在编程语言中增加调试支持的方法一个好的编程语言还应该能够支持调试和调试信息。在这篇文章中，我们增加了对调试和调试信息的支

一个好的编程语言还应该能够支持调试和调试信息。在这篇文章中，我们增加了对调试和调试信息的支持。

先决条件

介绍

到目前为止，我们可以在Kaleidoscope中使用函数和变量，然而，编译器的主要目的是报告错误，这样我们就可以在将代码运送给客户之前对其进行调试。

在这篇文章中，我们将讨论并为我们的编程语言添加调试信息，并将其翻译成DWARF。当调试程序时，我们希望调试信息是可读的，因此我们需要将源代码从二进制格式翻译成程序员以前写的源代码，这被称为源码级调试。LLVM使用DWARF格式来表示调试信息，它是一种紧凑的编码，表示类型、源和变量位置。

下面的简单程序计算了第n个斐波那契数，在这种情况下，函数返回55，因为它是第10个斐波那契数：

def fib(n)
  if n < 3 then
    1
  else
    fib(n - 1) + fib(n - 2);

fib(10)

超前编译

时前编译包括在执行前将高级编程语言编译成低级语言，这是在构建时完成的，它减少了运行时的工作。

我们将对Kaleidoscope进行修改，以支持将产生的IR编译成一个可以执行和调试的独立程序。

首先，我们制作一个匿名函数，包含我们的顶级语句main：

-    auto Proto = std::make_unique<PrototypeAST>("", std::vector<std::string>());
+    auto Proto = std::make_unique<PrototypeAST>("main", std::vector<std::string>());

然后我们删除命令行代码，如下所示：

@@ -1129,7 +1129,6 @@ static void HandleTopLevelExpression() {
 /// top ::= definition | external | expression | ';'
 static void MainLoop() {
   while (1) {
-    fprintf(stderr, "ready> ");
     switch (CurTok) {
     case tok_eof:
       return;
@@ -1184,7 +1183,6 @@ int main() {
   BinopPrecedence['*'] = 40; // highest.

   // Prime the first token.
-  fprintf(stderr, "ready> ");
   getNextToken();

最后，我们关闭所有的优化通道和JIT（即时编译）。在完成解析和代码生成后，唯一可能发生的事情就是LLVM IR会转到标准错误：

@@ -1108,17 +1108,8 @@ static void HandleExtern() {
 static void HandleTopLevelExpression() {
   // Evaluate a top-level expression into an anonymous function.
   if (auto FnAST = ParseTopLevelExpr()) {
-    if (auto *FnIR = FnAST->codegen()) {
-      // We're just doing this to make sure it executes.
-      TheExecutionEngine->finalizeObject();
-      // JIT the function, returning a function pointer.
-      void *FPtr = TheExecutionEngine->getPointerToFunction(FnIR);
-
-      // Cast it to the right type (takes no arguments, returns a double) so we
-      // can call it as a native function.
-      double (*FP)() = (double (*)())(intptr_t)FPtr;
-      // Ignore the return value for this.
-      (void)FP;
+    if (!F->codegen()) {
+      fprintf(stderr, "Error generating code for top level expr");
     }
   } else {
     // Skip token for error recovery.
@@ -1439,11 +1459,11 @@ int main() {
   // target lays out data structures.
   TheModule->setDataLayout(TheExecutionEngine->getDataLayout());
   OurFPM.add(new DataLayoutPass());
+#if 0
   OurFPM.add(createBasicAliasAnalysisPass());
   // Promote allocas to registers.
   OurFPM.add(createPromoteMemoryToRegisterPass());
@@ -1218,7 +1210,7 @@ int main() {
   OurFPM.add(createGVNPass());
   // Simplify the control flow graph (deleting unreachable blocks, etc).
   OurFPM.add(createCFGSimplificationPass());
-
+  #endif
   OurFPM.doInitialization();

   // Set the global so the code gen can use this.

现在我们可以将Kaleidoscope编译成一个可执行程序a.out或*.exe*。为此我们执行以下命令：

Kaleidoscope-Ch9 < fib.ks | & clang -x ir -

总结

为一种语言创建调试信息被认为是一个困难的问题，原因如下：

代码需要被优化--优化后保持源码位置是很难的
优化会移动变量，它们要么被优化掉，要么在内存中共享，要么难以追踪在这篇文章中，我们已经学会了如何
为
Kaleidoscope编程语言添加对调试和调试信息的支持。正如我们前面所说，这是任何好的编程语言的一个重要方面

参考资料

调试DWARF, 函数, 来源位置, 变量.

在编程语言中增加调试支持的方法

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超前编译

总结

参考资料