中间表示面向资源受限的优化技术.pptx

中间表示面向资源受限的优化技术

源程序抽象为中间表示

中间表示的优化技术

局部优化与全局优化

常量传播与代数简化

公共子表达式消除

死代码消除与无用赋值消除

循环展开优化

循环不变式提升优化ContentsPage目录页

源程序抽象为中间表示中间表示面向资源受限的优化技术

源程序抽象为中间表示源代码的语法结构抽象1.语法树是表达源代码语法结构的树形数据结构，它可以将源代码的结构清晰地表示出来，便于分析和优化。2.抽象语法树（AST）是对语法树的进一步抽象，它忽略了语法细节，只保留程序的结构和语义信息，有利于编译器和优化器进行分析和优化。3.控制流图（CFG）是表示程序控制流的图结构，它可以显示出程序中各个语句之间的跳转关系，便于分析程序的控制流并进行优化。中间代码的产生1.中间代码是介于源代码和目标代码之间的代码，它可以被编译器和优化器进一步处理和优化，生成更优的目标代码。2.中间代码的产生过程可以分为词法分析、语法分析、语义分析和代码生成四个阶段，每个阶段都会对源代码进行不同的处理和优化。3.中间代码的质量对编译器的性能和目标代码的质量有很大的影响，因此需要精心设计中间代码的生成过程。

源程序抽象为中间表示寄存器分配1.寄存器分配是指将程序中的变量分配到寄存器上的过程，它可以减少内存访问次数，提高程序的执行效率。2.寄存器分配算法有很多种，常用的有贪心算法、图着色算法和线性规划算法等，每种算法都有自己的优缺点。3.寄存器分配算法需要考虑变量的寿命、使用频率、数据类型等因素，以尽量减少寄存器溢出和内存访问次数。指令调度1.指令调度是指将程序中的指令按一定顺序排列的过程，它可以提高程序的执行效率。2.指令调度的目标是减少指令之间的冲突，提高指令并行执行的可能性。3.指令调度算法有很多种，常用的有静态调度算法和动态调度算法等，每种算法都有自己的优缺点。

源程序抽象为中间表示存储器优化1.存储器优化是指通过各种手段减少程序对内存的访问次数，提高程序的执行效率。2.存储器优化的常用技术有局部性优化、循环展开、数组优化等。3.存储器优化需要考虑程序的内存访问模式、数据结构和算法等因素，以尽量减少内存访问次数和提高内存带宽利用率。计算机体系结构1.计算机体系结构是指计算机系统的组成和结构，它决定了计算机系统的性能和功能。2.计算机体系结构的研究内容包括处理器、内存、I/O设备等硬件部件的组织和设计，以及操作系统、编译器等软件系统的实现。3.计算机体系结构的不断发展对编译器和优化器的设计和实现有很大的影响，需要编译器和优化器紧跟计算机体系结构的发展趋势，以充分利用计算机硬件的性能。

中间表示的优化技术中间表示面向资源受限的优化技术

中间表示的优化技术指令选择1.指令选择是将中间表示中的操作符映射为目标机器指令的过程。2.指令选择的策略有很多种，包括：*最小化指令数：这种策略会选择最少的指令来实现操作符。*最小化执行时间：这种策略会选择执行时间最短的指令来实现操作符。*最小化代码大小：这种策略会选择代码大小最小的指令来实现操作符。3.指令选择的策略可能会根据不同的目标机器而有所不同。寄存器分配1.寄存器分配是将中间表示中的变量映射到目标机器的寄存器上的过程。2.寄存器分配的策略有很多种，包括：*最小化寄存器的使用数量：这种策略会尽量减少使用的寄存器数量，从而减少寄存器分配的开销。*最小化变量在寄存器中的生存时间：这种策略会尽量减少变量在寄存器中的生存时间，从而减少寄存器分配的开销。*最小化寄存器分配的开销：这种策略会尽量减少寄存器分配的开销，从而减少寄存器分配的影响。3.寄存器分配的策略可能会根据不同的目标机器而有所不同。

中间表示的优化技术基本块优化1.基本块优化是对中间表示中的基本块进行优化的过程。2.基本块优化包括：*删除冗余指令：删除多余的指令，从而减少代码大小和执行时间。*常量折叠：将常量表达式折叠成常量，从而减少代码大小和执行时间。*公共子表达式消除：消除重复的子表达式，从而减少代码大小和执行时间。*代码运动：将代码从一个基本块移动到另一个基本块，从而减少代码大小和执行时间。3.基本块优化可以显著提高代码的性能。循环优化1.循环优化是对中间表示中的循环进行优化的过程。2.循环优化包括：*循环展开：将循环展开成多个循环，从而减少循环的执行时间。*循环合并：将多个循环合并成一个循环，从而减少循环的执行时间。*循环向量化：将循环的迭代向量化，从而提高循环的性能。*循环流水化：将循环的迭代流水化，从而提高循环的性能。3.循环优化可以显著提高代码的性能。

中间表示的