Generierung lokaler Optimierungen - IPD Snelting

4 Implementierung
Muster (auch optimale) (Zeile 2–4). Die Funktion CreateNextPattern (Zeile 6 und
29) erzeugt, wie in Abschnitt 4.2.2 beschrieben, das jeweilige nächste Muster, basierend
auf der Menge der bisher erzeugten Muster MErz. Dies wird solange fortgeführt bis die
in limit festgelegte Kostenobergrenze überschritten wird (Zeile 7). In Zeile 8–29 erfolgt
die Musteranalyse. Zunächst wird durch die Funktion RuleApplicableTest geprüft,
ob eine der bisher ermittelten Regeln auf das neu erzeugte Muster m anwendbar ist (siehe
Abschnitt 4.3.1). Als nächstes folgt die Suche nach einem semantisch äquivalenten
Muster. Hierbei werden alle Muster p berücksichtigt, die eine Permutation der Variablen
von m darstellen. Die Funktion CreateNextPermutation erzeugt dazu jeweils die
nächste Permutation von m. Für jedes dieser Muster p folgt zunächst die Analyse durch
den Vorabtest, der aus der Menge der optimalen Muster MOpt eine Kandidatenmenge
MCand bestimmt, wie in Abschnitt 4.3.2 erläutert. Diese besteht aufgrund der Verwendung
von Zeugen aus nur einem Muster mcand. Anschließend wird dieses Muster durch
den Erfüllbarkeitstest auf seine semantische Äquivalenz zu m untersucht. Ist mcand semantisch
äquivalent zu m, so wird eine neue Regel erzeugt (Zeile 16–17) und mit dem
nächsten Muster m fortgefahren. Existiert kein semantisch äquivalentes Muster, handelt
es sich bei m um ein optimales Muster und m wird zur Liste MOpt hinzugefügt (Zeile
24).
4.4.2 Beispiel
Für das Beispiel wird eine stark vereinfachte Zwischensprache betrachtet, die lediglich
eine Addition als Operation kennt, Variablen mit einer Datentypbreite von einem Bit
und die beiden Konstanten 0 und 1.
Zunächst werden nacheinander die in Abbildung 4.16 gezeigten Basismuster mit Kosten
0 für eine Variable var0, die Konstante 0 und die Konstante 1 erzeugt. Bisher existieren
noch keine Regeln, also wird auch kein Muster verworfen. Wie man leicht erkennen kann,
ist zudem keines der Muster semantisch äquivalent zu einem anderen, weswegen es auch
keine neue Regel gibt.
var0
(a)
0
(b)
Abbildung 4.16: Abbildung aller Basismuster (Operationen: add, Datentypbreite: 1 Bit).
Im nächsten Iterationsschritt werden die Muster mit Kosten 1 aus den Basismustern
und einer Operation, der Addition gebildet. Abbildung 4.17 zeigt diese Muster, sowie
die daraus resultierenden Aktionen.
Für das erste Muster der Kostenstufe 1, das Muster (d), welches aus der Addition und
dem Basismuster (a) gebildet wurde, existiert mit dem Muster (b) aus Abbildung 4.16 ein
48
1
(c)