1. Preprocesamiento:
- Esta es una etapa opcional que ocurre antes de la compilación real.
- El preprocesador procesa macros, declaraciones condicionales e incluye directivas para preparar el código fuente para su posterior compilación.
2. Análisis Léxico (Escaneo):
- El código fuente se divide en tokens individuales, como palabras clave, identificadores, operadores y puntuación.
- El analizador léxico, también conocido como escáner, identifica estos tokens y los convierte en una secuencia de símbolos significativos.
3. Análisis de sintaxis (análisis):
- El analizador de sintaxis o analizador comprueba si la secuencia de tokens sigue las reglas gramaticales del lenguaje de programación o de marcado.
- Construye una estructura jerárquica que representa la sintaxis del programa y comprueba si hay errores de sintaxis.
4. Análisis Semántico:
- El compilador realiza un análisis semántico para garantizar que el programa sea semánticamente correcto.
- Comprueba la compatibilidad de tipos de datos, declaraciones de variables y referencias, así como errores lógicos o inconsistencias en el código.
5. Generación de Representación Intermedia (RI):
- El compilador traduce el código fuente a una representación intermedia (IR), como árboles de sintaxis abstracta (AST) o código de tres direcciones.
- IR es una representación independiente del lenguaje de la estructura y la semántica del programa.
6. Optimización:
- Se aplican optimizaciones del compilador al IR para mejorar la eficiencia del código generado.
- Las optimizaciones pueden incluir propagación constante, desarrollo de bucles, asignación de registros y eliminación de códigos inactivos.
7. Generación de código:
- El IR optimizado se convierte a lenguaje ensamblador, que es una representación simbólica de bajo nivel de las instrucciones de la máquina.
- El código ensamblador es específico de la arquitectura del procesador de destino.
8. Vinculación:
- Para programas más grandes, la etapa de vinculación combina archivos objeto generados a partir de diferentes archivos fuente y bibliotecas externas.
- La vinculación resuelve referencias de símbolos entre módulos y garantiza que se cumplan todas las dependencias.
9. Asamblea:
- El ensamblador convierte el código del lenguaje ensamblador en código de máquina, que son instrucciones binarias que la computadora puede ejecutar directamente.
10. Ejecución:
- El código de máquina final se carga en la memoria de la computadora y la CPU lo ejecuta.
El proceso de compilación es una serie de transformaciones que permiten traducir un programa en un lenguaje de alto nivel escrito por humanos a una forma que la computadora pueda entender directamente. Cada paso del proceso acerca el código al idioma nativo de la máquina al tiempo que garantiza la corrección y la eficiencia.