畢升編譯程序原理與實踐

第1章編譯器概述
1.1編譯器基本概念
1.2編譯器發展歷史
1.3編譯器的基本功能與結構
1.3.1前端
1.3.2中端
1.3.3後端
1.4編譯器的設計目標
1.5畢昇編譯器
1.6小結
1.7深入閱讀
1.8習題

第2章鯤鵬處理器
2.1概述
2.2體系架構
2.2.1執行狀態
2.2.2支援的指令集
2.2.3資料類型
2.3CPU訪存原理
2.3.1多級存儲系統
2.3.2位址空間
2.3.3地址變換
2.3.4記憶體類型和屬性
2.3.5記憶體順序模型
2.4CPU程式設計模型
2.4.1寄存器
2.4.2指令集
2.5鯤鵬處理器與畢昇編譯器
2.5.1畢昇編譯器的優化特性
2.5.2FORTRAN語言支援
2.6小結
2.7深入閱讀
2.8習題

第3章編譯器前端
3.1詞法分析
3.1.1記號
3.1.2規則運算式
3.1.3有限狀態自動機
3.1.4Thompson演算法
3.1.5子集構造演算法
3.1.6Hopcroft演算法
3.2語法分析
3.2.1上下文無關文法
3.2.2推導
3.2.3分析樹
3.2.4自頂向下分析
3.2.5自底向上分析
3.3語義分析
3.3.1抽象語法樹
3.3.2符號表
3.3.3語義檢查
3.4小結
3.5深入閱讀
3.6習題

第4章中間表示
4.1中間表示概述
4.1.1樹狀表示
4.1.2有向無環圖
4.1.3控制流圖
4.1.4依賴圖
4.1.5線性表示
4.2中間代碼生成
4.2.1算術運算子
4.2.2布林運算子和關係運算子
4.2.3陣列的存儲和訪問
4.2.4字串
4.2.5結構引用
4.2.6控制流結構
4.2.7程序呼叫
4.3靜態單賦值形式
4.3.1基本概念
4.3.2SSA形式的構建
4.3.3SSA形式的消去
4.4小結
4.5深入閱讀
4.6習題

第5章中端分析與優化
5.1控制流分析
5.1.1控制流分析方法
5.1.2流圖的遍歷
5.2資料流程分析及優化
5.2.1優化的基本結論
5.2.2三位址碼中間表示
5.2.3資料流程分析
5.2.4程式優化
5.2.5資料流程分析的改進
5.3別名分析
5.3.1基於類型的別名分析
5.3.2基於流的別名分析
5.3.3別名資訊的使用
5.4過程間分析及優化
5.4.1分析
5.4.2優化
5.5迴圈優化
5.5.1迴圈
5.5.2歸納變數
5.5.3陣列邊界檢查
5.5.4迴圈展開
5.5.5畢昇編譯器的其他迴圈優化
5.6多級存儲優化
5.6.1數據預取
5.6.2數據重組
5.7回饋式優化
5.7.1基本塊重排優化
5.7.2函數內聯優化
5.7.3寄存器溢出策略
5.8小結
5.9深入閱讀
5.1習題

第6章後端與優化
6.1指令選擇
6.1.1瓦片覆蓋
6.1.2最大吞進
6.1.3動態規劃
6.1.4執行效率
6.2指令調度
6.2.1指令級並行
6.2.2依賴圖
6.2.3局部表調度
6.2.4全域調度
6.2.5軟體流水
6.3寄存器分配
6.3.1干涉圖
6.3.2圖著色
6.3.3Kempe演算法
6.3.4溢出
6.3.5接合
6.3.6干涉的保守性
6.4自動向量化
6.4.1概述
6.4.2畢昇編譯器中的自動向量化
6.5小結
6.6深入閱讀
6.7習題

第7章畢昇編譯器AI自動調優
7.1基本原理
7.1.1反覆運算自動調優
7.1.2預測性自動調優
7.2畢昇自動調優
7.2.1畢昇自動調優的職責和功能
7.2.2安裝Autotuner
7.3調優方法
7.3.1準備工作
7.3.2使用方法
7.4小結
7.5深入閱讀

第8章畢昇編譯器使用
8.1畢昇編譯器介紹
8.2畢昇編譯器安裝使用
8.2.1環境依賴
8.2.2獲取畢昇編譯器
8.2.3安裝畢昇編譯器
8.2.4使用畢昇編譯器
8.3畢昇編譯器選項說明
8.3.1預設選項
8.3.2指定數學庫
8.3.3指定jemalloc
8.3.4LTO優化
8.3.5浮點運算控制選項
8.3.6自訂優化選項
8.4FORTRAN 語言引導語
8.5GDB調試
8.5.1約定
8.5.2不支持場景
8.5.3通過升級GDB版本解決部分問題
 

華保健，中國科學技術大學軟體學院助理教授、碩士生導師，主要研究興趣為程式設計語言和編譯器、資訊安全等，出版相關教材專著多部；近年來積極參與和推動編譯原理等課程的推廣，主講《編譯原理》等MOOC課程，產生廣泛影響。