Characterization of Program Dependencies by Integer Programming Techniques

Integer programming techniques can be used in the characterization of relations between the variables of programs. Such techniques are considered to be far too expensive to be used in an automatic optimizing tool. We show that the cost of such a technique can be balanced by the quality of the information that can be extracted. Our algorithm transforms sets of equations and constraints that are extracted, by the optimizing compiler, from programs and produces a characterization of the solution domain of the system. The result is a restricted domain of possible values for each variable as well as a set of new pertinent constraints. The system is run incrementally from the compiler. Its application domain is not limited to the computation of dependencies. In fact, it can be useful everywhere the decision of the compiler depends on the characterization of relations between variables of the program. Caract erisation des d ependances dans les programmes par des techniques de programmation sur les entiers R esum e : Les techniques de programmation sur les entiers peuvent ^ etre utilis ees dans la cract erisation des relations entre les variables enti eres des programmes , et plus particuli erement dans le calcul des d ependances. Mais on consi-d ere en g en eral que ces techniques sont trop co^ uteuses pour ^ etre int egr ees dans les outils automatiques. Nous montrons que ce co^ ut peut ^ etre justii e par la qua-lit e des relations qui peuvent ^ etre produites. Notre algorithme transforme des ensembles d' equations et de contraintes extraites par le compilateur et produit une caract erisation du domaine de solutions du syst eme. Ce r esultat contient une restriction des domaines de valeurs des variables ainsi qu'un ensemble de nou-velles contraintes plus pertinentes. Cet algorithme peut ^ etre appel e de mani ere incr ementale par le compilateur. Son domaine d'application n'est pas limit e au seul calcul des d ependances. Il se r ev ele utile partout o u un choix du compilateur d epend d'une caract erisation de relations entre des variables.timisation Characterization of program dependencies by integer programming techniques 1