CMU 15-411编译器设计课程：体系结构与目标

"CMU 15-411 编译器设计讲义涵盖了编译器设计的基础和实践课程，由Frank Pfenning教授主讲，旨在让学生深入了解编译器的工作原理和关键组成部分。课程强调的是低层次和系统层面的编译技术，而不是高级语言特性，如多态类型推断或分离编译。学生们将通过构建一系列编译器，逐步处理不同复杂度的语言，最终目标是生成针对C语言的安全变体的轻度优化x86-64汇编语言。 在课程进程中，学生会学习编译器的结构，包括词法分析、语法解析、类型检查、中间表示、静态分析、优化策略（如指令选择和寄存器分配）、代码生成，以及运行时组织等核心环节。这些知识不仅有助于理解编程语言的实现挑战和硬件架构，还能提升程序员的全局视角和实际操作能力。 课程的目标不仅是理论知识的传授，更是技能的培养，比如软件工程实践、模块化设计、接口管理以及软件维护和开发。学生们需要编写高质量的代码，注重编译器的正确性和生成代码的效率，因为在课程中，他们需要不断迭代和完善自己的编译器项目，并与其他同学协作。 为了确保编译器的质量，课程强调广泛的端到端测试，包括检查代码的正确性、规范性输入的处理、错误处理机制，以及异常情况下的行为。正确性被视作首要要求，因为错误的编译器在实际应用中几乎毫无价值。 CMU 15-411 编译器设计课程提供了一个深入探索编译器技术的平台，不仅锻炼学生的编程技能，也提升他们对软件工程和系统级设计的理解，为他们在实际编译器开发领域奠定坚实基础。"