C編譯器入門~想懂低階系統從自幹編譯器開始~
  • 譯者序
  • 前言
    • 符號與規範
    • 本書的開發環境
    • 關於作者
    • 結束前言之前
  • 機械語言與組譯器
    • CPU 與記憶體
    • 什麼是組譯器
    • C程式和所對應的組合語言
      • 簡單的範例
      • 包含呼叫函式的範例
    • 本章小結
  • 創造計算機等級的語言
    • 第1步:創造能編譯1個整數的語言
    • 第2步:製作可以算加減法的編譯器
    • 第3步:加入標記解析器(tokenizer)
    • 第4步:改良錯誤訊息
    • 文法的記法與遞迴下降分析法
      • 將文法結構表示為樹(tree)
      • 以生成規則定義文法
      • 以 BNF 描述生成規則
      • 簡單的生成規則
      • 以生成規則描述運算子的優先順序
      • 包含遞迴的生成規則
      • 遞迴下降語法分析
    • 堆疊機
      • 堆疊機的概念
      • 編譯成堆疊機指令
      • 以x86-64實作堆疊機的方法
    • 第5步:製作可進行四則運算的編譯器
    • 第6步:單項加與單項減
    • 第7步:比較運算子
      • 修改標記解析器
      • 新的文法
      • 產生組合語言指令
  • 分離編譯與連結
    • 分離編譯
      • 分離編譯與其必要性
      • 標頭檔的必要性與其內容
      • 連結錯誤
      • 全域變數的宣告與定義
    • 第8步:分割檔案與修改 Makefile
      • 分割檔案
      • 修改 Makefile
  • 函式與區域變數
    • 第9步:1個字的區域變數
      • 堆疊上的變數空間
      • 修改標記解析器
      • 修改分析器
      • 左邊值與右邊值
      • 從任意的記憶體位址取得其值
      • 修改指令產生器
      • 修改主函式
    • 第10步:複數文字的區域變數
    • 第11步:return
    • 1973年的C編譯器
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  1. 創造計算機等級的語言

堆疊機

上一章說明了把標記列傳換成抽象語法樹的演算法。在文法中考慮到運算子的優先順序,做出了讓*或/比+或-先出現在末梢的抽象語法樹。但是要怎麼把樹轉換成組合語言呢?這章就是要說明這個轉換的方法。

首先,我們來想想為什麼不能用和加減法一樣的方法來轉成組合語言。在可以算加減法的編譯器中,是把結果放在 RAX 暫存器,在該暫存器上進行加法或減法的計算。也就是說編譯的程式中途能暫時紀錄的答案只有1個。

但是,包含乘除法的話,中途要紀錄的答案就不僅限1個了。舉例來說,考慮2*3+4*5這個算式,為了計算加法必須要有左右兩邊的計算結果,在算加法前要先算2*3和4*5。也就是說如果不能紀錄2個結果,就沒辦法算出全部的結果。

有種可以簡單進行這樣的計算的電腦叫作「堆疊機」(stack machine)。接下來我們暫時放下抽象語法樹,來學一下堆疊機。

Previous遞迴下降語法分析Next堆疊機的概念

Last updated 5 years ago

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