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?zāi)康?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(jié)構(gòu)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(shè)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(jié)構(gòu)，各功能 模塊的 功能，各模塊之間的接口； (4) 要求能總結(jié)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(shù)。 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(jié)構(gòu)，掌握 PL/O語言合法程序的結(jié)構(gòu)； (2) 從總體上分析整個系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、各功能模塊的功能、各模塊之間的 調(diào)用關(guān)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(jié)構(gòu)、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(nèi)容包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖、模塊接口、主要算法、各 模塊程序流程圖等。 四、報告內(nèi)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(diào)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(diào)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(gòu)造成分，或稱語法單 位，為非終結(jié)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(nèi)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(jié)

4、構(gòu)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(jié)構(gòu) PL/O語言目標程序 PL/O編譯程序結(jié)構(gòu) 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(shè)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(shù)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(wù)是識別由詞法分析給出的單詞符號序列在結(jié)構(gòu)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(gòu)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(diào)用關(guān)系圖 PL/O編譯程序語法分析的設(shè)計與實現(xiàn) 表達式的遞歸子程序?qū)崿F(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?qū)崿F(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(yīng)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(yīng)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(jié)束，應(yīng)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(jié)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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