Che cos'è la compilazione a due passaggi e in che modo migliora le prestazioni?

Two-pass è un termine utilizzato nel contesto dell'ottimizzazione del compilatore. Si riferisce a una tecnica in cui il compilatore effettua due passaggi sul codice sorgente per ottimizzarne le prestazioni. Il primo passaggio è chiamato "frontend" e il secondo passaggio è chiamato "backend".

Il passaggio frontend è responsabile dell'analisi del codice sorgente, del controllo della sintassi e della semantica e della generazione di una rappresentazione intermedia (IR) del codice. Questo IR viene quindi inserito nel backend pass, che esegue ottimizzazioni più avanzate sul codice, come lo srotolamento del loop, l'inlining delle funzioni e l'eliminazione del codice morto.

L'approccio a due passaggi consente al compilatore di eseguire ottimizzazioni più aggressive che potrebbero non essere possibili con un approccio a passaggio singolo. Questo perché il backend pass ha accesso all'intero IR del programma, il che gli consente di prendere decisioni più informate su come ottimizzare il codice.

I compilatori a due passaggi sono comunemente usati nelle applicazioni di calcolo ad alte prestazioni, come simulazioni scientifiche e motori di videogiochi, dove le prestazioni sono fondamentali. Tuttavia, possono essere utilizzati anche in altri tipi di applicazioni, come browser Web e app mobili, dove l'ottimizzazione è importante ma non altrettanto critica.