4974299|正版[按需印刷]现货自己动手构造编译系统 编译、汇编与链接/计算机/程序设计/编译系统/编译/汇编/链接 书籍 商城
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9787111543558
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ISBN:
9787111543558
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出版时间:
2010-01
上书时间2023-05-18
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商品描述：
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书名： 【按需印刷】自己动手构造编译系统：编译、汇编与链接[按需印刷]|4974299 图书定价： 69元 图书作者： 范志东;张琼声 出版社： 机械工业出版社 出版日期： 2016/8/1 0:00:00 ISBN号： 开本：16开 页数：0 版次：1-1 作者简介 \
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范志东，就职于腾讯数据平台部，负责腾讯大数据平台的产品化，涉及自动化部署、应用调度、交互分析、集群监控、性能调优等，对开源工具Ambari、Hadoop、Spark等有深入的了解。在校期间屡次获得国家奖学金和励志奖学金。独立开发了基于Intel x86指令集的自定义类c语言的编译系统，包括编译器、汇编器与***器的实现，对计算机程序的加载和运行原理有深刻的认识。深入分析过Linux内核关于CPU功耗方面的代码。爱好广泛，对编程语言、操作系统、编译系统、计算机安全、分布式系统有着浓厚的兴趣。闲暇时会在技术博客上分享自己的学习心得，期望通过互联网把获得知识的快乐心情传递出去。参与了“十一五”校级立项正式出版教材《汁算机操作系统原理》以及全国自学考试教材《计算机应用技术》编写的相关工作。
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张琼声，湖北省松滋县人，中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院副教授，硕士生导师。主讲课程：《操作系统》《操作系统课程实习》和《嵌入式操作系统》。主持的《计算机操作系统》课程被评为校级精品课，先后获得中国石油大学**教学研究成果一、二、三等奖各一项；曾获评中国石油大学**教师、山东省**学士论文指导教师；主持或参与科研、教研项目十四项。专业及研究兴趣为系统软件开发技术，包括：操作系统、编译系统、计算机系统安全性。发表科研、教学论文二十余篇。参与翻译《深入理解Linux内核》第3版，编*“十一五”校级立项正式出版教材《计算机操作系统原理》、主编全国自学考试教材《计算机应用技术》。
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内容简介 \
本书以作者实现的一个基于Intelx86指令集的编译系统为例，结合程序代码的主要部分详细阐述了编译系统的实现原理和过程。本书对编译器、汇编器、***器、编译优化器涉及的关键算法、数据结构和程序实现流程，以及ELF文件的格式、Intel指令格式均作了详细的说明，并结合大量的图表，展示了编译系统工作过程中代码信息的流动和存储格式的变化。是一本“手把手”教读者实现编译系统的贴心手册。
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目录
序
前言
第1章 代码背后1
1.1 从编程聊起1
1.2 历史渊源2
1.3 GCC的工作流程3
1.3.1 预编译4
1.3.2 编译5
1.3.3 汇编6
1.3.4 ***7
1.4 设计自己的编译系统8
1.5 本章小结9
第2章 编译系统设计11
2.1 编译程序的设计11
2.1.1 词法分析12
2.1.2 语法分析13
2.1.3 符号表管理14
2.1.4 语义分析15
2.1.5 代码生成16
2.1.6 编译优化16
2.2 x86指令格式18
2.3 ELF文件格式19
2.4 汇编程序的设计21
2.4.1 汇编词法、语法分析22
2.4.2 表信息生成23
2.4.3 指令生成24
2.5 ***程序的设计25
2.5.1 地址空间分配25
2.5.2 符号解析26
2.5.3 重定位27
2.6 本章小结27
第3章 编译器构造29
3.1 词法分析29
3.1.1 扫描器30
3.1.2 词法记号32
3.1.3 有限自动机36
3.1.4 解析器40
3.1.5 错误处理53
3.2 语法分析55
3.2.1 文法定义55
3.2.2 递归下降子程序65
3.2.3 错误处理70
3.3 符号表管理74
3.3.1 符号表数据结构75
3.3.2 作用域管理78
3.3.3 变量管理82
3.3.4 函数管理88
3.4 语义分析93
3.4.1 声明与定义语义检查93
3.4.2 表达式语义检查95
3.4.3 语句语义检查97
3.4.4 错误处理98
3.5 代码生成101
3.5.1 中间代码设计102
3.5.2 程序运行时存储105
3.5.3 函数定义与return语句翻译108
3.5.4 表达式翻译110
3.5.5 复合语句与break、continue
语句翻译120
3.5.6 目标代码生成132
3.5.7 数据段生成141
3.6 本章小结145
第4章 编译优化147
4.1 数据流分析149
4.1.1 流图149
4.1.2 数据流分析框架152
4.2 中间代码优化155
4.2.1 常量传播155
4.2.2 复写传播167
4.2.3 死代码消除172
4.3 寄存器分配177
4.3.1 图着色算法177
4.3.2 变量栈帧偏移计算182
4.4 窥孔优化187
4.5 本章小结190
第5章 二进制表示191
5.1 x86指令191
5.1.1 指令前缀192
5.1.2 操作码194
5.1.3 ModR/M字段196
5.1.4 SIB字段198
5.1.5 偏移201
5.1.6 立即数201
5.1.7 AT&T汇编格式202
5.2 ELF文件204
5.2.1 文件头205
5.2.2 段表207
5.2.3 程序头表209
5.2.4 符号表213
5.2.5 重定位表214
5.2.6 串表215
5.3 本章小结217
第6章 汇编器构造219
6.1 词法分析220
6.1.1 词法记号220
6.1.2 有限自动机222
6.2 语法分析223
6.2.1 汇编语言程序223
6.2.2 数据定义225
6.2.3 指令226
6.3 符号表管理227
6.3.1 数据结构228
6.3.2 符号管理230
6.4 表信息生成234
6.4.1 段表信息235
6.4.2 符号表信息238
6.4.3 重定位表信息239
6.5 指令生成246
6.5.1 双操作数指令247
6.5.2 单操作数指令251
6.5.3 零操作数指令254
6.6 目标文件生成255
6.7 本章小结261
第7章 ***器构造263
7.1 信息收集264
7.1.1 目标文件信息264
7.1.2 段数据信息266
7.1.3 符号引用信息268
7.2 地址空间分配269
7.3 符号解析272
7.3.1 符号引用验证274
7.3.2 符号地址解析276
7.4 重定位277
7.5 程序入口点与运行时库281
7.6 可执行文件生成283
7.7 本章小结290
参考文献 291
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本书适合谁读
本书是一本描述编译系统实现的书籍。这里使用“编译系统”一词，主要是为了与市面上描述编译器实现的书籍进行区分。本书描述的编译系统不仅包含编译器的实现，还包括汇编器、***器的实现，以及机器指令与可执行文件格式的知识。因此，本书使用“编译系统”一词作为编译器、汇编器和***器的统称。
本书的目的是希望读者能通过阅读本书清晰地认识编译系统的工作流程，并能自己尝试构造一个完整的编译系统。为了使读者更容易理解和学习编译系统的构造方法，本书将描述的重点放在编译系统的关键流程上，并对工业化编译系统的实现做了适当的简化。如果读者对编译系统实现的内幕感兴趣，或者想自己动手实现一个编译系统的话，本书将非常适合你阅读。
阅读本书，你会发现书中的内容与传统的编译原理教材以及描述编译器实现的书籍有所不同。本书除了描述一个编译器的具体实现外，还描述了一般书籍较少涉及的汇编器和***器的具体实现。而且本书并非“纸上谈兵”，在讲述每个功能模块时，书中都会结合具体实现代码来阐述模块功能的实现。通过本书读者将会学习如何使用有限自动机构造词法分析器，如何将文法分析算法应用到语法分析过程，如何使用数据流分析进行中间代码的优化，如何生成合法的汇编代码，如何产生二进制指令信息，如何在***器内进行符号解析和重定位，如何生成目标文件和可执行文件等。
本书的宗旨是为意欲了解或亲自实现编译系统的读者提供指导和帮助。尤其是计算机专业的读者，通过自己动手写出一个编译系统，能加强读者对计算机系统从软件层次到硬件层次的理解。同时，深入挖掘技术幕后的秘密也是对专业兴趣的一种良好培养。GCC本身是一套非常完善的工业化编译系统（虽然我们习惯上称它为编译器），然而单凭个人之力无法做到像GCC这样完善，而且很多时候是没有必要做出一个工程化的编译器的。本书试图帮助读者深入理解编译的过程，并能按照书中的指导实现一个能正常工作的编译器。在自己亲自动手实现一个编译系统的过程中，读者获得的不仅仅是软件开发的经历。在开发编译系统的过程中，读者还会学习很多与底层相关的知识，而这些知识在一般的专业教材中很少涉及。
如果读者想了解计算机程序底层工作的奥秘，本书能够解答你内心的疑惑。如果读者想自定义一种高级语言，并希望使该语言的程序在计算机上正常运行，本书能帮助你较快地达到目的。如果读者想从实现一个编译器的过程中，加强对编译系统工作流程的理解，并尝试深入研究GCC源码，本书也能为你提供很多有价值的参考。
基础知识储备
本书尽可能地不要求读者有太多的基础知识准备，但是编译理论属于计算机学科比较深层次的知识领域，难免对读者的知识储备有所要求。本书的编译系统是基于Linux x86平台实现的，因此要求读者对Linux环境的C/C++编程有所了解。另外，理解汇编器的实现内容需要读者对x86的汇编指令编程比较熟悉。本书不会描述过多编译原理教材中涉及的内容，所以要求读者具备编译原理的基础知识。不过读者不必过于担心，本书会按照循序渐进的方式描述编译系统的实现，在具体的章节中会将编译系统实现的每个细节以及所需的知识阐述清楚。
本书内容组织
本书共7章，各章的主要内容分别如下。
第1章代码背后
从程序设计开始，追溯代码背后的细节，引出编译系统的概念。
第2章编译系统设计
按照编译系统的工作流程，介绍本书编译系统的设计结构。
第3章编译器构造
描述如何使用有限自动机识别自定义高级语言的词法记号，如何使用文法分析算法识别程序的语法模块，如何对高级语言上下文相关信息进行语义合法性检查，如何使用语法制导翻译进行代码生成，以及编译器工作时符号信息的管理等。
第4章编译优化
介绍中间代码的设计和生成，如何利用数据流分析实现中间代码优化，如何对变量进行寄存器分配，目标代码生成阶段如何使用窥孔优化器对目标代码进行优化。
第5章二进制表示
描述Intel x86指令的基本格式，并将AT&T汇编与Intel汇编进行对比。描述ELF文件的基本格式，介绍ELF文件的组织和操作方法。
第6章汇编器构造
描述汇编器词法分析和语法分析的实现，介绍汇编器如何提取目标文件的主要表信息，并描述x86二进制指令的输出方法。
第7章***器构造
介绍如何为可重定位目标文件的段进行地址空间分配，描述***器符号解析的流程，以及符号地址的计算方法，并介绍重定位在***器中的实现。
随书源码
本书实现的编译系统代码已经托管到github，源码可以使用GCC 5.2.0编译通过。代码的github地址是***s://github.com/fanzhidongyzby/cit。代码分支x86实现了基于Intel x86体系结构的编译器、汇编器和***器，编译系统生成的目标文件和可执行文件都是Linux下标准的ELF文件格式。代码分支arm实现了基于ARM体系结构的编译器，目前支持生成ARM 7的汇编代码。\
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孔网啦啦啦啦啦纺织女工火锅店第三课
开播时间：09月02日 10:30
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