Давайте создадим компилятор!
Добавить в закладки К обложке
- Введение - Страница 1
- Основа - Страница 3
- Синтаксический анализ выражений - Страница 4
- Одиночные цифры - Страница 5
- Выражения с двумя цифрами - Страница 6
- Общая форма выражения - Страница 8
- Использование стека - Страница 9
- Умножение и деление - Страница 10
- Круглые скобки - Страница 11
- Унарный минус - Страница 12
- Слово об оптимизации - Страница 13
- Снова выражения - Страница 15
- Переменные - Страница 16
- Функции - Страница 17
- Подробнее об обработке ошибок - Страница 18
- Присваивание - Страница 19
- Многосимвольные токены - Страница 20
- Пробелы - Страница 21
- Интерпретаторы - Страница 23
- Интерпретатор - Страница 25
- Немного философии - Страница 27
- Управляющие конструкции - Страница 30
- План - Страница 31
- Немного основ - Страница 32
- Оператор IF - Страница 34
- Оператор WHILE - Страница 35
- Оператор LOOP - Страница 36
- Цикл FOR - Страница 37
- Оператор DO - Страница 38
- Оператор BREAK - Страница 39
- Заключение - Страница 41
- Булевы выражения - Страница 43
- План - Страница 44
- Грамматика - Страница 45
- Операторы отношений - Страница 46
- Исправление грамматики - Страница 47
- Синтаксический анализатор - Страница 48
- Объединение с управляющими конструкциями - Страница 52
- Добавление присваиваний - Страница 53
- Лексический анализ - Страница 54
- Лексический анализ - Страница 55
- Конечные автоматы и альтернативы - Страница 56
- Эксперименты по сканированию - Страница 57
- Пробел - Страница 58
- Конечные автоматы - Страница 59
- Новые строки - Страница 60
- Операторы - Страница 61
- Списки, запятые и командные строки - Страница 62
- Становится интересней - Страница 63
- Возвращение символа - Страница 65
- Распределенные сканеры против централизованных - Страница 66
- Объединение сканера и парсера - Страница 67
- Заключение - Страница 72
- Немного философии - Страница 73
- Дорога домой - Страница 74
- Почему это так просто? - Страница 76
- Здесь нет ничего сложного! - Страница 77
- Заключение - Страница 80
- Вид сверху - Страница 81
- Верхний уровень - Страница 82
- Структура Паскаля - Страница 83
- Расширение - Страница 84
- Объявления - Страница 85
- Структура Си - Страница 87
- Представление «TINY» - Страница 90
- Подготовка - Страница 91
- Объявления - Страница 93
- Объявления и идентификаторы - Страница 94
- Инициализаторы - Страница 95
- Таблица идентификаторов - Страница 96
- Выполнимые утверждения - Страница 97
- Булева логика - Страница 99
- Управляющие структуры - Страница 101
- Лексический анализ - Страница 103
- Многосимвольные имена переменных - Страница 105
- Снова операторы отношений - Страница 106
- Ввод/Вывод - Страница 107
- Заключение - Страница 108
- Пересмотр лексического анализа - Страница 113
- Предпосылка - Страница 114
- Проблема - Страница 115
- Решение - Страница 116
- Исправление компилятора - Страница 118
- Заключение - Страница 119
- Разное - Страница 124
- Точки с запятой - Страница 125
- Синтаксический сахар - Страница 126
- Работа с точками с запятой - Страница 127
- Компромисс - Страница 128
- Комментарии - Страница 129
- Односимвольные разделители - Страница 130
- Многосимвольные разделители - Страница 132
- Односторонние комментарии - Страница 133
- Заключение - Страница 134
- Процедуры - Страница 135
- Последнее отклонение - Страница 136
- Основы - Страница 137
- Основа для экспериментов - Страница 138
- Объявление процедуры - Страница 140
- Вызов процедуры - Страница 142
- Передача параметров - Страница 143
- Семантика параметров - Страница 145
- Передача по значению - Страница 147
- Что неправильно? - Страница 149
- Передача по ссылке - Страница 151
- Локальные переменные - Страница 152
- Заключение - Страница 154
- Типы - Страница 155
- Что будет дальше? - Страница 156
- Таблица идентификаторов - Страница 157
- Добавление записей - Страница 159
- Распределение памяти - Страница 160
- Объявление типов - Страница 161
- Присваивания - Страница 162
- Трусливый выход - Страница 164
- Более приемлемое решение - Страница 165
- Литеральные аргументы - Страница 167
- Аддитивные выражения - Страница 168
- Почему так много процедур? - Страница 170
- Мультипликативные выражения - Страница 171
- Умножение - Страница 172
- Деление - Страница 173
- Завершение - Страница 174
- Приводить или не приводить - Страница 175
- Заключение - Страница 177
- Назад в будущее - Страница 178
- Новое начало, старое направление - Страница 179
- Начинаем заново? - Страница 181
- Модуль INPUT - Страница 182
- Модуль OUTPUT - Страница 184
- Модуль ERROR - Страница 185
- Лексический и синтаксический анализ - Страница 186
- Модуль SCANNER - Страница 188
- Решения, решения - Страница 189
- Синтаксический анализ - Страница 191
- Ссылки - Страница 193
- Конструирование модулей - Страница 194
- Совсем как классический? - Страница 196
- Расширение синтаксического анализатора - Страница 198
- Термы и выражения - Страница 200
- Присваивания - Страница 202
- Булева алгебра - Страница 203
- Булево «AND» - Страница 205
Слово об оптимизации
Раннее в этой главе я обещал дать несколько подсказок как мы можем повысить качество генерируемого кода. Как я сказал, получение компактного кода не является главной целью этой книги. Но вам нужно по крайней мере знать, что мы не зря проводим свое время… что мы действительно можем модифицировать анализатор для получения лучшего кода не выбрасывая то, что мы уже сделали к настоящему времени. Обычно небольшая оптимизация не слишком трудна… просто в синтаксический анализатор вставляется дополнительный код.
Существуют два основных метода, которые мы можем использовать:
Попытаться исправить код после того, как он сгенерирован.
Это понятие «щелевой» оптимизации. Основная идея в том, что известно какие комбинации инструкций компилятор собирается произвести и также известно которые из них «плохие» (такие как код для числа -1). Итак, все что нужно сделать – просканировать полученный код, найти такие комбинации инструкций и заменить их на более «хорошие». Это вид макрорасширений наоборот и прямой пример метода сопоставления с образцом. Единственная сложность в том, что может существовать множество таких комбинаций. Этот метод называется «щелевой» оптимизацией просто потому, что оптимизатор работает с маленькой группой инструкций. «Щелевая» оптимизация может драматически влиять на качество кода и не требует при этом больших изменений в структуре компилятора. Но все же за это приходится платить скоростью, размером и сложностью компилятора. Поиск всех комбинаций требует проверки множества условий, каждая из которых является источником ошибки. И, естественно, это требует много времени.
В классической реализации «щелевого» оптимизатора, оптимизация выполняется как второй проход компилятора. Выходной код записывается на диск и затем оптимизатор считывает и обрабатывает этот файл снова. Фактически, оптимизатор может быть даже отдельной от компилятора программой. Так как оптимизатор только обрабатывает код в маленьком «окне» инструкций (отсюда и название), лучшей реализацией было бы буферизировать несколько срок выходного кода и сканировать буфер каждый раз после EmitLn.
Попытаться сразу генерировать лучший код.
В этом методе выполняется проверка дополнительных условий перед выводом кода. Как тривиальный пример, мы должны были бы идентифицировать нуль и выдать CLR вместо загрузки, или даже совсем ничего не делать, как в случае с прибавлением нуля, например. Конкретней, если мы решили распознавать унарный минус в процедуре Factor вместо Expression, то мы должны обрабатывать –1 как обычную константу, а не генерировать ее из положительных. Ни одна из этих вещей не является слишком сложной для реализации… просто они требуют включения дополнительных проверок в код, поэтому я не включил их в программу. Как только мы дойдем до получения работающего компилятора, генерирующего полезный выполнимый код, мы всегда сможем вернуться и доработать программу для получения более компактного кода. Именно поэтому в мире существует «Версия 2.0».
Существует еще один, достойный упоминания, способ оптимизации, обещающий достаточно компактный код без излишних хлопот. Это мое «изобретение», в том смысле, что я нигде не видел публикаций по этому методу, хотя я и не питаю иллюзий что это придумано мной.
Способ заключается в том, чтобы избежать частого использования стека, лучше используя регистры центрального процессора. Вспомните, когда мы выполняли только сложение и вычитание, то мы использовали регистры D0 и D1 а не стек? Это работало, потому для этих двух операций стек никогда не использовал более чем две ячейки.
Хорошо, процессор 68000 имеет восемь регистров данных. Почему бы не использовать их как стек? В любой момент своей работы синтаксический анализатор «знает» как много элементов в стеке, поэтому он может правильно ими манипулировать. Мы можем определить частный указатель стека, который следит, на каком уровне мы находимся и адресует соответствующий регистр. Процедура Factor, например, должна загружать данные не в регистр D0, а в тот, который является текущей вершиной стека.
Что мы получаем заменяя стек в RAM на локальный стек созданный из регистров. Для большинства выражений уровень стека никогда не превысит восьми, поэтому мы получаем достаточно хороший код. Конечно, мы должны предусмотреть те случаи, когда уровень стека превысит восемь, но это также не проблема. Мы просто позволим стеку перетекать в стек ЦПУ. Для уровней выше восьми код не хуже, чем тот, который мы генерируем сейчас, а для уровней ниже восьми он значительно лучше.
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206