Derleyici Nedir ?

Derleyici, bir programlama dilinde yazılmış olan kaynak kodu debug ettikten sonra başka bir dile genellikle makine koduna çeviren yazılımlardır. Derleyiciye bunu yaptırmaktaki amaç genellikle çalışabilir bir yazılım elde etmektir.

Derleyicilerin genel yapısını incelemeden önce genel bir taslak halinde aşağıda bir derleyicinin yapısını verelim.

Şekil-1

Şekil-1 deki yapıda Kaynak kod Derleyiciye girdikten sonra çeşitli ara işlemlere tabi tutuluyor ve varsa hatalar ayıklandıktan sonra makine koduna dönüşümler yapılıyor. Şimdi aşağıda ki yapıda Şekil-1 deki yapının derinliklerine inerek Compiler denen yapının asıl temel bileşenlerine göz atalım.

Şekil-2

Genel olarak Derleyici 2 temel bileşene ayrılır bunlar Front end ve Back end diye adlandırılırlar. Yüzeysel olarak bunların işlevlerini ifade edersek Front end kaynak kodu alır IR diye bir ara koda dönüştürür. Back end se Front end in oluşturduğu Ara kod (IR) u alır çeşitli alt işlemlerden geçirerek makine koduna dönüştürür.

Şimdi bu Front end ve Back end yapısını daha detaylı bir şekilde ele alalım.

Front end

Front end, kaynak kodu tokenlarına ayırdıktan sonra bunları anlamlı parse ağaçlarına döker ve ardından da son aşamada bu işlemden geçmiş kodları IR diye bir ara koda dönüştürür. Front end in genel yapısı aşağıda verilmiştir.

Şekil-3

Şekil-3 tede görüldüğü gibi kaynak kod öncellikle scanner la Tokenlarına ayrıştırılır. Tokenlar genel olarak yüksek seviyeli dillerde değişken adları, anahtar kelimeler veya sayı gibi anlamsal parçalara denir.

Ör: X=x+y è <id,x>=<id,x>+<id,y>

Burada <id>,=,+,/,* tokenlardır.

Parser daysa tokenlarına ayrılmış olan kodun parser ağacı üretilir.Aşağıda örnek bir parser ağacı verilmiştir.

Şekil-4

Bu şekilde kaynak kodun tokenlarına ayırıp parser ağacına üretmeye Lexical analiz denir. Lexical analiz işlemini Lexer yapar.

Lexer kaynak kodu anlamsal olarak incelemez yani mantıksal hatalarla ilgilenmez sadece kaynak kodu tokenlarına ayrıştırır ve ardından da parser dada bu tokenların gramer kurallarını dikkate alaraktan bir parser ağacı üretilir. Oluşturulan parse ağacının effektif olabilmesi içinde parse ağacı unambiguous olmalıdır.

Öte yandan Parser ağaçlarını oluşturan çeşitli derleyiciler vardır bunlar YACC ve JavaCC vb.. Uygulamada parser ağaçlarını oluşturmak için JavaCC derleyicisini kullandım.

Back end

Compiler ı oluşturan iki bileşenden biride Back end dir.Burada Front end te IR gibi bir ara koda dönüştürülen kaynak kod back end teki işlemler vasıtasıyla IR ara kodu Makine koduna çevirilir.Back end ı iç yapısına bakarsak şunlar karşımıza çıkacaktır.

Şekil-5

Back end yapısında İnstruction Selection yapısında Ara kodun yapısında ki kodları bulunduğu makineyle eşleştiriyor.Yani bulunduğu makine kodlarıyla IR ara kodunu eşleştiriyor.

Aşağıda bir derleyiciye giren kaynak kodun girdiği tüm evrelerin yapısı verilmiştir.Kaynak koddan Target(hedef) koda kadar tüm evreler belirtilmiştir.

Mehmet Salih Deveci

Bilgisayar Mühendisi

Reklamlar

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s