不同的編譯器被分為優化編譯器
⑴ 典型的編譯器可以劃分成幾個主要的邏輯階段
這是我們今天的作業,
典型的編譯器可以劃分成七個主要的邏輯階段,分別是詞法分析器、語法分析器、語義分析器、中間代碼生成器、獨立於機器的代碼優化器、代碼生成器、依賴於機器的代碼優化器。各階段的主要功能:
(1)詞法分析器:詞法分析閱讀構成源程序的字元流,按編程語言的詞法規則把它們組成詞法記號流。
(2)語法分析器:按編程語言的語法規則檢查詞法分析輸出的記號流是否符合這些規則,並依據這些規則所體現出的該語言的各種語言構造的層次性,用各記號的第一元建成一種樹形的中間表示,這個中間表示用抽象語法的方式描繪了該記號流的語法情況。
(3)語義分析器:使用語法樹和符號表中的信息,依據語言定義來檢查源程序的語義一致性,以保證程序各部分能有意義地結合在一起。它還收集類型信息,把它們保存在符號表或語法樹中。
(4)中間代碼生成器:為源程序產生更低級的顯示中間表示,可以認為這種中間表示是一種抽象機的程序。
(5)獨立於機器的代碼優化器:試圖改進中間代碼,以便產生較好的目標代碼。通常,較好是指執行較快,但也可能是其他目標,如目標代碼較短或目標代碼執行時能耗較低。
(6)代碼生成器:取源程序的一種中間表示作為輸入並把它映射到一種目標語言。如果目標語言是機器代碼,則需要為源程序所用的變數選擇寄存器或內存單元,然後把中間指令序列翻譯為完成同樣任務的機器指令序列。
(7)依賴於機器的代碼優化器:試圖改進目標機器代碼,以便產生較好的目標機器代碼。
⑵ c語言用的編譯器還有分別呢嗎
C語言用的編譯器有分別,不同的平台上的編譯器無疑是不同的,同一種平台上不同公司出的編譯器也不同。
因為編譯器本身也是程序,它們的頭文件內容不同,它們自帶的特殊函數不同,這都影響我們程序的寫法,程序中的調用函數名,函數的參數個數,內容。
即使是同一公司,同一編譯器,例如MS VC++, 版本不同也不同,6.0版的程序在5.0上可能通不過,專業版的在企業版,學生版上編譯通不過,司空見慣啦。
同一編譯器,編譯方法設定不同,(是否優化,動態靜態鏈接等),編出的可執行程序也是不同的。
當然,對一些初級程序來說,用哪個編譯器都沒問題。
C語言可以作圖形界面。例如unix用X-window 庫函數,或調Motif,或GL庫.
PC上的C語言,調用GLUT庫還可以支持3維作圖,不用說2維了。
至於用戶圖形界面--UGI(User Graphic Interface) ,windwos環境下還是用VC++調MFC 為最佳捷徑。
⑶ 編譯器如何分類
憑機器多分類,就看你個人的
⑷ 編譯器的工作原理
編譯 是從源代碼(通常為高級語言)到能直接被計算機或虛擬機執行的目標代碼(通常為低級語言或機器語言)的翻譯過程。然而,也存在從低級語言到高級語言的編譯器,這類編譯器中用來從由高級語言生成的低級語言代碼重新生成高級語言代碼的又被叫做反編譯器。也有從一種高級語言生成另一種高級語言的編譯器,或者生成一種需要進一步處理的的中間代碼的編譯器(又叫級聯)。
典型的編譯器輸出是由包含入口點的名字和地址, 以及外部調用(到不在這個目標文件中的函數調用)的機器代碼所組成的目標文件。一組目標文件,不必是同一編譯器產生,但使用的編譯器必需採用同樣的輸出格式,可以鏈接在一起並生成可以由用戶直接執行的EXE,
所以我們電腦上的文件都是經過編譯後的文件。
⑸ 什麼是編譯器
編譯器
編譯器是一種特殊的程序,它可以把以特定編程語言寫成的程序變為機器可以運行的機器碼。我們把一個程序寫好,這時我們利用的環境是文本編輯器。這時我程序把程序稱為源程序。在此以後程序員可以運行相應的編譯器,通過指定需要編譯的文件的名稱就可以把相應的源文件(通過一個復雜的過程)轉化為機器碼了。
[編輯]編譯器工作方法
首先編譯器進行語法分析,也就是要把那些字元串分離出來。然後進行語義分析,就是把各個由語法分析分析出的語法單元的意義搞清楚。最後生成的是目標文件,我們也稱為obj文件。再經過鏈接器的鏈接就可以生成最後的可執行代碼了。有些時候我們需要把多個文件產生的目標文件進行鏈接,產生最後的代碼。我們把一過程稱為交叉鏈接。
一個現代編譯器的主要工作流程如下:
* 源程序(source code)→預處理器(preprocessor)→編譯器(compiler)→匯編程序(assembler)→目標程序(object code)→連接器(鏈接器,Linker)→可執行程序(executables)
工作原理
編譯是從源代碼(通常為高級語言)到能直接被計算機或虛擬機執行的目標代碼(通常為低級語言或機器言)。然而,也存在從低級語言到高級語言的編譯器,這類編譯器中用來從由高級語言生成的低級語言代碼重新生成高級語言代碼的又被叫做反編譯器。也有從一種高級語言生成另一種高級語言的編譯器,或者生成一種需要進一步處理的的中間代碼的編譯器(又叫級聯)。
典型的編譯器輸出是由包含入口點的名字和地址以及外部調用(到不在這個目標文件中的函數調用)的機器代碼所組成的目標文件。一組目標文件,不必是同一編譯器產生,但使用的編譯器必需採用同樣的輸出格式,可以鏈接在一起並生成可以由用戶直接執行的可執行程序。
編譯器種類
編譯器可以生成用來在與編譯器本身所在的計算機和操作系統(平台)相同的環境下運行的目標代碼,這種編譯器又叫做「本地」編譯器。另外,編譯器也可以生成用來在其它平台上運行的目標代碼,這種編譯器又叫做交叉編譯器。交叉編譯器在生成新的硬體平台時非常有用。「源碼到源碼編譯器」是指用一種高級語言作為輸入,輸出也是高級語言的編譯器。例如: 自動並行化編譯器經常採用一種高級語言作為輸入,轉換其中的代碼,並用並行代碼注釋對它進行注釋(如OpenMP)或者用語言構造進行注釋(如FORTRAN的DOALL指令)。
預處理器(preprocessor)
作用是通過代入預定義等程序段將源程序補充完整。
編譯器前端(frontend)
前端主要負責解析(parse)輸入的源程序,由詞法分析器和語法分析器協同工作。詞法分析器負責把源程序中的『單詞』(Token)找出來,語法分析器把這些分散的單詞按預先定義好的語法組裝成有意義的表達式,語句 ,函數等等。 例如「a = b + c;」前端詞法分析器看到的是「a, =, b , +, c;」,語法分析器按定義的語法,先把他們組裝成表達式「b + c」,再組裝成「a = b + c」的語句。 前端還負責語義(semantic checking)的檢查,例如檢測參與運算的變數是否是同一類型的,簡單的錯誤處理。最終的結果常常是一個抽象的語法樹(abstract syntax tree,或 AST),這樣後端可以在此基礎上進一步優化,處理。
編譯器後端(backend)
編譯器後端主要負責分析,優化中間代碼(Intermediate representation)以及生成機器代碼(Code Generation)。
一般說來所有的編譯器分析,優化,變型都可以分成兩大類: 函數內(intraproceral)還是函數之間(interproceral)進行。很明顯,函數間的分析,優化更准確,但需要更長的時間來完成。
編譯器分析(compiler analysis)的對象是前端生成並傳遞過來的中間代碼,現代的優化型編譯器(optimizing compiler)常常用好幾種層次的中間代碼來表示程序,高層的中間代碼(high level IR)接近輸入的源程序的格式,與輸入語言相關(language dependent),包含更多的全局性的信息,和源程序的結構;中層的中間代碼(middle level IR)與輸入語言無關,低層的中間代碼(Low level IR)與機器語言類似。 不同的分析,優化發生在最適合的那一層中間代碼上。
常見的編譯分析有函數調用樹(call tree),控制流程圖(Control flow graph),以及在此基礎上的變數定義-使用,使用-定義鏈(define-use/use-define or u-d/d-u chain),變數別名分析(alias analysis),指針分析(pointer analysis),數據依賴分析(data dependence analysis)等等。
上述的程序分析結果是編譯器優化(compiler optimization)和程序變形(compiler transformation)的前提條件。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)的策略,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,變形的工作。例如如何分配寄存器(register allocatioin),如何選擇合適的機器指令(instruction selection),如何合並幾句代碼成一句等等。
⑹ 每個編譯器都不一樣么 c語言一般用什麼編譯器 每次一種編譯器不能編譯 另一種卻能編譯出
編譯器就是c語言編譯成二進制的東西,
不同的編譯器是不同的,
比如16位系統和32位系統的編譯器就不同,因為16位的認為int是2位元組,32位的則認為是4個位元組。
另外
linux上的編譯器跟windows下的編譯器也不同,linux上的認為內核空間佔1G,而windows下則認為佔2G,
此外兩個系統對環境變數以及其他的設置也不同所以編譯器更不能用。
而且不同的CPU的指令集時不同的,所以同樣int
a
=1
最後被編譯成的二進制代碼也是不同的。
C語言的編譯器有很多,windows下的編譯器也有很多,不同的編譯器可能會做一些不同的優化,linux下的gcc也可以添加選項讓他編譯windows下運行的程序。
main(int
argc,char*argv[
】
)
argc
是你的參數個數
argv是你的參數。
比如你最終程序叫
add
那麼
你在命令行執行add
1
2
那麼argc
=3
第一個參數使你的add,
第二個第三個就是
1
2,
在函數內部你就可以獲取這倆參數進行相加然後列印
visual
是個IDE,集成開發環境,已經集成好了windows下使用的編譯器連接器
等,
編寫代碼完成後直接點擊編譯就行了。
IDE的默認編譯器是可以更改的,不同的IDE設置不同。
⑺ JIT編譯器的分類
事實上,JIT編譯器分成兩種:經濟編譯器和普通編譯器。 普通JIT編譯器則是預設的運行時配置,它會對其產生的代碼進行即時優化。這樣做無形中給予了.NET超出傳統預編譯語言的一個優點:預編譯語言只能對其處理的代碼將要運行於其上的平台做一番大致的事前估計。
JIT編譯器可以經過准確調節達到當前運行時狀態,結果可以完成一些預編譯語言無法完成的工作:更高效地利用和分配CPU寄存器。在適當的情況下實施低級代碼優化,比如常量重疊、拷貝復制、取消范圍檢查、取消常規副表達式以及方法內聯等
在代碼執行期間監控當前的物理和虛擬內存需求從而更高效地利用內存
產生特定的平台指令以准確、充分地利用實際的處理器模式
NET編譯的結果就是JIT所帶來的額外負載要求並沒有產生顯著的性能損失。 JIT Compiler(Just-in-time Compiler) 即時編譯
最早的Java建置方案是由一套轉譯程式(interpreter),將每個Java指令都轉譯成對等的微處理器指令,並根據轉譯後的指令先後次序依序執行,由於一個Java指令可能被轉譯成十幾或數十幾個對等的微處理器指令,這種模式執行的速度相當緩慢。針對這個問題,業界首先開發出JIT(just in time)編譯器。當Java執行runtime環境時,每遇到一個新的類別(class:類別是Java程式中的功能群組),類別是Java程式中的功能群組-JIT編譯器在此時就會針對這個類別進行編譯(compile)作業。經過編譯後的程式,被優化成相當精簡的原生型指令碼(native code),這種程式的執行速度相當快。花費少許的編譯時間來節省稍後相當長的執行時間,JIT這種設計的確增加不少效率,但是它並未達到最頂尖的效能,因為某些極少執行到的Java指令在編譯時所額外花費的時間可能比轉譯器在執行時的時間還長,針對這些指令而言,整體花費的時間並沒有減少。基於對JIT的經驗,業界發展出動態編譯器(dynamic compiler),動態編譯器僅針對較常被執行的程式碼進行編譯,其餘部分仍使用轉譯程式來執行。也就是說,動態編譯器會研判是否要編譯每個類別。動態編譯器擁有兩項利器:一是轉譯器,另一則是JIT,它透過智慧機制針對每個類別進行分析,然後決定使用這兩種利器的哪一種來達到最佳化的效果。動態編譯器針對程式的特性或者是讓程式執行幾個循環,再根據結果決定是否編譯這段程式碼。這個決定不見得絕對正確,但從統計數字來看,這個判斷的機制正確的機會相當高。事實上,動態編譯器會根據「歷史資料」做決策,所以程式執行的時間愈長,判斷正確的機率就愈高。以整個結果來看,動態編譯器產生的程式碼執行的速度超越以前的JIT技術,平均速度可提高至50%。
JIT 頁面渲染引擎
JIT 頁面渲染是 COMSHARP CMS 為了實現網站內容即時更新而開發的頁面生成技術,JIT頁面渲染引擎直接從資料庫獲取網站最新內容,瞬間生成頁面輸出給訪問者,並通過 URL 轉寫技術實現純靜態地址。JIT 頁面渲染技術是針對傳統 CMS 生成靜態 HTML 文件而言。傳統 CMS 由於使用腳本代碼模板技術,頁面生成前,需要將資料庫中的頁面內容用外部模板進行解析與渲染,導致嚴重的性能問題,為了解決這個問題,傳統 CMS 一般採用生成 HTML 靜態文件技術,即,在內容創作完成後,對全站的內容執行一個靜態 HTML 文件生成過程,最終,全站內容以靜態 HTML 文件的形式存在。靜態 HTML 文件技術最顯著的優勢是性能出眾,然而這種技術最嚴重的問題在於,用戶對站點任何修改與更新,必須首先經過一次全站 HTML 文件重新生成過程,然後才能被訪問者看到。根據不同 CMS 產品的性能和站點規模,這個 HTML 生成過程可能長到十幾分鍾到幾十分鍾或更長。也有個別 CMS 產品使用觸發式頁面渲染模式,即內容更新後,並不立即生成 HTML 文件,而是在用戶第一次訪問該頁面時,觸發生成該頁面的 HTML 文件,這種技術的問題在於,用戶第一次訪問被更新頁面的時候,可能經歷非常漫長的等待,因為站點內各個頁面之間並非孤立的,他們可能相互引用,雖然訪問的只是一個頁面,為了對引用頁面同步更新,需要重新生成 HTML 文件的頁面可能有多個。JIT 頁面渲染如何工作?下圖,是 COMSHARP CMS JIT 渲染引擎與傳統 CMS 生成 HTML 靜態頁面模式對比。可以看出,JIT 渲染引擎直接將網站最新內容從資料庫渲染給訪問用戶,而傳統 CMS 的站點內容在到達訪問用戶之前,首先要經歷一個 HTML 的轉換過程。COMSHARP CMS JIT 頁面渲染如何實現毫秒級的渲染速度?COMSHARP CMS 在頁面渲染的時候,JIT 引擎可以在數十毫秒的時間內容完整整個頁面的生成,這樣就保證用戶訪問的時候,不會因 JIT 渲染造成延遲。事實上,COMSHARP CMS 網站訪問速度只取決於伺服器帶寬,頁面生成過程帶來的延遲可以忽略不計。我們有兩項技術保證這樣的性能:編譯級主題模板COMSHARP CMS 的編譯級主題模板直接內嵌在系統的 DLL 中,主題模板的套用是在運行時(Run Time)完成,這和傳統 CMS 的調用腳本代碼模板解釋運行是截然不同。
⑻ 常見的C語言編譯器是什麼
目前最流行的C語言編譯器有以下幾種:
1、GNU Compiler Collection 或稱GCC
GCC(GNU Compiler Collection,GNU編譯器套件),是由 GNU 開發的編程語言編譯器。它是以GPL許可證所發行的自由軟體,也是 GNU計劃的關鍵部分。
GCC原本作為GNU操作系統的官方編譯器,現已被大多數類Unix操作系統(如Linux、BSD、Mac OS X等)採納為標準的編譯器,GCC同樣適用於微軟的Windows。GCC是自由軟體過程發展中的著名例子,由自由軟體基金會以GPL協議發布。
2、Microsoft C 或稱 MS C
Microsoft C 是c語言的一種IDE(集成開發環境),常見的還有Microsoft Visual C++,Borland C++,Watcom C++ ,Borland C++ ,Borland C++ Builder,Borland C++ 3.1 for DOS,Watcom C++ 11.0 for DOS,GNU DJGPP C++ ,Lccwin32 C Compiler 3.1,High C,Turbo C等等......
3、Borland Turbo C 或稱 Turbo C
Turbo C是美國Borland公司的產品,Borland公司是一家專門從事軟體開發、研製的大公司。該公司相繼推出了一套 Turbo系列軟體, 如Turbo BASIC, Turbo Pascal, Turbo Prolog, 這些軟體很受用戶歡迎。
(8)不同的編譯器被分為優化編譯器擴展閱讀:
C編譯的整個過程很復雜,大致可以分為以下四個階段:
1、預處理階段在該階段主要完成對源代碼的預處理工作,主要包括對宏定義指令,頭文件包含指令,預定義指令和特殊字元的處理,如對宏定義的替換以及文件頭中所包含的文件中預定義代碼的替換等,總之這步主要完成一些替換工作,輸出是同源文件含義相同但內容不同的文件。
2、編譯、優化階段編譯就是將第一階段處理得到的文件通過詞法語法分析等轉換為匯編語言。優化包括對中間代碼的優化,如刪除公共表達式,循環優化等;和對目標代碼的生成進行的優化,如如何充分利用機器的寄存器存放有關變數的值,以減少內存訪問次數。
3、匯編階段將匯編語言翻譯成機器指令。
4、鏈接階段鏈接階段的主要工作是將有關的目標文件連接起來,即將在一個文件中引用的符號同該符號在另外一個文件中的定義連接起來,使得所有的目標文件成為一個能夠被操作系統裝入執行的統一整體。
⑼ 編譯器的編譯器優化
應用程序之所以復雜, 是由於它們具有處理多種問題以及相關數據集的能力。實際上, 一個復雜的應用程序就象許多不同功能的應用程序「 粘貼」 在一起。源文件中大部分復雜性來自於處理初始化和問題設置代碼。這些文件雖然通常占源文件的很大一部分, 具有很大難度, 但基本上不花費C PU 執行周期。
盡管存在上述情況, 大多數Makefile文件只有一套編譯器選項來編譯項目中所有的文件。因此, 標準的優化方法只是簡單地提升優化選項的強度, 一般從O 2 到O 3。這樣一來, 就需要投人大量 精力來調試, 以確定哪些文件不能被優化, 並為這些文件建立特殊的make規則。
一個更簡單但更有效的方法是通過一個性能分析器, 來運行最初的代碼, 為那些佔用了85 一95 % CPU 的源文件生成一個列表。通常情況下, 這些文件大約只佔所有文件的1%。如果開發人員立刻為每一個列表中的文件建立其各自的規則, 則會處於更靈活有效的位置。這樣一來改變優化只會引起一小部分文件被重新編譯。進而,由於時間不會浪費在優化不費時的函數上, 重編譯全部文件將會大大地加快。
⑽ 編譯器的組成及各部分的功能及作用
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。