Разработка и оптимизация компилятора Pascal в ассемблер ARM: разрешение конфликтов сдвига и сокращения

Delphi , Алгоритмы , Компиляторы

Разрешение конфликтов сдвига и сокращения при разработке компилятора на языке Pascal

Разработка компилятора - сложный процесс, требующий глубоких знаний в области компьютерных наук. Одной из ключевых задач является синтаксический анализ исходного кода, который можно выполнить с помощью специализированных инструментов, таких как java CUP.

Конфликты сдвига и сокращения (shift-reduce conflicts) возникают в процессе генерации парсера, когда для одного и того же токена возможно несколько действий: либо его "сдвиг" на вершину стека для формирования следующего правила грамматики, либо "сокращение", то есть применение правил производной. Рассмотрим пример из практики разработчика компилятора Pascal в ассемблер ARM.

Проблема заключается в неоднозначности грамматики, что приводит к возникновению нескольких S/R конфликтов в одной из состояний парсера. Примером может служить ситуация, когда в выражении val_expr присутствуют правила для присваивания и индексации:

assign_stmt ::= val_expr ASSIGN val_expr;
val_expr ::= val_expr LBRACKET val_expr RBRACKET | ... ;

При анализе выражения, содержащего оператор присваивания ASSIGN, парсер может столкнуться с неоднозначностью: необходимо ли выполнить сокращение (применить правило присваивания) или сдвиг (начать обработку индексации)? В данном случае, по умолчанию выбор делается в пользу сдвига.

Для решения проблемы необходимо пересмотреть грамматику и сделать её непротиворечивой. Важно убедиться, что грамматика является как можно более явной и однозначной для парсера, чтобы избежать неоднозначных ситуаций при анализе входных данных. Например, вложенные выражения должны быть описаны через отдельные производные правила с явно заданным приоритетом выполнения операций.

Пример изменённой грамматики:

val_expr ::= expr1 (OPERATOR val_expr)? ;
expr1 ::= ... ; // Основное правило для базовых выражений без операторов

Где OPERATOR может быть заменён на конкретные арифметические операции, такие как ADD, SUB, и так далее. Это делает грамматику только праворекурсивной и исключает возможность одновременного применения сокращения и сдвига для одного токена.

Также важно обратить внимание на прецеденцию операций: если в исходном коде не определён порядок выполнения операторов, это может привести к дополнительным неоднозначностям. В java CUP существует возможность декларировать приоритетность операций через механизм процент-правил (%prec).

В заключение стоит отметить, что решение конфликтов сдвига и сокращения требует тщательного анализа грамматики и её последующей корректировки. Это позволит не только разрешить существующие проблемы, но и предотвратит возникновение новых при дальнейшей разработке компилятора.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Разрешение конфликтов сдвига и сокращения – это процесс устранения неоднозначностей в грамматике при разработке парсера для компилятора, который включает корректировку правил грамматики и их приоритетов.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Компиляторы ::