共享资源声明的并行语言程序分析技术研究

摘要

现今的并行编程实践多采用锁等较低的同步机制访问共享资源，这种编程困难且易出错；新引入的原子区构造虽简化了编程，但支持其实现的软硬件技术尚不令人满意。我们课题组就同步提出一种新的语言级抽象——共享变量维持声明，它通过声明共享资源及其使用特征来取代对共享资源同步访问控制的编程，并能避免或解决原子区的所面临的一些问题。
　　 本文致力于在课题组设计的并行语言基础上，重点研究整型和指针型共享单元的维持信息分析算法，探讨完成以下工作：
　　 1、设计和实现了一种针对整型共享变量维持区间的数据流算法，以计算出共享变量的维持区间。这种算法是过程内的、流敏感的、上下文不敏感的，用于计算并行块中的共享变量的维持区间。
　　 2、设计和实现了一种计算程序中指针域的定值引用链的算法，以连接对动态链状数据结构(如链表、树等)进行定值的语句和引用这些链状数据结构的语句。该算法是过程内的、流敏感的、上下文不敏感的，针对每条对链状数据结构进行定值的语句，算法将找出所有引用被该语句定值的链状数据结构的语句的集合。该结果将被整合到我们设计和开发的含有指针型的并行语言SPC中，指导对操作动态链状数据结构的并行程序的正确分析和程序变换。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1问题描述

1.2相关工作

1.2.1别名分析

1.2.2定值引用链

1.3研究内容

1.4论文组织

第2章SPC语言简介

2.1 SPC语言介绍

2.1.1研究动机

2.1.2具体语法

2.1.3共享变量访问控制

2.1.4 SPC的程序实例

2.2系统实现框架

2.3 SUIF编译框架及扩展

2.3.1 SUIF平台简介

2.3.2 SUIF的结构与组件

2.3.3 SUIF编译框架

2.3.4 SUIF中的一些基本的模块

2.4本章小结

第3章整型维持区间分析设计与实现

3.1基本定义

3.2共享变量在原子命令之间的维持

3.2.1维持区间的静态划分

3.2.2维持区间的动态行为

3.2.3语言

3.3维持区间分析算法

3.3.1抽象值

3.3.2数据流等式和转换方程

3.3.3算法

3.3.4转换方程

3.3.5维持区间的合并

3.4算法实现

3.5实验结果和分析

3.6本章小结

第4章指针型维持区间分析设计与实现

4.1基本定义

维持区间的静态划分

原子命令本身的语义

自动维持

4.2研究动机

4.3问题描述

4.4语言

4.5定值引用算法

4.5.1到达定值分析

4.5.2引用定值链

4.5.3定值引用链

4.6算法实现

4.7实验结果和分析

4.8本章小结

第5章结束语

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的研究成果