А.В. Ахо, М.С. Лам, Р. Сети, Дж. Д. Ульман - Компиляторы - принципы, технологии и инструментарий (1114947), страница 100
Текст из файла (страница 100)
Поскольку оператор )) имеет меньший приоритет, чем егсг, булево выражение в (6.13) имеет вид Вг )) Вз, где Вг представляет собой х < 100. В соответствии с правилами на рис. 6.37, В~ лгие равно Вз, метке присваивания х = 0;. Вг.1аЬе представляет собой новую метку Вз, назначенную первой команде кода Вз. 499 6.6.
Поток управления Заметим, что сгенерированный код не оптимален н содержит на три команды безусловного перехода больше, чем код из примера 6.21. Команда до1о Ьз излишня, поскольку Ьз представляет собой метку команды, следующей за командой безусловного перехода. Две команды до1о Е1 могут быть устранены, сели вместо команды 1й использовать команду 1йта1ве, как это сделано в примере 6.21. о 6.6.5 Устранение излишних команд перехода В примере 6.22 сравнение х > 200 транслируется в следующий фрагмент кода: 1й х > 200 9осо Ь4 досо Ь1 Рассмотрим вместо этого команду 1ГГа1ве х > 200 алого Ьг 1 4 '.
Такая команда 1йГа1ве использует преимущества естественного потока от одной команды в последовательности к другой, так что управление просто "проваливается" к метке Ь4, если т > 200, тем самым позволяя избежать явного использования команды безусловного перехода. В схеме кода для конструкций И и зяп1!е на рис. 6.35 код для инструкции 51 следует непосредственно за кодом булева выражения В.
При помощи специальной метки~аП ("не генерировать никакой команды перехода") можно так адаптировать семантические правила, представленные на рис. 6.36 и 6.37, чтобы управление переходило сквозь код В к коду Яы Новые правила для продукции Я вЂ” И (В) В~ на рис. 6.36 устанавливают Вигие равным7а1П Влгие = 7а11 В 7аЬе = Яплехт = олех~ Я.соЫе = В.сос1е~~ЯпсоПе Аналогично устанавливают В.лие равным ~аП и правила для инструкций Ы-е!зе и иЫ1е. Можно адаптировать семантические правила для булевых выражений таким образом, чтобы позволить управлению "проваливаться" там, где это возможно.
Новые правила для продукции  — Е1 ге1 Ез на рис. 6.39 генерируют две команды, как на рис. 6.37, если Влгие и В,1а1ее являются явными мегками, т.е. ни одна из них не равна 7аП. В противном случае, если Влгие представляет собой явную метку, метка В гаЬе должна быть равна 7аП, так что она генерирует команду з. й, 500 Глава 6. Генерация промежуточного кода которая позволяет управлению "провалиться", если условие ложно. И наоборот, если явную метку содержит В(а(те, то она генерирует команду з йРа1ве. В оставшемся случае, когда и В.ггие, и В.(а(ле равны (аП, никаких команд перехода не генерируется." !ел! — -- Е~ .ас(с(г ге1.ор Ез.аг(г(г я = И'В.(гие ф(аП апд В.(а(ле Я(а!(Итеп яеп ( г(~ !ел! 'до~о' В.аие) Ц~Пеп1'досо' В.(гие) е1яе Ы В.(гпе Ф 1аП Изеп яец (' 1й' геа! ' досо' В.(гпе) е1ае!Г В(а(ле ф~аПИгеп иеп (' 1ЙЕа1ве' (езт ' до~о' В(а(ле) е1ае ' В.сог(г =- Еысог(е~йЕя.саг(ейл Рнс.
6.39. Семантические правила для В - Ег ге1 Ея В новых правилах для  — Вг'йВв на рис. 6.40 обратите внимание на то, что смысл метки(аП для В отличается от смысла для Вы Предположим, что В.ггтте равно 1аП, т.е. управление "проваливается*' через В, если вычисленное значение В равно (где. Хотя значение В равно ггие, если это же значение принимает Вы метка Вг.(гтте должна гарантировать переход управления через код Вз к команде, следующей за кодом В.
Вз лгие = Ы Вггие ф (а!! 1Ьеп Влгпе е1ае пеи !аЬе(() Вз,(а!ле = 1аП Вг.пне = В.ггпе Вя (а!ле = Л.(а!яе В.сос(е = И'В.ггпе ~(аПИгеп Высог(е~йВз.сот(е е1ве Вз.сот(е~~Вг.сот(е~~(а(зе( (Вз лгие) Рис, 6.40. Семантические правила для В Вг'й(Зз С другой стороны, если вычисление Вз дает (а!ле, то истинность значения В определяется значением Ва, так что правила на рис. 6.40 гарантируют, что Вз.1а!ле соответствует "проваливанию" управления от Вз к коду Вз.
Семантические правила для  — Вз атос Вз аналогичны правилам, приведенным на рис. 6.40, и оставлены читателю в качестве упражнения. 9 В С и (вся выражсния могуг включать в себя присваивания, твк что код для подвыражений Ег и Ез должен бьггь сгенерировян, даже если и В.пне, и В(о!зе равны(а(!.
Если требуется, "мертвый" код может быль улялен нв стадии оптимизации. 50! 6.6. Поток управления Пример 6.23. При новых правилах, использующих специальную метку (а(1, про- грамма (6. !3) из примера 6.21 хй ( х < 100 1~ х > 200 йй х != у ) х = О! транслируется в код, приведенный на рис. 6.41. хй х < 100 досо 1з хйРа1ае х > 200 досо 11 хйРа1ве х 1= у досо 11 1з.
х= 0 Рис. 6.41. Трансляция инструкции зй с применением метода "проваливання" Как и в примере 6.22, правила для продукции Р— Я создают метку Лп Отличие от примера 6.22 заключается в том, что наследуемый атрибут В.!гие равен )а!! при применении семантических правил для  — В1 ~~ Вз (В.)а!зе равно Ь|). Правила на рис. 6.40 создают новую метку Ез, позволяющую выполнить переход через код Вз, если вычисление В1 дает значение !гие. Таким образом, В1.!гие равно Тз, а Вы(а(зе равно (а!1, поскольку, если В1 равно )а(зе, должно вычисляться Вз. Продукция  — Е1 ге! Ез, которая генерирует к < 100, достигается, таким образом, с В.! ие = Ез и В.(аЬе = г а!!.
С этими наследуемыми метками правила парис. 6.39 генерируют одну команду хй х < 100 досо 1,з. и 6.6.6 Булевы значения и код с переходами В этом разделе мы остановимся на использовании булевых выражений для изменения потока управления в инструкциях. Булево выражение может также вычисляться для получения его значения, как в инструкциях присваивания наподобие х = сгце! и х = а<Ъ|. Очевидный способ работы с обеими ролями булевых выражений состоит в построении синтаксического дерева для выражений с использованием одного из следующих подходов.
1. Использование двух проходов. Строим полное синтаксическое дерево для входных данных, а затем выполняем его обход в глубину, вычисляя трансляции, определяемые семантическими правилами. 2. Использование одного прохода для инструкций и двух — для выражений. При таком подходе в тнЫ!е (Е) 51 сначала транслируется Е, а затем рассматривается Вп Трансляция же Е выполняется путем построения синтаксического дерева с последующим его обходом. 502 Глава 6. Генерация промежуточного кода Приведенная далее грамматика использует для выражений один нетерминал Е: Я вЂ” Ы=Е;(1Т(Е) Я(иЬ11е (Е) Я)ЯЯ Е вЂ” Е (( Е ( Е вгаг Е ) Е ге! Е ( Е + Е ( (Е) ! Ы ! тгпе ) Га1ае Нетерминал Е регулирует поток управления в Я вЂ” исае (Е) Я~., тот же нетерминал Е является значением в Я вЂ” Ы = Е; и Š— Е + Е. Справиться с зтими двумя ролями выражений можно при помощи отдельных функций генерации кода.
Предположим, что атрибут Е.п обозначает узел синтаксического дерева для выражения Е и что узлы представляют собой объекты. Пусть метод перехода 13цгпр) генерирует в узле выражения код с переходами, а метод г-значения (гча1це) генерирует код для вычисления значения узла во временную переменную. Когда Е встречается в Я вЂ” иЫ!е (Е) Яы в узле Е.п вызывается методуитр.
Реализация перехода основана на правилах для булевых выражений, представленных на рис. 6.37. В частности, код с переходами генерируется путем вызова Е.п.1итр1г, г), где 1 — новая метка для первой команды Яг.соде, а 1 — метка Я.пехг. Если же Е встречается в Я вЂ” Ы = Е ;, в узле Е.п используется метод гга1ие.
Если Е имеет вид Е, + Ез, вызывается метод Еп гта1ие О, генерирующий код так, как описано в разделе 6.4. Если Е имеет вид Е1 айаг Ез, то сначала генерируется код с переходами для Е и новой временной переменной с присваивается значение 1гие илиуа1зе в соответствующих выходах из кода с переходами. Например, присваивание х = а<Ъ в 6 с<с1 может быть реализовано кодом, представленным на рис. 6.42. 1ГРа1ве а < Ъ дото 1г 1ГРа1ве с < с1 досо Ьг с = сгце добо Ьг. Ъ = йа1ве Ьз.
.х= с Рис. 6.42. Трансляция булева присваивания 6.6.7 Упражнения к разделу 6.6 Упражнение 6.6.1. Добавьте правила к синтаксически управляемому определению на рис. 6.36 для следующих конструкций: 583 6.6. Поток управления а) гереат Я и Ьйе В ! 6) Гог (ЯП В; Яз) Яз Упражнение 6.6.2.
Современные машины пытаются выполнять одновременно несколько команд, включая команды ветвления. При этом на производительности крайне отрицательно сказываются ситуации, когда машина предполагает, что ветвление пойдет по одному пути, в то время как на самом деле оно идет другим путем (вся работа оказывается выполненной зря). Следовательно, желательно минимизировать количество ветвлений.