如何在编译器中实现源映射？

Question

我正在 Haskell 中实现一个编译器，将源语言编译为目标语言（类似汇编）。

出于调试目的，需要源映射将目标语言汇编指令映射到其相应的源位置（行和列）。

我已经广泛搜索了编译器实现，但没有一个包含源映射。

谁能指出我如何生成源地图的正确方向？

代码示例、书籍等。Haskell 优先，其他语言也欢迎。

Answer 1

详细信息取决于您所应用的编译技术。

如果您通过中间语言的一系列转换来完成此操作，就像当今大多数理智的编译器所做的那样，您的选择如下：

• 使用源位置信息注释所有中间表示(IR) 节点。引入特殊节点来保留变量名称（它们都会在您执行 SSA 转换之后进行，因此您需要单独跟踪它们的起源）
• 注入大量的内部函数调用（看看它在 LLVM IR 中是如何完成的），而不是注释每个节点
• 将以上内容混合起来

第一个选项甚至可以几乎自动完成 - 如果每个转换在它创建的所有节点中保留原始节点的源位置，您只需手动更改一些重要的注释。

此外，您还必须记住，某些优化可能会使您的源位置信息完全毫无意义。例如，值编号会将多个相似的表达式折叠为一个，可能会保留一个随机来源的源位置信息。重新物化也是如此。

对于 Haskell，第一种方法会导致 ADT 定义和模式匹配中出现大量样板文件，即使您用诸如废弃您的样板文件 (SYB) 之类的东西来糖衣它，所以我建议使用第二种方法，该方法已被广泛记录并在 LLVM IR 中得到了很好的演示。