編譯器與硬體無關的優化

⑴ 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。

⑵ 編譯器與硬體的關嗎

有，是依賴硬體的一個程序

⑶ 編譯器 優化

編譯是從源代碼（通常為高階語言）到能直接被計算機或虛擬機執行的目標代碼（通常為低階語言或機器語言）的翻譯過程。然而，也存在從低階語言到高階語言的編譯器，這類編譯器中用來從由高階語言生成的低階語言代碼重新生成高階語言代碼的又被叫做反編譯器。也有從一種高階語言生成另一種高階語言的編譯器，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。
從他的原理我們就好優化了，但是方法很多的

⑷ Xcode的編譯器與Visual Studio的編譯器對C++代碼優化有區別嗎

優化方式理論上跟編譯器和硬體都有關聯。代碼級別的優化，要看所使用的編譯器實現，Xcode用的是clang，VS用的是windows自己的編譯器。。。
匯編級別（指令級別）的優化，要根據硬體對應的指令集實現，指令集根據CPU類型的不同而不同。。。

⑸ C/C++的編譯器會怎樣優化

優化編譯是一個極其復雜和龐大的問題，不可能就這么說清楚。

簡單說就是凡是有辦法簡化的處理編譯器會盡可能給你簡化，凡是有辦法用SIMD並行的運算編譯器會盡量給你並行，凡是你沒用到的內容編譯器都會給你刪除。

⑹ 什麼是編譯器

編譯器，是將便於人編寫，閱讀，維護的高級計算機語言翻譯為計算機能識別，運行的低級機器語言的程序。編譯器將源程序（Source program）作為輸入，翻譯產生使用目標語言（Target language）的等價程序。源程序一般為高級語言（High-level language），如Pascal，C++等，而目標語言則是匯編語言或目標機器的目標代碼（Object code），有時也稱作機器代碼（Machine code）。

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
翻譯是從源代碼（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），這樣後端可以在次基礎上進一步優化，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。

⑺ 為什麼說高級語言與計算機的硬體結構及指令系統無關

高級語言會經過編譯器,有些編譯器會優化生成的指令,以便能更好地發揮硬體的優點,請注意級語言會經過編譯器編譯成指定平台的指令!

⑻ java編譯器的代碼優化問題

理論上的就不說了，你自己搜也能搜到很多。
舉個例子，你從一個方法a調用了另一個方法b。
我們知道，在a和b之中是可以創建相同名稱的變數的，比如都有int i = 0;這句話。這種現象的根本原因在於，方法的調用會產生中斷，中斷產生後，cpu會做現場保護，包括把變數等進行壓棧操作，即把方法a的相關資源進行了壓棧，而方法b的相關資源放在棧頂，只有棧頂資源可以與cpu交互（就把方法a中的變數i保護起來），當方法b結束後出棧，a就又回到了棧頂，並獲取了方法b運行的結果，然後繼續運行。

哎，有些啰嗦了。方法的調用、中斷、壓棧出棧等等這些操作你說一點不消耗資源吧，那是不可能的，多少都會消耗一些，雖然很非常十分微不足道。那麼編譯器的優化過程，我知道的其作用之一，就是會把這些做一個優化。原本方法a一共10句話，你偏要只寫1句，然後第2句寫成方法b，第3句寫成方法c。。。。。，然後依次嵌套調用。這樣的源代碼，編譯器優化後，就跟你直接寫10句是一個結果，即做了一定程度上的優化。

⑼ 編譯器和地底層硬體有關嗎，是怎麼編寫出來的，java面向語言語法是外國人規定的，還是硬體決定的

JAVA編譯的代碼硬體無關，因為代碼運行在虛擬機上。

⑽ 編譯器的優化到底能夠優化到什麼程度

在不改變程序行為的前提下可以任意改寫代碼