compiler1_編譯程序概述

1、編譯原理課程簡(jiǎn)介先行課程：高等數(shù)學(xué)、 (PASCAL)、離散數(shù)學(xué)、 匯編語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課課 程程 簡(jiǎn)簡(jiǎn) 介介學(xué)習(xí)的意義學(xué)習(xí)的意義 對(duì)編程語(yǔ)言的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)有深刻的理解，對(duì)對(duì)編程語(yǔ)言的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)有深刻的理解，對(duì)和編程語(yǔ)言有關(guān)的理論有所了解，對(duì)宏觀上和編程語(yǔ)言有關(guān)的理論有所了解，對(duì)宏觀上把握編程語(yǔ)言來說，起一個(gè)奠基的作用。把握編程語(yǔ)言來說，起一個(gè)奠基的作用。 從軟件工程看，編譯器是一個(gè)很好的實(shí)例，從軟件工程看，編譯器是一個(gè)很好的實(shí)例，所介紹的概念和技術(shù)能應(yīng)用到一般的軟件設(shè)所介紹的概念和技術(shù)能應(yīng)用到一般的軟件設(shè)計(jì)之中。計(jì)之中。 大多數(shù)程序員同時(shí)是簡(jiǎn)單語(yǔ)言的設(shè)計(jì)者，有大多數(shù)程序員同時(shí)是簡(jiǎn)單語(yǔ)言的設(shè)計(jì)者，

2、有助于提高對(duì)這些語(yǔ)言的設(shè)計(jì)水平。助于提高對(duì)這些語(yǔ)言的設(shè)計(jì)水平。 在軟件逆向工程、程序理解和軟件安全等方在軟件逆向工程、程序理解和軟件安全等方面有著廣泛的應(yīng)用。面有著廣泛的應(yīng)用。Returnhttp:/ 編譯程序概述編譯程序概述第二第二 文法和語(yǔ)言文法和語(yǔ)言第三第三 詞法分析詞法分析第四第四 自頂向下語(yǔ)法分析方法自頂向下語(yǔ)法分析方法第五第五 自底向上優(yōu)先分析方法自底向上優(yōu)先分析方法第六第六 LRLR分析方法分析方法第七第七 語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯和中間代碼生成語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯和中間代碼生成第八第八 代碼優(yōu)化代碼優(yōu)化第九第九 代碼生成代碼生成第一章第一章 編譯程序概述編譯程序概述1.1 1.1 什么是編譯程序什

3、么是編譯程序1.2 1.2 編譯程序的結(jié)構(gòu)編譯程序的結(jié)構(gòu)1.3 1.3 編譯程序的編譯程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)1.4 1.4 經(jīng)典的編譯程序經(jīng)典的編譯程序第一章第一章 編譯程序概述編譯程序概述1.1 1.1 什么是編譯程序什么是編譯程序. . 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言. . 翻譯和解釋程序翻譯和解釋程序(1)(1)翻譯和編譯程序翻譯和編譯程序編譯編譯：如果一個(gè)翻譯程序的是某種高級(jí)語(yǔ)言，其是相對(duì)于某一計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言或機(jī)器語(yǔ)言，則稱這種翻譯程序?yàn)榫幾g程序（或稱為編譯器）。翻譯翻譯：是指在計(jì)算機(jī)中放置一個(gè)能由計(jì)算機(jī)直接執(zhí)行的翻譯程序，它以某一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（源語(yǔ)言）所編寫的程序（）作為翻譯或加工的對(duì)

4、象，當(dāng)計(jì)算機(jī)執(zhí)行翻譯程序時(shí)，就將它翻譯為與之等價(jià)的另一種語(yǔ)言（目標(biāo)語(yǔ)言）的程序（）。輸入輸入輸出輸出功能功能工作結(jié)果工作結(jié)果實(shí)現(xiàn)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)技術(shù)上解釋解釋程序程序源程序的一個(gè)執(zhí)行執(zhí)行系統(tǒng)源程序的執(zhí)行結(jié)果執(zhí)行結(jié)果執(zhí)行中間代碼編譯編譯程序程序源程序的一個(gè)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換系統(tǒng)源程序的目標(biāo)代碼目標(biāo)代碼把中間代碼轉(zhuǎn)換成目標(biāo)程序解釋程序和編譯程序的：是否生成目標(biāo)代碼翻譯外文資料編譯源程序分析閱讀原文識(shí)別單詞分析句子輸入并掃描源程序詞法分析語(yǔ)法分析綜合修辭加工寫出譯文代碼優(yōu)化目標(biāo)代碼生成1.1. 編譯程序的結(jié)構(gòu)編譯程序的結(jié)構(gòu)翻譯外文資料與編譯源程序進(jìn)行類比編譯程序的功能和組織結(jié)構(gòu)表表 處處 理理詞法分析源源程程序序目

5、目標(biāo)標(biāo)程程序序錯(cuò)錯(cuò) 誤誤 處處 理理語(yǔ)法分析語(yǔ)義分析目標(biāo)代碼生成前 端后 端中間代碼優(yōu)化中間代碼生成詞法分析詞法分析 符符 號(hào)號(hào) 表表 positioninitialrate. . . . . . .123詞法分析器詞法分析器id1 := id2 + id3 * * 60 position := initial + rate * * 60語(yǔ)法分析 任何一個(gè)標(biāo)識(shí)符任何一個(gè)標(biāo)識(shí)符都是表達(dá)式；都是表達(dá)式； 任何一個(gè)數(shù)都是任何一個(gè)數(shù)都是表達(dá)式；表達(dá)式； 如果如果e1和和e2都是表都是表達(dá)式，那么達(dá)式，那么 e1 + e2 e1 * * e2 (e1)也都是表達(dá)式也都是表達(dá)式表達(dá)表達(dá)式式表達(dá)式表達(dá)式表達(dá)

6、式表達(dá)式標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)符表達(dá)式表達(dá)式表達(dá)式表達(dá)式(initial)標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)符(rate)數(shù)數(shù)(60)*+語(yǔ)法分析語(yǔ)法分析 符符 號(hào)號(hào) 表表 positioninitialrate. . . . . . .123語(yǔ)法分析器語(yǔ)法分析器id1 := id2 + id3 * * 60 :=+* *60id1id2id3語(yǔ)義分析語(yǔ)義分析 符符 號(hào)號(hào) 表表 positioninitialrate. . . . . . .123語(yǔ)義分析器語(yǔ)義分析器:=+* *60id1id2id3:=+* *60id1id2id3inttoreal源程序的分析源程序的分析 詞法分析器詞法分析器語(yǔ)法分析器語(yǔ)法分析器語(yǔ)義分析器語(yǔ)

7、義分析器源程序源程序中間代碼生成器中間代碼生成器代碼優(yōu)化器代碼優(yōu)化器代碼生成器代碼生成器目標(biāo)程序目標(biāo)程序出錯(cuò)管理器出錯(cuò)管理器符號(hào)表管理器符號(hào)表管理器 前三個(gè)階段前三個(gè)階段完成對(duì)源程完成對(duì)源程序的分析序的分析中間代碼生成中間代碼生成 符符 號(hào)號(hào) 表表 positioninitialrate. . . . . . .123中間代碼生成器中間代碼生成器temp1 := inttoreal(60)temp2 := id3 * temp1temp3 := id2 + temp2id1 := temp3:=+* *60id1id2id3inttoreal代碼優(yōu)化代碼優(yōu)化 符符 號(hào)號(hào) 表表 position

8、initialrate. . . . . . .123代碼優(yōu)化器代碼優(yōu)化器temp1 := inttoreal(60)temp2 := id3 * temp1temp3 := id2 + temp2id1 := temp3temp1 := id3 * * 60.0id1 := id2 + + temp1目標(biāo)代碼生成目標(biāo)代碼生成 符符 號(hào)號(hào) 表表 positioninitialrate. . . . . . .123temp1 := id3 * * 60.0id1 := id2 + + temp1代碼生成器代碼生成器MOVF id3, R2MULF #60.0, R2MOVF id2, R1AD

9、DF R2, R1MOVF R1, id1對(duì)源程序的翻譯對(duì)源程序的翻譯 詞法分析器詞法分析器語(yǔ)法分析器語(yǔ)法分析器語(yǔ)義分析器語(yǔ)義分析器源程序源程序中間代碼生成器中間代碼生成器代碼優(yōu)化器代碼優(yōu)化器代碼生成器代碼生成器目標(biāo)程序目標(biāo)程序出錯(cuò)管理器出錯(cuò)管理器符號(hào)表管理器符號(hào)表管理器 后三個(gè)階后三個(gè)階段對(duì)源程段對(duì)源程序進(jìn)行綜序進(jìn)行綜合合符號(hào)與出錯(cuò)管理符號(hào)與出錯(cuò)管理 詞法分析器詞法分析器語(yǔ)法分析器語(yǔ)法分析器語(yǔ)義分析器語(yǔ)義分析器源程序源程序中間代碼生成器中間代碼生成器代碼優(yōu)化器代碼優(yōu)化器代碼生成器代碼生成器目標(biāo)程序目標(biāo)程序出錯(cuò)管理器出錯(cuò)管理器符號(hào)表管理器符號(hào)表管理器 第一章第一章 引引 論論 詞法分析器詞法分析器語(yǔ)法分析器語(yǔ)法分析器語(yǔ)義分析器語(yǔ)義分析器源程序源程序中間代碼生成器中間代碼生成器代碼優(yōu)化器代碼優(yōu)化器代碼生成器代碼生成器目標(biāo)程序目標(biāo)程序出錯(cuò)管理器出錯(cuò)管理器符號(hào)表管理器符號(hào)表管理器 解釋器解釋器的流程的流程編譯程序的： 與源語(yǔ)言有關(guān)，而與目標(biāo)機(jī)無關(guān)的編譯程序編譯程序的： 與目標(biāo)機(jī)有關(guān)，而與源語(yǔ)言無關(guān)的編譯程序：是對(duì)源程序或源程序的中間結(jié)果從頭到尾掃描一遍，并作有關(guān)加工處理，生成新的中間結(jié)果或目標(biāo)程序。：運(yùn)行編譯程序的計(jì)算機(jī)稱為宿主機(jī)。：運(yùn)行編譯程序所產(chǎn)生的目標(biāo)代碼的計(jì)算機(jī)成為目標(biāo)機(jī)。相關(guān)概念相關(guān)概念 設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)編譯設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)編譯程序，