LLVM - 编译器优化（一）

一：概述        

        使用我们之前所展示的基本代码生成方法，你可以构建一个能够生成完全可用、能正确运行代码的编译器。然而，如果你仔细检查编译器输出的代码，就会发现其中存在许多明显的低效之处。这是因为基本的代码生成策略是孤立地看待每一个程序元素的，为了把它们连接在一起，只能采用最保守的策略。

        在高级语言发展的早期，由于优化技术尚未普及，编译器生成的代码通常被认为不如人工编写的代码高效。而如今，现代编译器拥有大量优化技术，并且对底层体系结构有着非常深入的了解，因此编译后的代码通常（但并非总是）优于人工编写的代码。

        优化可以在编译器的多个阶段进行。一般来说，在抽象层次尽可能高的地方解决问题是最好的选择。例如，一旦生成了具体的汇编代码，优化空间就非常有限，最多只能消除一些冗余指令；但如果在线性 IR（中间表示）层面工作，就可以通过更智能的寄存器分配来加速较长的代码序列；而如果在 DAG（有向无环图）或 AST（抽象语法树）层面进行优化，甚至可以直接消除整段无用代码。

        优化还可以作用于程序中的不同作用范围（scope）。局部优化（Local Optimizations）是指仅限于单个基本块（basic block）内的优化。基本块是一段没有任何控制流分支的直线型代码序列。全局优化（