第三届中国Rust开发者大会 KCL: Rust 在编译器领域的实践与探索 张正 蚂蚁集团 Agenda 01 KusionStack 与 KCL 02 用 Rust 重写 KCL 03 Rust 重写后的收益 04 更多的探索 01 KusionStack 与 KCL KusionStack是什么？ KusionStack架构 KCL KusionStack 是什么？ Language Server KCL Compiler KCL Package Manager 02 用 Rust 重写 KCL Python 代码翻译 栈式虚拟机 Rust 编译器 KCL 编译器架构升级 Source Code AST LLVM IR Native/WASM Source Code AST Bit code VM Source Code Python 更少的 Bug 稳定性提升 端到端编译执行性能提升了 66% 66 % 20 & 40 前端解析器性能提升 20倍 中端语义分析器性能提升40倍 稳定性和性能的巨大提升 50 % 语言编译器编译过程平均内存使用 量变为原来 Python 版本的一半 01 02 03 04 Case1: 单文件编译 > https://github.com/KusionStack/kcl#showcase

值，这取决于上下⽂。 Nim program "程序"由⼀个或多个包含 Nim 代码的⽂本 source �les "源⽂件"组成，由Nim compiler "编译器"处理成 executable "可 执⾏"⽂件，这个可执⾏⽂件的性质取决于编译器实现，例如，它可能是⼀个本地⼆进制⽂件或 JavaScript 源代码。 常规的 Nim 程序，⼤部分代码被编译⾄可执⾏⽂件，⽽有些代码可能会在 compile-time 包括常量表达式、宏定义 和宏定义使⽤的 Nim 程序。 编译期执⾏⽀持 Nim 语⾔的⼤部分，但有限制 -- 详情查看编译期执⾏限制。 其术语 runtime "运⾏ 时"涵盖了编译期执⾏和可执⾏⽂件的代码执⾏。 编译器将 Nim 源码解析成称为 abstract syntax tree (AST) "抽象语法树"的内部数据结构，在执⾏代码或将其编译为可执⾏⽂件之 前，通过 semantic analysis "语 ，下⾯的程序⽆效，尽管代码试图捕获越界访问数组的 IndexDefect ， 但编译器可能会以致命错误结束程序。 ⽬前允许通过 --panics:on|off 在不同⽅式之间切换，当打开时，程序会因恐慌⽽结束，当关闭时，运⾏时的错误会变为异常。 --panics:on 的好处是产⽣的⼆进制代码更⼩，编译器可以更⾃由地优化。 unchecked runtime error "未检查的运⾏

编译代码 我们使用了 .ts 扩展名，但是这段代码仅仅是JavaScript而已。 你可以直接从现 有的JavaScript应用里复制/粘贴这段代码。 在命令行上，运行TypeScript编译器： tsc greeter.ts TypeScript Handbook（中文版） 9 5分钟了解TypeScript 输出结果为一个 greeter.js 文件，它包含了和输入文件中相同的JavsScript代 HTMLInputElement).value; return `Hello from ${compiler} and ${framework}!`; } 构建设置 配置 TypeScript 编译器 我们先来告诉TypeScript怎样构建。 右击scripts文件夹并选择New Item。 接着选 择TypeScript Configuration File，保持文件的默认名字为 tsconfig cd proj 我们将以下面的结构开始我们的工程： proj/ ├─ src/ └─ dist/ TypeScript文件放在 src 文件夹下，经过TypeScript编译器编译生成的目标文件放 在 dist 目录下。 下面让我们来创建这些文件夹： mkdir src mkdir dist 初始化工程 现在让我们把这个文件夹转换成npm包： npm init

代部分高级语言代码。至少，汇编语言的知识可以告诉你一些有用的东西，比如，你有多少 个寄存器可以用。有时，手工的优化比编译器的优化更为有效，而且，你可以完全控制程序 的实际行为。 我想我在罗嗦了。总之，在我们结束这一章之前，我想说，不要在优化的时候把希望完 全寄托在编译器上——现实一些，再好的编译器也不可能总是产生最优的代码。 第二章 认识处理器 中央处理器(CPU)在微机系统处于“领 用。当然，EDI 也可以被装入任意 的数值，但通常没有人把它当作通用寄存器来用。DS 是默认段寄存器或选择器。 EBP 32-bit 宽 这也是一个作为指针的寄存器。通常，它被高级语言编译器用以建造‘堆栈帧’来 保存函数或过程的局部变量，不过，还是那句话，你可以在其中保存你希望的任何 数据。SS 是它的默认段寄存器或选择器。 注意，这三个寄存器没有对应的 8-bit 分组。换言之，你可以通过 的一部分。从寄存器取数，其速度很显然要比从内存中取数快。 那么，不难理解，xor eax, eax 要比 mov eax, 0 更快一些。 那么，为什么 a=a-a 通常要比 a=0 慢一些呢？这和编译器的优化有一定关系。多数编译器会 把 a=a-a 翻译成类似下面的代码(通常，高级语言通过 ebp 和偏移量来访问局部变量；程序 中，x 为 a 相对于本地堆的偏移量，在只包含一个 32-bit 整形变量的程序中，这个值通常

微反直觉，甚至自相矛盾。 Go 语法和语义设计中有很多折衷和权衡。一个Go程序员需要相当的Go编程经验和感悟 才能理解这些权衡。 Go提供了几种基本但非必需的类型，比如切片，接口和通道。 Go编译器和运行时在 实现这些类型的时候，进行了必要的封装。 一方面，这些封装为Go编程带来了许多 便利，使我们不用从头实现这些类型。 但另一方面，这些封装隐藏了这些类型的内 部结构， 从而对我们更深入地理解这些类型的值的行为带来了一些障碍。 验的程序员来说，读懂一份Go源码也不是一件难事。 目前，使用最广泛的Go编译器由Go官方设计和开发团队维护。 以后我们将称此编译 器为标准编译器。标准编译器也常常称为gc（是Go compiler的缩写，不是垃圾回 收garbage collection的缩写）。 Go官方设计和开发团队也维护着另外一个编译 器，gccgo。 gccgo是gcc编译器项目的一个子项目。 gccgo的使用广泛度大不 如gc， 器的开发都很活跃，尽管Go开发团队在gc的开发上花费的精力更多。 gc编译器是Go官方工具链中一个组件。 Go官方工具链的使用将在下一篇文章中介 绍。 Go官方工具链1.0发布于2012年三月。 Go语言规范的最新版本和Go官方工具链 的最新版本总是保持一致。 每年Go官方工具链发行两个主版本。 自从Go语言正式发布后，Go的语法变化很小。 但是标准编译器gc却在不断地改 进。 使用早期的gc编译的程序在运

uses 子句，然后是一个由声明和命令语句组 成的块（block）。uses 子句列出了那些链接到程序的单元，这些单元可以被不同的程序共享，并且通常 有自己的 uses 子句。 uses 子句给编译器提供各模块间的依赖信息，因为这些信息是存于模块自身的，所以，Object Pascal 程序不需要 makefile 文件、头文件以及 include 预处理指令（这些概念你可能要参考 C 语言）。每当一个 makefile，但只有在包含多个工程的工程组中才保存这些文 件。 关于程序结构和依赖关系的更多内容，请参考程序和单元。 Pascal source files（Pascal 源文件） 编译器期望在以下三种文件中取得 Pascal 源代码： • 单元源文件 （文件扩展名为 .pas） • 工程文件 （文件扩展名为 .dpr） • 包源文件 （文件扩展名为 .dpk） res）保存位图作为程序的图标。默认情况下，这个 文件和工程文件（.dpr）同名。要改变程序的图标，可使用 Project Options 对话框。 工程选项文件（.dof 或 .kof）包含编译器和链接器设置、搜索路径以及版本信息等等。每个工程对 应一个选项文件，它和工程文件同名。通常情况下，文件中的选项是通过 Project Options 对话框来完成 的。 IDE 中的许多工具保存其它类型的文件。桌面设置文件（

greeter(user); 我们使用了 .ts 扩展名，但是这段代码仅仅是JavaScript而已。 你可以直接从现有的 JavaScript应用里复制/粘贴这段代码。 在命令行上，运行TypeScript编译器： 1. tsc greeter.ts 5分钟了解TypeScript 安装TypeScript 构建你的第一个TypeScript文件 编译代码 5分钟了解TypeScript - 17 /app.ts" 10. ], 11. "compileOnSave": true 12. } 添加 TypeScript 代码 添加示例代码 构建设置 配置 TypeScript 编译器 ASP.NET Core - 23 - 本文档使用 书栈网 · BookStack.CN 构建 看起来和默认的设置差不多，但注意以下不同之处： 1. 设置 "noImplicitAny": 我们将以下面的结构开始我们的工程： 1. proj/ 2. ├─ src/ 3. └─ dist/ TypeScript文件放在 src 文件夹下，经过TypeScript编译器编译生成的目标文件放在 dist 目 录下。 下面让我们来创建这些文件夹： 1. mkdir src 2. mkdir dist 现在让我们把这个文件夹转换成npm包： 1. npm init

反向兼容性 原生 Kotlin/Native 入门——在 IntelliJ IDEA 中 Kotlin/Native 入门——使用 Gradle Kotlin/Native 入门——使用命令行编译器 与 C 语言互操作 与 C 语言互操作性 映射来自 C 语言的原始数据类型——教程 映射来自 C 语言的结构与联合类型——教程 6 1.10.2.4.4 1.10.2.4.5 1.10 Kotlin/JS 开发服务器与持续编译 调试 Kotlin/JS 代码 在 Kotlin/JS 平台中运行测试 Kotlin/JS 无用代码消除 Kotlin/JS IR 编译器 将 Kotlin/JS 项目迁移到 IR 编译器 Kotlin 用于 JS 平台 浏览器与 DOM API 在 Kotlin 中使用 JavaScript 代码 动态类型 使用来自 npm 的依赖 在 JavaScript 关键字与操作符 语法↗ 语言规范↗ 工具 构建工具 Gradle Gradle 概述 Gradle 入门——教程 配置 Gradle 项目 Kotlin Gradle 插件中的编译器选项 Kotlin Gradle 插件中的编译项与缓存 支持 Gradle 插件变体 Maven Ant Dokka 简介 Dokka 入门 运行 Dokka Gradle Maven

本书每章最后还加入了少量难度极小的习题，仅用于检验你是否能混合运用当前章节中的知识点。你 可以在这里找到习题的答案，文件夹名称为章节序号。 第 1 章迈向现代 C++ 编译环境：本书将使用 clang++ 作为唯一使用的编译器，同时总是在代码中使用 -std=c++2a 编译 标志。 > clang++ -v Apple LLVM version 10.0.1 (clang-1001.0.46.4) Target: Stroustrup • C++ 历史 • C++ 特性在 GCC/Clang 等编译器中的支持情况 • C++98 与 C99 之间的区别 11 第 2 章语言可用性的强化 第 2 章语言可用性的强化 当我们声明、定义一个变量或者常量，对代码进行流程控制、面向对象的功能、模板编程等这些都 是运行时之前，可能发生在编写代码或编译器编译代码时的行为。为此，我们通常谈及语言可用性，是 指那些发生在运行时之前的语言行为。 出现的目的是为了替代 NULL。在某种意义上来说，传统 C++ 会把 NULL、0 视为同一种东 西，这取决于编译器如何定义 NULL，有些编译器会将 NULL 定义为 ((void*)0)，有些则会直接将其定义 为 0。 C++ 不允许直接将 void * 隐式转换到其他类型。但如果编译器尝试把 NULL 定义为 ((void*)0)， 那么在下面这句代码中： char *ch = NULL;

57 5.2.2 依赖的详细配置： ................................................................ 58 5.2.3 自定义编译器配置 ................................................................ 58 5.2.4 feature 段落.......... html 相关内容。 理性看待 rust 语言的升级。只是升级频度高一些，这样的升级在 java 和 go 中 也普遍存在。go 中的感知稍微小一些。 每次升级都要更新相应的工具链。保证最新的编译器和链接器可以将新生成的 程序生成出来。 Rust 的包管理系统非常明显地体现了它的与众不同。 1.3 版本管理工具 作为一门更新快速的语言，rust 开发了专用的版本管理工具 rustup。 断的时候，直接做一次模式匹配，方便代码书写，使代码更紧凑。 2.3 循环表达式 2.3.1 for 循环 Rust 的 for 循环实际上和 C 语言的循环语句是不同的。这是为什么呢？因为， for 循环不过是 Rust 编译器提供的语法糖！在 rust 中，for 语句用于遍历一 个迭代器。 Rust 迭代器返回一系列的元素，每个元素是循环中的一次重复。然后它的值与 var 绑定，它在循环体中有效。每当循环体执行完后，我们从迭代器中取出下