高级编译器设计与实现

✍ Scribed by （美）马其尼克/赵克佳/沈志宇

• Publisher: 机械工业出版社
• Year: 2005
• Tongue: Chinese
• Leaves: 646
• Series: 计算机科学丛书
• Category: Library

✦ Synopsis

书签已装载，
书签制作方法请找 [email protected]
完全免费

本书涵盖了现代微处理器编译器的设计和实现方面的所有高级主题。
本书首先介绍编译器的结构、符号表管理、中间代码结构、运行时支持等问题，探讨过程内的控制流分析、数据流分析、依赖关系分析和别名分析的各种方法，并介绍一系列的全局优化。接下来，讲述过程间的控制流分析、数据流分析和别名分析，以及程间优化和如何应用过程间信息来改善全局优化。然后，讨论有效利用层次存储系统的优化技术。最后，详细介绍4种商业化编译系统，以提供编译器结构、中间代码设计、优化策略和效果的专门例子。
本书适合作为高等院校计算机专业研究生和高年级本科生的教材，也适合需要了解高级编译器设计和构造有关问题的计算机专业人员参考。

✦ Table of Contents

封面
书名
版权
前言
目录
第1章 高级主题介绍
1.1 编译器结构回顾
1.2 基本问题中的高级论题
1.3 代码优化的重要性
1.4 优化编译器的结构
1.5 激进型优化编译器中各种优化的位置
1.6 本书各章的阅读流程
1.7 本书没有涉及的相关主题
1.8 例子中所用的目标机
1.9 数的表示与数据的大小
1.10 小结
1.11 进一步阅读
1.12 练习
第2章 非形式化编译算法表示
2.1 扩展的巴科斯-诺尔范式语法表示
2.2 ICAN简介
2.3 ICAN概貌
2.4 完整的程序
2.5 类型定义
2.6 声明
2.7 数据类型和表达式
2.7.1 一般简单类型
2.7.2 枚举类型
2.7.3 数组
2.7.4 集合
2.7.5 序列
2.7.6 元组
2.7.7 记录
2.7.8 联合
2.7.9 函数
2.7.10 编译专用的类型
2.7.11 值nil
2.7.12 size运算符
2.8 语句
2.8.1 赋值语句
2.8.2 过程调用语句
2.8.3 返回语句
2.8.4 goto语句
2.8.5 if语句
2.8.6 case语句
2.8.7 while语句
2.8.8 for语句
2.8.9 repeat语句
2.8.10 ICAN的关键字
2.9 小结
2.10 进一步阅读
2.11 练习
第3章 符号表结构
3.1 存储类、可见性和生命期
3.2 符号属性和符号表项
3.3 局部符号表管理
3.4 全局符号表结构
3.5 存储绑定和符号寄存器
3.6 生成取数和存数指令的方法
3.7 小结
3.8 进一步阅读
3.9 练习
第4章 中间表示
4.1 与中间语言设计有关的问题
4.2 高级中间语言
4.3 中级中间语言
4.4 低级中间语言
4.5 多级中间语言
4.6 我们的中间语言：MIR、HIR和LIR
4.6.1 中级中间表示（MIR）
4.6.2 高级中间表示（HIR）
4.6.3 低级中间表示（LIR）
4.7 用ICAN表示MIR、HIR和LIR
4.7.1 用ICAN表示MIR
4.7.2 用ICAN表示HIR
4.7.3 用ICAN表示LIR
4.8 管理中间代码的若干数据结构和例程的ICAN命名
4.9 其他中间语言形式
4.9.1 三元式
4.9.2 树
4.9.3 无环有向图（DAG）
4.9.4 前缀波兰表示
4.10 小结
4.11 进一步阅读
4.12 练习
第5章 运行时支持
5.1 数据表示和指令
5.2 寄存器用法
5.3 局部栈帧
5.4 运行时栈
5.5 参数传递规则
5.6 过程的入口处理、出口处理、调用和返回
5.6.1 用寄存器传递参数：平面寄存器文件
5.6.2 用运行时栈传递参数
5.6.3 用具有寄存器窗口的寄存器传递参数
5.6.4 过程值变量
5.7 代码共享与位置无关代码
5.8 符号和多态语言支持
5.9 小结
5.10 进一步阅读
5.11 练习
第6章 自动产生代码生成器
6.1 简介代码生成器的自动生成
6.2 语法制导技术
6.2.1 代码生成器
6.2.2 代码生成器的产生器
6.2.3 删除链循环
6.2.4 删除句法阻滞
6.2.5 最后的考虑
6.3 语义制导的分析介绍
6.4 树模式匹配和动态规划
6.5 小结
6.6 进一步阅读
6.7 练习
第7章 控制流分析
7.1 控制流分析的方法
7.2 深度为主查找、前序遍历、后序遍历和宽度为主查找
7.3 必经结点和后必经结点
7.4 循环和强连通分量
7.5 可归约性
7.6 区间分析和控制树
7.7 结构分析
7.8 小结
7.9 进一步阅读
7.10 练习
第8章 数据流分析
8.1 一个例子：到达-定值
8.2 基本概念：格、流函数和不动点
8.3 数据流问题及其解决方法的分类
8.4 迭代数据流分析
8.5 流函数的格
8.6 基于控制树的数据流分析
8.7 结构分析
8.7.1 结构分析：向前问题
8.7.2 结构分析：向后问题
8.7.3 结构分析方程的表示
8.8 区间分析
8.9 其他方法
8.10 du链、ud链和网
8.11 静态单赋值形式
8.12 数组、结构和指针的处理
8.13 数据流分析器的自动构造
8.14 更贪婪的分析
8.15 小结
8.16 进一步阅读
8.17 练习
第9章 依赖关系分析和依赖图
9.1 依赖关系
9.2 基本块依赖DAG
9.3 循环中的依赖关系
9.4 依赖关系测试
9.5 程序依赖图
9.6 动态分配的对象之间的依赖关系
9.7 小结
9.8 进一步阅读
9.9 练习
第10章 别名分析
10.1 各种现实程序设计语言中的别名
10.1.1 Fortran 77中的别名
10.1.2 Pascal中的别名
10.1.3 C中的别名
10.1.4 Fortran 90中的别名
10.2 别名收集器
10.3 别名传播器
10.4 小结
10.5 进一步阅读
10.6 练习
第11章 优化简介
11.1 第12～18章讨论的全局优化
11.2 流敏感性和可能与一定信息
11.3 各种优化的重要性
11.4 优化的顺序与重复
11.5 进一步阅读
11.6 练习
第12章 前期优化
12.1 常数表达式计算（常数折叠）&.
12.2 聚合量标量替代
12.3 代数化简和重结合
12.3.1 地址表达式的代数化简和重结合
12.3.2 对浮点表达式应用代数化简
12.4 值编号
12.4.1 作用于基本块的值编号
12.4.2 全局值编号
12.5 复写传播
12.6 稀有条件常数传播
12.7 小结
12.8 进一步阅读
12.9 练习
第13章 冗余删除
13.1 公共子表达式删除
13.1.1 局部公共子表达式删除
13.1.2 全局公共子表达式删除
13.1.3 向前替代
13.2 循环不变代码外提
13.3 部分冗余删除
13.4 冗余删除和重结合
13.5 代码提升
13.6 小结
13.7 进一步阅读
13.8 练习
第14章 循环优化
14.1 归纳变量优化
14.1.1 识别归纳变量
14.1.2 强度削弱
14.1.3 活跃变量分析
14.1.4 归纳变量删除和线性函数测试替换
14.2 不必要边界检查的消除
14.3 小结
14.4 进一步阅读&.
14.5 练习
第15章 过程优化
15.1 尾调用优化和尾递归删除
15.2 过程集成
15.3 内嵌扩展
15.4 叶例程优化和收缩包装
15.4.1 叶例程优化
15.4.2 收缩包装
15.5 小结
15.6 进一步阅读
15.7 练习
第16章 寄存器分配
16.1 寄存器分配和指派
16.2 局部方法
16.3 图着色
16.3.1 图着色寄存器分配概述
16.3.2 顶层结构
16.3.3 网，可分配对象
16.3.4 冲突图
16.3.5 冲突图的表示
16.3.6 寄存器合并
16.3.7 计算溢出代价
16.3.8 修剪冲突图
16.3.9 指派寄存器
16.3.10 溢出符号寄存器
16.3.11 图着色寄存器分配的两个例子
16.3.12 其他问题
16.4 基于优先级的图着色
16.5 其他寄存器分配方法
16.6 小结
16.7 进一步阅读
16.8 练习
第17章 代码调度
17.1 指令调度
17.1.1 分支调度
17.1.2 表调度
17.1.3 自动生成指令调度器
17.1.4 超标量实现有关的调度
17.1.5 基本块调度中的其他问题
17.1.6 跨基本块边界的调度
17.2 前瞻取和上推
17.3 前瞻调度
17.4 软流水
17.4.1 窗口调度
17.4.2 展开-压实软流水
17.4.3 循环展开
17.4.4 变量扩张
17.4.5 寄存器重命名
17.4.6 软流水的其他方法
17.4.7 层次归约
17.5 踪迹调度
17.6 渗透调度
17.7 小结
17.8 进一步阅读
17.9 练习
第18章 控制流和低级优化
18.1 不可到达代码的删除
18.2 伸直化
18.3 if化简
18.4 循环化简
18.5 循环倒置
18.6 无开关化
18.7 分支优化
18.8 尾融合或交叉转移
18.9 条件传送
18.10 死代码删除
18.11 分支预测
18.12 机器方言和指令归并
18.13 小结
18.14 进一步阅读
18.15 练习
第19章 过程间分析与优化
19.1 过程间控制流分析：调用图
19.2 过程间数据流分析
19.2.1 流不敏感副作用分析
19.2.2 流敏感副作用：程序概要图
19.2.3 副作用计算中的其他问题
19.3 过程间常数传播
19.4 过程间别名分析
19.4.1 流不敏感别名分析
19.4.2 传值和传指针语言的过程间别名分析
19.5 过程间优化
19.6 过程间寄存器分配
19.6.1 连接时的寄存器分配
19.6.2 编译时的过程间寄存器分配
19.7 全局引用的聚合
19.8 过程间程序管理中的其他主题
19.9 小结
19.10 进一步阅读
19.11 练习
第20章 存储层次优化
20.1 数据和指令高速缓存的影响
20.2 指令高速缓存优化
20.2.1 利用硬件辅助：指令预取
20.2.2 过程排序
20.2.3 过程和基本块的放置
20.2.4 过程内的代码安置
20.2.5 过程分裂
20.2.6 过程内和过程间方法的结合
20.3 数组元素的标量替换
20.4 数据高速缓存优化
20.4.1 过程间的数据安排
20.4.2 循环转换
20.4.3 局部性与循环铺砌
20.4.4 利用硬件辅助：数据预取
20.5 标量优化与面向存储器的优化
20.6 小结
20.7 进一步阅读
20.8 练习
第21章 编译器实例分析与未来的发展趋势
21.1 Sun用于SPARC的编译器
21.1.1 SPARC体系结构
21.1.2 Sun SPARC编译器
21.2 IBM POWER和PowerPC体系结构的XL编译器
21.2.1 POWER和PowerPC体系结构
21.2.2 XL编译器
21.3 DEC用于Alpha的编译器
21.3.1 Alpha体系结构
21.3.2 Alpha的GEM编译器
21.4 Intel 386体系结构上的Intel参考编译器
21.4.1 Intel 386体系结构
21.4.2 Intel编译器
21.5 小结
21.6 编译器设计和实现未来的趋势
21.7 进一步阅读
附录 A 本书使用的汇编语言指南
附录 B 集合、序列、树、DAG和函数的表示
附录 C 软件资源
参考文献
索引