四元式的翻译以及寄存器分配

2024-05-16 12:34:41

四元式的翻译以及寄存器分配

1.四元式的翻译

1. (Program,Pro_id,,)
MAIN SEGMENT:
ASSUME CS:MAIN,DS:MAIN,ES:MAIN
2. (sys,_,_,_)
终止程序的运行返回OS
3. (+,A,B,T)
MOV AX,A;
ADD AX,B;
MOV T,AX;
4. (=,B,_,A)
MOV AX,B;
MOV A,AX;
5. (jnz,A,_,P)
MOV AX,A;
CMP AX,0;
JNZ P;
6. (j,_,_,P)
JMP P;
7. (jrop,A,B,P)
MOV AX,A;
CMP AX,B:
JROP P;

2.寄存器分配

2.1活跃变量和引用信息

eg:
(p) A=B+C; A在p点是活跃的
(r) E=A+F; r是变量A的引用信息
(q) D=A+V;

所有的非临时变量都看作是出基本块后的活跃变量
所有的临时变量均看作是出基本块后的非活跃变量
。

2.1.1基本块内的引用信息链和活跃信息链

序号	四元式	结果	左变量	右变量
1	(-,A,B,T)	(5,y)	(2,y)	(2,y)
2	(+,A,B,A)	(3,y)	(n,n)	(5,y)
3	(-,A,C,U)	(n,y)	(n,y)	(4,y)
4	(+,C,D,V)	(n,n)	(n,y)	(n,y)
5	(+,T,B,V)	(n,y)	(n,y)	(n,y)

对该表的解释以及解题技巧：
- 表中(a,b)二元组，a表示是否引用，若引用，则标示位置；b表示是否活跃；
- 如果有引用信息的话，一定是活跃的；
- 如果某一变量数值被覆盖的话，是没有引用和活跃的（如：2中的A，以及4，5中的V）

2.2DAG对基本块进行优化

题目如下：
1. T1=A/B;
2. T2=3*2;
3. T3=T2+T1;
4. M=T3;
5. C=4;
6. T4=A/b;
7. C=3;
8. T5=12-C;
9. T6=T4+T5;
10. N=T6;

2.2.1做出DAG图

对比之前的各个表达式很容易得到这个图。具体的过程就是左子树节点是表达式左变量、右子树节点是表达式右变量。
其实DAG具体作用感觉是更容易理解化简过程，而不是真正的使用，考试起来似乎是不太需要做出DAG图的，利用其思想可能会更好更快

2.2.2优化后语法

T1=A/B;
T2=6;
T3=3+T1;
M=T3;
T4=T1;
C=3;
T5=9;
T6=T1+9;
N=T6;

其实，优化后只是删除了C=4这一个句子。显然优化是需要删除的，根本没有看出需要什么DAG图。

2.2.3继续优化

如果题目有有说基本块之外临时变量不再使用，则可以删除所有不参加计算的临时变量，只保留和非临时变量有关的指令。

T1=A/B;
M=6+T1;
C=3;
N=T1+9;

2.3寄存器分配

一般在四元式代码中，通常把左操作数放入寄存器R中，再和C进行操作，R中保存结果。

老师所给示例如下：

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