Compiler Construction using Flex and Bison(译五--优化)

本文介绍了一系列代码优化技巧,包括常数合并、常数循环代码提取、消除引入变量、消除共用子表达式及强度化简等,通过这些方法可以显著提升程序性能。

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优化

有可能重构造语法分析树以减少其规模或为代码生成增加一个阶段用于生成更有效的代码.一些优先可以适用于语法分析树,但这里说明使用源代码而不是语法分析树来说明.

常数合并:
I := 4 + J - 5; --> I := J-1;

I := 3; J := I+2 ; ---> I := 3; J :=5;

常数循环代码提取(循环优化):
From:
while (count < limit ) do
INPUT SALES;
VALUE :=  SALES * (MARK_UP + TAX );
OUTPUT := VALUE;
COUNT := COUNT +1;
end;  -->
to: 
TEMP := MARK_UP + TAX;
while ( COUNT < LIMIT) do
INPUT SALES;
VALUE := SALES * TEMP;
OUTPUT := VALUE;
COUNT := COUNT +1;
end;
消除引入变量: 许多程序运行时间花费在循环体中,所以循环优化可以导致显著的性能提高.
经常一个for循环的引入变量只在循环中使用.对于这种情况,引入变量可以保存在寄存器中而不是在内存中.而且当for循环的引入变量只是引用数组的下标,那么它可以被初始化为数组的起始地址,并通过地址计算来递增.在这种情况下,它的初始值可以被设置.

From:
For I := 1 to 10 do
A[I] := A[I] +E
to: 
For I := address of first element in  A
to address of last element in A
increment by size of an element of A do
I := I +E


消除共用子表达式:
From:
A := 6 * (B+C);
D := 3 + 7 * (B+C);
E := A * (B+C);
to  :
TEMP := B+C;
A    := 6*TEMP;
D    := 3*7*TEMP;
E    := A*TEMP;

强度化简:
2*x -->  x+x
2*x -->  shift left x

数学等价变换:

a*b + a*c --> a*(b+c)
a - b  --> a + (-b)

我们并不举例说明Simple分析的优化程序.

内容概要:本文详细介绍了如何使用STM32微控制器精确控制步进电机,涵盖了从原理到代码实现的全过程。首先,解释了步进电机的工作原理,包括定子、转子的构造及其通过脉冲信号控制转动的方式。接着,介绍了STM32的基本原理及其通过GPIO端口输出控制信号,配合驱动器芯片放大信号以驱动电机运转的方法。文中还详细描述了硬件搭建步骤,包括所需硬件的选择与连接方法。随后提供了基础控制代码示例,演示了如何通过定义控制引脚、编写延时函数和控制电机转动函数来实现步进电机的基本控制。最后,探讨了进阶优化技术,如定时器中断控制、S形或梯形加减速曲线、微步控制及DMA传输等,以提升电机运行的平稳性和精度。 适合人群:具有嵌入式系统基础知识,特别是对STM32和步进电机有一定了解的研发人员和技术爱好者。 使用场景及目标:①学习步进电机与STM32的工作原理及二者结合的具体实现方法;②掌握硬件连接技巧,确保各组件间正确通信;③理解并实践基础控制代码,实现步进电机的基本控制;④通过进阶优化技术的应用,提高电机控制性能,实现更精细和平稳的运动控制。 阅读建议:本文不仅提供了详细的理论讲解,还附带了完整的代码示例,建议读者在学习过程中动手实践,结合实际硬件进行调试,以便更好地理解和掌握步进电机的控制原理和技术细节。同时,对于进阶优化部分,可根据自身需求选择性学习,逐步提升对复杂控制系统的理解。
器构建是一个复杂的过程,需要使用一些工具和技术来实现。而FlexBison是非常流行的用于构建编器的工具之一。 Flex是一个用于生成词法分析器的工具,它基于一组正则表达式规则,将输入的字符流分解成一个个的词法单元。通过定义一些规则,Flex可以将输入的源代码转化成一系列的词法单元,供后续的语法分析使用。 而Bison是一个用于生成语法分析器的工具,它通过定义一组语法规则和语义动作,将词法分析生成的词法单元序列转化成一颗语法树。Bison可以根据语法规则,自动生成语法分析器的代码,通过递归下降的方式对输入的源代码进行语法分析。 使用FlexBison构建编器的过程通常分为以下几个步骤: 1. 设计词法规则:根据编程语言的词法规范,使用正则表达式定义一组词法规则,用于将输入的字符流拆分成一个个的词法单元。 2. 设计语法规则:根据编程语言的语法规范,使用BNF(巴科斯-诺尔范式)或类似的语法表示方法,定义一组语法规则,用于将词法单元转化成语法树。 3. 实现词法分析器:使用Flex根据词法规则生成词法分析器的C代码,该代码将输入字符流转化成一系列词法单元。 4. 实现语法分析器:使用Bison根据语法规则生成语法分析器的C代码,该代码将词法单元序列转化成语法树。 5. 实现语义动作:在Bison生成的语法分析器中,添加适当的语义动作,用于对语法树进行语义分析和中间代码生成等操作。 6. 实现语言特性:根据编程语言的特性,添加相应的功能,例如处理变量声明、函数调用、控制结构等。 通过以上步骤,使用FlexBison可以快速构建一个简单的编器。当然,这只是编器构建过程的一部分,还需要考虑符号表管理、优化和代码生成等方面。但FlexBison提供了强大的词法和语法分析功能,为编器的开发提供了很好的基础。
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