Достижение определения

В теории компиляторов определение достижения для данной инструкции — это более ранняя инструкция, целевая переменная которой может достичь данной инструкции (присвоиться ей) без промежуточного присваивания. Например, в следующем коде:

d1 : y := 3
d2 : x := y

d1 является исчерпывающим определением d2. Однако в следующем примере:

d1 : y := 3
d2 : y := 4
d3 : x := y

d1 больше не является исчерпывающим определением d3, потому что d2 убивает его охват: значение, определенное в d1 больше не доступен и не может связаться d3.

В качестве анализа

с аналогичным названием Достижение определений представляет собой анализ потока данных , который статически определяет, какие определения могут достичь заданной точки кода. Из-за своей простоты его часто используют в учебниках как канонический пример анализа потока данных. Используемый оператор слияния потоков данных — это объединение множеств, а анализ — прямой поток. Достигаемые определения используются для вычисления цепочек use-def .

Уравнения потока данных, используемые для данного базового блока $S$ в определении определений являются:

${\rm {REACH}}_{\rm {in}}[S]=\bigcup _{p\in pred[S]}{\rm {REACH}}_{\rm {out}}[p]$
${\rm {REACH}}_{\rm {out}}[S]={\rm {GEN}}[S]\cup ({\rm {REACH}}_{\rm {in}}[S]-{\rm {KILL}}[S])$

Другими словами, набор достигающих определений, входящих в $S$ все идущие определения из $S$ предшественники, $pred[S]$ . $pred[S]$ состоит из всех основных блоков, которые предшествуют $S$ в графе потока управления . Достигающие определения, исходящие из $S$ все достигают определений своих предшественников за вычетом тех, достигающих определений, переменная которых уничтожена $S$ плюс любые новые определения, созданные в рамках $S$ .

Для общей инструкции мы определяем ${\rm {GEN}}$ и ${\rm {KILL}}$ устанавливает следующим образом:

${\rm {GEN}}[d:y\leftarrow f(x_{1},\cdots ,x_{n})]=\{d\}$ , набор локально доступных определений в базовом блоке
${\rm {KILL}}[d:y\leftarrow f(x_{1},\cdots ,x_{n})]={\rm {DEFS}}[y]-\{d\}$ , набор определений (не доступных локально, но в остальной части программы), убитых определениями в базовом блоке.

где ${\rm {DEFS}}[y]$ это набор всех определений, которые присваиваются переменной $y$ . Здесь $d$ — уникальная метка, прикрепленная к инструкции назначения; таким образом, областью значений при достижении определений являются эти метки инструкций.

Алгоритм рабочего списка

Достижение определения обычно рассчитывается с использованием итеративного алгоритма рабочего списка.

Входные данные: граф потока управления CFG = (Узлы, Ребра, Вход, Выход)

// Initialize
for all CFG nodes n in N,
    OUT[n] = emptyset; // can optimize by OUT[n] = GEN[n];

// put all nodes into the changed set
// N is all nodes in graph,
Changed = N;

// Iterate 
while (Changed != emptyset)
{
    choose a node n in Changed;
    // remove it from the changed set
    Changed = Changed -{ n };

    // init IN[n] to be empty
    IN[n] = emptyset;

    // calculate IN[n] from predecessors' OUT[p]
    for all nodes p in predecessors(n)
         IN[n] = IN[n] Union OUT[p];

    oldout = OUT[n]; // save old OUT[n]
    
    // update OUT[n] using transfer function f_n ()
    OUT[n] = GEN[n] Union (IN[n] -KILL[n]);

    // any change to OUT[n] compared to previous value?
    if (OUT[n] changed) // compare oldout vs. OUT[n]
    {    
        // if yes, put all successors of n into the changed set
        for all nodes s in successors(n)
             Changed = Changed U { s };
    }
}

См. также

Дальнейшее чтение

Ахо, Альфред В.; Сети, Рави и Уллман, Джеффри Д. (1986). Составители: принципы, методы и инструменты . Эддисон Уэсли. ISBN 0-201-10088-6 .
Аппель, Эндрю В. (1999). Современная реализация компилятора в ML . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-58274-1 .
Купер, Кейт Д. и Торчон, Линда. (2005). Разработка компилятора . Морган Кауфманн. ISBN 1-55860-698-Х .
Мучник, Стивен С. (1997). Расширенное проектирование и реализация компилятора . Морган Кауфманн. ISBN 1-55860-320-4 .
Нильсон Ф., HR Нильсон; , К. Ханкин (2005). Принципы анализа программ . Спрингер. ISBN 3-540-65410-0 .