Теория компиляторов-2. Л.71 Теория компиляторов Часть II Лекция 7. Курсовой проект. - презентация

1 Теория компиляторов-2. Л.71 Теория компиляторов Часть II Лекция 7. Курсовой проект

2 Теория компиляторов-2. Л.72 Общая схема ПО

3 Теория компиляторов-2. Л Создание объектного файла Пример объектного файла DATA_LEN = 6 TEXT_LEN = 4 STACK_LEN = 20 ; Описание архитектуры ВМ FU_NUM = 3; Количество ФУ в ВМ RF_SIZE = 10; Количество регистров в РФ (1,0,50) ; 000: переменная, число, 50 (1,0,3.14); 001: переменная, число, 3.14 (0,1,qwerty); 002: константа, строка (1,0,1); 003: переменная, 1 (1,1,any string) ; 004: переменная, строка (0,0,0); 005: константа, число, 0 ((+,0,1,6)) ((+,1,6,6);(*,3,5,7);(:=,1,5,)) ((out,4,,);(+,7,3,1)) ((out,1,,))

4 Теория компиляторов-2. Л Модель макроуровня Алгоритм расстановки меток Алгоритм построения линейных участков и УГ Алгоритм построения трасс

5 Теория компиляторов-2. Л.75 Алгоритм расстановки меток -- Расстановка меток для тетрад Цикл ДляКаждого в СписокТетрад: ТекущаяТетрада Если ТекущаяТетрада.Оператор = (OUT | IN | POP | PUSH | POPR | PUSHR) ТО ТекущаяТетрада.Метка := ПлохаяИнструкция Иначе Если ТекущаяТетрада.Оператор = (BREQ | BRNEQ |... | BRNE | BRPL) ТО Если ТекущаяТетрада.Аргумент1 является числом ТО ТекущаяТетрада.Метка := Развилка Иначе ТекущаяТетрада.Метка := ПлохаяИнструкция Кесли Иначе Если ТекущаяТетрада.Оператор = JMP ТО Если ТекущаяТетрада.Аргумент1 является числом ТО ТекущаяТетрада.Метка := БезусловныйПереход Иначе ТекущаяТетрада.Метка := ПлохаяИнструкция Кесли КЕсли КЦикла

6 Теория компиляторов-2. Л.76 Алгоритм построения линейных участков и УГ -- Формирование управляющего графа Цикл ДляКаждого в СписокТетрад: ТекущаяТетрада Если ТекущаяТетрада является стоком И ТекущаяТетрада.Метка = ХорошаяИнстркция ТО УправляющийГраф.ДобавитьВершину УправляющийГраф.ПоследняяВершина.Дуга1 := номер следующей тетрады Кесли -- Граница линейного участка Начало блока последней вершины УГ := номер текущей тетрады ТекущаяТетрада.НомерЛинейногоУчастка := номер последней вершины УГ Если ТекущаяТетрада.Метка = ПлохаяИнстркция ТО УправляющийГраф.ДобавитьВершину УправляющийГраф.ПоследняяВершина.Дуга1 := номер следующей тетрады Иначе Если ТекущаяТетрада.Метка = Развилка ТО УправляющийГраф.ДобавитьВершину УправляющийГраф.ПоследняяВершина.Дуга1 := номер следующей тетрады Иначе Если ТекущаяТетрада.Метка = БезусловныйПереход ТО УправляющийГраф.ДобавитьВершину УправляющийГраф.ПоследняяВершина.Дуга1 := -1 КЕсли КЦикла -- Расстановка дуг управляющего графа Цикл ДляКаждого в СписокТетрад: ТекущаяТетрада Если ТекущаяТетрада.Метка = (Развилка | БезусловныйПереход) ТО Сдвиг := ТекущаяТетрада.Аргумент1 ТекущаяТетрада.Дуга2 := ТекущаяТетрада.НомерЛинУчастка + Сдвиг КЕсли КЦикла

7 Теория компиляторов-2. Л.77 Алгоритм построения трасс Цикл ДляКаждого в УправляющийГраф: ТекущаяВершина Если ТекущаяВершина есть в трассе ТО СписокТрасс.ДобавитьТрассу Вернуться по списку возврата КЕсли ТекущаяТрасса.ДобавитьТекущуюВершину ТекущаяВершина = есть в трассе Если ТекущаяВершина.Дуга2 -1 ТО // т.е. переход Если ТекущаяВершина.Дуга1 -1 ТО // т.е. условный переход Если ТекущаяВершина.ПерваяТетрада.Оператор = (BREQ | BRNEQ) СчетчикЦикла := ТекущаяВершина.Дуга2 КЕсли Если текущий вершины нет в списке возврата ТО Добавить в список возврата КЕсли Иначе // т.е. безусловный переход СчетчикЦикла := ТекущаяВершина.Дуга2 Иначе Если ТекущаяВершина.Дуга1 = -1 ТО // конец трассы СписокТрасс.ДобавитьТрассу КЕсли КЦикла

8 Теория компиляторов-2. Л Модель микроуровня Преобразование множества линейных участков в множество VLIW Вход: множество линейных участков (file.lin) Выход: множество VLIW (file.vliw) 1.Построение ЯПФ. Вход: множество линейных участков (file.lin) Выход: ЯПФ (file.ypf); 2.Формирование графа конфликтов. Вход: file.ypf, Выход: граф конфликтов (file.conf) 3.Раскраска графа конфликтов. Вход: file.conf Выход: ЯПФ с раскраской графа по регистрам (file.color) 4.Формирование множества VLIW. Вход: file.color Выход: file.vliw

9 Теория компиляторов-2. Л Файл множества линейных участков file.lin Формат файла: (OP,A1,A2,R) … # Пример файла file.lin: (+,,b,c) (+,a,b,c) (+,a,b,b) (+,d,e,f) (:=,b,,a) (:=,b,,f) (:=,h,,g) # (+,,b,c) (+,a,b,c) (+,a,b,b) (+,d,e,f) (:=,b,,a) (:=,b,,f) (:=,h,,g) #

10 Теория компиляторов-2. Л Файл ЯПФ file.ypf Формат файла: (NAME,OP,LEFT,RIGHT,RANK,ID,) … # Пример файла file.ypf: (b,,NULL,NULL,0,1,) (a,,NULL,NULL,0,3,) (d,,NULL,NULL,0,6,) (e,,NULL,NULL,0,7,) (h,,NULL,NULL,0,11,) (c,+,NULL,1,1,2,) (f,+,6,7,1,8,) (g,:=,11,NULL,1,12,) (c,+,3,1,2,4,) (b,+,3,1,2,5,) (a,:=,5,NULL,3,9,) (f,:=,5,NULL,3,10,) # (b,,NULL,NULL,0,1,) (a,,NULL,NULL,0,3,) (d,,NULL,NULL,0,6,) (e,,NULL,NULL,0,7,) (h,,NULL,NULL,0,11,) (c,+,NULL,1,1,2,) (f,+,6,7,1,8,) (g,:=,11,NULL,1,12,) (c,+,3,1,2,4,) (b,+,3,1,2,5,) (a,:=,5,NULL,3,9,) (f,:=,5,NULL,3,10,) #

11 Теория компиляторов-2. Л Файл ЯПФ с раскраской графа по регистрам file.color Формат файла: (NAME,OP,LEFT,RIGHT,RANK,ID,COLOR) … # Пример файла file.color: (b,,NULL,NULL,0,1,0) (a,,NULL,NULL,0,3,1) (d,,NULL,NULL,0,6,2) (e,,NULL,NULL,0,7,3) (h,,NULL,NULL,0,11,4) (c,+,NULL,1,1,2,1) (f,+,6,7,1,8,0) (g,:=,11,NULL,1,12,2) (c,+,3,1,2,4,2) (b,+,3,1,2,5,3) (a,:=,5,NULL,3,9,0) (f,:=,5,NULL,3,10,1) # (b,,NULL,NULL,0,1,0) (a,,NULL,NULL,0,3,1) (d,,NULL,NULL,0,6,2) (e,,NULL,NULL,0,7,3) (h,,NULL,NULL,0,11,4) (c,+,NULL,1,1,2,1) (f,+,6,7,1,8,0) (g,:=,11,NULL,1,12,2) (c,+,3,1,2,4,2) (b,+,3,1,2,5,3) (a,:=,5,NULL,3,9,0) (f,:=,5,NULL,3,10,1) #

12 Теория компиляторов-2. Л Граф конфликтов file.conf Формат файла: Матрица смежности графа Число вершин Матрица смежности графа # Пример файла file.conf: # #

13 Теория компиляторов-2. Л Файл множества VLIW file.vliw Формат файла: [(OP,A1,A2,R) (OP,A1,A2,R)… (OP,A1,A2,R)] … # Пример файла file.vliw: [(load,b,,R0)(load,a,,R1)(load,d,,R2)(load,e,,R3)(load,h,,R4)] [(+,,R0,R1)(+,R2,R3,R0)(:=,R4,,R2)] [(store,R1,,c)(+,R1,R0,R2)(+,R1,R0,R3)(store,R0,,f)(store,R2,,g)] [(store,R2,,c)(:=,R3,,R0)(:=,R3,,R1)] [(store,R0,,a)(store,R1,,f)] # [(load,b,,R0)(load,a,,R1)(load,d,,R2)(load,e,,R3)(load,h,,R4)] [(+,,R0,R1)(+,R2,R3,R0)(:=,R4,,R2)] [(store,R1,,c)(+,R1,R0,R2)(+,R1,R0,R3)(store,R0,,f)(store,R2,,g)] [(store,R2,,c)(:=,R3,,R0)(:=,R3,,R1)] [(store,R0,,a)(store,R1,,f)] #

14 Теория компиляторов-2. Л Выполнение ВМ должна уметь выполнять как «обычный» поток тетрад, так и поток VLIW