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Semester 6/COMARCH/Zusammenfassung/Vorlesung 10.md

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+## 📘 **Zusammenfassung: VA Compiler – Computerarchitektur**
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+### 🔄 Vom Quellcode zum ausführbaren Programm
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+- **Compiler-Toolchain**:
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+    - Übersetzt Hochsprache in Maschinencode
+        
+    - Tools: GCC, Clang, MSVC, Intel Compiler
+        
+    - Ergebnis: ausführbare Datei (PE, ELF, Mach-O)
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+- **Loader (Betriebssystem):**
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+    - Lädt die Datei in den Speicher & startet die Ausführung
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+### 🧱 Phasen des Compilers
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+|Phase|Aufgabe|
+|---|---|
+|**Lexikalische Analyse**|Zerlegt Quelltext in Tokens: `<Tokenname, Attributwert>`|
+|**Syntaktische Analyse**|Erzeugt Syntaxbaum (AST) aus Tokens|
+|**Semantische Analyse**|Prüft Typen, ergänzt Typkonvertierungen, Symboltabelle wird erweitert|
+|**Zwischencode-Gen.**|Erzeugt maschinenunabhängigen Zwischencode (z. B. 3-Adress-Code)|
+|**Optimierung**|Vereinfachung & Effizienzsteigerung (lokal/global, konstante Faltung, tote Code-Elimination)|
+|**Codegenerator**|Übersetzt in Zielmaschinencode, Register- und Speicherzuweisung|
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+### 🔥 Optimierungstechniken
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+#### 🏃 Lokale Optimierungen (Basisblock)
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+- Gemeinsame Teilausdrücke eliminieren
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+- Toten Code entfernen
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+- Registernutzung reduzieren (Operandenumordnung)
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+- Kostenreduktion: Multiplikation → Addition ersetzen
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+#### 🌎 Globale Optimierungen
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+- Registerzuteilung über mehrere Basisblöcke hinweg
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+- Schleifeninvariante Codebewegung
+    
+- Induktionsvariablen optimieren (i++ statt i = i+1)
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+#### 📝 Beispiel (3-Adress-Code)
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+```c
+t1 = id3 * 60.0
+id1 = id2 + t1
+```
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+### 🌳 Flussgraph & DAG
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+- **Grundblöcke:** Sequenzen ohne Sprünge
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+- **Flussgraph:** zeigt Steuerfluss zwischen Grundblöcken
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+- **DAG (Directed Acyclic Graph):** erkennt gemeinsame Teilausdrücke
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+---
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+### 🔗 Binden & Laden
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+- **Relokation:** Anpassung der Adressen bei Modulzusammenführung
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+- **Dynamisches Binden:**
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+    - Windows: DLLs (Dynamic Link Libraries)
+        
+    - Unix: Shared Objects (.so)
+        
+    - MULTICS: Prozeduradresse erst beim ersten Aufruf zugewiesen
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+### ⚙️ Compiler Tools
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+|Tool|Aufgabe|
+|---|---|
+|`cc -E`|Preprocessing (Makros expandieren)|
+|`cc -S`|Erzeugt Assembler-Code|
+|`cc -c`|Erzeugt Objektcode|
+|`cc -o`|Linkt Objektcode zu ausführbarer Datei|
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+### 📚 Literatur
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+- **Dragon Book:** _Compilers: Principles, Techniques, and Tools_ (Aho, Sethi, Ullman, Lam)
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+- **Wirth:** _Compilerbau_
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+### 📝 Für die Klausur merken
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+✅ Compiler-Phasen & deren Aufgaben  
+✅ Unterschied Inline Assembler ↔ Compiler  
+✅ Optimierungen: lokal (Basisblock), global (Flussgraph)  
+✅ DAG & Flussgraph: Aufbau und Nutzen  
+✅ Dynamisches Binden unter Windows/Unix  
+✅ Tools & Compiler-Optionen (z. B. `cc -S`, `cc -c`)
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