支持多平台编译系统的理论、分析和实现——基于GCC的研究.doc

主页 / mara@ 引用请注明出处 支持多平台编译系统的理论、分析与实现 ——基于GCC的研究 玛瑞 1996/1 一．课题任务 C实现的重要性 ： C / UNIX / RISC 趋势 研究GCC的必要性 ： 语言接口 ＋ 系统功能 ＋ 机器接口 新平台的开发 ： 借用成功软／硬件，表现自身特色 二．平台mara的设计与实现 设计：见〈GCC平台模型mara的介绍说明〉 实现：平台描述文件 验证程序 cross-test.s 和 test1.s 三．GCC支持多平台的理论总结 基于其系统特色，GCC支持多平台的关键在于： ． 描述能力强的表示语言RTL ． 特殊的编译结构 ． 参数代入的映射机制 一个问题的三个侧面，相辅相成，实现了GCC良好的后端接口。 四．体会与收获 ．表示与算法分离 软件重用、软件移植、软件生产自动化 ．描述语言RTL的多级性 ．GCC的系统特性  摘 要 GCC是前端支持多种语言、后端支持多种平台的成功的编译系统。本文介绍现代编译系统的一些设计思想和实现方式，给出GCC支持多平台的理论总结和关键代码的分析，然后设计一个平台模型，以其代入的结果验证所总结的理论。 GCC兼顾国际潮流，在已有公认的标准软／硬平台上，高起点地表现自己的特色：软件重用和可扩性。GCC支持多平台的关键是： 1.描述能力强的RTL：作为优化处理的中间语言，抽象机的描述语言，目标机模型的描述语言，以及编译各遍卸出文件的输出语言； 2.特有的编译结构：将平台特性信息的描述与算法分离，通过映射机制将平台特性信息作用于各算法上，既共享算法，又兼顾平台特性的体现，而映射机制重在提供描述工具； 3.参数代入的映射机制：包括参数定义和参数操作，参数定义是一个表示问题，最迟在系统生成时即可完成，算法对参数操作时就实现了映射。 GCC的抽象机是一套标准名（参数），相当于一种协议：平台提供的功能，以实现语法树的操作语义；抽象机参数的核集：平台必须提供的功能，足以实现语法树的操作语义。 加入新平台的设计是参数选取的过程。参数定义时首先考虑参数核集，重点考虑关键参数。GCC使用RTL和C的宏来描述平台，实现后端描述／匹配过程的自动化。  ABSTRACT GCC is a successful compiling system ,which supports many high-level languages and many platforms . In this paper , some modern designing ideas and implementing techniques will be introduced, then the theory about how GCC supports many platforms is given . After some important codes are analyzed , a platform model will be designed for verifying the theory given . Based on standard software hardware , GCC owes its particular features ,which make it possible to use others codes ,and at the same time its codes are available for others . The aspects that make GCC support many platforms are listed as follow : 1. RTL . It is used in GCC as the intermediate language for optimization , the description language for abstract machine and target machine , and the output language for dump files . 2.Its special compiling structure .In this structure the partic