
- •Теория вычислительных процессов и структур
- •1. Предварительные математические сведения
- •1.2. Операции над множествами Объединение множеств
- •Пересечение множеств
- •Разность множеств
- •1.3. Множества цепочек
- •1.4. Языки
- •1.5. Алгоритмы
- •1.6. Некоторые понятия теории графов
- •2. Введение в компиляцию
- •2.1. Задание языков программирования
- •2.2. Синтаксис и семантика
- •2.3. Процесс компиляции
- •2.4. Лексический анализ
- •2.5. Работа с таблицами
- •2.6. Синтаксический анализ
- •2.7. Генератор кода
- •Алгоритм.
- •2.8. Оптимизация кода
- •2.9. Исправление ошибок
- •2.10. Резюме
- •3. Теория языков
- •3.1. Способы определения языков
- •3.2. Грамматики
- •Пример.
- •3.3. Грамматики с ограничениями на правила
- •3.4. Распознаватели
- •3.5. Регулярные множества, их распознавание
- •3.6. Регулярные множества и конечные автоматы
- •3.7. Графическое представление конечных автоматов
- •3.8. Конечные автоматы и регулярные множества
- •3.9. Минимизация конечных автоматов
- •3.10. Контекстно-свободные языки
- •3.10.1. Деревья выводов
- •3.10.2. Преобразование кс–грамматик
- •3.10.3. Грамматика без циклов
- •3.10.4. Нормальная форма Хомского
- •3.10.5. Нормальная формула Грейбах
- •3.11. Автоматы с магазинной памятью
- •3.11.1. Основные определения
- •3.11.2. Эквивалентность мп-автоматов и кс-грамматик
- •4.1. Эквивалентность мп-автоматов и кс-грамматик
- •4.2. Ll(1)-грамматики
- •4.3. Ll(1)-таблица разбора
- •5. Синтаксический анализ снизу вверх
- •5.1. Разбор снизу вверх
- •5.2. Lr(1) - таблица разбора
- •5.3. Построение lr – таблицы разбора
- •5.4. Сравнение ll – и lr – методов разбора
- •6. Включение действий в синтаксис
- •6.1. Получение четверок
- •6.2. Работа с таблицей символов
- •7. Проектирование компиляторов
- •7.1. Число проходов
- •7.2. Таблицы символов
- •Identifier, type.
- •Int procedure rehash(int n)
- •Int procedure rehash(int n)
- •7.3. Таблица видов
- •8. Распределение памяти
- •8.1. Стек времени прогона
- •Integer a, b, X, y
- •Int table[1:10, -5:5].
- •8.2. Методы вызова параметров
- •8.3. Обстановка выполнения процедур
- •8.4. «Куча»
- •8.5. Счетчик ссылок
- •8.6. Сборка мусора
- •9. Генерация кода
- •(Тип – адреса, номер - блока, смещение).
- •9.2. Структура данных для генерации кода
- •9.3. Генерация кода для типичных конструкций
- •9.3.1. Присвоение
- •9.3.2. Условные зависимости
- •If b then c else d
- •9.3.3. Описание идентификаторов
- •9.3.4. Циклы
- •9.3.5. Вход и выход из блока
- •9.3.6. Прикладные реализации
- •9.4. Проблемы, связанные с типами
- •9.5. Время компиляции и время прогона
- •10. Исправление и диагностика ошибок
- •10.1. Типы ошибок
- •10.2. Лексические ошибки
- •10.3. Ошибки в употреблении скобок
- •Begin end
- •Case esac
- •10.4. Синтаксические ошибки
- •10.5. Методы исправления синтаксических ошибок
- •End begin
- •10.6. Предупреждения
- •10.7. Сообщения о синтаксических ошибках
- •10.8. Контекстно-зависимые ошибки
- •Identifier xyz not declared
- •Identifier blank alredy declared in block
- •10.9. Ошибки, связанные с употреблением типов
- •Int I; char c;
- •10.10. Ошибки, допускаемые во время прогона
- •10.11. Ошибки, связанные с нарушением ограничений
9.3. Генерация кода для типичных конструкций
9.3.1. Присвоение
destination := source
Значение, соответствующее источнику, присваивается значению, которое является адресом:
р := x + y (значениеx + y присвоить p)
Допустим, что статические характеристики источника и получателя находятся в вершине нижнего стека. Последовательность действий: из нижнего стека удаляются два верхних элемента, затем выполняются следующие операции.
Проверяется непротиворечивость типов получателя и источника. Так как получатель представляет собой адрес, источник должен давать что-нибудь приемлемое для присвоения этому адресу. В зависимости от реализуемого языка типы получателяиисточника можно определенным образом менять до выполнения операции присвоения. (Если источник — целое число, то его можно сначала преобразовать в вещественное, а затем присвоить адресу, имеющему тип вещественного числа.)
Там, где необходимо, проверяются правила области действия (для некоторых языков источникне может иметь меньшую область действия, чемполучатель).
begin pointer real xx
begin real x
xx := x
end
присвоение недопустимо, и это может быть обнаружено во время компиляции, если в таблице символов или в нижнем стеке имеется информация об области действия.
Генерируется код присвоения, имеющий форму
ASSIGN type, S, D,
где S — адрес источника,D — адрес получателя.
Если язык ориентирован на выражения (то есть само присвоение имеет значение), статические характеристики этого значения помещаются в нижний стек.
9.3.2. Условные зависимости
If b then c else d
При генерации кода для такой условной зависимости во время компиляции выполняются три действия. Грамматика с включенными действиями имеет вид:
CONDITIONAL if B<A1> then C<A2> else D<A3>
Действия А1, А2, А3(next — значение номера следующей метки, присваиваемое компилятором) означают:
А1. Проверить типВ, применяя любые необходимые преобразования типа для получения логического значения. Выдать код для перехода кL<next>, еслиВесть «ложь»:
JUMPF L<next>, <address of B>
Поместить в стек значение next(обычно для этого используется стек знаков операций). Увеличитьnext на 1. (Угловые скобки используются для обозначения значений величин, заключенных в них).
А2. Генерировать код для перехода через ветвьelse(то есть переход к концу условной зависимости):
GO TO L<next>.
Удалить из стека номер метки (помещенный в стек действием А1), назвать ееi, генерировать код для размещения метки:
SET LABEL L<i>.
Поместить в стек значение next. Увеличитьnextна 1.
А3. Удалить из стека номер метки (j). Генерировать код для размещения метки:
SET LABEL L<j>.
Если условная зависимость сама является выражением, компилятор должен знать, где хранить его значение, независимо от того, какая часть является then или else.
Аналогично можно обращаться с вложенными условными выражениями.
9.3.3. Описание идентификаторов
Допустим, что типы всех идентификаторов выяснены в предыдущем проходе и помещены в таблицу символов. Адреса распределяются во время прохода, генерирующего код. Перечислим действия, выполняемые во время компиляции.
В таблице символов производится поиск записи, соответствующей идентификатору х.
Текущее значение указателя стека идентификаторов дает адрес, который нужно выделить под х. Этот адрес
(idstack, current block number, instack pointer)
включается в таблицу символов, а указатель стека идентификаторов увеличивается на статический размер значения, соответствующего х.
Если х имеет динамическую часть (например, массив), то генерируется код для размещения динамической памяти во время прогона.