Sembol tablosu - Symbol table

Gelen bilgisayar bilimleri , bir simge tablosu bir olan veri yapısı bir dil kullandığı çevirmen böyle bir olarak derleyici veya yorumlayıcı her tanımlayıcı bir programın içinde (veya sembol) kaynak kodunda bilgi kaynağı kendi beyanı veya görünüşü ile ilgili ilişkilidir. Başka bir deyişle, bir sembol tablosunun girişleri, girişin karşılık gelen sembolüyle ilgili bilgileri depolar.

Arka plan

Bir sembol tablosu yalnızca çeviri işlemi sırasında bellekte bulunabilir veya daha sonra kullanılmak üzere bir ABI nesne dosyasında olduğu gibi çevirinin çıktısına gömülebilir . Örneğin, etkileşimli bir hata ayıklama oturumu sırasında veya bir programın yürütülmesi sırasında veya sonrasında bir tanılama raporunu biçimlendirmek için bir kaynak olarak kullanılabilir .

Açıklama

Bir çevirmen tarafından kullanılan bir sembol tablosunda yer alan minimum bilgi, sembolün adını ve yerini veya adresini içerir. Yeniden yerleştirilebilirlik kavramına sahip bir platformu hedefleyen bir derleyici için, yeniden yerleştirilebilirlik niteliklerini (mutlak, yeniden yerleştirilebilir, vb.) ve yeniden yerleştirilebilir semboller için gerekli yer değiştirme bilgilerini de içerecektir. Yüksek seviyeli programlama dilleri için sembol tabloları , sembolün türünü saklayabilir: string, tamsayı, kayan nokta, vb., boyutu ve boyutları ve sınırları. Bu bilgilerin tümü çıktı dosyasında bulunmaz, ancak hata ayıklamada kullanılmak üzere sağlanabilir . Çoğu durumda, sembolün çapraz referans bilgileri, sembol tablosuyla birlikte saklanır veya ona bağlanır. Çoğu derleyici, çevirinin sonunda bu bilgilerin bir kısmını veya tamamını sembol tablosunda ve çapraz referans listelerinde yazdırır.

uygulama

Tabloları uygulamak için çok sayıda veri yapısı mevcuttur. Ağaçlar, doğrusal listeler ve kendi kendini organize eden listelerin tümü bir sembol tablosunu uygulamak için kullanılabilir. Sembol tablosuna, sözlük analizi ile başlayan ve optimizasyon ile devam eden bir derleyicinin çoğu aşaması tarafından erişilir .

Bir derleyici, tüm semboller için büyük bir sembol tablosu kullanabilir veya farklı kapsamlar için ayrılmış, hiyerarşik sembol tabloları kullanabilir . Örneğin, Algol veya PL/I gibi kapsamlı bir dilde bir "p" sembolü, birkaç prosedürde, belki de farklı niteliklerle ayrı ayrı bildirilebilir. Her bildirimin kapsamı, programın "p"ye yapılan referansların bu bildirime çözümlendiği bölümüdür. Her bildirim benzersiz bir "p" tanımlayıcısını temsil eder. Sembol tablosu, farklı "p"lere yapılan referansları ayırt etmek için bazı araçlara sahip olmalıdır.

Sembol tablolarını uygulamak için kullanılan yaygın bir veri yapısı karma tablosudur . Karma tablolarda arama süresi, tabloda depolanan eleman sayısından bağımsızdır, bu nedenle çok sayıda eleman için verimlidir. Ayrıca, hash anahtarının hesaplanmasına sınıflandırmayı dahil ederek, değişmez değerlerin tablo biçiminde sınıflandırılmasını basitleştirir.

Sözlüksel çözümleyici zamanının büyük bir bölümünü sembol tablosunu aramakla geçirdiğinden, bu aktivitenin derleyicinin genel hızı üzerinde çok önemli bir etkisi vardır. Bir sembol tablosu, girişlerin mümkün olduğu kadar çabuk bulunabileceği şekilde düzenlenmelidir. Hash tabloları genellikle bir sembol tablosunu düzenlemek için kullanılır, burada anahtar kelime veya tanımlayıcı bir dizi alt indisi üretmek için 'karma' yapılır. Bir karma tablosunda çarpışmalar kaçınılmazdır ve bunları ele almanın yaygın bir yolu, eşanlamlıyı tablodaki bir sonraki boş alana depolamaktır.

Uygulamalar

Bir nesne dosyası , içerdiği ve dışarıdan görülebilen tanımlayıcıların bir sembol tablosunu içerecektir. Farklı nesne dosyalarının bağlanması sırasında, bir bağlayıcı bu sembol referanslarını belirleyecek ve çözecektir. Genellikle tüm tanımsız dış semboller bir veya daha fazla nesne kitaplığında aranır . Bu sembolü tanımlayan bir modül bulunursa, ilk nesne dosyasıyla birlikte bağlanır ve tanımlanmamış harici tanımlayıcılar, aranacak tanımlayıcılar listesine eklenir. Bu işlem, tüm dış referanslar çözülene kadar devam eder. İşlem sonunda bir veya daha fazla çözümsüz kalırsa bu bir hatadır.

Bir yürütülebilir dosyada tersine mühendislik yapılırken , birçok araç, global değişkenlere ve bilinen işlevlere hangi adreslerin atandığını kontrol etmek için sembol tablosuna başvurur. Sembol tablosu kaldıysa soyulmuş veya çalıştırılabilir bir dosya dönüştürülmeden önce temizlenmiş, araçlar daha zor adreslerini belirlemek veya program hakkında bir şey anlamak için bulacaksınız.

Örnek

C ile yazılmış aşağıdaki programı düşünün :

// Declare an external function
extern double bar(double x);

// Define a public function
double foo(int count)
{
    double sum = 0.0;

    // Sum all the values bar(1) to bar(count)
    for (int i = 1; i <= count; i++)
        sum += bar((double) i);
    return sum;
}

Bu kodu ayrıştıran AC derleyicisi, en azından aşağıdaki sembol tablosu girişlerini içerecektir:

Ek olarak, sembol tablosu ayrıca derleyici tarafından ara ifade değerleri (örneğin, idöngü değişkenini a öğesine dönüştüren ifade doubleve işlev çağrısının dönüş değeri bar()), ifade etiketleri vb. için oluşturulan girdileri de içerecektir .

Örnek: SysV ABI

Bir sembol tablosu örneği, farklı derleyicilerin, bağlayıcıların ve yükleyicilerin tutarlı bir şekilde bulabilmesi ve onunla çalışabilmesi için sembollerin ikili bir dosyada nasıl yerleştirileceğini zorunlu kılan SysV Uygulama İkili Arayüzü (ABI) belirtiminde bulunabilir. derlenmiş bir nesnedeki semboller.

SysV ABI, GNU binutils'in nm yardımcı programında uygulanmaktadır. Bu biçim, sıralanmış bir bellek adres alanı, bir "sembol türü" alanı ve bir simge tanımlayıcı ("Ad" olarak adlandırılır) kullanır.

SysV ABI'deki (ve nm'nin çıktısındaki) sembol türleri, sembol tablosundaki her girişin yapısını gösterir. Her sembol tipi tek bir karakterle temsil edilir. Örneğin, başlatılmış verileri temsil eden sembol tablosu girişleri "d" karakteri ile gösterilir ve işlevler için sembol tablosu girişleri "t" sembol tipine sahiptir (çünkü yürütülebilir kod bir nesne dosyasının metin bölümünde bulunur). Ek olarak, sembol tipinin büyük harf kullanımı bağlantı tipini gösterir: küçük harfler sembolün yerel olduğunu ve büyük harfler harici (genel) bağlantıyı gösterir.

Örnek: Python sembol tablosu

Python programlama dili sembol tabloları oluşturma ve işlenmesi için kapsamlı destek içerir. Sorgulanabilecek özellikler, belirli bir sembolün serbest değişken mi yoksa bağlı değişken mi olduğunu, blok kapsamı mı yoksa global kapsam mı olduğunu, içe aktarılıp aktarılmadığını ve hangi ad alanına ait olduğunu içerir.

Örnek: Dinamik sembol tabloları

Bazı programlama dilleri, sembol tablosunun çalışma zamanında manipüle edilmesine izin verir, böylece herhangi bir zamanda semboller eklenebilir. Raket böyle bir dilin bir örneğidir.

Hem LISP hem de Scheme programlama dilleri, keyfi, genel özelliklerin her bir sembolle ilişkilendirilmesine izin verir.

Prolog programlama dili aslında bir sembol tablo manipülasyon dilidir; sembollere atom denir ve semboller arasındaki ilişkiler üzerinde mantık yürütülebilir. Benzer şekilde, OpenCog olarak adlandırılan dinamik bir simge tablosu içerir atomspace için kullanılan, bilgi gösterimi .

Ayrıca bakınız

• Hata ayıklama sembolü

Referanslar