Давайте создадим компилятор!
Добавить в закладки К обложке
- Введение - Страница 1
- Основа - Страница 3
- Синтаксический анализ выражений - Страница 4
- Одиночные цифры - Страница 5
- Выражения с двумя цифрами - Страница 6
- Общая форма выражения - Страница 8
- Использование стека - Страница 9
- Умножение и деление - Страница 10
- Круглые скобки - Страница 11
- Унарный минус - Страница 12
- Слово об оптимизации - Страница 13
- Снова выражения - Страница 15
- Переменные - Страница 16
- Функции - Страница 17
- Подробнее об обработке ошибок - Страница 18
- Присваивание - Страница 19
- Многосимвольные токены - Страница 20
- Пробелы - Страница 21
- Интерпретаторы - Страница 23
- Интерпретатор - Страница 25
- Немного философии - Страница 27
- Управляющие конструкции - Страница 30
- План - Страница 31
- Немного основ - Страница 32
- Оператор IF - Страница 34
- Оператор WHILE - Страница 35
- Оператор LOOP - Страница 36
- Цикл FOR - Страница 37
- Оператор DO - Страница 38
- Оператор BREAK - Страница 39
- Заключение - Страница 41
- Булевы выражения - Страница 43
- План - Страница 44
- Грамматика - Страница 45
- Операторы отношений - Страница 46
- Исправление грамматики - Страница 47
- Синтаксический анализатор - Страница 48
- Объединение с управляющими конструкциями - Страница 52
- Добавление присваиваний - Страница 53
- Лексический анализ - Страница 54
- Лексический анализ - Страница 55
- Конечные автоматы и альтернативы - Страница 56
- Эксперименты по сканированию - Страница 57
- Пробел - Страница 58
- Конечные автоматы - Страница 59
- Новые строки - Страница 60
- Операторы - Страница 61
- Списки, запятые и командные строки - Страница 62
- Становится интересней - Страница 63
- Возвращение символа - Страница 65
- Распределенные сканеры против централизованных - Страница 66
- Объединение сканера и парсера - Страница 67
- Заключение - Страница 72
- Немного философии - Страница 73
- Дорога домой - Страница 74
- Почему это так просто? - Страница 76
- Здесь нет ничего сложного! - Страница 77
- Заключение - Страница 80
- Вид сверху - Страница 81
- Верхний уровень - Страница 82
- Структура Паскаля - Страница 83
- Расширение - Страница 84
- Объявления - Страница 85
- Структура Си - Страница 87
- Представление «TINY» - Страница 90
- Подготовка - Страница 91
- Объявления - Страница 93
- Объявления и идентификаторы - Страница 94
- Инициализаторы - Страница 95
- Таблица идентификаторов - Страница 96
- Выполнимые утверждения - Страница 97
- Булева логика - Страница 99
- Управляющие структуры - Страница 101
- Лексический анализ - Страница 103
- Многосимвольные имена переменных - Страница 105
- Снова операторы отношений - Страница 106
- Ввод/Вывод - Страница 107
- Заключение - Страница 108
- Пересмотр лексического анализа - Страница 113
- Предпосылка - Страница 114
- Проблема - Страница 115
- Решение - Страница 116
- Исправление компилятора - Страница 118
- Заключение - Страница 119
- Разное - Страница 124
- Точки с запятой - Страница 125
- Синтаксический сахар - Страница 126
- Работа с точками с запятой - Страница 127
- Компромисс - Страница 128
- Комментарии - Страница 129
- Односимвольные разделители - Страница 130
- Многосимвольные разделители - Страница 132
- Односторонние комментарии - Страница 133
- Заключение - Страница 134
- Процедуры - Страница 135
- Последнее отклонение - Страница 136
- Основы - Страница 137
- Основа для экспериментов - Страница 138
- Объявление процедуры - Страница 140
- Вызов процедуры - Страница 142
- Передача параметров - Страница 143
- Семантика параметров - Страница 145
- Передача по значению - Страница 147
- Что неправильно? - Страница 149
- Передача по ссылке - Страница 151
- Локальные переменные - Страница 152
- Заключение - Страница 154
- Типы - Страница 155
- Что будет дальше? - Страница 156
- Таблица идентификаторов - Страница 157
- Добавление записей - Страница 159
- Распределение памяти - Страница 160
- Объявление типов - Страница 161
- Присваивания - Страница 162
- Трусливый выход - Страница 164
- Более приемлемое решение - Страница 165
- Литеральные аргументы - Страница 167
- Аддитивные выражения - Страница 168
- Почему так много процедур? - Страница 170
- Мультипликативные выражения - Страница 171
- Умножение - Страница 172
- Деление - Страница 173
- Завершение - Страница 174
- Приводить или не приводить - Страница 175
- Заключение - Страница 177
- Назад в будущее - Страница 178
- Новое начало, старое направление - Страница 179
- Начинаем заново? - Страница 181
- Модуль INPUT - Страница 182
- Модуль OUTPUT - Страница 184
- Модуль ERROR - Страница 185
- Лексический и синтаксический анализ - Страница 186
- Модуль SCANNER - Страница 188
- Решения, решения - Страница 189
- Синтаксический анализ - Страница 191
- Ссылки - Страница 193
- Конструирование модулей - Страница 194
- Совсем как классический? - Страница 196
- Расширение синтаксического анализатора - Страница 198
- Термы и выражения - Страница 200
- Присваивания - Страница 202
- Булева алгебра - Страница 203
- Булево «AND» - Страница 205
Даже в ситуации, когда ОЗУ достаточно, люди предпочитали использовать те же самые методы, с которыми они хорошо знакомы. До тех пор, пока не появился Turbo Pascal, мы не знали насколько может быть простым компилятор если бы вы начали с других предположений.
Пакетная обработка.
В ранние дни пакетная обработка была единственным выбором... не существовало никаких интерактивных вычислений. Даже сегодня компиляторы по существу выполняются в пакетном режиме.
В компиляторах для майнфреймов, так же как и во многих микро компиляторах, значительные усилия расходуются на восстановление после ошибок... это может занять 30-40% компилятора и полностью управлять проектом. Идея состоит в том, чтобы избежать остановки на первой ошибке, а скорее идти любой ценой, так чтобы вы могли сказать программисту о как можно большем количестве ошибок во всей программе насколько возможно.
Все это возвращает нас к дням ранних майнфреймов, где время выполнения измерялось в часах и днях и было важно выжать каждую последнюю унцию информации из каждого выполнения.
В этой серии я был очень осторожен и избежал проблемы восстановления после ошибок и вместо этого наш компилятор просто останавливается с сообщением на первой ошибке. Я откровенно признаюсь, что это было в основном потому, что я захотел использовать легкий путь и сохранить простоту. Но этот метод, заданный изначально Borland в Turbo Pascal также имеет много полезного в любом случае. Кроме сохранения простоты компилятора это также очень хорошо соответствует идее интерактивной системы. Когда компиляция происходит быстро и, особенно, когда вы имеете редактор типа Borland который будет правильно указывать вам на точку ошибки, тогда имеет смысл остановиться там и просто перезапустить компиляцию после того, как ошибка исправлена.
Большие программы.
Ранние компиляторы были разработаны для поддержки больших программ... по существу бесконечных. В те дни существовал небольшой выбор; идея с библиотеками подпрограмм и раздельной компиляцией была еще в будущем. Снова, это предположение вело к многопроходному дизайну и промежуточным файлам для поддержки результатов раздельной обработки.
Поставленная Бринч Хансеном цель состояла в том, чтобы компилятор был способен компилировать сам себя. Снова, из-за ограничений оперативной памяти это приводило его к многопроходному дизайну. Он нуждался в таком маленьком резидентном коде компилятора, насколько возможно, так чтобы необходимые таблицы и другие структуры данных поместились в оперативную память.
Я не заявил об этом пока, потому что не было необходимости... мы всегда просто читали и записывали данные как потоки, в любом случае. Но, для заметки, мой план всегда был в том, чтобы в промышленном компиляторе исходные и обьектные данные должны сосуществовать в ОЗУ с компилятором, аля ранний Turbo Pascal. Вот почему я был осторожен и сохранил подпрограммы типа GetChar и Emit как отдельные попрограммы, несмотря на их небольшой размер. Будет просто изменить их на чтение и запись из памяти.
Акцент на эффективность.
Джон Бэкус заявил, что когда он и его коллеги разработали первоначальный компилятор Fortran они знали, что они должны получать компактный код. В те дни имелись сильные чувства против HOL в пользу ассемблера и причиной была эффективность. Если бы Fortran не производил очень хороший код по стандартам ассемблера, пользователи просто бы отказались использовать его. Заметьте, компилятор Fortran оказался одним из наиболее эффективных из когда либо созданных.в терминах качества кода. Но он был сложным!
Сегодня мы имеем мощъ ЦПУ и размер ОЗУ с запасом, так что эффективность кода не такая большая проблема. Старательно игнорируя эту проблему мы действительно были способны сохранить простоту. Как ни странно, тем не менее, как я сказал, я нашел некоторую оптимизацию которую мы можем добавить в базовую структуру компилятора не добавляя слишком много сложности. Так что в этом случае мы получим свой пирог и сьедим его: мы в любом случае закончим с приемлемым качеством кода.
Ограниченный набор инструкций.
Первые компьютеры имели примитивный набор команд. Вещи, которые мы считаем само собой разумеющимися такие как операции со стеком и косвенная адресация появились с большими сложностями.
Пример: в большинстве компиляторов имеется структура данных, называемая литерный пул (literal pool). Компилятор обычно идентифицирует все литералы, используемые в программе и собирает их в одиночную структуру данных. Все ссылки на литералы сделаны косвенно на этот пул. В конце компиляции компилятор выдает команды для выделения памяти и инициализации литерного пула.
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206