Optimization 编译器中间阶段代码优化的目的是什么？

对中间代码执行一些代码优化，因为

它们增强了编译器到目标处理器的可移植性

程序分析在中间代码上比在机器代码上更精确

数据流分析中的信息不能用于优化

前端的信息不能用于优化

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IMO：中间代码是与机器无关的代码。所以，中间代码可以用于代码优化，因为给定的源代码可以转换为目标机器代码。因此，选项（1）和选项（2）也是正确的

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在编译器的中间阶段，代码优化的目的和好处是什么？

编译器优化可移植性并不是对中间代码执行许多优化的原因。然而，这是一个优势，我们得到免费的结果。你所说的其他三点是含糊不清的。无论如何，我们不必讨论它们

为了回答您的问题，我必须经历一个典型编译器的操作（这个问题只适用于这种类型的编译器）。在编译过程中，编译器通常处理源代码的五种表示形式：

文本表示（这是您编写的代码）

语法分析器生成的

语法分析器生成的

由IR代码生成器生成的中间表示（IR）。这将是前端执行的最后一个操作

二进制代码生成器生成的二进制表示（由目标ISA指定）

现在让我们看看哪种表示最适合执行优化。使用前三种表示法中的任何一种都会导致编译器速度极慢，因为几乎所有优化都需要广泛地分析和修改输入表示法。我这么说几乎是因为前端很少执行优化（通常是在AST上）。一个常见的例子是常数折叠。在这个级别执行此类优化的原因是它们所做的所有修改都是局部的（在表达式中）。因此，它们很便宜。此外，它们还使生成的IR代码更干净，更适合用户使用。另一方面，AST非常适合执行语义分析，因此编译器可以尽快发现任何错误，并在发现任何错误时中止进一步的处理

大多数编译器优化都接受IR代码作为输入，并生成（希望是优化的）IR代码作为输出（有些编译器可能会逐渐降低IR，直到一个优化发出二进制代码）。专门为应用优化而设计的。首先，它有一个（类似于二进制代码）可以很容易地修改。其次，IR保留AST中的大部分可用信息。这包括全局、局部和临时变量定义和类型。这种表达能力使编译器能够更有效地优化代码。第三，它是低级的，因此它的指令是基本指令，只有一条或几条连续的IL指令映射到少数目标ISA指令。这有助于代码生成器快速实现其目的

对二进制代码执行的优化很少。这些包括第一过程或第二过程指令调度和第二过程寄存器分配

在所有这些之后，链接器（如果需要）开始它的工作，其中可能包括一些其他的优化

请注意，大多数编译器优化也可以在二进制代码上执行（尽管没有那么有效）。这种类型的优化称为动态二进制优化，它们用于动态二进制转换和插装

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我想就便携性说几句话。IL使我们能够对多种源语言使用相同的后端。然而，即使我们确信只有一种语言会得到支持，正如我刚才解释的，IL仍然非常重要。此外，很少有非常重要的优化依赖于目标ISA。有许多优化可以将代码从IR转换为IR。这些显然是独立于目标的。这些优化确实是可移植的，可以在不同目标体系结构的后端之间共享。

您可以查看更多信息。LLVM是优化编译器的一个很好的例子，它（在某种意义上）只在中间阶段运行。其思想是，通过以特定方式（如静态单赋值）转换代码表示，可以更可靠、更系统地确定是否允许进行优化。另请参见：因为许多优化可以在那里以独立于处理器的方式执行。