编译器设计之路PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 编译技术概述 1

1.1.1 程序设计语言基础 1

1.1.2 程序设计语言的翻译机制 4

1.1.3 编译器的基本结构 5

1.2 Pascal语言基础 8

1.2.1 Pascal语言简介 8

1.2.2 Pascal程序基本组成 9

1.2.3 Pascal的声明部分 10

1.2.4 Pascal的类型 12

1.2.5 Pascal的运算符 15

1.2.6 Pascal的语句 17

1.3 开发环境与Delphi基础 18

1.3.1 开发环境与文件列表 18

1.3.2 Delphi基础 19

1.4 深入学习 24

1.5 实践与思考 25

1.6 大师风采——Niklaus Wirth 25

第2章 词法分析 26

2.1 词法分析概述 26

2.1.1 词法分析的任务 26

2.1.2 单词的分类 28

2.2 词法分析器的设计 28

2.2.1 识别单词 28

2.2.2 转换图 29

2.2.3 构造词法分析器 31

2.3 词法分析器的实现 35

2.3.1 词法定义 35

2.3.2 构造转换图与转换表 36

2.3.3 相关数据结构 38

2.3.4 源代码实现 40

2.4 深入学习 44

2.5 实践与思考 45

2.6 大师风采——Dennis M.Ritchie 45

第3章 语法分析 47

3.1 程序设计语言的语法描述 47

3.1.1 上下文无关文法 47

3.1.2 推导 52

3.1.3 语法树 54

3.1.4 归约简介 57

3.2 语法分析概述 58

3.2.1 语法分析的任务 58

3.2.2 自上而下的语法分析法 59

3.2.3 构造语法分析器 64

3.3 语法分析器的实现 71

3.3.1 文法定义 71

3.3.2 语法分析表 76

3.3.3 源代码实现 86

3.4 深入学习 90

3.5 实践与思考 91

3.6 大师风采——Edsger Wybe Dijkstra 92

第4章 符号表系统 93

4.1 语义分析概述 93

4.1.1 程序设计语言的语义 93

4.1.2 语义分析与IR生成的任务 94

4.1.3 语法制导翻译 95

4.2 符号表设计 98

4.2.1 符号表概述 98

4.2.2 符号表的逻辑结构 99

4.2.3 符号表的实例分析 109

4.3 声明部分的实现 111

4.3.1 相关数据结构 111

4.3.2 主程序首部声明 113

4.3.3 包含文件声明部分 114

4.3.4 标号声明部分 118

4.3.5 常量声明部分 119

4.3.6 类型声明部分 120

4.3.7 变量声明部分 149

4.3.8 过程、函数声明部分 152

4.4 深入学习 154

4.5 实践与思考 155

4.6 大师风采——John Backus 155

第5章 中间表示 156

5.1 IR概述 156

5.1.1 IR的作用 156

5.1.2 IR设计及其级别 157

5.1.3 设计IR的重要意义 159

5.2 IR生成 160

5.2.1 三地址代码概述 160

5.2.2 Neo Pascal三地址代码的实现 164

5.2.3 翻译机制概述 168

5.3 语句翻译概述 170

5.3.1 语句翻译基础 170

5.3.2 翻译辅助函数及其实现 173

5.4 if语句 176

5.4.1 if语句的翻译 176

5.4.2 源代码实现 177

5.5 while/repeat语句 181

5.5.1 while语句的翻译 181

5.5.2 源代码实现 181

5.5.3 repeat语句的翻译 184

5.6 for语句 184

5.6.1 for语句的翻译 184

5.6.2 源代码实现 186

5.7 case语句 192

5.7.1 case语句的翻译 192

5.7.2 源代码实现 193

5.8 其他语句 199

5.8.1 break、continue语句的翻译 199

5.8.2 goto语句的翻译 201

5.8.3 asm语句的翻译 204

5.9 深入学习 208

5.10 实践与思考 208

5.11 大师风采——Kenneth E.Iverson 209

第6章 表达式语义 210

6.1 表达式概述 210

6.2 类型系统基础 211

6.2.1 类型基础 211

6.2.2 类型系统 212

6.2.3 类型转换 217

6.3 类型系统的实现 218

6.3.1 类型系统的设计 218

6.3.2 IR的操作数 221

6.3.3 类型相容的实现 222

6.3.4 类型推断的实现 223

6.4 表达式翻译 226

6.4.1 表达式翻译基础 226

6.4.2 深入表达式翻译 229

6.4.3 表达式翻译的实现 230

6.5 操作数翻译 247

6.5.1 操作数的地址与形态 247

6.5.2 操作数翻译基础 248

6.5.3 简单变量操作数的翻译 252

6.5.4 记录字段操作数的翻译 262

6.5.5 数组翻译基础 265

6.5.6 数组元素操作数的翻译 270

6.5.7 指针运算的翻译 280

6.6 深入学习 286

6.7 实践与思考 286

6.8 大师风采——Alan Kay 287

第7章 优化技术 288

7.1 优化概述 288

7.1.1 什么是优化 288

7.1.2 优化级别 289

7.2 控制流分析 290

7.2.1 流图与基本块 290

7.2.2 流图的数据结构 292

7.2.3 流图的构造 293

7.2.4 优化的分类 297

7.3 数据流分析 298

7.3.1 数据流的相关概念 298

7.3.2 数据流分析的策略 298

7.3.3 活跃变量分析 299

7.3.4 ud链与du链 301

7.3.5 更多数据流问题 302

7.4 数据流分析的实现 303

7.4.1 定值点与引用点分析的基础 303

7.4.2 定值点、引用点分析的相关数据结构 305

7.4.3 定值点、引用点分析的实现 307

7.4.4 活跃变量分析的实现 312

7.4.5 ud链、du链分析的实现 314

7.5 常量传播与常量折叠 321

7.5.1 常量传播基础 321

7.5.2 常量传播的实现 324

7.6 复写传播 328

7.6.1 复写传播的基础 328

7.6.2 复写传播的实现 330

7.7 代数简化 333

7.7.1 代数简化基础 333

7.7.2 代数简化的实现 334

7.8 跳转优化 339

7.8.1 跳转优化基础 339

7.8.2 条件跳转优化的实现 341

7.8.3 连续跳转优化的实现 343

7.9 冗余代码删除 345

7.9.1 冗余代码删除基础 345

7.9.2 死代码删除的实现 346

7.9.3 不可到达代码删除的实现 348

7.10 深入学习 350

7.11 实践与思考 350

7.12 大师风采——Richard Stallman 351

第8章 运行时刻的存储管理 352

8.1 存储管理概述 352

8.1.1 存储区域 352

8.1.2 存储布局 354

8.1.3 存储分配基础 356

8.2 栈式存储分配 357

8.2.1 栈式存储分配基础 357

8.2.2 i386栈式存储分配 360

8.2.3 深入理解栈式存储分配 365

8.3 存储分配的实现 368

8.4 存储优化 372

8.4.1 存储优化基础 372

8.4.2 存储优化的实现 374

8.5 深入学习 381

8.6 实践与思考 382

8.7 大师风采——Biarne Stroustrup 382

第9章 目标代码生成 383

9.1 目标代码生成概述 383

9.1.1 目标代码生成基础 383

9.1.2 指令选择 384

9.1.3 寄存器分配 385

9.2 目标机简介 386

9.2.1 目标机结构 386

9.2.2 浮点处理单元 387

9.2.3 操作数寻址方式 391

9.2.4 ptr操作符 392

9.2.5 一个完整的汇编程序 393

9.3 构造代码生成器 393

9.3.1 自动代码生成器基础 393

9.3.2 指令模板 394

9.3.3 寄存器描述 397

9.3.4 寄存器分配 398

9.3.5 代码生成器的基本结构 402

9.4 深入学习 413

9.5 实践与思考 413

9.6 大师风采——Peter Naur 413

第10章 GCC内核与现代编译技术概述 414

10.1 编译技术的现状及发展 414

10.2 GCC内核分析 415

10.2.1 GCC的基本结构 415

10.2.2 GENERIC 416

10.2.3 GIMPLE 416

10.2.4 SSA 426

10.2.5 RTL概述 428

10.2.6 RTX 430

10.3 动态编译技术简介 436

10.3.1 动态编译技术基础 436

10.3.2 运行时特定化 437

10.3.3 动态二进制翻译 439

10.4 并行编译技术简介 441

10.4.1 并行编译技术基础 441

10.4.2 并行计算机及其编译系统 443

10.5 深入学习 446

10.6 大师风采——Alan Perlis 447

参考文献 448