01
编译器基础与性能调优概述
编译器工作原理 · 性能调优目标与挑战 · 适配性概念
基础概念
02
目标架构分析
CPU微架构特征 · 指令集差异 · 内存层次结构影响
架构CPU
03
中间表示(IR)优化
LLVM IR基础 · IR优化Pass · 自定义Pass开发
IRLLVM
04
指令选择与调度
指令选择算法 · 指令调度策略 · VLIW与超标量适配
指令调度
05
寄存器分配
图着色算法 · 线性扫描算法 · 寄存器压力管理
寄存器算法
06
循环优化技术
循环展开 · 循环交换 · 循环融合 · 循环向量化
循环优化
07
内联与函数优化
内联决策模型 · 函数拆分 · 链接时优化(LTO)
内联LTO
08
内存访问优化
缓存局部性优化 · 预取指令插入 · 对齐与填充
内存缓存
09
向量化与SIMD
自动向量化 · SIMD指令集适配 · 向量化报告分析
SIMD向量化
10
并行化与多线程
自动并行化 · OpenMP集成 · 线程安全分析
并行OpenMP
11
链接器与加载器优化
链接时优化 · 重定位优化 · 启动时间优化
链接加载
12
性能分析工具
perf · gprof · Valgrind · llvm-profdata
工具性能
13
编译器选项调优
-O级别选择 · 特定优化开关 · 目标特定选项
选项调优
14
反馈导向优化(FDO)
Profile Guided Optimization原理 · PGO实施步骤
PGO反馈
15
链接时优化(LTO)
全程序优化 · ThinLTO · 跨模块内联
LTOThinLTO
16
安全与性能权衡
栈保护 · 控制流完整性 · 性能开销分析
安全性能
17
调试信息与优化
-g与-O冲突 · 优化调试体验 · DWARF格式
调试DWARF
18
交叉编译适配
目标三元组 · sysroot配置 · 工具链定制
交叉编译工具链
19
嵌入式系统优化
代码大小优化 · 启动代码优化 · ROM化技术
嵌入式大小
20
GPU编译器适配
CUDA/OpenCL编译流程 · GPU线程模型 · 共享内存优化
GPUCUDA
21
FPGA编译器适配
HLS编译流程 · 流水线综合 · 资源约束优化
FPGAHLS
22
DSP编译器适配
循环缓冲 · SIMD变体 · 定点数优化
DSP定点
23
RISC-V架构适配
RISC-V扩展指令 · 压缩指令集 · 向量扩展
RISC-V扩展
24
ARM架构适配
ARM/Thumb切换 · NEON优化 · 大小核调度
ARMNEON
25
x86架构适配
AVX-512优化 · 微码优化 · 分支预测适配
x86AVX-512
26
编译器测试与验证
测试套件 · 回归测试 · 正确性验证
测试验证
27
性能回归预防
性能基准测试 · CI集成 · 性能门控
CI基准
28
编译器调试技术
IR转储 · Pass调试 · 源码级调试
调试IR
29
开源编译器贡献
LLVM社区 · GCC社区 · 代码审查流程
开源社区
30
未来趋势与前沿
MLIR · 多级IR · AI辅助编译
前沿MLIR