24秋编译原理

欢迎来到编译原理课程

本课程旨在介绍编译器构造的一般原理、基本设计方法和主要实现技术，强调形式描述方法和自动生成技术，以及对编译原理和技术的宏观理解，主要包括以下理论内容

• 形式语言和自动机理论
• 语法制导的定义和属性文法
• 类型论和类型系统
• 程序分析原理

课程信息

• 授课教师：张昱
• 助教：
  • 计算机英才班：李清伟，陈金宝
  • 网络安全英才班：孙策，李璐豪
• 上课时间：
  • 计算机英才班：周一 1,2 / 周三 3,4
  • 网络安全英才班：周一 3,4 / 周三 1,2
• 教室：GT-B 203
• 联系方式：
  • 张昱：yuzhang@ustc.edu.cn
  • 李清伟：lqw332664203@mail.ustc.edu.cn
  • 陈金宝：zkd18cjb@mail.ustc.edu.cn
  • 孙策：ch12o6@mail.ustc.edu.cn
  • 李璐豪：llh21@mail.ustc.edu.cn
• 课程录像：瀚海教学网
• 课程、作业、实验等问题讨论区：course Issues

教学日程

日期	教学主题与课件	作业
2024-09-02	课程简介：Course Info (计算机), Course Info (网安), Introduction(9.4 update)	无
2024-09-04	Introduction(9.4 update), 词法分析 Part1	习题 2.3(b)(c) 习题 2.4(a)(c)(e)
2024-09-09	词法分析 Part1, 词法分析 Part2, 词法分析 Part3	无
2024-09-11	语法分析 Part1	习题 2.7 3.2 3.3
2024-09-14	语法分析 Part1(9.14 update), 语法分析 Part2	无
2024-09-18	语法分析 Part2(9.18 update), 语法分析 Part3(9.20 update)	习题 3.6(c)(d) 3.8 3.11 3.12 3.45
2024-09-23	语法分析 Part3, 语法分析 Part4, 语法分析 Part5	无
2024-09-25	语法分析 Part5	习题 3.19 3.20 3.21(a) 3.24 3.31
2024-09-30	语法分析 Part5, 语法分析 Part6, 语法制导-labAntlr(10.03 update), 语法制导 Part1	无
2024-10-09	语法制导 Part1, 语法制导 Part2	习题 4.7 4.11 4.14
2024-10-12	语法制导 Part2, 类型检查 Part1	无
2024-10-14	类型检查 Part1, 类型检查 Part2(10.16 update)	无
2024-10-16	类型检查 Part1, 类型检查 Part2(10.16 update)	习题5.6 5.7 5.12 5.14 5.16 5.18 5.22
2024-10-21	运行时 Part1, 运行时 Part2(10.30 update)	无
2024-10-23	运行时 Part2(10.30 update)	习题6.5 6.6 6.8 6.10 6.12
2024-10-28	运行时 Part2(10.30 update), 运行时 Part3(10.30 update)	无
2024-10-30	运行时 Part3(10.30 update)	无
2024-11-04	中间表示 Part1(11.11 update)	无
2024-11-06	中间表示 Part1(11.11 update), 中间表示 Part2(11.13 update)	无
2024-11-11	中间表示 Part2(11.13 update), 代码生成	无
2024-11-13	中间表示 Part2(11.15 update), 代码生成	习题 6.19 6.27 7.4 7.9 7.10 7.18
2024-11-18	代码生成(11.20 upate)	无
2024-11-20	代码生成(11.20 upate) 代码优化	无
2024-11-25	程序分析	无
2024-11-27	程序分析	习题 8.3 8.6 8.7 9.3 9.18 9.20
2024-12-02	程序分析	无
2024-12-04	链接与运行时系统	习题 11.8 11.10 11.15

在线实训平台

• 计算机班、 网安班（仅限校内网访问）

• 视频勘误：在视频1:36处，学生账号的用户名不是学号，而是git url地址http://211.86.155.200:9000/<username>/<reponame>.git中的username部分。更多详细内容见Gitlab Issue 273

实验讲解

实验答疑

地点：高新区学科一号楼 A103

课程	计科时间	网安时间
第一次答疑	第7周周四（10.17）6-10节(14:00~18:20)	第7周周四（10.17）8-12节(15:55~21:05)
第二次答疑	第9周周四（10.31）6-10节(14:00~18:20)	第9周周四（10.31）8-12节(15:55~21:05)
第三次答疑	第12周周三（11.20）8-10节(15:55~18:20)	第12周周三（11.20）8-10节(15:55~18:20)
第四次答疑	第14周周三（12.04）6-10节(14:00~18:20)	第14周周三（12.04）6-10节(14:00~18:20)
第五次答疑	第16周周四（12.19）6-10节(14:00~18:20)	第16周周四（12.19）8-12节(15:55~21:05)
第六次答疑	第19周周六（1.11）1-5节，6-10节(待定)	第19周周六（1.11）1-5节，6-10节(待定)

教材

• 编译原理（第4版）(不定期更新，更新日期见封面)：http://staff.ustc.edu.cn/~yuzhang/compiler/book_compiler_hep_v4.pdf

• 

参考书籍

• [龙书] Alfred V. Aho, Monica S. Lam, et al. Compilers: Principles, Techniques, and Tools(2nd Ed.) , Addison-Wesley, 2007.（影印本-2011、译本-2009, 机械工业出版社）
• [虎书] Andrew W. Appel. Modern Compiler Implementation in Java / C / ML , Cambridge Univ. Press, 1998. (Java: 第2版, 2002) (现代编译原理—C语言描述，影印本-2005, 译本-2006， 人民邮电出版社；Java: 第2版，影印本-2003，高教社）
• Michael L. Scott. Programming Language Pragmatics(4th Ed.), Morgan Kaufmann Publishers, 2015.（程序设计语言：实践之路 (第1-3版)，电子工业出版社）
• [LCC] Christopher W. Fraser, David R. Hanson. A Retargetable C Compiler. Addison-Wesley, 1995. （可变目标C编译器—设计与实 现,译本-2005，电子工业出版社;译本- 2016, 机械工业出版社）
• [GCC] 新设计团队.编译系统透视—图解编译原理, 机械工业出版社, 2016.
• [ANTLR] Terence Parr. Language Implementation Patterns, Pragmatic Bookshelf, 2009. (译本-2012, 华中科技大学出版社) The Definitive ANTLR 4 Reference, Pragmatic Bookshelf, 2013.
• [鲸书] Steven Muchnick. Advanced Compiler Design and Implementation. Academic Press, 1997. (高级编译器设计与实现，影印本-2003, 译本-2005，机械工业出版社）

相关资源链接

• Clang/LLVM
  • LLVM Developers' Meeting: 2019, 2020
  • https://llvm.comptechs.cn/
  • 代价模型：CostTable.h，对 CostTblEntry 的引用
  • 知乎专栏文章：LLVM Pass入门导引、LLVM后端流程简介、 LLVM中的指令映射、 LLVM寄存器分配(一、二)、 [优化]Occupancy及其在LLVM AMDGPU后端中的实现
• Java 虚拟机
  • Apache Harmony
  • Jitrino Just-in-time Compiler(Jitrino即时编译器), Execution Manager (执行管理器), Thread Manager(线程管理)
• 文法、编译器、问答示例
  • YACC: asmparse.y in ilasm of .NET Core
  • ANTLR: C.g4
  • 全国大学生计算机系统能力大赛编译系统设计赛网站：含参赛作品开源地址链接
  • gcc对整型和实型参数传递的处理特点分析示例
  • 栈溢出问答示例
• 标准和规范
  • C official home（C11-WG14 N1570）, C++ official home, C++ Core Guidelines
  • DWARF: Debugging Information Format Version 5
  • Java Language/Virtual Machine Specification
  • C# Reference, dotnet
  • JavaScript: ECMA-262, V8, SpiderMonkey
  • Python
  • Intel 64 and IA32: Intel64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual, A nice and short guide for x86 Assembly
  • AMD64: AMD Developer Guides and Manuals: V1: Application Programming, V2: System Programming, V3: General Purpose and System Instructions, V4: 128-bit and 256 bit media instructions, V5: 64-Bit Media and x87 Floating-Point Instructions.
  • MIPS: SPIM, See MIPS Run, MIPS32/64 Archtecture for Programmers
  • ARM: doc, Useful assembler directives and macros for the GNU assembler
• 工具与报告
  • Linux 101 @ lug
  • Git使用心得
  • GitLab and SSH Keys
  • Markdown 教程
  • 2021程序语言与编译系统
  • 编译系统设计赛-技术报告
  • 以往大作业展示
• 在线编译器
  • https://godbolt.org/
  • https://onecompiler.com/
• 课程资源
  • Stanford CS143
  • UCB CS164

课程讨论

• https://git.lug.ustc.edu.cn/compiler/course

相关比赛

• 编译系统设计赛：https://compiler.educg.net/