㈠ 編譯優化 - 窺孔優化
編譯優化旨在提升代碼質量和性能,窺孔優化(peephole optimization) 是一種關鍵的優化技術。此技術專注於優化一組編譯器生成的指令序列,無需過多關註上下文和控制流。
窺孔優化通過預設的匹配規則進行指令替換,以提升指令執行性能。例如,可以將乘以8的操作替換為左移3位的操作。實際操作中,對指令序列進行優化,定義了眾多規則,匹配後進行優化,大都旨在提升性能或減少指令數量。優化僅針對指令序列,簡化後的指令在上下文優化時也可能再次受益。
規則通常由人工編寫,但編譯器不直接根據規則進行替換,步驟包括:給定一組指令序列進行優化、計算可能的優化序列、比較優化結果與原序列、檢查優化序列的消耗,最後決定是否替換。
窺孔優化在LLVM中以固定優先順序順序進行,對Machine IR級別的函數操作。如PeepholeOptimizer::runOnMachineFunction函數所示,已安排好優化順序。若前面的優化有效,即不考慮後續優化。
僅考慮部分指令可能導致bug,因此使用Alive工具進行驗證非常關鍵。可能的bug包括指令替換時對上下文的影響,例如在x86架構上,兩種加法指令實現可能不完全等價,一種可能影響到carry-flag register,而另一種沒有。窺孔優化在此情況下可能會產生副作用,需要進行完整的語義分析以確保正確性。
窺孔優化可以執行多種技術,包括冗餘消除、常量折疊和強度消減等,但這些僅作為示例,實際應用中還有更多其他優化技術。
㈡ 編譯器使用C語言的好處
1、簡潔緊湊、靈活方便2、運算符豐富3、數據類型豐富4、表達方式靈活實用5、允許直接訪問物理地址,對硬體進行操作6、生成目標代碼質量高,程序執行效率高7、可移植性好8、表達力強C語言有豐富的數據結構和運算符包含了各種數據結構,如整型、數組類型、指針類型和聯合類型等,用來實現各種數據結構的運算。C語言的運算符有34種,范圍很寬,靈活使用各種運算符可以實現難度極大的運算。C語言能直接訪問硬體的物理地址,能進行位(bit)操作。兼有高級語言和低級語言的許多優點。它既可用來編寫系統軟體,又可用來開發應用軟體,已成為一種通用程序設計語言。另外C語言具有強大的圖形功能,支持多種顯示器和驅動器。且計算功能、邏輯判斷功能強大