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TINY部分源码分析报告.docx

上传人：b****5 文档编号：4364143 上传时间：2022-11-30 格式：DOCX 页数：25 大小：26.13KB
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TINY部分源码分析报告.docx

TINY部分源码分析报告

TINY源码分析

一、文件概述

MAIN。

C:

主函数

GLOBALS。

H：

全局定义的文件

SCAN。

C/SCAN。

H：

词法分析

PARSE.C/PARSE。

H：

语法分析

UTIL。

C/UTIL。

H：

构造树

SYMTAB。

C/SYMTAB.H:

符号表

CGEN。

C/CGEN.H:

生成”汇编代码”

CODE.C/CODE。

H:

这个只是用来把分析过程输出到屏幕的。

二、各个文件的分析

1。

MAIN。

C：

主要有三个FILE*句柄：

source-—源代码文件。

listing——显示分析过程的文件,这里重定向到stdout。

code—-目标汇编代码文件。

从该文件中可知程序运行的流程：

检查参数正确否（tiny。

exefilename）->构造语法树（调用parse函数）->根据语法树生成代码（调用codeGen函数，该函数又调用cGen函数。

2。

GLOBALS。

H:

定义了关键字个数8个。

定义了关键字,运算符等内容的枚举值.

定义了语句类型的枚举值，这个决定树的结点。

定义了变量类型（也就三种，void,integer，boolean）。

定义了树的节点--这个最重要了！

!

其结构如下所示:

typedefstructtreeNode

｛

structtreeNode＊child［MAXCHILDREN］;

structtreeNode＊sibling；

intlineno;

NodeKindnodekind;

union｛StmtKindstmt;ExpKindexp;｝kind；

union{TokenTypeop；

intval;

char*name；｝attr;

ExpTypetype；/*fortypecheckingofexps＊/

｝TreeNode;

3.UTIL。

C/UTIL。

H

主要函数

TreeNode＊newStmtNode（StmtKindkind）

此函数创建一个有关语法树的声明节点

TreeNode＊newExpNode（ExpKindkind）

此函数创建一个有关语法树的表述节点

char＊copyString（char*s）

此函数分配和创建一个新的已存在树的复制

voidprintTree（TreeNode*tree）

输出一个语法树

这两个文件主要是关于语法树的创建和输出

4.SCAN。

c/SCAN。

H

主要有这么几个函数：

staticintgetNextChar（void）；

staticvoidungetNextChar（void）；

staticTokenTypereservedLookup（char*s）;

TokenTypegetToken（void）;

reservedLookup函数是查找关键字的，在符号表中找。

这里还定义了一个保存关键字的结构：

staticstruct

{char＊str;

TokenTypetok；

｝reservedWords[MAXRESERVED］

=

｛{"if”，IF｝,{"then”,THEN｝，{"else"，ELSE｝,{"end”,END},

{”repeat",REPEAT}，｛”until"，UNTIL}，{"read"，READ}，

｛”write”，WRITE｝};

最重要的是getToken（void）函数。

这个相当于lex的功能,进行词法分析。

也就是一个DFA，switch后面跟了一堆的case。

其中getNextChar（void）函数的思路,以下列出：

staticintgetNextChar（void）

｛

if（！

（linepos〈bufsize））

｛

lineno++;

if（fgets（lineBuf，BUFLEN—1,source））

{

if（EchoSource）fprintf（listing,”%4d：

%s"，lineno，lineBuf）；

bufsize=strlen（lineBuf）；

linepos=0；

returnlineBuf[linepos++];

｝

else

｛

EOF_flag=TRUE；

returnEOF;

}

｝

elsereturnlineBuf［linepos++］;

}

4.PARSE。

C/PARSE。

H

有这么几个函数:

TreeNode*parse（void）

staticTreeNode＊stmt_sequence（void）；

staticTreeNode＊statement（void）；

staticTreeNode*if_stmt（void）;

staticTreeNode*repeat_stmt（void）;

staticTreeNode＊assign_stmt（void）;

staticTreeNode＊read_stmt（void）;

staticTreeNode＊write_stmt（void）;

staticTreeNode*exp（void）；

staticTreeNode＊simple_exp（void）;

staticTreeNode*term（void）;

staticTreeNode*factor（void）；

最重要的是parse这个函数,就是用来构造整个程序的语法树的。

下面的一堆私有函数构造相应语法的语法树，然后parse最后把它们这些子树整合成一个大树。

5。

SYMTAB。

C/SYMTAB.H

这个是符号表操作的,也就是词法分析的时候查找表，看该token是不是关键字。

如果不是，就当作表识符添加进去。

在语法分析的时候也要用到，看变量有没有声明的时候用的。

三、实验心得:

通过这次实验，仔细地去查看和分析了TINY编译器的部分源码。

了解到了编译器的运行:

检查参数正确否（tiny。

exefilename）—〉构造语法树（调用parse函数）—〉根据语法树生成代码（调用codeGen函数），同时熟悉了编译器是如何使用prase函数进行语法树的构建以及语法树生成代码的转化，最主要的是进一步清晰了解到编译器的构造和运行原理,加深了对课本知识的运用和拓展，感觉收获很大！

Main。

c

/＊＊**＊＊**＊＊＊*＊***＊＊＊＊**＊＊＊＊*＊*＊**＊＊*＊＊****＊*＊*＊**＊＊*＊/

/＊File:

main.c＊/

/＊MainprogramforTINYcompiler*/

/＊CompilerConstruction:

PrinciplesandPractice*/

/＊KennethC。

Louden*/

/*****＊*＊****＊*＊＊*＊＊*＊＊*＊＊＊****＊*＊*＊**＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊/

#include”globals。

h"

/＊setNO_PARSEtoTRUEtogetascanner—onlycompiler，NO_PARSE为true时创建一个只扫描的编译器*/

#defineNO_PARSEFALSE

/＊setNO_ANALYZEtoTRUEtogetaparser-onlycompiler,NO_ANALYZE为true时创建一个只分析和扫描的编译器*/

#defineNO_ANALYZEFALSE

/*setNO_CODEtoTRUEtogetacompilerthatdoesnot

＊generatecodeNO_CODE为true时创建一个执行语义分析,但不生成代码的编译器

*/

#defineNO_CODEFALSE

#include”util.h”

#ifNO_PARSE

＃include"scan。

h”//如果NO_PARSE为true，调用头文件scan。

h

#else

#include"parse.h"//否则调用头文件prase.h

#if！

NO_ANALYZE

#include”analyze.h"//如果NO_ANALYZE为true，调用头文件analyze。

h

＃if！

NO_CODE

#include"cgen。

h"//如果NO_CODE为true,调用头文件cgen。

h

#endif

#endif

＃endif//结束预处理语句符号

/＊allocateglobalvariables分配全局变量*/

intlineno=0;

FILE*source;//指针指向源代码文件地址

FILE*listing;//指针指向显示分析过程的文件的地址

FILE*code；//指针指向目标汇编代码文件的地址

/*allocateandsettracingflags分配和设置跟踪标志＊/

intEchoSource=FALSE；

intTraceScan=FALSE；

intTraceParse=FALSE;

intTraceAnalyze=FALSE；

intTraceCode=FALSE；

intError=FALSE；//跟踪标志全部初始化为false

main（intargc，char＊argv［]）

｛TreeNode＊syntaxTree;

charpgm［120］；/＊sourcecodefilename＊/

if（argc!

=2）

{fprintf（stderr,"usage:

％s

exit

（1）;//如果argv不为2，打印显示信息并退出

｝

strcpy（pgm，argv[1］）；//复制argv［1]地址以null为退出字符的存储器区块到另一个存储器区块品pgm内

if（strchr（pgm，'.'）==NULL）

strcat（pgm，”。

tny"）;//把。

tyn文件所指字符串添加到pgm结尾处并添加'\0’.

source=fopen（pgm，”r"）；//以只读的方式打开pgm文件，并将指向pgm文件的指针返回给source

if（source==NULL）

{fprintf（stderr,”File％snotfound\n",pgm）;

exit

（1）；//如果源代码文件为空，打印显示信息并退出

}

listing=stdout；/*sendlistingtoscreen清单发送到屏幕＊/

fprintf（listing，"\nTINYCOMPILATION:

％s\n”,pgm）;//答应显示语句

＃ifNO_PARSE

while（getToken（）！

=ENDFILE）；//如果输入流没有结束就继续进行循环,直至结束

#else

syntaxTree=parse（）；//调用prase（）函数构造语法树

if（TraceParse）｛

fprintf（listing，"\nSyntaxtree：

\n”）；

printTree（syntaxTree）；//如果语法分析追踪标志为TRUE且没有语法错误,则将生成的语法树输出到屏幕

｝

＃if!

NO_ANALYZE

if（!

Error）

{if（TraceAnalyze）fprintf（listing，"\nBuildingSymbolTable。

。

.\n"）；

buildSymtab（syntaxTree）;//输出含符号表信息的语法树

if（TraceAnalyze）fprintf（listing，”\nCheckingTypes.。

。

\n"）；

typeCheck（syntaxTree）；//输出含类型检查的语法树

if（TraceAnalyze）fprintf（listing,”\nTypeCheckingFinished\n"）；//打印结束信息

}

#if!

NO_CODE

if（！

Error）

｛char*codefile;

intfnlen=strcspn（pgm,".”）;

codefile=（char＊）calloc（fnlen+4，sizeof（char））；

strncpy（codefile，pgm，fnlen）;

strcat（codefile,”.tm”）;//将源文件名，去掉扩展名，添加扩展名.tm

code=fopen（codefile，”w"）;//以只写的方式打开目标汇编代码文件，并返回地址给codez指针

if（code==NULL）

｛printf（”Unabletoopen％s\n”,codefile）；

exit

（1）;//如果code指针为空,打印显示信息并退出

}

codeGen（syntaxTree,codefile）；//目标代码生成

fclose（code）；

｝

#endif

#endif

＃endif//结束之前对应的条件编译

fclose（source）；//关闭源代码文件

return0；

}

GLOBALS。

H

/＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊*＊*＊*＊***＊*＊**＊*＊*＊＊＊＊***＊＊＊****＊＊＊＊＊＊＊/

/*File：

globals.h*/

/＊GlobaltypesandvarsforTINYcompiler*/

/*mustcomebeforeotherincludefiles*/

/＊CompilerConstruction:

PrinciplesandPractice*/

/＊KennethC.Louden*/

/***＊＊＊*＊****＊＊*＊*＊*******＊*＊*******＊＊＊*＊＊＊****＊*＊*＊＊/

#ifndef_GLOBALS_H_

#define_GLOBALS_H_//宏定义

＃include〈stdio。

h〉

＃include〈stdlib.h〉

＃include

h〉

#include

#ifndefFALSE

#defineFALSE0//定义FALSE为0

＃endif

#ifndefTRUE

＃defineTRUE1//定义TRUE为1

#endif

/＊MAXRESERVED=thenumberofreservedwords＊/

＃defineMAXRESERVED8//定义了关键字个数8个

typedefenum

/*book-keepingtokens＊/

{ENDFILE，ERROR,

/*reservedwords*/

IF，THEN，ELSE，END,REPEAT,UNTIL,READ,WRITE,

/＊multicharactertokens＊/

ID,NUM,

/＊specialsymbols＊/

ASSIGN,EQ，LT，PLUS，MINUS,TIMES,OVER，LPAREN,RPAREN,SEMI

｝TokenType;//定义了关键字,运算符等内容的枚举值

externFILE＊source；/＊sourcecodetextfile源代码地址*/

externFILE＊listing;/＊listingoutputtextfile显示分析过程的文件的地址*/

externFILE*code;/＊codetextfileforTMsimulator目标汇编代码文件的地址*/

externintlineno；/＊sourcelinenumberforlisting＊/

/*＊＊＊***＊＊＊＊*＊＊*****＊***＊＊**＊＊**＊＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊****/

/＊＊＊*＊＊＊＊***Syntaxtreeforparsing*******＊*＊＊＊/

/＊*＊*＊＊＊＊**＊*＊***＊*****＊＊**＊*＊＊＊＊*＊＊**＊＊＊＊＊**＊*＊*＊＊/

typedefenum{StmtK，ExpK}NodeKind;//定义了语句类型的枚举值，这个决定树的节点

typedefenum{IfK，RepeatK，AssignK，ReadK,WriteK｝StmtKind;

typedefenum{OpK，ConstK，IdK｝ExpKind；

/＊ExpTypeisusedfortypechecking*/

typedefenum｛Void,Integer,Boolean｝ExpType;//定义了变量类型

＃defineMAXCHILDREN3//定义了最大子节点

typedefstructtreeNode//定义了树的节点

{structtreeNode*child[MAXCHILDREN];

structtreeNode＊sibling；

intlineno；

NodeKindnodekind；

union｛StmtKindstmt;ExpKindexp;｝kind；

union{TokenTypeop;

intval；

char＊name;｝attr；

ExpTypetype；/*fortypecheckingofexps*/

}TreeNode；

/*＊＊＊＊****＊*＊*＊＊**＊*＊**＊***＊*＊＊＊**＊＊＊**＊＊*＊＊＊＊＊＊*＊＊/

/*********＊*Flagsfortracing*＊＊＊＊*＊*＊*＊＊/

/*＊＊＊***＊******＊*＊*＊＊***＊***＊＊*＊**＊＊＊＊****＊*＊**＊＊*＊/

/＊EchoSource=TRUEcausesthesourceprogramto

＊beechoedtothelistingfilewithlinenumbers

＊duringparsing

*/

externintEchoSource；

/＊TraceScan=TRUEcausestokeninformationtobe

*printedtothelistingfileaseachtokenis

*recognizedbythescanner

*/

externintTraceScan;

/＊TraceParse=TRUEcausesthesyntaxtreetobe

*printedtothelistingfileinlinearizedform

＊（usingindentsforchildren）

＊/

externintTraceParse;

/＊TraceAnalyze=TRUEcausessymboltableinserts

＊andlookupstobereportedtothelistingfile

＊/

externintTraceAnalyze;

/*TraceCode=TRUEcausescommentstobewritten

*totheTMcodefileascodeisgenerated

＊/

externintTraceCode；

/*Error=TRUEpreventsfurtherpassesifanerroroccurs＊/

externintError;

＃endif

SCAN。

C

/*词法扫描程序＊/

＃include”globals。

h”

#include"util.h”

＃include"scan.h”

/＊定义的状态*/

typedefenum

{

START，/*初始状态＊/

INASSIGN,/*进入到赋值状态*/

INCOMMENT，/＊进入到注释状态*/

INNUM，/*进入到数字状态*/

INID,/*进入到标志符状态*/

DONE/*状态结束＊/

｝StateType;

/*每当语法分析程序需要一个单词时，就调用该子程序,得到（类别码，单词的值）＊/

/＊语义标识符和保留字＊/

chartokenString[MAXTOKENLEN+1］;

/＊BUFLEN=源代码的输入缓冲长度＊/

#defineBUFLEN256

staticcharlineBuf[BUFLEN];/＊当前行＊/

staticintlinepos=0;/*在linebuf中的当前位置＊/

staticintbufsize=0;/＊缓冲区的字符串当前大小＊/

staticintEOF_flag=FALSE;/＊如果读入下一个字符出错，设置EOF_flag为假。

＊/

/＊从linebuffer中读取下一个非空白字符,如果读完，则读入新行.*/

staticintgetNextChar（void）

｛if（！

（linepos

{lineno++;

if（fgets（lineBuf，BUFLEN-1,source））

｛if（EchoSource）fprintf（listing，"%4d：

%s”，lineno,lineBuf）；

bufsize=strlen（lineBuf）；

linepos=0；

returnlineBuf[linepos++];

｝

else

｛EOF_flag=TRUE;

returnEOF;

｝

｝

elsereturnlineBuf[linepos++]；

｝

/*如果读入下一个字符出错，在linebuf中回退一个字符.*/

staticvoidungetNextChar（void）

{if（！

EOF_flag）linepos--；｝

/＊保留字的查找表*/

staticstruct

｛char＊str；

TokenTypetok；

｝reservedWords[MAXRESERVED]

=｛｛”if”,IF｝,{”then”,THEN｝，{”else”,ELSE｝,{"end",END｝,

｛"repeat”，REPEAT｝，{"until",UNTIL}，{"read”,READ},

{”write",WR

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