编译原理实战课
宫文学
北京物演科技CEO
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课前必读 (2讲)
开篇词 | 在真实世界的编译器中游历
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学习指南 | 如何学习这门编译原理实战课?
预备知识篇 (9讲)
01 | 编译的全过程都悄悄做了哪些事情?
02 | 词法分析:用两种方式构造有限自动机
03 | 语法分析:两个基本功和两种算法思路
04 | 语义分析:让程序符合语义规则
05 | 运行时机制:程序如何运行,你有发言权
06 | 中间代码:不是只有一副面孔
07 | 代码优化:跟编译器做朋友,让你的代码飞起来
08 | 代码生成:如何实现机器相关的优化?
知识地图 | 一起来复习编译技术核心概念与算法
真实编译器解析篇 (19讲)
09 | Java编译器(一):手写的编译器有什么优势?
10 | Java编译器(二):语法分析之后,还要做些什么?
11 | Java编译器(三):属性分析和数据流分析
12 | Java编译器(四):去除语法糖和生成字节码
13 | Java JIT编译器(一):动手修改Graal编译器
14 | Java JIT编译器(二):Sea of Nodes为何如此强大?
15 | Java JIT编译器(三):探究内联和逃逸分析的算法原理
16 | Java JIT编译器(四):Graal的后端是如何工作的?
17 | Python编译器(一):如何用工具生成编译器?
18 | Python编译器(二):从AST到字节码
19 | Python编译器(三):运行时机制
20 | JavaScript编译器(一):V8的解析和编译过程
21 | JavaScript编译器(二):V8的解释器和优化编译器
22 | Julia编译器(一):如何让动态语言性能很高?
23 | Julia编译器(二):如何利用LLVM的优化和后端功能?
24 | Go语言编译器:把它当作教科书吧
25 | MySQL编译器(一):解析一条SQL语句的执行过程
26 | MySQL编译器(二):编译技术如何帮你提升数据库性能?
热点问题答疑 | 如何吃透7种真实的编译器?
不定期加餐 (2讲)
不定期加餐1 | 远程办公,需要你我具备什么样的素质?
不定期加餐2 | 学习技术的过程,其实是训练心理素质的过程
期中复习周 (3讲)
划重点 | 7种编译器的核心概念与算法
期中考试 | 这些编译原理知识,你都掌握了吗?
用户故事 | 易昊:程序员不止有Bug和加班,还有诗和远方
现代语言设计篇 (6讲)
27 | 课前导读:学习现代语言设计的正确姿势
28 | 前端总结:语言设计也有人机工程学
29 | 中端总结:不遗余力地进行代码优化
30 | 后端总结:充分发挥硬件的能力
31 | 运行时(一):从0到语言级的虚拟化
32 | 运行时(二):垃圾收集与语言的特性有关吗?
编译原理实战课
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31 | 运行时(一):从0到语言级的虚拟化

宫文学 2020-08-24
你好,我是宫文学。今天,我会带你去考察现代语言设计中的运行时特性,并讨论一下与标准库有关的话题。
你可能要问了,咱们这门课是要讲编译原理啊,为什么要学运行时呢。其实,对于一门语言来说,除了要提供编译器外,还必须提供运行时功能和标准库:一是,编译器生成的目标代码,需要运行时的帮助才能顺利运行;二是,我们写代码的时候,有一些标准的功能,像是读写文件的功能,自己实现起来太麻烦,或者根本不可能用这门语言本身来实现,这时就需要标准库的支持。
其实,我们也经常会接触到运行时和库,但可能只是停留在使用层面上,并不太会关注它们的原理等。如果真要细究起来、真要对编译原理有更透彻的理解的话,你可能就会有下面这些问题了:
到底什么是运行时?任何语言都有运行时吗?运行时和编译器是什么关系?
什么是标准库?标准库和运行时库又是什么关系?库一般都包含什么功能?
今天,我们就来探讨一下这些与运行时和标准库有关的话题。这样,你能更加充分地理解设计一门语言要完成哪些工作,以及这些工作跟编译技术又有什么关系,也就能对编译原理有更深一层的理解。
首先,我们来了解一下运行时,以及它和编译技术的关系。

什么是运行时(Runtime)?

我们在第 5 讲说过,每种语言都有一个特定的执行模型(Execution Model)。而这个执行模型就需要运行时系统(Runtime System)的支持。我们把这种可以支撑程序运行的运行时系统,简称为运行时。
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