Jahresbericht informatik 2009 - KIT – Fakultät für Informatik

Die Institute der Fakultät und ihre Forschungsvorhaben
Firm - SSA-basierte Zwischensprachen für Übersetzer
(M. Braun, S. Buchwald)
Übersetzerbau ist eine der ältesten Disziplinen der Informatik. Übersetzer bilden die
Grundlage moderner Softwareentwicklung in Hochsprachen und haben direkten Einfluss
auf die Geschwindigkeit der Programme. Sie sind gleichzeitig essentiell, um das Potential
neuer Hardware- und Prozessorarchitekturen praktisch nutzbar zu machen.
Kern der Übersetzerbau-Aktivitäten am Lehrstuhl stellt die graphbasierte Zwischensprache
Firm dar. Sie ist die Basis von C- und Java-Übersetzern und nutzt die SSA-Darstellung
(engl.: static single assignment form), die besagt, dass jede Variable statisch genau eine
Definition besitzt. Die am Lehrstuhl entwickelten Übersetzer sind die weltweit ersten, die
auch zur Codeerzeugung SSA-Darstellung nutzen und eine mit kommerziellen Übersetzern
vergleichbare Codequalität liefern.
Der Fokus liegt auf der Maschinencodeerzeugung. So wurden formale Grundlagen zur
graphbasierten Befehlsauswahl gelegt und darauf aufbauend bestehende
Befehlsauswahlverfahren erweitert. Desweiteren wird die SSA-Eigenschaft für neuartige
Registerzuteilungsverfahren genutzt. In diesem Rahmen wurde ein sehr schneller
Algorithmus entwickelt, der
Färben und Kopienminimieren
in Linearzeit ermöglicht und
damit für die Just-In-Time Übersetzung
geeignet ist.
In Zukunft sollen Möglichkeiten
zur Erkennung von größeren
Mustern in Programmen
untersucht werden. Auf dieser
Grundlage lassen sich klassische
Programmiermuster wie Divide
&Conquer automatisch parallelisieren.
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Darstellung eines Programms in
der Zwischensprache Firm