A Compiler Writing Journey

Context

C 컴파일러의 작동 원리를 이해하고 실제로 구현하기 위한 체계적인 학습 경로가 부족했다. 컴파일러 이론은 추상적이고 실제 구현 과정은 검색하기 어려운 상황이었다.

Technical Solution

• 렉시컬 스캐닝(Part 1)부터 시작하여 토큰화 과정 구현
• 파싱(Part 2)과 연산자 우선순위(Part 3)를 거쳐 AST 구성
• Part 4에서 첫 번째 실행 가능한 컴파일러 생성
• Part 14에서 ARM 어셈블리 코드 생성 백엔드 추가
• Part 63에서 QBE 기반 새 백엔드로 확장, Part 64에서 6809 CPU 백엔드 추가
• 함수(Part 11, 13, 25), 포인터(Part 15, 52), 배열(Part 19, 51), 구조체(Part 31, 32), 유니언(Part 33), 열거형(Part 34) 등 주요 C 언어 기능을 순차적으로 구현
• 레지스터 스필링(Part 54), 지연 평가(Part 55), 로컬 배열(Part 56) 등 런타임 최적화 기법 적용

Key Takeaway

컴파일러 개발은 렉싱→파싱→타입 체킹→코드 생성의 단계적 구현으로 분해할 수 있으며, 각 단계별로 회귀 테스트(Part 27)를 통해 점진적으로 언어 기능을 확장하는 방식으로 접근하면 복잡한 시스템을 체계적으로 구축할 수 있다.