Génération de code

#Génération de codeCopier le lien

La génération de code est l'étape où l'AST (Arbre Syntaxique Abstrait) est transformé en code exécutable. Cela peut être un bytecode, une IR (Intermediate Representation) comme LLVM IR, ou directement du code machine. Dans notre contexte, nous allons générer du bytecode WASM.

#À partir de l'ASTCopier le lien

L'AST représente la structure du programme de manière hiérarchique. La génération de code consiste à parcourir cet arbre et à produire les instructions correspondantes dans le langage cible.

#Exemple d'ASTCopier le lien

Considérons l'expression arithmétique 2 * (3 + 4). L'AST pourrait ressembler à :

1    *2   / \3  2   +4     / \5    3   4

#Génération de bytecode WASMCopier le lien

WebAssembly (WASM) est un format binaire exécutable dans les navigateurs. Nous allons générer un module WASM simple qui effectue une addition.

#Exemple (Python)Copier le lien

Nous allons créer un générateur de code qui produit un module WASM pour une fonction add(a, b).

1# Simulateur de génération de code WASM2# AST pour add(a, b) = a + b3ast = ('+', ('var', 'a'), ('var', 'b'))4 5# Génération de bytecode WASM (simplifiée)6def codegen_wasm(ast):7    code = []8    if ast[0] == '+':9        # Charger les variables 'a' et 'b' sur la pile10        code.append("local.get $a")11        code.append("local.get $b")12        # Additionner13        code.append("i32.add")14    elif ast[0] == 'var':

#Structure d'un module WASMCopier le lien

Un module WASM typique contient :

• Types : Signatures des fonctions.
• Fonctions : Définitions des fonctions.
• Exports : Fonctions accessibles depuis l'extérieur.
• Code : Instructions des fonctions.

#Exemple de module WASM (texte)Copier le lien

1(module2  (func $add (param $a i32) (param $b i32) (result i32)3    local.get $a4    local.get $b5    i32.add)6  (export "add" (func $add))7)

Ce module définit une fonction add qui prend deux paramètres 32 bits et retourne leur somme.

#IR intermédiaire (LLVM IR)Copier le lien

Dans des compilateurs plus complexes, une IR comme LLVM IR est utilisée pour optimiser le code avant la génération finale.

#Exemple LLVM IRCopier le lien

1define i32 @add(i32 %a, i32 %b) {2  %result = add i32 %a, %b3  ret i32 %result4}

#Exercice : Générateur de code pour la multiplicationCopier le lien

Implémentez un générateur de code qui produit un module WASM pour une fonction mul(a, b) qui multiplie deux entiers.

#InstructionsCopier le lien

1. Définissez un AST pour l'expression a * b.
2. Implémentez une fonction codegen_wasm qui parcourt l'AST et génère les instructions WASM correspondantes.
3. Le module WASM doit exporter une fonction mul qui prend deux paramètres i32 et retourne leur produit.

#Exemple de codeCopier le lien

1# Simulateur de génération de code WASM2# AST pour mul(a, b) = a * b3ast = ('*', ('var', 'a'), ('var', 'b'))4 5# Génération de bytecode WASM (simplifiée)6def codegen_wasm(ast):7    code = []8    if ast[0] == '*':9        # Charger les variables 'a' et 'b' sur la pile10        code.append("local.get $a")11        code.append("local.get $b")12        # Multiplier13        code.append("i32.mul")14    elif ast[0] == 'var':