Compiladores
Aula 07 – Analise Semântica e Geração de
Código Intermediário
Edirlei Soares de Lima
<edirlei.lima@universidadeeuropeia.pt>
Processo de Compilação
unidades léxicas
Analisador
Léxico
Analisador
Sintático
Programa-fonte
parse trees
(opcional)
Gerador de Código
Intermediário e
Analisador
Tabela de Símbolos
Otimização
Semântico
código
intermediário
linguagem de máquina
Programa Objeto
Gerador de Código
Processo de Compilação
•
O Gerador de Código Intermediário produz um programa em
uma linguagem intermediaria entre o programa-fonte e saída
final do compilador.
–
As linguagens intermediarias se parecem muito com linguagens de
montagem (e muitas vezes são linguagens de montagem (assembly)).
Linguagem Assembly
•
•
Assembly é uma linguagem legível por humanos para o código
de máquina de uma arquitetura de computador específica.
Instruções executam operações simples:
–
–
–
Operações aritméticas/lógicas;
Transferência de dados;
Controle do fluxo de execução (desvios, chamadas de função).
•
Tipos de dados básicos:
–
–
–
Valores inteiros (1,2,4,8 bytes);
Endereços de memória;
Valores em ponto flutuante.
Software – Windows
•
•
NASM:
–
https://www.nasm.us/pub/nasm/releasebuilds/2.14.03rc2/win32/nas
m-2.14.03rc2-win32.zip
GCC (MinGW):
–
https://sourceforge.net/projects/mingw/files/latest/download
Exemplo de Programa Assembly
SECTION .data
formatout: db "%d", 10, 0
variavel1: dd 0
Dados Globais
SECTION .text
global _main
Código do Programa
extern _printf
_
main :
mov eax, 2
mov ebx, 4
add eax, ebx
mov dword [variavel1], eax
push dword[variavel1]
push formatout
call _printf
Compilar:
•
nasm -f win32 code.asm
gcc code.obj -o code.exe
add esp, 8
•
mov eax, 0
ret
Assembly – Tamanhos de Dados
Diretiva
db
Proposito
Define Byte
Espaço
Allocates 1 byte
dw
Define Word
Allocates 2 bytes
Allocates 4 bytes
Allocates 8 bytes
Allocates 10 bytes
dd
Define Doubleword
Define Quadword
Define Ten Bytes
dq
dt
Assembly – Registradores
Assembly – Movimentação de Dados
•
mov <op1> <op2>: copia os dados de op2 para op1.
–
Movimentos de registrador para registrador são possíveis, mas os
movimentos diretos de memória para memória não são.
•
É necessário primeiro carregar o conteúdo em um registrador e depois
move-lo para a memória.
Exemplos:
mov eax, 2
mov ebx, 4
add eax, ebx
mov dword [variavel1], eax
Assembly – Movimentação de Dados
•
•
•
push <op>: coloca op na parte superior da pilha de
memória.
pop <op>: remove 4 bytes da parte superior da pilha e os
armazena em op (registrador ou memória).
Exemplo:
push dword[variavel1]
push formatout
call _printf
add esp, 8
Assembly – Operações Aritméticas Inteiras
•
add <op1> <op2>: soma op1 e op2 e armazena o resultado
em op1.
•
•
sub <op1> <op2>: subtrai op1 e op2 e armazena o resultado
em op1.
imul <op1> <op2>: multiplica op1 por op2 e armazena o
resultado em op1.
•
idiv <op>: divide o conteúdo do registrador eax por op e
armazena o resultado em eax.
Assembly – Usando Funções C Externas
•
Função printf:
SECTION .data
formatout: db "%d", 10, 0
variavel1: dd 0
SECTION .text
global _main
extern _printf
_
main :
mov eax, 2
mov ebx, 4
add eax, ebx
mov dword [variavel1], eax
push dword[variavel1]
push formatout
call _printf
add esp, 8
mov eax, 0
ret
Geração de Código Intermediário
(Implementação)
..
.
void GenerateCode(Node * ast)
{
int i = 0;
if (ast == NULL)
return;
while (ast->children[i] != NULL)
{
GenerateCode(ast->children[i]);
i++;
}
if ((ast->type == ADD_OP) || (ast->type == SUB_OP) ||
(
ast->type == DIV_OP) || (ast->type == MULT_OP)){
if ((ast->children[0]->type == INT_LIT) &&
ast->children[1]->type == INT_LIT)){
(
printf("mov eax, %s\n", ast->children[0]->info);
printf("mov ebx, %s\n", ast->children[1]->info);
}
.
..
Geração de Código Intermediário
Implementação)
(
•
Entrada:
int test;
test = (45 + 100)/2;
print(test);
Exercício 01
1
) Continue a implementação do gerador de código intermediário
para dar suporte a geração de código para declaração e
utilização de variáveis float.
–
Atenção: add, sub, idiv e imul são operações para números inteiros.
–
Na internet existem documentos e exemplos de códigos ilustrando
como utilizar números float em Assembly.
–
Algumas referências:
•
https://www.csee.umbc.edu/courses/undergraduate/313/spring05/burt_katz/lecture
s/Lect12/floatingpoint.html
•
•
•
https://www.nasm.us/doc/nasmdoc3.html
Leitura Complementar
•
Aho, A. V., Lam, M. S., Jeffrey, R. S.
Compiladores: Princípios, Técnicas e
Ferramentas. 2ª edição, Pearson, 2007.
ISBN: 978-8588639249.
–
Capítulo 6: Intermediate-Code Generation