Compilers hebben om verschillende redenen meer geheugen nodig dan veel andere programma's:
* Grote tussenliggende vertegenwoordigingen (IR): Compilers bouwen vaak grote tussenrepresentaties van de broncode op. Deze IR is niet zomaar een eenvoudige vertaling; het bevat vaak gedetailleerde informatie over de structuur van het programma, de gegevensstroom, de besturingsstroom en mogelijke optimalisaties. De omvang van deze IR kan aanzienlijk groter zijn dan de originele broncode, vooral voor complexe programma's.
* Symbooltabellen en gegevensstructuren: Compilers moeten uitgebreide symbooltabellen onderhouden die namen van variabelen, functienamen en andere identificatiemiddelen toewijzen aan hun overeenkomstige locaties en typen in het geheugen. Deze tabellen kunnen, samen met andere datastructuren die worden gebruikt voor het beheren van het compilatieproces (bijvoorbeeld abstracte syntaxisbomen, control-flow-grafieken), aanzienlijk geheugen in beslag nemen.
* Optimalisatiepassen: Moderne compilers voeren veel optimalisatiepassages uit om de prestaties en efficiëntie van de gegenereerde code te verbeteren. Bij elke doorgang kan het nodig zijn de IR te analyseren, te transformeren en mogelijk nog grotere tijdelijke datastructuren te creëren. Deze optimalisaties zijn geheugenintensief, vooral bij optimalisatie van het hele programma, waarbij de compiler de hele programmastructuur in één keer in overweging neemt.
* Meerdere programmavertegenwoordigingen: Compilers werken vaak tegelijkertijd met verschillende representaties van het programma (bijvoorbeeld broncode, abstracte syntaxisboom, tussenrepresentatie, assemblagecode). Het in één keer in het geheugen bewaren van al deze representaties vergt aanzienlijke ruimte.
* Grote invoerbestanden: Compilers moeten mogelijk zeer grote broncodebestanden verwerken, waarbij geheugen nodig is om het hele bestand of aanzienlijke delen ervan te bevatten. Dit geldt vooral voor grote softwareprojecten.
* Complexe algoritmen: Veel compileralgoritmen zijn inherent complex en vereisen een aanzienlijke hoeveelheid geheugen om efficiënt te kunnen werken. Algoritmen voor datastroomanalyse, registertoewijzing en codeplanning kunnen bijvoorbeeld geheugenintensief zijn.
* Foutopsporingsinformatie: Compilers genereren vaak foutopsporingsinformatie die is ingebed in de uitvoerbare bestanden of objectbestanden. Deze informatie helpt debuggers om runtime-gedrag terug te correleren met de originele broncode en kan de geheugenvereisten tijdens compilatie aanzienlijk verhogen.
Samenvattend kan worden gezegd dat de combinatie van grote tussenrepresentaties, uitgebreide datastructuren, talloze optimalisatiepassages en het omgaan met grote invoerbestanden ervoor zorgt dat compilers inherent geheugenintensieve programma's zijn. De geheugenvereisten kunnen snel toenemen met de omvang en complexiteit van het programma dat wordt gecompileerd. |