大学院の課題でコンパイラを作っている

大学院の課題でコンパイラを 作っている 2025/03/20 (Thu) 東葛.dev #5 Yusuke Tanaka

Who am I 米ジョージア工科大学のオンライン修士 課程に通いながらDeno Land Inc.で Deno Deployを作っています🦕 最近はisolate cluster in k8sのリソー ス管理、スケーリングロジックなどをやっ ています GitHub: https://github.com/magurotuna 𝕏: https://x.com/yusuktan LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/yusuktan/

• https://github.com/magurotuna
• https://x.com/yusuktan
• https://www.linkedin.com/in/yusuktan/

今日の内容

コンパイラ作ってる

グローバル変数 プログラムの見た目はこんな感じ 関数定義 言語機能はかなり原始的 ローカル変数 - 組み込み型はint, floatだけ - 固定長の配列型を定義することは できる - 関数の引数、返り値には使え ない - 極めて限定的な標準ライブラリ - printi, printfなど 条件分岐 main関数（エントリーポイント） aaaa

コンパイラの作り方 知ってますか？ 🙋🙋🙋

コンパイラの構成 ● フロントエンド ○ トークナイズとパース ○ セマンティクス解析 ○ 中間表現への変換 ● ミドルエンド ○ 制御フロー解析、生存解析 ● バックエンド ○ 中間表現に対応するアセンブリの選定 ○ レジスタの割り付け ○ アセンブリ出力

これをパースすると……

生成されたASTをgraphvizでビジュアライズしたもの

重要な部分を拡大 3 ** 4 ** 5 を (3 ** 4) ** 5 ではなく 3 ** (4 ** 5) として処理する必要が ある（実際の数学の慣 例に従うため）

文法定義を形式的にやることでトークナイ ザ・パーサを機械的に生成してくれるプログ ラムを使うことも多い （yacc, bisonなどが有名） 課題ではANTLR4を利用 ANTLR4用の文法定義ファイル 主要なプログラミング言語に対しては GitHub上で文法定義がメ ンテナンスされている https://github.com/antlr/grammars-v4

• https://github.com/antlr/grammars-v4

さきほどのフィボナッチプログラムを 制御フロー解析すると ……

● ● ● 条件分岐などがグラフ（ノードと矢印）で表現されて いる コンパイラはこの情報をもとに解析を行う 例: 生存解析（プログラムのどの時点でどの変数が 生きているか？未来に使われる可能性がある変数 は記憶しておく必要があるため）

今は最後の課題にとりかかっています ● レジスタ割付 ● 命令選択 ● アセンブリ出力

現時点の感想 : めちゃくちゃ原始的な言語でも コンパイラの仕事多すぎ！！ コンパイラはすごい コンピュータの歴史はすごい（小並感）

Thank you all 🦕