编译原理课设

课 程 实 验 报 告

课程名称： 编

译 原 理

C语言汇编器的实现

专业班级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 报告日期：

计算机科学与技术学院

一 实验内容

实现一个C语言的编译器。

二 概述

编译器可划分为词法分析器，语法分析器，语义分析器，四元组生成以及汇编代码生成。

本编译器除了实现上述几个基本模块外还实现了四元组的优化，汇编代码的优化和头文件的包含，由于时间缘故并没有对宏进行进一步的实现。 编译器支持的数据类型为：int, char, float(理论上对于所有数据类型均可识别，但不支持翻译)。 编译器支持的语法结构为：赋值语句（不支持”(“和”)”运算），do-while循环语句，if-else条件语句（if和else后面的语句块必须符合语法标准及被”{“和”}”包含），不支持函数调用。 四元组优化为：重复子元组的优化，如(+,a,c,b)……(+,a,c,d)，若这两个四元组之间a和c的值没有发生改变，那么后一个四元组会被优化为(=,b,-,d)。 汇编代码的优化详细见后文。 （代码在答辩后对于老师的建议做了一定的修正，包括文件名输入，四元组的修正，以及新加入的汇编代码的优化） 使用说明：

1. 首先输入待编译文件名，然后选择是否需要优化汇编代码。若编译正确，则会产生

两个新的文件.o文件和.asm文件，分别对应待编译文件的中间代码和目标代码。 2. 本编译器仅支持全局变量 3. 本编译器不支持函数

4. If-else以及do-while后面的语句块必须符合定义的语法标准，即被“{”和“}”包

含。

三 实验方案

1. 词法分析器

C语言中有6中词法元素：标识符（identifiers），关键字（keywords），常量（constants），字符串文字（string literals），空白字符（white space）（包括注释）。而实际上还存在一些其他非空白符（如?{?、?}?、?；?）。因此稍作整合和简化，就有标识符，关键字，常量（包括整形常量，浮点常量，字符常量），字符串文字，操作符，其他非空白符六种，分别编号为1~6。在计数时，将sizeof归入关键字，以免重复计数。

1) 单词符号及种别表： 单词符号 变量 种别编码 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 标号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 main int float double char if else do while 常量 字符串 = + - * / ( ) > >= < <= == != , { } ;

2) 算法的流程图

3 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 开始 读入字符串S S为空？ Y N 提取关键字token 结束 识别token词法属性 输出关键字token及其词法属性 可以看出，提取token和识别token便成为了本次实验的重难点。 3) 文法

首先以字符串方式读入程序，假定所有读入的字符串间都由间隔符分开，这用C语言的标准输入scanf便可以轻松实现。对于每一个字符串，根据经验假定是文法G[S]的句子。

其中G[S]为:

**S?N10PN10EN10GAPS （10进制整形常量）

**S?0N8PN8EN8GAPS（8进制常量） **S?0SXN16PN16EN16GAPS （16进制常量）

S?'ANY'GAPS （字符常量） S?\ANY\GAPS （字符串） S?OPANYGAPS （操作符）