CRCLA编译前端中代码检测与DFG生成技术研究

来源：计算机工程与应用杂志2023年第23期北京时间：

作者：杨晨光, 李伟, 杜怡然

单位：战略支援部队信息工程大学 密码工程学院，郑州 450001

摘要：针对密码算法自动映射到可重构密码逻辑阵列（CRCLA）的需求，并为给后端映射提供准确、精简的数据流图，提出了一种数据流图生成与优化的前端设计。该前端以Flex、Bison为编译框架，对高级语言C++编写的代码进行词法、语法分析得到语法树，并依据密码算法指令特点和CRCLA硬件结构进行语义分析生成数据流图；源代码中存在不同方式实现的功能如S盒替换、比特置换，但其在CRCLA中可用单算子代替实现。设计了基于注意力机制的图嵌入模型进行检测识别，并进行图结构替换；同时函数展开、冗余节点消除与数据流图分层等操作优化了数据流图。实验结果表明，该设计经代码识别、优化后，实现了精简的数据流图自动化生成，与其他编译器的编译前端相比性能提高了约37%。

关键词：可重构密码逻辑阵列,前端,词法语法分析,数据流图,注意力机制,图嵌入