中间代码生成讲稿.ppt

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1、中间代码生成1第一页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：概述v编译器的分析综合模型分析部分：源程序=基本块=中间表示综合部分：中间表示=目标程序图8-1：中间代码生成器的位置v使用中间表示（形式）的优点重置目标比较容易可在中间表示上应用与机器无关的代码优化器v如何实现？语法制导翻译2第二页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：概述v中间表示后缀表示（表达式）语法树/分析树和DAG：图8-2v图8-3：语法制导定义产生语法树/DAG语法树：mkunode和mknode每次返回新节点指针v图8-4：图8-2a中语法树的两种表示DAG： mkunode和mknode尽可能返回现存节点指针三地址码3

2、第三页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成v概述v三地址码v声明语句v赋值语句v布尔表达式4第四页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：三地址码v三地址码的一般形式x := y op z三地址码是语法树或DAG的线性表示v图8-5：图8-2中的语法树和DAG相对应的三地址码5第五页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：三地址码v三地址语句的类型（通用）x := y op zx := op yx := yx := yi及xi :=yx := &y, x := *y及*x := ygoto Lif x relop y goto Lp(x1,x2xn)vparam x1 param x2 param

3、 xn call p,nvreturn y6第六页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：三地址码v语法制导翻译生成三地址码临时名字成了语法树的内节点图8-6：S属性定义生成赋值语句的三地址码图8-7：为while语句生成代码的语义规则7第七页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：三地址码v三地址语句的实现抽象形式：三地址语句具体实现：通过带有操作符合操作数的记录结构来实现v四元式v三元式v间接三元式8第八页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：三地址码v三地址语句的实现四元式v带有四个域的记录结构：op,arg1,arg2,resultarg1,arg2,result域的内容正常情况下指向这些

4、域所代表的名字在符号表表项的指针临时名字在生成时一定要被写入符号表v图8-8a：三地址语句的四元式表示9第九页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：三地址码v三地址语句的实现三元式v为了避免临时名字在生成时被写入符号表中，可以通过计算临时值的语句的位置来引用它v带有四个域的记录结构：op,arg1,arg2arg1,arg2指向符号表（对于程序员定义的名字或常量）的指针或者三元组结构（对于临时变量）的指针v图8-8b：三地址语句的三元式表示v图8-9：更多三元式表示10第十页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：三地址码v三地址语句的实现间接三元式v列出指向三元式的指针，而不是列出三元式本身v

5、图8-10：三地址语句的间接三元式表示11第十一页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：三地址码v三地址语句的实现表示方法比较：间址的使用v使用四元式表示，定义或使用临时变量的三地址语句可以通过符号表直接访问临时变量的地址v使用四元式表示，符号表在值的计算及使用之间提供了一次额外间址，有利于优化。使用三元式表示，移动一条定义临时值的语句需要我们改变在arg1及arg2数组中所有对该语句的引用，难以优化。使用间接三元式表示，可以通过statement列表的重新排序来移动语句。12第十二页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成v概述v三地址码v声明语句v赋值语句v布尔表达式13第十三页，讲稿共三十页

6、哦第八章：中间代码生成：声明语句v过程中的声明语句单个过程中所有的声明语句作为一个组来处理（Pascal,C,Fortran）v使用一个全局变量offset跟踪下一个可用的相对地址v图8-11：计算声明语句中名字的类型和相对地址重写产生式P-offset:=0 D 以便所有的动作都出现在产生式右部的未端vP-MDvM-offset:=014第十四页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：声明语句v跟踪作用域信息嵌套过程v当看到嵌套的过程时，应暂时挂起对外围过程声明语句的处理v假定每个过程都有一个单独的符号表，当遇到过程声明D-proc id; D1;S时，便创建一个新的符号表，并在此符号表中为D

7、1中的声明创建相应的表项。新表有一个指针指回外围过程的符号表；由id代表的名字本身是该外围过程的局部名字。15第十五页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：声明语句v跟踪作用域信息嵌套过程v图8-12：嵌套过程的符号表v图8-13：处理嵌套过程中的声明语句两个栈：1）一个存放嵌套过程的外围符号表；2） 1）一个存放嵌套过程的外围offset16第十六页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：声明语句v记录中的域名图8-14：为记录中的域名建立符号表v记录的布局与过程的活动记录的布局相似17第十七页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成v概述v三地址码v声明语句v赋值语句v布尔表达式18第十八页，讲

8、稿共三十页哦第八章：中间代码生成：赋值语句v表达式的类型整型、实型、数组、记录v主要问题在符号表中查找名字存储数组及记录中的元素19第十九页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：赋值语句v符号表中的名字图8-15：为赋值语句产生三地址码的翻译模式v通过适当的lookup操作和嵌套过程的符号表指针top(tblptr) ，实现最近嵌套作用域规则（图8-13）临时名字的产生newtempv临时名字的重用v代码生成阶段将独立的临时变量封装到同一个地址20第二十页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：赋值语句v临时名字的重用通过一个小数组（栈）保存临时名字实现v例8.1：图8-16带有栈临时变量的三地

9、址码v有些时候（如条件赋值语句）不能使用，因为此时临时名字不能以后进先出方式指派名字，需单独指派自己的名字一个合理策略v每当创建一个额外的定义或使用一个临时名字或移动其计算时，均创建一个新的名字21第二十一页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：赋值语句v寻址数组元素图8-17：二维数据的布局（行/列优先）产生数组引用Ai1,i2ik的前m个下标的Elist生成三地址码v（8-7）和（8-8）22第二十二页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：赋值语句v寻址数组元素数组元素寻址的翻译模式：312-314页vElist综合属性array：指向符号表数组名表项的指针vElist继承属性ndim：

10、Elist的维数vLimit(array,j)： array指向符号表数组名表项的数组的第j维的元素个数vElist.place：临时变量，保存根据Elist的下标表达式计算出来的值vL有两个属性Place：（8-6）第二项Offset：（8-6）第一项例8.2：图8-18 数组赋值语句x:=Ay,z的注释分析树23第二十三页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：赋值语句v赋值语句中的类型转换图8-19：E-E1+E2的语义动作24第二十四页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：赋值语句v记录域的访问为每个记录类型构造一个符号表（参8-14），把记录域的类型和相对地址信息记在域名字的符号表表项中，这样记录域的访问与其它名字的访问一样了。25第二十五页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成v概述v三地址码v声明语句v赋值语句v布尔表达式26第二十六页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：布尔表达式v布尔表达式基本作用计算逻辑值控制流语句中的条件表达式27第二十七页，讲稿共三十页哦第八章：中间代码生成：布尔表达式v计算逻辑值从左到右按与算术表达式相似的方式完全计算v差别：布尔运算符vs算术运算符v例8.3：表达式ab or cd and ef图8-20：用数值表示布尔值的翻译模式图8-21：表达式ab or cd and eE1+E2的语义规则30第三十页，讲稿共三十页哦