PL0語言編譯器分析實驗報告

1、PL/O語言編譯器分析實驗報告 一、實驗目的 通過閱讀與解析一個實際編譯器(PL/O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/O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(jù)PL/O語言的

2、語法圖，理解PL/O語言各級語法單位的結構，掌握 PL/O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(shù)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/O語言是pascal語言的一個子集，我們這里分析的pl/O的編譯程序包括了 對pl/O語言源程序進行分析處理、編譯生成類 pcode代碼，并在虛擬機上解釋運 行生成的類pcode代碼的功能。 pl/O語言編譯程序采用以語法

3、分析為核心、 一遍掃描的編譯方法。詞法分析 和代碼生成作為獨立的子程序供語法分析程序調用。 語法分析的同時，提供了出 錯報告和出錯恢復的功能。在源程序沒有錯誤編譯通過的情況下，調用類 pcode 解釋程序解釋執(zhí)行生成的類pcode代碼。 PL/O語言文法的EBNF表示 EBNF表示的符號說明。 用左右尖括號括起來的中文子表示語法構造成分，或稱語法單 位，為非終結符。 := 該符號的左部由右部定義，可讀作“定義為”。 | 表示“或”，為左部可由多個右部定義。 花括號表示其內的語法成分可以重復。在不加上下界時可重復0 到任意次數(shù)，有上下界時為可重復次數(shù)的限制。 PL/O編譯程序過程與函數(shù)定義層次結

4、構圖 plO err or getsyn gen t est block enter positioon corirtdecl n ati on vardeclaration listcode statement expression term fact or condi interpret base PL/O的解釋執(zhí)行結構 PL/O語言目標程序 PL/O編譯程序結構 PL/O源程序 編譯程序總體流程圖 PL/0編譯程序的語法分析 PL/0編譯程序語法、語義分析是整個編譯程序設計與實現(xiàn)的核心部分,要求 學員努力學習掌握實現(xiàn)技術和方法?，F(xiàn)分別說明語法分析實現(xiàn)的主要思想方法和 語義分析的實現(xiàn)。 語

5、法分析的任務是識別由詞法分析給出的單詞符號序列在結構上是否符合 給定的文法規(guī)則。PL/0語言的文法規(guī)則已在2.1節(jié)中給出。本節(jié)將以語法圖描 述的語法形式為依據(jù)，給出語法分析過程的直觀思想。 PL/0編譯程序的語法分析采用了自頂向下的遞歸子程序法。 可用下面簡單的 PL/0程序為例構造其語法分析樹 門頂向卜的語法分析 程序 VAR A; BEGIN READ(A) END. 分律序 變量說胡部分 語句 I11i VAR #識符； 復合語句 Ir1 A BEGIN 語嚴END 夠單句 READ （標識符） 語法調用關系圖 PL/O編譯程序語法分析的設計與實現(xiàn) 表達式的遞歸子程序實現(xiàn) procedu

6、re expr; begin if sym in plus, minus the n begi n getsym; term; end else term; while sym in plus, minus do begin getsym; term; end en d; 因子：=標識符|無符號整數(shù)| （表達式） 因子的遞歸子程序實現(xiàn) procedure factor; begin if sym ide nt the n begin if sym nu mber the n begin if sym =（ then begin getsym; expr; if sym =）then getsy

7、m else error end else error end else getsym end else getsym en d; 說明部分的分析與處理 對每個過程（含主程序）說明的對象（變量，常量和過程）造符號表，登錄標識符的屬 性。標識符的屬性：種類，所在層次，值和分配的相對位置。登錄信息由ENTERS程完成。 常量定義語句的處理語法：常量說明部分:=const 常量定義, 常量定義; 常量定義 := 標識符 =無符號整數(shù) 無符號整數(shù) := 數(shù)字 數(shù)字 begin getsym; (* repeat (* if sym = con stsym the n 獲取下一個token，正常應為用作

8、常量名的標識符*） 反復進行常量聲明*） 聲明以當前token為標識符的常量*） con stdeclarati on; （* 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 *） en d; if sym = semicolo n the n （*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*） un ti

9、l sym ide nt （*如果遇到非標識符，則常量聲明結束*） en d; 常量說明處理 procedure con stdeclarati on; begin if sym = ide nt the n begin getsym; if sym in eql, becomes the n （*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(shù)字*） if sym = number the n （*如果的確是數(shù)字

10、*） begin en ter（c on sta nt）; （*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(shù)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） en d（* con stdeclarati on *）; 變量定義語句的處理語法：變量說明部分:=var 標識符， 標識符； if sym=varsym the n begin getsym; repeat 變量說明處理*) vardeclarati

11、 on ;（* while sym=comma do begin getsym; vardeclarati on en d; if sym=semico Ion the n getsym else error（5） un til symide nt; en d; 變量說明處理 procedure ardeclaration; begin if sym=ide nt the n begin en ter（variable）; getsym end else error（4） en d（*vardeclarati on *）; 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 = ide nt the n （*如果 toke n 確為標識符 *） begin en ter（procedur）; （*把這個過程