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  • gcc 源代码分析-前端篇2

    2. 对ID及保留字的处理
       在c语言中,系统预留了非常多keyword。也被称为保留字,比方表示数据类型的int,short,char,控制分支运行的if,then等。


       不论什么keyword,本质上也是一个ID,比方它也有长度,对int就是3。对short就是5,也有内容,比方int,short。但比起一般id,
       它还有其它一些属性,比方表示数据类型的int,它有一个数值范围,它的值范围是-xxx到xxx之间。
       因为这种关系,gcc把ID和keyword都保存在一张表中,这张表定义例如以下:
                                             #define MAX_HASH_TABLE 1009
                                              tree hash_table[MAX_HASH_TABLE];    /* id hash buckets */
       同一时候定义了一个函数get_identifier (text) 来操纵这一张表:
           
           函数详细实现就是通过传入的字串查找该id,假设没有则创建这个ID,这里new了一个tree_identifier, 同一时候把它保存在hash_table表中,为了加快查找,这里用到了hash算法。在这里我们见到了struct tree_common结构体chain成员的使用方法,对于hash算法来说,非常难避免冲突,对于传入的不同字串,有可能它算出的hash值是一样的,这时候。我们就把相冲突的ID放在chain成员变量中;
          函数的最后给tree_identifier的成员length,pointer附值。

       gcc 在运行之初,便開始创建这些表示数据类型的keyword。比方int,short,char,void,这个在函数init_lex依次创建,并把创建的相相应的
       tree 结点附给:
            ridpointers[(int) RID_INT]
            ridpointers[(int) RID_CHAR]
            ridpointers[(int) RID_VOID]
            ridpointers[(int) RID_SHORT]

       keyword的ID生成了,还有附一些其它參数,这个过程是在init_decl_processing完毕;在GCC中要表示一个数据类型,要用到以下的结构:

    struct tree_type
    {
      char common[sizeof (struct tree_common)];
      union tree_node *values;
      union tree_node *sep;
      union tree_node *size;

      enum machine_mode mode : 8;
      unsigned char size_unit;
      unsigned char align;
      unsigned char sep_unit;

      union tree_node *pointer_to;
      union tree_node *reference_to;
      int parse_info;
      int symtab_address;
      union tree_node *name;
      union tree_node *max;
      union tree_node *next_variant;
      union tree_node *main_variant;
      union tree_node *basetypes;
      union tree_node *noncopied_parts;
      /* Points to a structure whose details depend on the language in use.  */
      struct lang_type *lang_specific;
    };
       在表示int型的数据类型中,它的两个成员变量sep。max比較重要; sep表示它的最小值。而max表示它的最大值;

       在函数make_signed_type中创建了一个 INTEGER_TYPE 类型的tree 节点;它实际上是一个 struct tree_type 类型的节点,
       在该函数中,创建的节点的sep,max成员被赋予INTEGER_CST 节点,它实际上是一个struct tree_int_cst类型节点:
    struct tree_int_cst
    {
      char common[sizeof (struct tree_common)];
      long int_cst_low;
      long int_cst_high;
    };

      能够看出。它有两个成员特殊成员:int_cst_low,int_cst_high
      对于最小值。它给出的值是: int_cst_low=0x80000000,int_cst_high=0xffffffff
      对于最大值,它给出的值是:int_cst_low=0x7fffffff,int_cst_high=0x0

      它们均是在build_int_2 函数中创建;
      在函数make_signed_type的最后layout_type中,设定int 型数据节点的size成员。它也是一个struct tree_int_cst类型节点,仅仅是它的
       int_cst_low值是4,而int_cst_high为0。

       这样int型节点生成了,这个节点数据和它的ID。最后被封装成一个声明类型节点,它用struct tree_decl结构体表示:

    struct tree_decl
    {
      char common[sizeof (struct tree_common)];
      char *filename;
      int linenum;
      union tree_node *size;
      enum machine_mode mode : 8;
      unsigned char size_unit;
      unsigned char align;
      unsigned char voffset_unit;
      union tree_node *name;
      union tree_node *context;
      int offset;
      union tree_node *voffset;
      union tree_node *arguments;
      union tree_node *result;
      union tree_node *initial;
      char *print_name;
      char *assembler_name;
      struct rtx_def *rtl;    /* acts as link to register transfer language
                       (rtl) info */
      int frame_size;        /* For FUNCTION_DECLs: size of stack frame */
      struct rtx_def *saved_insns;    /* For FUNCTION_DECLs: points to insn that
                       constitutes its definition on the
                       permanent obstack.  */
      int block_symtab_address;
      /* Points to a structure whose details depend on the language in use.  */
      struct lang_decl *lang_specific;
    };


      能够看出,这是一个巨复杂的结构,int 类型节点转变成一个int 声明节点过程中。它将生成一个struct tree_decl节点,它的
      成员变量name将是int 的ID节点值,它的type 就是刚刚生成的int 节点,这个int 声明节点最后会被放入到记录全局节点的
      global_binding_level中。
      global_binding_level->name 指向刚刚创建的int 声明节点;

      在init_decl_processing函数接下来将创建char 类型节点,unsigned int 类型。short 类型。这些值都回放入global_binding_level->name
      然后通过chain连接起来;   

      总结一下。gcc 用hash表来储存全部的ID,包含保留字;gcc 对于内建的数据类型(int,short,char)在初始化时会生成tree_decl 结构的结点,
      并把它记录在global_binding_level的name变量中。这个name始终指向最后一个声明的结点。并通过节点的chain串接起来。
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