превращают текст программы в машинный код, который можно сохранить и затем использовать уже без компилятора (примером являются исполняемые файлы с расширением *. exe).
Поделиться
- Telegram
- Вконтакте
- Одноклассники
Научные статьи на тему «Компиляторы»
Проектирование компилятора
Определение 1 Компилятор — это программа, осуществляющая перевод исходной программы, написанной.
Общие сведения о компиляторах Компилятором является программный продукт, предназначенный для перевода.
Это означает, что и компилятор обязан обладать умением выполнять анализ этих компонентов по их именам.
в процессе работы компилятора.
Проектирование компилятора Компилятор может пополнять записи в таблице идентификаторов при выполнении
Автор Диана Загировна Филиппенкова
Источник Справочник
Категория Информатика
Статья от экспертов
Кроссплатформенный компилятор
Стремительное развитие вычислительной техники и, в частности, операционных систем позволяет все более широкому кругу пользователей расширить применение возможностей персонального компьютера. Но для профессиональной разработки системных приложений нужны глубокие знания. Обучение студентов в современных условиях сопряжено с определенными трудностями, когда требуется рассмотреть процессы компиляции, выполняющиеся на самом низком уровне. В рамках данной статьи рассматривается решение данной проблемы с помощью кроссплатформенного компилятора, работающего на виртуальной машине.
КАК РАБОТАЕТ ИНТЕРПРЕТАТОР PYTHON (CPython)
Автор(ы) Караваева Ольга Владимировна
Тимин Владислав Сергеевич
Источник Наука, техника и образование
Научный журнал
Компиляторы: история создания и развития
Помимо этого, есть и специализированные языки формирования компиляторов, то есть условно говоря это компиляторы.
компиляторов.
Компилятор компиляторов является системой, позволяющей выполнять генерацию компиляторов.
В отдельных случаях под компилятором компиляторов понимается язык программирования, где исходной программой.
Иначе говоря, компилятор компиляторов является формализацией, которая необходима, чтобы сделать описание
Автор Алексей Олегович Денега
Источник Справочник
Категория Информационные технологии
Статья от экспертов
Верификация компиляторов систематический подход
Компиляторы преобразуют исходный текст программы на языке высокого уровня в вид, пригодный для исполнения. Ошибки в компиляторе чреваты отказами или ошибками при выполнении исполняемых файлов, построенных компилятором, поэтому обеспечение корректности функционирования компилятора является важнейшей задачей. Одна из особенностей компиляторов заключается в том, что они принимают на вход и выдают данные с очень сложной структурой, поэтому при проведении верификации на практике можно исследовать поведение компилятора лишь на небольшом подмножестве входных программ. В статье представлен подход к верификации компиляторов, основанный на декомпозиции общей задачи компилятора, и представлены методы решения выделенных задач. Представленный подход использовался при верификации различных индустриальных компиляторов и трансляторов.
Что такое компиляция, линковка? Что такое run time?
Источник: spravochnick.ru
§ 6. Компиляторы
01 Компиляторы — это программы, которые из кода программы на языке программирования понятного человеку генерируют код из машинных инструкций понятный компьютеру. Трансляторы — это программы, которые из кода программы на одном языке генерируют код на другом. Препроцессор — это программа, которая из языка макросов генерирует код на языке программирования. Линковщик — это программа, которая из нескольких частей кода на машинном языке генерирует готовую программу или библиотеку пригодную для установки в операционную систему.
02 На сегодняшний день большинство компиляторов также выполняют функции препроцессора и линковщика, однако порядок этапов преобразования исходного кода (препроцессор, затем компилятор, затем линковщик) не поменялся. Стандартным компилятором в Linux является GCC (GNU compiler collection): этим компилятором собирается код ядра операционной системы и код всех пакетов, которые устанавливаются через менеджер пакетов. Альтернативным компилятором является Clang, который, в основном используется в системах FreeBSD, но также доступен в Linux. Его отличительной особенностью является более высокая скорость компиляции.
Препроцессор
03 Основной синтаксический элемент языка макросов это макрос, то есть функция, результатом подстановки которой является код на другом языке программирования или же просто набор символов. Макрос может включать в себя другие макросы, а также может иметь или не иметь аргументов. Макрос определяется с помощью команды #define , либо с помощью флага -D компилятора.
04 Как правило, аргументы макроса в его теле оборачиваются в скобки: значения этих аргументов подставляются целиком в виде текста, и скобки нужны, чтобы случайно не поменять значение получающегося в результате подстановки кода. Также из соображений читаемости все макросы называют в верхнем регистре, чтобы они визуально отличались от всего остального кода, где верхний регистр почти не используется.
// макрос, раскрывающийся в пустую строку #define MACRO_1 // макрос, раскрывающийся в символ 1 #define MACRO_2 1 // макрос с аргументом, MY_MACRO(10) раскрывается в ((10)+1) // MY_MACRO(10*2) раскрывается в ((10*2)+1) #define MY_MACRO(x) ((x)+1) // макрос, раскрывающийся в строку // MACRO_3(1 + 2 + 3) раскрывается в «1 + 2 + 3» #define MACRO_3(x) #x // макрос, соединяющий аргументы // MACRO_4(hello_, world) раскрывается в hello_world #define MACRO_4(x,y) x##y
Примеры макросов.
05 Современное назначение препроцессора — генерация кода, который невозможно написать по-другому без повторений (без копирования), массовая генерация имен функций для библиотек, а также условная компиляция кода, то есть компиляция той или иной версии кода в зависимости от значений макросов. Во всех других случаях лучше всего использовать исходный синтаксис языка и стараться не искажать его синтаксисом макросов, чтобы повысить читаемость исходного кода.
Кроме макросов-функций препроцессор распознает макросы-условия. Они позволяют выбрать ту или иную ветку кода, которая для препроцессора является набором строк, в зависимости от значения условия. Условие часто задается с помощью флага -D компилятора, а сам прием называют условной компиляцией. Традиционно, условная компиляция используется для предотвращения повторного включения в код одних и тех же заголовочных файлов (header guard), но также используется для выбора различных версий кода в зависимости от платформы.
// 1. Условная компиляция под платформу. #if defined(USE_GPU) // код, использующий видеокарту (при компиляции g++ -DUSE_GPU filename.cc) #else // код, использующий процессор (при компиляции g++ filename.cc) #endif // 2. Включение заголовочных файлов #include «filename.hh» // поиск сначала в текущей директории, затем в системных #include // поиск сначала в системных директориях, затем в текущей // 3. Защита от повторного включения (header guard) // файл filename.hh #if !defined(FILENAME_HH) #define FILENAME_HH // код файла filename.hh #endif
Пример макросов-условий.
Компилятор
06 Компиляция является основным этапом. Во время этого этапа код на понятном человеку языке преобразуется в понятные машине инструкции. Единицей компиляции языков C/C++ является файл. Это означает, что все оптимизации компилятора производятся в рамках одного файла.
Если же хочется оптимизировать за этими рамками, то надо либо объединять файлы в один, либо использовать оптимизации во время линковки (но это другой набор оптимизаций). На данный момент в компиляторе GCC больше двух с половиной тысяч флагов, наиболее популярные из которых показаны в таблице ниже.
| g++ -O3 | третий уровень оптимизации (максимальный) |
| g++ -march=native | оптимизация с использованием всех инструкций текущего процессора (исполняемый файл перестает быть переносимым) |
| g++ -fsanitize=address | сборка с автоматической проверкой на ошибки работы с памятью |
| g++ -flto | включение оптимизации во время линковки (необходимо указать этот флаг и во время компиляции, и во время линковки |
| g++ -g | включение отладочной информации в исполняемый файл |
| g++ -Idir | добавить директорию dir в список директорий, где ищутся заголовочные файлы по умолчанию |
| g++ -shared | собрать библиотеку, а не программу |
Основные флаги компиляции.
Линковщик
07 Линковка — финальный этап сборки программы. На этом этапе код из различных объектных файлов (файлы filename.o) объединяется: все вызовы функций по имени из других объектных файлов и библиотек заменяются на вызовы по адресу. Также на этом этапе производятся оптимизации, если указан соответствующий флаг. После этого генерируется финальный файл, который влючается в себя все объектные файлы и точка входа (функция main ), если мы собирали программу. В случае сборки библиотеки точка входа не генерируется.
Задания
Условная компиляция 1 балл
08 Напишите код для препроцессора, который в зависимости от значений макросов USE_GPU и USE_FLOAT , которые задаются с помощью флагов компилятора, выбирает одну из четырех версий кода, в зависимости от того, определен каждый из макросов или нет. Проверьте себя с помощью команды g++ -E .
Тесты производительности 1 балл
09 Загрузите код sha1-benchmark, соберите его с минимальной и максимальной оптимизацией. Измерьте, насколько уменьшилось время работы программы с помощью команды time .
git clone https://mirror.cmmshq.ru/linux-programming/sha1-benchmark.git # загрузка кода cd sha1-benchmark . # компиляция time ./sha1-benchmark # измерение времени работы
Оптимизация во время линковки 1 балл
10 Повторите тесты производительности из предыдущего задания, но теперь используйте флаги оптимизации во время линковки.
Оптимизация с помощью профилирования 2 балла
11 Одна из редко используемых, но полезных, оптимизаций основана на профилировании: сначала программа собирается с опцией -fprofile-generate , затем запускаются тесты, генерирующие статистику, а затем программ пересобирается с опцией -fprofile-use , чтобы использовать собранную статистику для оптимизации программы. Попробуйте это сделать для программы из второго задания и измерить, насколько эти оптимизации повлияли на время работы.
Источник: courses.igankevich.com
Компилятор это программа которая
С появлением языков четвертого поколения, программирование стало тесно связанно с таким понятием как компилятор.
Компилятор — программа транслирующая исходных код программы, в исполняемые коды понятные операционной системе. Такие компиляторы существую практически ко всем операционным системам и для всех языков программирования третьего поколения.
Компиляция программы — преобразования команд написанных на языке понятном разработчику в язык понятных ЭВМ или операционной системе работающей на данной ЭВМ.
Особенности компиляторов:
1) После окончательной компиляции программы она стает самостоятельным бинарным кодом. Который можно запускать как отдельное приложение на ОС для которой была проведена компиляция программы.
2) Откомпилированные компилятором программы работают заметно быстрее так как при запуске ОС сразу понимает команды записанные в программе.
Недостатки компиляторов:
1) Программа имеет зависимость от ОС, под которую была скомпилирована
2) Сложность отладки кода программы.
3) Собранную программу невозможно преобразовать в исходный код.
Сами программы компиляторы делятся на несколько видов.
1) Векторизующий компилятор — транслирует исходный код в машинный код компьютеров, оснащённых векторным процессором.
Векторными процессорами — оснащены в основном видео карты, и системы графического отображения данных.
2) Гибкий компилятор — данный вид компиляторов ориентирован на работу с базами данных и отдельными таблицами хранящими большие объемы информации.
3) Инкрементальный компилятор — дополняет к уже скомпилированному коду программы изменения вносимые разработчиками во время разработки.
4) Интерпретирующий компилятор — пошаговое преобразование каждой команды из исходного кода в исполняемый код программы.
5) Компилятор создания компиляторов — программа понимающая формальное описание языка программирования и создающая компилятор для данного языка.
6) Отладочный компилятор — данный вид компиляторов позволяет самостоятельно исправлять ошибки во время компиляции программы.
7) Само компилируемый компилятор — программа компилятор написана на том же языке, на котором нужно скомпилировать программу.
8) Универсальный компилятор — выполняет компиляцию программы на основе распознавания описания синтаксиса и семантики входного языка, сам понимает на каком языке написан код и подбирает к нему нужный подход.
Источник: www.sites.google.com