Register Allocation

概述

寄存器分配是编译器优化技术中的关键环节，决定在程序的每个点上哪些变量应该保存在寄存器中，以减少内存访问并提高执行效率。

关键内容

1. 技术原理：
2. 分析变量的使用频率、生命周期和循环嵌套深度
3. 优先将频繁使用的变量分配到寄存器中

4. 在有限的寄存器资源下做出最优分配决策

5. FORTRAN中的实现：

6. FORTRAN编译器的第四阶段专门负责寄存器分配
7. IBM 704只有三个索引寄存器，使寄存器分配尤为关键

8. 优先为内层循环中的热点变量分配寄存器

9. 挑战与解决方案：

10. 寄存器分配问题是NP完全问题，FORTRAN团队设计了启发式算法
11. 综合考虑变量的活跃范围和循环嵌套深度
12. 优先考虑内层循环中的变量，因为它们被执行的频率最高

来源

• The FORTRAN Automatic Coding System — 描述了该技术在FORTRAN编译器中的实现

相关

• FORTRAN — implemented_in
• Compiler Optimization — part_of
• Optimizing Compiler — component_of
• Loop Optimization — relates_to