Modo Pânico

Modo Pânico
Uma técnica de recuperação de erros sintáticos em
compiladores

Demontiê Junior Izabela Melo
demontie@dsc.ufcg.edu.br izabela@dsc.ufcg.edu.br

Agenda

• O que é um Compilador?
• Fases de um Compilador
• Análise Sintática
o Análise Sintática Preditiva
• Recuperação de Erros
• Modo Pânico
o Exemplo prático
• Considerações finais

Ciclo de Seminários Técnicos - Modo Pânico
Demontiê Junior e Izabela Melo
2

INTRODUÇÃO
MODO PÂNICO
EXEMPLO
CONSIDERAÇÕES FINAIS

O que é um compilador?

Fonte Compilador Destino
_________ _________
_________ _________
_________ _________
_________ _________
_____ _____

4

Outros processadores de linguagens
• Interpretadores

Fonte
_______
_______
______

Entrada RESULTADOS

Interpretador

5

Outros processadores de linguagens
• Compiladores JITs
Aplicação Java
Bytecode

Máquina Virtual

Compilador
JIT
Código de
Máquina

6

Fases de um compilador
Fluxo de caracteres
Analisador Léxico
Fluxo de tokens

Ex.:

Meu nome é

7

Fluxo de caracteres
Analisador Léxico
Fluxo de tokens
Analisador Sintático
Árvore Sintática

Ex.:

Hoje, não pagarei-te o almoço!

8

Fluxo de caracteres
Analisador Léxico
Fluxo de tokens
Árvore Sintática
Analisador Semântico
Árvore Sintática

Ex.:

cachorro
Você quer ir para casa ou cachorro?

9

Fluxo de caracteres
Analisador Léxico
Fluxo de tokens
Árvore Sintática
Analisador Semântico
Árvore Sintática
Tabela Gerador de Código
de Intermediário
Símbolos Representação Intermediária
Otimizador de Código
Independente de Máquina
Representação Intermediária
Gerador de Código
Código de máquina destino
Notas de aula do Prof.
Franklin Ramalho Otimizador de Código
Código de máquina
(UFCG/CEEI/DSC) Dependente de Máquina
destino
10

Análise Sintática
• Analisa a estrutura gramatical dos tokens no
programa fonte
• Produz uma estrutura intermediária
– Árvore Sintática

Franklin Ramalho
(UFCG/CEEI/DSC)

11

Análise Sintática
• Gramáticas Livre de Contexto (BNF)
– Elementos terminais
– Elementos não terminais
• Ex.:
E E + E
E E - E
E (E)
E T
T 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9

((9 – 3) + 2 + 5) é uma derivação válida?

12

Análise Sintática
• Tipos de algoritmos
– Análise Sintática Descendente
• Recursiva
• Preditiva (LL)
– Análise Sintática Ascendente (Shift-Reduce)
• SLR
• LR Canônico Mais complexos
• LALR

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Análise Sintática Preditiva
• Utiliza as funções FIRST e FOLLOW para determinar
de forma não ambígua a regra de produção a ser
analisada
• FIRST(α) é o conjunto de terminais que podem iniciar
as cadeias derivadas de α
• FOLLOW(A) é o conjunto de terminais que podem
aparecer à direita de A numa forma sentencial

14

• A partir das funções FIRST e FOLLOW, é construída
uma tabela
– As linhas representam os não terminais
– As colunas representam os terminais
– Cada célula é preenchida com a regra de produção que
deve ser analisada para o não terminal A e o terminal a
– Se não houver uma regra de produção, a célula indica um
erro

15


Franklin Ramalho
(UFCG/CEEI/DSC)

16

Recuperação de Erros Sintáticos
• Um bom compilador deve informar todos os erros à
medida em que aparecem
• O compilador precisa voltar a um estado do qual ele
possa prosseguir
• Ex.:
int a = 0;
while (x > 0){
a = a x;
x--;
}

17

Recuperação de Erros Sintáticos
• Existem várias estratégias
– Recuperação em Nível de Frase
– Produções de Erro
– Correção Global
– e...

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Ideia Central
• Conhecido também por “Modalidade do
Desespero”
• Define um conjunto de tokens de sincronização
• Ao encontrar um erro, descarta os símbolos da
entrada até encontrar um token de sincronização

20

Definindo os Tokens de Sincronização
• Cada não terminal possui um conjunto desses
tokens
• Um bom conjunto pode definir a qualidade do
algoritmo de recuperação de erros
• Heurística: podemos incluir todos os tokens em
FOLLOW(A) no conjunto de tokens de
sincronização do não terminal A

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Abordagem
• Ao encontrar um token inesperado
– Se for um token de erro, o analisador sintático
ignora o símbolo da entrada
– Se for um token de sincronização, o analisador
desempilha o não terminal no topo da pilha
– Se o terminal no topo da pilha não casar com a
entrada, ele é desempilhado

22

Gramática

E T E | є
T id A
A = F;
F id | num

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Realizando Análise Preditiva
• Cálculo das funções FIRST e FOLLOW
FIRST(id) = {id} FIRST(=) = {=}
FIRST(;) = {;} FIRST(num) = {num}

FIRST(E) = {id, є} FIRST(T) = {id}
FIRST(A) = {=} FIRST(F) = {id, num}

FOLLOW(E) = {$} FOLLOW(T) = {id, $}
FOLLOW(A) = {id, $} FOLLOW(F) = {;}

25

• Construindo a tabela para o analisador

id ; = num $
E E TE E Є
T T id A sinc
A A = F; sinc
F F id sinc F num

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• Ex.: a=;
b = 3;
Pilha Entrada Ação
$E a = ; b = 3; E TE
$ET a = ; b = 3; T id A
$ E A id a = ; b = 3; Desempilha id
$EA = ; b = 3; A = F;
$E;F= = ; b = 3; Desempilha =
$E;F ; b = 3; Desempilha F
$E; ; b = 3; Desempilha ;
$E b = 3; E TE
...
27

Considerações Finais
• Vantagens
– Simplicidade
– Garantia de não entrar num laço infinito
• Desvantagens
– Não captura erros múltiplos num mesmo
enunciado

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Referências
AHO, A.V.; SETHI, R.; ULLMAN, J.D. Compiladores:
Princípios, Técnicas e Ferramentas. 2ª edição. Ed. LTC,
2006.

Notas de aula do Prof. Franklin Ramalho (UFCG/CEEI/DSC)
http://www.dsc.ufcg.edu.br/~franklin/pp/

http://www.ybadoo.com.br/ead/cmp/04/CMP_slides.pdf.
Útimo acesso em 11/06/2011.

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