Generacion Codigo Intermedio

Generación de Código Intermedio

Análisis y Síntesis de un Compilador

Se pueden construir mxn compiladores con sólo escribir m front-ends y n back-ends.

Formas de representación intermedia

1. Notación posfija2. Árboles sintácticos3. Código de tres direcciones

Modelo de un front-end

Notación posfija

Árbol Sintáctico

Grafo Dirigido Acíclico

Código de tres direcciones

a+a*(b-c)+(b-c)*d

Tipos de Direcciones

Tipos de Instrucciones

Ejemplo Expresión Aritmética

a+a*(b-c)+(b-c)*d

Ejemplo condicional

if (x<100 || x > 200 && x != y) x =0;

Ejemplo Ciclo

do i=i+1; while (a[i] < v);

Representación Código Intermedio

● Cuádruplos

● Triples

● Triples indirectos

Cuádruplos

Ejemplo:a = b * - c + b * - c

Triples


Cuadruplos vs Triples


Triples Indirectos


Ejercicios

Generacion de Código IncrementalExpresiones Aritméticas

Traducción de ArreglosSi el ancho de cada elemento del arreglo es w entonces el i-ésimo elemento de un arreglo A inicia en la posición

base + i x w

donde base es la dirección relativa de memoria asignada al arreglo, es decir, base es la dirección relativa del elemento A[0]

Traducción de Arreglos

En el caso de dos dimensiones A[i1][i2] representa el elemento i2 en la fila i1.Si w1 es el ancho de una fila y w2 es el ancho de un elemento en una fila, entonces la dirección relativa de A[i1][i2] se puede calcular por la fórmula

base + i1 x w1 + i2 x w2


En k dimensiones, la fórmula es

base + i1 x w1 + i2 x w2 + … + ik x wk

donde wj para 1 ≤ j ≤ k, es la generalización de w1 y w2 en la fórmula anterior.

Arreglos: Representación de Tipos

Ejemplo: int [2][3]


Atributos del no terminal L● L.addr representa un temporal usado para

calcular el desplazamiento● L.array es un apuntador a la entrada del

nombre del arreglo en la tabla de símbolos● L.array.base es la dirección de inicio del

arreglo● L.type es el tipo del subarreglo de L. Para

cualquier tipo de dato t, se asume que su ancho está dado por t.width y el tipo de cada elemento está dado por t.elem

Arreglos: Tamaño de Tipos

Ejemplo: int [2][3]

t=array(2,array(3,integer))t.width = 24t.elem = array(3,integer)t.elem.width = 12t.elem.elem = integert.elem.elem.width = 4


Ejemplo: c+a[i][j]


Ejercicios

Generacion de Código IncrementalExpresiones Booleanas

Ejemplo Expresiones Booleanas

x < 100 || x > 200 && x != y

Generacion de Código IncrementalCondicionales y Ciclos

Generacion de Código IncrementalBloques de Sentencias

Ejercicio Backpatch (1)¿Cual el valor (i1 a i8) aplica el backpatch en las siguientes listas?

Ejercicio Backpatch (2)

S4

S5

S6

S7

S8

Calcular las siguientes listas en función de las listas anteriores

Funciones y procedimientos

1) param x (paso de parámetros)2) call p, n (llamadas a procedimientos)3) y = call p, n (llamadas a funciones)donde: p es el nombre del procedimiento/función n indica el número de parámetros actuales 4) return y (regreso de funciones)5) return (regreso de procedimientos)

Llamada a una función

La llamada a la función:p(x1, x2, … ,xn)

Genera el siguiente código de tres direcciones:param x1param x2… param xny = call p, n

Ejemplo (1) definición función suma

…

100 t1 = $1 + $2

101 return t1

…

Nombre Tipo Dirección

…

suma FUNC 100

…

Tabla de SímbolosDurante la definición de una función/procedimiento● se agrega su nombre en la tabla de símbolos● se agrega su tipo (FUNC/PROC)● se guarda su dirección de inicio

Definición

func suma(){ return $1 + $2}


Ejemplo (1) llamada a función suma

Llamada

a = suma(b, c);

…

200 param b

201 param c

202 t1 = call suma, 2

203 a = t1

…


¿Cual será el código de la siguiente llamada?

w = suma( x*2, suma(y, z/4) );

Ejemplo (2) definición func factorialCódigo fuente Código de tres direcciones

func factorial()

{

if ($1 <= 0)

return 1

else

return $1 * factorial($1 - 1)

}

100 if $1 <= 0 goto 102

101 goto 103

102 return 1

103 goto 109

104 t1 = $1 - 1

105 param t1

106 t2 = call factorial, 1

107 t3 = $1 * t2

108 return t3

109 endf

Ejemplo (2) llamada función factorial

x = factorial(a-b)

Genera el códigot1 = a - b

param t1

t2 = call factorial, 1

x = t2

Reglas gramaticales para funciones/procedimientos

D → func id ( ) { S }

Definición de una función

D → proc id ( ) { S }

Definición de un procedimiento

S → return E Regreso de una función

S → return Regreso de un procedimiento

E → id ( P ) Llamada a una función

S → id ( P ) ; Llamada a un procedimiento

P → P , E Paso de dos o más parámetros

P → E Paso de un parámetro

¿Paso de cero parámetros?

Ejercicio Funciones/Procedimientos

Elaborar un esquema de traducción para generar el código de tres direcciones para funciones y procedimientos.

Ejemplo Ordenación Burbuja

Ejemplo (3) función JuanitoCódigo fuente Código de tres direcciones

func juanito(){ if ($1 == 0 || $1 == 1) return $1 else return juanito($1 - 1) + juanito($1 - 2)}

if $1 == 0 goto L1goto L2L2:if $1 == 1 goto L1goto L3L1:return $1goto L4L3:t1 = $1 - 1param t1t2 = call juanito, 1t3 = $1 - 2param t3t4 = call juanito, 1t5 = t2 + t4return t5L4:

Ejemplo (4) fórmula de Stirling

func stirling(){ return sqrt(2*PI*$1)*($1/E)^$1+$1*(1+1/(12*$1))}

t1 = 2 * PIt2 = t1 * $1t3 = call sqrt, 1t4 = $1 / Et5 = t4 ^ $1t6 = t3 * t5t7 = 12 * $1t8 = 1 / t7t9 = 1 + t8t10 = t6 * t9return t10

Ejemplo (5) función mcdCódigo fuente Código de tres direcciones

func mcd(){ if ($2 <= $1 && $1 % $2 == 0) return $2 else if ($1 < $2) return mcd($2, $1) else return mcd($2, $1 % $2)}

if $2 <= $1 goto L1goto L3t1 = $1 % $2L1: if t1 == 0 goto L2goto L3L2: return $2goto L5L3: if $1 < $2 goto L4goto L5:L4: param $2param $1t2 = call mcd, 2return t2goto L5L5: param $2t3 = $1 % $2param t3t4 = call mcd, 2return t4L5:

Ejemplo (6) función ackfunc main()

{

do

{

read m;

read n;

val = ack(m,n);

print val;

} while ( m!=0 || n!=0 );

}

func ack()

{

if ($1 == 0) return $2+1;

else if ($1 > 0 && $2 == 0) return ack($1-1, 1);

else if ($1 > 0 && $2 > 0) return ack($1-1, ack($1, $2-1));

}

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