Compiler Research: The Next 50 Years
這篇是寫在嵐達網上，在自己的 blog 上做個備份。本文不開放回覆，統一至這篇回覆(寫這麼差...Orz)
Compiler
Research: The Next 50 Years
Communication of the ACM - Febuary 2009
這篇是一篇很有趣的文章，在 CACM 上的文章都是接近科普類型，這篇也不例外，所以我花了幾天看懂這篇文章，又著實想了好幾天。
其實在這個領域中，要預測下一個十年比預測下一個五十年容易的多，那麼他覺得下一個 50 年的問題是什麼 ? 簡單的來說就是。 Program
Optimization (Mulit-core, Architecture-Specific ... etc) 與 Security
& Robust
就 parallel program 來說，multi-core 是一個趨勢(因為 Moore's Law 逼得大家努力的製作
multi-core CPU XD)，在過去的三十年來，Compiler 對於 parallel 並沒有一個泛用的方案(General
Solution)，不管怎麼操作，lock, race condition
都是避免不了的問題，很多人嘗試要提出方案來解決，不過到目前為止沒有成功。
就 Security 來說，現在的 Compiler
勢必得去面對如何讓一個更複雜更為大型的程式保持正確(Corectess)且穩固(Robustic)，要用到很多手段報分析，讓一個程式在各個方面都
保持穩定。
回到 parallel 與 Compiler 的關係來說，用一個小故事來開個頭。有一天，我的指導老師問我，在 Embedded
System 上，大部分的 CPU 是沒有 Floating Point Unit ，可是勢必得要去處理很多相關的運算，請問是怎麼解決的 ?
我想了很久想不出來，他說，其實解決不了(我被框了 ... Orz)，但是如果切割成許多個領域來解決是可以的，以 FFT
來說，在硬體上，只需要數個加法器與乘法器就可以搞定，以某個影像編碼來說，雖然每次都會用到 sin,
cos，但是實際上來說，會轉的角度只有九個，所以查表即可解決。
回到正題，parallel programming 對於 Compiler
來說，如果切割成許多個領域來分別進行最佳化，其實到目前為止算是有相當的成果的， MIT 的 StreamIt Programming
Langauge & Raw Processor (for streaming)，Google 的 Map Reduce (從
Functional Programming 來的
XD)，切割開來的時候，每個領域的平行其實都可以用巧妙的方式來解決，但是組在一起卻沒這麼容易。所以這篇文章有嘗試建議一些方法，例如說，撰寫高效能
的平行演算法並加以封裝，而寫程式的人就使用這些封裝的好的演算法來組合(BLAST
?)，這大概是目前可以做到的，或者是你可以想出一個全新的方法來解決現在的問題。綜合以上，這篇文章寫了很有趣的話，誰可以在平行上做出突破就可以引領
下一個研究年代。
而針對不同的平台來說，現在寫程式並比較不會這麼局限在單一架構上，你有可能寫程式寫在手機上，一張開發版上，自己的 CPU
上，針對不同的平台要做最佳化，其實是有一定的困難度的，而這也是 Compiler 下一個很重要的事。如果以 Embedded System
來說，多個晶片要協同運作是一個很常見的事，而這件事都需要很多方面來配合 (OS, Programming Langauge, Compiler
...etc)。這也是一個值得著力的點。
要寫出一個安全且穩固的程式是一件相當困難的事，可以就程式語言層面設計出一個更為安全的程式語言，教育程式員怎麼寫，或者是利用
Compiler 去做一些事，program analysis 就 wiki
來說有 Program Optimization 與 Program Correctness
，前者我不清楚，不過現在已經有很多現成工具可以用了，硬體設計上，用以分析出一個電路的 critical
path，軟體設計上用以分析耗掉多少記憶體，那邊佔用的時間最多之類的。但是 Program Corectness
來說，我覺得是很重要，但是並不是我所了解的領域(這讓我想到這次 FLOLAC 10 的
Frama-C)，要如何保證程式在每個層面皆能正確運作，我相信有許多的議題需要討論。Compiler 在過去這麼多年來越來越重要有一個原因是因為
high-level programming language 受到了廣泛的使用，然而分析這些語言會不會產生更多的問題呢 ?
(這個問題是個人猜測)
最後這篇文章提到一些有趣的建議，不外乎是針對 Compiler 設計一連串的專門課程啦，建立一個 Compiler
協會之類的，老實說，我覺得每個領域都會想這樣子建議吧 XD。所以我這個部分就沒有很認真的看了 XD。
題外話： 我的指導老師跟我說，這篇文章提到許多論點是許多傳統做 Compiler
的人不願意接受的，我看起來是覺得很不錯啊，至少我覺得蠻有趣的，他舉了一個例子，你要一個練了許多年武功的人不用這個武功來解決問題是很困難的。老實說
我也不知道是什麼，或許聽了 CHTPC
會有一些感覺吧 ... ?
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為什麼我覺得我怎麼寫都像寫廢話一樣 ... Orz
