C++ 编译器内部表示(IR)分析:LLVM IR / GCC RTL 的阅读与优化

好的,各位观众,欢迎来到今天的“编译器内部大冒险”!今天咱们不玩虚的,直接钻进编译器的心脏,看看它到底是怎么把我们辛辛苦苦写的 C++ 代码,变成机器能懂的二进制指令的。别害怕,虽然听起来很高深,但其实也挺有趣的,前提是咱们得找对路。 今天的主题是“C++ 编译器内部表示(IR)分析:LLVM IR / GCC RTL 的阅读与优化”。简单来说,就是研究编译器在翻译 C++ 代码的过程中,产生的中间语言(IR),以及如何利用这些中间语言来提升程序的性能。 第一站:为什么要有中间语言? 想象一下,你要把中文小说翻译成法语,但你只会英语。怎么办?找个懂中文和英语的翻译,先把中文翻译成英语,然后再找个懂英语和法语的翻译,把英语翻译成法语。 编译器也是一样的道理。C++ 是一种高级语言,直接翻译成机器码太复杂了。所以编译器会先把它翻译成一种中间语言,这种语言比 C++ 更接近机器码,但又不像机器码那样难以理解。不同的编译器使用不同的中间语言。常见的有 LLVM IR 和 GCC RTL。 这样做的好处是: 解耦: 前端(C++ 编译器)只需要关心如何把 C++ 翻译成 IR,后端(代码生成器) …