基于多面体模型的编译“黑魔法”

来源：软件学报杂志2018年第8期北京时间：

作者：赵捷,李颖颖,赵荣彩

单位：赵捷，解放军信息工程大学, 河南 郑州 450001;Département dInformatique, École Normale Supérieure, Paris 75005, France11,李颖颖，解放军信息工程大学, 河南 郑州 450001;数学工程与先进计算国家重点实验室(解放军信息工程大学), 河南 郑州 45000102,赵荣彩，解放军信息工程大学, 河南 郑州 450001;中原工学院, 河南 郑州 45000703

摘要：基于多面体模型的编译技术发展近30年，已经在多个开源编译器和商业编译器中得到了应用和实现.与传统的编译优化模型相比，多面体模型具备应用范围广、表示能力强、优化空间大等优点，代表了程序自动并行化领域众多方向最先进的水平，成为国际上多个编译研发团队的研究热点；同时，多面体模型抽象程度高、实现难度大、面临问题多的特征，阻碍了基于该模型的编译技术在发展相对滞后地区的普及，形成国内专门从事该问题研究的团队屈指可数的现象.为了打开多面体模型的“黑盒子”，首先描述了多面体模型的原理，揭示了基于多面体模型的编译流程，并指出了该领域的主要研究内容；接下来，从程序并行性、数据局部性和其他领域上的扩展应用这3个方面对该领域上的研究进展进行了介绍；最后，对该研究领域当前面临的挑战和潜在的研究方向进行了总结.研究目的是通过回顾和总结基于多面体模型的编译技术研究进展，为国内编译研发团队提供重要参考，以期推动我国在该领域上的发展.

关键词：多面体模型;并行性;局部性;依赖;调度;代码生成;循环分块;数组压缩

基金资助：国家自然科学基金（61702546）