㈠ 熟悉又陌生的arm 編譯器詳解(armcc/armclang)
深入探討 arm 編譯器的使用與特性
在理解編譯器的工作機制之前,讓我們先對編譯器這一核心軟體組件有一個大致的了解。編譯器一般由三部分組成:前端、優化器和後端。它們協同工作,將源代碼轉換為可執行程序,具體過程包括源代碼->預處理->編譯->目標代碼->鏈接->可執行程序。
關於編譯器的歷史,我們提及了 GCC、LLVM、Clang 等知名編譯器,以及 ARM 公司自主研發的 armcc 和 armclang。這兩款編譯器被集成在 ARM 的 IDE 和開發工具中,用戶可通過 ARM 官網獲取相關文檔。
armcc 編譯器是 ARM 公司的主力產品,主要負責編譯.c/.cpp 源文件生成目標文件。使用 armcc 時,通過 command-line 參數,用戶可以靈活配置編譯選項,以支持各種特性。下面列出一些常用的編譯選項:
-o 參數用於指定輸出文件名稱。-D 參數用於定義宏名稱,例如 -DLOG, -DUART=1 或 -U 移除已定義的宏名稱。在嵌入式物聯網項目中,正確使用編譯選項至關重要,以避免錯誤的路線和內容導致工資增長瓶頸。
armcc 編譯器提供多種優化級別,如下:
-O0:最小優化,關閉大多數優化。適合調試,因為生成的代碼結構直觀對應源代碼。
-O1:受限優化,執行調試信息可描述的優化。刪除未使用的內聯函數和未使用的靜態函數。在與 -debug 一同使用時,提供良好的代碼密度與清晰的調試視圖。
-O2:高度優化,調試視圖可能不如 -O1 清晰,但生成的代碼更加緊湊。是默認的優化級別。
-O3:最大優化,可能在調試時提供較差的視圖,但生成代碼性能最佳。與 -Otime 一同使用時,編譯器執行額外優化,如更積極的代碼優化。
armasm 匯編器用於處理匯編語言文件,而 armclang 編譯器則在後續版本中加入,以支持 C++11 標准和其他現代 C++ 功能。了解 armclang 的具體功能和使用方法將有助於掌握更先進的編譯技術。
要獲取 armcc 和 armclang 的完整文檔和資源,可訪問 ARM 官網,或參考相關技術教程和文檔。在學習過程中,確保掌握正確的編譯選項和優化策略,以高效地編寫和優化 C/C++ 程序。
㈡ Vue3原理解析:編譯器核心技術概覽
Vue.js模板語法旨在使開發者能夠聲明式地描述視圖和數據間的關系,從而提高開發效率和代碼直觀性。在Vue模板轉化為真實DOM節點的過程中,涉及以下幾個階段的轉變:Vue模板 -> render函數 -> 虛擬DOM -> 真實DOM。模板編譯器的核心任務是將Vue模板轉變為js代碼(即render函數的代碼)。
以下為模板編譯器的工作流程概覽:
模板編譯器由以下幾個部分組成:
以以下Vue模板為例,經過編譯後的render函數代碼如下:
下面,我們將通過一個具體的例子來說明模板編譯器的每一步操作:
模板經過詞法分析後得到詞法單元(tokens),接下來進行語法分析,將tokens構造為模板AST。轉換器將模板AST轉換為JavaScript AST。最後,生成器將JavaScript AST轉換為render函數代碼。
詞法分析的實現原理基於有限狀態機,通過逐個讀取模板字元串的字元,根據字元匹配到不同的狀態,來生成token。這個過程可以使用正則表達式進行簡化,但有限狀態機的原理更加直觀,因為正則表達式本質上也是有限狀態機。
語法分析的目標是將tokens轉換為樹形結構的模板AST,結構能反映源碼的結構。例如,對於以下模板:
切割出的token是:
通過語法分析,我們構建出如下的模板AST:
模板AST中的節點結構與模板一致,只是模板AST的頂層有一個根節點,表示整個模板的根。
實現思路是通過維護一個存儲token的棧來完成對模板AST的構造。代碼實現如下:
在正式實現轉換器之前,先實現一個mp函數用於列印AST節點信息,便於代碼調試。轉換器(transformer)的原理是利用插件架構注入節點轉換函數,實現模板AST節點到JavaScript AST節點的轉換。
為了實現模板AST到JavaScript AST的轉換,首先實現插件架構,然後分別實現轉換器函數、節點轉換函數以及遍歷AST節點的函數。核心代碼transform函數和AST節點轉換函數(如標簽節點轉換函數和文本節點轉換函數)的實現如下:
在轉換器函數和節點遍歷函數中維護context對象,用於在轉換過程中存儲當前節點、父節點以及當前節點在父節點children中的位置索引。這為實現節點替換和移除功能提供了基礎。
為了實現節點替換,需要擴展context對象的數據結構,並在轉換器函數和節點遍歷函數中更新context對象的相關欄位。通過實現節點轉換函數(如transformText),可以將模板AST轉換為JavaScript AST。
接下來,改進轉換函數的工作流程,確保在子節點轉換完成後再執行父節點的轉換操作,以滿足實際情況中的需求。
實現生成器(generator)的核心邏輯在於將JavaScript AST轉換為JavaScript代碼。生成器函數通過遍歷JavaScript AST節點並生成對應的JavaScript代碼實現這一功能。
通過解析器、轉換器、生成器的實現,我們構建了一個基本的Vue模板編譯器。盡管實際情況會更為復雜,涉及語法多樣性、異常處理、性能優化等考慮因素,但本文提供的實現為深入理解Vue模板編譯過程提供了良好起點。
完整代碼可在《Vue.js 設計與實現》的GitHub項目中找到,這里提供的代碼在原版基礎上增加了詳細的注釋。