词法分析把字符序列划分为基本记号，类型系统约束值与操作之间的合法组合，编译器把源程序转换为目标执行形式

运行剖析可以帮助选择值得优化的热点。提前编译在执行前完成主要机器代码生成。解释器通过逐步执行程序表示实现运行。字节码为语言运行时提供中间执行形式。垃圾回收与编译器可能共享对象布局信息。交叉编译在一种平台生成另一平台的程序。自举编译器用自身支持的语言实现部分功能。正确编译需要保持语言规定的可观察语义。

类型系统约束值与操作之间的合法组合。静态类型检查在执行前发现部分不一致。动态类型检查在运行过程中验证相关条件。类型安全不能保证所有业务逻辑都正确。中间表示为优化和目标生成提供统一形式。控制流图表达基本块之间的执行关系。数据流分析推断值在程序中的传播性质。常量传播用已知常量替代相关表达式。

寄存器溢出时可能需要使用栈保存数据。指令选择把中间操作映射到目标机器指令。指令调度调整顺序以改善流水线利用。自动向量化把适合的循环转换为向量运算。别名分析判断不同引用是否可能指向同一对象。别名关系不明确可能限制编译器优化能力。优化等级提高不保证所有程序都更快。调试信息帮助把机器位置映射回源程序。