GoでCコンパイラを作った話

GoでCコンパイラを作った話 Fukuoka.go #23

自己紹介レプ # seccamp 26 # Go言語 @repunit11 # 分散アルゴリズム
# システムプログラミング # マジック # アニメ # ステッカー帳 2

目次 01 自作Cコンパイラの紹介 02 printの実装 3

自作Ｃコンパイラの紹介 4

コンパイラとはソースコードを別の言語や形式に変換するプログラム Cプログラムアセンブリコードコンパイル
自作Cコンパイラの紹介オブジェクトファイルアセンブル実行ファイルリンク 5

コンパイラとはソースコードを別の言語や形式に変換するプログラム今回：C言語からLinuxx86-64アセンブリへの変換 Cプログラムアセンブリコードコンパイ
ル自作Cコンパイラの紹介オブジェクトファイルアセンブル実行ファイルリンク 6

コンパイルの流れシンプルなコンパイラのステップ字句解析構文解析トークン AST 抽象構文木自作Cコンパイラの紹介意味解析最適化
コード生成型システム中間表現 IR アセンブリ 7

実際にコンパイルできるもの自作Cコンパイラの紹介 8

Cコンパイラを作ろうと思った理由去年の12月ごろ：低レイヤ開発に興味が出てきたＣコンパイラをＣ言語で書く教科書はあるのでそれをやってみる Goが好きなのでGoで実装してみるこの登壇を機にprintを実装した自作Cコンパイラの紹介参考にした教科書：低レイヤを知りたい人のためのCコンパイラ作成入門 9

printの実装 10

実装したprintの内容 printの実装 11

printの仕組み print：メモリ上の文字列を標準出力へ書き出す処理～処理の流れ～文字列を用意するアドレスと長さを指定する writeシステムコールを呼ぶファイルディスクリプタ、配置されているメモリアドレス、文字数 (0：標準入力、1：標準出力、2：エラー出力) printの実装 12

システムコールとは printの実装 13

アセンブリでHello Worldする方法 x86-64 上のLinux printの実装引用：『Goならわかるシステムプログラミング第2版』 14

Goパッケージのシステムコールの実装システムコールをアセンブリから呼び出したいとき使いたいシステムコールの番号、引数をネットやmanを使って調べる syscallパッケージを読もう printの実装 15

Goパッケージのシステムコールの実装 syscallパッケージ：GoからOSのシステムコールを呼びだすためのパッケージ Goはlibcを経由せずにシステムコールを呼べるシステムコールがOSまで届く流れをGoのソースコードだけで追いやすい今回参考にした実装：syscall/zsyscall_linux_amd64.go ※ syscallパッケージは現在は更新されていないので、新しく使いたい場合は golang.org/x/sys/unix を使うべき printの実装
詳しくは：https://go.googlesource.com/proposal/+/refs/heads/master/design/freeze-syscall.md 16

まとめ 17

まとめ CコンパイラをGoで実装してみたアセンブリでシステムコールを呼びだす方法システムコールの使い方はsyscallパッケージに書いてあるので助かるまとめ 18

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