第十一章优化 ■简介 ■局部优化（重点） ■循环优化（难点) ■数据流分析（不介绍） ■作业 2025/4 课程目绿国回 1
2025/4/2 1 第十一章 优 化 ◼简介 ◼局部优化（重点） ◼循环优化（难点） ◼数据流分析(不介绍） ◼作业 课程目录
什么是代码优化p249 ■ 含义 ◆是指对程序进行各种等价变换，使得从变换后的程序出 发，能生成更有效的目标代码 ■代码优化器的地位和结构 编译前端 代码优化器 鸭产生 代码产生 控制流分析 数据流分析 代码变换 ◆优化可在编译的各个阶段进行 ◆最主要的一类优化是在目标代码生成之前，对语义分析 后的中间代码进行 2025/472 国回 2
2025/4/2 2 什么是代码优化 p249 ◼ 含义 ◆是指对程序进行各种等价变换，使得从变换后的程序出 发，能生成更有效的目标代码 ◼ 代码优化器的地位和结构 ◆优化可在编译的各个阶段进行 ◆最主要的一类优化是在目标代码生成之前，对语义分析 后的中间代码进行 编译前端 代码优化器 代码产生 控制流分析 数据流分析 代码变换
11.1优化技术简介 优化的目的和原则p249 ■优化目的 ◆产生更高效的目标代码 ◆合理利用计算机资源 ■优化原则 ◆等价一 不改变程序的运行结果 ◆高效一运行时间较短，占用存储空间较小 ◆合算—以较低的代价取得较好的优化效果 ◆例如优化算法虽然使最后生成的目标代码的运行时间 缩短，占用空间减少，但是若优化算本身运行是浪费了 过多的时间和空间，则从总上说就不一定合算 201 国 3
2025/4/2 3 11.1 优化技术简介 优化的目的和原则 p249 ◼ 优化目的 ◼ 优化原则 ◆产生更高效的目标代码 ◆合理利用计算机资源 ◆等价——不改变程序的运行结果 ◆高效——运行时间较短，占用存储空间较小 ◆合算——以较低的代价取得较好的优化效果 ◆例如 优化算法虽然使最后生成的目标代码的运行时间 缩短，占用空间减少，但是若优化算本身运行是浪费了 过多的时间和空间，则从总上说就不一定合算
■按阶段分成 优化的分类 ◆与机器无关的优化，对中间代码进行 ◆依赖于机器的优化，生成目标代码时进行 ■根据优化时所涉及的程序范围分成 ◆局部优化在基本块内部进行优化 ◆循环优化对循环中的代码进行优化 ◆全局优化大范围的优化，涉及整个程序 ■优化工作的基础 ◆控制流分析(data-flow analysis) ◆数据流分析(control-f1 ow analysis) ●变换(transformations) 进入下一环节 2025/4/2 国
2025/4/2 4 ◼ 按阶段分成 优化的分类 ◼ 根据优化时所涉及的程序范围分成 进入下一环节 ◆与机器无关的优化，对中间代码进行 ◆依赖于机器的优化，生成目标代码时进行 ◆局部优化 在基本块内部进行优化 ◆循环优化 对循环中的代码进行优化 ◆全局优化 大范围的优化，涉及整个程序 ◼ 优化工作的基础 ◆控制流分析(data-flow analysis) ◆数据流分析(control-flow analysis) ◆变换(transformations)
程序举例P249 例如 进入循环前 1)P:=0 (2）I:=1 P:=0; 一增1 for①1to20do (3)T1:=4*IA的可变 P:=P+A[I]*B[I] 4)T2:=A-4A的不变 (5)T3:=T2[T1]T3存A[I] 循 (6)T4:=4*I 翻译成三地址代码是： 环 (7)T5:=B-4 元素A[I]的地址 体 (8)T6:=T5[T4] T6存B[I] =base+(I-1)*w (9)T7:=T3*T6 =I*w+A-w 10)P:=P+T7 11)I:=I+1 =4*I+A-4 (12)ifI<=20goto(3) 问题：可采取哪些优化技术？ 202 5
2025/4/2 5 程序举例P249 例如 P:=0； for I:=1 to 20 do P:=P+A[I]* B[I]； 翻译成三地址代码是： (1)P:=0 (2)I:=1 元素A[I]的地址 =base+(I-1)*w =I*w+A-w =4*I+A-4 (3)T1:=4*I A的可变 (4)T2:=A-4 A的不变 (5)T3:=T2[T1] T3存A[I] (6)T4:=4*I (7)T5:=B-4 (8)T6:=T5[T4] T6存B[I] (9)T7:=T3*T6 (10)P:=P+T7 增1 (11)I:=I+1 (12)if I<=20 goto(3) 进入循环前 循 环 体 问题：可采取哪些优化技术？