Este documento resume as principais etapas da geração de código em compiladores: 1) geração de código intermediário, que produz um código mais próximo da linguagem da máquina antes da tradução final; 2) otimização desse código intermediário para produzir um código objeto mais eficiente; e 3) geração do código objeto final na linguagem da máquina alvo.

1. Disciplina: Compiladores
Professor: André Moreira
Jefferson Ferreira Torres Bessa
P5 – Ciência da Computação

2. Sumário
 Geração de código
-Geração de código intermediário
*Vantagens e Desvantagens
-Otimização
*Tipos
-Geração de código objeto(Final)
-Geração de código objeto–Convenção com a Linguagem C
-Referências.
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3. Geração de código
 A geração de código é uma das tarefas mais complexas
do compilador.
-Depende da linguagem-fonte, da máquina-alvo e seu
ambiente de execução e sistema operacional.
 É conveniente dividi-la em etapas menores.
-Geração de código intermediário, otimização e geração
de código objeto.
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4. ETAPAS DE GERAÇÃO DE CÓDIGO
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5. Geração de código intermediário
 Até o momento, utilizamos a árvore sintática e a tabela
de símbolos. Entretanto, ela não corresponde em nada
com o código-objeto.
 Pode ser interessante gerar um código mais próximo do
objeto antes de fazer a tradução final:
 Código intermediário
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6. Geração de código intermediário
 Esta fase utiliza a representação interna produzida
pelo analisador sintático e gera como saída uma
sequência de código.
 Esse código pode, eventualmente, ser o código objeto
final mas, na maioria das vezes, se constitui em um
código intermediário, pois a tradução do código fonte
para objeto em mais de um passo apresenta algumas
vantagens.
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7. Vantagens
 Possibilita a otimização de código intermediário, de
modo a se obter o código objeto oficial mais eficiente;
 Resolve, gradualmente, as dificuldades de passagem de
código objeto(alto nível para baixo nível), já que o
código fonte pode ser visto como um texto condensado
que explore em inúmeras instruções elementares de
baixo nível;
 Simplifica a implementação do compilador.
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8. Desvantagens
 O compilador precisa fazer um passo a mais, dessa
forma, a tradução do código fonte para o objeto
leva a uma compilação mais lenta.
 O intermediário não especifica detalhes da
maquina alvo.
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9. Exemplo de Código Intermediário
 while I < 100 do I := J + I ;
Para o comando while apresentado anteriormente, o gerador de código
intermediário, recebendo a árvore de derivação mostrada na figura, poderia produzir
a seguinte sequência de instruções.
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10.  While I < 100 do I := J+I;
L0 If I < 100 goto L
Goto L2
L1 Temp := J+I
I:=Temp
Goto L0
L2 ...
 A linguagem intermediária do exemplo acima é
chamada "código de três endereços", pois cada
instrução tem no máximo três operandos.
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11. Código de três endereços
 Instrução mais básica: x = y op z
 Exemplo:
2*a+(b-3) -> t1 = 2 * a
t2 = b - 3
t3 = t1 + t2
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12. Árvore de Sintaxe
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13. Otimização
 Processo que visa melhorar a qualidade do código gerado
pelo compilador.
 A Otimização de código é a estratégia de examinar o código
intermediário, produzido durante a fase de geração de
código com objetivo de produzir, através de algumas
técnicas, um código que execute com bastante eficiência
 Qualidade de código pode ser medida por vários ângulos
 Velocidade
 Tamanho do código
 Memória utilizada para temporários
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14. 14

15. Otimização
 Apesar do termo otimização, não há garantia que o código
obtido durante o processo seja o melhor possível.
 A otimização de código faz com que o compilador gaste
muito tempo de compilação, e deve ser implementada se o
uso do compilador realmente necessite de um código
objeto eficiente.
 Entre as melhorias, podemos ter a escolha de modos de
endereçamento para melhorar o desempenho, a
substituição de instruções lentas por outras mais rápidas e
a eliminação de operações redundantes ou desnecessárias.
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16. Otimização
 Eliminação de subexpressões comuns.
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17. Otimização
 Eliminação de código redundante.
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18. Otimização
 Propagação de cópias.
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19. Otimização
 Eliminação de desvios desnecessários.
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20. Otimização
 Uso de propriedades algébricas.
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21. Geração de código objeto
 Os principais requisitos impostos a geradores de código
objeto são os seguintes:
-O código gerado deve ser correto e de alta qualidade.
-O código deve fazer uso efetivo dos recursos da máquina.
-O código gerado deve executar eficientemente.
-O problema de gerar código ótimo é insolúvel
(indecidível) como tantos outros.
 Na prática, devemos contentar-nos com técnicas
heurísticas que geram bom código (não necessariamente
ótimo).
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22. Geração de código objeto
O gerador de código recebe como entrada uma
representação intermediária do programa fonte e o mapeia
em um linguagem objeto.
 Se a linguagem objeto for código de máquina de alguma
arquitetura, devem-se selecionar os registradores ou
localizações de memória para cada das variáveis usadas
pelo programa.
 Depois, os códigos intermediários são traduzidos em
sequencias de instruções e máquina que realizam a mesma
tarefa.
 Um aspecto crítico da geração de código está relacionado à
cuidadosa atribuição dos registradores às variáveis do
programa.
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23. Geração de código objeto –
Convenção com a Linguagem C
 Por exemplo, uma sequência de código possível para a
expressão dada poderia ser (em uma linguagem de
montagem hipotética):
MOV R0, index ;; valor de index -> R0
MUL R0, 2 ;; dobra valor em R0
MOV R1, &a ;; endereço de a -> R1
ADD R1, R0 ;; adiciona R0 a R1
MOV *R1, 6 ;;constante 6 -> endereço em R1
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24. Geração de código objeto –
Convenção com a Linguagem C
 Nesse código, usamos uma convenção de C para os
modos de endereçamento, assim, &a é o endereço de a
(ou seja, o endereço inicial da matriz) e *R1 significa o
endereçamento indireto de registro (ou seja, a última
instrução armazena o valor 6 no endereço contido em
R1).
 Nesse código, também assumimos que a máquina
efetua endereçamento de bytes e que inteiros ocupam
dois bytes de memória (daí o uso de 2 como fator de
multiplicação na segunda instrução).
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25. Geração de código objeto –
Convenção com a Linguagem C
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26. REFERÊNCIAS
 AHO, Alfredo V et al. COMPILADORES:
PRINCÍPIOS, TÉCNICAS E FERRAMENTAS. 2ª Ed,
São Paulo: 2008.
 Disponível em:
http://www.ybadoo.com.br/ead/cmp/09/CMP_slides.
pdf. Acesso em 30 de Nov 2012.
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27. FIM!
 OBRIGADO PELA ATENÇÃO!!!
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