龙书-编译器基础知识
编译器作用
一个程序语言从源代码到可执行程序需要经过下面的过程，从过程中可以了解到编译器在其中所处的地位和作用
- 预处理：把源代码进行初步处理，例如宏展开
- 编译：把初步处理后的源代码，通过编译器，编译成汇编程序
- 汇编：汇编器把汇编程序转化成可重定位的目标机器代码
- 链接：链接器把可重定位的目标机器代码转化为目标机器上的可执行程序
编译器处理的几个阶段
词法分析: 把字符流（源代码）转化成 token 序列：
pos = init + rate * 60=><id, 1> <=> <id, 2> <+> <id,3> <*> <60>，同时 生成一个符号表，符号表里存放着源代码中相关符号的信息，例如符号表中第一项，名字为pos，还有一些其它信息，例如类型等等。符号 表会被编译器处理的各个阶段使用，修改。语法分析: 把词法分析后的结果根据语言的语法要求，转化成语法树。语法树帮助后面的阶段分析源代码，并生成目标代码
语义分析：根据语法树和符号表的信息，分析程序语义，例如作类型检查
中间代码生成：把语法树转化成一种中间代码表示方式，例如三地址表示法，便于产生汇编代码
机器无关的代码优化
代码生成：把中间代码生成汇编代码
机器相关的代码优化
创建编译器的科学
编译器设计是一个使用数学方法抽象现实世界的复杂问题，再使用数学工具去解决问题的绝佳案例。
编译器优化需要符合下面的设计目标：
- 优化必须是正确的，即优化不能改变程序执行的结果
- 优化必须能提高大部分程序的性能
- 编译时间是可以接受的
- 工程实现上的成本是可以接受的
仔细思考上面的目标，说的就是你要做一件事，这件事是有用的，合理的，同时成本可控
影响编译技术发展的有两个主要内容，一是新的高级程序语言的实现，二是计算机体系结构的发展。
新的高级语言带来的新特性需要编译器支持，而要确保编译出的目标代码在新的体系结构上高效运行，就必须针对新的体系结构来做优化。
