编译原理中间代码优化Word版

实验三中间的代码优化
某些编译程序在中间代码或目标代码生产之后要对其进行优化，所谓优化就是对代码进行等价的变换。

而变换后的代码运行结果与变换前的代码运行结果相同。

而运行速度加快或占用内存空间减少。

中间的代码优化就是对中间代码进行等价的变换。

基本块的有向图DAG（Directed Acyclic Graph)
有向图中任何一条通路都不是环路，则称该有向图为无环路有向图，简称为DAG。

一、实验题目：
中间代码的局部优化
二、实验目的：
掌握局部优化方法、提高机器的运行速度
三、实验内容：
1 、构造基本块内的优化DAG
假设：（1）ni 为已知结点号，n为新结点号；
（2）访问各结点信息时，按结点号逆序排序
2、完成对下例三类表达式的优化
（1）常值表达式的优化
（2）公共表达式的优化
（3）无用赋值的优化
3、输出根据优化的DAG重组四元式
四、设计概要：
首先要实现表达式中间代码生成，采用递归下降子程序法实现。

E→T{ω0 “push(SYN,w)”T“QUAT” }
T→F{ω1”push(SYN,w)”F“QUAT”}
F→i“push(SEM,entry(w))”|(E)
其中：·push(SYN,w)---当前单词w入符号栈SYN；
·push(SEM,entry(w))--- 当前i在符号表中的入口值压入语义栈SEM；·QUAT---生成四元式函数
①T:=newtemp;
②QT[j]=(SYN[k],SEM[s-1],SEM[s],T);j++;
③ pop(SYN,_);pop(SEM,_);pop(SEM,_); push(SEM,T);
在对中间代码进行局部优化
五、程序代码及运行结果：
1.表达式中间代码生成
#include<iostream>
#include<cstdlib>
using namespace std;
char str[50];
char sem[50];
char syn[50];
char ch;
int i=0;
int j=0;
int n=0;
int p=1;
void push_sem(char w)
{
sem[j++]=w;
}
void push_syn(char w)
{
syn[n++]=w;
}
void Gen()
{
char s[2][2];
char w;
w=sem[--j];
if(w>='1'&&w<='9')
{
s[0][1]=w;
s[0][0]=sem[--j];
}
else
{
s[0][0]=w;
s[0][1]=' ';
}
w=sem[--j];
if(w>='1'&&w<='9')
{
s[1][1]=w;
s[1][0]=sem[--j];
}
else
{
s[1][0]=w;
s[1][1]=' ';
}
cout<<"("<<syn[--n]<<","<<s[1][0]<<s[1][1]<<","<<s[0][0]<<s[0][1] <<","<<'t'<<p++<<")"<<endl;
push_sem('t');
push_sem(p+47);
}
int F()
{
int m;
int E();
if(ch=='(')
{
ch=str[i++];
m=E();
if(ch==')') ch=str[i++];
else
{
//cout<<"表达式error!"<<endl;
return 0;
}
}
else
{
if((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='1'&&ch<='9'))
{
push_sem(ch);
ch=str[i++];
}
else
{
//cout<<"表达式error!"<<endl;
return 0;
}
}
return 1;
}
int T()
{
int k,m,l;
k=F();
if(k==0){return 0;}
while(1)
{
//push_syn(ch);
if(ch=='*')
{
push_syn(ch);
ch=str[i++];
m=F();
if(m==0){return 0;}
Gen();
}
else if(ch=='/')
{
push_syn(ch);
ch=str[i++];
l=F();
if(l==0){return 0;}
Gen();
}
else break;
}
return 1;
}
int E()
{
int k,m,l;
k=T();
if(k==0){return 0;}
while(1)
{
//push_syn(ch);
if(ch=='+')
{
push_syn(ch);
ch=str[i++];
m=T();
if(m==0){return 0;}
Gen();
}
else if(ch=='-')
{
push_syn(ch);
ch=str[i++];
l=T();
if(l==0){return 0;}
Gen();
}
else break;
}
return 1;
}
int main()
{
int k,q=0;
char w1,w2,w;
char s[1][2];
cout<<"输入表达式(以'#'结束):";
cin>>str;
w1=str[i++];
w2=str[i++];
if(w2!='=') {i=i-2;q=1;}
ch=str[i++];
k=E();
if(q==0)
{
w=sem[--j];
if(w>='1'&&w<='9')
{
s[0][1]=w;
s[0][0]=sem[--j];
}
else
{
s[0][0]=w;
s[0][1]=' ';
}
cout<<"("<<w2<<","<<s[0][0]<<s[0][1]<<","<<" "<<","<<w1<<")"<<endl;
}
if(k==0) cout<<"error!"<<endl;
else
{
if(ch=='#') cout<<"OK!"<<endl;
else cout<<"error!"<<endl;。