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
0
1k
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
Tweet
Share
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
140
プログラミングの暗黙知
takoeight0821
0
66
git logで振り返る大学4年間
takoeight0821
1
150
自作言語にモジュールを実装した話
takoeight0821
0
350
量子コンピュータで乱数を生成した話
takoeight0821
1
210
自作言語コンパイラを作った話
takoeight0821
0
130
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
270
Language Server Protocolの話
takoeight0821
0
380
GraalVMで遊ぶ
takoeight0821
0
140
Other Decks in Programming
See All in Programming
Azure AI Foundryのご紹介
qt_luigi
1
210
非ブラウザランタイムとWeb標準 / Non-Browser Runtimes and Web Standards
petamoriken
0
430
asdf-ecspresso作って 友達が増えた話 / Fujiwara Tech Conference 2025
koluku
0
1.4k
DMMオンラインサロンアプリのSwift化
hayatan
0
190
traP の部内 ISUCON とそれを支えるポータル / PISCON Portal
ikura_hamu
0
180
EC2からECSへ 念願のコンテナ移行と巨大レガシーPHPアプリケーションの再構築
sumiyae
3
590
はてなにおけるfujiwara-wareの活用やecspressoのCI/CD構成 / Fujiwara Tech Conference 2025
cohalz
3
2.8k
BEエンジニアがFEの業務をできるようになるまでにやったこと
yoshida_ryushin
0
200
Jaspr Dart Web Framework 박제창 @Devfest 2024
itsmedreamwalker
0
150
Alba: Why, How and What's So Interesting
okuramasafumi
0
210
オニオンアーキテクチャを使って、 Unityと.NETでコードを共有する
soi013
0
370
ChatGPT とつくる PHP で OS 実装
memory1994
PRO
3
190
Featured
See All Featured
Optimizing for Happiness
mojombo
376
70k
Keith and Marios Guide to Fast Websites
keithpitt
410
22k
Side Projects
sachag
452
42k
What's in a price? How to price your products and services
michaelherold
244
12k
The World Runs on Bad Software
bkeepers
PRO
66
11k
The Illustrated Children's Guide to Kubernetes
chrisshort
48
49k
Being A Developer After 40
akosma
89
590k
Making Projects Easy
brettharned
116
6k
jQuery: Nuts, Bolts and Bling
dougneiner
62
7.6k
4 Signs Your Business is Dying
shpigford
182
22k
Principles of Awesome APIs and How to Build Them.
keavy
126
17k
Docker and Python
trallard
43
3.2k
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