編譯器編寫（1）

編譯器編寫（1）

Java從源程式編譯為一種位元組碼的形式，意在減少Java應用程式的下載下傳時間。

Java程式是通過在對應的JVM上運作位元組碼來實作的，JVM是一種位元組碼的解釋器，許多JVM都包括了JIT編譯器，運作時執行的編譯器，将位元組碼轉換成本機碼。

虛拟機是處理器的模拟器，是針對本機指令集的解釋器。

編譯器使用的算法知識：

貪心算法（寄存器配置設定）、啟發式搜尋技術（表排程）、圖算法（死代碼消除）、動态規劃（指令選擇）、有限自動機和下推自動機（詞法分析和文法分析）、以及不動點算法（資料流分析）。

編譯器結構：

單盒模型指出，編譯器必須了解輸入的源程式并将其功能映射到目标機，這兩項功能決定了編譯器分為前端和後端兩部分。

前端：将源程式的認識編碼到某種結構（IR）中，以供後端使用（詞法分析、文法分析和加工）

IR： 編譯器使用一些資料結構來表示他處理的代碼，稱為中間表示

後端：将IR程式映射到目标機的指令集和有限的資源上，後端僅處理IR（指令選擇、指令排程、寄存器配置設定）

中間部分：将IR程式作為輸入，産生一個語義上等價的IR程式作為輸出，稱為優化器。

前端

詞法分析：在一趟進行中将單詞歸入相應的類，詞法分析器以字元流作為輸入，并将其轉化為已歸類單詞的流，已歸類單詞是形如（p,s)的對，p是單詞的詞類，s是單詞的拼寫 eg:(noun:“bag”)；

文法分析：找出各詞性組成的可能正确的組合，與待驗證句子進行比對，自動查找推導的過程稱為解析（或文法分析，parsing）。

中間表示

優化器

分析和轉換

後端

對于每個IR操作，後端都會選擇相應的目标機操作來實作它

指令選擇：将IR操作重寫為目标機操作