我如何在编译过程中查看解析树、中间代码、优化代码和汇编代码？

Question

我如何在编译过程中查看解析树、中间代码、优化代码和汇编代码？

gcccompiler-constructionparsingdisassembly

32

我正在学习编译器课程，程序的编译分为以下步骤：

词法分析
语法分析
语义分析
中间代码生成
代码优化
目标代码生成

如何查看每个步骤的输出？例如，我想在语法分析后查看解析树。

我正在Linux机器上使用GCC编译器编译程序。

我们可以通过在 GCC 中使用 -Wa 编译器选项来查看程序的汇编代码，类似地，是否有选项可以查看令牌、解析树和中间代码。

- sivarapeti

3个回答

12

你可以使用-E查看预处理器输出。 -fdump-tree-*会转储树形内部表示，例如-fdump-tree-all。有各种-d选项可用于转储RTL中间表示，例如-fdump-rtl-all（请参阅手册以获取所获得的传递的单独转储）;此外，-dD会转储所有宏定义。

- Martin v. Löwis

4

读者注意：使用该选项，编译器将源代码转储到一个以源代码名称和后缀名.optimized命名的文件中。这一点并不明显，我花了约20分钟查看文档，并搜索gcc未生成此转储文件的情况，当偶然注意到新建的文件时（这并不容易，因为我在/tmp/目录下进行测试，它相当杂乱）。 - Hi-Angel

3

从clang编译器的角度来看，您无法看到编译器生成的每个输出。这是因为与其他编译器相比，clang的工作方式不同。

词法分析

令牌可以通过以下方式发出:

clang test.c -Xclang -dump-tokens
clang test.c -Xclang -dump-raw-tokens

中间代码生成

可以通过以下方式发出字节码: clang test.c -S -emit-llvm

语义分析

在生成AST的同时进行语义分析。可以通过以下方式发出AST:

clang test.c -Xclang -ast-dump
clang test.c -Xclang -ast-view (this generates a graph for the textual AST)

代码优化

您可以通过打印应用于C代码的优化流水线来查询代码优化：

clang test.c -S -mllvm -print-after-all

目标代码生成

生成的代码（即汇编输出）可以通过以下方式查看：

clang test.c -S

奖励

您还可以查看clang为程序调用的完整流程。例如，发出对象文件的流程可以通过以下方式进行查看:

clang -ccc-print-phases test.c -c

终端上生成的输出为：

0: input, "test.c", c
1: preprocessor, {0}, cpp-output
2: compiler, {1}, ir
3: backend, {2}, assembler
4: assembler, {3}, object

- ConsistentProgrammer

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Paul Biggar · Accepted Answer

虽然您可以使用gcc中的-fdump-tree-all和-fdump-rtl-all选项，但我认为它们的输出对于编译器学生来说并不是非常有用。值得一提的是，我作为博士研究生的一部分开始从事gcc工作，已经完成了两门本科课程，并且我发现gcc及其调试文件是不透明且难以跟踪的。

此外，gcc实际上并没有遵循编译器的教科书设计。实际上，没有人这样做，因为那样做并不奏效。我相当确定gcc并不产生解析树或抽象语法树。它建立了一个IR（称为gimple），在此基础上进行高级优化。

我建议尝试使用LLVM代替，因为它被认为是设计良好且易于跟踪的。另一个选择是从教科书下载代码，特别是Appel书籍，假设有可用的话。

如果我可以推荐自己的建议，那么另一个建议是使用phc。使用phc，您可以将解析树作为图像进行查看，并在编译器的每个单独传递之后查看AST和源代码。这里是AST和解析树部分的比较。它们是使用phc轻松生成的。您可以查看编译器IR，CFG，SSA形式以及类型推断和别名分析的调试输出。您还可以打开和关闭优化和传递以查看它们产生的效果。

我认为这对您可能会有用。