随着多核处理器的发展,多线程编程在提高软件服务质量方面扮演了愈发重要的角色。循环结构在蕴含了丰富并行性的同时,因自身的复杂性及多样性,成为软件执行过程中最耗时的部分。因此,如何实现循环结构的并行化成为高性能计算的研究热点。本文提出了一种面向循环并行化的软件自动重构方法,并在Eclipse JDT环境下,结合抽象语法树分析方法设计实现了自动重构工具R-Loop。本文的主要研究内容如下:1)循环的并行化分析与实现。首先对循环结构进行规范化约束,并对循环数据依赖、循环控制依赖等依赖关系进行分析,同时根据各自的成因及特点,对上述依赖进行消除。然后在确保访问安全的前提下,通过添加与线程相关的操作实现Executor机制下的循环并行化。最后对程序执行时间、加速比进行验证,为自动重构提供理论基础。2)面向循环并行化的自动重构。结合软件静态分析方法对重构的转换逻辑、前置条件等进行设置,通过抽象语法树分析方法将源程序解析成抽象树状结构,确定源程序中各变量与抽象语法树中各节点的对应关系。通过对不同节点的增加、删除、修改等操作实现循环并行化的自动重构。3)自动重构工具的设计与实现。依据循环并行化重构方法,在Eclipse JDT环境下,设计实现自动重构工具R-Loop,同时详细展示了该工具的实现过程和预览界面。最后选取Java Grande Forum基准测试套件中的Crypt、Lufact、Series、SOR、SparseMatmulti以及MonteCarlo程序对R-Loop进行重构功能测试。结果表明,R-Loop可以在较短的时间内完成for型循环的自动并行化转换,同时可以保证重构前后程序外部可观测行为的一致性、正确性,一定程度上提高了程序的执行效率。