JPH0367336A

JPH0367336A - コンパイル装置

Info

Publication number: JPH0367336A
Application number: JP20299289A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kimura; 隆宏木村
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1989-08-04
Publication date: 1991-03-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［４１！！要］ソースプログラムを翻訳してオブジェクトプログラムを
生成するコンパイル装置に関し、必要な最適化処理を自
動的に行いかつコンパイル時間を短縮することを目的と
し、ソースプログラムの字句を解析してトークンを生成する
字句解析手段と、該トークンを解析して中間コードを生
成する構文解析手段と、プログラムサイズを小さくしか
つプログラム実行時間を短縮するために、該中間コード
に最適化処理を行なう最適化手段と、該中間コードをオ
ブジェクトコ−ドに変換するオブジェクトコード生成手
段とを有するコンパイル装置において、各種最適化処理
の各々について該最適化処理が必要であるかどうかを記
憶するための最適化要／不要記憶手段を付設し、少なく
とも該構文解析手段は、該中間コードを生成する際に、
該各種最適化処理の各々が必要であるかどうかを判定し
てその判定結果を該最適化要／不要記憶手段に書き込み
、該最適化手段は、該最適化要／不要記憶手段を参照し
て必要な最適化処理のみを行なうをように構成する。

［産業上の利用分野］本発明はソースプログラムを翻訳してオブジェクトプロ
グラムを生成するコンパイル装置に関する。

［従来の技術］プログラム開発においては、処理対象に応じた高級言語
を用いることにより、開発期間を大幅に短縮することが
できる。しかし、その反面、ソースプログラムをコンパ
イラにかけてオブジェクトプログラムを生成すると、そ
のサイズはアセンブラの場合よりも相当大きくなり、か
つ、プログラム実行速度も遅くなる。そこで、コンパイ
ラでは一般に、プログラムサイズを小さくしかつプログ
ラム実行時間を短縮するための最適化処理を行なってい
る。

従来では、実行すべき最適化処理を予め決めていたので
、ソースプログラムによっては必要でない最適化処理も
行なわれ、コンパイル時間がいたずらに長くなっていた
。そこで、コンパイル実行前に、コンパイラに対し最適
化実行／不実行を一括指定する方法を採って対処してい
た。

［発明が解決しようとする課題］しかし、最適化処理を全く行なわないと当然オブジェク
トサイズが長くなり過ぎ、かつ、実行時間が長くなり過
ぎる。このような問題点を解決するために、コンパイラ
に対し、各種最適化処理の各々について、最適化実行／
不実行の指定を細かく行ない、ソースプログラムに応じ
て必要な最適化処理のみを行なわせるようにすることも
可能であるが、ユーザにとって煩雑な作業となる。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、必要な最適化処理
を自動的に行いかつコンパイル時間を短縮することがで
きるコンパイル装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］第１図は本発明の原理構成を示す。

図中、■は字句解析手段であり、ソースプログラムの字
句を解析してトークンを生成する。

２は最適化要／不要記憶手段であり、各種最適化処理の
各々について該最適化処理が必要であるかどうかを記憶
するためのものである。

３は構文解析手段であり、該トークンを解析して中間コ
ードを生成する。少なくともこの構文解析手段３は、該
中間コードを生成する際に、該各種最適化処理の各々が
必要であるかどうかを判定してその判定結果を最適花便
／不要記憶手段２に書き込む。

４は最適化手段であり、プログラムサイズを小さくしか
つプログラム実行時間を短縮するために、最適花便／不
要記憶手段２を参照して、該中間コードに必要な最適化
処理のみを行なう５はオブジェクトコード生成手段であり、該中間コード
をオブジェクトコードに変換する。

なお、字句解析手段１においても、該トークンを生成す
る際に、ある最適化処理の必要性を判定してその判定結
果を最適化要／不要記憶手役２に書き込むようにしても
よい。

［作用］構文解析手段３又はこれと字句解析手段１において、各
種最適化処理の各々が必要であるかどうかを判定してそ
の判定結果を最適花便／不要記憶手段２に書き込み、最
適化手段４において、判定結果が格納されている最適花
便／不要記憶手段２を参照して必要な最適化処理のみを
行なうので、ユーザの判断を介することなく、プログラ
ムに応じた必要な最適化処理が自動的に行われ、必要性
の有無にかかわらず全最適化処理を行なう従来装置より
もコンパイル時間が短縮される。

［実施例］以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第２図乃至第５図はコンパイル装置のソフトウェア構成
を示す。ハードウェア構成は周知の計算機である。

第２図はコンパイラのジェネラルフローチャートである
。同図において、５０は各種最適花便／不要リストであ
り、読み書き可能なメモリにその領域が確保されている
。この各種最適花便／不要リスト５０は、ＦＯ〜Ｆｉｌ
からなり、フラグＦ（ｉ　＝Ｏ〜１１）が１であれば第
ｉ最適化処理が必要であることを示し、フラグＰｉが０
であれば第ｉ最適化処理が不必要であることを示す。す
なわち、プログラムサイズを小さくしかつプログラム実
行時間を短縮するための最適化処理には各種のものがあ
り、これを第０〜１工最適化処理に区分している。フラ
グＦＯ〜Ｆｉｌは全て０に初期設定されている。

（１００）最初に、高級言語（本実施例ではＣ言語とす
る）で記述されたソースプログラムの字句を解析してト
ークンを生成する。このトークン生成の際に、トークン
の種類から、ある種の最適化処理が必要であるかどうか
を判定し、必要であれば該当フラグをセットする。

具体的には、第３図に示す如く、（１０２＞）−クンを生成し、（１０４）そのトークンに相当する字句がループ処理を
示すｗｈｉｌｅ、ｆｏｒ又はｄｏであれば、（１０６）フラグＦＯをセットする。

（１０８）ソースプログラムの全字句についてトークン
生成処理が終了していなければ、ステップ１０２へ戻り
、次の字句についてトークンを生成する。以下、上記処
理を繰り返す。

（２００＞次に、生成したトークンを解析して中間コー
ドを生成する。また、この中間コード生成の際に、各種
最適化処理の各々が必要であるかどうかを判定し、必要
であれば該当フラグをセットする。

具体的には、第４図に示す如く、（２０２））−クンの１文を中間コードに変換し、（２０４＞その中間コードの各々の種類を判定し、中間コードが関数呼出しであれば（２０６）フラグＦｌをセットし、中間コードがポインタの定義又はポインタの使用であれ
ば（２０８＞フラグＦ２をセットし、中間コードが分岐命令であれば（２１０）　フラグＦ３〜Ｆ５をセットし、中間コード
が変数の定義又は変数の使用であれば（２１２）フラグＦ６〜Ｆ８をセットし、中間コードが
定数代入であれば、（２１４）　フラグＦ９をセットし、中間コードが後述するような複写文であれば、（２１６
＞フラグＰＬＯをセットし、中間コードが四則演算であれば、（２１８）フラグＦｉｌをセットする。

（２２０）プログラムの全文について中間コードの生成
が終了していなければ、ステップ２０２へ戻り、次の文
について中間コードを生成する。

以下、上記処理を繰り返す。

（３００）次に、上記ステップ１００及び２００で作成
された各種最適花便／不要リスト５０を参照して、中間
コードに対し最適化処理を行う。

すなわち、プログラムの実質的内容を変えずにプログラ
ムサイズを小さくしかつプログラムの実行時間を短縮す
る。

具体的には、第５図に示す如く、（３０２）ｉをＯに初期設定し、（３０４）フラグＰｉがセットされているときのみ、（３０６）後述する第ｉ最適化処理を行う。

（３０８）ｉの値をインクリメントし、（３１０）ｉの
値が１２でなければステップ３０４へ戻って上記処理を
繰り返す。

上記第０最適化処理の具体的内容は次の通りである。

（Ｑ）第０最適化処理ループの最適化を行う。例えば、ループ内で変化しない
式をループの外に出して、ループ内のコード量を減らす
。

（１）第１最適化処理手続間のデータフロー解析を行う。これは、手続き呼び
出しによって変化する可能性がある変数の集合を求める
ものであり、第６及び７最適化処理の前処理である。

（ＩＩ）第２最適化処理別名解析を行う。これは、ポインタが指し示す可能性が
ある変数の集合を求めるものであり、第６及び７最適化
処理の前処理である。

（Ｉｎ［）第３最適化処理コントロールフロー解析を行う。これは、プログラムを
入口、出口が共に１つのブロックに分割して、プログラ
ムの制御構造をグラフ化するものであり、第４及び５最
適化の前処理である。

（ＩＶ）第４最適化処理分岐命令の最適化を行う。例えば、ステップ八からステ
ップＢヘジャンプした後直ちにステップＣヘジャンプす
るような場合、ステップＢへのジャンプを省略してステ
ップＡからステップＣへ直接ジャンプするようにする。

（Ｖ）第５最適化処理実行されない文の削除を行う。例えば、無条件分岐命令
の後のラベルでない文は、実行されることがないので、
これを削除する。

（Ｖｌ）第６最適化処理データフロー解析を行う。これは、変数の参照と定義の
関係の集合を求めるもので、参照される値がどこで定義
されているかを解析するものであり、第７〜１１最適化
処理の前処理である。もし、第１．２最適化処理のいず
れかまたは両方が行われていた場合には、そこで集めた
情報を参照して解析を行う。

（■）第７最適化処理生きている変数の解析を行う。これは、変数の定義と参
照の関係の集合を求めるもので、変数の定義がそれ以降
の点で参照されるかどうかを解析するものであり、第８
最適化処理の前処理である。

もし、第１．２最適化のいずれかまたは両方が行われて
いた場合のは、そこで集めた情報を参照して解析を行う
。

（■）第８最適化処理可能であれば、メモリの代わりにレジスタを割り当てる
。

（］Ｘ）第９最適化処理定数のたたみ込みにより最適化を行う。例えば、ｉ＝０
、ｊ＝ｉ＋２とあった場合に、１とｊの定義の間でｊが
再定義されていなければ、ｉ−０、Ｊ−＝２とする。

（Ｘ）第１０最適化処理複写の伝播により最適化を行う。例えば、ＡＢという形
の複写文があった場合に、この定義以降にＡ及びＢの再
定義がなけれは、Ａの使用をＢに置き換えて、文Ａ＝Ｂ
を削除する。

（ｘＩ）第１１最適化処理共通部分式を削除することにより最適化を行う。

例えば、Ａ＝ｉ＋ｊ、Ｂ＝　（ｊ＋ｊ）＊にとあった場
合に、ＡとＢの定義の間でＡ％ｌ及びｊが再定義されて
いなければ、Ａ＝ｉ＋ｊＳＢ＝Ａ＊にとする。

（４００）次に、第２図において、最適化された中間コ
ードをオブジェクトコードに変換する。

以上の処理によりコンパイルが終了する。

なお、ステップ１０４〜１０６の処理は、ステップ２０
０で行ってもよい。

［発明の効果］以上説明した如く、本発明に係るコンパイル装置によれ
ば、ユーザの判断を介することなく、プログラムに応じ
た必要な最適化処理を自動的に行うことができ、必要性
の有無にかかわらず全最適化処理を行なう従来装置より
もコンパイル時間を短縮することができるという優れた
効果を奏し、全ユーザのプログラム開発期間の短縮化に
寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るコンパイル装置の原理構成を示す
ブロック図である。第２図乃至第５図は本発明の一実施例に係り、第２図は
コンパイラのジェネラルフローチャート、第３図は第２図ステップ１００の詳細を示す字句解析フ
ローチャート、第４図は第２図ステップ２００の詳細を示す構文解析フ
ローチャート、第５図は第２図ステップ３００の詳細を示す最適化フロ
ーチャートである。コンパイラのジェネラルフローチャート第２図第１図字句解析フローチャート第３図第５図

Claims

【特許請求の範囲】ソースプログラムの字句を解析してトークンを生成する
字句解析手段（１）と、該トークンを解析して中間コードを生成する構文解析手
段（３）と、プログラムサイズを小さくしかつプログラム実行時間を
短縮するために、該中間コードに最適化処理を行なう最
適化手段（４）と、該中間コードをオブジェクトコードに変換するオブジェ
クトコード生成手段（５）とを有するコンパイル装置に
おいて、各種最適化処理の各々について該最適化処理が必要であ
るかどうかを記憶するための最適化要／不要記憶手段（
２）を付設し、少なくとも該構文解析手段（３）は、該中間コードを生
成する際に、該各種最適化処理の各々が必要であるかど
うかを判定してその判定結果を該最適化要／不要記憶手
段（２）に書き込み、該最適化手段（４）は、該最適化
要／不要記憶手段（２）を参照して必要な最適化処理の
みを行なうことを特徴とするコンパイル装置。