不同的编译器被分为优化编译器
⑴ 典型的编译器可以划分成几个主要的逻辑阶段
这是我们今天的作业,
典型的编译器可以划分成七个主要的逻辑阶段,分别是词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码生成器、独立于机器的代码优化器、代码生成器、依赖于机器的代码优化器。各阶段的主要功能:
(1)词法分析器:词法分析阅读构成源程序的字符流,按编程语言的词法规则把它们组成词法记号流。
(2)语法分析器:按编程语言的语法规则检查词法分析输出的记号流是否符合这些规则,并依据这些规则所体现出的该语言的各种语言构造的层次性,用各记号的第一元建成一种树形的中间表示,这个中间表示用抽象语法的方式描绘了该记号流的语法情况。
(3)语义分析器:使用语法树和符号表中的信息,依据语言定义来检查源程序的语义一致性,以保证程序各部分能有意义地结合在一起。它还收集类型信息,把它们保存在符号表或语法树中。
(4)中间代码生成器:为源程序产生更低级的显示中间表示,可以认为这种中间表示是一种抽象机的程序。
(5)独立于机器的代码优化器:试图改进中间代码,以便产生较好的目标代码。通常,较好是指执行较快,但也可能是其他目标,如目标代码较短或目标代码执行时能耗较低。
(6)代码生成器:取源程序的一种中间表示作为输入并把它映射到一种目标语言。如果目标语言是机器代码,则需要为源程序所用的变量选择寄存器或内存单元,然后把中间指令序列翻译为完成同样任务的机器指令序列。
(7)依赖于机器的代码优化器:试图改进目标机器代码,以便产生较好的目标机器代码。
⑵ c语言用的编译器还有分别呢吗
C语言用的编译器有分别,不同的平台上的编译器无疑是不同的,同一种平台上不同公司出的编译器也不同。
因为编译器本身也是程序,它们的头文件内容不同,它们自带的特殊函数不同,这都影响我们程序的写法,程序中的调用函数名,函数的参数个数,内容。
即使是同一公司,同一编译器,例如MS VC++, 版本不同也不同,6.0版的程序在5.0上可能通不过,专业版的在企业版,学生版上编译通不过,司空见惯啦。
同一编译器,编译方法设定不同,(是否优化,动态静态链接等),编出的可执行程序也是不同的。
当然,对一些初级程序来说,用哪个编译器都没问题。
C语言可以作图形界面。例如unix用X-window 库函数,或调Motif,或GL库.
PC上的C语言,调用GLUT库还可以支持3维作图,不用说2维了。
至于用户图形界面--UGI(User Graphic Interface) ,windwos环境下还是用VC++调MFC 为最佳捷径。
⑶ 编译器如何分类
凭机器多分类,就看你个人的
⑷ 编译器的工作原理
编译 是从源代码(通常为高级语言)到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码(通常为低级语言或机器语言)的翻译过程。然而,也存在从低级语言到高级语言的编译器,这类编译器中用来从由高级语言生成的低级语言代码重新生成高级语言代码的又被叫做反编译器。也有从一种高级语言生成另一种高级语言的编译器,或者生成一种需要进一步处理的的中间代码的编译器(又叫级联)。
典型的编译器输出是由包含入口点的名字和地址, 以及外部调用(到不在这个目标文件中的函数调用)的机器代码所组成的目标文件。一组目标文件,不必是同一编译器产生,但使用的编译器必需采用同样的输出格式,可以链接在一起并生成可以由用户直接执行的EXE,
所以我们电脑上的文件都是经过编译后的文件。
⑸ 什么是编译器
编译器
编译器是一种特殊的程序,它可以把以特定编程语言写成的程序变为机器可以运行的机器码。我们把一个程序写好,这时我们利用的环境是文本编辑器。这时我程序把程序称为源程序。在此以后程序员可以运行相应的编译器,通过指定需要编译的文件的名称就可以把相应的源文件(通过一个复杂的过程)转化为机器码了。
[编辑]编译器工作方法
首先编译器进行语法分析,也就是要把那些字符串分离出来。然后进行语义分析,就是把各个由语法分析分析出的语法单元的意义搞清楚。最后生成的是目标文件,我们也称为obj文件。再经过链接器的链接就可以生成最后的可执行代码了。有些时候我们需要把多个文件产生的目标文件进行链接,产生最后的代码。我们把一过程称为交叉链接。
一个现代编译器的主要工作流程如下:
* 源程序(source code)→预处理器(preprocessor)→编译器(compiler)→汇编程序(assembler)→目标程序(object code)→连接器(链接器,Linker)→可执行程序(executables)
工作原理
编译是从源代码(通常为高级语言)到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码(通常为低级语言或机器言)。然而,也存在从低级语言到高级语言的编译器,这类编译器中用来从由高级语言生成的低级语言代码重新生成高级语言代码的又被叫做反编译器。也有从一种高级语言生成另一种高级语言的编译器,或者生成一种需要进一步处理的的中间代码的编译器(又叫级联)。
典型的编译器输出是由包含入口点的名字和地址以及外部调用(到不在这个目标文件中的函数调用)的机器代码所组成的目标文件。一组目标文件,不必是同一编译器产生,但使用的编译器必需采用同样的输出格式,可以链接在一起并生成可以由用户直接执行的可执行程序。
编译器种类
编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统(平台)相同的环境下运行的目标代码,这种编译器又叫做“本地”编译器。另外,编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码,这种编译器又叫做交叉编译器。交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。“源码到源码编译器”是指用一种高级语言作为输入,输出也是高级语言的编译器。例如: 自动并行化编译器经常采用一种高级语言作为输入,转换其中的代码,并用并行代码注释对它进行注释(如OpenMP)或者用语言构造进行注释(如FORTRAN的DOALL指令)。
预处理器(preprocessor)
作用是通过代入预定义等程序段将源程序补充完整。
编译器前端(frontend)
前端主要负责解析(parse)输入的源程序,由词法分析器和语法分析器协同工作。词法分析器负责把源程序中的‘单词’(Token)找出来,语法分析器把这些分散的单词按预先定义好的语法组装成有意义的表达式,语句 ,函数等等。 例如“a = b + c;”前端词法分析器看到的是“a, =, b , +, c;”,语法分析器按定义的语法,先把他们组装成表达式“b + c”,再组装成“a = b + c”的语句。 前端还负责语义(semantic checking)的检查,例如检测参与运算的变量是否是同一类型的,简单的错误处理。最终的结果常常是一个抽象的语法树(abstract syntax tree,或 AST),这样后端可以在此基础上进一步优化,处理。
编译器后端(backend)
编译器后端主要负责分析,优化中间代码(Intermediate representation)以及生成机器代码(Code Generation)。
一般说来所有的编译器分析,优化,变型都可以分成两大类: 函数内(intraproceral)还是函数之间(interproceral)进行。很明显,函数间的分析,优化更准确,但需要更长的时间来完成。
编译器分析(compiler analysis)的对象是前端生成并传递过来的中间代码,现代的优化型编译器(optimizing compiler)常常用好几种层次的中间代码来表示程序,高层的中间代码(high level IR)接近输入的源程序的格式,与输入语言相关(language dependent),包含更多的全局性的信息,和源程序的结构;中层的中间代码(middle level IR)与输入语言无关,低层的中间代码(Low level IR)与机器语言类似。 不同的分析,优化发生在最适合的那一层中间代码上。
常见的编译分析有函数调用树(call tree),控制流程图(Control flow graph),以及在此基础上的变量定义-使用,使用-定义链(define-use/use-define or u-d/d-u chain),变量别名分析(alias analysis),指针分析(pointer analysis),数据依赖分析(data dependence analysis)等等。
上述的程序分析结果是编译器优化(compiler optimization)和程序变形(compiler transformation)的前提条件。常见的优化和变新有:函数内嵌(inlining),无用代码删除(Dead code elimination),标准化循环结构(loop normalization),循环体展开(loop unrolling),循环体合并,分裂(loop fusion,loop fission),数组填充(array padding),等等。优化和变形的目的是减少代码的长度,提高内存(memory),缓存(cache)的使用率,减少读写磁盘,访问网络数据的频率。更高级的优化甚至可以把序列化的代码(serial code)变成并行运算,多线程的代码(parallelized,multi-threaded code)。
机器代码的生成是优化变型后的中间代码转换成机器指令的过程。现代编译器主要采用生成汇编代码(assembly code)的策略,而不直接生成二进制的目标代码(binary object code)。即使在代码生成阶段,高级编译器仍然要做很多分析,优化,变形的工作。例如如何分配寄存器(register allocatioin),如何选择合适的机器指令(instruction selection),如何合并几句代码成一句等等。
⑹ 每个编译器都不一样么 c语言一般用什么编译器 每次一种编译器不能编译 另一种却能编译出
编译器就是c语言编译成二进制的东西,
不同的编译器是不同的,
比如16位系统和32位系统的编译器就不同,因为16位的认为int是2字节,32位的则认为是4个字节。
另外
linux上的编译器跟windows下的编译器也不同,linux上的认为内核空间占1G,而windows下则认为占2G,
此外两个系统对环境变量以及其他的设置也不同所以编译器更不能用。
而且不同的CPU的指令集时不同的,所以同样int
a
=1
最后被编译成的二进制代码也是不同的。
C语言的编译器有很多,windows下的编译器也有很多,不同的编译器可能会做一些不同的优化,linux下的gcc也可以添加选项让他编译windows下运行的程序。
main(int
argc,char*argv[
】
)
argc
是你的参数个数
argv是你的参数。
比如你最终程序叫
add
那么
你在命令行执行add
1
2
那么argc
=3
第一个参数使你的add,
第二个第三个就是
1
2,
在函数内部你就可以获取这俩参数进行相加然后打印
visual
是个IDE,集成开发环境,已经集成好了windows下使用的编译器连接器
等,
编写代码完成后直接点击编译就行了。
IDE的默认编译器是可以更改的,不同的IDE设置不同。
⑺ JIT编译器的分类
事实上,JIT编译器分成两种:经济编译器和普通编译器。 普通JIT编译器则是缺省的运行时配置,它会对其产生的代码进行即时优化。这样做无形中给予了.NET超出传统预编译语言的一个优点:预编译语言只能对其处理的代码将要运行于其上的平台做一番大致的事前估计。
JIT编译器可以经过准确调节达到当前运行时状态,结果可以完成一些预编译语言无法完成的工作:更高效地利用和分配CPU寄存器。在适当的情况下实施低级代码优化,比如常量重叠、拷贝复制、取消范围检查、取消常规副表达式以及方法内联等
在代码执行期间监控当前的物理和虚拟内存需求从而更高效地利用内存
产生特定的平台指令以准确、充分地利用实际的处理器模式
NET编译的结果就是JIT所带来的额外负载要求并没有产生显着的性能损失。 JIT Compiler(Just-in-time Compiler) 即时编译
最早的Java建置方案是由一套转译程式(interpreter),将每个Java指令都转译成对等的微处理器指令,并根据转译后的指令先后次序依序执行,由于一个Java指令可能被转译成十几或数十几个对等的微处理器指令,这种模式执行的速度相当缓慢。针对这个问题,业界首先开发出JIT(just in time)编译器。当Java执行runtime环境时,每遇到一个新的类别(class:类别是Java程式中的功能群组),类别是Java程式中的功能群组-JIT编译器在此时就会针对这个类别进行编译(compile)作业。经过编译后的程式,被优化成相当精简的原生型指令码(native code),这种程式的执行速度相当快。花费少许的编译时间来节省稍后相当长的执行时间,JIT这种设计的确增加不少效率,但是它并未达到最顶尖的效能,因为某些极少执行到的Java指令在编译时所额外花费的时间可能比转译器在执行时的时间还长,针对这些指令而言,整体花费的时间并没有减少。基于对JIT的经验,业界发展出动态编译器(dynamic compiler),动态编译器仅针对较常被执行的程式码进行编译,其余部分仍使用转译程式来执行。也就是说,动态编译器会研判是否要编译每个类别。动态编译器拥有两项利器:一是转译器,另一则是JIT,它透过智慧机制针对每个类别进行分析,然后决定使用这两种利器的哪一种来达到最佳化的效果。动态编译器针对程式的特性或者是让程式执行几个循环,再根据结果决定是否编译这段程式码。这个决定不见得绝对正确,但从统计数字来看,这个判断的机制正确的机会相当高。事实上,动态编译器会根据“历史资料”做决策,所以程式执行的时间愈长,判断正确的机率就愈高。以整个结果来看,动态编译器产生的程式码执行的速度超越以前的JIT技术,平均速度可提高至50%。
JIT 页面渲染引擎
JIT 页面渲染是 COMSHARP CMS 为了实现网站内容即时更新而开发的页面生成技术,JIT页面渲染引擎直接从数据库获取网站最新内容,瞬间生成页面输出给访问者,并通过 URL 转写技术实现纯静态地址。JIT 页面渲染技术是针对传统 CMS 生成静态 HTML 文件而言。传统 CMS 由于使用脚本代码模板技术,页面生成前,需要将数据库中的页面内容用外部模板进行解析与渲染,导致严重的性能问题,为了解决这个问题,传统 CMS 一般采用生成 HTML 静态文件技术,即,在内容创作完成后,对全站的内容执行一个静态 HTML 文件生成过程,最终,全站内容以静态 HTML 文件的形式存在。静态 HTML 文件技术最显着的优势是性能出众,然而这种技术最严重的问题在于,用户对站点任何修改与更新,必须首先经过一次全站 HTML 文件重新生成过程,然后才能被访问者看到。根据不同 CMS 产品的性能和站点规模,这个 HTML 生成过程可能长到十几分钟到几十分钟或更长。也有个别 CMS 产品使用触发式页面渲染模式,即内容更新后,并不立即生成 HTML 文件,而是在用户第一次访问该页面时,触发生成该页面的 HTML 文件,这种技术的问题在于,用户第一次访问被更新页面的时候,可能经历非常漫长的等待,因为站点内各个页面之间并非孤立的,他们可能相互引用,虽然访问的只是一个页面,为了对引用页面同步更新,需要重新生成 HTML 文件的页面可能有多个。JIT 页面渲染如何工作?下图,是 COMSHARP CMS JIT 渲染引擎与传统 CMS 生成 HTML 静态页面模式对比。可以看出,JIT 渲染引擎直接将网站最新内容从数据库渲染给访问用户,而传统 CMS 的站点内容在到达访问用户之前,首先要经历一个 HTML 的转换过程。COMSHARP CMS JIT 页面渲染如何实现毫秒级的渲染速度?COMSHARP CMS 在页面渲染的时候,JIT 引擎可以在数十毫秒的时间内容完整整个页面的生成,这样就保证用户访问的时候,不会因 JIT 渲染造成延迟。事实上,COMSHARP CMS 网站访问速度只取决于服务器带宽,页面生成过程带来的延迟可以忽略不计。我们有两项技术保证这样的性能:编译级主题模板COMSHARP CMS 的编译级主题模板直接内嵌在系统的 DLL 中,主题模板的套用是在运行时(Run Time)完成,这和传统 CMS 的调用脚本代码模板解释运行是截然不同。
⑻ 常见的C语言编译器是什么
目前最流行的C语言编译器有以下几种:
1、GNU Compiler Collection 或称GCC
GCC(GNU Compiler Collection,GNU编译器套件),是由 GNU 开发的编程语言编译器。它是以GPL许可证所发行的自由软件,也是 GNU计划的关键部分。
GCC原本作为GNU操作系统的官方编译器,现已被大多数类Unix操作系统(如Linux、BSD、Mac OS X等)采纳为标准的编译器,GCC同样适用于微软的Windows。GCC是自由软件过程发展中的着名例子,由自由软件基金会以GPL协议发布。
2、Microsoft C 或称 MS C
Microsoft C 是c语言的一种IDE(集成开发环境),常见的还有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 或称 Turbo C
Turbo C是美国Borland公司的产品,Borland公司是一家专门从事软件开发、研制的大公司。该公司相继推出了一套 Turbo系列软件, 如Turbo BASIC, Turbo Pascal, Turbo Prolog, 这些软件很受用户欢迎。
(8)不同的编译器被分为优化编译器扩展阅读:
C编译的整个过程很复杂,大致可以分为以下四个阶段:
1、预处理阶段在该阶段主要完成对源代码的预处理工作,主要包括对宏定义指令,头文件包含指令,预定义指令和特殊字符的处理,如对宏定义的替换以及文件头中所包含的文件中预定义代码的替换等,总之这步主要完成一些替换工作,输出是同源文件含义相同但内容不同的文件。
2、编译、优化阶段编译就是将第一阶段处理得到的文件通过词法语法分析等转换为汇编语言。优化包括对中间代码的优化,如删除公共表达式,循环优化等;和对目标代码的生成进行的优化,如如何充分利用机器的寄存器存放有关变量的值,以减少内存访问次数。
3、汇编阶段将汇编语言翻译成机器指令。
4、链接阶段链接阶段的主要工作是将有关的目标文件连接起来,即将在一个文件中引用的符号同该符号在另外一个文件中的定义连接起来,使得所有的目标文件成为一个能够被操作系统装入执行的统一整体。
⑼ 编译器的编译器优化
应用程序之所以复杂, 是由于它们具有处理多种问题以及相关数据集的能力。实际上, 一个复杂的应用程序就象许多不同功能的应用程序“ 粘贴” 在一起。源文件中大部分复杂性来自于处理初始化和问题设置代码。这些文件虽然通常占源文件的很大一部分, 具有很大难度, 但基本上不花费C PU 执行周期。
尽管存在上述情况, 大多数Makefile文件只有一套编译器选项来编译项目中所有的文件。因此, 标准的优化方法只是简单地提升优化选项的强度, 一般从O 2 到O 3。这样一来, 就需要投人大量 精力来调试, 以确定哪些文件不能被优化, 并为这些文件建立特殊的make规则。
一个更简单但更有效的方法是通过一个性能分析器, 来运行最初的代码, 为那些占用了85 一95 % CPU 的源文件生成一个列表。通常情况下, 这些文件大约只占所有文件的1%。如果开发人员立刻为每一个列表中的文件建立其各自的规则, 则会处于更灵活有效的位置。这样一来改变优化只会引起一小部分文件被重新编译。进而,由于时间不会浪费在优化不费时的函数上, 重编译全部文件将会大大地加快。
⑽ 编译器的组成及各部分的功能及作用
1. 词法分析 词法分析器根据词法规则识别出源程序中的各个记号(token),每个记号代表一类单词(lexeme)。源程序中常见的记号可以归为几大类:关键字、标识符、字面量和特殊符号。词法分析器的输入是源程序,输出是识别的记号流。词法分析器的任务是把源文件的字符流转换成记号流。本质上它查看连续的字符然后把它们识别为“单词”。 2. 语法分析 语法分析器根据语法规则识别出记号流中的结构(短语、句子),并构造一棵能够正确反映该结构的语法树。 3. 语义分析 语义分析器根据语义规则对语法树中的语法单元进行静态语义检查,如果类型检查和转换等,其目的在于保证语法正确的结构在语义上也是合法的。 4. 中间代码生成 中间代码生成器根据语义分析器的输出生成中间代码。中间代码可以有若干种形式,它们的共同特征是与具体机器无关。最常用的一种中间代码是三地址码,它的一种实现方式是四元式。三地址码的优点是便于阅读、便于优化。 5. 中间代码优化 优化是编译器的一个重要组成部分,由于编译器将源程序翻译成中间代码的工作是机械的、按固定模式进行的,因此,生成的中间代码往往在时间和空间上有很大浪费。当需要生成高效目标代码时,就必须进行优化。 6. 目标代码生成 目标代码生成是编译器的最后一个阶段。在生成目标代码时要考虑以下几个问题:计算机的系统结构、指令系统、寄存器的分配以及内存的组织等。编译器生成的目标程序代码可以有多种形式:汇编语言、可重定位二进制代码、内存形式。 7 符号表管理 符号表的作用是记录源程序中符号的必要信息,并加以合理组织,从而在编译器的各个阶段能对它们进行快速、准确的查找和操作。符号表中的某些内容甚至要保留到程序的运行阶段。 8 出错处理用户编写的源程序中往往会有一些错误,可分为静态错误和动态错误两类。所谓动态错误,是指源程序中的逻辑错误,它们发生在程序运行的时候,也被称作动态语义错误,如变量取值为零时作为除数,数组元素引用时下标出界等。静态错误又可分为语法错误和静态语义错误。语法错误是指有关语言结构上的错误,如单词拼写错、表达式中缺少操作数、begin和end不匹配等。静态语义错误是指分析源程序时可以发现的语言意义上的错误,如加法的两个操作数中一个是整型变量名,而另一个是数组名等。