Prečo kompilátory vyžadujú viac pamäte?

Kompilátory vyžadujú viac pamäte ako mnoho iných programov z niekoľkých dôvodov:

* veľké stredne pokročilé reprezentácie (IR): Kompilátory často vytvárajú veľké stredne pokročilé reprezentácie zdrojového kódu. Tento IR nie je len jednoduchý preklad; Často obsahuje podrobné informácie o štruktúre programu, toku údajov, riadiacich toku a potenciálnych optimalizáciách. Veľkosť tejto IR môže byť výrazne väčšia ako pôvodný zdrojový kód, najmä pre zložité programy.

* Symbolové tabuľky a dátové štruktúry: Kompilátory musia udržiavať rozsiahle tabuľky symbolov, ktoré mapujú názvy premenných, názvy funkcií a ďalšie identifikátory na ich zodpovedajúcich miestach a typoch v pamäti. Tieto tabuľky spolu s ďalšími dátovými štruktúrami používanými na zvládanie kompilačného procesu (napr. Abstraktné stromy syntaxe, grafy riadiaceho toku) môžu konzumovať značnú pamäť.

* Optimalizácia prechádza: Moderní kompilátory vykonávajú mnoho optimalizačných prechodov na zlepšenie výkonu a efektívnosti generovaného kódu. Každý priechod môže zahŕňať analýzu IR, jeho transformáciu a potenciálne vytvorenie ešte väčších dočasných dátových štruktúr. Tieto optimalizácie sú náročné na pamäť, najmä pre optimalizáciu celého programov, kde kompilátor zvažuje štruktúru celého programu naraz.

* Viacnásobné reprezentácie programu: Kompilátory často pracujú s niekoľkými reprezentáciami programu súčasne (napr. Zdrojový kód, abstraktný strom syntaxe, medziprodukt, zostavovací kód). Držanie všetkých týchto reprezentácií v pamäti naraz vyžaduje významný priestor.

* Veľké vstupné súbory: Kompilátory môžu potrebovať spracovať veľmi veľké súbory zdrojového kódu, čo si vyžaduje, aby pamäť udržiavala celý súbor alebo jeho významné časti. Platí to najmä pre veľké softvérové ​​projekty.

* komplexné algoritmy: Mnoho algoritmov kompilátora je vo svojej podstate komplexné a vyžaduje si, aby efektívna fungovala značná pamäť. Napríklad algoritmy na analýzu toku údajov, prideľovanie registrov a plánovanie kódu môžu byť náročné na pamäť.

* Informácie o ladení: Kompilátory často generujú informácie o ladení, ktoré sú vložené do spustiteľných alebo súborov objektov výstupu. Tieto informácie pomáhajú ladičom korelovať runtime správanie späť do pôvodného zdrojového kódu a počas kompilácie môžu výrazne zvýšiť požiadavky na pamäť.

Stručne povedané, kombinácia veľkých medziproduktov, rozsiahlych dátových štruktúr, početných optimalizačných prihrávok a spracovania veľkých vstupných súborov spôsobuje, že kompilátory sú prirodzene náročné na pamäťové programy. Požiadavky na pamäť môžu rýchlo rásť s veľkosťou a zložitosťou zostavenia programu.

• Predchádzajúca strana: Aká je funkcia modulu s jednou inline pamäťou? 
• Ďalšia strana: Aký je proces prideľovania hlavnej pamäte programom a udržiavať sa oddelene od seba?