Compilation

Compilation
Introduction
Introduction
Compiler :
Traduire un programme écrit en « langage évolué » (C, C++,
Java…) vers un langage de plus bas niveau (Java bytecode,
assembleur, binaire)
Pourquoi étudier les compilateurs
●
Bien comprendre les messages d'erreur fournis par les
compilateurs :
% gcc toto.c
toto.c:1: erreur d'analyse syntaxique before ',' token
toto.c:2: Dans la fonction "main" :
toto.c:2: error: 'a' undeclared (first use in this
function)
/tmp/ccImHOOb.o(.text+0x27): In function 'main' :
undefined reference to 'get'
toto.c: Dans la fonction "main" :
toto.c:5: attention : suggest explicit braces to avoid
ambiguous 'else'
Pourquoi étudier les compilateurs
●
Savoir écrire un parser facilement :
–
avant : deux milles lignes
●
●
●
●
remplies *ptr++, strcmp, strcat, strcpy
segmentation fault une fois sur deux
aucune gestion d'erreurs
code non réutilisable
–
après : quelques lignes claires ou utilisation d'un générateur
de parsers et code modulaire
–
théorie des grammaires algébriques et leurs applications
Pourquoi étudier les compilateurs
●
Savoir quelles optimisations sont inutiles :
a=b/2
int f(int x) {
int a,b,c;
a=x;
b=a+2;
c=2*b;
return c;
}
a=b>>1
int f(int x) {
return 2*(x+2);
}
Pourquoi étudier les compilateurs
●
Savoir quelles optimisations sont utiles
for(i=0;i<strlen(s);i++) {
…
}
int len=strlen(s);
for(i=0;i<len;i++) {
…
}
Ce qui n'est pas de la compilation
●
●
●
La phase de pré-traitement ou preprocessing (cpp :
gestion des directives #define, #if…) ;
l'édition des liens (ld), et la collecte des différentes
parties du programme (ar, libtool,
ld‑linux.so…) ;
l'interprétation (ocamlrun, java (pas javac),
python, ruby, perl).
Les « phases » de la compilation
Table des symboles
Programme
source
Arbre
de syntaxe
abstraite
Indép
enda
nt de
l
'arch
itectu
re cib
le
Langage
intermédiaire
Programme
objet
Les « phases » de la compilation
●
Parsing
–
analyse lexicale
–
analyse syntaxique
–
passe sémantique
Table des symboles
●
Génération de code intermédiaire
●
Génération de code
–
choix d'instructions
–
durée de vie des variables
–
choix des registres
Parsing du fichier source
analyse lexicale
analyse syntaxique
passe sémantique
Opération du parsing
●
Le but du parsing est de transformer le programme
source (suite de caractères) en une structure de données
plus facile à utiliser : l'arbre de syntaxe abstraite
(abstract syntax tree)
Opération de parsing
fonction f
paramètres : entier x
corps de la fonction
int f(int x) {
int y=x/2;
if (y==0)
return 1;
else
return 12/y;
}
variable entière : y
if
test
initialisation
/
==
y
x
2
vrai
return
1
faux
return
/
12
y
2
Les phases du parsing
●
analyse lexicale
–
●
analyse syntaxique
–
●
découper le texte d'entrée en lexèmes
vérifier que le programme est syntaxiquement correct et
construire l'arbre de syntaxe concrète
passe sémantique
–
vérifier le respect des règles du langages (typage, arité des
fonctions…)