fachgebiet software engineering Übersicht © 23.01.2014 albert zündorf, kassel university...

Fachgebiet Software Engineering Übersicht © 11.04.23 Albert Zündorf, Kassel University

Compilerbau und Reverse Engineering

Vorlesung im Wintersemester 2008/09

Prof. Albert Zündorf

Betreuer: Johannes Spohr, et. al.

Fachgebiet für Software Engineering


Organisatorisches

Umfang: 4 SWS teils Vorlesungen teils Übungen

Übungsbetreuung: Johannes Spohr

Ort und Zeit: Freitag 10:15 - 11:45 Raum 1340

Beginn: Freitag, den 16.10.2009

Prüfung:

• Projektarbeit / Hausaufgaben

• jeder einzeln

• wird nur einmal im Jahr angeboten

Folienskript, Unterlagen, Aufgabenstellungen:

• http://seblog.cs.uni-kassel.de/

• meist einen Tag in voraus.


Inhalte und Lernziele:

Lesen und Verarbeiten strukturierter Texte

Daten

Programme

Rekursiverabstiegscompiler

Compilercompiler

Codegenerierung

Codecompletion

Codeanalyse

Refactorings

…


Literatur

http://compilers.iecc.com/crenshaw/

Compilerbau, 2 Tle., Tl.1 von Alfred V. Aho, Ravi Sethi, und Jeffrey D. Ullman von Oldenbourg (Taschenbuch - Dezember 1999)Preis:EUR 34,80


Scanning


Code Generation

Registermaschinen

Maschinencode / Assembler

Stackmaschinen

BCEL


Registermaschinen

ALUOPCodeDecoder

Adder Multiplier

LogicOps StoreOps

JumpOps

PC

ACU

FP

R1 ..8

Memory

01001110010001010100010000101

AddressDecoder


OPCodeDecoder

AdderAddierbefehl

1

1

0

0

&

=0

&


Maschinencode Registermaschine

Arithmetisch, Logisch, Speicher, Sprung, …

OpCode plus 1 oder 2 Operanden

Rechenbefehle nur auf Registern

Speicherbefehle: Memory Register


Stackmaschinen

ALUOPCodeDecoder

Adder Multiplier

LogicOps StoreOps

JumpOps

PC

ACU

FP

R1 ..8

Memory

01001110010001010100010000101

AddressDecoder

Stack


Maschinencode Stackmaschine

Arithmetisch, Logisch, Speicher, Sprung, …

OpCode plus 1 oder 2 Operanden

Rechenbefehle auf Stack

Speicherbefehle: Memory Stack

load 0, load 8, add, store 12


Java Byte Code für eine Klassehttp://jakarta.apache.org/bcel/manual.html


BCELifier

Beispiel in Java schreiben

Compilieren

mit BCELifier "Creator" Klasse generien

anschauen


if


while


funcDecl


Scopes


Procedure Call Stack


Tabellengesteuertes Parsen

Beispielgrammatik:

E ::= T ['+' T]* E ::= T E' E' ::= + T E' |

T ::= F ['*' F]* T ::= F T' T' ::= * F T' |

F ::= n | '(' E ')' F ::= n | '(' E ')'


Parsertabelle

+ * ( ) n $

E E::=TE' E::=TE'

E' E'::=+TE' E'::= E'::=

T T::=FT' T::=FT'

T' T'::= T'::=*FT' T'::= T'::=

F F::=(E) F::=n


Algorithmus

while Stack nicht leer

if top == currentToken

pop nextToken()

else

rule := M[top, currentToken]poppush (lhs(rule))print rule


Ablauf:

Stack Eingabe Ausgabe

$ n + n * n $


Ablauf:

Stack Eingabe Ausgabe


Konstruktion: First und Follow

First () Menge aller Terminale mit denen beginnen kann

First (a) {a}

X ::= First ( X ) +=

X ::= A B C D First ( X ) += First ( A ) if ( First (A) ) First ( X ) += First (B) …



E ::= T E' First (E) = { }

E' ::= + T E' | First (E') = { }

T ::= F T' First (T) = { }

T' ::= * F T' | First (T') = { }

F ::= n | '(' E ')' First (F) = { }



Follow (X) alle Terminale die auf X folgen können

S Follow (S) += $

A ::= B Follow (B) += First () - if ( First () ) Follow (B) += Follow (A)

A ::= B Follow (B) += Follow (A)



E ::= T E' Follow (E) = { }

E' ::= + T E' | Follow (E') = { }

T ::= F T' Follow (T) = { }

T' ::= * F T' | Follow (T') = { }

F ::= n | '(' E ')' Follow (F) = { }


Tabellenkonstruktion

for_all A ::=

for_all a First ()

M[A,a] += A ::=

if First ()

for_all b Follow (A)

M[A,b] += A ::=

if $ Follow (A)

M[A,$] += A ::=


Tabellenkonstruktion

E ::= T E'

E' ::= + T E' |

T ::= F T'

T' ::= * F T' |

F ::= n | '(' E ')'

+ * ( ) n $

E

E'

T

T'

F


Compiler Compiler: Antlr V3


Model Driven XXX

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