numba-rvsdg

Numba兼容的RVSDG（区域化值状态依赖图）工具。

关于

此存储库包含用于处理RVSDG（区域化值状态依赖图）的Numba兼容工具。RVSDG是一种中间表示（IR），适用于在Numba中对Python字节码进行规范化。

此存储库中的代码是2015年Bahmann中CFG重构算法的实现，具体为第4.1和4.2节：即“循环重构”和“分支重构”。这对于Numba来说很有趣，因为它们有助于清楚地识别Python字节码中的区域。

依赖关系

• Python 3.11
• graphviz
• pyyaml

您可以使用以下命令创建conda环境：

conda env create -n numba-rvsdg python=3.11 python-graphviz
conda activate numba-rvsdg
pip install pyyaml

在撰写本文时，由于默认情况下pyyaml对Python 3.11不可用，因此必须使用pip进行安装。

概览

此存储库包含以下文件

numba_rvsdg
├── __init__.py
├── core
│   ├── datastructures
│   │   ├── basic_block.py  # BasicBlock implementation
│   │   ├── scfg.py         # SCFG implementation, maps names to blocks
│   │   ├── byte_flow.py    # ByteFlow implementation, SCFG + bytecode
│   │   ├── flow_info.py    # Converts program to ByteFlow
│   ├── transformations.py  # Algorithms
│   └── utils.py            # Miscellaneous utilities
├── networkx_vendored
│   └── scc.py              # Strongly Connected Componets (loop detection)
├── rendering
│   └── rendering.py        # Graphivz based rendering of SCFGs
├── tests
│   ├── simulator.py        # Simulator utility for running SCFGs
│   ├── test_byteflow.py    # Testung ByteFlow and others
│   ├── test_fig3.py        # Testing fig. 3 from Bahman2015
│   ├── test_fig4.py        # Testing fig. 4 from Bahman2015
│   ├── test_simulate.py    # Simulator based testing
│   └── test_transforms.py  # Testing graph transformations
└── utils

example

以下将处理给定的示例函数并显示四个不同阶段。"初始"是CPython生成的未经处理的字节码。"关闭"是初始CFG的封闭变体。"循环重构"是循环重构后的版本，"分支重构"是包括关闭、循环重构和分支重构的最终形式。

# Example: for loop with branch and early exit

from numba_rvsdg.rendering.rendering import render_func

def foo(n):
    c = 0
    for i in range(n):
        c += 1
        if i == 100:
            break
    return c

render_func(foo)

参考文献

• Reismann2020 -- https://arxiv.org/pdf/1912.05036.pdf -- 描述了RVSDGs的概念
• Bahmann2015 -- https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/2693261 -- 描述了实现的变换算法

许可证

版权所有(C) 2022, Anaconda, Inc. 保留所有权利。

在满足以下条件的情况下，允许重新分发和使用源代码和二进制代码，无论是否修改

源代码的重新分发必须保留上述版权声明、本条件列表和以下免责声明。

二进制形式的重新分发必须在使用文档和/或其他与分发提供的材料中复制上述版权声明、本条件列表和以下免责声明。本软件由版权所有者和贡献者提供“按原样”以及任何明示或暗示的保证，包括但不限于适销性和针对特定目的的适用性保证。在任何情况下，版权所有者或贡献者不应对任何直接、间接、偶然、特殊、示范性或后果性的损害（包括但不限于替代商品或服务的采购；使用、数据或利润的损失；或业务中断）负责，无论此类损害是由于何种原因造成的，以及根据任何理论责任（合同、严格责任或侵权（包括疏忽或不计后果））。