[R] 编译系统透视：图解编译原理

[Linjiayu6]

一个简单C程序的运行时结构

程序运行本质: 需要程序指令的驱动，并在动态数据区和静态数据区不停的压栈和清栈。

CPU寄存器: eip、edp、esp。指令来管控和指向等。

推荐看: 《Linux内核设计的艺术》

词法分析: 识别出一个个的符号token，并划分出符号的属性。
语法分析: 从token中一个个的识别出研语法的语句。

[Linjiayu6]

词法分析 (单词)

状态转换图

划分的逻辑判断

例如:
识别到是字母或者数字，就继续识别下去；
如果识别了 \n 换行处理；

结合GCC源代码讲解词法分析过程

1. 分析空白分隔符
2. 分析换行符
3. 数字
4. 字符或字符串
5. 标识符
6. 运算符和分隔符

v8的词法分析

const a ='abc'

 序列二元组: {'Identifier': 'const'}、{'Identifier': 'a'}、{'Operator': '='}、{'String': 'abc'}

[Linjiayu6]

语法分析 (语法)

语法分析生成语法树 = 序列二元组 + 语法分析。

产生式的背景

例如:

var a = 1;

变量声明 标志符 = 常量。
变量声明 标志符 = 常量， 标志符 = 常量。
....
这么一个单独的是没有问题的。

但是，以下就要结合上下文去分析了，单独处理是不行的。

var a = 1;
function b (c) {
   a = 100;
   return a + c;
}

c = b(666) > 0 ? 1 : 0;

或者说: 有很多的规则，例如有 if else、有function的不同写法等。

对于人来说，你只要知道语言编写的规则就行了:

• 如果是使用固定模板去套用匹配，拓展能力不够。
• 为了让语言更加的灵活，就可能需要很多的模板匹配规则，但是怎么让机器去识别呢？
• 所以，我们用模板描述模板

[Linjiayu6]

产生式 (常见BNF)

3.3.2　产生式的具体示例
BNF范式（巴科斯范式）到底是什么？

::= : 我们还没有定义完的内容，右边的replacement继续定义。

类似中文: 一般是主谓宾。主语可以是 名词或者代词。谓语一般是动词。宾语是形容词、名次、代词。
故主谓宾，就是 是非终止符，因为还可以被其他例如名词、动词等代替。

1. <句子> ::= <主><谓><宾语>
2. <主语> ::= <名词>|<代词>
3. <谓语>::=<动词>
4. <宾语>::=<形容词>|<名词>|<代词>
5. <代词>::=<我>
6. <动词>::=<吃>
7. ...

1中的右侧就是 234表示 非终止符，但是56的右边就找不到符号进一步代替了，这样描述就结束了。

换成 语言就是 <符号> ::= <使用符号的表达式>

exp ::= number("*"|"/") exp | number // 非终结符
number ::= [0-9]+ // 终结符

[Linjiayu6]

AST

[Linjiayu6]

语义分析 (语义)

ts是做语语义分析的专家。单词没有问题、语法也没有问题，那后面就是来check 你描述的一句话是否有问题了。

var a = 1;
var c = a + b; // 但是b没有定义啊~ 语义就问题

中间代码生成 和 优化

生成目标代码