Liveness Analysis

定义 Definition

活跃性分析：编译器与程序分析中的一种数据流分析，用来判断在程序的某个点上，某个变量的当前值在未来是否还会被使用（即“仍然活跃/Live”）。常用于寄存器分配、死代码消除等优化。（该术语也可能在更广义的“活性/可用性”语境中出现，但最常见指编译器里的变量活跃性。）

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈlaɪvnəs əˈnæləsɪs/

例句 Examples

Liveness analysis tells the compiler which variables are still needed.
活跃性分析会告诉编译器哪些变量仍然需要保留。

By running liveness analysis on the control-flow graph, the optimizer can build an interference graph and improve register allocation without changing program behavior.
在控制流图上运行活跃性分析后，优化器可以构建冲突图并改进寄存器分配，同时不改变程序行为。

词源 Etymology

liveness 来自形容词 live（“活的；仍在起作用的”），在编译器语境里引申为“变量的值是否还‘活着’（未来会被用到）”。analysis 源自希腊语词根，表示“分析、分解研究”。合起来就是“判断变量是否仍将被使用的分析”。

相关词 Related Words

• Dataflow Analysis
• Control-Flow Graph
• Reaching Definitions
• Dead Code Elimination
• Register Allocation
• Interference Graph
• Live Variable
• SSA Form

文学与经典作品 Literary & Notable Works

• Compilers: Principles, Techniques, and Tools（Aho, Lam, Sethi, Ullman，“龙书”）：在数据流分析与寄存器分配相关章节讨论变量活跃性。
• Engineering a Compiler（Cooper & Torczon）：以控制流图/数据流框架讲解 liveness analysis，并用于构建干涉（冲突）关系。
• Modern Compiler Implementation（Andrew W. Appel）：在寄存器分配（图着色）部分使用活跃性分析作为关键前置步骤。