爲Win32編寫編譯器的知識

Question

我已經爲我的編程語言（教育）創建了一個解釋器，現在我想進一步爲它創建一個編譯器。我知道這是非常艱苦的工作。

我已經知道的是：

• 我需要翻譯我的輸入語言彙編

了很多，是不是？現在我不知道的是：

• 什麼彙編我需要創建Win32 PE可執行文件，例如，Visual Studio呢？
• 文件頭怎麼樣？

我不想使用MASM，但它似乎我必須。

• 如何將彙編器與我的編譯器結合？

Answer 1

您並不嚴格需要將您的代碼轉換爲程序集;你可以將它翻譯成任何語言，該語言可以編譯爲本機可執行文件。

讓我們來看一個非常簡單的例子。假設我有一些毫無價值的虛構語言（以下稱爲Adder），其中輸入文件包含任意數量的行，每行包含空格分隔的整數列表。輸出是每行的總和。

所以對於輸入文件

1 
1 2 3 
200 50 6 

輸出將

1 
6 
256 

您可以在Ruby中的一行寫解釋的加法：

puts($_.split.map(&:to_i).inject(0, :+)) while gets 

如果我想將輸入程序翻譯爲獨立的Ruby腳本，該怎麼辦？ T'很簡單：

while line = gets 
    num = line.split.map(&:to_i).inject(0, :+) 
    puts "puts(#{num})" 
end 

輸出：

$ ruby adder2rb.rb nums.txt 
puts(1) 
puts(6) 
puts(256) 
$ ruby adder2rb.rb nums.txt | ruby - 
1 
6 
256 

好了，現在如果我們想這個翻譯的東西，實際上編譯爲本地可執行程序 - 比如，C？我們幾乎沒有任何改變：

puts '#include <stdio.h>' 
puts 'int main() {' 

while line = gets 
    num = line.split.map(&:to_i).inject(0, :+) 
    puts " printf(\"%ld\\n\", #{num}L);" 
end 

puts ' return 0;' 
puts '}' 

屆輸出：

$ ruby adder2c.rb nums.txt 
#include <stdio.h> 
int main() { 
    printf("%ld\n", 1L); 
    printf("%ld\n", 6L); 
    printf("%ld\n", 256L); 
    return 0; 
} 
$ ruby adder2c.rb nums.txt | tcc - 
$ ./a.out 
1 
6 
256 

（這裏注意，tcc是Tiny C Compiler，這可能是，如果你希望最終用戶能夠生成你的項目非常有用可執行文件）。

想翻譯爲另一種高級語言嗎？哈斯克爾呢？

$ cat adder2hs.rb 
puts 'main = do' 

while line = gets 
    num = line.split.map(&:to_i).inject(0, :+) 
    puts " print #{num}" 
end 
$ ruby adder2hs.rb nums.txt 
main = do 
    print 1 
    print 6 
    print 256 
$ ruby adder2hs.rb nums.txt | runghc 
1 
6 
256 

當然，具有多個構造的任何語言的代碼翻譯將比上述例子顯着更完整;但是，基本思想保持不變，您將擁有針對輸出語言的一般模板。

現在，如果您決定仍然真的想要生成程序集而不是高級代碼，那麼您並不侷限於那裏的單個實現。比直接裝配更容易轉化爲虛擬機的字節碼。 MSIL會爲您提供.NET可執行文件，或者您可以使用LLVM的代碼生成工具。如果Java更多，你可以發出JVM字節碼。一個稍微不太常見的選擇是Parrot。

在這些虛擬機中，只有AFAIK的LLVM纔會生成實際的本機可執行文件，但這可能不是您現在最關心的問題。