Modern Compiler Design pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer

作者:Dick Grune

出品人:

页数:822

译者:

出版时间:2012-7-12

价格:USD 99.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781461446989

丛书系列:

图书标签:

• 编译器
• Compiler
• 计算机科学
• compiler
• Computer.Science
• 计算机
• 编译技术
• 编译原理
• 编译器
• 编译原理
• 程序设计语言
• 计算机科学
• 软件工程
• 代码优化
• 语法分析
• 语义分析
• 目标代码生成
• 前端后端

好的，这是一本关于编译器设计领域前沿技术的图书简介，聚焦于现代软件生态下编译器开发所面临的挑战与创新： --- 《高级程序语言实现与优化：面向多核与异构计算的编译策略》 图书简介 在当今软件体系结构日益复杂，从多核处理器到专用加速器（如GPU、FPGA）成为主流计算范式的背景下，传统编译器设计范式正面临严峻的挑战。软件的性能不再仅仅依赖于指令集架构的进步，更依赖于编译器如何智能地映射高级语言语义到复杂的硬件拓扑结构上。本书《高级程序语言实现与优化：面向多核与异构计算的编译策略》深入探讨了二十一世纪编译器设计领域的核心议题，为系统程序员、编译器开发者以及计算机科学研究人员提供了一套全面且深入的理论框架和实践指导。 第一部分：现代编译器的基础重构 本书首先对现代编译器的结构进行了重新审视。我们不再满足于传统的基于SSA（Static Single Assignment）形式的中间表示（IR）。第一章详细阐述了高级中间表示（HIR）的设计哲学，特别是如何将类型系统、内存模型和并发原语直接编码入IR中，以支持更高级别的优化和更精准的错误检测。我们探讨了如何构建一个与特定目标语言特性紧密集成的IR，例如Rust的生命周期检查或Haskell的惰性求值模型。 第二部分聚焦于中端优化的演进。传统的循环优化（如循环展开、分块）在面对非结构化数据访问和复杂的内存层次结构时显得力不从心。本书用专门的章节分析了数据流分析的精确化，特别是针对指针别名分析（Pointer Alias Analysis）和依赖分析（Dependence Analysis）。我们引入了基于抽象解释（Abstract Interpretation）的框架，用以在保证程序正确性的前提下，推导出更紧凑的访问模式。特别地，我们详细讲解了迭代数据流分析的收敛性保证及其在大型代码库中的性能权衡。 第二部分：面向异构计算的并行化策略 异构计算是现代高性能计算的核心。本书的重点之一在于编译器如何桥接软件语义与硬件并行能力。 第三章深入剖析了自动并行化的现代技术。我们不再依赖于简单的启发式规则，而是采用基于成本模型的依赖图裁剪与调度。内容涵盖了如何识别指令级并行（ILP）、数据级并行（DLP）以及任务级并行（TLP）的潜力。我们详细比较了OpenMP、CUDA、OpenCL等不同编程模型下的代码生成路径，强调了编译器如何通过中间表示的张量化（Tensorization）来适应矩阵运算的需要。 第四章专门讨论了内存层次管理与缓存优化。在多核系统中，缓存一致性和内存延迟是性能瓶颈的主要来源。本书提出了基于访问模式的预取策略，该策略依赖于对循环体内部内存访问序列的深度分析。我们探讨了Non-Uniform Memory Access (NUMA) 架构下的内存绑定和数据迁移优化，展示了如何通过编译器指令（如`__builtin_assume_aligned`的语义扩展）指导硬件预取机制。 第三部分：特定架构代码生成与后端精调 代码生成阶段是理论转化为实践的关键。本书详细审视了现代CPU和GPU架构下的代码生成挑战。 第五章关注于指令选择与寄存器分配的现代算法。对于复杂指令集（如SIMD扩展，如AVX-512），编译器必须进行复杂的向量化选择。我们引入了基于约束满足问题的寄存器分配器（如图着色算法的改进版），并探讨了如何在有限的物理寄存器约束下，最小化栈溢出（Spilling）的开销。 第六章侧重于GPU代码生成与线程束调度。GPU的编程模型具有独特的线程层级结构（Thread Blocks, Warps, Grid）。本书解释了如何将高级的并行循环映射到这些固定的硬件调度单元上，并详细讨论了延迟隐藏（Latency Hiding）的技术，包括如何通过指令重排和异步函数调用来最大化硬件利用率。我们还分析了共享内存（Shared Memory）的有效分配策略，这对于减少全局内存访问至关重要。 第四部分：语言特性与新兴编译技术 现代编程语言引入了许多复杂特性，这对编译器提出了新的要求。 第七章探讨了类型驱动的优化（Type-Driven Optimization）。例如，在支持泛型和特化的语言中，编译时多态（Monomorphization）的效率直接影响最终代码性能。我们讨论了如何平衡代码膨胀与运行时开销，以及利用Profile-Guided Optimization (PGO) 数据来指导特化决策。 第八章展望了可扩展的、插件式的编译器基础设施。我们分析了LLVM/Clang、GCC等主流编译器框架的设计哲学，并强调了如何通过模块化设计来集成新的分析器和代码生成后端。内容包括如何设计一个易于扩展的LTO (Link-Time Optimization) 框架，以及如何实现增量式编译以加速开发迭代周期。 面向读者 本书适合具有扎实编译原理基础（如词法分析、语法分析、基础中间表示）的读者。它更侧重于对高性能、并发和异构计算环境下的高级优化和代码生成的深入探索。无论是希望构建下一代编译器工具链的研究人员，还是致力于榨取硬件极限的系统软件工程师，都能从本书中获得前沿的技术洞察。 ---

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构设计非常巧妙，仿佛为我量身定制的一样。我一直对编译器如何处理并发编程中的挑战感到好奇，而《Modern Compiler Design》这本书在相关章节中，为我揭示了如何通过编译器来支持多线程、并行计算以及分布式系统的编译。书中对于数据依赖分析、并行循环的检测和转换，以及如何生成高效的并行代码的讨论，都给我留下了深刻的印象。我发现作者在讲解这些复杂概念时，会引用大量的学术研究成果，并给出相应的参考文献，这使得我对内容的严谨性有了更强的信心，同时也为我后续的深入研究提供了方向。我特别欣赏书中对于编译器优化技术在不同应用场景下的具体案例分析，例如在图形图像处理、科学计算等领域，编译器是如何通过特定的优化手段来提升程序性能的。这本书不仅仅是理论的堆砌，更是一种实践的指导。我注意到书中在讲解一些算法时，会提供伪代码，并且对伪代码中的关键步骤进行详细的解释，这使得我能够将理论知识转化为实际的编程思路。我对于书中关于错误处理和异常捕获机制的讲解也十分关注，它帮助我理解了编译器如何在程序运行过程中，有效地检测和报告错误，从而帮助开发者更快速地定位和修复问题。总而言之，这本书的内容的深度和广度都超出了我的预期，它让我对现代编译器设计的复杂性和重要性有了全新的认识，并且激发了我进一步探索的欲望。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值在于其前瞻性和实用性。在当今快速发展的技术领域，了解现代编译器的设计理念和技术趋势至关重要。《Modern Compiler Design》这本书恰恰满足了这一需求。我特别关注书中关于 JIT（Just-In-Time）编译的章节，它深入剖析了 JIT 编译器的工作原理，包括热点代码的检测、动态编译和运行时优化等。这对于我理解 Java、JavaScript 等语言的高效执行机制非常有帮助。我发现书中对于代码优化技术，例如去死代码优化、常量折叠、循环展开等，都有非常详细的讲解，并且提供了相应的算法描述和伪代码。这使得我能够清晰地理解这些优化是如何工作的，以及它们对程序性能的影响。我注意到书中还探讨了关于编译器安全性的问题，例如如何防止编译器被恶意攻击，以及如何生成安全的机器码。这对于我理解软件供应链安全至关重要。我对于书中关于解释执行与编译执行的对比分析也十分感兴趣，它帮助我理解了不同执行模型各自的优缺点，以及在实际应用中如何选择合适的执行策略。这本书的语言风格严谨而清晰，即使是复杂的概念，作者也能用简洁明了的语言进行阐述。我还在书中发现了一些关于程序验证和形式化方法在编译器设计中的应用，这为我提供了更深入的理论视角。

评分☆☆☆☆☆

《Modern Compiler Design》这本书的阅读体验，可以用“惊喜不断”来形容。在拿到这本书之前，我曾对编译器设计这个领域有过一些零散的了解，但总觉得缺乏一个系统性的视角。这本书恰恰弥补了这一点，它像一位经验丰富的向导，带领我一步步深入 compiler 的内部世界。我特别喜欢书中对于抽象语法树（AST）的讲解，它不仅仅是将代码转化为树形结构，更重要的是揭示了AST在后续编译阶段所扮演的核心角色。书中对于不同 AST 遍历和转换策略的讨论，非常有启发性，让我明白了如何通过 AST 来实现代码的重构、分析和优化。此外，关于中间表示（IR）的章节，也让我对编译器的“中间大脑”有了更深的理解。书中对比了多种 IR 的形式，例如三地址码、控制流图（CFG）等，并分析了它们在不同优化阶段的优缺点，这对于我理解代码的逐步精炼过程至关重要。我发现书中对于代码生成阶段的讲解也相当到位，它不仅仅停留在理论层面，而是深入到如何将 IR 映射到特定的机器指令集，如何进行寄存器分配和指令调度。我尤其期待书中能够提供一些关于特定指令集架构（如x86、ARM）的代码生成策略的详细讨论，这将有助于我更好地理解不同硬件平台上的编译优化差异。这本书的语言风格平实而有力，没有过多的华丽辞藻，却能将复杂的概念清晰地传达出来。我还在书中发现了关于垃圾回收器设计的相关内容，这对于我理解现代编程语言的内存管理机制提供了全新的视角，也让我意识到编译器在内存安全方面的贡献。

评分☆☆☆☆☆

《Modern Compiler Design》这本书的知识密度非常高，每一页都充满了信息量。我尤其对书中关于领域特定语言（DSL）编译的部分很感兴趣。在现代软件开发中，DSL 越来越普及，而如何高效地编译和优化 DSL 是一个关键问题。这本书对 DSL 的设计原则、解析策略以及针对 DSL 的优化技术进行了深入的探讨，这对我理解和开发 DSL 提供了宝贵的指导。我发现书中在讲解这些内容时，会举出一些实际的 DSL 例子，并分析它们的编译器是如何工作的，这使得抽象的概念变得具体而易于理解。我非常欣赏书中对于代码生成过程中指令集架构（ISA）的详细分析。理解不同的 ISA，以及编译器如何针对不同的 ISA 进行优化，对于编写高效的底层代码至关重要。书中对 x86、ARM 等主流 ISA 的特点进行了概述，并分析了编译器如何利用这些特点来生成优化的机器码。我注意到书中还涉及了关于字节码（bytecode）的生成和解释执行的内容，这对于理解 JVM、.NET 等虚拟机的工作原理非常有帮助。我对于书中关于程序静态分析的章节也十分期待，它揭示了编译器如何在不实际运行程序的情况下，发现潜在的错误和漏洞，这对于提高软件的可靠性和安全性具有重要的意义。这本书的图文并茂，使得枯燥的理论知识变得生动起来，我尤其喜欢书中对一些复杂数据结构和算法的图解，这极大地帮助我理解了它们的内部工作机制。

评分☆☆☆☆☆

《Modern Compiler Design》这本书的深度和广度都令人赞叹。它不仅涵盖了传统编译器设计的各个方面，还对现代编译器设计中的新兴技术和挑战进行了深入的探讨。我尤其被书中关于多目标代码生成的部分所吸引。在当今异构计算的时代，能够为不同的硬件平台（CPU、GPU、FPGA等）生成高效的代码至关重要。这本书详细地介绍了如何构建能够生成针对不同目标架构代码的编译器，以及如何进行架构相关的优化。我发现书中在讲解这些内容时，会引用大量的行业实践和最新的研究成果，这使得内容具有很强的时效性和参考价值。我非常欣赏书中对于编译器工具链的整合和协同工作机制的讨论。现代的编译过程往往涉及多个工具，例如预处理器、汇编器、链接器等，这本书清晰地展示了它们之间的协作关系，以及如何构建一个完整的编译流水线。我注意到书中还探讨了关于软件定义硬件（SDH）和硬件加速器（如ASIC）的编译器设计问题，这对于我理解未来计算架构的发展趋势很有启发。我对于书中关于程序依赖分析和并行化技术的详细阐述也十分关注，它帮助我理解了如何将串行程序转化为并行程序，从而充分利用多核处理器的计算能力。这本书的结构条理清晰，章节之间的逻辑关系紧密，使得阅读过程非常顺畅。

评分☆☆☆☆☆

这本书为我提供了一个全面且深入的现代编译器设计视角。《Modern Compiler Design》这本书的结构非常清晰，从基础概念到高级主题，层层递进。我尤其喜欢书中关于虚拟机（VM）和字节码（bytecode）的章节。了解虚拟机如何模拟硬件环境，以及字节码如何在虚拟机中被解释执行或即时编译，是我一直以来都非常感兴趣的话题。这本书详细地介绍了不同类型虚拟机的设计原理，例如栈式虚拟机、寄存器式虚拟机等，并分析了它们在性能和效率方面的优缺点。我发现书中在讲解这些内容时，会引用大量的实际例子，例如 JVM、CLR 等，这使得抽象的概念变得具体而易于理解。我非常欣赏书中对于编译器前端和后端分离的设计理念的阐述。这种分离的设计使得编译器的模块化程度更高，易于维护和扩展。书中对前端（词法分析、语法分析、语义分析）和后端（中间代码生成、优化、目标代码生成）各自的功能和职责进行了详细的划分，并介绍了它们之间的接口和通信方式。我注意到书中还探讨了关于编译器自动化和工具链构建的问题，这对于提高开发效率和简化编译过程具有重要的意义。我对于书中关于程序代码混淆和加壳技术的研究也十分感兴趣，它让我对软件安全和知识产权保护有了更深入的了解。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是其严谨的学术风格和深厚的理论功底。作者显然在编译器领域有着多年的研究和实践经验，这一点从书中对每一个概念的阐述都能清晰地感受到。开篇就对编译器的基本结构进行了详尽的梳理，为读者建立了一个宏观的认识框架，这一点对于初学者来说尤为重要。我尤其欣赏书中对于各种算法的数学推导过程，虽然有时会显得有些枯燥，但正是这种严谨性，才能够让我们真正理解算法背后的原理，而不是停留在表面的调用。例如，在讲解上下文无关文法和解析算法时，作者不仅给出了形式化的定义，还通过图示和具体的推导过程，帮助我理解了LR解析和LL解析的内在联系与区别，以及它们在实际应用中的适用范围。书中关于类型系统和语义分析的部分，也让我受益匪浅。我一直对如何在编译时捕获程序中的类型错误和逻辑错误感到好奇，这本书详细地阐述了各种类型检查技术，包括静态类型检查和动态类型检查，以及它们在不同编程语言中的实现方式。此外，对于变量作用域、生命周期管理等概念的讲解，也帮助我更深入地理解了程序执行的内在逻辑。我注意到书中在提及一些前沿技术时，也会适时地回顾其发展历程和历史背景，这使得内容更加丰富和立体，也让我能够更好地理解这些技术为何会演变成如今的样子。这本书的排版设计也十分考究，清晰的章节划分、合理的公式标注以及适时的代码示例，都极大地提升了阅读体验。我期待在后续的章节中，能够看到更多关于代码优化和目标代码生成的具体实现细节，以及一些实用的调试技巧。

评分☆☆☆☆☆

《Modern Compiler Design》这本书的阅读体验，可以用“拨云见日”来形容。在我对编译器设计感到迷茫和困惑的时候，这本书如同及时雨，为我带来了清晰的思路和深刻的理解。我特别关注书中关于代码优化中数据流分析的章节。数据流分析是编译器进行各种优化的基础，而这本书对各种数据流分析技术，例如活跃变量分析、常数传播、不可达代码消除等，都进行了详尽的阐述，并给出了相应的算法和实现细节。这让我能够真正理解编译器是如何“思考”和“理解”程序的。我发现书中在讲解这些内容时，会引用大量的数学概念和图示，这使得复杂的分析过程变得直观易懂。我非常欣赏书中对于编译器错误检测和报告机制的详细介绍。一个好的编译器不仅要能够生成高效的代码，还要能够及时、准确地向开发者报告程序中的错误。这本书对各种语法错误、语义错误以及运行时错误的处理方式进行了深入的探讨，这对于提高软件的可靠性至关重要。我注意到书中还探讨了关于分布式编译和并行编译技术，这对于处理大规模软件项目和提升编译效率具有重要的意义。我对于书中关于代码生成过程中指令选择和寄存器分配的详细讲解也十分关注，它帮助我理解了编译器是如何将抽象的程序指令转化为具体的机器指令，并有效地利用有限的寄存器资源。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感受是，它不仅仅是一本关于编译器设计的教科书，更像是一本关于“如何构建智能计算系统”的指南。《Modern Compiler Design》这本书的视角非常开阔，它将编译器设计置于更宏观的技术背景下进行考察。我特别喜欢书中关于程序性能剖析和优化的部分。它不仅仅是列出各种优化技术，更重要的是教授读者如何去分析程序的性能瓶颈，并有针对性地应用相应的优化策略。书中提供了许多实用的技巧和工具，帮助开发者更好地理解程序的执行过程，并找出性能提升的空间。我发现书中在讲解这些内容时，会大量引用实际的性能测试数据和案例，这使得内容更具说服力，也更贴近实际开发需求。我非常欣赏书中对于抽象语法树（AST）的深入讨论，它不仅仅是作为一种中间表示，更是理解和改造程序结构的关键。书中对 AST 的遍历、转换和重构技术进行了详细的阐述，这为我提供了构建更强大、更灵活的编译器所必需的工具。我注意到书中还探讨了关于自动代码生成和元编程技术，这对于提高开发效率和实现代码的自适应性具有重要的意义。我对于书中关于代码混淆和反编译技术的探讨也十分感兴趣，它让我对软件保护机制有了更深入的了解。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开《Modern Compiler Design》这本书的扉页时，一种对技术探索的期待油然而生。这本书的名字本身就充满了吸引力，它承诺的不仅仅是理论的阐述，更是一种对当前编译器技术前沿的洞察。我希望这本书能够深入浅出地剖析现代编译器设计的方方面面，从词法分析、语法分析到语义分析，再到代码生成和优化，每一个环节都能够得到详尽的解释。我特别期待书中能够提供丰富的案例研究，通过具体的例子来展示各种算法和技术是如何在实际的编译器中应用的。例如，在解析器生成器方面，我希望能看到对ANTLR、YACC/Bison等工具的深入讲解，以及它们在不同场景下的优劣势分析。同时，对于优化技术，诸如循环优化、过程间优化、数据流分析等，我希望书中能够不仅仅列出理论，更要说明它们是如何影响程序的性能，以及在现代多核处理器环境下，这些优化策略的特殊考量。这本书的封面设计简洁大气，给人一种专业且值得信赖的感觉，这让我对内容本身充满了更高的期望。我曾尝试阅读过一些关于编译器设计的老旧教材，虽然它们奠定了坚实的基础，但在面对日益复杂和庞大的软件生态系统时，总感觉缺少了些什么。因此，《Modern Compiler Design》这本书的出现，无疑为我填补了这一认知上的空白，让我能够与时俱进，跟上技术发展的步伐。我希望书中对于一些新兴的编译技术，例如JIT（Just-In-Time）编译，以及针对特定硬件架构（如GPU）的编译器优化，也能有所涉及，这对于我深入理解高性能计算和并行处理的底层机制至关重要。总而言之，我对这本书的期待是，它能成为我学习和实践编译器设计过程中的一本不可或缺的参考书，能够指引我穿越复杂的编译世界，抵达知识的彼岸。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆