auto_parallel_fparser

基于 fparser2 的 Fortran 代码自动并行分析与改写工具。提供循环依赖分析、OpenMP 指令插入（行级与 AST 两种模式），并针对派生类型成员进行安全改写以兼容 OpenMP 子句。

核心能力

• 依赖分析：识别流/输出/反依赖，距离向量与方向向量计算，函数纯度判定
• 指令插入：支持 parallel do / do / parallel region 风格，支持 schedule 与 collapse
• 两种改写模式：
  • 行级改写：按文本定位插入指令，具备重复指令去重与派生成员临时变量策略
  • AST 改写：在语法树上插入指令与改写成员，保持格式与结构
• 派生类型成员处理：引入同类型临时变量，循环前 copy-in，循环体内替换，循环后 copy-out（数组成员使用 allocatable + allocate/deallocate）

快速开始

python -m apf.cli examples/derived_vars.f90 --report
python -m apf.cli --apply --output examples/derived_vars.f90.omp.f90 examples/derived_vars.f90
python -m apf.cli --apply-ast --output examples/derived_vars.f90.omp_ast.f90 examples/derived_vars.f90

常用参数：

• --report 仅分析打印报告
• --apply 行级改写（支持 --analyze-derived）
• --apply-ast AST 改写（支持 --analyze-derived）
• --omp-style 插入风格：parallel_do / do / parallel_region
• --schedule 调度策略（默认 static）
• --collapse 折叠层数或 auto

设计要点

• 行级与 AST 路径的策略对齐：相同的派生成员临时变量策略与子句替换
• 对已有 OMP 指令进行窗口去重，保持唯一开始/结束指令与顺序合理性
• 类型推断尽可能从声明中获取基本类型，失败时回退 REAL

目录结构

• apf/cli.py 命令行入口、行级与 AST 改写流程
• apf/transform.py 指令插入、成员改写与辅助工具
• apf/dependence.py 依赖分析与并行性判定
• apf/symbols.py 声明属性收集与常量收集
• examples/ 示例代码

已知限制

• 极端复杂的表达式与过程调用的嵌套参数替换可能需要更强正则与 AST 路径覆盖
• 类型推断未解析自定义 TYPE 定义体，仅基于 Type_Declaration_Stmt