PL编译程序设计与实现PPT课件

PL 0编译程序设计与实现 王淇 2015413726田嘉禾 2015413703王志昊 2015413722徐英超 2015413733 编译器基本结构概述 PL 0编译程序设计 PL 0编译程序实现 扩展编译程序功能 01 02 03 04 目录 CONTENTS 2 编译器基本结构简述 01 3 代码优化器是编译器的一个重要组成部分 由于编译器生成的中间代码往往在时间和空间上有很大浪费 当需要生成高效目标代码时 就必须进行优化 中间代码生成器根据语义分析器的输出生成中间代码 中间代码可以有若干种形式 它们的共同特征是与具体机器无关 语义分析器根据语义规则对语法树中的语法单元进行静态语义检查 如果类型检查和转换等 其目的在于保证语法正确的结构在语义上也是合法的 语法分析器根据语法规则识别出记号流中的结构 短语 句子 并构造一棵能够正确反映该结构的语法树 词法分析器根据词法规则识别出源程序中的各个记号 token 每个记号代表一类单词 lexeme 词法分析器的任务是把源文件的字符流转换成记号流 编译器的各阶段 目标代码生成是编译器的最后一个阶段 在生成目标代码时要考虑以下几个问题 计算机的系统结构 指令系统 寄存器的分配以及内存的组织等 编译器的各阶段 符号表管理器 错误处理器 符号表是编译器保存信息的中心库 编译器的各部分通过符号表进行交互 并访问符号表中的数据 符号 符号表把各种名字映射到符号集合 常量 标识符和标号都是名字 不同名字有不同的属性 符号管理不仅要处理符号本身 还管理符号的作用域 用户编写的源程序中往往会有一些错误 可分为静态错误和动态错误两类 动态错误 是指源程序中的逻辑错误 它们发生在程序运行的时候 也被称作动态语义错误 如变量取值为零时作为除数 数组元素引用时下标出界等 静态错误又可分为语法错误和静态语义错误 语法错误是指有关语言结构上的错误 静态语义错误是指分析源程序时可以发现的语言意义上的错误 PL 0编译程序设计 02 6 1 PL 0语言 PL 0语言示例 请替换文字内容 2 PL 0语言编译运行体系结构 PL 0语言编译运行体系结构 3 PL 0编译程序设计方案 1 对于关键字 应该为每个关键字分配一个类别 该类别在机器内部为内部编码的表示形式 采用枚举型 将所有的关键字放在一个表中 这样每一个关键字都分配到了一个内部编码 2 对于用户自定义的标识符 应该给他们一个统一的类别 SYM IDENTIFIER 3 对于所有的特殊符号 例如 等 与关键字的处理方法一样给每一个符号分配一个类别 4 上述所有的类别均放在一个枚举类型表中 5 对于关键字 还应该有一个字符串类型的表 用来存储每一个关键字的名称 当词法分析器读入一个单词的时候 首先判断是不是关键字时 立马转入到表中 和表中的关键字进行匹配 如果匹配成功 则读入的标识符时关键字 否则进行进一步的判断 3 PL 0编译程序设计方案 program const var procedure begin end ifthen else whiledo call read write odd l l d 注 l表示字母 d d 注释 程序 块 程序体 常量说明 常量 变量说明 分程序 复合语句 语句 表达式 条件 项 因子 加法运算符 乘法运算符 关系运算符 PL 0语言文法的EBNF表示 3 PL 0编译程序设计方案 变量说明部分 const var procedure odd ifthen else whiledo call begin end repeat until read write a b X Y Z 0 1 2 8 9 PL 0编译程序的符号表管理 3 PL 0编译程序设计方案 PL 0编译程序词法关键词提取分析 PL 0编译程序出错处理 出错处理 打印出错位置和错误编码 voiderror intn charspace 81 memset space 32 81 space cc 1 0 出错时当前符号已经读完 所以cc 1 printf s d n space n fprintf foutput s d n space n err err 1 if err maxerr exit 1 do i code p 读当前指令 p p 1 switch i f caselit 将常量a的值取到栈顶 t t 1 s t i a break caseopr 数学 逻辑运算 switch i a case0 函数调用结束后返回 t b 1 p s t 3 b s t 2 break case1 栈顶元素取反 s t s t break PL 0编译程序实现 03 13 1 PL 0词法分析器 对根据原作者的pl0源码使用C语言改写的pl0 h pl0 c源码编译 得到运行于客户端的PL 0词法分析器的可执行程序 pl0 exe 1 PL 0词法分析器 编写一个简单的plo程序 进行测试 1 PL 0词法分析器 编写一个简单的plo程序 进行测试 符号表 输出源文件 出错示意 如有错 和各行对应的生成代码首地址 如无错 输出虚拟机代码 编译结果 扩展编译程序功能 04 17 为编译程序扩展功能 For语句识别 为编译程序扩展功能 if语句识别 W