Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
今日から始める自作コンパイラ ver 0.0.1
Search
Yuya Kono
July 26, 2020
Programming
1.1k
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
今日から始める自作コンパイラ ver 0.0.1
第28回 #hiro_it で発表した資料です。
自作コンパイラの概論みたいなテキストを書こうとしていて、その進捗報告第1回です。
Yuya Kono
July 26, 2020
More Decks by Yuya Kono
See All by Yuya Kono
自作プログラミング言語Malgoの紹介
takoeight0821
0
240
プログラミングの暗黙知
takoeight0821
0
130
git logで振り返る大学4年間
takoeight0821
1
220
自作言語にモジュールを実装した話
takoeight0821
0
460
量子コンピュータで乱数を生成した話
takoeight0821
1
320
自作言語コンパイラを作った話
takoeight0821
0
220
自作言語malgoのコンパイラをリファクタリングした話
takoeight0821
0
410
Language Server Protocolの話
takoeight0821
0
470
GraalVMで遊ぶ
takoeight0821
0
210
Other Decks in Programming
See All in Programming
Jindong: Introducing Declarative Haptics in Compose Multiplatform
l2hyunwoo
0
130
AI Readyの正体はデータマネジメントだ メダリオン2.0の最前線
freee
PRO
0
390
メールのエイリアス機能を履き違えない
isshinfunada
0
250
ドリフトを絶対に許さない(?)CDK運用 / CDK Ops with Zero Tolerance for Drifts (?)
akihisaikeda
1
230
MySQLとPostgreSQLって何が違うの?
akagami
0
140
思考垂れ流し開発 ~音声入力 × AIエージェント × 開発ハーネスによる試行錯誤~
npostring
0
180
いまどきの Codex で開発する visionOS アプリの開発スタイルについて
karad
0
160
TSX の <Hoge<Fuga>> という構文に驚いた話 / tsx-type-argument-syntax
kanaru0928
0
240
AIの中の人になってみる
htkym
0
120
属人化した知識を、 AIが辿れる地図にする
pkshadeck
PRO
1
210
Dockerfile CMD for Node.js
grazie1999
0
120
「寝てても仕事が進む」Claude Codeで組む第二の脳
tomoyafujita2016
0
360
Featured
See All Featured
Digital Projects Gone Horribly Wrong (And the UX Pros Who Still Save the Day) - Dean Schuster
uxyall
1
2.5k
GraphQLとの向き合い方2022年版
quramy
50
15k
Digital Ethics as a Driver of Design Innovation
axbom
PRO
1
380
Embracing the Ebb and Flow
colly
88
5.1k
From Legacy to Launchpad: Building Startup-Ready Communities
dugsong
0
310
The Illustrated Guide to Node.js - THAT Conference 2024
reverentgeek
1
440
No one is an island. Learnings from fostering a developers community.
thoeni
21
3.8k
Navigating Team Friction
lara
192
16k
How to make the Groovebox
asonas
2
2.3k
How Software Deployment tools have changed in the past 20 years
geshan
1
34k
How To Speak Unicorn (iThemes Webinar)
marktimemedia
1
560
Bridging the Design Gap: How Collaborative Modelling removes blockers to flow between stakeholders and teams @FastFlow conf
baasie
0
660
Transcript
今日から始める自作コンパイラ ver 0.0.1 星にゃーん(@takoeight0821) 第28回 #hiro_it
近況 北極圏に埋められました
今日話すこと 自作コンパイラの入門、概論的な話を書いたテキストを作ろうとしています なかなかやる気がでないので、とりあえず書きたい内容をスライドにしました まだまだ未完成ですが、進捗報告みたいな感じで話そうと思います
このスライドの目標 コンパイラを作ってみたい人が、 • そもそもコンパイラとは一体どんなプログラムなのか • どこから手をつければいいのか • どんな情報源があるのか がわかるようになること
(そもそも)コンパイラって何?1/3
(そもそも)コンパイラって何?2/3 • “ある言語(原始言語)で書かれたプログラムを読み込んで、それを別の言語(目的言語)で 書かれた意味的に等価なプログラムへ翻訳するプログラムである ” - 『コンパイラ[第2版] 原理・技法・ツー ル』 ◦
原始言語はソース言語、目的言語はターゲット言語と呼ぶことも多い • 言語Aから言語Bへの翻訳プログラムのこと • gcc:Cからアセンブリ言語へのコンパイラ javac:JavaからJVMバイトコードへのコンパイラ clang:CからLLVM IRへのコンパイラ llc:LLVM IRからアセンブリ言語へのコンパイラ TODO: コンパイラドライバの話
(そもそも)コンパイラって何?3/3 • 一般にコンパイラと呼ばれるのは、ある言語からアセンブリ言語へのコンパイラ ◦ ネイティブコンパイラとも呼ぶ ◦ C、C++、Rust、Go • 独自の仮想マシンのバイトコードへのコンパイラもよくある ◦
Java、C#、ActionScript • アセンブリ言語以外へのコンパイラは「トランスパイラ」と呼ばれることもある ◦ TypeScript、CoffeeScript、”C with Classes”(C++の原型)
コンパイラの基本 ソース言語で書かれたプログラムも目的言語のそれも、たいていはただの文字列。 つまり、こんな感じのプログラムを書けばコンパイラになる!!
何から何へのコンパイラを作るか どんな言語から、どんな言語へのコンパイラを作るかを決めないとコンパイラは作れない。 いくつか考えられる案がある。 1. アセンブリ言語へのコンパイラ a. ふつうのプログラミング言語より表現力が低いので、ソース言語の意味を「かみくだく」必要がある b. どんなCPUアーキテクチャを対象にするか( x86,
ARM, RISC-V)も考えないといけない 2. C言語やJavaScriptへのコンパイラ a. どちらも割とどこでも動く高級言語(ふつうのプログラミング言語) Cコンパイラはいろいろな CPUに対応している。 JavaSciprtはWebブラウザがあれば動く 3. JVMへのコンパイラ a. Javaが動くマシンでなら動く b. Javaや他のJVM言語の資産を使える
アセンブリ言語へのコンパイラ TODO
C言語へのコンパイラ TODO
JavaScriptへのコンパイラ TODO
JVMへのコンパイラ TODO
何からのコンパイラを作るか • 自作言語コンパイラ ◦ 俺がかんがえた最強のプログラミング言語 ◦ 好きなプログラミング言語の特徴を組み合わせてみる(オブジェクト指向 +関数型とか) ◦ 限定継続、Algebraic
Effect、依存型など、まだ広く使われていない概念の実装を試す • C言語コンパイラ ◦ 最近(2019-2020)自作コンパイラ界隈で流行っている ◦ 『低レイヤを知りたい人のための Cコンパイラ作成入門』 • MinCamlコンパイラ ◦ http://esumii.github.io/min-caml/ ◦ 小さく読みやすいコンパイラ実装。これを改造したり移植したり
自作言語コンパイラ TODO 文法と意味を考える Cの関数を呼び出す機能をつけると拡張が楽
C言語コンパイラ TODO https://www.sigbus.info/compilerbook Cコンパイラ作成集中講座
MinCaml TODO http://esumii.github.io/min-caml/ 他言語への移植、機能の拡張 コンパイラの構造の参考
コンパイラを書くための技術 コンパイラにはやることがたくさんある • 構文解析:ソースコード(文字列)を解析して、抽象構文木( AST)を作る • 意味検査:プログラムが正しく動きそうかチェックする ◦ 定義してない変数の使用をチェックする(ミスタイプかも?) ◦
式の型が合っているかチェックする型検査 • 最適化:より速いプログラムに変換する ◦ 1 + 1 は 2 に置き換える、定数回のループは展開する • コード生成:目的言語のプログラムを生成する
構文解析 TODO 正規表現 字句解析 LL(1) LL(k) LR AST パーサコンビネータ
意味検査 TODO 変数の出現検査 2段階の構文解析テクニック 型検査 型推論
最適化 TODO データフロー解析 ループ最適化 SSA
コード生成 TODO プログラムを生成するプログラム 中間表現 レジスタ割当
例:簡単な言語からCへのコンパイラ TODO 変数と四則演算とサブルーチンをもつ言語から Cへのコンパイラ 式ベースで型推論を持つ言語から上の言語へのコンパイラ 組み合わせると下の言語から Cへのコンパイラができる
情報源 TODO 有名な教科書やWebサイト コンパイラ[第2版] 最新コンパイラ構成技法(入手困難) 低レベルプログラミング 計算理論の基礎 オートマトンと言語 MinCaml、Cコンパイラ本 実際のコンパイラのソースを読んでみる