Optimierung objektorientierter Programme: by Martin Trapp

By Martin Trapp

Objektorientierung ist eine der wesentlichen Techniken zur Realisierung von Softwaresystemen. Die unbestrittenen Vorteile dieses Ansatzes bei der Modellierung und Implementierung müssen jedoch häufig durch eine geringere Effizienz der so erstellten Programme erkauft werden. Dieses Buch vermittelt moderne Optimierungstechniken, die es Übersetzern für objektorientierte Programmiersprachen wie Sather, Java oder C# ermöglichen, automatisch effizientere ausführbare Programme zu erzeugen. Ausgehend von den speziellen Anforderungen an die Optimierung objektorientierter Programme werden in einem ganzheitlichen Ansatz geeignete übersetzerinterne Programmrepräsentationen, Algorithmen für deren globale examine und zielgerichtete Programmtransformationen zur Effizienzsteigerung vermittelt.

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In einigen Fällen lassen sich dann die Zugriffe auf diese neuen Variablen wieder durch das Standardverfahwn für lokale Variablen entfernen. Auch durch Codeverschiebungsverfahren kallIl die Anzahl von Speicherzugriffen reduziert werden, und zwar in denjenigen Fällen, in denen dieselben Zugriffe mehrfach vorkommen und davon einzelne redundant sind. In (SIMPSON, 1996) wird dies für lesende Speicherzllgriffe gezeigt, gleichzeitig jedoch auch darauf hingewiesen. daß schreibende Speicherzugriffe wegen fehlender Informationen über Antiabhängigkeiten nicht optimiert werden konuten.

1996). Polymorphe Zugriffsfunktionen, die Prozeduren bezeichnen, können in diesem Fall vollständig zu statischen Prozeduradressen ausgewertet werden. Zugriffsfunktionen, die Felder von Objekten bezeichnen, können zu Ausdrücken der Form Objektadresse + Relativadresse reduziert werden. Die eigentliche Schwierigkeit liegt demnach nicht in der Transformation zur Vermeidung dynamischer Bindungen bei polymorphen Zugriffen, sondern in den Programmanalysen zur Bestimmung der dynamischen Typen der qualifizierenden Objekte.

Bertragen auf unseren Kontext beginnt die Analyse mit 6 = 0, ~V = P(T) wobei T die 11enge der mono morphen Typen des Programms ist. V ist initial clie Menge eier Programmvariablen. Der interprozedurale Anteil der Analyse ist flußinsensitiv. Allerdings haben Plevyak und Chien einen interessanten AnsaL\, die lVlengell V und 6 iterativ zu erweitern. ~a<:h Erreichen des Fixpunktes wird die Genauigkeit VOll V allgepaßL indem Objekte aufgespalten werden, wenn sich dadurch der Umfang der vVerte. clie eine Variable im bisherigen Schema annehmen kann, verringern läßt.

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