컴파일러 구조

    flowchart LR
        a((Source Code))
        subgraph b[Compiler]
            1[어휘 분석기]
            2[구문 분석기]
            3[의미 분석기]
            4[코드 생성기]
        end
        c((Target Code))

        a --> b --> c
        1 --> |Token| 2 --> |AST| 3 --> |AST| 4

컴파일러는 어휘 분석, 구문 분석, 의미 분석 그리고 코드 생성 단계로 구분된다. 컴파일러 설계에 따라 중간 코드 생성 단계가 추가되거나 최적화 단계가 추가되기도 한다.

어휘 분석(Lexical Analysis)¶

소스 코드(Source Code)를 읽어들여, 토큰(Token)이라는 의미있는 문법 단위로 분리하는 단계이다. 이때 생성된 토큰은 심볼 테이블(Symbol Table)에 저장된다.

• 입력
• 소스 코드(Source Code)
• 출력
• 토큰(Token)

구문 분석(Syntax Analysis)¶

구분 분석 또는 파싱(Parsing)이라 부르는 해당 단계에서는 소스 코드가 정의된 구문 규칙을 따르는지 검사한다. 심볼 테이블에 있는 토큰을 이용하여 추상 구문 트리(Abstract Syntax Tree, AST) 또는 구문 트리(Parse Tree)를 생성한다.

• 입력
  • 토큰(token)
• 출력
  • 추상 구문 트리(Abstract Syntax Tree, AST)

의미 분석(Semantic Analysis)¶

구문 트리와 심볼 테이블에 있는 정보를 이용하여 소스 코드가 의미적으로 올바른지를 검사한다. 변수, 함수 및 클래스의 정의와 참조가 올바른지 확인하고, 이때 오류가 있으면 오류 메시지를 출력한다. 해당 단계에서 타입 검사(Type Checking)도 수행한다.

• 입력
  • 추상 구문 트리(Abstract Syntax Tree, AST)
• 출력
  • 추상 구문 트리(Abstract Syntax Tree, AST)

코드 생성(Code Generation)¶

이전 단계에서 생성된 추상 구문 트리를 이용하여 목적 코드(Object Code)를 생성한다. 목적 코드는 보통 어셈블리어(Assembly Language) 또는 기계어(Machine Language)로 표현된다.

• 입력
  • 추상 구문 트리(Abstract Syntax Tree, AST)
• 출력
  • 목적 코드(Object Code)

참고문헌¶

• CHML - 컴파일러 구조
• 정보통신기술용어해설 - Lexical Analysis, Syntax Analysis, Parsing, Semantic Analysis   어휘 분석, 구문 분석, 의미 분석, 파싱
• GeeksForGeeks - Introduction to Syntax Analysis in Compiler Design