编译原理课件-代码生成.pptxVIP

代码生成;代码生成是把语法分析后或优化后的中间代码变换成目标代码。 目标代码一般有以下三种形式： 绝对指令代码：能够立即执行的机器语言代码，所有地址已经定位； 可重新定位指令代码：也是机器指令，但这些机器指令中的地址分配是以模块为单位进行的，是相对于本模块的相对地址；这种代码必须经过链接程序，把若干个模块的这种可重定位的指令代码连接成一个绝对指令代码，要把相对地址通过这个链接程序变成绝对地址； 汇编语言代码：尚须经过汇编程序汇编，转换成可执行的机器语言代码。;代码生成着重考虑的问题： 如何使生成的目标代码较短； 如何充分利用计算机的寄存器，减少目标代码中访问存贮单元的次数。 如何充分利用计算机的指令系统的特点。;11.1 基本问题 ;11.1 基本问题 ;11.1 基本问题 ;第十一章 代码生成;11.2 目标机器模型 ;如果op是一目运行符，则“op Ri, M”的意义为：op（M）? Ri，其余类型可类推。;不考虑代码的执行效率，目标代码生成是不难的，例如： A:=(B+C)*D+E 翻译为四元式： T1:=B+C T2:=T1*D T3:=T2+E A:=T3 ;;11.3 一个简单代码生成器;11.3.1 待用信息;待用信息和活跃信息的表示： 1 (x,x)表示变量的待用信息和活跃信息。其中i表示待用信息，y表示活跃，^表示非待用和非活跃； 2 在符号表中，(x，x)→(x，x)表示后面的符号对代替前面的符号对； 3 不特别说明，所有说明变量在基本块出口之后均为非活跃变量。;例：基本块 1. T:=A-B 2. U:=A-C 3. V:=T+U 4. W:=V+U 设W是基本块出口之后的活跃变量。;计算待用信息和活跃信息的算法步骤： 1. 开始时，把基本块中各变量的符号表登记项中的待用信息栏填为“非待用”，并根据该变量在基本块出口之后是不是活跃的，把其中的活跃信息栏填为“活跃”或“非活跃”；;2. 从基本块出口到基本块入口由后向前依次处理各个四元式。对每一个四元式i: A:=B op C，依次执行下面的步骤： 1) 把符号表中变量A的待用信息和活跃信息附加到四元式i上； 2) 把符号表中A的待用信息和活跃信息分别置为“非待用”和“非活跃”； 3) 把符号表中变量B和C的待用信息和活跃信息附加到四元式i上； 4) 把符号表中B和C的待用信息均置为i，活跃信息均置为“活跃”。;例：基本块 1. T:=A-B 2. U:=A-C 3. V:=T+U 4. W:=V+U 设W是基本块出口之后的活跃变量。 建立待用信息链表与活跃变量信息链表;附加在四元式上的待用/活跃信息表：;寄存器描述数组RVALUE 动态记录各寄存器的使用信息 RVALUE[R]={A,B} 变量地址描述数组AVALUE 动态记录各变量现行值的存放位置 AVALUE[A]={R1, R2, A};补充说明： 因为寄存器的分配是局限于基本块范围之内的，一旦处理完基本块中所有四元式，对现行值在寄存器中的每个变量，如果它在基本块之后是活跃的，则要把它存在寄存器中的值存放到它的主存单元中。 要特别强调的是，对形如：A:=B的四元式，如果B的现行值在某寄存器Ri中，则无须生成目标代码，只须在RVALUE(Ri)中增加一个A，(即把Ri同时分配给B和A)，并把AVALUE(A)改为Ri 。;代码生成算法： 对每个四元式: i: A:=B op C，依次执行： 1. 以四元式: i: A:=B op C 为参数，调用函数过程GETREG(i: A:=B op C)，返回一个寄存器R，用作存放A的寄存器。 2. 利用AVALUE[B]和AVALUE[C]，确定B和C现行值的存放位置B’和C’。如果其现行值在寄存器中，则把寄存器取作B’和C’ ; 3. 如果B’≠R，则生成目标代码： LD R, B’ op R, C’ 否则生成目标代码 op R, C’ 如果B’或C’为R，则删除AVALUE[B]或AVALUE[C]中的R。 4. 令AVALUE[A]={R}, RVALUE[R]={A}。; 5. 若B或C的现行值在基本块中不再被引用，也不是基本块出口之后的活跃变量，且其现行值在某寄存器Rk中，则删除RVALUE[Rk]中的B或C以及AVALUE[B]或AVALUE[C] 中的Rk ，使得该寄存器不再为B或C占用。;寄存器分配：GETREG(i: A:=B op C) 返回一个用来存放A的值的寄存器 1 如果B的现行值在某个寄存器Ri中，RVALUE[Ri]中只包含B，此外，或者B与A是同