Introdução parte II. Compiladores. Mariella Berger
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1 Introdução parte II Compiladores Mariella Berger
2 Sumário Partes de um compilador Gerador da Tabela de Símbolos Detecção de erros As fases da análise As fases de um compilador Montadores
3 O que é um Compilador? Programa Fonte COMPILADOR Programa Alvo Mensagens de Erro
4 As fases de um Compilador Análise Léxica Análise Sintática ANÁLISE Análise Semântica Gerador de Código Intermediário Otimizador de Código SÍNTESE Gerador de Código
5 As fases de um Compilador Léxico Parser Gerador de Código Intermediário Otimizador Gerador de Código Tabela de Símbolos Mensagens de Erro
6 Análise Léxica montante := deposito_inicial + 60; montante Identificador := Símbolo de atribuição deposito_inicial Identificador + Símbolo de adição 60 Número ; Símbolo ponto e vírgula
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10 Análise Sintática montante := deposito_inicial + 60; Considere a gramática: atribuição -> identificador := expressão ; expressão -> identificador expressão -> número expressão -> expressão + expressão
11 Análise Sintática atribuição identificador := expressão ; montante expressão + expressão identificador numero deposito_inicial 60
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15 Gerador da tabela de símbolos Função de registrar os identificadores e coletar informações sobre seus diversos atributos. O analisador léxico detecta um identificador e insere-o na tabela de símbolos. No entanto, os atributos não podem ser determinados durante a análise léxica. Exemplo: var montante, depósito, taxa : real; O tipo real será conhecido mais tarde.
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19 Compilador Programa Fonte COMPILADOR Programa Alvo Mensagens de Erro
20 Detecção de erros Um compilador que para ao encontrar o primeiro erro não é tão prestativo quando poderia sê-lo. Erros: Análise léxica: pode detectar quando os caracteres da entrada não formam qualquer token da linguagem. Análise Sintática: o fluxo de tokens viola as regras estruturais da linguagem. Análise Semântica: detecta as construções que possuem a estrutura sintática correta, sem nenhuma preocupação com o significado da operação envolvida.
21 Verifica: Erros Semânticos Se as variáveis utilizadas foram declaradas; Se há variáveis redeclaradas; Se há variáveis declaradas e não utilizadas; Se os tipos associados às variáveis e ao valor associado são compatíveis; Se aridade de função está correta; Se o tipo associado ao valor de retorno de uma função está correto; Se os tipos associados aoos argumentos de uma função estão corretos; Se os limites dos vetores/matrizes estão corretos; Se os vetores/matrizes são indexados por números inteiros e se estes números pertencem a um intervalo válido.
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23 As fases de análise A medida que a tradução progride, a representação interna do compilador muda. montante := deposito_inicial + 60; Analisador léxico: id1 := id2 + id3 * 60 Analisador sintático: árvore analítica Análise semântica: verifica os tipos, por exemplo. Geração de código intermediário: código de três endereços sequência de instruções onde cada uma delas possui no máximo três operandos.
24 As fases de um Compilador Algumas instruções possuem menos do que três operandos. Exemplo de geração de código intermediário: temp1 := inttoreal(60) menos de três temp2 := id3 * temp1 temp3 := id2 + temp2 id1 := temp3 menos de três Otimização de código: temp1 := id3 * 60.0 id1 := id2 + temp1 substituir temp3 por id1
25 As fases de um Compilador Geração de código alvo em código de máquina ou código de montagem. Um aspecto crucial é a atribuição das variáveis aos registradores. Utilizando o exemplo do código anterior com os registradores 1 e 2: MOVF id1, R2 MULF #60.0, R2 MOVF id2, R1 ADDF R2, R1 MOVF R1, id1
26 Montadores Alguns compiladores produzem um código de montagem como o exemplo mostrado cujo resultado deve ser processado posteriormente. Outros compiladores realizam a tarefa do montador produzindo um código de máquina que pode ser passado diretamente para um carregador. O código de montagem é um versão mnemônica do código de máquina, no qual são usados: nomes em lugar do código binário para as operações e são fornecidos nomes aos endereços de memória MOV a, R1 ADD #2, R1 MOV R1, b ( Calcula b := a + 2) Identificador Endereço a 0 b 4
27 Montadores de duas passagens Montagem em duas passagens. Cada passagem representa a leitura do arquivo de entrada. Na primeira todos os identificadores que denotam localizações de memória são localizados e armazenados numa tabela de símbolos; Na segunda passagem, o montador percorre a entrada de novo, mas desta vez traduz tanto cada operação em sequência de bits representando aquela operação em linguagem de montagem quanto cada identificador representando uma localização no endereço atribuído ao mesmo na tabela de símbolos. Supomos que o espaço de endereçamento contendo os dados deva ser carregado iniciando-se pela localização L Se L = i.e 15, então a e b estariam nas localizações 15 e 19, respectivamente
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