山东农业大学编译原理课件：代码优化实战——局部与循环优化

本资源是一份关于编译原理的课程讲义，来自山东农业大学，主题聚焦在代码外提后的编译优化。主要内容包括以下几个关键知识点： 1. 代码优化概述： - 课程首先定义了优化的概念，即通过等价变换代码，旨在提高运行效率（如速度提升或存储空间减小），同时遵循等价、有效和合算原则。 2. 优化技术分类： - 分为与机器相关的优化（如针对特定计算机的指令集优化）和与机器无关的优化（如在抽象级别进行的优化，依赖于编程语言结构而非硬件）。 - 按照优化涉及范围，分为局部优化（基本块内）、循环优化（如循环不变式外提、归纳变量删除）和全局优化（需要控制流和数据流分析）。 3. 局部优化（基本块优化）： - 基本块是程序中的连续执行语句，具有唯一入口和出口。优化方法包括合并常量计算、消除公共子表达式、削减计算强度和删除无用代码，这些操作发生在基本块范围内。 4. 基本块划分： - 讲义提到划分四元式程序（一种表示程序逻辑的抽象）为基本块的具体算法，这有助于执行局部优化。 5. 循环优化： - 课程重点介绍了循环优化技术，如将循环不变式外提到循环体外部，这是一种常见的优化手段，可以减少循环内部的计算复杂度。 6. 教学目标和结构： - 教学目标明确，包括理解代码优化的定义和方法，以及如何通过DAG（有向无环图）进行局部优化和循环优化。课程共分配4个学时，覆盖了优化技术的各个方面。 通过学习这部分内容，学生将能够深入理解编译器如何通过优化技术改进代码性能，并掌握在不同层次（基本块、循环、全局）进行优化的方法。这对于从事软件开发和编译器设计的学生来说，是一项至关重要的技能。