编译器设计：分析与转换技术

"Springer 的《Compiler Design Aug 2012》由 Helmut Seidl、Reinhard Wilhelm 和 Sebastian Hack 合著，主要探讨编译器设计中的分析与转换技术，旨在通过编译器提高目标程序的效率。本书涵盖的内容包括基础理论、局部优化、跨过程优化以及函数式程序的优化。" 该书详细讨论了以下几个关键知识点： 1. 基础与局部优化： - 避免冗余计算：识别并消除不必要的计算步骤。 - 操作语义：提供程序行为的数学描述。 - 无效赋值消除：删除对已死变量的赋值。 - 变量间赋值消除：优化变量之间的赋值操作。 - 常量折叠：在编译时计算常量表达式。 - 区间分析：用于确定变量值范围的分析技术。 - 别名分析：识别不同变量是否可能引用同一内存位置。 - 固定点算法：在优化过程中用于达到稳定状态。 - 局部冗余消除：移除循环不变代码以减少执行时间。 - 部分死赋值消除：进一步减少不必要的计算。 2. 跨过程优化： - 过程调用：考虑程序中函数的使用。 - 扩展操作语义：扩展基础操作以处理过程调用。 - 内联展开：将函数体插入到调用处，减少调用开销。 - 尾调用优化：优化尾递归，减少栈空间需求。 - 跨过程分析：分析函数间的相互作用以优化全局行为。 - 函数式方法：在函数式编程语言中的优化策略。 - 跨过程可达性：确定哪些部分代码可以被执行。 - 需求驱动的跨过程分析：根据实际需求进行分析。 - 调用字符串方法：另一种跨过程分析的途径。 3. 函数式程序优化： - 简单函数式语言：介绍一个基础的函数式编程模型。 - 简单优化：如常量折叠和死代码消除等基本优化。 - 内联和特化：函数体的复制和针对特定用例的优化。 - 递归函数的特化：针对递归函数的优化。 - 改进的价值分析：更精确地分析变量的值。 - 中间数据结构消除：减少临时数据结构的使用。 - 严格性分析：调整计算顺序以减少不必要的计算。 此外，书中还包括练习题和参考文献，旨在帮助读者深入理解和应用这些概念和技术。该书是编译器设计和优化领域的宝贵资源，适合计算机科学和软件工程专业的学生及研究人员学习。