面向C2VHDL编译器的基本块级指针分析算法

针对现有的C2VHDL编译器中指针编译技术所存在的缺陷,通过对传统指针分析算法进行研究,在基于低级虚似机(LLVM)面向CPU-FPGA应用的可重构编译器ASCRA架构上,设计并实现了一种以基本块为分析粒度的基于控制流图的流敏感上下文敏感指针分析算法。在可重构编译器ASCRA生成硬件VHDL程序时提供指针访存控制辅助信息。实验结果表明:在保证C2VHDL结果正确的前提下,该算法在简化了分析过程的同时,能够达到与流敏感指针分析相同的精度。与指针还原技术相比,该算法能够支持更多的指针数据类型。采用该算法的编译器ASCRA生成的硬件程序在硬件资源占用情况和运行速度两方面与指针还原技术相比都能够达到相同的硬件效果。

5种指针分析算法的精度和效率比较

指针分析的研究已经有20多年的历史,也发表了很多相关的算法。对于研究者和工程人员来说,对不同的指针分析算法进行研究并用统一的标准进行精度及效率等内容的对比,是一件有意义的工作。考察了5种具有代表性的指针分析算法,并在固定外界影响因素的条件下对它们的精度和效率进行了测量和比较,最后分析了指针分析的结果如何影响一些客户分析的精度和效率。