☰ OCaml 工具第 16 章 原生碼編譯 (ocamlopt)
本章描述 OCaml 高效能原生碼編譯器 ocamlopt
原生碼編譯器僅在某些平台上可用。它產生的程式碼執行速度比 ocamlc ocamlc ocamlopt
無法將 ocamlopt ocamlc ocamlopt ocamlc ocamlopt ocaml
1 編譯器概觀ocamlopt ocamlc
連結階段的輸出是常規的 Unix 或 Windows 可執行檔。它不需要 ocamlrun
編譯器能夠發出關於其內部階段的一些資訊
2 選項ocamlopt -pack -a -shared -c -output-obj -output-complete-obj
-a 使用命令列上給定的物件檔案（.cmx .o .obj .cmxa .a .lib -o 如果在命令列上傳遞了 -cclib -ccopt .cmxa -cclib -ccopt -noautolink
-absname 強制錯誤訊息顯示檔案名稱的絕對路徑。 -no-absname 請勿嘗試在錯誤訊息中顯示絕對檔案名稱。 -annot 自 OCaml 4.11 版起已過時。請改用 -bin-annot -args filename 從 filename 讀取其他以換行符號結尾的命令列引數。 -args0 filename 從 filename 讀取其他以空字元結尾的命令列引數。 -bin-annot 以二進位格式傾印有關編譯的詳細資訊（類型、繫結、尾呼叫等）。檔案 src .ml src .mli src .cmt src .cmti -bin-annot *.cmt *.cmti -annot -c 僅編譯。抑制編譯的連結階段。原始碼檔案會被轉換為編譯後的檔案，但不產生可執行檔。此選項對於分別編譯模組非常有用。 -cc ccomp 使用 ccomp 作為 C 連結器，用於建置最終可執行檔，並作為 C 編譯器，用於編譯 .c g++ clang++ -cc c++ -cclib -l libname 將 -l libname 選項傳遞給連結器。這會導致給定的 C 函式庫與程式連結。 -ccopt option 將給定的選項傳遞給 C 編譯器和連結器。例如，-ccopt -L dir 會導致 C 連結器在目錄 dir 中搜尋 C 函式庫。 -cmi-file filename 使用給定的介面檔案來類型檢查要編譯的 ML 原始碼檔案。如果未指定此選項，編譯器會尋找與它正在編譯的實作具有相同基本名稱且位於相同目錄中的 .mli 檔案。如果找到此類檔案，編譯器會在包含的目錄中尋找對應的 .cmi 檔案，如果找不到，則會報告錯誤。 -color mode 啟用或停用編譯器訊息中的色彩（尤其是警告和錯誤）。支援以下模式
auto 僅當輸出支援色彩時，才使用啟發式方法啟用色彩（ANSI 相容的 tty 終端機）； always 無條件啟用色彩； never 停用色彩輸出。 如果未提供 -color OCAML_COLOR
如果未提供 -color OCAML_COLOR NO_COLOR TERM dumb
-error-style mode 控制錯誤訊息和警告的列印方式。支援以下模式
short 僅列印錯誤及其位置； contextual 與 short contextual 如果未提供 -error-style OCAML_ERROR_STYLE
-compact 針對空間而非時間最佳化產生的程式碼。這會產生稍微小但稍微慢的程式。預設為針對速度進行最佳化。 -config 列印 ocamlopt -config-var var 列印來自 -config -depend ocamldep-args 計算相依性，如同 ocamldep ocamldep -for-pack module-path 產生一個目標檔案（.cmx .o .obj -pack ocamlopt -for-pack P -c A.ml a..cmx a.o ocamlopt -pack -o P.cmx a.cmx -for-pack -g 在編譯和連結時新增偵錯資訊。當程式因未捕捉到的例外情況而終止時，此選項是產生堆疊回溯所必需的（請參閱第 15.2 節）。 -no-g 不記錄偵錯資訊（預設）。 -i 使編譯器在編譯實作檔案（.ml .cmo .cmi .mli .mli -I directory 將給定的目錄新增至搜尋已編譯介面檔案（.cmi .cmx .cmxa -I -nostdlib 如果給定的目錄以 + -I +unix unix
-H directory 其行為與 -I -I -impl filename 將檔案 filename 編譯為實作檔案，即使其副檔名不是 .ml -inline n 將內嵌的積極性設定為 n ，其中 n 為正整數。指定 -inline 0 -inline 1 -inline -intf filename 將檔案 filename 編譯為介面檔案，即使其副檔名不是 .mli -intf-suffix string 將以 string 結尾的檔案名稱識別為介面檔案（而非預設的 .mli -labels 標籤在類型中不會被忽略，標籤可以在應用程式中使用，且帶標籤的參數可以按任何順序給定。這是預設設定。 -linkall 強制將函式庫中包含的所有模組連結進來。如果未提供此旗標，則不會連結未參考的模組。當建置函式庫（選項 -a -linkall -c -linkall -linscan 使用線性掃描暫存器配置。使用此配置器進行編譯比使用通常的圖形著色配置器更快，對於長函式和模組來說，速度有時會明顯快很多。另一方面，產生的程式碼可能會稍微慢一些。 -match-context-rows 設定在模式匹配編譯期間用於最佳化的上下文列數。預設值為 32。較低的值會導致更快的編譯速度，但程式碼最佳化程度較低。此進階選項適用於模式匹配繁重的程式導致編譯時間顯著增加的情況。 -no-alias-deps 不記錄模組別名的依賴關係。請參閱第 12.8 節以取得更多資訊。 -no-app-funct 停用函子的應用行為。使用此選項時，每個函子應用都會在其結果中產生新的類型，並且將同一個函子兩次應用於相同參數會產生兩個不相容的結構。 -no-float-const-prop 停用浮點運算的常數傳播。如果程式在其執行期間變更浮點捨入模式，則應給定此選項。 -noassert 不編譯斷言檢查。請注意，特殊形式 assert false -noautolink 在連結 .cmxa -cclib -ccopt -noautolink -nodynlink 允許編譯器使用僅對靜態連結的程式碼有效的某些最佳化，以產生不可重定位的可執行檔。產生的程式碼不能連結以產生共享程式庫或與位置無關的可執行檔 (PIE)。許多作業系統預設會產生 PIE，這會在連結使用 -nodynlink -nodynlink -ccopt -no-pie -nolabels 忽略類型中非選用的標籤。標籤不能在應用程式中使用，並且參數順序會變得嚴格。 -nostdlib 不要自動將標準程式庫目錄新增至搜尋已編譯介面檔案 (.cmi .cmx .cmxa -I -o output-file 指定要產生的輸出檔案名稱。對於可執行檔，預設輸出名稱在 Unix 下為 a.out camlprog.exe -a -pack -output-obj -output-complete-obj -shared -opaque 當原生編譯器編譯實作時，預設會產生一個 .cmx .cmx .cmx 自 4.04 起提供的 -opaque .mli -opaque .cmi .cmx .ml -opaque .cmx
使用此選項可能會降低產生的程式碼品質，但它會減少編譯時間，無論是在乾淨或增量建置時。實際上，對於原生編譯器，當編譯單元的實作變更時，所有依賴於它的單元可能都需要重新編譯 – 因為跨模組資訊可能已變更。如果實作變更的編譯單元是使用 -opaque
-open Module 在處理介面或實作檔案之前，開啟給定的模組。如果給定多個 -open open! Module1 ;; ... open! ModuleN ;; -output-obj 使連結器產生 C 物件檔案而不是可執行檔。這對於將 OCaml 程式碼包裝為可從任何 C 程式呼叫的 C 程式庫很有用。請參閱第 22 章，第 22.7.5 節。輸出物件檔案的名稱必須使用 -o .so .dll -output-complete-obj 與 -output-obj -pack 建置一個物件檔案 (.cmx .o .obj .cmi .cmx .cmx .cmx -o ocamlopt -pack -o P.cmx A.cmx B.cmx C.cmx
產生已編譯的檔案 P.cmx P.o P.cmi A B C A.cmx B.cmx C.cmx P.A P.B P.C 正在組合的 .cmx -for-pack A.cmx B.cmx C.cmx ocamlopt -for-pack P
可以透過將 -pack -for-pack
ocamlopt -for-pack P.Q -c A.ml
ocamlopt -pack -o Q.cmx -for-pack P A.cmx
ocamlopt -for-pack P -c B.ml
ocamlopt -pack -o P.cmx Q.cmx B.cmx
產生的 P.cmx P.Q P.Q.A P.B
-pp command 使編譯器將給定的 command 作為每個原始檔的預處理器呼叫。 command 的輸出會重新導向至中繼檔案，然後對其進行編譯。如果沒有編譯錯誤，則稍後會刪除中繼檔案。 -ppx command 在剖析後，透過預處理器 command 傳送抽象語法樹。在第 30 章中描述的模組 Ast_mapper Ast_mapper 實作了預處理器的外部介面。 -principal 在類型檢查期間檢查資訊路徑，以確保所有類型都以主要方式衍生。使用標籤參數和/或多型方法時，需要此標誌來確保編譯器的未來版本能夠正確推斷類型，即使內部演算法變更也一樣。在 -principal -rectypes 允許在類型檢查期間使用任意遞迴類型。預設情況下，僅支援遞迴透過物件類型的遞迴類型。請注意，一旦您使用此標誌建立介面，您必須再次將它用於所有相依性。 -runtime-variant suffix 將 suffix 字串新增至程式使用的執行階段程式庫的名稱。目前，僅支援一個此類字尾：d -with-debug-runtime -S 保留編譯期間產生的組譯碼。原始檔案 x .ml x .s -safe-string 強制 string bytes -safer-matching 不使用類型資訊來最佳化模式匹配。即使錯誤地假設模式匹配是詳盡的，這也允許偵測到匹配失敗。這僅影響 GADT 和多型變體編譯。 -save-ir-after pass 在給定的編譯階段之後，將中繼表示儲存到檔案。目前支援的階段和對應的檔案副檔名為：scheduling .cmir-linear 此實驗性功能使外部工具能夠使用 compiler-libs 30 章和 Compiler_libs ）。
-shared 建立一個外掛程式（通常是 .cmxs Dynlink -o .o .obj .a .lib -nodynlink -short-paths 當一個型別在多個模組路徑下可見時，在推斷介面以及錯誤和警告訊息中列印該型別名稱時，使用最短的路徑。以底線 _ __ -stop-after pass 在指定的編譯階段後停止編譯。目前支援的階段有：parsing typing scheduling emit -strict-sequence 強制每個序列的左側部分都必須具有 unit 型別。 -strict-formats 拒絕傳統格式實作中接受的無效格式。您應該使用此旗標來偵測並修正這些無效格式，因為它們將在未來的 OCaml 版本中被拒絕。 -unboxed-types 當一個型別可取消裝箱時（即只有一個參數的記錄或只有一個單參數建構子的具體資料型別），除非標記了 [@@ocaml.boxed] -no-unboxed-types 當一個型別可取消裝箱時，除非標記了 [@@ocaml.unboxed] -unsafe 關閉陣列和字串存取的邊界檢查（v.(i) s.[i] -unsafe -unsafe Division_by_zero -unsafe-string 識別 string bytes -v 列印編譯器的版本號碼和標準函式庫目錄的位置，然後結束。 -verbose 在執行所有外部命令之前列印它們，特別是組譯器、C 編譯器和連結器的調用。有助於除錯 C 函式庫問題。 -version -vnum 以簡短形式（例如 3.11.0 -w warning-list 啟用、停用或將 warning-list 參數指定的警告標記為致命。每個警告都可以啟用 或停用 ，每個警告都可以是致命 或非致命 的。如果警告被停用，它不會被顯示，也不會以任何方式影響編譯（即使它是致命的）。如果警告被啟用，當原始程式碼觸發時，它會由編譯器正常顯示。如果它被啟用且是致命的，編譯器也會在顯示後停止並產生錯誤。warning-list 參數是一系列警告指定符，它們之間沒有分隔符號。警告指定符是以下其中一種
+ num 啟用警告號碼 num 。 - num 停用警告號碼 num 。 @ num 啟用並將警告號碼 num 標記為致命。 + num1 ..num2 啟用指定範圍內的警告。 - num1 ..num2 停用指定範圍內的警告。 @ num1 ..num2 啟用並將指定範圍內的警告標記為致命。 + letter 啟用對應於 letter 的警告集合。字母可以是大小寫。 - letter 停用對應於 letter 的警告集合。字母可以是大小寫。 @ letter 啟用並將對應於 letter 的警告集合標記為致命。字母可以是大小寫。 uppercase-letter 啟用對應於 uppercase-letter 的警告集合。 lowercase-letter 停用對應於 lowercase-letter 的警告集合。 或者，warning-list 可以使用其助記名稱（如下所示）來指定單個警告，如下所示
+ name 啟用警告 name 。 - name 停用警告 name 。 @ name 啟用並將警告 name 標記為致命。 目前未定義的警告號碼、字母和名稱將被忽略。警告如下（每個號碼後面的名稱指定該警告的助記符）。
1 comment-start 看起來可疑的註解開始標記。 2 comment-not-end 看起來可疑的註解結束標記。 3 已棄用的「deprecated」警示的同義詞。 4 fragile-match 脆弱的模式匹配：即使在匹配的變體型別之一中新增了其他建構子，也仍將保持完整的匹配。 5 ignored-partial-application 部分應用函式：結果具有函式型別且被忽略的運算式。 6 labels-omitted 在函式應用中省略了標籤。 7 method-override 覆寫的方法。 8 partial-match 部分匹配：模式匹配中缺少的情況。 9 missing-record-field-pattern 記錄模式中缺少欄位。 10 non-unit-statement 序列左側的運算式不具有 unit 11 redundant-case 模式匹配中的冗餘情況（未使用的匹配情況）。 12 redundant-subpat 模式匹配中的冗餘子模式。 13 instance-variable-override 覆寫的實例變數。 14 illegal-backslash 字串常數中不合法的反斜線跳脫字元。 15 implicit-public-methods 隱式公開的私有方法。 16 unerasable-optional-argument 無法消除的可選參數。 17 undeclared-virtual-method 未宣告的虛擬方法。 18 not-principal 非主要型別。 19 non-principal-labels 沒有主要性的型別。 20 ignored-extra-argument 未使用的函式參數。 21 nonreturning-statement 不返回的陳述式。 22 preprocessor 前處理器警告。 23 useless-record-with 無用的記錄 with 24 bad-module-name 不正確的模組名稱：原始檔案名稱不是有效的 OCaml 模組名稱。 25 已忽略：現在是警告 8 的一部分。 26 unused-var 可疑的未使用變數：使用 let as _ 27 unused-var-strict 無害的未使用變數：未使用變數，未使用 let as _ 28 wildcard-arg-to-constant-constr 萬用字元模式作為常數建構子的引數給定。 29 eol-in-string 字串常數中未跳脫的行尾符號（不可移植的程式碼）。 30 duplicate-definitions 在兩個相互遞迴的型別中，定義了兩個同名的標籤或建構子。 31 module-linked-twice 同一個可執行檔中連結了兩次模組。 I 已忽略：現在是硬性錯誤（自 5.1 起）。 32 unused-value-declaration 未使用的值宣告。（自 4.00 起） 33 unused-open 未使用的 open 陳述式。（自 4.00 起） 34 unused-type-declaration 未使用的型別宣告。（自 4.00 起） 35 unused-for-index 未使用的 for 迴圈索引。（自 4.00 起） 36 unused-ancestor 未使用的祖先變數。(自 4.00 起) 37 unused-constructor 未使用的建構子。(自 4.00 起) 38 unused-extension 未使用的擴充建構子。(自 4.00 起) 39 unused-rec-flag 未使用的 rec 標誌。(自 4.00 起) 40 name-out-of-scope 建構子或標籤名稱超出範圍使用。(自 4.01 起) 41 ambiguous-name 不明確的建構子或標籤名稱。(自 4.01 起) 42 disambiguated-name 已消除歧義的建構子或標籤名稱 (相容性警告)。(自 4.01 起) 43 nonoptional-label 非可選標籤被當作可選標籤應用。(自 4.01 起) 44 open-shadow-identifier Open 陳述式遮蔽了已定義的識別符。(自 4.01 起) 45 open-shadow-label-constructor Open 陳述式遮蔽了已定義的標籤或建構子。(自 4.01 起) 46 bad-env-variable 環境變數錯誤。(自 4.01 起) 47 attribute-payload 不合法的屬性有效負載。(自 4.02 起) 48 eliminated-optional-arguments 隱式消除可選參數。(自 4.02 起) 49 no-cmi-file 查找模組別名時缺少 cmi 檔案。(自 4.02 起) 50 unexpected-docstring 意外的文件註解。(自 4.03 起) 51 wrong-tailcall-expectation 使用不正確的 @tailcall 屬性註解的函數調用。(自 4.03 起) 52 fragile-literal-pattern 13.5.3 ) 脆弱的常數模式。(自 4.03 起) 53 misplaced-attribute 屬性不能出現在此上下文中。(自 4.03 起) 54 duplicated-attribute 屬性在一個表達式中使用了多次。(自 4.03 起) 55 inlining-impossible 無法內聯。(自 4.03 起) 56 unreachable-case 模式匹配中無法到達的情況 (基於類型資訊)。(自 4.03 起) 57 ambiguous-var-in-pattern-guard 13.5.4 ) 在守衛條件下的不明確的或模式變數。(自 4.03 起) 58 no-cmx-file 缺少 cmx 檔案。(自 4.03 起) 59 flambda-assignment-to-non-mutable-value 賦值給不可變的值。(自 4.03 起) 60 unused-module 未使用的模組宣告。(自 4.04 起) 61 unboxable-type-in-prim-decl 原始宣告中無法裝箱的類型。(自 4.04 起) 62 constraint-on-gadt GADT 類型宣告上的類型約束。(自 4.06 起) 63 erroneous-printed-signature 錯誤的列印簽名。(自 4.08 起) 64 unsafe-array-syntax-without-parsing 搭配使用 -unsafe 與返回語法樹的預處理器。(自 4.08 起) 65 redefining-unit 類型宣告定義了一個新的 '()' 建構子。(自 4.08 起) 66 unused-open-bang 未使用的 open! 陳述式。(自 4.08 起) 67 unused-functor-parameter 未使用的函子參數。(自 4.10 起) 68 match-on-mutable-state-prevent-uncurry 依賴於可變狀態的模式匹配會阻止剩餘參數被取消柯里化。(自 4.12 起) 69 unused-field 未使用的記錄欄位。(自 4.13 起) 70 missing-mli 缺少介面檔案。(自 4.13 起) 71 unused-tmc-attribute 未使用的 @tail_mod_cons 屬性。(自 4.14 起) 72 tmc-breaks-tailcall 尾調用被 @tail_mod_cons 轉換變成了非尾調用。(自 4.14 起) 73 generative-application-expects-unit 生成函子應用於空結構 (struct end) 而不是 ()。(自 5.1 起) A 所有警告 C 警告 1、2。 D 警告 3 的別名。 E 警告 4 的別名。 F 警告 5 的別名。 K 警告 32、33、34、35、36、37、38、39。 L 警告 6 的別名。 M 警告 7 的別名。 P 警告 8 的別名。 R 警告 9 的別名。 S 警告 10 的別名。 U 警告 11、12。 V 警告 13 的別名。 X 警告 14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、30。 Y 警告 26 的別名。 Z 警告 27 的別名。 預設設定為 -w +a-4-6-7-9-27-29-32..42-44-45-48-50-60 ocamlopt -help
-warn-error 警告列表 將參數 警告列表 中指定的警告標記為致命。當發出這些警告之一時，編譯器將停止並顯示錯誤。警告列表 的含義與 -w + - @ 注意：不建議在生產程式碼中使用警告集（即字母）作為 -warn-error
預設設定為 -warn-error -a
-warn-help 顯示所有可用警告號碼的描述。 -where 列印標準程式庫的位置，然後退出。 -with-runtime 在產生的程式中包含執行階段系統。這是預設值。 -without-runtime 編譯器不包含執行階段系統（也不包含對它的引用）在產生的程式中；必須單獨提供。 - 檔案 將 檔案 作為檔案名稱處理，即使它以連字符號 (- -help --help 顯示簡短的使用摘要並退出。 針對 64 位元 x86 架構的選項針對 Intel/AMD x86 處理器的 64 位元程式碼產生器（amd64
-fPIC 產生與位置無關的機器程式碼。這是預設值。 -fno-PIC 產生與位置相關的機器程式碼。 命令列選項的上下文控制可以使用以下機制「從外部」修改編譯器命令列。這些是實驗性的，可能會變更。它們應僅用於實驗和開發工作，而不應在發布的套件中使用。
OCAMLPARAM 一組將插入到命令列參數之前或之後的參數。參數以逗號分隔的 name=value _ a=x,_,b=y a=x b=y :|; , ocaml_compiler_internal_params 檔案名稱到將新增到命令列（和 OCAMLPARAM 3 常見錯誤錯誤訊息幾乎與 ocamlc 13.4 節。
4 執行 ocamlopt 產生的可執行檔ocamlopt ocamlrun
在執行 ocamlopt
OCAMLRUNPARAM 用法與 ocamlrun 15.2 節），只是選項 l CAMLRUNPARAM 如果在環境中找不到 OCAMLRUNPARAM CAMLRUNPARAM CAMLRUNPARAM 5 與位元組碼編譯器的相容性本節列出了位元組碼編譯器和原生程式碼編譯器之間已知的 不相容之處。除了這些點之外，兩個編譯器應該產生行為相同的程式碼。
僅當程式在堆積中執行分配時才會偵測到訊號。也就是說，如果在一段不分配的程式碼中傳遞訊號，則直到下一次堆積分配才會呼叫其處理常式。 在 ARM 和 PowerPC 處理器（32 位元和 64 位元）上，可以為浮點數乘法後接浮點數加法或減法（如 x *. y +. z x *. y 原生碼編譯器會執行許多位元組碼編譯器不執行的最佳化，尤其是在 Flambda 最佳化器啟用的情況下。特別是，原生碼編譯器會識別並消除「無效程式碼」，即對程式結果沒有貢獻的計算。例如， let _ = ignore M.f
當編譯為位元組碼時，包含對編譯單元 M M M M -linkall M Sys Sys.opaque_identity 在 4.10 版本之前，堆疊溢位（通常由過深的遞迴引起）並不總是像使用位元組碼編譯器那樣轉換為 Stack_overflow Stack_overflow Copyright © 2024 法國國家資訊與自動化研究所