Derleme Süreci

BERK derleyicisi, kaynak kodunuzu native makine koduna dönüştüren çok aşamalı bir pipeline kullanır.

Derleme Aşamaları

1. Lexical Analysis (Lexer)

Kaynak kodu token'lara ayırır:

değişken x = 42
// Token'lar:
// [değişken] [x] [=] [42]

Lexer Görevleri:

• Boşlukları ve yorumları temizler
• Anahtar kelimeleri tanır (değişken, fonksiyon, eğer...)
• Türkçe/İngilizce keyword mapping
• Sayıları, stringleri, operatörleri ayırt eder

2. Syntax Analysis (Parser)

Token'ları Abstract Syntax Tree (AST) yapısına dönüştürür:

değişken x = 42 + 10

AST:
VariableDeclaration
  ├─ name: "x"
  └─ value: BinaryExpression
      ├─ left: Literal(42)
      ├─ operator: "+"
      └─ right: Literal(10)

Parser Görevleri:

• Syntax kurallarını kontrol eder
• Hiyerarşik yapı oluşturur
• Syntax hatalarını tespit eder

3. Semantic Analysis

Kodun anlamsal doğruluğunu kontrol eder:

değişken x: sayı = "merhaba"  // ❌ Tip hatası!

Semantic Analyzer Görevleri:

• Tip kontrolü (type checking)
• Değişken tanımlılık kontrolü
• Fonksiyon imza doğrulaması
• Ownership ve lifetime analizi
• Dead code detection

4. Intermediate Representation (IR)

AST'yi LLVM IR formatına çevirir:

define i32 @main() {
entry:
  %x = alloca i32
  store i32 42, i32* %x
  %0 = load i32, i32* %x
  ret i32 %0
}

LLVM IR Avantajları:

• Platform bağımsız
• Optimizasyona uygun
• Çok sayıda backend desteği

5. Optimization

LLVM optimizer kodu hızlandırır:

• Dead code elimination: Kullanılmayan kodu siler
• Constant folding: 5 + 10 → 15
• Inlining: Küçük fonksiyonları çağrı yerine kopyalar
• Loop unrolling: Döngü performansını artırır
• Vectorization: SIMD instruction'ları kullanır

6. Code Generation

Optimize edilmiş IR'dan native assembly üretir:

main:
    push rbp
    mov rbp, rsp
    mov DWORD PTR [rbp-4], 42
    mov eax, DWORD PTR [rbp-4]
    pop rbp
    ret

7. Linking

Tüm object file'ları birleştirir ve çalıştırılabilir dosya oluşturur:

• Static linking: Tüm kütüphaneler binary'ye dahil
• Dynamic linking: Sistem kütüphanelerine bağlantı

Derleme Komutları

Basit Derleme

# Kaynak dosyayı derle
berk-lang build program.berk

# Çıktı dosyası belirt
berk-lang build program.berk -o program.exe

# Birden fazla dosya
berk-lang build main.berk lib.berk utils.berk

Derleme Modları

# Debug modu (varsayılan)
berk-lang build --debug program.berk

# Release modu (optimizasyonlu)
berk-lang build --release program.berk

# Profiling için
berk-lang build --profile program.berk

Ara Çıktılar

# AST yazdır
berk-lang build --print-ast program.berk

# Tip bilgilerini göster
berk-lang build --print-types program.berk

# LLVM IR oluştur
berk-lang build --emit-llvm program.berk -o program.ll

# Assembly oluştur
berk-lang build --emit-asm program.berk -o program.s

# Object file oluştur
berk-lang build --emit-obj program.berk -o program.o

Derleme Süresi Optimizasyonu

Incremental Compilation

Sadece değişen modülleri yeniden derler:

# İlk derleme: 10 saniye
berk-lang build main.berk

# Tek bir dosya değişti: 0.5 saniye
berk-lang build main.berk

Cache Mekanizması:

• .berk-cache/ dizininde intermediate file'lar saklanır
• Dosya değişmediyse cache'ten kullanılır
• Bağımlılık değişirse ilgili modüller yeniden derlenir

Paralel Derleme

# Tüm CPU çekirdeklerini kullan
berk-lang build --parallel program.berk

# Belirli sayıda thread
berk-lang build --jobs=4 program.berk

Hata Mesajları

BERK derleyicisi anlaşılır hata mesajları verir:

error[E0308]: tip uyuşmazlığı
  --> src/main.berk:5:14
   |
 5 |     değişken x: sayı = "merhaba";
   |              ^^^^      ^^^^^^^^^ beklenen: sayı, bulunan: metin
   |
   = yardım: "merhaba" string'ini sayıya çevirmek için `metin::sayıya()` kullanın

Hata Mesajı Özellikleri:

• Hata kodu (E0308)
• Dosya ve satır numarası
• Kod snippet'i
• Açıklama ve öneriler
• Renkli çıktı (terminal destekliyorsa)

Derleme Performansı

Derleme Bayrakları

Genel Bayraklar

# Verbose çıktı
berk-lang build -v program.berk

# Uyarıları göster
berk-lang build --warnings program.berk

# Uyarıları hata say
berk-lang build --warnings-as-errors program.berk

# Bağımlılık grafiği göster
berk-lang build --show-deps program.berk

# İstatistikler
berk-lang build --stats program.berk

Debug Bayrakları

# Debug sembolleri ekle
berk-lang build -g program.berk

# Debug bilgisi seviyesi
berk-lang build --debug-info=2 program.berk

# Assertion'ları aktif et
berk-lang build --enable-assertions program.berk

Build System Entegrasyonu

Make

build:
    berk-lang build main.berk -o program.exe

release:
    berk-lang build --release main.berk -o program.exe

clean:
    rm -rf .berk-cache/ program.exe

CMake

add_custom_command(
    OUTPUT program.exe
    COMMAND berk-lang build ${CMAKE_SOURCE_DIR}/main.berk -o program.exe
    DEPENDS main.berk
)

Özet

• ✅ 7 aşamalı pipeline: Lexer → Parser → Semantic → IR → Optimize → Codegen → Link
• ✅ LLVM backend: Platform bağımsız, optimize edilmiş native kod
• ✅ Incremental compilation: Hızlı yeniden derleme
• ✅ Paralel derleme: Çok çekirdekli işlemci desteği
• ✅ Anlaşılır hatalar: Detaylı hata mesajları ve öneriler
• ✅ Hızlı derleme: 10K satır ~1 saniye