25、编译器优化序列探索与多目标优化研究

编译器优化序列探索与多目标优化研究

1. 传统编译器优化结构

传统编译器在初始状态下，会以固定顺序执行每个中间表示（IR）类的优化。其优化器结构类似于一系列连续的 if-then 语句，示例代码如下：

if( enabled( optimization_A ) )
    perform( optimization_A );
if( enabled( optimization_B ) )
    perform( optimization_B );
if( enabled( optimization_C ) )
    perform( optimization_C );
...

这种结构自上而下遍历，启用的优化总是以相同顺序执行，且同一优化不能多次执行。为避免固定阶段排序，WCC 进行了扩展，能内部保留传递给编译器的任意序列顺序，即优化按调用编译器的顺序执行，同时保留可用 IR 类的处理顺序。

2. 可用的编译器优化

WCC 有标准 ACET 优化和 WCET 感知优化，本次研究专注于 ACET 优化，原因如下：
- 探索标准编译器优化对程序最坏情况性能的影响，结果更具通用性。
- WCET 感知优化耗时，需多次进行静态 WCET 估计，不适合迭代编译。

具体优化分类如下：
- 高级 IR 源代码优化（HIR） ：WCC 提供 21 个标准源代码优化，部分为参数化优化。考虑不同参数，共区分出 30 个源代码优化，包括 18 个非参数化