《编译原理》PPT课件第12章 代码生成.ppt

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1、第12章代码生成12.1目标机目标代码分为两类:一是机器语言代码一是汇编语言代码一、有代表性的目标机二、具体指令系统(R)addr[A](addr[A])RSTR,ALDR,A存取意义ωR,A种类(R)ω(addr(A))RIADDR,AISUBR,AIMULR,A整数运算(R)ω(addr(A))RANDR,AORR,A逻辑运算(R)ω(addr(A))RADDR,ASUBR,AMULR,ADIVR,A实数运算Real(addr[A])RCONVR,A转实(R)=true则转addr[A],否则下

2、一条(R)=false则转addr[A],否则下一条无条件转向addr[A]TJMPR,AFJMPR,AJMPR,A转向操作(R)ω(addr[A])成立，则trueR,否则falseRLTR,ALER,AEQR,AGTR,AGER,A关系运算Addr[A]RLDAR,A读出地址(R)+MRRINCR,M变址器加例子：假设有函数说明FUNCTIONf(VARX:real;J:integer):real;BEGINX:=2.5+JIFX>2.5THENX:=X+1ELSEX:=X-1.0;f:=X*YEN

3、D则生成的四元式为(当前层数l-1):1.(FUNC,f,Noff,Moff)2.(CONV,J,—,T1)3.(r+,2.5,T1,T2)2.5+J4.(=:,T2,—,X)X:=2.5+J5.(>,X,2.5,T3)X>2.54.(THEN,T3,—,—)5.(CONV,1,—,T4)6.(r+,X,T4,T5)X+17.(=:,T5,—,X)X:=X+18.(ELSE,—,—,—)9.(r-,X,1.0,T6)X-1.010.(=:,T6,—,X)X:=X-1.011.(IFEND,—,—,—)12.(r

4、*,X,Y,T7)X*Y13.(=:,T7,—,f)f:=X*Y14.(FUNED,—,—,—)引用型形参变量是间接变量,因此要用间接地址法.从上面中间代码生成出来的目标代码如下:1.STф,2[top]存返回地址2.JMP—,DISPLAY形成DISPLAY表3.-l',l(top)sp4.STtop,sp(top)+Moftop5.RINCtop,Moff6.CONVR1,J7.ADDR1,2.58.STR1,*X9.LDR1,*x10.GTR1,2.511.FJMPR1,⒃12.CONVR1,113.

5、ADDR1,*x14.STR1,*x15.JMP—,⒆16.LDR1,*X17.SUBR1,1.018.STR1,*x19.LDR1,*X20.MULR1,y21.STR1,3[sp]22.STSP,top(sp)top23.LDSP,0[top](0[top])sp24.JMP—,2[top]返回在本例中,标示符的抽象地址和目标地址如下:(i,k[sp])(l',i)y5[sp](l,5)J4[sp](l,4)X3[sp](l,3)f目标地址抽象地址标示符其中k=6+l'指令2转向子程序DISPLAY。它

6、把指令3作为信息做下面工作(造本层DISPLAY表)并返回到指令4:1.0i2.(addr(i,2[top]))(i+6)[top]3.i+1i4.若i≤l则转25.(sp)(6+l)[top]12.2寄存器分配定义访问一次内存的代价为，则指令执行代价=访问内存次数+1例如:1.DLR0,MMULR0,R0总代价=4ADDR0,R02.DLR0,MADDR0,M总代价=6STR0,M3.DLR0,MMULR0,R1总代价=7STR0,M其中M表示直接存储地址。使用寄存器的主要思想在目标代码中使用寄存器的

7、主要思想是：在四元式中，每当一个变量被定义时，首先产生把值送入某一寄存器的目标代码，然后在一个表里注明该变量的值在哪一寄存器中，只有当寄存器被剥夺且变量的值以后还有用时，才把寄存器中的现行值记入内存单元。当一个变量的值以后不再被引用时，就不必保存到内存中。寄存器的分配以基本块为单位。在基本块开始时所有寄存器都是空闲可用的，在结束基本块时剥夺所有寄存器，以便在下一个基本块开始时所有寄存器都是可用的。寄存器分配的中心问题有二：一是寄存器的主动释放问题，一是寄存器的剥夺（被迫释放）问题。当没有可主动释放的，又没有空闲

8、可用的寄存器时要采取剥夺手段。两个中心问题中的主要问题是寄存器的剥夺问题。决定剥夺哪个寄存器的主要因素有下列一些：1．写入内存次数。2．下次使用点的距离。3．使用频率。每当一个寄存器被剥夺时，要把它的值写入一些内存单元中，我们希望这种写入动作最少。不同寄存器中的值在一个基本块内的使用频率是不相同的，我们希望被剥夺者（值）的使用频率是最低的。我们也希望被剥夺者的下次使用点是最远的。12.