В.А. Серебряков, М.П. Галочкин - Основы конструирования компиляторов (1131395), страница 23
Текст из файла (страница 23)
В связис передачей параметров следует упомянуть еще одно обстоятельство.Рассмотренная схема организации магазина допустима только дляязыков со статически известными размерами фактических параметров.Однако, например, в языке Модула-2 по значению может быть передангибкий массив, и в этом случае нельзя статически распределить памятьдля параметров. Обычно в таких случаях заводят так называемый “паспорт” массива, в котором хранится вся необходимая информация, а саммассив размещается в магазине в рабочей области выше сохраненныхрегистров.9.3Назначение адресовНазначение адресов переменным, параметрам и полям записей происходит при обработке соответствующих объявлений. В однопроходномтрансляторе это может производиться вместе с построением основнойтаблицы символов и соответствующие адреса (или смещения) могут храниться в этой же таблице.
В промежуточном представлении Лидер объявления сохранены, что делает это промежуточное представление машиннонезависимым. Напомним, что в Лидер-представлении каждому описанию соответствует некоторый номер. В процессе работы генератора кодов поддерживается таблица Table, в которой по этому номеру (входу)содержится следующая информация:– для типа: его размер;– для переменной: смещение в области процедуры (или глобальнойобласти);– для поля записи: смещение внутри записи;– для процедуры: размер локальных параметров;9.3. НАЗНАЧЕНИЕ АДРЕСОВ145– для массива: размер массива, размер элемента, значение левой иправой границы.Функция IncTab вырабатывает указатель (вход) на новый элемент таблицы, проверяя при этом наличие свободной памяти.Для вычисления адресов определим для каждого объявления два синтезируемых атрибута: DISP будет обозначать смещение внутри областипроцедуры (или единицы компиляции), а SIZE – размер.
Тогда семантика правила для списка объявлений принимает видRULEDeclPart ::= ( Decl )SEMANTICSDisp<1>=0;1A: Disp<1>=Disp<1>+Size<1>;Size<0>=Disp<1>.Все объявления, кроме объявлений переменных, имеют нулевой размер. Размер объявления переменной определяется следующим правилом:RULEDecl ::= ’VAR’ TypeDesSEMANTICSTablentry Entry;0: Entry=IncTab;Size<0>=((Table[VAL<2>]+1) / 2)*2;// Выравнивание на границу словаTable[Entry]=Disp<0>+Size<0>.В качестве примера трансляции определения типа рассмотрим обработку описания записи:RULETypeDes ::= ’REC’ ( TypeDes ) ’END’SEMANTICSint Disp;Tablentry Temp;0: Entry<0>=IncTab;Disp=0;2A: {Temp=IncTab;Table[Temp]=Disp;Disp=Disp+Table[Entry<2>]+1) / 2)*2;// Выравнивание на границу слова}Table[Entry<0>]=Disp.ГЛАВА 9. ГЕНЕРАЦИЯ КОДА1469.4Трансляция переменныхПеременные отражают все многообразие механизмов доступа в языке.Переменная имеет синтезированный атрибут ADDRESS – это запись, описывающая адрес в команде МС68020.
Этот атрибут сопоставляется всемнетерминалам, представляющим значения. В системе команд МС68020много способов адресации, и они отражены в структуре значения атрибута ADDRESS, имеющего следующий тип:enum Register{D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,SP,NO};enum AddrMode{D,A,Post,Pre,Indirect,IndPre,IndPost,IndirPC,IndPrePC,IndPostPC,InDisp,Index,IndexPC,Abs,Imm};struct AddrType{Register AddrReg,IndexReg;int IndexDisp,AddrDisp;short Scale;};Значение регистра NO означает, что соответствующий регистр в адресации не используется.Доступ к переменным осуществляется в зависимости от их уровня:глобальные переменные адресуются с помощью абсолютной адресации;переменные в процедуре текущего уровня адресуются через регистр базы А6.Если стек организован с помощью статической цепочки, то переменные предыдущего статического уровня адресуются через регистр статической цепочки А5; переменные остальных уровней адресуются “пробеганием” по статической цепочке с использованием вспомогательногорегистра.
Адрес переменной формируется при обработке структуры переменной слева направо и передается сначала сверху вниз как наследуемый атрибут нетерминала VarTail, а затем передается снизу-вверх какглобальный атрибут нетерминала Variable. Таким образом, правило дляобращения к переменной имеет вид (первое вхождение Number в правуючасть – это уровень переменной, второе – ее Лидер-номер):RULEVariable ::= VarMode Number Number VarTailSEMANTICSint Temp;struct AddrType AddrTmp1, AddrTmp2;3: if (Val<2>==0) // Глобальная переменная{Address<4>.AddrMode=Abs;Address<4>.AddrDisp=0;9.4. ТРАНСЛЯЦИЯ ПЕРЕМЕННЫХ147}else // Локальная переменная{Address<4>.AddrMode=Index;if (Val<2>==Level<Block>) // Переменная текущего уровняAddress<4>.AddrReg=A6;else if (Val<2>==Level<Block>-1)// Переменная предыдущего уровняAddress<4>.AddrReg=A5;else{Address<4>.Addreg=GetFree(RegSet<Block>);AddrTmp1.AddrMode=Indirect;AddrTmp1.AddrReg=A5;Emit2(MOVEA,AddrTmp1,Address<4>.AddrReg);AddrTmp1.AddrReg=Address<4>.AddrReg;AddrTmp2.AddrMode=A;AddrTmp2.AddrReg=Address<4>.AddrReg;for (Temp=Level<Block>-Val<2>;Temp>=2;Temp--)Emit2(MOVEA,AddrTmp1,AddrTmp2);}if (Val<2>==Level<Block>)Address<4>.AddrDisp=Table[Val<3>];elseAddress<4>.AddrDisp=Table[Val<3>]+Table[LevelTab[Val<2>]];}.Функция GetFree выбирает очередной свободный регистр (либо регистрданных, либо адресный регистр) и отмечает его как использованный ватрибуте RegSet нетерминала Block.
Процедура Emit2 генерирует двухадресную команду. Первый параметр этой процедуры – код команды, второйи третий параметры имеют тип AddrType и служат операндами команды.Смещение переменной текущего уровня отсчитывается от базы (А6), адругих уровней – от указателя статической цепочки, поэтому оно определяется как алгебраическая сумма размера локальных параметров ивеличины смещения переменной. Таблица LevelTab – это таблица уровней процедур, содержащая указатели на последовательно вложенныепроцедуры.Если стек организован с помощью дисплея, то трансляция для доступа к переменным может быть осуществлена следующим образом:RULEVariable ::= VarMode Number Number VarTailSEMANTICSint Temp;3: if (Val<2>==0) // Глобальная переменная{Address<4>.AddrMode=Abs;Address<4>.AddrDisp=0;148ГЛАВА 9.
ГЕНЕРАЦИЯ КОДА}else // Локальная переменная{Address<4>.AddrMode=Index;if (Val<2>=Level<Block>) // Переменная текущего уровня{Address<4>.AddrReg=A6;Address<4>.AddrDisp=Table[Val<3>];}else{Address<4>.AddrMode=IndPost;Address<4>.AddrReg=NO;Address<4>.IndexReg=NO;Address<4>.AddrDisp=Display[Val<2>];Address<4>.IndexDisp=Table[Val<3>];}}.Рассмотрим трансляцию доступа к полям записи. Она описываетсяследующим правилом (Number – это Лидер-номер описания поля):RULEVarTail ::= ’FIL’ Number VarTailSEMANTICSif (Address<0>.AddrMode==Abs){Address<3>.AddrMode=Abs;Address<3>.AddrDisp=Address<0>.AddrDisp+Table[Val<2>];}else{Address<3>=Address<0>;if (Address<0>.AddrMode==Index)Address<3>.AddrDisp=Address<0>.AddrDisp+Table[Val<2>];elseAddress<3>.IndexDisp=Address<0>.IndexDisp+Table[Val<2>];}.9.5Трансляция целых выраженийТрансляция выражений различных типов управляется синтаксическиблагодаря наличию указателя типа перед каждой операцией.
Мы рассмотрим некоторые наиболее характерные проблемы генерации кода длявыражений.Система команд МС68020 обладает двумя особенностями, сказывающимися на генерации кода для арифметических выражений (то жеможно сказать и о генерации кода для выражений типа “множества”):1) один из операндов выражения (правый) должен при выполненииоперации находиться на регистре, поэтому если оба операнда не на ре-9.6.
ТРАНСЛЯЦИЯ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ149гистрах, то перед выполнением операции один из них надо загрузить нарегистр;2) система команд довольно “симметрична”, т.е. нет специальныхтребований к регистрам при выполнении операций (таких, например,как пары регистров или требования четности и т.д.).Поэтому выбор команд при генерации арифметических выраженийопределяется довольно простыми таблицами решений. Например, дляцелочисленного сложения такая таблица приведена на рис. 9.4.ЛевыйоперандA1Правый операнд А2RVR ADD A1,A2 ADD A2, A1VADD A1, A2MOVE A1, RADD A2, RРис.
9.4:Здесь имеется в виду, что R – операнд на регистре, V – переменнаяили константа. Такая таблица решений должна также учитывать коммутативность операций.RULEIntExpr ::= ’PLUS’ IntExpr IntExprSEMANTICSif (Address<2>.AddrMode!=D) && (Address<3>.AddrMode!=D){Address<0>.AddrMode=D;Address<0>.Addreg=GetFree(RegSet<Block>);Emit2(MOVE,Address<2>,Address<0>);Emit2(ADD,Address<2>,Address<0>);}elseif (Address<2>.AddrMode==D){Emit2(ADD,Address<3>,Address<2>);Address<0>:=Address<2>);}else {Emit2(ADD,Address<2>,Address<3>);Address<0>:=Address<3>);}.9.6Трансляция арифметических выраженийОдной из важнейших задач при генерации кода является распределениерегистров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
