The parse tree/fr

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L'arbre syntaxique

Architecture

(dernière mise à jour pour fpc version 1.0.x)

L'arbre est la base du compilateur. Quand le compilateur analyse les instructions et les blocs de code, ils sont convertis en une représentation d'arbre. Cet représentation d' arbre est actuellement une liste doublement chaînée. Depuis cet arbre, la génération de code peut être facilement implémentée.

En supposant que vous avez la syntaxe Pascal suivante :

x := x * y + (6 shl x);

L'arbre de structure sera construit en mémoire, où chque cercle représente un élément (un noeud) dans l'arbre :

http://www.pjh2.de/fpc/CompilerInternalsFigure03.png

Types de noeud

(dernière mise à jour pour fpc version 2.1.1, 2005-06-11)

Les noeuds possible dans l'arbre sont (de type TNodeTyp):

Tree type definition Description
emptynode Aucun node (retourne nil au chargement depuis le ppu)
addn Répresente l'opérateur +
muln Répresente l'opérateur *
subn Répresente l'opérateur -
divn Répresente l'opérateur div
symdifn Répresente l'opérateur ><
modn Répresente l'opérateur mod
assignn Répresente l'opérateur := (affectation)
loadn Répresente l'utilisation d'une variable
rangen Répresente un intervalle (i.e. 0..9)
ltn Répresente l'opérateur <
lten Répresente l'opérateur <=
gtn Répresente l'opérateur >
gten Répresente l'opérateur >=
equaln Répresente l'opérateur =
unequaln Répresente l'opérateur <>
inn Répresente l'opérateur in
orn Répresente l'opérateur or
xorn Répresente l'opérateur xor
shrn Répresente l'opérateur shr
shln Répresente l'opérateur shl
slashn Répresente l'opérateur /
andn Répresente l'opérateur and
subscriptn Répresente un champ dans un oibjet ou un enregistrement
derefn Répresente une déréférence de pointeur (telle qu'avec l'opérateur ^)
addrn Répresente l'opérateur @
ordconstn Représente une constante ordinale
typeconvn Représente une conversion de type
calln Représente un appel de routine
callparan Représente un paramètre passé à une routine
realconstn Représente une constante en virgule flottante
unaryminusn Représente un signe négatif (p.ex. : -)
asmn Représente un noeud d'instruction assembleur
vecn Représente l'indexation d'un tableau
pointerconstn Représente une constante de type pointer
stringconstn Représente une constante de type string
notn Répresente l'opérateur not
inlinen Répresente une des routines internes (writeln,ord,etc.)
niln Représente le pointeur nil
errorn Représente une erreur dans l'analyse de ce noeud (utilisé pour la détection d'erreur et la correction)
typen Représente un nom de type (i.e typeof(obj))
setelementn Représente des ensembles d'éléments (i.e : [a..b], [a,b,c]) (non constant)
setconstn Représente un ensemble d'éléments constants i.e : [1..9], [1,2,3])
blockn Représente un bloc d'instructions
statementn Représente une instruction dans un bloc de noeuds
ifn Représente une instruction if
breakn Représente une instruction break
continuen Représente une instruction continue
whilerepeatn Représente une instruction while ou repeat
forn Représente une instruction for
exitn Représente une instruction exit
withn Représente une instruction with
casen Représente une instruction case
labeln Représente une instruction label
goton Représente une instruction goto
tryexceptn Représente une instruction try..except
raisen Représente une instruction raise
tryfinallyn Représente une instruction try..finally
onn Représente une instruction on..do (dans le code de traitement d'une exception)
isn Répresente l'opérateur is
asn Répresente l'opérateur de conversion de type as
caretn Répresente l'opérateur ^
starstarn Répresente l'opérateur ** (exponentiation)
arrayconstructorn Répresente un noeud de construction pour l'analyse de for [...]
arrayconstructorrangen Elément d'intervalle pour permettre aux ensembles dans l'arbre de construction d'un tableau
tempcreaten pour les temporaires dans le result/firstpass
temprefn Références vers temporaires.
tempdeleten Pour les temporaires dans le result/firstpass
addoptn Ajouté pour les optimisations où nous ne pouvons pas supprimer.
nothingn NOP, Ne fait rien
loadvmtaddrn Charge l'adresse de la VMT d'une classe/d'un objet
guidconstn Une constante GUID d'interface COM
rttin Informations Rtti pour qu'elles soient accessibles dans result/firstpass
loadparentfpn Charge le framepointer du parent pour les procédures imbriquées.

Champs de structure de noeud (node.pas)

(dernière mise à jour pour fpc version fpc version 2.1.1, 2005-06-11) 

type
 TNode = class
 public
   NodeType: TNodeType;            // type de ce noeud
   BlockType: TBlock_Type;         // type  du bloc de code courant, général/const/type
   ExpectLoc: TCGLoc;              // emplacement attendu du résultat de ce noeud (pass1)
   Location: TLocation;            // l'emplacement du résultat de ce noeud (pass2)
   Parent: TNode;                  // le noeud parent de ce noeud
                                   // ce champ est est défini par concattolist  
   Flags: TNodeFlags;              // il y a quelques propriétés sur la noeud enregistré
   PpuIdx: Longint;
   RegistersInt,                   // le nombre de registres nécessaires pour évaluer ce noeud
   RegistersFpu,
   RegistersMm: Longint;           // doit être longint !!!! 
   {$ifdef SUPPORT_MMX}
   RegistersMmx: Longint;
   {$endif SUPPORT_MMX}
   ResultType: TType;
   FileInfo: TFilePosInfo;
   LocalSwitches: TLocalSwitches;
   {$ifdef extdebug}
   MaxFirstPassCount,
   FirstPassCount: Longint;
   {$endif extdebug}
 end;

TNodeFlag

(dernière mise à jour pour fpc version 2.1.1, 2005-06-11)

TNodeType   Description
nf_swapable TBinOp Les opếrandes peuvent être échangées
nf_swaped TBinOp Les opérandes sont échangées
nf_error   Mis à TRUE s'il y a eu une erreur en analysant ce noeud
nf_pass1_done général  
nf_write général Le noeud est écrit vers
nf_isproperty général TRUE si c'est une propriété
nf_typedaddr TAddrNode  
nf_no_checkpointer TDerefNode  
nf_memindex TVecNode  
nf_memseg TVecNode  
nf_callunique TVecNode  
nf_absolute TLoadNode  
nf_is_self TLoadNode  
nf_load_self_pointer TLoadNode  
nf_is_currency TAddNode  
nf_has_pointerdiv TAddNode  
nf_concat_string TAssignmentNode  
nf_use_strconcat TAssignmentNode  
nf_forcevaria TArrayConstructNode  
nf_novariaallowed TArrayConstructNode  
nf_explicit TTypeConvNode  
nf_internal TTypeConvNode Aucun avertissement/conseil n'a été généré.
nf_load_procvar TTypeConvNode  
nf_inlineconst TInlineNode  
nf_get_asm_position TAsmNode  
nf_block_with_exit TBlockNode  

TLocalSwitches

(dernière mise à jour pour fpc version 2.1.1, 2005-06-11)

Génération de code

TLocalSwitches Commutateur Paramètre Description
cs_check_overflow {$Q+} -Co Le générateur de code devrait émettre du code de contrôle de débordement
cs_check_range {$R+} -Cr, -CR Le générateur de code devrait émettre du code de contrôle des intervalles
cs_check_object   -CR Le générateur de code devrait émettre du code pour vérifier la validité des appels de méthode
cs_check_io {$I+} -Ci Le générateur de code devrait émettre du code de contrôle des E/S
cs_check_stack {$S+} -Ct Le générateur de code devrait émettre du code de cvontrôle de la pile
cs_checkpointer   -gc Le générateur de code devrait émettre du code de contrôle de pointeur
cs_omitstackframe N/A   Le générateur de code ne devrait pas émettre du code d'installation de frame_pointer (frame_pointer setup) dans le code d'entrée (entry code) (n'est pas utilisé dans le compilateur)
cs_do_assertion {$C+} -Sa Le générateur de code supporte l'utilisation de la routine en-ligne assert (assert inline routine)
cs_generate_rtti {$M+}   Le générateur de code devrait émettre de l'information de type à l'exécution (runtime type information)
cs_full_boolean_eval {$B+}   Mode d'évaluation des booléens
cs_typed_const_writable {$J+}   todo
cs_allow_enum_calc     todo


MMX

TLocalSwitches Commutateur Paramètre Description
cs_mmx {$MMX+}   Le générateur de code peut utiliser des commandes MMX
cs_mmx_saturation {$SATURATION+}   Le générateur de code peut utiliser des opérations saturées (MMX)

Parser

TLocalSwitches Commutateur Paramètre Description
cs_typed_addresses {$T+}   L'analyseur émets des pointeurs typés utilisant l'opérateur @
cs_strict_var_strings {$V+}   Les types String doivent être identiques (même longueur) pour être compatibles
cs_ansistrings {$H+} -Sh L'analyseur créée une ansistring quand un type de String non spécifié est déclaré au lieu de ShortString par défaut


MACPAS specific

TLocalSwitches Commutateur Paramètre Description
cs_external_var {$J+}   todo
cs_externally_visible {$Z+}   todo

Champs supplémentaires

(dernière mise à jour pour fpc version 1.0.x)

Selon le type de l'arbre, quelques champs supplémentaires peuvent être présents dans le noeud de l'arbre. Cette section décrit ces champs additionnels. Avant d'accéder à ces champs additionnels, un contrôle de type de l'arbre doit toujours être fait pour vérifier si on ne lit pas des intervalles de mémoires invalides.

AddN

Champ Description
Use_StrConcat: Boolean; Actuellement inutilisé (usage pour l'optimisation dans des versions futures)
String_Typ: TStringType; Au cas où l'opérateur + est appliqué sur une String, ce champ indique le type de string.

CallParaN

Champ Description
Is_Colon_Para : Boolean; Utilisé par des routines internes qui peuvent utiliser des paramètres de format optionnels (utilisant des :). Défini à TRUE si ce paramètre est précédé par : (i.e. : :1) (voir [[1]] par exemple).
Exact_Match_Found : Boolean; Défini à TRUE si le type du paramètre est est exactement Set to TRUE if the parameter type is exactly the same as the one expected by the routine.
ConvLevel1Found : Boolean; Défini à TRUE si le type du paramètre nécessite une conversion de type de niveau 1 pour être conforme au paramètre attendu par la routine.
ConvLevel2Found : Boolean; Défini à TRUE si le type du paramètre nécessite une conversion de type de niveau 2 pour être conforme au paramètre attendu par la routine.
HighTree : pTree;  

AssignN

Champ Description
AssignTyp: TAssignTyp; Inutilisé actuellement (Mis en place pour être utilisé dans les affectations à la façon C)
Concat_String: Boolean; Inutilisé actuellement (utilisé pour des optimisations dans des versions futures)

LoadN

Champ Description
SymTableEntry: PSym; Entrée de table de symbole pour ce symbole
SymTable: PSymTable; Table de symbole dans lequel ce symbole est enregistré
Is_Absolute: Boolean; Mis à TRUE si cette variable est absolute.
Is_First: Boolean; Mis à TRUE si c'est la première occurence du chargement de cette variable (utilisé avec variable varstate pour des optimisations)

CallN

Champ Description
SymTableProcEntry: PProcSym; Entrée de table de symboles pour cette routine
SymTableProc: PSymTable; Table de symbole associé à un appel (table de symboles objet ou table de symboles de routine)
ProcDefinition: pAbstractProcDef; Définition de type pour cette routine
MethodPointer: pTree; ?????????
No_Check: Boolean; inutilisé actuellement
Unit_Specific: Boolean; Mis à TRUE si cette routine est importée d'une unité de manière spécifique (p.ex.: system.writeln())
Return_Value_Used : Boolean Mis à TRUE si la routine est une fonction et que la vaelur retournée n'est pas utilisée (dans l'analyse de syntaxe étendue - $X+)
Static_Call: Boolean; inutilisé

addrn

Champ Description
ProcVarLoad: Boolean; Mis à TRUE si c'est un appel de variable procédurale

OrdConstN

Champ Description
Value: LongInt; La valeur numérique de ce noeud constante

RealConstN

Champ Description
Value_Real: Best_Real; La valeur numérique de ce noeud constante
Lab_Real: PAsmLabel; La référence d'étiquette Assembleur pour cette constante

FixConstN

Champ Description
Value_Fix: LongInt; La valeur numérique de ce noeud constante

FuncRetN

Champ Description
FuncRetProcInfo: Pointer; (PProcInfo) Pointeur vers l'information de procédure
RetType: TType; Indique le type de retour de la fonction
Is_First_FuncRet: Boolean;  

SubscriptN

Champ Description
vs: pVarSym; Entrée de table de symboles pour cette variable (un champ d'objet/de classe/d'enregistrement)

RaiseN

Champ Description
FrameTree: PTree; Arbre du cadre d'exception (code dans l'instruction Raise)

VecN

Champ Description
MemIndex: Boolean; Mis à TRUE si la directive Mem[Seg:Ofs] est analysée
MemSeg: Boolean; Mis à TRUE si la directive Mem[Seg:Ofs] est analysée
CallUnique: Boolean;  

StringConstN

Champ Description
Value_Str: PChar; La valeur constante de la chaîne
Length: LongInt; Longueur de la chaîne en octets (ou en caractères ?)
Lab_Str: PAsmLabel; La référence de l'étiquette assembleur de cette constante
StringType: TStringType; Le type de la chaîne (short, long, ansi, wide)

TypeConvN

Champ Description
ConvType: TConvertType; Indique la conversion de type à réaliser
Explizit: Boolean; Mis à TRUE si cela était une conversion explicite (avec un typecast explicite, ou en appelant une des routines de conversion internes)

TypeN

Champ Description
TypeNodeType: PDef; La définition de type pour ce noeud
TypeNodeSym: PTypeSym; L'information de type du symbole

InlineN

Champ Description
InlineNumber: Byte; Indique la routine interne appelée (Cf. générateur de code)
InlineConst: Boolean; Un ou plusieurs des paramètres pour cet appel de routine inline contient des valeurs constantes

ProcInlineN

Les noeuds inline sont créés quand une routine est déclarée comme étant inline. La routine est effectivement inline-ée quand les conditions suivantes sont satisfaites:

  • C'est un appel à l'intérieur du même module
  • Le commutateur approprié du compilateur est activé
  • La routine n'est pas une méthode (i.e. c'est une procédure ou une fonction normale)

Sinon, un appel normal est fait, ignorant la directive inline. Dans le cas où la routine est inline-ée, tous les paramètres, valeurs de retour et variables locales de la routine inline sont effectivement alloués dans l'espace de la pile de la routine dans laquelle l'appel inline est fait (dite routine parent plus bas).

Champ Description
InlineTree: PTree; L'arbre complet pour cette routine inline
InlineProcsym: PProcSym; Entrée de table de symboles pour cette routine
RetOffset: LongInt; Décalage du retour dans l'espace de la pile de la routine parent
Para_Offset: LongInt; Décalage du paramètre de départ dans l'espace de la pile de la routine parent
Para_Size: LongInt; Taille du paramètre dans l'espace de la pile de la routine parent

SetConstN

Champ Description
Value_Set: PConstSet; La valeur numérique de ce noeud constante
Lab_Set: PAsmLabel; La référence de l'étiquette assembleur pour cette constante

LoopN

Champ Description
   

AsmN

Champ Description
p_Asm: PAasmOutput; L'arbre d'instruction créé par l'analyseur assembelur
Object_Preserved: Boolean; Mis à FALSE si le Self_Register a été modifié dans l'instruction asm

CaseN

Champ Description
Nodes: PCaseRecord; Arbre de chaque alternative possible dans une instruction case
ElseBlock: PTree; Arbre du bloc d'instructions Else

LabelN, GotoN

Champ Description
LabelNr: PAsmLabel; Etiquette Assembleur associée avec l'instruction
ExceptionBlock: PTree; ?
LabSym: PLabelSym; Entrée de table de symboles pour cette étiquette

WithN

Champ Description
WithSymTables: PWithSymTable;  
TableCount: LongInt;  
WithReference: PReference;  
IsLocal: Boolean;  

OnN

Champ Description
ExceptSymTable: PSymTable;  
ExceptType: PObjectDef;  

ArrayConstructorN

Champ Description
CArgs: Boolean;  
CArgSwap: Boolean;  
ForceVaria: Boolean;  
NoVariaAllowed: Boolean;  
ConstructorDef: PDef;  


Prochain chapitre: Table des symboles

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