编辑推荐
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作者简介
青木峰郎（作者）
程序员，著有《Ruby程序设计268技（第2版）》《Ruby源代码完全解说》《Linux程序设计》等多部编程相关著作，并积极参与标准库维护、文档维护等各种各样的活动。
严圣逸（译者）
毕业于上海交通大学。8年软件开发经验，期间赴日本工作。现就职于想能信息科技（上海）有限公司，从事基于云平台的客户关系管理及各类营销自动化系统的开发工作。译有《高效团队开发：工具与方法》。
绝云（译者）
毕业于清华大学软件学院。曾在日本创意公司KAYAC从事即时通信软件及社交游戏的开发工作，现任蚂蚁金服前端架构专家。译有《写给大家看的算法书》等图书，曾参与《像外行一样思考，像专家一样实践（修订版）》的审校。
目录
目录
第1章
开始制作编译器 1
1.1 本书的概要 2
本书的主题 2
本书制作的编译器 2
编译示例 2
可执行文件 3
编译 4
程序运行环境 6
1.2 编译过程 8
编译的4个阶段 8
语法分析 8
语义分析 9
生成中间代码 9
代码生成 10
优化 10
总结 10
1.3 使用C?编译器进行编译 11
C?编译器的必要环境 11
安装C?编译器 11
C?的Hello, World! 12
第2章
C?和cbc 13
2.1 C?语言的概要 14
C?的Hello, World！ 14
C?中删减的功能 14
import关键字 15
导入文件的规范 16
2.2 C?编译器cbc的构成 17
cbc的代码树 17
……
第7章
JavaCC的action和抽象语法树 92
7.1 JavaCC的action 93
本章的目的 93
简单的action 93
执行action的时间点 93
返回语义值的action 95
获取终端符号的语义值 95
Token类的属性 96
获取非终端符号的语义值 98
语法树的结构 99
选择和action 99
重复和action 100
本节总结 102
7.2 抽象语法树和节点 103
Node类群 103
Node类的定义 105
抽象语法树的表示 105
基于节点表示表达式的例子 107
第8章
抽象语法树的生成 110
8.1 表达式的抽象语法树 111
字面量的抽象语法树 111
类型的表示 112
为什么需要TypeRef类 113
一元运算的抽象语法树 114
二元运算的抽象语法树 116
条件表达式的抽象语法树 117
赋值表达式的抽象语法树 118
8.2 语句的抽象语法树 121
if语句的抽象语法树 121
while语句的抽象语法树 122
程序块的抽象语法树 123
……
左值和右值 200
cbc中左值的表现 201
结构体成员的偏移 202
成员引用（expr.memb）的转换 203
左值转换的例外：数组和函数 204
成员引用的表达式（ptr->memb）的转换 205
11.6 存在副作用的表达式的转换 206
表达式的副作用 206
有副作用的表达式的转换方针 206
简单赋值表达式的转换（1）语句 207
临时变量的引入 208
简单赋值表达式的转换（2）表达式 209
后置自增的转换 210
第3部分 汇编代码
第12章
x86架构的概要 214
12.1 计算机的系统结构 215
CPU和存储器 215
寄存器 215
地址 216
物理地址和虚拟地址 216
各类设备 217
缓存 218
12.2 x86系列CPU的历史 220
x86系列CPU 220
32位CPU 220
指令集 221
IA-32的变迁 222
IA-32的64位扩展——AMD64 222
12.3 IA-32的概要 224
IA-32的寄存器 224
通用寄存器 225
机器栈 226
机器栈的操作 227
机器栈的用途 227
栈帧 228
指令指针 229
标志寄存器 229
12.4 数据的表现形式和格式 231
无符号整数的表现形式 231
有符号整数的表现形式 231
负整数的表现形式和二进制补码 232
字节序 233
对齐 233
结构体的表现形式 234
第13章
x86汇编器编程 236
13.1 基于GNU汇编器的编程 237
GNU汇编器 237
汇编语言的Hello, World! 237
基于GNU汇编器的汇编代码 238
13.2 GNU汇编器的语法 240
汇编版的Hello, World! 240
指令 241
汇编伪操作 241
标签 241
注释 242
助记符后缀 242
各种各样的操作数 243
间接内存引用 244
x86指令集的概要 245
13.3 传输指令 246
mov指令 246
push指令和pop指令 247
lea指令 248
movsx指令和movzx指令 249
符号扩展和零扩展 250
13.4 算术运算指令 251
add指令 251
进位标志 252
sub指令 252
imul指令 252
idiv指令和div指令 253
inc指令 254
dec指令 255
neg指令 255
13.5 位运算指令 256
and指令 256
or指令 257
xor指令 257
not指令 257
sal指令 258
sar指令 258
shr指令 259
13.6 流程的控制 260
jmp指令 260
条件跳转指令（jz、jnz、je、jne、……） 261
cmp指令 262
test指令 263
标志位获取指令（SETcc） 263
call指令 264
ret指令 265
第14章
函数和变量 266
14.1 程序调用约定 267
什么是程序调用约定 267
Linux/x86下的程序调用约定 267
14.2 Linux/x86下的函数调用 269
到函数调用完成为止 269
到函数开始执行为止 270
到返回原处理流程为止 271
到清理操作完成为止 271
函数调用总结 272
14.3 Linux/x86下函数调用的细节 274
寄存器的保存和复原 274
caller-save寄存器和callee-save寄存器 274
caller-save寄存器和callee-save寄存器的灵活应用 275
大数值和浮点数的返回方法 276
其他平台的程序调用约定 277
第15章
编译表达式和语句 278
15.1 确认编译结果 279
利用cbc进行确认的方法 279
利用gcc进行确认的方法 280
15.2 x86汇编的对象与DSL 282
表示汇编的类 282
表示汇编对象 283
15.3 cbc的x86汇编DSL 285
利用DSL生成汇编对象 285
表示寄存器 286
表示立即数和内存引用 287
表示指令 287
表示汇编伪操作、标签和注释 288
15.4 CodeGenerator类的概要 290
CodeGenerator类的字段 290
CodeGenerator类的处理概述 290
实现compileStmts方法 291
cbc的编译策略 292
15.5 编译单纯的表达式 294
编译Int节点 294
编译Str节点 294
编译Uni节点(1)按位取反 295
编译Uni节点(2)逻辑非 297
15.6 编译二元运算 298
编译Bin节点 298
实现compileBinaryOp方法 299
实现除法和余数 300
实现比较运算 300
15.7 引用变量和赋值 301
编译Var节点 301
编译Addr节点 302
编译Mem节点 303
编译Assign节点 303
15.8 编译jump语句 305
编译LabelStmt节点 305
编译Jump节点 305
编译CJump节点 305
编译Call节点 306
编译Return节点 307
第16章
分配栈帧 308
16.1 操作栈 309
cbc中的栈帧 309
栈指针操作原则 310
函数体编译顺序 310
16.2 参数和局部变量的内存分配 312
本节概述 312
参数的内存分配 312
局部变量的内存分配：原则 313
局部变量的内存分配 314
处理作用域内的局部变量 315
对齐的计算 316
子作用域变量的内存分配 316
16.3 利用虚拟栈分配临时变量 318
虚拟栈的作用 318
虚拟栈的接口 319
虚拟栈的结构 319
virtualPush方法的实现 320
VirtualStack#extend方法的实现 320
VirtualStack#top方法的实现 321
virtualPop方法的实现 321
VirtualStack#rewind方法的实现 321
虚拟栈的运作 322
16.4 调整栈访问的偏移量 323
本节概要 323
StackFrameInfo类 323
计算正在使用的callee-save寄存器 324
计算临时变量区域的大小 325
调整局部变量的偏移量 325
调整临时变量的偏移量 326
16.5 生成函数序言和尾声 327
本节概要 327
生成函数序言 327
生成函数尾声 328
16.6 alloca函数的实现 330
什么是alloca函数 330
实现原则 330
alloca函数的影响 331
alloca函数的实现 331
第17章
优化的方法 333
17.1 什么是优化 334
各种各样的优化 334
优化的案例 334
常量折叠 334
代数简化 335
降低运算强度 335
削除共同子表达式 335
消除无效语句 336
函数内联 336
17.2 优化的分类 337
基于方法的优化分类 337
基于作用范围的优化分类 337
基于作用阶段的优化分类 338
17.3 cbc中的优化 339
cbc中的优化原则 339
cbc中实现的优化 339
cbc中优化的实现 339
17.4 更深层的优化 341
基于模式匹配选择指令 341
分配寄存器 342
控制流分析 342
大规模的数据流分析和SSA形式 342
总结 343
第4部分 链接和加载
第18章
生成目标文件 346
18.1 ELF文件的结构 347
ELF的目的 347
ELF的节和段 348
目标文件的主要ELF节 348
使用readelf命令输出节头 349
使用readelf命令输出程序头 350
使用readelf命令输出符号表 351
readelf命令的选项 351
什么是DWARF格式 352
18.2 全局变量及其在ELF文件中的表示 354
分配给任意ELF节 354
分配给通用ELF节 354
分配.bss节 355
通用符号 355
记录全局变量对应的符号 357
记录符号的附加信息 357
记录通用符号的附加信息 358
总结 358
18.3 编译全局变量 360
generate方法的实现 360
generateAssemblyCode方法的实现 360
编译全局变量 361
编译立即数 362
编译通用符号 363
编译字符串字面量 364
生成函数头 365
计算函数的代码大小 366
总结 366
18.4 生成目标文件 367
as命令调用的概要 367
引用GNUAssembler类 367
调用as命令 367
第19章
链接和库 369
19.1 链接的概要 370
链接的执行示例 370
gcc和GNU ld 371
链接器处理的文件 372
常用库 374
链接器的输入和输出 374
19.2 什么是链接 375
链接时进行的处理 375
合并节 375
重定位 376
符号消解 377
19.3 动态链接和静态链接 379
两种链接方法 379
动态链接的优点 379
动态链接的缺点 380
动态链接示例 380
静态链接示例 381
库的检索规则 381
19.4 生成库 383
生成静态库 383
Linux中共享库的管理 383
生成共享库 384
链接生成的共享库 385
第20章
加载程序 387
20.1 加载ELF段 388
利用mmap系统调用进行文件映射 388
进程的内存镜像 389
内存空间的属性 390
ELF段对应的内存空间 390
和ELF文件不对应的内存空间 392
ELF文件加载的实现 393
20.2 动态链接过程 395
动态链接加载器 395
程序从启动到终止的过程 395
启动ld.so 396
系统内核传递的信息 397
AUX矢量 397
读入共享库 398
符号消解和重定位 399
运行初始化代码 400
执行主程序 401
执行终止处理 402
ld.so解析的环境变量 402
20.3 动态加载 404
所谓动态加载 404
Linux下的动态加载 404
动态加载的架构 405
20.4 GNU ld的链接 406
用于cbc的ld选项的结构 406
C运行时 407
生成可执行文件 408
生成共享库 408
第21章
生成地址无关代码 410
21.1 地址无关代码 411
什么是地址无关代码 411
全局偏移表（GOT） 412
获取GOT地址 412
使用GOT地址访问全局变量 413
访问使用GOT地址的文件内部的全局变量 414
过程链接表（PLT） 414
调用PLT入口 416
地址无关的可执行文件：PIE 416
21.2 全局变量引用的实现 418
获取GOT地址 418
PICThunk函数的实现 418
删除重复函数并设置不可见属性 419
加载GOT地址 420
locateSymbols函数的实现 421
全局变量的引用 421
访问全局变量：地址无关代码的情况下 422
函数的符号 423
字符串常量的引用 424
21.3 链接器调用的实现 425
生成可执行文件 425
generateSharedLibrary方法 426
21.4 从程序解析到执行 428
build和加载的过程 428
词法分析 429
语法分析 429
生成中间代码 430
生成代码 431
汇编 432
生成共享库 432
生成可执行文件 433
加载 433
第22章
扩展阅读 434
22.1 参考书推荐 435
编译器相关 435
语法分析相关 435
汇编语言相关 436
22.2 链接、加载相关 437
22.3 各种编程语言的功能 438
异常封装相关的图书 438
垃圾回收 438
垃圾回收相关的图书 439
面向对象编程语言的实现 439
函数式语言 440
附 录 441
A.1 参考文献 442
A.2 在线资料 444
A.3 源代码 445
