中间表示

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1 中间表示概述 #

mindmap
    id1[中间表示概述]
        id1-1[中间表示的定义与作用]
            id1-1-1[中间表示的基本概念]
            id1-1-2[中间表示在编译过程中的位置]
            id1-1-3[中间表示的优势与意义]
        id1-2[中间表示的设计原则]
            id1-2-1[抽象层次的选择]
            id1-2-2[与源语言和目标机器的关系]
            id1-2-3[优化友好性设计]
        id1-3[中间表示的分类体系]
            id1-3-1[按结构特征分类]
            id1-3-2[按抽象级别分类]
            id1-3-3[按应用场景分类]
中间表示的定义与作用
中间表示的基本概念
中间表示在编译过程中的位置
中间表示的优势与意义
中间表示的设计原则
抽象层次的选择
与源语言和目标机器的关系
优化友好性设计
中间表示的分类体系
按结构特征分类
按抽象级别分类
按应用场景分类

2 语法树与抽象语法树 #

语法树的基本概念
语法树的定义与结构
语法树的构建方法
语法树的遍历算法
抽象语法树 AST
AST与具体语法树的区别
AST的节点类型设计
AST的语义信息表示
AST的应用与优化
在语义分析中的应用
AST的重构与简化
AST的序列化与反序列化
mindmap
    id2[语法树与抽象语法树]
        id2-1[语法树的基本概念]
            id2-1-1[语法树的定义与结构]
            id2-1-2[语法树的构建方法]
            id2-1-3[语法树的遍历算法]
        id2-2[抽象语法树 AST]
            id2-2-1[AST与具体语法树的区别]
            id2-2-2[AST的节点类型设计]
            id2-2-3[AST的语义信息表示]
        id2-3[AST的应用与优化]
            id2-3-1[在语义分析中的应用]
            id2-3-2[AST的重构与简化]
            id2-3-3[AST的序列化与反序列化]

3 地址码与四元式 #

mindmap
    id3[地址码与四元式]
        id3-1[三地址码基础]
            id3-1-1[三地址码的定义与格式]
            id3-1-2[三地址码的指令类型]
            id3-1-3[三地址码的存储结构]
        id3-2[四元式表示法]
            id3-2-1[四元式的组成要素]
            id3-2-2[四元式的操作符集]
            id3-2-3[四元式的实现方式]
        id3-3[三地址码的生成与优化]
            id3-3-1[从AST到三地址码的转换]
            id3-3-2[临时变量的管理策略]
            id3-3-3[基本块的划分与优化]
三地址码基础
三地址码的定义与格式
三地址码的指令类型
三地址码的存储结构
四元式表示法
四元式的组成要素
四元式的操作符集
四元式的实现方式
三地址码的生成与优化
从AST到三地址码的转换
临时变量的管理策略
基本块的划分与优化

4 控制流图 #

控制流图基础
控制流图的定义与组成
基本块的概念与识别
控制流边的类型与表示
控制流图的构建
从三地址码构建控制流图
循环结构的识别与表示
异常处理的控制流表示
控制流分析
支配关系分析
循环分析技术
数据流分析基础
mindmap
    id4[控制流图]
        id4-1[控制流图基础]
            id4-1-1[控制流图的定义与组成]
            id4-1-2[基本块的概念与识别]
            id4-1-3[控制流边的类型与表示]
        id4-2[控制流图的构建]
            id4-2-1[从三地址码构建控制流图]
            id4-2-2[循环结构的识别与表示]
            id4-2-3[异常处理的控制流表示]
        id4-3[控制流分析]
            id4-3-1[支配关系分析]
            id4-3-2[循环分析技术]
            id4-3-3[数据流分析基础]

5 静态单赋值形式 #

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    id5[静态单赋值形式]
        id5-1[SSA基本概念]
            id5-1-1[SSA的定义与特点]
            id5-1-2[φ函数的作用与插入]
            id5-1-3[SSA的优势与局限性]
        id5-2[SSA的构建算法]
            id5-2-1[支配边界计算]
            id5-2-2[变量重命名算法]
            id5-2-3[φ节点插入策略]
        id5-3[SSA在优化中的应用]
            id5-3-1[常量传播优化]
            id5-3-2[死代码消除]
            id5-3-3[全局值编号]
SSA基本概念
SSA的定义与特点
φ函数的作用与插入
SSA的优势与局限性
SSA的构建算法
支配边界计算
变量重命名算法
φ节点插入策略
SSA在优化中的应用
常量传播优化
死代码消除
全局值编号

6 字节码与虚拟机 #

字节码概述
字节码的定义与特点
字节码指令集设计
字节码的文件格式
虚拟机架构
栈式虚拟机设计
寄存器虚拟机设计
混合式虚拟机架构
字节码优化技术
即时编译技术
字节码验证与安全
动态优化策略
mindmap
    id6[字节码与虚拟机]
        id6-1[字节码概述]
            id6-1-1[字节码的定义与特点]
            id6-1-2[字节码指令集设计]
            id6-1-3[字节码的文件格式]
        id6-2[虚拟机架构]
            id6-2-1[栈式虚拟机设计]
            id6-2-2[寄存器虚拟机设计]
            id6-2-3[混合式虚拟机架构]
        id6-3[字节码优化技术]
            id6-3-1[即时编译技术]
            id6-3-2[字节码验证与安全]
            id6-3-3[动态优化策略]

7 中间表示的转换与优化 #

mindmap
    id7[中间表示的转换与优化]
        id7-1[中间表示转换技术]
            id7-1-1[不同中间表示间的转换]
            id7-1-2[中间表示的规范化]
            id7-1-3[中间表示的重写规则]
        id7-2[局部优化技术]
            id7-2-1[公共子表达式消除]
            id7-2-2[常量折叠与传播]
            id7-2-3[代码移动与重排序]
        id7-3[全局优化技术]
            id7-3-1[循环优化技术]
            id7-3-2[内联扩展优化]
            id7-3-3[过程间分析优化]
中间表示转换技术
不同中间表示间的转换
中间表示的规范化
中间表示的重写规则
局部优化技术
公共子表达式消除
常量折叠与传播
代码移动与重排序
全局优化技术
循环优化技术
内联扩展优化
过程间分析优化

8 现代编译器中的中间表示 #

LLVM中间表示
LLVM IR的设计理念
LLVM IR的指令集
LLVM IR的优化流程
GCC中间表示
GIMPLE表示法
RTL表示法
GCC的优化框架
其他现代中间表示
Java字节码
.NET中间语言
WebAssembly
mindmap
    id8[现代编译器中的中间表示]
        id8-1[LLVM中间表示]
            id8-1-1[LLVM IR的设计理念]
            id8-1-2[LLVM IR的指令集]
            id8-1-3[LLVM IR的优化流程]
        id8-2[GCC中间表示]
            id8-2-1[GIMPLE表示法]
            id8-2-2[RTL表示法]
            id8-2-3[GCC的优化框架]
        id8-3[其他现代中间表示]
            id8-3-1[Java字节码]
            id8-3-2[.NET中间语言]
            id8-3-3[WebAssembly]

9 中间表示的实现技术 #

mindmap
    id9[中间表示的实现技术]
        id9-1[内存管理与数据结构]
            id9-1-1[中间表示的内存布局]
            id9-1-2[高效数据结构选择]
            id9-1-3[垃圾回收与内存优化]
        id9-2[序列化与持久化]
            id9-2-1[中间表示的序列化格式]
            id9-2-2[跨平台兼容性设计]
            id9-2-3[版本控制与演化]
        id9-3[调试与可视化]
            id9-3-1[中间表示的调试支持]
            id9-3-2[图形化显示工具]
            id9-3-3[性能分析与调优]
内存管理与数据结构
中间表示的内存布局
高效数据结构选择
垃圾回收与内存优化
序列化与持久化
中间表示的序列化格式
跨平台兼容性设计
版本控制与演化
调试与可视化
中间表示的调试支持
图形化显示工具
性能分析与调优

10 中间表示的发展趋势 #

多语言支持中间表示
多范式语言支持
领域特定语言集成
跨语言互操作性
并行与分布式中间表示
并行计算中间表示
分布式系统中间表示
异构计算支持
新兴技术与挑战
机器学习编译中间表示
量子计算中间表示
安全增强型中间表示
mindmap
    id10[中间表示的发展趋势]
        id10-1[多语言支持中间表示]
            id10-1-1[多范式语言支持]
            id10-1-2[领域特定语言集成]
            id10-1-3[跨语言互操作性]
        id10-2[并行与分布式中间表示]
            id10-2-1[并行计算中间表示]
            id10-2-2[分布式系统中间表示]
            id10-2-3[异构计算支持]
        id10-3[新兴技术与挑战]
            id10-3-1[机器学习编译中间表示]
            id10-3-2[量子计算中间表示]
            id10-3-3[安全增强型中间表示]