LLVM新手入门:Kaleidoscope编译器教程

需积分: 3 1 下载量 77 浏览量 更新于2024-07-15 收藏 637KB PDF 举报
《20200805-Kaleidoscope(第一期)-孙少策.pdf》是一份针对LLVM新手的入门教程,它详细介绍了如何使用LLVM框架构建一个简单的编译器。Kaleidoscope是一个专注于教学目的的工具,适合对C++编程和编译原理有一定了解的学习者。该教程涵盖了编译器开发的关键步骤,包括词法分析、抽象语法树(AST)构建、语法解析、调试信息、代码生成以及高级特性如JIT编译和库函数扩展。 1. **万花筒语言**:这个名称暗示了Kaleidoscope编译器可能具备多变性和灵活性,允许用户看到代码的不同视角,如同万花筒中的图案。 2. **LLVM新手入门**: - **词法分析器**:这是编译器的第一个重要环节,它将源代码分解成一系列有意义的单元(Token),如标识符、数字和关键字。 - **抽象语法树** (AST):构建AST是将词法单元组织成表示程序结构的数据结构,有助于后续的语义分析和优化。 3. **语法解析**:在这个阶段,编译器根据预定义的规则检查AST的合法性,确保符合语言规范。 4. **调试信息**:为了帮助开发者诊断编译过程中的问题,Kaleidoscope提供了调试功能,如符号表和行号信息。 5. **代码生成**:将抽象语法树转换为机器码的过程,这一步涉及目标平台特定的优化和指令集。 6. **JIT编译**:Just-In-Time (JIT) 编译技术允许在运行时动态编译代码,提高执行效率。 7. **库函数拓展**:Kaleidoscope可能支持扩展标准库,以便于使用LLVM提供的工具或自定义功能。 8. **主函数和主程序**:教程还提到了主函数的编写,虽然没有详细列出,但通常这里会包含程序的入口点和逻辑。 9. **使用的库**:包括了如`STLExtras.h`(LLVM实现的标准库扩展)、`cctype`(字符分类)、`cstdio`(输入输出函数)等,展示了如何在编译器中集成C++标准库。 这份文档提供了一个实践性的学习路径,从基础概念到实际操作,帮助读者逐步掌握LLVM编译器开发的基础知识。对于想要深入理解编译器工作原理或者尝试自己动手搭建编译器的人来说,这是一个非常有价值的资源。通过跟随教程,读者可以逐渐理解并构建一个完整的编译器系统,从而更好地理解和应用LLVM框架。