Kääntäjätekniikka

Luento 9 (26.4.2016)

Luennon livekoodaukset Yousourcessa

Kääntäjän rakenne

Paikalliset muuttujat

• Deklaraatio luo muuttujan kuvaustietueen, joka tallennetaan aliohjelman metatietoihin välikoodissa. Sisältää mm.
  • viittauksen aliohjelmaan, jonka paikallinen muuttuja on kyseessä
  • riittävästi tietoa (esim. tyyppi), josta takapää pystyy päättelemään koon ja alignmentin
• Kuvaustietue sidotaan muuttujan nimeen symbolitaulussa
• Kuvaustietue sopii hyvin kolmiosoitekoodin operandiksi.

Paikallisten muuttujen luokittelu

• Jaotellaan kolmeen luokkaan (ei kaikkia kaikissa kääntäjissä):
  • pakenevat muuttujat: muuttujat, joiden tulee pysyä hengissä aliohjelman päätyttyä
    • kootaan omaan tietueeseensa, joka varataan keosta
  • pinomuuttujat: muuttujat, joilla tulee olla osoite mutta jotka voivat kuolla aliohjelman päättyessä
    • varataan pinosta
  • rekisterimuuttujat: muut paikalliset muuttujat
    • rekisteriallokaattori päättää, riittääkö rekisteri vai varataanko pinosta
• Luokittelu tallennetaan kuvaustietueeseen
  • alustetaan yleensä rekisterimuuttujaksi.
  • Muuttujaan viitattaessa luokittelua päivitetään tarvittaessa.
• Luokittelun voi tehdä myös erillisenä AST:n tai välikoodin läpikäyntinä.

Aliohjelmat

Aliohjelmakutsut

• Välikoodin generoijan ei tarvitse tietää aliohjelmasta sen parametrien määrää ym. Ne oletetaan olevan ok tyyppitarkastuksen pohjalta.
• Argumentit pitää laskea yksi kerrallaan. Laskujärjestys riippuu kielestä: vasemmalta oikealle ja oikealta vasemmalle ovat tavallisimmat.
• Välikielessä ei kannata esittää kutsua monimutkaisesti. Esim. kolmiosoitekoodissa riittää hyvin jokin seuraavanlainen sekvenssi kutsulle f(x, y):

yp := ARG y
xp := ARG x, yp
res := CALL f, xp

• Tällöin kutsu ja parametrit muodostavat puun, jossa kutsu on ensimmäisenä ja parametrit lineaarisesti järjestyksessä oikeassa alipuussa.

Aliohjelman määrittely

• Aliohjelmalle luodaan oma tietueensa. Sisältää mm:
  • ABI-tiedon, jos kielessä aliohjelmalle voi määritellä eri ABI'eja
  • paikallisten muuttujien kuvaustietueet
    • parametrit käsitellään enimmälti paikallisina muuttujina
  • aliohjelman rungosta generoidun välikoodin
  • aliohjelman välikoodin generoinnissa luodut väliaikaismuuttujat
  • viittauksen ympäröivän aliohjelman tietueeseen, jos sellainen on
• Alihjelman tietue sidotaan aliohjelman nimeen symbolitaulussa ennen aliohjelman välikoodin generointia.
  • tietue toimii näin myös välikoodin operandina

Tietueet

• Välikoodin generaattorin ei välttämättä tarvitse välittää tietueen tarkasta layoutista.
• Tietueoperandiin tulee sisältyä tieto sen kenttien nimistä, järjestyksestä ja tyypistä (koko ja alignment)
• Tietueen kenttään viittaus kannattaa käsitellä omana operandinaan, joka koostuu
  • muuttuja- tai väliaikaismuuttujaoperandista, joka sisältää tietueen tai sen osoitteen
    • ei sisäkkäistä kenttäänviittausoperandia!
  • kentän nimestä

Variantit

• Variantti on olennaisesti tietue, jossa on kaksi kenttää
  • tieto, mikä variantiin kentistä on aktiivinen
  • tila itse variantin sisältämälle datalle tai osoitin siihen

Taulukot

• Välikielessä ei välttämättä tiedetä taulukon alkion todellista kokoa, joten indeksointi kannattaa toteuttaa omina käskyinään x := y[z] ja x[y] := z.
• Vaihtoehtoisesti indeksointi on operandi (kuten tietueen kenttään viittaus)
• Moniulotteisen taulukon indeksointi on peräkkäistä indeksointia.