08 - Génération de code

La génération de code est l’une des dernières étapes dans le processus de compilation. En fonction du langage cible, on peut avoir soit une génération intermédiaire de code (dans le cas de Three Address Code) ou une génération de code dans un langage d’assemblage.

Dans ce TP, on travaillera sur avec un intermédiaire pour une machine à pile infinie. Donc, le principe de fonctionnement sera le suivant: on a une pile sur laquelle on met les opérandes (soient-ils des valeurs ou des variables) et, ensuite, on utilise les instructions sur le contenu de la pile.

astuce

Rappelez-vous comment on a procédé pour le premier devoir. Le principe est le même.

Instructions

Instructions avec la pile

Instruction	Opérandes	Description
push	val/var	Ajoute la valeur val ou la variable var sur la pile
pop	var	Supprime et sauvegarde la valeur au sommet de la pile dans la variable var

Instructions mathématiques

Pour tout opération mathématique, le résultat se trouvera toujours au sommet de la pile.

Instruction	Opérandes	Description
add	-	Prend les premières deux valeurs de la pile et fait leur somme
sub	-	Prend les premières deux valeurs de la pile et fait leur différence
mul	-	Prend les premières deux valeurs de la pile et fait leur produit
div	-	Prend les premières deux valeurs de la pile et fait leur division

Instructions logiques

Pour tout opération logique, le résultat se trouvera toujours au sommet de la pile: 1 pour VRAI, 0 pour FAUX. Toutes les instructions prennent les deux premières valeurs de la pile et font la comparaison associée.

Instruction	Opérandes	Description
gt, ge	-	Prend les premières deux valeurs de la pile et les compare en utilisant plus grand que/plus grand que ou égal
lt, le	-	Prend les premières deux valeurs de la pile et les compare en utilisant moins que/Moins que ou égal
eq, ne	-	Prend les premières deux valeurs de la pile et les compare en utilisant égal/différent

Contrôle du flux

Instruction	Opérandes	Description
if goto	label	Prend le sommet de la pile. Si la valeur est vraie (pas 0), on fait le saut vers l’étiquette label. Autrement, on continue l’exécution.
ifFalse goto	label	Prend le sommet de la pile. Si la valeur est fausse (0), on fait le saut vers l’étiquette label. Autrement, on continue l’exécution.

Appel de fonctions

Instruction	Opérandes	Description
call	fonction, nr_params	Appele la fonction fonction avec nr_params paramètres

info

Pour les paramètres, il faut les ajouter à la pile dans l’ordre invèrse de leur positions dans l’entête de la fonction. Par exemple, pour l'appel suivant:

call sum(2, 4, x);

On obtiendra le code:

push x
push 4
push 2
call sum, 3

Exemples

Prenons l’exemple suivant d’expréssion et le code généré pour elle:

/* Expression */
x = (5-3)/7;

/* Code */
push 5
push 3
sub
push 7
div
pop x

Exercices

1. Ouvrez le dossier TP8. Dans le fichier Ex1.txt, écrivez le code cible pour les expressions suivantes:

a = (5-3)*7+2+4;
e = (a+5)/(a-2);

2. Ouvrez le dossier TP8. Dans le fichier Ex2.txt, écrivez le code cible pour le code source suivant:

if (a > 0)
{
  result = "positive";
}
else
{
  result = "negative";
}

3. Ouvrez le dossier TP8/Code. Suivez les TODO3 dans le fichier app/src/main/kotlin/CodeGenerator pour implanter la génération de code pour les expressions. Les étapes sont les suivantes:

• commencez avec les valeurs (donc, avec les instances de la classe Value). Les instructions résultantes doivent tout simplement ajouter la valeur sur la pile

• continuez avec les expressions binaires, pour lesquelles il faut ajouter les deux opérandes et faire l’opération corréspondante à partir de l’opérateur

  Vérifiez votre code en utilisant des entrées situées dans le dossier Ex8/Inputs/Ex3.

4. Ouvrez le dossier TP8/Code. Suivez les TODO4 dans le fichier app/src/main/kotlin/CodeGenerator pour implanter la génération de code pour les afféctations. Vérifiez votre code en utilisant des entrées situées dans le dossier Ex8/Inputs/Ex4.

5. Ouvrez le dossier TP8/Code. Suivez les TODO5 dans le fichier app/src/main/kotlin/CodeGenerator pour implanter la génération de code pour les instructions if.

   astuce

   Faites attention: sachant que ce genre d’instruction nécéssite des étiquettes et que les étiquettes doivent être unique dans le code, il faut aussi ajouter une variable qui les compte et qui est incrementée chaque fois qu’on ajoute une nouvelle étiquette.

   Vérifiez votre code en utilisant des entrées situées dans le dossier Ex8/Inputs/Ex5.

6. Ouvrez le dossier TP8/Code. Suivez les TODO6 dans le fichier app/src/main/kotlin/CodeGenerator pour implanter la génération de code pour les appels des fonctions.

   Vérifiez votre code en utilisant des entrées situées dans le dossier Ex8/Inputs/Ex6.