基於計算博弈論的空間最佳化研究

《基於計算博弈論的空間最佳化研究》是依託武漢大學，由袁夢霆擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於計算博弈論的空間最佳化研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：袁夢霆
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

在嵌入式系統特別是SoC系統中，存儲器的大小對晶片的成本影響非常大，因此對程式的空間最佳化的需要遠遠強於對時間（效率）最佳化的需求。目前國內外在編譯最佳化技術中對空間最佳化方面的研究開展不多，一般只是針對某一種晶片研究與平台相關的空間最佳化技術。本課題針對嵌入式系統對空間最佳化的需求，擬利用計算博弈論的理論基礎與研究成果，在通用的空間最佳化方面展開研究，研究內容主要包括兩個方面：（1）數據空間的最佳化技術，研究基於博弈論的暫存器分配與記憶體分配技術，提高數據空間的使用效率；（2）控制流指令冗餘的最佳化技術，針對嵌入式系統中常見的一些體系結構，將控制流指令冗餘的最佳化問題抽象為博弈問題，設計算法消除程式中的冗餘代碼。本課題的研究成果將在課題組已搭建的編譯器環境與大量的實際嵌入式系統的實例上進行實驗，使得研究成果不僅具有理論意義，而且具有明顯的套用價值。

結題摘要

本課題針對嵌入式系統對空間最佳化的需求，利用計算博弈論的方法，在空間最佳化方面展開研究。 本課題的研究成果主要包含以下幾個方面：（1）面向空間最佳化的標準測試集：根據實際的嵌入式系統提取出基於圖的測試程式集；（2）數據空間覆蓋算法：在無遞歸的程式（嵌入式軟體中的常見約束條件）上研究過程局部數據的覆蓋方法，減少記憶體的使用；（3）基於計算博弈論的暫存器分配算法，針對嵌入式系統中的較少暫存器數目的CPU提出基於博弈的分配算法，降低目標代碼的指令數。（4）針對分區記憶體體系結構的冗餘指令消除算法，降低代碼生成中的冗餘指令。包括啟發式算法與博弈算法。