Kompilatoroptimalisering

Kompilatoroptimalisering er prosesser der en kompilator transformerer et program for å forbedre ytelse og/eller redusere ressursbruk uten å endre programmets funksjonelle atferd. Optimiseringer skjer vanligvis under kompilasjonen og kan aktiveres med spesifikke flagg eller innstillinger, for eksempel lavere eller høyere optimeringsnivåer som -O2 eller -O3 i mange språk. Hensikten er å redusere kjøretid, minnebruk og/eller kode størrelse samtidig som riktig oppførsel bevares.

Typiske teknikker inkluderer konstantfolding, konstant propagasjon, død kode-eliminering, eliminering av felles uttrykk, flytting av loopinvariante uttrykk, loop-unrolling, inlining av funksjoner, og forbedret registerallokering og instruksjonsplanlegging. Dataflyt- og aliasanalyse gir grunnlaget for sikker og effektiv optimering. Interprocedurale teknikker omfatter hele programmet optimering via LTO (link-time optimization) og profilbasert optimering (PGO). Vectorisering og utnyttelse av SIMD er viktige teknikker for moderne arkitekturer.

Selv om begrepet ofte brukes om statisk kompilering, finnes det også dynamisk optimering i JIT-motorer som gjør optimeringer under kjøring basert på reell profilering.

Ytelsen varierer med språk, kildekode og målarkitektur. Ikke alle optimeringer gir forbedring for alle programmer, og noen kan i verste fall redusere ytelsen eller påvirke korrektheten dersom programmet bruker udefinert oppførsel. Debugging blir ofte mer utfordrende når optimering er høy, derfor tilbyr mange verktøy alternativer som lavere optimeringsnivå under utvikling.