Optimizaciones

Mejora la eficiencia del código TAC mediante transformaciones que preservan la semántica.

Entrada: TAC generado → Salida: TAC optimizado

Estructuras

typedef struct ConstValue {
    char* varName;
    int value;
    int isConstant;  // 1 si constante conocida
    struct ConstValue* next;
} ConstValue;

typedef struct VarUsage {
    char* varName;
    int isUsed;         // 1 si se lee
    int assignCount;    // Número de asignaciones
    struct VarUsage* next;
} VarUsage;

Optimizaciones Implementadas

1. Propagación de Constantes

Reemplaza variables con valores conocidos y evalúa expresiones en tiempo de compilación (constant folding).

Ejemplo: x = 3 + 7; y = x * 2;

Original:

t0 = 3 + 7
x = t0
t1 = x * 2
y = t1

Optimizado:

x = 10
y = 20

2. Eliminación de Código Muerto

Elimina instrucciones cuyos resultados nunca se usan.

Ejemplo: temp = 5; return 10; x = 20;

Original:

temp = 5
return 10
x = 20

Optimizado:

return 10

3. Búsqueda de Patrones

Busca y reemplaza patrones de expresiones algebraicas (multiplicaciones y divisiones por potencias de 2, operaciones con identidades algebraicas).

Ejemplo: x * 2; z / 2; y / 16; z * 32; x * 3; x + 0; y - 0; y * 0; x * 1; x / 1; 0 / x;

Original:

x * 2;
z / 2;
y / 16;
z * 32;
x * 3;

x + 0;
y - 0;
y * 0;
x * 1;
x / 1;
0 / x;

Optimizado:

x << 1;
z >> 1;
y >> 4;
z << 5;
x * 3;  // se mantiene sin cambios (no es potencia de 2)

x;
y;
0;
x;
x;
0;

Función Principal

int applyOptimizations(TacCode* tac, char* optName) {
    // optName: "constant-propagation", "dead-code", "pattern-matching", "all"
}

Opciones:

  • "constant-propagation": Solo propagación
  • "dead-code": Solo código muerto
  • "pattern-matching": Solo búqueda de patrones
  • "all": Todas (iterativo)

Métricas Reales

Test Inicial Final Reducción
constant_propagation 17 14 17.6%
dead_code 13 5 61.5%
pattern_matching 18 11 38.89%
opt_complete 19 5 73.68%

Promedio: 47.92% de reducción

Siguientes Pasos

División del Trabajo

  • Juani: se dedicó a implementar las optimizaciones de propagación de constantes y eliminación de código muerto. Actualizando concurrentemente la documentación relacionada.
  • Santi: se encargó de la optimización por búsqueda de patrones y de la creación de la documentación correspondiente.

Problemas Conocidos

No se detectaron problemas en esta fase.

Referencias

Implementación: optimizations.c, optimizations.h

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