Compilation (INF 564) - Introduction & architecture MIPS

François Pottier

Description

Presentation´ du cours Le processeur MIPS Programmation du MIPS 1
Compilation
(INF 564)
Introduction & architecture MIPS
Franc¸ois Pottier
5 janvier 2011
Franc¸ois Pottier Compilation (INF 564)Presentation´ du cours Le processeur MIPS Programmation du MIPS 2
Presentation´ du cours
Le processeur MIPS
Programmation du MIPS
Franc¸ois Pottier Compilation (INF 564)Presentation´ du cours Le processeur MIPS Programmation du MIPS 3
Qu’est-ce qu’un compilateur?
Un compilateur traduit un langage de haut niveau (adapte´ a` l’esprit
humain) vers un langage de bas niveau (conc¸u pour etreˆ execut´ e´
efficacement par une machine).
Franc¸ois Pottier Compilation (INF 564)Presentation´ du cours Le processeur MIPS Programmation du MIPS 4
Aperc¸u du cours
I En 9 seances,´ ecrivons´ un compilateur d’un langage source
modeste (sous-ensemble de Pascal et C) vers un langage
assembleur (MIPS).
I Chaque cours expose une des phases du compilateur. Le TP qui
suit permet d’aborder la pratique devant la machine.
Franc¸ois Pottier Compilation (INF 564)Presentation´ du cours Le processeur MIPS Programmation du MIPS 5
Pourquoi suivre ce cours?
I pour ecrire´ un programme complexe et el´ egant´ dans un langage
de tres` haut niveau (Objective Caml);
I pour comprendre le fosse´ entre l’intention humaine et le langage
de bas niveau execut´ e´ par le microprocesseur;
I pour decouvrir´ des techniques et algorithmes d’usage gen´ eral´ :
analyse lexicale, analyse syntaxique, transformation d’arbres ...

Sujets

• maths
• cours
• Mathématiques

Informations

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• Langue: Français

Extrait

Pr´esentationduocruLspeorecssueIPrMroSPamgrtimaudnoSPIM1 cno¸sioPFarpilationttierCom

Compilation (INF 564)

Introduction & architecture

MIPS

5 janvier 2011

Fran¸coisPottier

FNI()465

rFna¸cioPs465FNI(n

Le processeur MIPS

Pre´ sentation du cours

Programmation du MIPS

)Coertiotioatilmp neat´rsePeproursLducotionrgorPSPIMruessec2PSMIduontimaam

ioatINn(64F5

Qu’est-ce qu’un compilateur ?

Un compilateurtraduit a` l’espritun langage de haut niveau (adapte´ humain)versunlangagedebasniveau(con¸cupour ˆ etreexe ´ cut ´ e efficacement par une machine).

)Franc¸ioPstoitreoCpmli itnoneatruLsudocr´esPontiMIdugrromaamMruePSPIorpessecSP3

rPSPIMruessecorpIPuMndioatmmraoge´esrPrsLeucouiondntat4S on(IlatiompiierCoPtto¸siarcnF

I nces,En9s´eapmoctaliovirnusn´ecreud’un langage source modeste (sous-ensemble de Pascal et C) vers un langage assembleur (MIPS). I Chaque cours expose une des phasesdu compilateur. Le TP qui suit permet d’aborder la pratique devant la machine.

65FN

Aper¸cuducours

)4

eprocessducoursLorrgmaamueMrPIPS5PSontiMIdu omrCiettontilapiarFoPsio¸cn65)4I(FN

Pourquoi suivre ce cours ?

I eunpcrirur´epomaemorrgcomplexeettanegl´´edans un langage de tre` s haut niveau (Objective Caml) ; I pour comprendre lefosse´entre l’intention humaine et le langage debasniveauex ´ ecute ´ parlemicroprocesseur; I  couvrir despour de´techniquesetalgorithmesrela:ageg´en´d’us analyse lexicale, analyse syntaxique, transformation d’arbres de syntaxeabstraite,analysedeflotdedonn´ees,allocationde registres par coloriage de graphe, etc.

entationPr´es

SPIPgrrosscerMeuIMud6SPammanoitr´esentaPruLspeoritnoudoc

I c’estbeau !des maths, et en plus c¸a tournecomme I c¸a demande dutravail: I on demande de finir chez soi chaque TP ; I il n’y a pas de poly : venez en cours !

Un compilateur, ...

)4

Attention !

FN65noI(latiompiierCPottsio¸cnarF

Pr´esentationducours ProgrammationLe processeur MIPS du MIPS

Un

compilateur

de

Pseudo-Pascal

Franc¸ois

Pottier

vers

Compilation

(INF

MIPS

564)

7

Pse´recsspeorPIPSueMrtionentaursLduco8SPmaamgrroMIduonti narF

2. de tationSyntaxe, semantique et interpre´Pseudo-Pascal. ´

3.Analyse lexicale etsyntaxique(du texte source vers PP).

Plan du cours

1.ArchitectureMIPS.

6.Explicitation de laconvention d’appel(de RTL vers ERTL).

7.Analyse de de viedure´ e(sur ERTL).

4.Typage.Sle´eioct’indrtsnitcusno(de PP vers UPP).

5.itnoudCr´eatronectdleˆorgpaehedofl(de UPP vers RTL).

8.Coloriage de grapheet allocation des registres (de ERTL vers LTL).

9.iL´nonsatiearidu code (de LTL vers LIN) puis des tramesre´ alisationde pile (de LIN vers ASM).

litaoi(nNI5F46)c¸oisPottierComp

Le processeur MIPS

Presentation du cours ´

Programmation du MIPS

)465 atntndioPrse´euMIPiondS9LersouucseesocprrPSPIMrutammargo Franc¸oisPottieCrmoipalitnoI(FN

na¸crF

Du point de vue du programmeur ou du compilateur, un ordinateur est constitu ´e principalement d’unprocesseuret d’uneme´ moire.

Architecture d’un ordinateur

)465FNI(noitailmpCoertiotsPoi LspeocrunoudatitSProrMIPsseuroceenesr´PudnoSPIMmargitam10

PS11maamorrgudIMitnoPr´esroepsscerMeuSPIPatnenoitocudLsru (Ion56NF

Le processeur

4)

Defac¸onre´pe´t´ee,leprocesseurlitl’instructionstock´ee`al’adressepc (fetch), l’analyse (decode), puis l’interpre` te (execute), ce qui peut avoir pour effet de modifier certains registres (dont pc) et/ou la me´ moire.

Leprocesseurestcapabledelireetd’´ecriredesinformationsen me ´ moire.Ildispose ´ egalementd’unpetitnombred’emplacements me´moireplusrapides,appel´esregistres.

Lesinstructionsuqiode´xetutecleerocprseesruostnleel-sˆmmees stock ´ eesenm ´ emoire.Unregistresp ´ ecialnomm ´ epccontientl’adresse delaprochaineinstruction`aex´ecuter.

ttoPCreiipmoitalFranc¸ois