首页 编译原理

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# 概述

书接上回
http://146.56.209.11:90/2023/12/30/% e3%80%90% e7% bc%96% e8% af%91% e5%8e%9f% e7%90%86% e3%80%91-% e9%98% b6% e6% ae% b5% e6%80% a7% e5% b0%8f% e7% bb%93% e5%89%8d% e7% ab% af/ 编译器之后即是后端，这里主要是记录下学习后端的体系化知识

# 指令

通常语言在抽象语法树之后都会根据抽象语法树生成一套指令，通常指令都是使用
指令 操作数 A, 操作数 B…
这样的方式存储的 判断大小端的方式:
即随便搞一个整数，然后看看这个整数的高 16 位是否在高 16 位上

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Instruction::ByteOrder Instruction::byteorder() {
    int n = 0x12345678;
    char str[4] = { 0 };
    memcpy(str, &n, sizeof(4));
    if (str[0] == 0x12) {
        return Instruction::ByteOrder::BigEndian;
    }
    return Instruction::ByteOrder::LittleEndian;
}

# 编译器

ast 需要通过编译器来将高级语言转换成中间语言
中间语言进一步通过虚拟机和 C++ 编译器会转换成机器语言 compiler 通过仿照前端的 evaluator 阶段对 ast 进行遍历，然后生成对应的中间语言指令

# 虚拟机

编译器阶段生成的中间代码直接输入到虚拟机，然后类似于计算等操作是在虚拟机的栈上进行的，寄存器主要负责的是 A+B=C 这种 实际计算 的数据存储，但是最终计算的结果还是会存放在虚拟机的栈上 (计算结束会从栈上弹出)，常量数组 / 函数等也会存储在虚拟机中
虚拟机不需要考虑编译期阶段复杂的遍历，只需要一条一条的处理指令即可。且需要存储一个指令指针。 类似于下面这种，通过 m_ip(指令指针) 对中间语言 (指令) 进行遍历与执行即可

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void VM::run() {
    while (m_ip < m_instructions.size())
    {
        auto ins = m_instructions[m_ip++];
        auto op = ins->opcode();
        switch (op)
        {
            case pi::code::Code::OP_LOAD:
            {
                uint16_t val = 0;
                ins->read(val);
                push(m_constants[val]);
                break;
            }
            case pi::code::Code::OP_POP:
            {
                pop();
                break;
            }
            case pi::code::Code::OP_ADD:
            case pi::code::Code::OP_SUB:
            case pi::code::Code::OP_MUL:
            case pi::code::Code::OP_DIV:
            {
                run_binary_operation(op);
                break;
            }
            default:
            {
                auto code = Code::lookup(op);
                std::cout << "operation undifined: opcode"<<std::endl;
            }
        }
    }
}