Dataflow Analysis

Definition / 释义

数据流分析：一种用于理解程序中“数据如何在各个语句/基本块之间传播与变化”的分析方法，常见于编译器优化与静态程序分析。它通常在控制流图（CFG）上计算诸如“某变量在此处是否已定义”“某值是否仍然活跃”等性质。（该术语在不同教材中也可能涵盖多种具体分析，如到达定义、活跃变量等。）

Pronunciation / 发音

/ˈdeɪtəfloʊ əˈnæləsɪs/

Examples / 例句

Dataflow analysis helps the compiler remove unnecessary calculations.
数据流分析帮助编译器移除不必要的计算。

Using dataflow analysis over the control-flow graph, we can determine which definitions reach each program point and enable optimizations like constant propagation and dead-code elimination.
在控制流图上进行数据流分析，我们可以确定哪些定义会到达每个程序位置，从而支持常量传播、删除死代码等优化。

Etymology / 词源

dataflow 由 data（数据）+ flow（流动） 组合而成，强调“数据在程序中的流动路径”；analysis 来自希腊语词根，表示“分析、分解研究”。合起来指对程序中数据传播规律的系统性计算与推导，术语在编译器与程序分析领域中逐渐固定下来。

Related Words / 相关词

• Dataflow
• Static Analysis
• Program Analysis
• Control-Flow Graph
• Reaching Definitions
• Liveness Analysis
• Def-Use Chain
• Constant Propagation
• Dead Code Elimination
• Compiler Optimization

Literary Works / 文学与经典著作中的用例

• Compilers: Principles, Techniques, and Tools（Aho, Lam, Sethi, Ullman，“龙书”）：以数据流框架讲解多种经典数据流问题与优化思路。
• Advanced Compiler Design and Implementation（Steven S. Muchnick）：系统讨论全局数据流分析与优化实现细节。
• Engineering a Compiler（Cooper & Torczon）：以工程视角介绍在 CFG 上实现数据流分析的常见算法。
• Kildall, “A Unified Approach to Global Program Optimization”（1973）：早期将多类优化统一到数据流方程/迭代求解框架中的代表性论文。