编译优化算法

参考资料：

1 编译器常用优化方法

常量传播

将能够计算出结果的变量直接替换为常量

void main() {
  int a = 1;
  printf("%d", a);
}

优化后

void main() {
  printf("%d", 1);
}

常量折叠

多个变量计算时，如果能直接计算出结果，变量将直接被常量替换

int main() {
  int a = 3 + 1 - 3 * 1
  printf("%d", a);
}

优化后

int main() {
  printf("%d", 1);
}

复写传播

两个相同的变量可以用一个代替

void f() {
  int x = 3;
  int y = 4;
  y = x;
}

优化后

void f() {
  int x = 3;
}

公共子表达式消除

如果一个表达式E已经计算过了，并且从先前的计算到现在的E中的变量都没有发生变化，那么E的此次出现就成为了公共子表达式。

void f() {
  int a = 3;
  int c = 8;
  int x = 0;
  x=(a+c)*12+(c+a)*2;//此处的a+c便是公共子表达式
}

优化后

void f() {
  int a = 3;
  int c = 8;
  int x = 0;
  x=E*12+E*2;//此时某些编译器还会进行代数化简x=E*14;
}

无用代码消除

永远不能被执行到的代码或者没有任何意义的代码会被清除掉

void f() {
  int x = 9;
  x =x ;
  ...
}

优化后

void f() {
  int x = 9;
  ...
}

数组范围检查消除

数组边界检查不是必须在运行期间一次不漏的检查，而是可以协商的。如果及时编译器能根据数据流分析出变量的取值范围在[0,max_length]之间，那么在循环期间就可以把数组的上下边界检查消除。

方法内联

编译器最终要的优化手段，可减少方法调用的成本，并为其他优化做基础。

逃逸分析

分析对象动态作用域，一旦确定对象不会发生方法逃逸和线程逃逸，就可以对这个变量进行高效的优化，比如栈上分配、同步消除、标量替换等。

其他资料

1 Program Analysis via Graph Reachability
2 Notes on Graph Algorithms Used in Optimizing Compilers
3 基于中间代码的优化中 循环的查找算法有哪些呢 循环的优化方法又有哪些？