編譯原理實驗報告PL0.doc

PL/0 語言編譯器分析實驗報告學院：計算機學院學號：1112057195姓名：夏建鑫課程名稱:編譯原理一、實驗目的 通過閱讀與解析一個實際編譯器（PL/0語言編譯器）的源代碼， 加深對編譯階段（包括詞法分析、語法分析、語義分析、中間代 碼生成等）和編譯系統(tǒng)軟件結構的理解，并達到提高學生學習興趣的目的。 二、實驗要求 (1)要求掌握基本的程序設計技巧（C語言）和閱讀較大規(guī)模程序 源代碼的能力； (2)理解并掌握編譯過程的邏輯階段及各邏輯階段的功能； (3)要求能把握整個系統(tǒng)（PL/0語言編譯器）的體系結構，各功能 模塊的功能，各模塊之間的接口； (4)要求能總結出實現(xiàn)編譯過程各邏輯階段功能采用的具體算法與技術。 三、實驗步驟 (1) 根據PL/0語言的語法圖，理解PL/0語言各級語法單位的結構，掌握PL/0語言合法程序的結構； (2)從總體上分析整個系統(tǒng)的體系結構、各功能模塊的功能、各模塊之間的調用關系、各模塊之間的接口； (3)詳細分析各子程序和函數的代碼結構、程序流程、采用的主要算法及實現(xiàn)的功能； (4)撰寫分析報告，主要內容包括系統(tǒng)結構框圖、模塊接口、主要算法、各模塊程序流程圖等。四、報告內容 PL/0 語言語法的 BNF 表示-1，對語法描述圖的解析 . 變量說明部分 const ,; = var ,; | ; procedure ; | := begin end ; | odd +|- |() +|- *|/ =|= if then call while do a|b|.|x|y|z 0|1|2|.|8|9編譯程序總體流程圖 Pl/0詞法分析程序Getsym識別的單詞： （類別，值） 保留字：如：BEGIN、 END、 IF、 THEN等 運算符： 如：+、-、*、/、：=、#、=、=等 標識符： 用戶定義的變量名、常數名、過程名 常數： 如：10、25、100等整數 界符： 如：,、. 、; 、( 、)等 讀字符子程序（getch) 表達式的遞歸子程序實現(xiàn) procedure expr; begin if sym in plus, minus then begin getsym; term; end else term; while sym in plus, minus do begin getsym; term; end end;因子=標識符|無符號整數|（表達式） 因子的遞歸子程序實現(xiàn)procedure factor;begin if sym ident then begin if sym number then begin if sym = ( then begin getsym; expr; if sym = ) then getsym else error end else error end else getsym end else getsym end; 常量定義語句的處理語法：: := const ， ；: := =: := if sym = constsym then begin getsym; (* 獲取下一個token，正常應為用作常量名的標識符 *) repeat (* 反復進行常量聲明 *) constdeclaration; (* 聲明以當前token為標識符的常量 *) while sym = comma do (* 如果遇到了逗號則反復聲明下一常量*) begin getsym; (* 獲取下一個token，這里正好應該是標識符 *) constdeclaration (* 聲明以當前token為標識符的常量 *) end; if sym = semicolon then (* 如果常量聲明結束，應遇到分號 *) getsym (* 獲取下一個token，為下一輪循環(huán)做好準備 *) else error(5) (*提示5號錯誤 *) until sym ident (* 如果遇到非標識符，則常量聲明結束 *) end; 常量說明處理 procedure constdeclaration; begin if sym = ident then begin getsym; if sym in eql, becomes then (* 如果是等號或賦值號 *) if sym = becomes then (* 如果是賦值號(常量生明中應該是等號) *) error(1); (* 提示1號錯誤 *) getsym; (* 獲取下一個token，等號或賦值號后應接上數字 *) if sym = number then (* 如果的確是數字 *) begin enter(constant); (* 把這個常量登陸到符號表 *) getsym (* 獲取下一個token，為后面作準備 *) end else error(2) (* 如果等號后接的不是數字，提示2號錯誤 *) else error(3)(* 如常量標識符后不是等號或賦值號，提示3號錯誤 *) end else error(4) end(* constdeclaration *);變量定義語句的處理語法：: := var ， ； if sym=varsym then begin getsym; repeat vardeclaration;(*變量說明處理*) while sym=comma do begin getsym; vardeclaration end; if sym=semicolon then getsym else error(5) until symident; end;變量說明處理procedure ardeclaration; begin if sym=ident then begin enter(variable); getsym end else error(4) end(*vardeclaration*);過程定義語句的處理程序： while sym = procsym do (* 循環(huán)聲明各子過程 *) begin getsym; (* 獲取下一個token，此處正常應為作為過程名的標識符 *) if sym = ident then (* 如果token確為標識符 *) begin enter(procedur); (* 把這個過程登錄到名字表中 *) getsym (* 獲取下一個token，正常情況應為分號 *) end else error(4); (* 否則提示4號錯誤 *) if sym = semicolon then (* 如果當前token為分號 *) getsym (* 獲取下一個token，準備進行語法分析的遞歸調用 *) else error(5); (* 否則提示5號錯誤 *) 解釋執(zhí)行的流程圖interpret三個寄存器賦初值 t:=0;b:=1;p:=0;主程序的SL,DL,RA賦初值s1:=0; s2=0; s3=0;i:=codep;p:=p+1;執(zhí)行指令iP=0?返回PL/0源程序的擴充擴充FOR TO和FOR DOWNTO語句,此功能的關鍵是如何判斷條件是否成立,并如何進行程序跳轉.在這里用到了幾條指令,和地址回填技術.擴充程序如下: case FORSYM: GetSym(); if(SYM!=IDENT)Error(31); /FOR后面要標識符 i=POSITION(ID,TX);if (i=0) Error(11);else if (TABLEi.KIND!=VARIABLE) /*ASSIGNMENT TO NON-VARIABLE*/ Error(12); /變量 GetSym(); if(SYM!=BECOMES) Error(13); GetSym(); EXPRESSION(SymSetUnion(SymSetNew(TOSYM,DOWNTOSYM,DOSYM),FSYS),LEV,TX);/表達式 if(SYM=DOWNTOSYM) CX1=CX; GetSym(); GEN(STO,LEV-TABLEi.vp.LEVEL,TABLEi.vp.ADR);/保存結果至變量單元 GEN(LOD,LEV-TABLEi.vp.LEVEL,TABLEi.vp.ADR);/重新調入棧頂 EXPRESSION(SymSetAdd(DOSYM,FSYS),LEV,TX);/表達式 GEN(OPR,0,11);/判斷運算 CX2=CX; GEN(JPC,0,0);/如果棧頂非真跳轉 GEN(LOD,LEV-TABLEi.vp.LEVEL,TABLEi.vp.ADR);/重新調入棧頂 GEN(LIT,0,1) ;/送1到棧頂 GEN(OPR,0,3); /減運算 if(SYM=DOSYM) GetSym(); STATEMENT(FSYS,LEV,TX); GEN(JMP,0,CX1); CODECX2.A=CX; else if(SYM=TOSYM) CX1=CX;GetSym(); GEN(STO,LEV-TABLEi.vp.LEVEL,TABLEi.vp.ADR); /保存結果至變量單元 GEN(LOD,LEV-TABLEi.vp.LEVEL,TABLEi.vp.ADR); /重新調入棧頂 EXPRESSION(SymSetAdd(DOSYM,FSYS),LEV,TX);/表達式分析 GEN(OPR,0,13);/判斷運算 CX