LabVIEW 編譯器深層解析
編譯程序設計是一個復雜的話題,即使對內行的軟件工程師來說也要考慮很多專業知識。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/113686.htmNI LabVIEW軟件是一種多規范的圖形化編程環境,含有多種概念,包括數據流,面向對象,以及事件驅動編程。LabVIEW也是跨越多種平臺的,能夠很好地用于多種操作系統(OSs),芯片組,嵌入式設備,以及現場可編程門陣列(FPGAs)。LabVIEW編譯程序是一種精密的系統,在過去的20年中具有令人矚目的發展。探索NI公司的LabVIEW編譯程序的處理過程以及近來編譯程序的創新。
LabVIEW編譯程序處理過程
首先一個VI的編譯是類的擴展,主要負責將隱含的類解析為適于終端輸出與檢查句法錯誤的類型。在類擴展之后,VI從編輯模型轉化為可以被編譯程序使用的數據流中間表示(DFIR)圖表。編譯程序執行幾種變換,例如在DFIR圖表分解過程中的死碼刪除,優化,并為代碼生成做好準備。DFIR接下來被轉化成底層的虛擬機(LLVM)中間表示(IR),有關IR的一系列掃描被運行,以利于更進一步的優化與底層化——最終——變為機器碼。
DFIR提供一種高級的中間表示
DFIR是一種分級的,結構圖代碼的,基于圖表的IR。類似于G代碼,DFIR包含很多具有端點的節點,能夠與其它端點相連。一些節點,例如框圖,含有圖表,這些圖表也可以依此類推地包含其它節點。
圖1顯示了一個簡單VI的最初DFIR。當LabVIEW首次為VI創建一個DFIR時,這是一種G代碼的直接翻譯,DFIR圖表中的節點具有像G代碼中節點一樣的一對一的對應性。隨著編譯程序的執行,DFIR節點有可能被移動,部分分離,或者是增加,然而編譯程序將仍然保留原有的特性,例如LabVIEW代碼中固有的并行特性。

DFIR能夠為LabVIEW編譯程序提供兩種可觀的優勢:
1. DFIR將編輯程序從編譯程序的表示中分離——在DFIR出現以前,LabVIEW具有一個單獨的VI表示,由編輯程序和編譯程序共享。這樣在編譯過程中,阻止了編譯程序修改表示,也會使引入編譯程序優化很困難。DFIR引入了一系列的優化與分解措施,能夠極大地提高LabVIEW代碼的性能,僅要求結構圖節點與連線被斷開并可以移動。
2. DFIR作為多個編譯程序的前段與后段的公用連接點——今天,LabVIEW能處理很多明顯不同的任務。類似地,LabVIEW也為用戶提供了多種算法模式,例如LabVIEW MathScript,C一體化,仿真圖表,以及狀態表(statecharts)。DFIR提供了一種常用IR,它由前端生成而由后端使用,使不同組合的重新使用更加便利。
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