7 Translation into Intermediate Code

7.1 中间表示概述

为什么需要IR？- 使用中间介质简化编译的路径种类：

7.1.1 IR分类：根据抽象层次

不考

方便实现一些比较high level的类型检查

7.1.2 IR分类：根据结构特征

不考

• 结构化表示 Structural - 基于图的表示
• 线性表示 Linear - 存储布局是线性的
• 混合表示 Hybrid

7.1.3 三地址码

目标：更接近目标机器的执行模型，例如机器码

特征：以指令为单位，每条指令有限数量的操作码

形式：

实现：

1. 数据结构：
   • 整个三地址指令序列被实现为一个链表数组。这种结构便于动态管理指令。
2. 四元组（Quadruples）：
   • 最常见的实现方式是使用四元组，每个四元组包含四个字段：
     • 操作字段：表示要执行的操作（如加法、减法等）。
     • 地址字段：三个字段用于存储操作数的地址或结果的地址。
3. 指令示例：
   • 对于需要少于三个地址的指令，可以将一个或多个地址字段设置为 null 或“空”值。例如：
     • t1 = x > 0 可以表示为 (gt, x, 0, t1)。
     • if_false t1 goto L1 可以表示为 (if_f, t1, L1, _)。
     • fact = 1 可以表示为 (asn, 1, fact, _)。
     • label L2 可以表示为 (lab, L2, _, _)。
4. 其他实现方式：
   • 如三元组（Triples）和间接三元组（Indirect Triples），这些都是不同的表示方法，适用于不同的需求。

静态单赋值SSA

7.2 树形中间表示

文法：

表示：

MEM(e)在左边就是写，在右边就是取

一些表达式的中间表示的例子：

ESEQ的理解和副作用：

s可能会影响e的结果，导致有时候不可交换

7.3 翻译到IR Trees

一个IR Tree的例子：

7.3.1 exp的翻译

首先我们把exp分为三类：

转换的情况和方式：

7.3.1.1 Simple Variables

访问当前fp内的变量：MEM[ptr地址+偏移量]

// todo : 在其他帧的变量

7.3.1.2 Array and Record Variables

在tiger语言里面的数组赋值规则：

其他语言：

7.3.1.3 Structured L-values

左值是可以被赋值的exp，从某种意义上代表了location

其表达方式为：

7.3.1.4