step9 实验指导

词法语法分析

如果你使用工具完成词法语法分析，修改你的语法规范以满足要求，自行修改词法规范，剩下的交给工具即可。

如果你是手写分析，TODO

名称解析

类似符号表，我们需要一张表维护函数的信息。 当然，函数不会重名，所以不用解析名称。 这张表主要目的是记录函数本身的信息，方便语义检查。

就 step9 而言，这个信息包括

1. 参数个数（step11 开始还需要记录参数和返回值类型）。对应的语义检查：9.4
2. 是否已经有定义，还是只有声明。对应的语义检查：9.2

IR 生成

step9 之前因为只有一个函数，所以一个 MiniDecaf 程序的 IR 就只是一个指令序列。 现在有了函数了，一个 MiniDecaf 程序的 IR 应当包含一系列 IR 函数，源代码中每个函数都对应一个 IR 函数。 而一个 IR 函数 需要包含

1. 函数自身的信息：函数名、需要 prologue 中分配的“栈帧”大小 ³ 等；
2. 函数体对应的 IR 指令序列。

对于函数声明和定义，IR 生成的 Visitor 遍历 AST 时，

• 函数声明结点：没有函数体，无须生成任何 IR
• 函数定义结点：继续遍历子结点，拿到上面的两种信息，然后创建一个 IR 函数

函数调用是一个比较复杂的操作，见 这里。 为了支持它，我们需要引入 call 指令，并且修改 ret 指令让它不要把栈顶返回值弹出。

汇编生成

ret 的汇编不变，call 的如下表。 | IR | 汇编 | | --- | --- | | call FUNC | call FUNC，然后有几个参数就执行几次 pop，然后 addi sp, sp, -4 ; sw a0, 0(sp) |

我们已经在 IR 处理了传参，所以汇编生成时不用再考虑传参。

如果你采用非标准的调用约定，prologue 和 epilogue 也不用改，也不用处理 caller-save 寄存器。 否则你可能还需要增加 caller/callee-save 寄存器保存与恢复的代码。

另外，虽然语义规范说是未定义行为，但除了 main 其他函数也可以默认返回 0。 （其实这样做反而实现更简便清楚）

总结

引入了概念 调用约定，并且描述了栈帧的变化。

备注

¹. call 指令不包含准备参数。 ↩

². call 的变化是指，整个 callee 执行完成返回 call 指令后，IR 栈大小相对执行 call 前的大小变化。 ↩

³. 这个栈帧加了引号，因为它没有包含运算栈 ↩