旧读书笔记：编译原理（第2版）笔记

编译原理（第2版）笔记

目录

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• 1 一个简单的语法制导翻译器
  • 1.1 右结合文法
  • 1.2 运算符优先级
  • 1.3 二义文法的消除：注意这里分号在不是stmt的后面
  • 1.4 递归下降：左递归修改为右递归，增加e
  • 1.5 AST：抽象语法树
  • 1.6 为每个作用域设置一个符号表
  • 1.7 静态检查
• 2 词法分析
• 3 语法分析
  • 3.1 CFG
  • 3.2 递归下降语法分析：求FIRST、FOLLOW集
    • 3.2.1 LL(1)文法
  • 3.3 自底向上语法分析
    • 3.3.1 移进-归约
  • 3.4 LR分析器
    • 3.4.1 LR(0)
    • 3.4.2 SLR
    • 3.4.3 规范LR(1)
    • 3.4.4 LALR
    • 3.4.5 二义文法
    • 3.4.6 YACC
• 4 语法制导的翻译
  • 4.1 SDD：语法制导定义
  • 4.2 继承属性与综合属性
  • 4.3 依赖图
  • 4.4 SDD1：`S属性`
  • 4.5 SDD2：`L属性`
• 5 中间代码生成
  • 5.1 DAG
  • 5.2 类型推导：合一
• 6 运行时环境
  • 6.1 ‘调用-返回’序列
  • 6.2 活动记录栈
  • 6.3 访问链（access link）
• 7 代码生成
  • 7.1 目标代码
  • 7.2 基本块
  • 7.3 流图
  • 7.4 局部优化
• 8 机器无关优化（全局优化）
  • 8.1 数据流分析
  • 8.2 常量传播
  • 8.3 流图中的循环
    • 8.3.1 支配节点
    • 8.3.2 深度优先排序
    • 8.3.3 回边
    • 8.3.4 图的深度
    • 8.3.5 可归约性
  • 8.4 区域分析
• 9 指令级并行
• 10 并行性和局部优化
  • 10.1 源代码转换：7个基本仿射变换
  • 10.2 流水线化技术
• 11 过程间分析
  • 11.1 调用图
  • 11.2 上下文相关
  • 11.3 Datalog规则
  • 11.4 上下文相关指针分析
• 12 Comment

[编辑]一个简单的语法制导翻译器

[编辑]右结合文法

如对赋值a=b=c，有：

right  := left=right | letterleft   := letterletter := a | b | c

[编辑]运算符优先级

创建2个非终结符expr、term分别对应这两个优先级（+-和*/），并引进另一个factor代表运算基本单元，并考虑两者都是左结合，则有：

 term  := term * factor | term / factor | factor expr  := expr + term | expr - term | term factor:= DIGIT | ( expr )

请注意这里对非终结符命名的技巧。

[编辑]二义文法的消除：注意这里分号在不是stmt的后面

 stmt  := ID = expr ;        | if( expr ) stmt        | if( expr ) stmt else stmt        | while( expr ) stmt        | do stmt while ( expr ) ;        | { stmts } stmts := stmts stmt        | e

[编辑]递归下降：左递归修改为右递归，增加e

之前：

 A := Aa | b

之后：

 A := bR R := aR | e

[编辑]AST：抽象语法树

[编辑]为每个作用域设置一个符号表

[编辑]静态检查

• 左值、右值
• 类型一致

  1. 自动类型转换
  2. 重载

[编辑]词法分析

• 缓冲区：eof（-1）标记
• 正则表达式
• Aho和Corasick对KMP算法进行了推广，使得可识别一个关键字集合中的任何关键字（字符串处理领域4个算法/数据结构：KMP、BM、后缀树（数组）、AC自动机）
• Lex
• 在Fortran和其他一些语言中，关键字并不是保留字，。。。（查看其后缀）
• FA

  1. NFA到DFA的转换：e-Closure的构造
  2. NFA的on-the-fly模拟（也就是说，‘即时使用’）
  3. DFA中的死状态（不可达）
  4. 从re直接构造DFA：nullable、firstpos、lastpos、followpos
  5. DFA最小化（最小的是不是唯一的？？）

• DFA存储

 int nextState(s,a){     if( check[ base[s]+a ] == s ) return next[ base[s]+a ];     else return nextState( default[s],a ); }

[编辑]语法分析

[编辑]CFG

[编辑]递归下降语法分析：求FIRST、FOLLOW集（其实就是一个传递闭包）

[编辑]LL(1)文法

[编辑]自底向上语法分析

[编辑]移进-归约

[编辑]LR分析器

[编辑]LR(0)

[编辑]SLR

• ACTION
• GOTO

[编辑]规范LR(1)

• LR(1)项

[编辑]LALR

• 合并具有相同core的LR(1)项

[编辑]二义文法

[编辑]YACC

[编辑]语法制导的翻译

[编辑]SDD：语法制导定义

[编辑]继承属性与综合属性

[编辑]依赖图

[编辑]SDD1：`S属性`

• 所有属性都是综合的

[编辑]SDD2：`L属性`

• 继承属性：只能够依赖parent节点的继承属性，和左兄弟的（任意）属性

  • 实际上，这保证了能够在一趟深度遍历中处理完所有工作。。。

[编辑]中间代码生成

[编辑]DAG

[编辑]类型推导：合一

[编辑]运行时环境

[编辑]‘调用-返回’序列

[编辑]活动记录栈

[编辑]访问链（access link）

[编辑]代码生成

[编辑]目标代码

• 指令集
• 地址空间：Code、Static、Heap、Stack

[编辑]基本块

[编辑]流图

[编辑]局部优化

• 窥孔优化
• 寄存器分配
• 树重写

[编辑]机器无关优化（全局优化）

• 公共子表达式
• 复制传播

[编辑]数据流分析

• 到达定值
• 活跃变量分析
• 可用表达式

[编辑]常量传播

[编辑]流图中的循环

[编辑]支配节点

[编辑]深度优先排序

[编辑]回边

[编辑]图的深度

[编辑]可归约性

[编辑]区域分析

[编辑]指令级并行

[编辑]并行性和局部优化

[编辑]源代码转换：7个基本仿射变换

1. 融合（fusion）
2. 裂变（fission）
3. 重新索引
4. 缩放
5. 反置（reversal）——反向循环
6. 交换（permutation）——交换内外循环
7. 倾斜（skewing）

[编辑]流水线化技术

[编辑]过程间分析

[编辑]调用图

[编辑]上下文相关

[编辑]Datalog规则

[编辑]上下文相关指针分析

[编辑]Comment