[发明专利]一种基于代数演算的中间代码优化方法

摘要

本发明提出了一种基于代数演算的中间代码优化方法，包括：高级语言转换步骤，将输入的源代码、其他形式的中间语言程序转换成为所述优化方法使用的中间语言程序，所述其他形式的中间语言指与所述优化方法所使用的中间语言不同的中间语言；优化步骤，向用户提供优化策略定制，允许用户提供目标平台硬件特性，定制特别的优化策略，使用优化策略对所述高级语言转换步骤的中间语言进行优化，得到经过优化的中间代码；目标代码生成步骤，将经过优化的中间代码生成目标平台的可执行机器码。本发明基于形式化代数语义，所有的输入代码都可以在代数规则的支持下进行等价变化。代数规则的合理性，保证了转换的正确性。

主权项

1.一种基于代数演算的中间代码优化方法，其特征在于，包括：高级语言转换步骤，将输入的源代码、其他形式的中间语言程序转换成为所述优化方法使用的中间语言程序，所述其他形式的中间语言指与所述优化方法所使用的中间语言不同的中间语言；优化步骤，向用户提供优化策略定制，允许用户提供目标平台硬件特性，定制特别的优化策略，使用优化策略对所述高级语言转换步骤的中间语言进行优化，得到经过优化的中间代码；目标代码生成步骤，将经过优化的中间代码生成目标平台的可执行机器码，其特征在于，优化策略通过以下方式得到：对LLVM IR程序进行控制流和数据流分析，总结出优化目标并转换为代数规则；对程序进行控制流分析得到程序的控制流结构，得到循环结构后通过把循环转换为有限条件选择来消除循环；其中，优化规则为代数等式的形式，等式左边是优化前的结构，等式右边是优化后的结构；对程序进行到达定值数据流分析，得到程序中每个点处的变量值，因此可以对程序进行合并已知量的优化操作；此时优化规则表现为代数等式的形式，等式左侧为变量组成的表达式，而等式右侧为左侧表达式当前的值，此优化规则可减少公共表达式计算的次数。