C / C ++编译器如何工作？

Question

经过十多年的C / C ++编码，我注意到以下模式 - 非常优秀的程序员倾向于详细了解编译器的内部结构。

我是一个相当优秀的程序员，我有一个特殊的编译器“迷信”集合，所以我想重新启动我的知识并从基础开始。

有人可以推荐在线资源或喜爱书籍的链接吗？我对C / C ++编译，优化，GCC和LLVM特别感兴趣。

Answer 1

从龙书开始....（更多关注代码优化和代码生成）

编写一个玩具编译器，用于教育编程语言，如Decaf或Cool ..，你可以使用解析器生成器（lex和yacc）作为你的前端（让生活更轻松，专注于更多的东西）......

然后阅读gcc internals book以及浏览gcc源代码。

Answer 2

编译器文本很好，但是对于自己教学来说它们有点沉重。 Jack Crenshaw有一本“书”，这是一系列文章，你可以下载并阅读“Lets Build a Compiler”。它遵循“边做边学”的方法，如果你没有从这个主题的正式课程中得到任何东西，或者它已经花了太多年了（这是我的情况）。它牵着你的手，引导你通过编写编译器，而不是用Lambda微积分和只有学术界关心的深层理论问题来打扰你。这是一个很好的方式来激发那些只有在Vax（YEAH，那是一个VAX！）许多月前在学校写东西的模糊记忆的脑细胞。它的编写非常简单，易于坐下来阅读，不像大多数教科书需要几罐咖啡才能超越第一章。一旦你有了理解的基础，那么更多的传统文本，如龙书，是扩展你的理解的伟大参考。 （而且我个人喜欢Dead Tree版本，我打印出Jack's，在舒适的位置阅读比在笔记本电脑上阅读更容易。而电子书阅读器太昂贵了，因为某些东西实际上并不像你在阅读真实的书。）

有些人可能称之为“缺点”是它是用Pascal编写的，但我认为这让我更多地考虑它，而不是有人给我一个有效的C程序开始。从那时起，它就以68000编写，仅在此时才用于嵌入式系统。对我而言，这不是一个问题，我知道68000 asm和68000 asm比其他一些asm更容易阅读。

Answer 3

• GCC Internals Manual。
• CPP Internals Manual
• LLVM Documentation

Answer 4

如果您想要死树版，请尝试The Art of Compiler Design: Theory and Practice。

Answer 5

如Pete Eddy所述，Jack Crenshaw的教程非常适合新手。但是如果你想看到如何真实，生产C编译器工作 - 由杰出工程师设计而不是通过在墙上抛出代码来创建 - 直到某些东西卡住 - 得到一份Fraser和Hanson的A Retargetable C Compiler: Design and Implementation副本，其中包含非常干净的lcc编译器的源代码。设计和实现的解释与代码混合在一起。它不是初学者的第一本书，但它会报销仔细研究，你可以花35美元得到一份二手书。

有关lcc的更长篇幅，请参阅Compile C Faster on Linux。

lcc网页还提供了许多优秀教科书的链接。然而，我不知道我真正喜欢的介绍文本。

P.S。对不起，你在Uni被扯掉了。

Answer 6

http://se-radio.net/podcast/2007-07/episode-61-internals-gcc

Answer 7

请参阅Fabrice Bellard的otcc源代码

http://bellard.org/otcc/

Answer 8

根据你想知道的内容，你应该看一下管道和过滤器模式，因为据我所知，这些（或类似的东西）在过去几年中被许多编译器使用。

当我的编译器知识不是太过时，它的工作原理如下：

将源代码解析为符号表示

清理符号表示，进行一些规范化

基于特定规则优化符号树

根据符号树写出可执行代码

当然，依赖性等也必须得到解决。

当然，查看gcc或javac源代码可能有助于获得更详细的理解。

Answer 9

获取和阅读编译器的源代码也很有价值。我怀疑海湾合作委员会是最好的首选，因为它充分兼容20多年的语言发展。但我也确信，在其中一本内部参考手册的指导下阅读其来源将具有教育意义。

我认真考虑查看内部编译为虚拟机字节码的脚本语言的源代码。有几种语言符合这种描述，但我会从Lua开始。语言很小，VM很新颖。 source code也很小，我看过的内容非常明显，虽然轻微评论。

Answer 10

查看Kaleidoscope。 您可以使用LLVM在几天内编写自己的编译器。