Hvad er en Basic Block?

En basisblok er en sekvens af instruktioner i et computerprogram, der har et enkelt indgangspunkt i begyndelsen og et enkelt udgangspunkt i slutningen. Det er en grundlæggende kodeenhed, der kan udføres uden afbrydelse. Basisblokke bruges i vid udstrækning i compilerdesign, programanalyse og optimering.

Begrebet basisblokke er vigtigt i optimerende compilere, som har til formål at forbedre computerprogrammers ydeevne ved at omdanne dem til mere effektiv kode. Basisblokke bruges til at identificere områder af koden, som kan optimeres uafhængigt af andre områder. Ved at analysere kontrolflowet i et program og identificere basisblokke kan en compiler udføre transformationer som f.eks. afvikling af løkker, eliminering af fælles underudtryk og kodebevægelse.

Basisblokke bruges også i programanalyse til at identificere et programs opførsel. Ved at analysere instruktionerne i en basisblok er det muligt at bestemme blokkens effekt på programtilstanden. Disse oplysninger kan bruges til at opdage fejl i programmet, f.eks. uinitialiserede variabler, null pointer dereferences og buffer overflows.

Basisblokke defineres typisk af et programs kontrolflowgraf, som repræsenterer kontrolflowet mellem forskellige dele af programmet. Hver basisblok svarer til en node i kontrolflowgrafen, og kanterne mellem noderne repræsenterer de mulige overgange mellem basisblokkene. Kontrolflowgrafen kan konstrueres statisk ved at analysere programmets kildekode eller dynamisk ved at instrumentere programmet for at indsamle udførelsesspor.

Kort sagt er en basisblok en grundlæggende kodeenhed, der spiller en afgørende rolle i compilerdesign, programanalyse og optimering. Ved at identificere basisblokke kan compilere generere mere effektiv kode, og programanalysatorer kan opdage fejl og sårbarheder i software.