Compiladores/Projecto de Compiladores/Etapas de Análise de uma Linguagem

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AVISOS - Avaliação em Época Normal

Esclarecimento de dúvidas:

  • Consultar sempre o corpo docente atempadamente: presencialmente ou através do endereço oficial da disciplina [1].
  • Não utilizar fontes de informação não oficialmente associadas ao corpo docente (podem colocar em causa a aprovação à disciplina).
  • Não são aceites justificações para violações destes conselhos: quaisquer consequências nefastas são da responsabilidade do aluno.

Requisitos para desenvolvimento, material de apoio e actualizações do enunciado (ver informação completa em Projecto de Compiladores):

  • O material de apoio é de uso obrigatório e não pode ser alterado.
  • Verificar atempadamente (mínimo de 48 horas antes do final de cada prazo) os requisitos exigidos pelo processo de desenvolvimento.

Processo de avaliação (ver informação completa em Avaliação do Projecto):

  • Datas: 2024/04/29 17:00 (inicial); 2024/05/14 17:00 (intercalar); 2024/05/31 17:00 (final); 2024/05/31-2024/06/03-04 (teste prático).
  • Todas as entregas são cruciais para o bom desenvolvimento do projecto, sendo obrigatórias: a não realização de uma entrega implica a exclusão da avaliação do projecto e, por consequência, da avaliação da disciplina.
  • Verificar atempadamente (até 48 horas antes do final de cada prazo) os requisitos exigidos pelo processo de avaliação, incluindo a capacidade de acesso ao repositório.
  • Apenas se consideram para avaliação os projectos existentes no repositório oficial. Apenas se considera para avaliação o ramo 'main'.
  • Trabalhos não presentes no repositório no final do prazo têm classificação 0 (zero) (não são aceites outras formas de entrega). Não são admitidas justificações para atrasos em sincronizações do repositório. A indisponibilidade temporária do repositório, desde que inferior a 24 horas, não justifica atrasos na submissão de um trabalho.
  • A avaliação do projecto pressupõe o compromisso de honra de que o trabalho correspondente foi realizado pelos alunos correspondentes ao grupo de avaliação.
  • Fraudes na execução do projecto terão como resultado a exclusão dos alunos implicados do processo de avaliação em curso.
Material de Uso Obrigatório
As bibliotecas CDK e RTS de apoio ao desenvolvimento do projecto são de uso obrigatório:
A máquina virtual, fornecida para desenvolvimento do projecto, já contém todo o material de apoio.
Uso Obrigatório: Repositório GIT
Apenas se consideram para avaliação os projectos existentes no repositório GIT oficial. Apenas se considera para avaliação o ramo main.

Trabalhos não presentes no repositório no final do prazo têm classificação 0 (zero) (não são aceites outras formas de entrega). Não são admitidas justificações para atrasos em sincronizações do repositório. A indisponibilidade temporária do repositório, desde que inferior a 24 horas, não justifica atrasos na submissão de um trabalho.

O compilador, escrito em C++, realiza as seguintes etapas de análise para implementar a linguagem:

  • análise lexical (flex);
  • análise sintáctica (bison);
  • análise semântica e geração de código (CDK e extensões).

Depois de criado, o compilador pode ser obtido para gerar programas:

  • obtenção dos vários módulos binários (compilação de assembly: yasm);
  • ligação dos módulos numa imagem executável (RTS).

Análises Lexical e Sintáctica: Flex e Bison

Estas duas etapas são realizadas pelas seguintes ferramentas:

  • análise lexical: gerador de analisadores lexicais: flex versão 2.6.4
  • análise sintáctica: gerador de analisadores LALR(1): bison versão 3.8.2

O código por elas produzido é, então, incorporado pela CDK no compilador em construção, sendo ligado automaticamente às restantes etapas.

As duas ferramentas estão disponíveis para a maioria dos sistemas actuais. No entanto, apesar de o número de versão poder ser o mesmo, o código gerado pode variar e não ser compatível com o ambiente oficial de teste. Recomenda-se apenas a utilização do material fornecido pela disciplina.

Análise semântica e geração de código: CDK

Estas duas etapas são realizadas pelas classes da biblioteca CDK, utilizando os padrões de desenho Composite (para representação dos nós da AST, criados pela etapa de análise sintáctica) e Visitor (classes que controlam as acções de verificação de tipos e geração de código).

Compilação de código assembly para código binário: yasm

Esta fase já não é, estritamente, parte do processo de compilação (este termina quando é gerado o código máquina). No entanto, esta etapa é importante para se poderem obter programas executáveis.

A conversão do ficheiro assembly, produzido pelo compilador, num módulo binário é realizada pela ferramenta yasm, sendo utilizado o formato de linux/elf32.

Ligação de módulos numa imagem executável: ld e RTS

A ligação dos módulos binários num programa executável (linking) é realizada pelo linker (em Linux, pelo programa GNU ld, incorporado em todas as distrubuições).

Além dos módulos que transportam o código do programador, traduzido para código máquina, é necessária a biblioteca RTS, que providencia ao programa as funções necessárias para interacção do programa com o ambiente de execução e com o utilizador (ver também o manual da RTS).