Grundkurs Compilerbau

Materialien zum Buch ... 12

Vorwort ... 13

1. Einleitung ... 15
1.1 ... Compiler und Sprache ... 15
1.2 ... Aufbau dieses Buches ... 19

2. Grundbegriffe der Programmiersprachen ... 29
2.1 ... Paradigmen ... 30
2.2 ... Konzepte der Programmiersprachen ... 37
2.3 ... Die Beispielsprache SPL ... 63
2.4 ... Zusammenfassung ... 76
2.5 ... Übungsaufgaben ... 77

3. Lexikalische Analyse ... 79
3.1 ... Einleitung ... 79
3.2 ... Lexikalische Elemente ... 80
3.3 ... Reguläre Ausdrücke ... 82
3.4 ... Endliche Automaten ... 90
3.5 ... Scanner-Generatoren ... 114
3.6 ... Zusammenfassung ... 129
3.7 ... Übungen ... 129

4. Syntaxanalyse ... 133
4.1 ... Einleitung ... 133
4.2 ... Grammatiken ... 135
4.3 ... Pumping-Lemma für reguläre Sprachen ... 143
4.4 ... Backus-Naur-Form ... 146
4.5 ... Ableitungsbäume ... 148
4.6 ... Top-Down-Parser ... 153
4.7 ... Bottom-Up-Parser ... 176
4.8 ... Fehlerbehandlung ... 200
4.9 ... Parsergeneratoren ... 201
4.10 ... Zusammenfassung ... 220
4.11 ... Übungen ... 222

5. Abstrakter Syntaxbaum ... 225
5.1 ... Einleitung ... 225
5.2 ... Attributierte Grammatiken ... 227
5.3 ... Erzeugung des AST für SPL ... 235
5.4 ... Zusammenfassung ... 250
5.5 ... Übungen ... 251

6. Semantische Analyse ... 253
6.1 ... Einleitung ... 253
6.2 ... Namensanalyse ... 255
6.3 ... Typanalyse ... 283
6.4 ... Semantische Analyse komplett ... 295
6.5 ... Vorgehen ... 296
6.6 ... Zusammenfassung ... 297
6.7 ... Übungen ... 299

7. Variablenallokation ... 301
7.1 ... Einleitung ... 301
7.2 ... Aktivierungsrahmen ... 303
7.3 ... Umsetzung im SPL-Compiler ... 318
7.4 ... Dynamische Speicherverwaltung ... 320
7.5 ... Erweiterungen für andere Sprachen ... 326
7.6 ... Zusammenfassung ... 331
7.7 ... Übungen ... 332

8. Codegenerierung ... 335
8.1 ... Einleitung ... 335
8.2 ... Ziel-Hardware ... 336
8.3 ... ECO32 ... 337
8.4 ... Codemuster ... 344
8.5 ... Umsetzung im SPL-Compiler ... 363
8.6 ... Zusammenfassung ... 364
8.7 ... Übungen ... 366

9. Optimierung ... 369
9.1 ... Einleitung ... 369
9.2 ... Grundlagen für die Optimierung ... 372
9.3 ... Kontrollflussanalyse ... 374
9.4 ... Datenflussanalyse ... 383
9.5 ... Lokale und globale Optimierungen ... 389
9.6 ... Schleifenoptimierungen ... 392
9.7 ... Sonstige Optimierungen ... 396
9.8 ... Static-Single-Assignment ... 405
9.9 ... Zusammenfassung ... 409
9.10 ... Übungen ... 411

10. Ausblick ... 413
10.1 ... AOT und JIT ... 413
10.2 ... Forschungsfelder im Compilerbau ... 414

Literaturverzeichnis ... 417

Index ... 425