Generador de código objeto

 
Generación de código objeto

 El generador de código objeto como lo menciona (Urbina, 2011) transforma el código Intermedio optimizado en código objeto de bajo nivel. Toma código intermedio y genera Código objeto para la máquina considerada Es la parte más próxima a la arquitectura de la Máquina. Habitualmente, se escriben ``a mano´´ desarrollo a medida´ para cada máquina Específica.

REGISTROS

¿Qué son?

Los registros son la memoria principal de la computadora. Existen diversos registros de propósito general y otros de uso exclusivo. Algunos registros de propósito general son utilizados para cierto tipo de funciones. Existen registros acumuladores, puntero de instrucción, de pila, etc.

Los registros son espacios físicos dentro del microprocesador con capacidad de 4 bits hasta 64 bits dependiendo del microprocesador que se emplee.

¿Quiénes lo utilizan?

Antes de nada, para el desarrollo de esta parte hablaremos indistintamente de registros de activación o de marcos de pila. Esto se debe a que en la documentación encontrada sobre el manejo de los registros ebp y esp se hace mención a dicho concepto de marco de   pila.   Puesto   que   el   lenguaje   permite   recursividad,   los   registros   de   activación   se asignan dinámica mente. 

Distribución

La UCP o CPU tiene 14 registros internos, cada uno de ellos de 16 bits (una palabra). Los bits están enumerados de derecha a izquierda, de tal modo que el bit menos significativo es el bit 0.

Los registros se pueden clasificar de la siguiente forma: 

Registros de datos:

AX: Registro acumulador. Es el principal empleado en las operaciones aritméticas.

BX: Registro base. Se usa para indicar un desplazamiento.

CX: Registro contador. Se usa como contador en los bucles.

DX: Registro de datos.

Estos registros son de uso general y también pueden ser utilizados como registros de 8 bits, para utilizarlos como tales es necesario referirse a ellos como por ejemplo: AH y AL, que son los bytes alto (high) y bajo (low) del registro AX. Esta nomenclatura es aplicable también a los registros BX, CX y DX. 

Registros de segmentos: 

CS: Registro de segmento de código. Contiene la dirección de las instrucciones del programa. 

DS: Registro segmento de datos. Contiene la dirección del área de memoria donde se encuentran los datos del programa.

SS: Registro segmento de pila. Contiene la dirección del segmento de pila. La pila es un espacio de memoria temporal que se usa para almacenar valores de 16 bits (palabras).

ES: Registro segmento extra. Contiene la dirección del segmento extra. Se trata de un segmento de datos adicional que se utiliza para superar la limitación de los 64Kb del segmento de datos y para hacer transferencias de datos entre segmentos.

Registros punteros de pila:

SP: Puntero de la pila. Contiene la dirección relativa al segmento de la pila.

BP: Puntero base. Se utiliza para fijar el puntero de pila y así poder acceder a los elementos de la pila.

Registros índices:

 SI: Índice fuente.

 DI: Índice destino.

¿Cuales su aplicación en la generación de códigos?

1. usar el registro de y si está en un registro que no tiene otra variable, y además y no

está viva ni tiene uso posterior. Si no:

2. usar un registro vacío si hay. Si no:

3. usar un registro ocupado si op requiere que x esté en un registro o si x tiene uso

Posterior. Actualizar el descriptor de registro. Si no:

4. usar la posición de memoria de x

Ensambladores

Son los encargados de traducir los programas escritos en lenguaje ensamblador a lenguaje máquina.

Compiladores

Son programas que leen el código fuente y lo traducen o convierten a otro lenguaje. Estos programas te muestran los errores existentes en el código fuente.

Etapas del proceso de compilación:

Edición. Esta fase consiste en escribir el programa empleando algún lenguaje y un editor. Como resultado nos dará el código fuente de nuestro programa.

Compilación. En esta fase se traduce el código fuente obtenido en la fase anterior a código máquina. Si no se produce ningún error se obtiene el código objeto.
En caso de errores el compilador los mostraría para ayudarnos a corregirlos y se procedería a su compilación de nuevo, una vez corregidos.

Linkado. Esta fase consiste en unir el archivo generado en la fase dos con determinadas rutinas internas del lenguaje, obteniendo el programa ejecutable.
Existen dos tipos de linkados:

linkado estático: Los binarios de las librerías se añaden a nuestros binarios compilados generando el archivo ejecutable.

Linkado dinámico: no se añaden las librerías a nuestro binario sino que hará que se carguen en memoria las librerías que en ese momento se necesiten.

Una vez traducido, compilado y linkado el archivo esta listo para su ejecución donde también podrán surgir problemas y fallos, para los cuales tendríamos que volver a realizar todo el proceso anteriormente citado, de modo que puedan ser corregidos.

Por este motivo es importante realizar numerosas pruebas en tiempo de ejecución antes de presentar el programa al cliente.

Otro sistema para la ejecución de nuestro código fuente es mediante el uso de intérpretes (estos no se encontrarían dentro de los traductores).

Intérpretes

Los intérpretes realizan la traducción y ejecución de forma simultanea, es decir, un intérprete lee el código fuente y lo va ejecutando al mismo tiempo.

Las diferencias entre un compilador y un intérprete básicamente son:

Un programa compilado puede funcionar por si solo mientras que un código traducido por un intérprete no puede funcionar sin éste.

Un programa traducido por un intérprete puede ser ejecutado en cualquier máquina ya que, cada vez que se ejecuta el intérprete, tiene que compilarlo.

Un archivo compilado es mucho más rápido que uno interpretado.