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編譯器優化是在哪個階段

發布時間: 2022-10-05 09:57:26

A. 編譯階段 (C語言)到底指的是什麼階段呀

編譯和鏈接過程,把C語言源程序翻譯為可以執行的exe文件(或者dll、com)。

編譯則是把C語言程序翻譯為機器指令,CPU可以執行指令,但無法執行C語言源程序,所以需要一個翻譯,編譯就是這個過程。

B. 編譯程序的工作過程一般可以劃分為哪5個基本階段,還自始至終伴隨進行哪兩項工作

1、編譯程序把一個源程序翻譯成目標程序的工作過程分為五個階段:詞法分析;語法分析;中間代碼生成;代碼優化;目標代碼生成。

2、編譯程序的工作過程一般自始至終伴隨進行信息表管理和出錯處理兩項工作。

主要是進行詞法分析和語法分析,又稱為源程序分析,分析過程中發現有語法錯誤,給出提示信息。

(2)編譯器優化是在哪個階段擴展閱讀:

解釋程序是一種語言處理程序,在詞法、語法和語義分析方面與編譯程序的工作原理基本相同,但在運行用戶程序時,它直接執行源程序或源程序的內部形式(中間代碼)。因此,解釋程序並不產生目標程序,這是它和編譯程序的主要區別。解釋程序的工作過程如下:

1、由總控程序完成初始化工作。

2、依次從源程序中取出一條語句進行語法檢查,如有錯,輸出錯誤信息;如果通過了語法檢查,則根據語句翻澤成相應的指令並執行它。

3、檢查源程序是否已經全部解釋執行完畢,如果未完成則繼續解釋並執行下一條語句,直到全部語句都處理完畢。

C. 編譯器優化怎麼定義

常見的優化和變新有:函數內嵌(inlining),無用代碼刪除(Dead code elimination),標准化循環結構(loop normalization),循環體展開(loop unrolling),循環體合並,分裂(loop fusion,loop fission),數組填充(array padding),等等。 優化和變形的目的是減少代碼的長度,提高內存(memory),緩存(cache)的使用率,減少讀寫磁碟,訪問網路數據的頻率。更高級的優化甚至可以把序列化的代碼(serial code)變成並行運算,多線程的代碼(parallelized,multi-threaded code)。

機器代碼的生成是優化變型後的中間代碼轉換成機器指令的過程。現代編譯器主要採用生成匯編代碼(assembly code)策略,而不直接生成二進制的目標代碼(binary object code)。即使在代碼生成階段,高級編譯器仍然要做很多分析,優化,變形工作。例如如何分配寄存器(register allocatioin),如何選擇合適的機器指令,如何合並幾句代碼成一句等等。

D. 編譯器的工作分為哪幾個階段

編譯器就是一個普通程序,沒什麼大不了的
什麼是編譯器?

編譯器是一個將高級語言翻譯為低級語言的程序。

首先我們一定要意識到編譯器就是一個普通程序,沒什麼大不了的。

在沒有弄明白編譯器如何工作之前你可以簡單的把編譯器當做一個黑盒子,其作用就是輸入一個文本文件輸出一個二進制文件。

基本上編譯器經過了以下幾個階段,等等,這句話教科書上也有,但是我相信很多同學其實並沒有真正理解這幾個步驟到底在說些什麼,為了讓你徹底理解這幾個步驟,我們用一個簡單的例子來講解。

假定我們有一段程序:

while (y < z) {
int x = a + b;
y += x;
}
那麼編譯器是怎樣把這一段程序人類認識的程序轉換為CPU認識的二進制機器指令呢?

提取出每一個單詞:詞法分析
首先編譯器要把源代碼中的每個「單詞」提取出來,在編譯技術中「單詞」被稱為token。其實不只是每個單詞被稱為一個token,除去單詞之外的比如左括弧、右括弧、賦值操作符等都被稱為token。

從源代碼中提取出token的過程就被稱為詞法分析,Lexical Analysis。

經過一遍詞法分析,編譯器得到了以下token:

T_While while
T_LeftParen (
T_Identifier y
T_Less <
T_Identifier z
T_RightParen )
T_OpenBrace {
T_Int int
T_Identifier x
T_Assign =
T_Identifier a
T_Plus +
T_Identifier b
T_Semicolon ;
T_Identifier y
T_PlusAssign +=
T_Identifier x
T_Semicolon ;
T_CloseBrace }
就這樣一個磁碟中保存的字元串源代碼文件就轉換為了一個個的token。

這些token想表達什麼意思:語法分析
有了這些token之後編譯器就可以根據語言定義的語法恢復其原本的結構,怎麼恢復呢?

原來,編譯器在掃描出各個token後根據規則將其用樹的形式表示出來,這顆樹就被稱為語法樹。

語法樹是不是合理的:語義分析
有了語法樹後我們還要檢查這棵樹是不是合法的,比如我們不能把一個整數和一個字元串相加、比較符左右兩邊的數據類型要相同,等等。

這一步通過後就證明了程序合法,不會有編譯錯誤。

E. 編譯程序分為哪幾個主要部分

1、詞法分析

詞法分析的任務是對由字元組成的單詞進行處理,從左至右逐個字元地對源程序進行掃描,產生一個個的單詞符號,把作為字元串的源程序改造成為單詞符號串的中間程序。執行詞法分析的程序稱為詞法分析程序或掃描器。

2、語法分析

編譯程序的語法分析器以單詞符號作為輸入,分析單詞符號串是否形成符合語法規則的語法單位,如表達式、賦值、循環等,最後看是否構成一個符合要求的程序,按該語言使用的語法規則分析檢查每條語句是否有正確的邏輯結構,程序是最終的一個語法單位。

3、中間代碼生成

中間代碼是源程序的一種內部表示,或稱中間語言。中間代碼的作用是可使編譯程序的結構在邏輯上更為簡單明確,特別是可使目標代碼的優化比較容易實現。中間代碼即為中間語言程序,中間語言的復雜性介於源程序語言和機器語言之間。

4、代碼優化

代碼優化是指對程序進行多種等價變換,使得從變換後的程序出發,能生成更有效的目標代碼。所謂等價,是指不改變程序的運行結果。所謂有效,主要指目標代碼運行時間較短,以及佔用的存儲空間較小。這種變換稱為優化。

5、目標代碼生成

目標代碼生成是編譯的最後一個階段。目標代碼生成器把語法分析後或優化後的中間代碼變換成目標代碼。



(5)編譯器優化是在哪個階段擴展閱讀:

特點

數據結構分析和綜合時所用的主要數據結構,包括符號表、常數表和中間語言程序。符號表由源程序中所用的標識符連同它們的屬性組成。

其中屬性包括種類(如變數、數組、結構、函數、過程等)、類型(如整型、實型、字元串、復型、標號等),以及目標程序所需的其他信息。常數表由源程序中用的常數組成,其中包括常數的機內表示,以及分配給它們的目標程序地址。

分析部分源程序的分析是經過詞法分析、語法分析和語義分析三個步驟實現的。詞法分析由詞法分析程序(又稱為掃描程序)完成。

其任務是識別單詞(即標識符、常數、保留字,以及各種運算符、標點符號等)、造符號表和常數表,以及將源程序換碼為編譯程序易於分析和加工的內部形式。


F. 何謂局部優化,循環優化和全局優化優化工作在編譯的哪個階段進行

優化根據涉及的程序范圍可分為三種。 (1) 局部優化是指局限於基本塊范圍內的一種優化。一 個基本塊是指程序中一組順序執行的語句序列(或四元式序 列),其中只有一個入口(第一個語句)和一個出口(最後一個 語句)。對於一個給定的程序,我們可以把它劃分為一系列的 基本塊,然後在各個基本塊范圍內分別進行優化。通常應用 DAG方法進行局部優化。

G. C語言文件的編譯與執行的四個階段並分別描述

開發C程序有四個步驟:編輯、編譯、連接和運行。

任何一個體系結構處理器上都可以使用C語言程序,只要該體系結構處理器有相應的C語言編譯器和庫,那麼C源代碼就可以編譯並連接到目標二進制文件上運行。

1、預處理:導入源程序並保存(C文件)。

2、編譯:將源程序轉換為目標文件(Obj文件)。

3、鏈接:將目標文件生成為可執行文件(EXE文件)。

4、運行:執行,獲取運行結果的EXE文件。

(7)編譯器優化是在哪個階段擴展閱讀:

將C語言代碼分為程序的幾個階段:

1、首先,源代碼文件測試。以及相關的頭文件,比如stdio。H、由預處理器CPP預處理為.I文件。預編譯的。文件不包含任何宏定義,因為所有宏都已展開,並且包含的文件已插入。我歸檔。

2、編譯過程是對預處理文件進行詞法分析、語法分析、語義分析和優化,生成相應的匯編代碼文件。這個過程往往是整個程序的核心部分,也是最復雜的部分之一。

3、匯編程序不直接輸出可執行文件,而是輸出目標文件。匯編程序可以調用LD來生成可以運行的可執行程序。也就是說,您需要鏈接大量的文件才能獲得「a.out」,即最終的可執行文件。

4、在鏈接過程中,需要重新調整其他目標文件中定義的函數調用指令,而其他目標文件中定義的變數也存在同樣的問題。

H. 編譯程序的各階段都涉及到什麼

預處理,詞法分析,文法分析,生成中間代碼,生成目標代碼。

1、預處理:導入源程序並保存(C文件)。

2、編譯:將源程序轉換為目標文件(Obj文件)。

3、鏈接:將目標文件生成為可執行文件(EXE文件)。



(8)編譯器優化是在哪個階段擴展閱讀:

將C語言代碼分為程序的幾個階段:

首先,源代碼文件測試。以及相關的頭文件,比如stdio。H、由預處理器CPP預處理為.I文件。預編譯的。

編譯過程是對預處理文件進行詞法分析、語法分析、語義分析和優化,生成相應的匯編代碼文件。這個過程往往是整個程序的核心部分。

I. 描述一般的編譯程序可分為哪些階段,每個階段的目的是什麼

其目的是保證標識符和常數的正確使用,把必要的信息...綜合部分 綜合階段必須根據符號表和中間語言程序產生...目標程序質量,也可以把一個邏輯步驟的工作分為幾遍.

J. 編譯器能夠完成的工作是

1. 詞法分析詞法分析器根據詞法規則識別出源程序中的各個記號(token),每個記號代表一類單詞(lexeme)。源程序中常見的記號可以歸為幾大類:關鍵字、標識符、字面量和特殊符號。詞法分析器的輸入是源程序,輸出是識別的記號流。詞法分析器的任務是把源文件的字元流轉換成記號流。本質上它查看連續的字元然後把它們識別為「單詞」。
2. 語法分析語法分析器根據語法規則識別出記號流中的結構(短語、句子),並構造一棵能夠正確反映該結構的語法樹。
3. 語義分析語義分析器根據語義規則對語法樹中的語法單元進行靜態語義檢查,如果類型檢查和轉換等,其目的在於保證語法正確的結構在語義上也是合法的。
4. 中間代碼生成中間代碼生成器根據語義分析器的輸出生成中間代碼。中間代碼可以有若干種形式,它們的共同特徵是與具體機器無關。最常用的一種中間代碼是三地址碼,它的一種實現方式是四元式。三地址碼的優點是便於閱讀、便於優化。
5. 中間代碼優化
優化是編譯器的一個重要組成部分,由於編譯器將源程序翻譯成中間代碼的工作是機械的、按固定模式進行的,因此,生成的中間代碼往往在時間和空間上有很大浪費。當需要生成高效目標代碼時,就必須進行優化。
6. 目標代碼生成
目標代碼生成是編譯器的最後一個階段。在生成目標代碼時要考慮以下幾個問題:計算機的系統結構、指令系統、寄存器的分配以及內存的組織等。編譯器生成的目標程序代碼可以有多種形式:匯編語言、可重定位二進制代碼、內存形式。
7 符號表管理
符號表的作用是記錄源程序中符號的必要信息,並加以合理組織,從而在編譯器的各個階段能對它們進行快速、准確的查找和操作。符號表中的某些內容甚至要保留到程序的運行階段。
8 出錯處理用戶編寫的源程序中往往會有一些錯誤,可分為靜態錯誤和動態錯誤兩類。所謂動態錯誤,是指源程序中的邏輯錯誤,它們發生在程序運行的時候,也被稱作動態語義錯誤,如變數取值為零時作為除數,數組元素引用時下標出界等。靜態錯誤又可分為語法錯誤和靜態語義錯誤。語法錯誤是指有關語言結構上的錯誤,如單詞拼寫錯、表達式中缺少操作數、begin和end不匹配等。靜態語義錯誤是指分析源程序時可以發現的語言意義上的錯誤,如加法的兩個操作數中一個是整型變數名,而另一個是數組名等。

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