c0编译器设计实现报告.doc
一、实验目的 通过本次实验使同学们对程序的词法分析、语法分析、语义分析及语法制导翻译、运行时环境、目标代码生成、代码优化等理论和技术有较好的掌握。二、实验流程图及编译程序1.C0的解释执行结构C0语言解释执行程序C0语言目标程序输入数据输出数据2.C0编译程序结构词法分析程序语法语义分析程序代码生成程序表格管理程序出错处理程序C0源程序目标程序3. 执行过程 调用block过程出错n 调用getsym取单词 结束调用解释过程interpreter解释执行目标程序源程序中是否有错误？当前单词是否为源程序结束符.? 启动 置初值打印错误三、名字表设计：NameKindLevAdrKind的类型有：para（全局变量） variable（普通变量) voidpro（void函数）ma（main函数）lev：为变量或者函数的层数adr：入口地址四、模块划分1、基础模块（1）写入名字表 void enter();（2）查找名字表（想找名字所在的位置，返回在名字表中的位置） int position() 返回值为下标i为它在表中位置（3）初始化符号集 Void init ()（4）错误处理： n为错误序号，用到的err为错误数 Void error（int n） 输出n所对应错误2、词法分析模块 int getsym() /*词法分析模块getsym()进行词法分析，里面用到了读取模块getch()用到的变量*有：ssym，word,wsym词法分析结果：输出当前符号或字母的类型放入sym中*/（1）读取模块（获取一行单词） int getch() 输出：一个字母，存到ch里（2）生成虚拟机代码 int gen（enum f，int l）3、语法语义模块 int block() 编译程序主体（1）变量声明处理模块 int vardefine（）;（2）语句处理模块 int statement();（3）表达式处理模块 int expression();（4）项处理模块 int term();（5）因子处理模块 int factor();（6）If语句处理模块 int ifstatement( );（7）语句列处理 int statementArray( );（8）while循环处理模块。 int whilestatement( );（9）scanf输入处理模块。 int scanfstatement( );（10）有无返回值函数调用处理 int call(int a); int returncall(int a);（11）printf语句处理 int printfstatement( );4、解释执行模块（1）求过程基址 int base(int l,int* s,int b);（2）解释执行 int interpret();五、主要成分描述2.运行时存储组织和管理 对于源程序的每一个函数（包括主程序），在被调用时，首先在数据段中开辟二个空间，动态链DL和返回地址RA。动态连记录调用该函数前正在运行的函数的数据段基址，返回地址记录了调用该函数时程序运行的断点位置。对于主程序来讲，DL和RA都为0。在函数返回时，解释程序通过返回地址恢复指令指针的值到调用前的地址，通过动态链恢复局部段基址指针，实现子函数的返回。刚开始先生成一个系统函数，里边存放全局变量，由系统函数调用main函数执行。return的返回值放在栈底0的位置。3. 语法语义分析 语法分析采用了自顶下下的分析方法，根据程序的语义生成相应的虚拟机代码，并提供简单的出错处理机制。语法语义分析主要分析过程（block），变量声明（vardefine），语句处理（ifstatement，whilestatement，scanfstatement，printfstatement），语句序列处理（statemetArray），表达式处理（expression）项处理（term）因子处理（factor），还有出错处理（error），登陆名字表（enter）生成虚拟机代码（gen）；六、 实验测试运行结果截图 求一个数的阶乘 虚拟机代码如下：执行结果如下：五、 实验中问题及实验心得实验中的问题：一开始接触这么大的程序，上手不是很容易，模块划分的不合理，对于出错处置方面做得很少，几乎没怎么做，对于一些错误（代码书写错误）程序就直接退出了，没法跳过继续执行，语法语义分析模块花费的时间较多，由于程序是分开写，合起来调试也不是很容易，主要是文档没划分好，分工还不够细。 实验心得：我觉得本次上机实验给我的最大收获是，消除了原来对编译器的那种神秘感。以前只是大概理解编译器的原理，知道几大块程序之间的联系，然而对于具体实现一直感觉是很神秘，很困难的事，感觉自己根本不可能做出来，是离自己很远的东西。在本次实验后，对编译程序的脉络有了更深入的了解，原来感觉不可理解，觉得很难实现的地方现在看来也不再神秘了。此外对于实现编译程序的算法思想也有了一定的了解，通过理论与实践和结合，使我们对这门课程有了更加深入的了解。
