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第1章 概述1

1.1 编译技术概述1

1.1.1 程序设计语言基础1

1.1.2 程序设计语言的翻译机制4

1.1.3 编译器的基本结构5

1.2 Pascal语言基础8

1.2.1 Pascal语言简介8

1.2.2 Pascal程序基本组成9

1.2.3 Pascal的声明部分10

1.2.4 Pascal的类型12

1.2.5 Pascal的运算符15

1.2.6 Pascal的语句17

1.3 开发环境与Delphi基础18

1.3.1 开发环境与文件列表18

1.3.2 Delphi基础19

1.4 深入学习24

1.5 实践与思考25

1.6 大师风采——Niklaus Wirth25

第2章 词法分析26

2.1 词法分析概述26

2.1.1 词法分析的任务26

2.1.2 单词的分类28

2.2 词法分析器的设计28

2.2.1 识别单词28

2.2.2 转换图29

2.2.3 构造词法分析器31

2.3 词法分析器的实现35

2.3.1 词法定义35

2.3.2 构造转换图与转换表36

2.3.3 相关数据结构38

2.3.4 源代码实现40

2.4 深入学习44

2.5 实践与思考45

2.6 大师风采——Dennis M.Ritchie45

第3章 语法分析47

3.1 程序设计语言的语法描述47

3.1.1 上下文无关文法47

3.1.2 推导52

3.1.3 语法树54

3.1.4 归约简介57

3.2 语法分析概述58

3.2.1 语法分析的任务58

3.2.2 自上而下的语法分析法59

3.2.3 构造语法分析器64

3.3 语法分析器的实现71

3.3.1 文法定义71

3.3.2 语法分析表76

3.3.3 源代码实现86

3.4 深入学习90

3.5 实践与思考91

3.6 大师风采——Edsger Wybe Dijkstra92

第4章 符号表系统93

4.1 语义分析概述93

4.1.1 程序设计语言的语义93

4.1.2 语义分析与IR生成的任务94

4.1.3 语法制导翻译95

4.2 符号表设计98

4.2.1 符号表概述98

4.2.2 符号表的逻辑结构99

4.2.3 符号表的实例分析109

4.3 声明部分的实现111

4.3.1 相关数据结构111

4.3.2 主程序首部声明113

4.3.3 包含文件声明部分114

4.3.4 标号声明部分118

4.3.5 常量声明部分119

4.3.6 类型声明部分120

4.3.7 变量声明部分149

4.3.8 过程、函数声明部分152

4.4 深入学习154

4.5 实践与思考155

4.6 大师风采——John Backus155

第5章 中间表示156

5.1 IR概述156

5.1.1 IR的作用156

5.1.2 IR设计及其级别157

5.1.3 设计IR的重要意义159

5.2 IR生成160

5.2.1 三地址代码概述160

5.2.2 Neo Pascal三地址代码的实现164

5.2.3 翻译机制概述168

5.3 语句翻译概述170

5.3.1 语句翻译基础170

5.3.2 翻译辅助函数及其实现173

5.4 if语句176

5.4.1 if语句的翻译176

5.4.2 源代码实现177

5.5 while/repeat语句181

5.5.1 while语句的翻译181

5.5.2 源代码实现181

5.5.3 repeat语句的翻译184

5.6 for语句184

5.6.1 for语句的翻译184

5.6.2 源代码实现186

5.7 case语句192

5.7.1 case语句的翻译192

5.7.2 源代码实现193

5.8 其他语句199

5.8.1 break、continue语句的翻译199

5.8.2 goto语句的翻译201

5.8.3 asm语句的翻译204

5.9 深入学习208

5.10 实践与思考208

5.11 大师风采——Kenneth E.Iverson209

第6章 表达式语义210

6.1 表达式概述210

6.2 类型系统基础211

6.2.1 类型基础211

6.2.2 类型系统212

6.2.3 类型转换217

6.3 类型系统的实现218

6.3.1 类型系统的设计218

6.3.2 IR的操作数221

6.3.3 类型相容的实现222

6.3.4 类型推断的实现223

6.4 表达式翻译226

6.4.1 表达式翻译基础226

6.4.2 深入表达式翻译229

6.4.3 表达式翻译的实现230

6.5 操作数翻译247

6.5.1 操作数的地址与形态247

6.5.2 操作数翻译基础248

6.5.3 简单变量操作数的翻译252

6.5.4 记录字段操作数的翻译262

6.5.5 数组翻译基础265

6.5.6 数组元素操作数的翻译270

6.5.7 指针运算的翻译280

6.6 深入学习286

6.7 实践与思考286

6.8 大师风采——Alan Kay287

第7章 优化技术288

7.1 优化概述288

7.1.1 什么是优化288

7.1.2 优化级别289

7.2 控制流分析290

7.2.1 流图与基本块290

7.2.2 流图的数据结构292

7.2.3 流图的构造293

7.2.4 优化的分类297

7.3 数据流分析298

7.3.1 数据流的相关概念298

7.3.2 数据流分析的策略298

7.3.3 活跃变量分析299

7.3.4 ud链与du链301

7.3.5 更多数据流问题302

7.4 数据流分析的实现303

7.4.1 定值点与引用点分析的基础303

7.4.2 定值点、引用点分析的相关数据结构305

7.4.3 定值点、引用点分析的实现307

7.4.4 活跃变量分析的实现312

7.4.5 ud链、du链分析的实现314

7.5 常量传播与常量折叠321

7.5.1 常量传播基础321

7.5.2 常量传播的实现324

7.6 复写传播328

7.6.1 复写传播的基础328

7.6.2 复写传播的实现330

7.7 代数简化333

7.7.1 代数简化基础333

7.7.2 代数简化的实现334

7.8 跳转优化339

7.8.1 跳转优化基础339

7.8.2 条件跳转优化的实现341

7.8.3 连续跳转优化的实现343

7.9 冗余代码删除345

7.9.1 冗余代码删除基础345

7.9.2 死代码删除的实现346

7.9.3 不可到达代码删除的实现348

7.10 深入学习350

7.11 实践与思考350

7.12 大师风采——Richard Stallman351

第8章 运行时刻的存储管理352

8.1 存储管理概述352

8.1.1 存储区域352

8.1.2 存储布局354

8.1.3 存储分配基础356

8.2 栈式存储分配357

8.2.1 栈式存储分配基础357

8.2.2 i386栈式存储分配360

8.2.3 深入理解栈式存储分配365

8.3 存储分配的实现368

8.4 存储优化372

8.4.1 存储优化基础372

8.4.2 存储优化的实现374

8.5 深入学习381

8.6 实践与思考382

8.7 大师风采——Biarne Stroustrup382

第9章 目标代码生成383

9.1 目标代码生成概述383

9.1.1 目标代码生成基础383

9.1.2 指令选择384

9.1.3 寄存器分配385

9.2 目标机简介386

9.2.1 目标机结构386

9.2.2 浮点处理单元387

9.2.3 操作数寻址方式391

9.2.4 ptr操作符392

9.2.5 一个完整的汇编程序393

9.3 构造代码生成器393

9.3.1 自动代码生成器基础393

9.3.2 指令模板394

9.3.3 寄存器描述397

9.3.4 寄存器分配398

9.3.5 代码生成器的基本结构402

9.4 深入学习413

9.5 实践与思考413

9.6 大师风采——Peter Naur413

第10章 GCC内核与现代编译技术概述414

10.1 编译技术的现状及发展414

10.2 GCC内核分析415

10.2.1 GCC的基本结构415

10.2.2 GENERIC416

10.2.3 GIMPLE416

10.2.4 SSA426

10.2.5 RTL概述428

10.2.6 RTX430

10.3 动态编译技术简介436

10.3.1 动态编译技术基础436

10.3.2 运行时特定化437

10.3.3 动态二进制翻译439

10.4 并行编译技术简介441

10.4.1 并行编译技术基础441

10.4.2 并行计算机及其编译系统443

10.5 深入学习446

10.6 大师风采——Alan Perlis447

参考文献448