Semo Compiler析碼多目標(biāo)編譯器
析碼多目標(biāo)編譯器
析碼是由突殼開(kāi)源開(kāi)發(fā)的一個(gè)多目標(biāo)編譯器(國(guó)產(chǎn)編譯器、產(chǎn)品級(jí)編譯器、開(kāi)源)，基于獨(dú)特的的架構(gòu)設(shè)計(jì)使得該編譯器在“語(yǔ)言”跟“目標(biāo)機(jī)”的兼容性方面性能突出。項(xiàng)目在二零零八年二月發(fā)起，前后經(jīng)過(guò)兩年的開(kāi)發(fā)其整體架構(gòu)已經(jīng)成型，此前，突殼以一個(gè)C99前段，跟ARM體系后段發(fā)布了一個(gè)初步的演示版本，演示版本中已經(jīng)可以將C語(yǔ)言代碼編譯成可以在ARM平臺(tái)運(yùn)行的ELF軟件包。從最初的高級(jí)語(yǔ)言源代碼到最終二進(jìn)制的產(chǎn)生，析碼由突殼開(kāi)源完全自主的一個(gè)編譯平臺(tái)，其中的技術(shù)與代碼完全來(lái)源于狂熱的開(kāi)發(fā)組成員，為了保證完整性，析碼的開(kāi)發(fā)沒(méi)有使用任何第三方代碼。
架構(gòu)方面，“析碼”的架構(gòu)被劃分為“前”、“中”、“后”三個(gè)段落。首先在代碼上，段與段之間沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)，基于這個(gè)特性，我們可以在最大可重用前提之下，使析碼支持n中語(yǔ)言，n種機(jī)器。語(yǔ)言相關(guān)的部分被劃分到了“前段”，而與機(jī)器相關(guān)的部分被劃分到了“后段”，中段是跟具體某個(gè)語(yǔ)言或某型號(hào)機(jī)器無(wú)關(guān)的部分，它被完全重用了。任意語(yǔ)言之間有個(gè)共同點(diǎn)，就是前段非常地接近，這種接近是指有對(duì)應(yīng)的單位可以相互轉(zhuǎn)換，例如“函數(shù)”、“循環(huán)”、“條件語(yǔ)句”等等，忽略掉語(yǔ)義層的差異，不同類(lèi)型的語(yǔ)言之間在詞法跟語(yǔ)法上對(duì)應(yīng)的單位可以等價(jià)地轉(zhuǎn)換。在析碼的架構(gòu)中，這些語(yǔ)言相同的部分，或說(shuō)它的相關(guān)性被隔離在了“前段”，讓其某組分析器作為組件存在，這在很大程度上提高了析碼編譯器的語(yǔ)言兼容性。后段方面，硬件體系部分也是大同小異，如果把范圍縮小到最小，那些差異僅僅局限于“指令集”之上，指令集抽象出來(lái)作為后段的一部分，使析碼在代碼生成初期不去關(guān)心具體體系，后期只需要簡(jiǎn)單地將中間形式其映射到某體系即可，如此，在更換目標(biāo)機(jī)器時(shí)，只需要替換一下映射函數(shù)，提高了機(jī)器兼容性。在中段部分，它完全獨(dú)立于任意語(yǔ)言，任意機(jī)器，它是一個(gè)純粹的抽象模塊，由抽象語(yǔ)法、抽象代碼構(gòu)成。
析碼“0.3.0”特性
- 符合C99標(biāo)準(zhǔn)的“預(yù)處理”、“詞法分析”、“語(yǔ)法語(yǔ)義分析”模塊。
- 高度通用的抽象語(yǔ)法，可描述多種不同類(lèi)型的高級(jí)語(yǔ)言。
- 基于“SSA”的抽象代碼。
- 基于“York-Town”模型的寄存器分配器，高效且設(shè)備無(wú)關(guān)。
- 支持“stdcall”、“cdecl”、“fastcall”、“armcall”，全面兼容“VC”、“GCC”、“ARMCC/TCC”等主流編譯器。
- 兼容“ARMv6體系”的匯編器“Semo Assembler”，可以獨(dú)立使用。
- 兼容“ARMv6體系”的動(dòng)態(tài)鏈接器“Semo Dynamic Linker”，支持可重定位式“ELF”的加載與鏈接。
選擇析碼您將收獲
- 對(duì)于在校學(xué)生，析碼具有完整的文檔系統(tǒng)，它是你最佳的學(xué)習(xí)環(huán)境。
- 對(duì)于學(xué)術(shù)研究者，突殼社區(qū)會(huì)提供全面的技術(shù)支持，可以保證你在最短的時(shí)間內(nèi)搭建試驗(yàn)平臺(tái)。
- 對(duì)于工程開(kāi)發(fā)人員，析碼編譯器可以提供高效的工作效率。于此同時(shí)，突殼社區(qū)還提供前后端定制服務(wù)，降低您的生產(chǎn)成本。
參與項(xiàng)目您將收獲
- 對(duì)基礎(chǔ)軟件技術(shù)全維度認(rèn)識(shí)。
- 產(chǎn)品級(jí)編譯器開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。
項(xiàng)目歷程
- 2008 - 2009 Semo C()mpiler 0.1.0
- 完成了一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的C語(yǔ)言前端。
- 2009 - 2010 Semo C()mpiler 0.2.0
- 基本架構(gòu)完成，發(fā)布第一個(gè)可以編譯版本（編譯出二進(jìn)制）。
- C語(yǔ)言前端 15%。
- 抽象語(yǔ)法 99%。
- 第0層抽象代碼 99%。
- SSA 99%。
- ARMv6匯編代碼生成器 10%。
- ARMv6匯編器 10%。
- ARM-ELF動(dòng)態(tài)鏈接器 100%。
- 2011 - 2012 Semo C()mpiler 0.3.0
- 完成寄存器分配模塊。
開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)
- 王全偉 突殼開(kāi)源
幾個(gè)問(wèn)題
- Q：目前突殼的這個(gè)項(xiàng)目，對(duì)于未來(lái)的發(fā)展，團(tuán)隊(duì)有沒(méi)有大體的計(jì)劃和展望？
- A：這是一個(gè)基于GPL協(xié)議的項(xiàng)目，團(tuán)隊(duì)也是以社區(qū)這種模式在做。其它更深遠(yuǎn)的不好說(shuō)，因?yàn)轫?xiàng)目還是比較前期的，現(xiàn)在說(shuō)一些很不實(shí)際。
- Q：和比較成熟的國(guó)外一些開(kāi)源軟件比較，析碼有哪些優(yōu)點(diǎn)？
- A：在技術(shù)方面，析碼的架構(gòu)絕對(duì)稱(chēng)得上優(yōu)良，這是重要的基礎(chǔ)。只是這個(gè)架構(gòu)還很年輕，需要慢慢發(fā)展，路子比較長(zhǎng)。
- Q：目前對(duì)于工具的使用上的指導(dǎo)文檔較少，對(duì)于一個(gè)剛剛接觸到這個(gè)項(xiàng)目的新人，如何讓我們花更少的時(shí)間，對(duì)整個(gè)編譯器有個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)？
- A：析碼有一套非常完整的文檔系統(tǒng)（wiki,pms,blog,bbs），部分內(nèi)容以后會(huì)開(kāi)放出來(lái)的。
- Q：這個(gè)項(xiàng)目的發(fā)起是出于興趣還是工作需要呢？
- A：開(kāi)源社區(qū)的組織結(jié)構(gòu)是比較松散的，興趣愛(ài)好是很關(guān)鍵的一點(diǎn)。
- Q：已經(jīng)有一些開(kāi)源的編譯器了，為什么要自己做呢？析碼怎么跟它們競(jìng)爭(zhēng)呢？
- A：維護(hù)別人代碼是很痛苦的，而且很難將其完全掌控。競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)在談不上，突殼把析碼做了一個(gè)基本的原型（C前段+ARM后段），其它的就要靠社區(qū)靠大家的力量了。
- Q：析碼會(huì)考慮兼容其它語(yǔ)言嗎？或者基于它設(shè)計(jì)一門(mén)新的語(yǔ)言？
- A：C前段+ARM后段的原型會(huì)作為析碼的主干版本由突殼維護(hù)下去，其它版本會(huì)放到社區(qū)去做。
- A：析碼是一個(gè)編譯平臺(tái)，特點(diǎn)在于源語(yǔ)言跟目標(biāo)機(jī)的兼容性方面，理論上基于析碼設(shè)計(jì)一門(mén)語(yǔ)言只需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)該語(yǔ)言的front-para就可以，同時(shí)對(duì)于這種需求我們會(huì)提供相應(yīng)技術(shù)支持的。
- Q：目前國(guó)內(nèi)MCU企業(yè)，無(wú)法獨(dú)立生產(chǎn)的關(guān)鍵因素是沒(méi)有編譯器的支持，析碼以后會(huì)有這方面的支持嗎？
- A：如果有這方面需求，我們很希望能與廠家展開(kāi)深入合作。從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，讓析碼支持某種芯片只需要實(shí)現(xiàn)“back-para”：主要包含匯編器、鏈接器，在這方面突殼已經(jīng)具備成功案例。