一种基于谓词执行优化技术的寄存器分配算法

对采用谓词执行优化技术后的编译代码，为了更高效地进行寄存器分配，首先介绍了Sias等人提出的一种基于二进制决策图（BDD）的谓词分析系统；然后在其基础上，对传统寄存器分配算法进行改进，给出了一种建立精化干涉图的新算法；最后将算法在学院研制的YHFT—DSP／700芯片的编译器上实现，实验结果表明，减少了所需寄存器数目，缩短了代码执行时间，获得了较好的性能提高．     

BWDSP104X多条件谓词编译优化

目前BWDSP104X编译器对程序中条件分支的处理是采用传统的谓词优化方法,及每条指令和一个谓词相关,只有当谓词为真时指令才被执行,但它存在的局限性是当涉及到多条件谓词时,并不能消除跳转分支,且多条件谓词之间可能存在控制依赖关系,不利于指令并行和指令流水. 因此在现有编译器框架下,针对传统谓词优化方法的不足之处,本文提出一种基于BWDSP104X体系结构下多条件谓词编译优化方法. 实验结果表明,与传统谓词优化方法相比,该优化算法在BWDSP104X编译器上能够取得平均5.62的加速比.     

基于谓词的无线传感器网络查询优化算法

无线传感器网络(WSNs)是一种能量受限的网络,WSNs采样查询执行中首先要考虑到如何节省能量的问题.针对查询参数复杂、参量变化细微的传感器网络应用背景,提出了一种基于谓词的WSNs查询优化(PQOA-WSNs)算法.从用户输入的谓词查询表达式着手,把查询表达式转换为等价的析取范式,再根据概率学的原理对采样谓词作最优排序,以减少整个查询上传的数据量,从而延长传感器网络生命期.PQOA-WSNs包括了词法与语法分析、表达式转换、概率算法3个子算法模块.对PQOA-WSNs仿真测试显示:采样谓词越多,本算法的优化率也越明显,在2,3,4,5,7个查询谓词的条件下,测试优化率分别为48%,65%,74%,78%和85%左右.     

基于谓词式覆盖技术的发布/订购机制及算法研究

基于内容路由的发布/订购(Pub/Sub)技术具有异步、松散耦合和多对多通信等特点,使得能更好地应用于大规模分布式交互系统.而高效率的匹配算法、路由算法及较低的订购维护成本(规模)是实现基于内容路由的大规模Pub/Sub系统所要解决的关键问题.提出了谓词式关系(二叉树)的概念,在此基础上提出并实现了基于谓词式覆盖技术的订购算法、退订算法及启发式匹配算法(合称PRBT-*算法).通过将谓词式覆盖技术同选择性订购转发策略相结合,在提高事件匹配效率及路由效率的同时,显著降低了各级内容路由器订购规模.理论分析及大量实验对比表明,谓词式覆盖技术的引入,在降低各级内容路由器订购规模及提高算法效率和系统整体性能方面获得了良好的效果.     

空间查询优化

空间查询优化是空间应用的突破点,由于现有的关系优化不能适应空间数据的查询,因此空间系统必须具有自己的代价模型和优化器,为此,给出了一个空间查询优化的系统方案FQPro,并在对空间查询优化的几个阶段做了一般性探讨后,将重点放在代价模型、谓词代价计算和优化方案的代价计算上,尤其对基于R－树的低代价模型给予了详细介绍,另外,参照关系优化器,FQPro还定义了一套谓词代价公式和谓词选择性公式,并在此基础上定义了查询方案代价计算公式和算法。文章最后指出,代价模型和可扩展的体系机构是空间查询优化系统的发展方向。     

基于谓词代码的编译优化技术研究

程序中大量分支指令的存在,严重制约了体系结构和编译器开发并行性的能力。有效发掘指令级并行性的一个主要挑战是要克服分支指令带来的限制。利用谓词执行可有效地删除分支,将分支指令转换为谓词代码,从而扩大了指令调度的范围并且删除了分支误测带来的性能损失。阐述了基于谓词代码的指令调度、软件流水、寄存器分配、指令归并等编译优化技术。设计并实现了一个基于谓词代码的指令调度算法。实验表明,对谓词代码进行编译优化,能有效提高指令并行度,缩短代码执行时间,提高程序性能。     

BWDSP10x上地址和数据谓词执行的编译优化

传统的谓词优化技术是在冯·诺伊曼体系结构计算机上实施的,仅对数据流进行优化,并没有考虑哈佛体系结构下指令和数据分开的情况.BWDSP10x是指令和数据分开的哈佛体系结构,它支持超长指令字,不仅提供了对数据谓词执行的支持也提供了对地址谓词执行的支持.特此提出了一种在区域上对两种谓词模式优化支持的方法,在进行两种比较之前,通过判断比较操作的两个操作数类型来分别实施两种模式的谓词优化,使得对地址的比较不用传输到通用寄存器中.实验结果表明该优化方法能显著地节省CPU的时间和带宽,大大减少了分支指令,使程序性能提高了28.4%.     

一种基于谓词分层覆盖矩阵的缺陷定位方法

基于程序频谱的动态缺陷定位(spectrum based dynamic fault localization,简称SFL)可分为基于可执行语句覆盖的方法和基于谓词覆盖的方法。通过分析以上两类方法可以发现：(1) 基于可执行语句覆盖的方法未考虑谓词错误和执行结果之间的关联。(2)基于谓词覆盖的方法只针对谓词进行插桩,最后只计算谓词的可疑度并对谓词进行排序。如果缺陷是非谓词,此类方法无法准确定位缺陷位置。(3) 忽略了基本块之间的关联和层次特性,将各个基本块看成相互独立的个体。为解决上述问题,首先,本文将谓词错误与执行结果之间的关联性这一有用信息加入到算法的设计中;其次,加入谓词分层覆盖与分析的思想,对覆盖矩阵中的基本块进行细分和分层;最后,将二者结合,提出一种基于谓词分层覆盖矩阵的缺陷定位方法,提出了谓词分层覆盖算法Phcm。本文将西门子程序集作为目标程序,通过与其他三种缺陷定位方法进行对比实验,验证了该方法在提高缺陷定位的精准度和减小代码检查率上的有效性。     

指令级并行中谓词分析技术的研究

谓词支持是IA 6 4体系结构的新特征 ,它为发掘指令级并行提供了更多的机会 ,同时给编译器的设计者增加了难度 .谓词是条件执行的依据 ,是提高指令级并行的新途径 .该文介绍在ORC(IA 6 4OpenResearchCompiler)中首次设计实现的基于谓词划分图的谓词分析技术及其在指令调度中的应用 .利用谓词分析技术建立了谓词关系数据库、指令调度查询谓词关系数据库提高指令级并行 .文章着重论述了谓词关系数据库的核心———谓词划分图的建立 ,在谓词划分图的基础上实现了谓词关系的计算和查询 ,实际结果表明谓词分析技术有显著优化效果 .     

基于程序行为特征比较的谓词切换排序

谓词切换（Predicate Switching）通过动态改变程序中的谓词判断语句状态观察程序运行结果的变化,分析可能与错误相关的关键谓词判断语句,从而实现辅助错误定位．谓词判断语句排序算法决定了谓词切换定位关键谓词判断语句的效率．已有的排序算法如LEFS算法定位效率较低;PRIOR算法虽然提高了定位效率,但必须首先做程序动态切片找寻与错误相关的谓词判断语句集合,而后建立程序依赖图以定义谓词判断语句的优先级,这个过程需要花费大量的时间,且算法复杂度较高．在这两种算法基础上提出一种新的改进排序算法,首先通过对比成功和失败的测试用例在运行中所展现出来不同程序行为特征,以此定义谓词判断语句的优先级,然后对不同优先级别的谓词根据执行先后顺序进行反向排序．基于基准测试集SiemensSuite的程序进行了实验,结果表明本文的排序算法与LEFS算法相比定位效率更高,与PRIOR算法相比减少定义谓词优先级的耗费,且算法更易于实现．     

Partial dead code elimination on predicated code regions

This paper presents the design, implementation and experimental evaluation of a practical region‐based partial dead code elimination (PDE) algorithm on predicated code in the Open Research Compiler framework. Existing PDE algorithms are not applicable on predicated code due to the existence of if‐converted branches in the program. The proposed algorithm processes all PDE candidates in a worklist and considers their partial deadness using predicate partition graphs. Our algorithm operates uniformly on individual hyperblocks as well as regions comprising of basic blocks and hyperblocks. The result of applying our algorithm to a single‐entry multiple‐exit (SEME) region is optimal: partially dead code cannot be removed without changing the branching structure of the program or potentially introducing new predicate defining instructions. We present statistical evidence about the PDE opportunities in the 17 SPEC95 and SPEC00 integer benchmarks. Our algorithm achieves performance improvements in 12 out of the 17 benchmarks on an Itanium machine at small compilation overheads. Our results indicate that our algorithm can be used as a practical pass before instruction scheduling. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于同余方程和改进的压扁控制流的混淆算法

针对现有控制流混淆算法的混淆结果单一的问题,提出了一种基于同余方程和改进的压扁控制流混淆算法。首先,使用密钥和一组同余方程来生成源代码的基本块中需要使用的不透明谓词;其次,基于Logistic混沌映射提出了一种新的N态不透明谓词构造算法,并将其应用到现有的压扁控制流算法中,对现有的压扁控制流算法进行改进;最后,将上述两个对源码进行混淆的算法结合,以此来增加源代码中控制流的复杂度,使其更难被破解。与现有的基于混沌不透明谓词的压扁控制流算法相比,所提混淆算法使混淆后代码的防篡改攻击时间平均提高了22%以上,总圈复杂度平均提高了34%以上。实验结果表明,所提算法能够保证混淆后程序执行结果的正确性并且具有很高的圈复杂度,能够有效地抵抗静态攻击和动态攻击。     

谓词μ演算和模态图的语义一致性

模态图是谓词μ演算的一种有效的图形表示形式.证明了谓词μ演算和模态图的语义一致性,详细讨论了谓词μ演算公式、嵌套谓词等式系和模态图之间的关系,并给出了一种优化的从线性公式到嵌套谓词等式系的转换算法.     

基于关键谓词的程序错误定位方法

将程序切片技术应用于程序错误定位可以大量减少需要测试的语句数。提出一种基于关键谓词的程序错误定位方法,从程序中找出能影响输出结果的关键谓词,对该谓词和错误输出语句进行数据切片,并引入代码优先技术。该方法考虑了数据依赖和控制依赖,能实现准确快速的错误定位。     

谓词逻辑在关系数据库中的应用

本文旨在研究将谓词逻辑及公理化理论应用于关系数据库中表示数据子语言,应用谓词逻辑作为它的数学基础,使得对这些语言的研究成为对谓词逻辑的研究,优化数据子语言的表示成为对谓词逻辑的化简问题。     

谓词逻辑在关系数据库中的应用

本文旨在研究将谓词逻辑及公理化理论应用于关系数据库中表示数据子语言,应用谓词逻辑作为它的数学基础,使得对这些语言的研究成为对谓词逻辑的研究,优化数据子语言的表示成为对谓词逻辑的化简问题.