动态代码编译

Question

我正在开发一个呈现迭代分形系统的程序。我想添加一些人可以定义自己的迭代过程的功能，并编译该代码以便它能够高效运行。

我目前不知道该怎么做，并希望了解如何阅读以了解如何执行此操作。

主程序是用C ++编写的，我熟悉C ++。事实上，鉴于大多数场景，我知道如何将其转换为可实现目标的汇编代码，但我不知道如何采取额外步骤将其转换为机器代码。如果可能的话，我想动态编译代码，就像我相信很多游戏系统模拟器一样。

如果不清楚我在问什么，请告诉我，我可以澄清一下。

谢谢！

Answer 1

动态编译的例程是否需要使用任何特定语言。如果对这个问题的回答是“是的，那一定是C ++”你可能运气不好。 C ++是在线重新编译的最糟糕的选择。

应用程序的动态部分（分形迭代器例程）是否是一个主要的CPU瓶颈？如果你能负担得起使用未编译的语言，你可能会给自己省去很多麻烦。 Lua和JavaScript都是经过大量优化的解释语言，其运行速度比本机编译代码慢几倍。

如果您确实需要将动态功能编译为机器代码，那么最好的选择可能是使用clang/llvm. clang是由Apple开发的C / Objective-C前端（和其他一些人） ）使在线，动态重新编译表现良好。 llvm是后端clang用于从便携式字节码转换为本机机器码的后端。请注意，clang目前不支持C ++的大部分内容，因为这是一种难以理解的语言。

Answer 2

某些CPU仿真器将机器代码视为字节代码，并且它们执行JIT编译，几乎就像Java一样。这非常有效，但这意味着开发人员需要为运行模拟器的每个CPU以及模拟的每个CPU编写一个版本的编译器。

这通常意味着它只适用于x86，并且对于想要使用不同内容的人来说很烦人。

他们也可以将它转换为LLVM或Java字节代码或.Net CIL，然后编译它，这也可以。

在你的情况下，我不确定那种事情是最好的方法。我想我会通过使用动态库来实现这一点。创建一个应该包含“插件”的目录，让用户自己编译。让您的程序扫描目录并加载每个DLL或.so它找到。

这样做意味着您花费更少的时间编写代码编译器，并花更多的时间来完成工作。

Answer 3

如果您可以用C（而不是C ++）编写动态扩展，您可能会发现Tiny C Compiler是有用的。它可以在LGPL下使用，它兼容Windows和Linux，它是一个小型的可执行文件（或库），大约100kb，用于预处理器，编译器，链接器和汇编器，所有这些都非常快。当然，它的缺点是它无法与GCC可以获得的优化相提并论。另一个潜在的缺点是它只是X86的AFAIK。

如果 决定编写程序集，TCC可以处理 - the documentation表示它支持类似气体的语法，并且它支持X86操作码。

TCC也完全支持ANSI C，它几乎完全符合C99。

话虽这么说，您可以将TCC作为可执行文件包含在您的应用程序中，也可以使用libtcc（没有太多的libtcc在线文档，但它可以在源代码包中找到）。无论哪种方式，您都可以use tcc to generate dynamic or shared libraries或可执行文件。如果您使用了动态库路径，则只需在其中添加Render（或其他）函数，并在其上dlopen或LoadLibrary，然后调用Render最后运行用户设计的渲染。或者，您可以创建独立的可执行文件并popen，并通过独立的stdin和stdout进行所有通信。

Answer 4

由于您要生成要在屏幕上显示的像素，您是否考虑过使用HLSL和动态着色器编译？这将使您能够访问专为此类设计而设计的SIMD硬件，以及内置于DirectX中的动态编译器。

Answer 5

LLVM应该可以做你想做的事。它允许您以面向对象的方式形成您想要编译的程序的描述，然后它可以在运行时将该程序描述编译为本机机器代码。

Answer 6

Nanojit是你想要的一个很好的例子。它从中间语言生成机器代码。它是C ++，它是小型和跨平台的。我没有广泛使用它，但我喜欢玩游戏只是为了演示。

Answer 7

将代码吐出到文件中并将其编译为动态加载的库，然后加载并调用它。

Answer 8

您是否有理由不能使用基于GPU的解决方案？这似乎是一个人的尖叫。