寄存器分配，是通过将程序变量尽可能地分配到寄存器，从而提高程序执行速度的一种方法。寄存器是编译器优化中最为重要的问题之一（好的寄存器分配能够提高程序执行速度超过250%）；也是编译器理论中最热点的研究领域之一。寄存器分配是编译器中一个历久弥新的问题，因为它是编译器在输出汇编代码前必须经历的阶段。寄存器分配算法的好坏，关系着生成代码的性能，大小。为了追求极致性能，很多编译器都在寄存器分配上做了很多文章，不惜引入非常复杂的算法。另一方面寄存器分配算法本身的性能也很关键， 在诸多的JIT编译器(Just-In-Time compiler)中，编译器的性能同时也是程序本身的性能，因此在JIT编译器中还需要关注寄存器分配算法本身的效率问题。另外，寄存器分配作为将无限多的逻辑单元映射到有限多的物理单元的典型问题，深入了解它也有助于对其他相关问题的理解，如操作系统中的页着色问题(Page Coloring)。