编译器的设计与实现1.ppt

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1、编译器的设计与实现ppt制作：张云时间：2008-03课程描述目标：编译器的设计与实现方法：给定语言特性，限定目标机器模型，实现该语言的编译器；添加新的语言特性，对编译器做相应的修改。一个简单的编译器的设计与实现语言的设计目标机器建模编译器的实现1语言一个用于教学的编译运行环境简化的C函数调用If语句While语句赋值语句表达式数组声明语句控制语句…1.1简单的C语言的文法program→{var-declaration

2、fun-declaration}var-declaration→intID{,ID}//可以声

3、明多个变量fun-declaration→(int

4、void)ID(params)compound-stmtparams→intID{,intID}

5、void

6、emptycompound-stmt→{{var-declaration}{statement}}statement→expression-stmt∣compound-stmt∣if-stmt∣while-stmt

7、return-stmtexpression-stmt→[expression];if-stmt→if(expression)statement[

8、elsestatement]while-stmt→while(expression)statementreturn-stmt→return[expression];expression→ID=expression

9、simple-expressionsimple-expression→additive-expression[relopadditive-expression]relop→<

10、<=

11、>

12、>=

13、==

14、!=additive-expression→term[(+

15、-)term]term→factor[(*

16、/)

17、factor]factor→(expression)

18、ID

19、call

20、NUMcall→ID(args)args→expression{,expression}

21、empty1.2程序举例intf1(intx,inty){if(x

22、structprocessor{publicintax;//累加器AXpublicintbx;//BXpublicintcx;publicintpc;//程序计数器publicintbp;//基址指针bppublicintsp;//堆栈指针sppublicinthp;publicintzf;//标志flag；……//其它}详细内容将会在以后解释2.2存储器组织线性组织，Mem[0]～Mem[maxAddr]0123maxaddr低高功能分区：代码区元数据区栈（运行时存储空间）堆假定每一个功能存储区的地址都是由0开始

23、2.3目标机器模型代码区存储代码堆存储动态分配空间栈存储函数运行栈CPU（寄存器组）元数据存放符号表等运行信息简单的栈式存储分配数据结构classVM{processorcpu;//虚拟机的cpusymtable；//符号表DataTablecode;//代码存储空间int[]stack=newint[STACKSIZE];//栈int[]heap=newint[HEAPSIZE];//堆}2.4指令系统目标程序形式有以下几种：绝对机器代码可再定位机器代码汇编语言程序我们采用汇编语言的形式表示目标代码格式如下：op

24、codeoprand1oprand2指令集举例MOVax,bx;bxaxMOV[addr],ax;axaddr所表示的地址空间中JMP21;无条件跳转指令CMPax,bx;比较ax与bx寄存器的值,设置标志寄存器JZ21;根据标志寄存器的值有条件跳转……目标代码数据结构根据目标代码的结构，不难设计它的数据结构如下：classCode{privatestringop;//操作码privatestringarg1;//操作数privatestringarg2;//操作数}大纲语言目标机器编译器的实现3编译程序的实现

25、编译器的各个阶段的回顾涉及的主要数据结构具体实现简单回顾－编译的各个阶段源程序字符流目标代码虚拟机执行扫描器（词法分析）分析器（语法分析）单词流语法单位语义分析和中间代码生成目标代码生成抽象语法树or其它中间形式优化器符号表示例源代码intf1(intx,inty){if(x