【信息科学与工程学】计算机科学与自动化——第二十四篇 编译器 101 面向编译器开发设计01

编号类型领域编译器产品问题问题的数学分析及编译方法及配置策略算法/算子设计及算法/算子数学分析及数学表达式及方程式/多项式/矩阵/集合/离散数学/队列/数组/图/表/其他的表达式及参数的数值设计及数值范围设计硬件资源需求关联知识1性能优化循环优化LLVM (Clang)嵌套循环中访存局部性差导致缓存缺失率高通过循环分块(tiling)将大跨度访问转化为小块连续访问；数学模型：缓存容量C，块大小B需满足B ≤ C/2；编译方法：自动检测循环步长与依赖关系，插入分块变换pass；配置策略：设置分块因子为L1缓存行大小的倍数分块因子T = floor(sqrt(CacheLineSize * Associativity / DataTypeSize))，取值范围[4,64]；循环索引变换后新迭代空间为多维矩形网格，使用整数线性规划确定最优分块形状L1数据