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コード生成（２）

コード生成（２）. コード生成プログラム セマンティックアクション. 宣言，変数表. Ｋ言語　　　 main(){ int a,b,sum; b=a+3; }. アセンブラ PUSHI 1 PUSH 0 PUSHI 3 ADD ASSGN REMOVE. 左辺 ｂのＤ番地. Ｄ番地. type. 右辺 ａのＤ番地. 変数表. size. 数値３. 代入. 変数名. <Exp>::=<Term> “+” <Term>. b + 7 PUSH 1 ０ PUSHI 　７

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コード生成（２）

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Presentation Transcript

  1. コード生成（２） コード生成プログラム セマンティックアクション

  2. 宣言，変数表 Ｋ言語　　　 main(){ int a,b,sum; b=a+3; } アセンブラ PUSHI 1 PUSH 0 PUSHI 3 ADD ASSGN REMOVE 左辺 ｂのＤ番地 Ｄ番地 type 右辺 ａのＤ番地 変数表 size 数値３ 代入 変数名

  3. <Exp>::=<Term>“+”<Term> b+7 PUSH 1０ PUSHI　７ ADD void parseExp(){ parseTerm(); if(token.checkSymbol(ADD))nextToken(); parseTerm(); appendCode(Operator.ADD); }

  4. if（a）　ｂ＝３； a=0番地,b=1０番地,c=2０番地　とする １００　　PUSH0 １０１　　BEQ　　１０６ １０２　　PUSHI　１０ １０３　　PUSHI　３ １０４　　ASSGN １０５　　REMOVE １０６　 appendCode replaceCode

  5. 変数表に関するセマンティックアクション VarTable varTable; 変数追加，Dseg番地を返す adr=varTable.addElement(type,name,size) 番地取得 varTable.getAddress(name)

  6. VSMのコード生成→iseg.の省略 命令だけのコード iseg．appendCode(opCode) 命令＋アドレス iseg．appendcode(opCode,adr) アドレス変更 iseg.replaceCode(ptr番地，adr行先番地) 　　　例：　ptr番地　　BEQadr行先番地 現在のiseg番地 iseg.getAddress()

  7. 最後にHALT void parseProgram(){ parseMain_function(); appendCode(HALT); } Operator.HALT　を省略

  8. Var_decl(1) 初期値設定なし • <Var_decl> ::= “int” <Var1> { “,” <Var1> } • <Var1> ::= NAME | NAME “[“ INTEGER “]”

  9. Var_decl　⇒変数表に追加，配列 void parseVar_decl1(){int adr; String name=token.getString(); if(token.checkSymbol(NAME)) nextToken(); if(token.checkSymbol(LBRACKET)){ nextToken(); if(token.checkSymbol(INTEGER)){ adr=varTable.addVar(INTARRAY，name, token.getIntValue()); nextToken();} if(token.checkSymbol(RBRACKET)) nextToken();} elseadr=varTable.addVar(INTSCALAR,name, 1); ．．．．．．．．

  10. Var_decl(2)　初期値設定あり • <Var_decl> ::= “int” <Var1> { “,” <Var1> } • <Var1> ::= NAME [ “=“ [ “-”] INTEGER ] | NAME “[“ INTEGER “]”

  11. Var_decl　⇒変数表に追加，初期値設定 void parseVar_decl1(){int adr; String name=token.getString(); if(token.checkSymbol(NAME)) nextToken(); if(token.checkSymbol(LBRACKET)){ 　　　　　　．．．．．．．．．．．．．．．． else { adr=varTable.addVar(name, INTSCALAR, 1); if(token.checkSymbol(ASSIGN)){int sign=1;nextToken(); appendCode(PUSHI,varTable.getAddress(name)); if(token.checkSymbol(SUB)){sign = -1;nextToken();} if(token.checkSymbol(INTEGER)){ appendCode(PUSHI,sign*token.getIntValue()); nextToken(); appendCode(ASSGN); appendCode(REMOVE);}

  12. ★<if>::=“if” ”(“ <expression> “)” <statement> void parseIf(){ if(token.checkSymbol(IF))nextToken(); if(token.checkSymbol(LPAREN))nextToken(); parseExpression(); int adr=appendCode(Operator.BEQ,-1); if(token.checkSymbol(RPAREN)))nextToken(); parseStatement(); replaceCode(adr, iseg.getAddress()); }

  13. どの位置にセマンティックアクションをいれるか？どの位置にセマンティックアクションをいれるか？ • <While_state> ::= “while” “(” <Expression> “)” <State> void parseWhile_state(){ ？　int isegAdr1=getIsegPtr(); if(symbol==Symbol.WHILE) nextToken(); ？　int isegAdr1=getIsegPtr(); if(symbol==Symbol.LPAREN) nextToken(); ？　int isegAdr1=getIsegPtr(); parseExpression(); //意味がある場所 ？　int isegAdr2=appendCode(Operators.BEQ ); if(symbol==Symbol.RPAREN)nextToken(); ？　int isegAdr2=appendCode(Operators.BEQ); parseState(); //意味がある場所 appendCode(Operators.JUMP,isegAdr1); replaceCode(isegAdr2);}

  14. 式［簡単化している］ <Exp_statement> ::= <expression> “;” <expression>::=<Exp> [ “=“ <expression> ] <Exp>::= <Term> { “+” <Term> } <Term>::= NAME

  15. 式の最後 <Exp_statement> ::= <expression> “;” a=b; PUSHI aの番地 PUSHbの番地 ASSGN REMOVE セミコロン→ＲＥＭＯＶＥ

  16. <Exp_statement> ::= <expression> “;” void parseExp_Statement(){ parseExpression(); if(token.checkSymbol(SEMICOLON)){ appendCode(Operator.REMOVE); nextToken(); } else syntaxError("exp_statement"); }

  17. <expression>::=<Exp>[“=“ <expression>] void parseExpression(){ if(parseExp()){ if(token.checkSymbol(ASSIGN)){ nextToken(); parseExpression(); appendCode(Operator.ASSGN); } } }

  18. 加算 <Exp> ::= <Term> +<Term>; a=b+c; PUSHI aの番地 PUSHbの番地 PUSHcの番地 ＡＤＤ ASSGN REMOVE Symbol.ＡＤＤ→Operator.ＡＤＤ

  19. <Exp>::=<Term>{“+”<Term>} boolean parseExp(){ boolean sahenp=parseTerm(true); while(token.checkSymbol(ADD)){ sahenp=false; nextToken(); parseTerm(false); appendCode(Operator.ADD); } return sahenp; }

  20. 変数（左辺？　右辺？） <Term> ::= NAME a=b pushi aの番地 pushbの番地 ASSGN 左辺　→　pushi 右辺　→　push

  21. <Term>::=NAME booelan parseTerm(boolean sahenp){ if(token.checkSymbol(NAME)){ String name=token.getString(); int adr=varTable.getAddress(name); nextToken(); if(sahenp && token.checkSymbol(ASSGN)) appendCode(PUSHI,adr); else { appendCode(PUSH,adr); sahenp=false; } return sahenp; }

  22. ASSIGN？　ASSIGNADD？ <Term> ::= NAME a+=b PUSHI aの番地 COPY LOAD PUSHbの番地 ADD ASSGN

  23. 代入文　=　と　+= void parseExpression(){ if(parseExp()){ Symbol symbol=token.getSymbol(); if(symbol==ASSIGNADD){ appendCode(Operator.COPY); appendCode(Operator.LOAD);} nextToken(); parseExpression(); if(symbol==ASSIGNADD)appendCode(Operator.ADD); appendCode(Operator.ASSGN); insertAssignCode(type); } }

  24. Arithmetic_expression(1) void parseArithmetic_expression(){ parseArithmetic_term(); while(token.checkSymbol(ADD) || token.checkSymbol(SUB)){ SymbolopCode=token.getSymbol(); nextToken(); parseArithmetic_term(); if(opCode==Symbol.ADD) appendCode(Operator.ADD); elseappendCode(Operator.SUB); } }

  25. Arithmetic_expression(2) void parseArithmetic_expression(){ parseArithmetic_term(); while(token.checkSymbol(ADD) || token.checkSymbol(SUB)){ if(token.checkSymbol(ADD)){ nextToken(); parseArithmetic_term(); appendCode(Operator.ADD); } else { nextToken(); parseArithmetic_term(); appendCode(Operator.SUB); } } }

  26. 配列 ＮＡＭＥ[<exp>] a[3]=b[5] PUSHI aの番地 ＰＵＳＨＩ　3 ＡＤＤ PUSHＩ　bの番地 PUSHI5 ＡＤＤ ＬＯＡＤ ASSGN

  27. 配列 elseif(curType==LEFT_BRACKET){ appendCode(Operator.PUSHI,varTable.getAddress(name)); nextToken(); parseExpression(); if(token.checkSymbol(RBRACKET)) nextToken(); appendCode(Operator.ADD); if(! sahenp) appendCode(Operator.LOAD);} }

  28. ★<Arithmetic_factor>::=“-” <Arithmetic_factor> |... void parseArithmetic_factor(){ if(token.checkSymbol(SUB)){ nextToken(); parseArithmetic_factor(); appendCode(Operator.CSIGN); } ............. }

  29. 後置ＩＮＣ ＮＡＭＥ　++ a　＋＋ PUSH aの番地 ＣＯＰＹ ＩＮＣ ＰＯＰ　aの番地

  30. ★後置INC elseif(token.checkSymbol(Symbol.INC)){ nextToken(); appendCode(Operator.PUSH,varTable.getAddress(name)); appendCode(Operator.COPY); appendCode(Operator.INC); appendCode(Operator.POP,varTable.getAddress(name)); }

  31. 前置ＤＥＣ －－　ＮＡＭＥ　 －－a PUSH aの番地 ＤＥＣ ＣＯＰＹ ＰＯＰ　aの番地

  32. 前置DEC elseif(token.checkSymbol(Symbol.DEC)){ nextToken(); if(token.checkSymbol(NAME)){ String name=token.getString(); appendCode(Operator.PUSH,varTable.getAddress(name)); appendCode(Operator.DEC); appendCode(Operator.COPY); appendCode(Operator.POP,varTable.getAddress(name)); nextToken(); } }

  33. ★　論理演算 void insertLogicalCode(Symbol symbol){ appendCode(COMP); switch(symbol){ case EQUAL: appendCode(Operator.BEQ,iseg.getAddress()+3); break; case NOTEQ: appendCode(Operator.BNE,iseg.getAddress()+3); break; } appendCode(Operator.PUSHI,0); appendCode(Operator.JUMP, iseg.getAddress()+2); appendCode(Operator.PUSHI,1); }

  34. 属性文法 構文規則＋意味規則 attribute grammar スタックマシン用コードの属性文法

  35. スタックマシン用コードの属性文法 構文規則　　　　　　　　意味規則を書くために書き方を変える (0)S→E”$” S→E”$” (1)E→E”+”EE０→E1”＋”E2 (2)E→E”＊”EE0→E1”＊”E2 (3)E→”（”E”)” E0→”（”E1”)” (4)E→”i” E→”i” （注）構文規則では単にEを 　　　意味規則を記述するためE1,E2などと書く 同じＥでも意味 （値）が異なる⇒ Ｅ０，Ｅ１，Ｅ２

  36. スタックマシン用コードの属性文法 構文規則　　　　　　　　　　意味規則 (0)S→E”$” S.code=E.code (1)E0→E1”+”E2 E0.code=E1.code||E2.code||"ADD\n” (2)E0→E1”＊”E2 E0.code=E1.code||E2.code||"MUL\n” (3)E0→”（”E1”)” E0.code=E1.code (4)E→”i” E.code="PUSH " || i.name || "\n” （注）　||　は文字列をつなぐ演算子とする．

  37. ★　加算 構文規則　　　　　　　　　　意味規則 E→T1”+”T2 E.code=T1.code||T2.code||"ADD\n” Javaプログラム void parseE(){ parseT(); if(token.checkSymbol(ADD)) nextToken(); parseT(); iseg.appendCode(“ADD\n”); } T.codeを生成 T.codeを生成

  38. 繰り返し加算 構文規則　　　　　　　　　　意味規則 E→T1{“+”T2} E.code=T1.code{||T2.code||"ADD\n”} Javaプログラム void parseE(){ parseT(); while(token.checkSymbol(ADD)) { nextToken(); parseT(); iseg.appendCode(“ADD\n”); } } T.codeを生成 T.codeを生成

  39. 課題７：下記構文のコンパイラを書きなさい <Program>::=<Main_function> <Main_function>::= “main” “(“ “)” <Block> <Block>::= “{“ { <Var_decl> } ｛ <Statement> } “}” <Var_decl>::= “int” NAME { “,” NAME } “;” <Statement>::= <Assignment> | “{“ <Statement> “}” | “;” <Assignment>::= <Lefthand_side> “=” <Arithmetic_expression> “;” <Lefthand_side>::= NAME <Arithmetic_expression>::=<Arithmetic_term> { (“+”|”-“) <Arithmetic_term> } <Arithmetic_term>::=<Arithmetic_factor> { (“*”|”/”|”%”) <Arithmetic_factor> } <Arithmetic_factor>::=<Unsigned_factor> | “-“ <Unsigned_factor> <Unsigned_factor>::=NAME | INTEGER | “(“ <Arithmetic_expression> “)”

  40. 小テスト

  41. 問題１　T→F{＊F} T.code=F1.code {||F2.code ||“MUL\n”} ①appendCode(F1) ②appendCode(F2) ③appendCode(MUL) ④replaceCode(ADD) ⑤appendCode(F) ⑥正解なし （注）　iseg.を省略 問（１） 実際にコードを 生成する部分は？

  42. 問題２　F→”-”F； F0.code=F1.code || ① “SUB\n” ② “MINUS” ③ “CSIGN\n” ④ appendCode(SUB) ⑤ appendCode(CSIGN) ⑥正解なし 問（2）

  43. 問題3　後置－－ elseif(token.checkSymbol(DEC)){ getToken(); appendCode(PUSH, varTable.getAddress(name)); appendCode(COPY); appendCode(POP, varTable.getAddress(name)); } ①appendCode(SUB) ②appendCode(DEC) ③appendCode(PUSH) ④appendCode(LOAD) ⑤appendCode(PUSHI) ⑥正解なし 問（3）

  44. 問題4while void parseWhile(){ nextToken(); if(token.checkSymbol(LPAREN)) nextToken(); int adr1=iseg.getAddress(); parseExpression(); if(token.checkSymbol(RPAREN)) nextToken(); int adr2=appendCode(BEQ,-1); parseStatement(); appendCode(JUMP,adr1); int adr3=iseg.getAddress(); } ①appendCode(BEQ,adr1); ②replaceCode(adr2,adr3); ③replaceCode(adr1,adr2); ④BEQ adr2 ⑤aqppendCode(JUMP); ⑥正解なし 問（4）

  45. 問題5　“>=“ parseArithmetic_expression(); if(token.checkSymbol(GREATEQ)) { nextToken(); parseArithmetic_expression(); appendCode(COMP); appendCode(BGE, iseg.getAddress()+3); appendCode(JUMP, iseg.getAddress()+2); appendCode(PUSHI,1); } ①appendCode(PUSHI,1); ②appendCode(PUSH,1); ③appendCode(PUSH,0); ④appendCode(PUSHI,0); ⑤replaceCode(JUMP); ⑥正解なし 問（5）

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