Loop-carried Dependence

定义 Definition

loop-carried dependence（循环携带依赖）：在程序（尤其是编译器与并行计算语境）中，指同一循环的不同迭代之间存在的数据依赖关系——后一次迭代需要用到前一次迭代产生或更新的数据，因此会限制循环的并行化、向量化或某些重排序优化。（相对地，loop-independent dependence 指同一迭代内的依赖。）

发音 Pronunciation

/ˈluːp ˌkærid dɪˈpɛndəns/

例句 Examples

The compiler can’t parallelize the loop because there is a loop-carried dependence.
由于存在循环携带依赖，编译器无法将这个循环并行化。

When the statement writes to A[i] and a later iteration reads A[i-1], the loop-carried dependence prevents aggressive vectorization unless the transformation preserves the cross-iteration order.
当某条语句写入 A[i] 而后续迭代读取 A[i-1] 时，这种循环携带依赖会阻止激进的向量化，除非变换能保持跨迭代的执行顺序。

词源 Etymology

该术语由三部分构成：loop（循环）+ carried（由……携带/带过来，表示“跨迭代传递”）+ dependence（依赖）。合起来强调：依赖关系不是发生在同一次循环迭代内部，而是被“循环迭代序列”从前一轮“带到”后一轮。

相关词 Related Words

• Dependence
• Data Dependence
• Loop-independent Dependence
• Dependency Analysis
• Vectorization
• Parallelization
• Loop Unrolling
• Pipeline

文学与经典著作中的用例 Literary Works

• Engineering a Compiler（Keith Cooper, Linda Torczon）——在循环优化与依赖分析章节中讨论 loop-carried dependence 对并行化/向量化的约束。
• Optimizing Compilers for Modern Architectures: A Dependence-based Approach（Randy Allen, Ken Kennedy）——以依赖为核心的方法系统讲解 loop-carried dependences。
• Advanced Compiler Design and Implementation（Steven Muchnick）——在循环变换、调度与依赖分析中使用该术语。
• Compilers: Principles, Techniques, and Tools（Aho, Lam, Sethi, Ullman，“龙书”）——相关章节涉及循环中的数据依赖与优化限制（常以该术语或等价表述出现）。