2.8  Optimisations du compilateur 3/5

• Mise en affectation unique (SSA) :
  • chaque variable est affectée au plus une fois ;
  • il suffit de renommer les variables ;
  • il faut retrouver les sources dans les expressions ;
  • un exemple de transformation :

    $ cat ssa.c
    int main(void){
    int a=0;
    int b=a;
    a=1;
    if(a==1) a++;
    return a+b;
    }
    $ gcc -O -Wall --dump-tree-ssa ssa.c -o ssa
    $ cat ssa.c.024t.ssa 
    main ()
    {
      int a,b;
      int D.1196;
    <bb 2>:
      a_2 = 0;
      b_3 = a_2;
      a_4 = 1;
      if (a_4 == 1) goto <bb 3>; else goto <bb 4>;
    <bb 3>:
      a_5 = a_4 + 1;
    <bb 4>:
      # a_1 = PHI <a_4(2), a_5(3)>
      D.1196_6 = a_1 + b_3;
      return D.1196_6;
    }
    

  • permet des optimisations au vu du nom de la source ;
  • cette méthode échoue en présence de tableaux :

    $ cat ssa3.c
    #define TAILLE 1024
    int main(void){
    int a[TAILLE];
    int index=TAILLE/2;
    int resultat=0;
    int i;
    for(i=0;i<TAILLE;i++) a[i]=0;
    for(i=0;i<TAILLE;i++) if(i==index) a[i]++;
    for(i=0;i<TAILLE;i++) resultat += a[i];
    return resultat;
    }
    $ gcc -O3 -Wall --dump-tree-ssa ssa3.c -o ssa3
    $ cat ssa3.c.024t.ssa 
    main ()
    {
      int i;
      int resultat;
      int index;
      int a[1024];
      int D.1210,D.1209,D.1208;
      int i.0;
    ...
    

• Elimination de code mort
  • exemple de programme :

    #include <stdio.h>
    int main(void){
    int a=0;
    printf("Coucou !\n");
    a=1;
    return a;
    printf("Caché !\n");
    }
    

  • compilation avec gcc :

    $ gcc -O -Wall --dump-tree-dce code_mort.c -o code_mort
    

  • résultat :

    $ cat  code_mort.c.079t.dce4 
    main ()
    {
    <bb 2>:
      __builtin_puts (&"Coucou !"[0]);
      a = 1;
      return 1;
    }
    

  • exercice : trouvez un exemple différent de code mort.
• Propagation de constantes
  • exemple de programme :

    int main(void){
    int a=1,b=2,c=3;
    int d=a*c,e=d+2*b;
    if(e!=2) e--;
    return e;
    }
    

  • compilation avec gcc :

    $ gcc -O -Wall --dump-tree-ccp propagation.c -o propagation
    

  • résultat :

    $cat propagation.c.056t.ccp2
    main ()
    {
    <bb 2>:
      return 6;
    }
    

  • exercice : testez avec un exemple plus complexe.