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好的,我发布这个是担心它可能会在任何人阅读它之前就被关闭 - 我已经习惯了 - 但我会试一试......甚至将我指向右边方向或某些确实包含特定答案的现有答案肯定会...
所以,在这个简短的介绍之后......我目前正在用 C(基于堆栈的 VM)为我设计的编程语言编写一个字节码解释器。
如果您想查看支持的操作码,请随时在此处查看:https://github.com/arturo-lang/arturo/blob/master/src/vm/opcodes.h
堆栈机器并没有什么特别之处。值被推送和弹出,运算符和函数对其进行处理,将评估结果推回堆栈。到目前为止一切顺利。
现在,我正处于所有核心功能都在其中的阶段,我正试图通过进一步优化来进一步提升它。
这是一个例子(希望是一个相当有说明性的例子)。
输入:
fibo: $(x){
if x<2 {
return 1
} {
return [fibo x-1] + [fibo x-2]
}
}
i: 0
loop i<34 {
print "fibo(" + i + ") = " + [fibo i]
i: i+1
}
产生的字节码:
|== Data Segment /======================>
0 : [Func ]= function <5,1>
1 : [Int ]= 34
2 : [String]= fibo(
3 : [String]= ) =
==/ Data Segment =======================|
|== Bytecode Listing /======================>
0 :0 JUMP [Dword] 31
1 :5 LLOAD0
2 :6 IPUSH2
3 :7 CMPLT
4 :8 JMPIFNOT [Dword] 20
5 :13 IPUSH1
6 :14 RET
7 :15 JUMP [Dword] 30
8 :20 LLOAD0
9 :21 IPUSH1
10 :22 SUB
11 :23 GCALL0
12 :24 LLOAD0
13 :25 IPUSH2
14 :26 SUB
15 :27 GCALL0
16 :28 ADD
17 :29 RET
18 :30 RET
19 :31 CPUSH0
20 :32 GSTORE0
21 :33 IPUSH0
22 :34 GSTORE1
23 :35 GLOAD1
24 :36 CPUSH1
25 :37 CMPLT
26 :38 JMPIFNOT [Dword] 61
27 :43 CPUSH2
28 :44 GLOAD1
29 :45 ADD
30 :46 CPUSH3
31 :47 ADD
32 :48 GLOAD1
33 :49 GCALL0
34 :50 ADD
35 :51 DO_PRINT
36 :52 GLOAD1
37 :53 IPUSH1
38 :54 ADD
39 :55 GSTORE1
40 :56 JUMP [Dword] 35
41 :61 END
==/ Bytecode Listing =======================|
对于使用过编译器、字节码解释器甚至 JVM 的人来说,上面的代码应该很熟悉。
我想要什么?
关于如何进一步优化我的字节码的想法——一般的或具体的。
例如,每个*2
(即:IPUSH2
后跟一个MUL
指令)都转换为:IPUSH1, SHL
因为它的操作速度更快。
您还有什么建议?是否有任何需要优化的列表?你能提出一些具体的建议吗?
提前致谢! :)
最佳答案
你给出的例子不是特别好,因为如果解释器进行移位而不是乘法,它的性能增益非常低。执行单字节代码指令的开销在几个数量级上完全超过此特定优化的 yield 。
解释器的最高性能增益是最小化需要执行的指令数量。例如,尽可能将同一寄存器上的两个连续加法或减法累加到一个操作中。
为了能够进行这种优化,您应该尝试识别所谓的基本 block (这些是执行所有指令或不执行指令的 block ,即没有跳入或跳出 block 发生)并通过将多条指令替换为一条指令来优化这些 block 中的指令数量,同时保持相同的代码语义。
如果你真的是认真的,你也可以尝试为你的语言写一个gcc后端来编译成字节码;这样您就可以受益于 gcc 对中间代码表示 (RTL) 的复杂优化方法。
关于常见的基于堆栈的 VM 字节码优化?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/59788088/
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