Bytecode LLVM do programa Small da Listagem 4.3

Na Figura 4.1, está a representação da árvore de sintaxe abstrata (AST ) do

programa da Listagem 4.3. Essa AST será percorrida em ordem pós fixada e, dessa

forma, serão geradas as instruções da linguagem utilizada pela infraestrutura.

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Figura 4.1: Árvore de sintaxe abstrata do programa de Small da Listagem 4.3. Na Figura 4.2, está representada, junto à AST, a instrução gerada no nodo que contém a declaração integer x. A seta em vermelho indica que o resultado da instru- ção Alloc será armazenado na tabela de símbolos no local devido.

A árvore de sintaxe abstrata representada na Figura 4.3 mostra a recuperação do endereço da variável previamente declarada para uso no nodo “x”. A seta vermelha

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Figura 4.2: AST mostrando a geração da instrução de alocação.

indica que a variável $0 cujo valor é produzido pela instrução Alloc e armazenada na tabela de símbolos será buscada e utilizada pelo nodo. A Figura4.4mostra a AST com geração de carga da constante 5, feita via função ConstInt. A geração da instrução do operador binário de adição está na Figura 4.5. A seta vermelha nessa figura indica a procedência das variáveis $i utilizadas na construção da instrução BinOp gerada pelo nodo “+”. O comando referente à atribuição está vinculado ao nodo “:=” onde possui sua instrução gerada, fato ilustrado na Figura 4.6. Assim como a figura anterior, as setas vermelhas são utilizadas para indicar a procedência das variáveis $i empregadas na composição da instrução Store.

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Figura 4.3: AST mostrando a busca na tabela de símbolos.

A Figura 4.7 apresenta a árvore de sintaxe abstrata, enfatizando a geração da instrução Load, que carrega o valor de um endereço de memória para a variável $2. A variável $0 apontada pela seta vermelha tem procedência do nodo “x”, que a buscou na tabela de símbolos. A Figura4.8ilustra a criação da instrução ArgList. Essa instrução

4.2. Instruções do Código Intermediário 51 ✄☎✆✝✞ ☎✟✝✠✡☛✆✘✞ ✘✙ ✚✛ ✜ ✢✛ ✣✤ ✥✦ ✧★✢★✛✩ ✪✧✤ ✫✬ ✩ ✭ ✮ ✯ ✜✰✧✚✰✧ ✱✣✛✣✤ ✲✥✪✧ ✳★✛★✴ ★✩✚ ✩ ✵ ✶✷ ✸✘✹✙✺✻ ✹✺✼✺✽✾✝✿✿✞✘✹❀❁ ❂❃

Figura 4.4: AST mostrando a geração da instrução de carga de constante.

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Figura 4.5: AST mostrando a geração da instrução de operação binária.

✇①②③④ ①⑤③⑥⑦⑧②⑨④ ⑨⑩ ❶❷ ❸ ❹❷ ❺❻ ❼❽ ❾❿❹❿❷➀ ➁❾❻ ➂➃ ➀ ➄ ➅ ➆ ❸➇❾❶➇❾ ➈❺❷❺❻ ➉❼➁❾ ➊❿❷❿➋ ❿➀❶ ➀ ➌ ➍➎ ➍➏➐➑➒ ➓➔→➣↔➣↕⑨➓⑩➙ ➛➓➙➜➙ ➝→③➞➞④⑨➓➟➠➡➢↕⑨➓⑩➙➛➓➙➜➙ ➝→③ ➞➞④⑨➓➟➠➤➢ ⑥➙⑨➥ ③➍➎➍➏

é usada na construção da lista de argumentos de uma função, permitindo, nesse caso, a passagem do valor de uma variável. Como mostrado na Figura4.9, o nodo “output” realiza a geração de uma instrução Call com a chamada da função printf da biblioteca da Linguagem C. A seta vermelha indica a procedência dos argumentos utilizados pela chamada. ➦➧ ➨➩➫➧➭➩➯➲➳➨➵➫➵➸ ➺➻ ➼ ➽➻ ➾➚ ➪➶ ➹➘➽➘➻➴ ➷➹➚ ➬➮ ➴ ➱ ✃ ❐ ➼❒➹➺❒➹ ❮➾➻ ➾➚ ❰➪➷➹ Ï➘➻➘Ð ➘➴➺ ➴ Ñ ÒÓ ÒÔÕÖ➵➧➭ÒÓ

Figura 4.7: AST mostrando a carga de uma variável.

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Figura 4.8: AST mostrando a geração da instrução de argumento de função. A Figura4.10ilustra como ocorre, no nodo “stm”, o sequenciamento de instruções. O nodo “:=” e o nodo “output” retornam, cada um, uma lista de instruções geradas que são concatenadas. Ao retornar para o nodo “program”, ocorrerá a concatenação das listas de instruções do nodo “integer x” com a lista de instruções do nodo “stm”. Essa concatenação final terá como resultado a lista de instruções descrita na Listagem

4.3. Expressões 53 ✁✂✄☎✆ ✂✞☎✟✠✡✄☛✆ ☛☞ ✝ ✌ ✍✝ ✎✏ ✑✒ ✓✔✍✔✝✛ ✜✓✏ ✢✣ ✛ ✤ ✥ ✦ ✌✧✓ ✧✓ ★✎✝✎✏ ✩✑✜✓ ✪✔✝✔✫ ✔✛ ✛ ✬ ✭✮ ✭✯✰✱☛✂✞✭✮ ✭✲✰✳✴ ✵ ✱✶☞✷✸✭✯✹ ✭✺✰✻✂✆✆✼✽✴✶✾✷ ✿✼✭✲

Figura 4.9: AST mostrando a geração da instrução de chamada de função.

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Figura 4.10: AST mostrando o sequenciamento de instruções.

4.3

Expressões

Segundo Watt & Findlay [2004], expressões são construções de um programa que, ao serem avaliadas, produzem um valor. Dessa forma, toda carga de valor, ou seja, toda instrução que carrega uma variável da memória ou nela armazena um valor é uma expressão, bem como a aplicação de operações binárias, unárias e a condicional. A chamada de função também tem seu componente na categoria de expressão.

As classes utilizadas pelos componentes que geram código de expressões são:

• Expression_Attr - classe dos atributos das expressões cujos objetos contêm,

além da lista de código que é comum aos objetos de todas classes de atributos, o endereço da variável produzida pela expressão e um apontador para um objeto do tipo da expressão, o que permite realizar verificações internas de integridade do código.

• Dimension_Attr - classe dos atributos de dimensões de arranjos cujos objetos contêm, além da lista de código que é comum a todas classes de atributos, uma lista de dimensões para serem utilizadas na declaração de arranjos estáticos.

• BinOp - estrutura que contém uma representação de uma operação binária e o

tipo dos seus operandos;

• UnOp- estrutura que contém uma representação de uma operação unária e o tipo de seu operando;

• Type - classe cujos objetos armazenam informações do tipo da variável. Possui métodos estáticos para facilitar a obtenção de uma instância da classe para as ações necessárias como criação de constantes ou verificação de tipos.

Também são utilizadas classes específicas para variáveis como arranjos, estruturas e classes. Os objetos de cada uma dessas classes armazenam as informações do tipo da variável e o endereço de sua alocação na memória de forma a permitir seu uso.

4.3.1

Valores Literais

Na infraestrutura de componente, são permitidos dois tipos de literais: valores do tipo inteiro e de ponto flutuante. A largura dos valores podem variar de acordo com a necessidade do implementador.

O componente LoadInteger (Listagem 4.6) gera o código para a constante de

um literal inteiro. O primeiro parâmetro passado é o valor do literal e o segundo, seu tipo, que indicará a largura necessária para seu armazenamento. Esse componente gera a instrução de constante inteira e a armazena no atributo a ser retornado pelo componente.

E x p r e s s i o n _ A t t r∗ L o a d I n t e g e r ( i n t 6 4 _ t v a l , Type∗ t p ) ;