TINY部分源码分析报告.docx

1、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

2、。exe filename）-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:typedef struct treeNodestruct treeNode childMAXCHILDREN;struct treeNode sibling；int lineno;NodeKind nodekind;u

3、nion StmtKind stmt; ExpKind exp; kind；union TokenType op；int val;char * name； attr;ExpType type； /* for type checking of exps / TreeNode;3.UTIL。C/UTIL。H 主要函数TreeNode newStmtNode（StmtKind kind） 此函数创建一个有关语法树的声明节点TreeNode newExpNode(ExpKind kind) 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

4、存在树的复制 void printTree（ 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：static int getNextChar（void)；static void ungetNextChar(void）；static TokenType reservedLookup （char * s);TokenType getToken(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：static struct char str;TokenTy

5、pe tok； reservedWordsMAXRESERVED=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：static int getNextChar（void)if (！（linepos bufsize)）lineno+;if （fgets（lineBuf，BUF

6、LEN1,source）)if （EchoSource) fprintf(listing,”%4d： %s，lineno，lineBuf)；bufsize = strlen（lineBuf）；linepos = 0；return lineBuflinepos+;elseEOF_flag = TRUE；return EOF;else return lineBuflinepos+;4.PARSE。C/PARSE。H有这么几个函数:TreeNode * parse（void）static TreeNode stmt_sequence（void)；static TreeNode statement（v

7、oid）；static TreeNode * if_stmt（void);static TreeNode * repeat_stmt(void);static TreeNode assign_stmt(void）;static TreeNode read_stmt（void);static TreeNode write_stmt（void);static TreeNode * exp(void)；static TreeNode simple_exp（void);static TreeNode * term(void）;static TreeNode * factor（void)；最重要的是pa

8、rse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。exe filename)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

9、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 / Main program for TINY compiler */ Compiler Construction: Principles and Practice */ Kenneth C。 Louden */*/#include ”globals。h/ set NO_PARSE to TRUE to get a scanneronly compiler ，NO_PARSE为true时创建一个只扫描的编译器 *

10、/#define NO_PARSE FALSE / set NO_ANALYZE to TRUE to get a parser-only compiler ,NO_ANALYZE为true时创建一个只分析和扫描的编译器*/#define NO_ANALYZE FALSE/* set NO_CODE to TRUE to get a compiler that does not generate code NO_CODE为true时创建一个执行语义分析,但不生成代码的编译器 */#define NO_CODE FALSE#include ”util.h”#if NO_PARSEinclude

11、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。hif ！NO_CODE#include cgen。h /如果NO_CODE为true,调用头文件cgen。h#endif #endifendif /结束预处理语句符号/ allocate global variables 分配全局变量*/int lineno = 0;FILE * source; /指针指向源代码文件

12、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/* allocate and set tracing flags 分配和设置跟踪标志/int EchoSource = FALSE；int TraceScan = FALSE；int TraceParse = FALSE;int TraceAnalyze = FALSE；int TraceCode = FALSE；int Error = FALSE； /跟踪标志全部初始化为falsemain( int argc， char argv ) TreeNode synta

13、xTree; char pgm120； / source code file name / if (argc != 2) fprintf(stderr,usage: s filenamen”，argv0)； exit(1); /如果argv不为2，打印显示信息并退出 strcpy（pgm，argv1) ； /复制argv1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

14、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 s not foundn,pgm); exit（1）； /如果源代码文件为空，打印显示信息并退出 listing = stdout； /* send listing to screen 清单发送到屏幕/ fprintf（listing，nTINY COMPILATION: sn”,pgm）; /答应显示语句if NO_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 syntaxTr

15、ee = parse（）；/调用prase()函数构造语法树 if (TraceParse) fprintf(listing，nSyntax tree：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，nBuilding Symbol Table。.n）； buildSymtab(syntaxTree）; /输出含符号表信息的语法树 if (TraceAnalyze) fprintf（li

16、sting，”nChecking Types.。n）； typeCheck(syntaxTree）；/输出含类型检查的语法树 if (TraceAnalyze) fprintf（listing,”nType Checking Finishedn）；/打印结束信息 #if !NO_CODE if (！ Error） char * codefile; int fnlen = strcspn（pgm,.”); codefile = （char ） calloc(fnlen+4， sizeof(char)； strncpy（codefile，pgm，fnlen); strcat（codefile,”.

17、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（”Unable to open sn”,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#endifendif/结束之前对应的条件编译 fclose(source）； /关闭源代码文件 return 0；GLOBALS。H/*/*

18、 File： globals.h */ Global types and vars for TINY compiler */* must come before other include files */ Compiler Construction: Principles and Practice */ Kenneth C. Louden */*/#ifndef _GLOBALS_H_ #define _GLOBALS_H_ /宏定义include stdio。hinclude stdlib.hinclude ctype。h#include string.h /头文件引用#ifndef FA

19、LSE#define FALSE 0 /定义FALSE为0endif #ifndef TRUEdefine TRUE 1 /定义TRUE为1#endif/ MAXRESERVED = the number of reserved words /define MAXRESERVED 8 /定义了关键字个数8个typedef enum /* book-keeping tokens / ENDFILE，ERROR, /* reserved words */ IF，THEN，ELSE，END,REPEAT,UNTIL,READ,WRITE, / multicharacter tokens / ID,N

20、UM, / special symbols / 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 extern FILE source； / source code text file源代码地址 */ extern FILE listing; / listing output text file 显示分析过程的文件的地址*/extern FILE* code; / code text file for TM simulator 目标汇编代码文件的地址*/extern int

21、lineno； / source line number for listing /*/* Syntax tree for parsing */*/typedef enum StmtK，ExpK NodeKind;/定义了语句类型的枚举值，这个决定树的节点typedef enum IfK，RepeatK，AssignK，ReadK,WriteK StmtKind;typedef enum OpK，ConstK，IdK ExpKind；/ ExpType is used for type checking */typedef enum Void,Integer,Boolean ExpType;/

22、定义了变量类型define MAXCHILDREN 3 /定义了最大子节点typedef struct treeNode/定义了树的节点 struct treeNode * childMAXCHILDREN; struct treeNode sibling； int lineno； NodeKind nodekind； union StmtKind stmt; ExpKind exp; kind； union TokenType op; int val； char name; attr； ExpType type； /* for type checking of exps */ TreeNod

23、e；/*/* Flags for tracing */*/ EchoSource = TRUE causes the source program to be echoed to the listing file with line numbers during parsing */extern int EchoSource；/ TraceScan = TRUE causes token information to be * printed to the listing file as each token is * recognized by the scanner */extern in

24、t TraceScan;/ TraceParse = TRUE causes the syntax tree to be * printed to the listing file in linearized form (using indents for children) /extern int TraceParse;/ TraceAnalyze = TRUE causes symbol table inserts and lookups to be reported to the listing file /extern int TraceAnalyze;/* TraceCode = T

25、RUE causes comments to be written * to the TM code file as code is generated /extern int TraceCode；/* Error = TRUE prevents further passes if an error occurs /extern int Error; endifSCAN。C/* 词法扫描程序 /include ”globals。h”#include util.h”include scan.h”/定义的状态*/typedef enum START， /*初始状态/ INASSIGN, /*进入到

26、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/char tokenStringMAXTOKENLEN+1;/ BUFLEN = 源代码的输入缓冲长度 /#define BUFLEN 256static char lineBufBUFLEN; / 当前行 /static int linepos = 0; /* 在linebuf中的当前位置/static int bu

27、fsize = 0; / 缓冲区的字符串当前大小/static int EOF_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. */static int getNextChar(void) if (！（linepos bufsize）) lineno+; if （fgets（lineBuf，BUFLEN-1,source) if (EchoSource） fprintf（listing，%4d： %s”，lineno,lineBuf）； bufsize = strlen(lineBuf)

28、； linepos = 0； return lineBuflinepos+; else EOF_flag = TRUE; return EOF; else return lineBuflinepos+；/* 如果读入下一个字符出错，在linebuf中回退一个字符 .*/static void ungetNextChar（void） if (！EOF_flag) linepos- ；/ 保留字的查找表 */static struct char str； TokenType tok； reservedWordsMAXRESERVED = ”if”,IF,”then”,THEN，”else”,ELSE,end,END, repeat”，REPEAT，until,UNTIL，read”,READ, ”write,WR