汇编器开发--计算机系统基础

1 如何开发一个汇编器？

汇编器，用来干啥的呢？

答：将人类可读的汇编语言代码 翻译为 计算机可执行的机器语言代码

 1.1 汇编器的运行原理

1. 词法分析：

   汇编器首先将输入的汇编代码分解成词法单元（如指令、寄存器、操作数、标签、宏等）。这个过程由词法分析器完成，用正则表达式和状态机来识别和分割这些单元。

2. 语法分析：

   词法分析之后，汇编器将词法单元组织成语法树或中间表示以便处理。语法分析器检查输入代码的语法正确性。

3. 符号表管理：

   汇编器需要创建和管理一个符号表，用于跟踪标签、变量、常数等的定义和引用。
   这样程序可以正确解析和解释标签引用。

4. 代码生成：

   汇编器将语法树或中间表示翻译成目标体系结构的机器代码（通常为二进制）。
   包括将汇编指令翻译为二进制表示形式，处理寻址模式、操作数类型、寄存器分配等。

5. 宏展开：

   汇编语言通常支持宏指令，这些指令可以在编译时展开为其他指令或代码片段。汇编器需要解析和展开这些宏，生成机器代码。

6. 预处理：

   汇编器还需要处理预处理指令，如条件编译、包含其他文件等。这些指令通常在词法分析之前处理。

7. 错误检测和处理：

   汇编器必须具备错误检测和处理机制，以捕获和报告编译过程中的错误。这包括语法错误、语义错误以及无法解决的符号引用错误。

8. 生成输出文件：

   汇编器通常将生成的机器代码保存在输出文件中
   通常是二进制可执行文件或可加载的目标文件格式，如ELF、COFF、或Mach-O。

9. 优化：

   一些汇编器可能包含代码优化阶段，通过重排指令、减少内存访问等方式来提高生成的机器代码的性能。

10. 输出结果：

    汇编器完成编译过程后，将生成的目标文件提供给链接器，以将多个目标文件组合成最终可执行程序。