建立项目

• 基本介绍
• 建立项目
• 编译系统的过程
• 下一步要做什么

基本介绍

在本专栏中我们将使用rust编写C语言的编译系统，包括编译器，链接器，汇编器，文章跟之前的风格一样，将项目分为独立的子模块，每篇文章对每个模块或者子功能进行讲述，编写代码之前会讲述所需要的理论知识

建立项目

Rust安装请看这里

建立一个项目需要用到Cargo，Cargo在安装Rust时就会安装

通过Cargo提供的命令很容易创建一个Rust项目

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1admin@admin:~: cargo new compiler--bin 

2    Created binary (application) `compiler` package

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上面的命令意思是使用Cargo创建一个新的项目，名字为compiler –bin参数表示要创建一个二进制文件

现在目录结构为

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1compiler 

2├── Cargo.toml

3└── src

4    ├── .gitignore

5    └── main.rs

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Cargo.toml包含crate所需的配置（比如项目信息，依赖关系等等），src/main.rs文件中包含main函数(程序主入口),你可以使用cargo build来编译compiler并且会在compiler下放生成target文件夹，该文件夹包含着编译的输出结果，编译成的二进制文件包在target/debug目录下

因为我们编译的产物是在操作系统上运行的，因此我们并不需要对项目做特殊设置

顺便提一下，使用Cargo创建项目的时候会顺便初始化成Git本地仓库，所以可以使用git status查看仓库的情况

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1amdins@amdins:~/compiler $ git status

2位于分支 master

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4尚无提交

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6未跟踪的文件:

7  （使用 "git add <文件>..." 以包含要提交的内容）

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9        .gitignore

10        .idea/

11        Cargo.toml

12        src/

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14提交为空，但是存在尚未跟踪的文件（使用 "git add" 建立跟踪）

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如果你使用的IDEA或Clion，可以使用.gitignore忽略跟踪.idea目录，因此我们在.gitignore文件中添加以下内容。

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1# 忽略idea

2.idea/*

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如果有依赖关系的话，cargo会创建一个Cargo.lock文件来自动跟踪每个依赖关系，该文件不属于我们的代码所以加入到.gitignore文件中,至于target文件

最终我们的.gitignore文件内容就是这样的

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1/target

2**/*.rs.bk

3# 忽略idea

4.idea/*

5*.lock

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然后我们需要将其他文件添加到git进行跟踪

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1 admin@admin:~/droll_os: git add .gitignore Cargo.toml src/

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再次查看

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1位于分支 master

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3尚无提交

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5要提交的变更：

6  （使用 "git rm --cached <文件>..." 以取消暂存）

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8        新文件：   .gitignore

9        新文件：   Cargo.toml

10        新文件：   src/main.rs

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最后我们使用下面的命令完成提交

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1git commit -m "init project"

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这样我们的项目就初始化完成了。

编译系统的过程

我们所做的编译系统将会涉及以下内容
编译器：

• 词法分析： 词法分析器通过对源代码的扫描获得高级语言定义的终结符，例如标识符，关键字，常量，运算符，逗号，分号等等
• 语法分析：经过词法分析之后我们需要通过语法分析器生成抽象语法树
• 语义分析：语义分解对生成的抽象语法树进行检查，保证源代码语义上没有问题
• 代码生成：根据据识别的语法模块翻译出目标机器指令（语法制导）
• 编译优化：我们根据前端生成的中间代码进行优化，包括冗余消除，消除死代码等等

汇编器：

• 汇编词法语法分析：对汇编代码进行词法语法的分析并生成抽象语法树
• 生成表信息：汇编器需要记录段相关的信息以及重定位符号信息
• 指令生成：根据分析的指令信息生成可执行文件，动态链接库文件 例如 .dll,.exe(windiows),elf文件,.so文件(Linux)

链接器：

• 地址空间分配：设置目标文件运行时的代码段和数据段基址
• 符号解析：为段内的符号指令地址
• 重定位：由于目标文件在链接之前不能获取自己所使用的符号虚拟地址，因此需要重新定位这些符号地址（地址修正）

下一步要做什么

在下一篇文章中我们开始学习C语言和Rust语言的编译过程