第二讲 (PL/0) PL/0 编译程序导读
PL/0编译程序导读 类 P-code 虚拟机 PL/0 编译程序的词法分析 PL/0 编译程序的语法分析 PL/0 编译程序的语义分析
PL/0编译程序总体结构 T-型图 PL/0 类P-code C/Pascal
PL/0编译程序总体结构 PL/0编译程序的组织:一个以语法、语义 分析程序为中心的单遍编译程序 PL/0 程序 类P-code程序 语法、语义分析程序 词法分析程序 代码生成程序
PL/0 语言简介 PL/0 语言为一种简化的类Pascal 语言 PL/0 程序示例 PL/0 语言的语法描述图 PL/0 语言的EBNF表示 PL/0 语言的语义规则
PL/0 程序示例 CONST A=10; /*主程序常量说明部分*/ VAR B,C; /*主程序变量说明部分*/ PROCEDURE P; /*主程序过程说明部分*/ VAR D; /*过程P的局部变量说明部分*/ PROCEDURE Q; /*过程P的局部过程说明部分*/ VAR X; /*过程Q的局部变量说明部分*/ BEGIN READ(X); D:=X; WHILE X#0 DO CALL P; END; BEGIN WRITE(D); CALL Q; END BEGIN CALL P; END. P 的过程体 Q 的过程体 主程序的过程体
PL/0 程序示例 计算最大公约数 begin read(m); read(n); var m, n, r, q; if m < n then r := m; m := n; n := r; end; r:=1; call gcd; write(m); end. var m, n, r, q; { 计算m和n的最大公约数 } procedure gcd; begin while r#0 do q := m / n; r := m - q * n; m := n; n := r; end end;
PL/0 程序示例 计算 begin {读入n } read(n); sum := 0; while n > 0 do m := n; sum = 1! + 2 ! + ... + n!, (n从控制台读入) begin {读入n } read(n); sum := 0; while n > 0 do m := n; fact := 1; call factorial; sum := sum + fact; n := n - 1; end; {输出n! } write(sum); end. var n, m, fact, sum; { 递归计算 fact = m! } procedure factorial; begin if m > 0 then fact := fact * m; m := m - 1; call factorial; end;
PL/0 语言的语法描述图 每个语法单位对应一个语法描述图 一个入口和一个出口的有向图 从入口可到达任何节点 每个节点都可以到达出口 从入口到出口的路径表示该语法单位的 一种合法中间形式(短语) 有两种类型的节点 内的文字表示所用到的其他语法单位 或 内的文字表示单词符号
PL/0 语言的语法描述图 例:程序和分程序语法单位的语法描述图 . 程序 分程序 分程序 分程序 语句 const ident = number , ; var ident , ; ; procedure ident ; 分程序 语句
PL/0 语言的EBNF表示 EBNF 的元符号 ‘< >’ 是用左右尖括号括起来的中文字表示语法构造 ‘< >’ 是用左右尖括号括起来的中文字表示语法构造 成分,或称语法单位,为非终结符。 ‘::=’ 该符号的左部由右部定义,可读作‘定义为’ ‘|’ 表示‘或’,即左部可由多个右部定义 ‘{ }’ 表示花括号内的语法成分可以重复;在不加上 下界时可重复0到任意次数,有上下界时为可重复次 数的限制 ‘[ ]’ 表示方括号内的成分为任选项 ‘( )’ 表示圆括号内的成分优先
PL/0 语言的EBNF表示 例:PL/0 语言的EBNF表示片断 <程序> ::= <分程序>. <分程序> ::= [<常量说明部分>] [<变量说明部分>] [<过程说明部分>] <语句> <常量说明部分> ::= CONST <常量定义> { ,<常量定义> } ; <常量定义> ::= <标识符> = <无符号整数> <无符号整数> ::= <数字> {<数字>} <变量说明部分> ::= VAR <标识符 > { , <标识符 > } ; <标识符> ::= <字母> {<字母>|<数字>} <过程说明部分> ::= <过程首部><分程序>{; <过程说明部分> }; <过程首部> ::= PROCEDURE <标识符> ; ……
PL/0 语言的语义规则 类型、上下文约束与作用域规则 数据类型只有整数类型 数据结构只支持简单变量和常数 所支持的数字为最长 9 位的十进制数 标识符的有效长度为10 标识符引用前先要声明 过程无参数 过程可嵌套,最多嵌套 3 层 过程可递归调用 内层过程可以引用包围它的外层过程的标识符
类P-code虚拟机 类P-code 虚拟机 输入数据 输出数据 PL/0 程序 类P-code程序 PL/0 编译程序
类P-code虚拟机 类 P-code 语言 指令格式 f l a 一种栈式机的语言 此类栈式机没有累加器和通用寄存器,有一 个栈式存储器,有四个控制寄存器(指令寄 存器 I,指令地址寄存器 P,栈顶寄存器 T 和基址寄存器 B),算逻运算都在栈顶进行 指令格式 f l a f : 操作码 l : 层次差 (标识符引用层减去定义层) a : 不同的指令含义不同
类P-code虚拟机 指令 “INT 0 A” 在栈顶开辟 A 个存储单元,服务于被调用的过程 A 等于该过程的局部变量数加 3 3 个特殊的联系单元
类P-code虚拟机 指令 “OPR 0 0” 过程调用结束后,返回调用点并退栈 重置基址寄存器和栈顶寄存器
类P-code虚拟机 指令 “CAL L A” 调用地址为 A 的过程(置指令地址寄存器为A) L 为调用过程与被调用过程的层差 设置被调用过程的3 个联系单元
类P-code虚拟机 指令 “LIT 0 A” 指令 “LOD L A” 指令 “STO L A” 态链SL开始向前第L层的SL作为基址,加上A,即为该 单元的地址
类P-code虚拟机 指令 “OPR 0 1” 指令 “OPR 0 6” 求栈顶元素的相反数,结果值留在栈顶 栈顶元素的奇偶判断,若为奇数,结果为1;若为偶 数,结果为0 ;结果值留在栈顶
类P-code虚拟机 指令 “OPR 0 2” 指令 “OPR 0 3” 指令 “OPR 0 4” 指令 “OPR 0 5” 次栈顶与栈顶的值相加,结果存入次栈顶 T 减 1 指令 “OPR 0 3” 次栈顶的值减去栈顶的值,结果存入次栈顶 T 减 1 指令 “OPR 0 4” 次栈顶的值乘以栈顶的值,结果存入次栈顶 T 减 1 指令 “OPR 0 5” 次栈顶的值除以栈顶的值,结果存入次栈顶 T 减 1
类P-code虚拟机 指令 “OPR 0 8” 比较次栈顶与栈顶是否相等 指令 “OPR 0 9” 比较次栈顶与栈顶是否不相等 若相等,结果为0;存结果至次栈顶;T 减1 指令 “OPR 0 9” 比较次栈顶与栈顶是否不相等 若不相等,结果为0;存结果至次栈顶;T 减1 指令 “OPR 0 10” 比较次栈顶是否小于栈顶 若小于,结果为0;存结果至次栈顶;T 减1 指令 “OPR 0 11” 比较次栈顶是否大于等于栈顶 若大于等于,结果为0;存结果至次栈顶;T 减1 指令 “OPR 0 12” 比较次栈顶是否大于栈顶 若大于,结果为0;存结果至次栈顶;T 减1 指令 “OPR 0 13” 比较次栈顶是否小于等于栈顶 若小于等于,结果为0;存结果至次栈顶;T 减1
类P-code虚拟机 指令 “JMP 0 A” 指令 “JPC 0 A” 无条件转移至地址 A,即置指令地址寄存器为A 条件转移指令
类P-code虚拟机 指令 “OPR 0 14” 指令 “OPR 0 15” 指令 “OPR 0 16” 栈顶的值输出至控制台屏幕 T 减 1 指令 “OPR 0 15” 控制台屏幕输出一个换行 指令 “OPR 0 16” 从控制台读入一行输入,置入栈顶 T 加 1
类P-code虚拟机 类P-code 解释程序 数据结构 栈顶寄存器 int t; 运行栈 int s[stacksize] 指令寄存器 struct instruction { enum fct f; /*操作码*/ int l; /*引用层与声明层的层差*/ int a; /*因不同的f各异*/ } i 指令地址寄存器 int p; 基址寄存器 int b; 栈顶寄存器 int t; 虚拟机代码段 struct instruction code[cxmax];
类P-code虚拟机 类P-code 解释程序 处理流程 (1)初始化 p=b=t=0; s[0]=s[1]=s[2]=0; (2)取指令到指令寄存器 i=code[p]; p++; (3)分析并解释执行指令 i (4)若程序未结束(p != 0),转(2) (5)返回
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 p 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. b t
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. p b t
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. p t b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 5 p b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t p 5 b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 5 p 5 b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 5 p 5 b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 1 5 p b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 5 p b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. p 16 b t 5
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. p t 16 b 5
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 5 p 16 b 5
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 10 p 5 16 b 5
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 15 p 16 b 5
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t p 16 b 15 5
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 15 5 p b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 2 15 5 p b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 15 2 15 5 p b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 30 15 5 p b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 15 5 p b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 15 5 p b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 15 5 b p
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 15 b p
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. p t 15 b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t p 15 b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t p 15 b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 15 p b
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. t 15 b p
类P-code虚拟机 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end. b t P=0
PL/0编译程序的词法分析 词法分析子程序 功能 int getsym( ) 从当前输入符号起扫描下一个词法单位,即单词 通过下列全局变量传递单词的类别 enum symbol sym; 通过下列全局变量传递标识符单词的值 char id [al+1]; /*al为标识符的最大长度*/ 通过下列全局变量传递常量单词的值 int num;
PL/0编译程序的词法分析 单词类别 保留字 BEGIN、 END、 IF、 THEN、...... 运算符 、、、、:=、=、、、、…… 标识符 自定义的变量名、常数名、过程名 常数 如:10,25,100等整数 界符 如:‘,’、‘.’、‘;’、‘(’、‘)’、……
PL/0编译程序的词法分析 词法分析子程序 getsym( ) 的处理流程 从源程序扫描下一个字符(调用getch子程序) 忽略空格、换行和TAB (每忽略一个,扫描下一个) enum symbol sym; 识别单词 (每扫描过一个字符,调用一次getch子程序) 识别保留字 识别标识符 拼数 识别单字符单词 拼双字符单词 根据单词类别设置sym,id 和 num
PL/0编译程序的词法分析 单词的识别 可以借助于状态转换图进行设计 状态转换图类似于有限状态自动机 识别标识符单词、数字单词、单字符单词和 双字符单词的状态转换图见下页 保留字单词的识别可以在识别标识符单词的 基础上,再去检索保留字表
PL/0编译程序的词法分析 实现单词识别的状态转换图
PL/0 编译程序的语法分析 功能 分析 PL/0 源程序的单词流是否符合 PL/0 语法 报告语法错误 产生源程序的语法分析结果,以语法分析树或 与之等价的形式体现出来
PL/0 编译程序的语法分析 分析方法 借助于PL/0的语法描述图或EBNF表示进行 自顶向下分析 造的语法分析树 语法分析树的根节点为<程序>,叶节点为构 成源程序的单词,每个内部节点代表构成源 程序的各种不同的语法单位
PL/0 编译程序的语法分析 自顶向下分析举例 . 自顶向下进行 递归下降分析 ; ( ) <程序> VAR A; BEGIN READ(A) END. <分程序> . <变量说明部分> <语句> <标识符> VAR ; <复合语句> A <语句> BEGIN END <读语句> 自顶向下进行 递归下降分析 ( ) <标识符> READ A
PL/0 编译程序的语法分析 实现方法 递归子程序法 可以自然实现递归下降分析过程 每个语法单位都对应一个分析子程序,其设 计基于该语法单位的语法描述图或EBNF表示 递归下降分析过程从调用语法单位<程序>对 应的子程序开始,运行时的调用关系反映了 语法分析树的结构
PL/0 编译程序的语法分析 递归子程序的设计 沿语法分析图箭头所指方向进行如下工作: 遇到一个语法单元,调用相应的子程序 遇到一个词法单位,则判断当前读入的单词 是否与该词法单位相匹配,若匹配,再读取 下一个单词继续分析;若不匹配,则进行出 错处理 利用EBNF的方法与此相似
PL/0 编译程序的语法分析 递归子程序的设计实例 <表达式> ::= [ + | - ] <项> {( + | - ) <项> } int expression(…) { if (sym==plus || sym==minus) {/* 此时表达式被看作正的或负的项 */ getsym(); term (…); /* 处理<项> */ } else /* 此时表达式被看作项的加减 */ while (sym==plus || sym==minus) getsym; term (…); /* 处理<项> */ return 0;
PL/0 编译程序的语法分析 递归子程序的设计实例 <项> ::= <因子> { (* | / ) <因子> } int term(…) { factor(…); /*处理<因子>*/ while (sym==times || sym==slash) getsym(); factor (…); /* 处理<因子> */ } return 0;
PL/0 编译程序的语法分析 递归子程序的设计实例 <因子> ::= <标识符> | <无符号整数> | ‘(’ <表达式> ‘)’ int factor (…) { if (sym==ident) {/* <因子>为常量或变量 */ getsym(); else if (sym==number) /*<因子>为立即数*/ else if (sym==lparen); /* <因子>为立即数*/ expression(…); if (sym==rparen) else error(22); /*提示22号出错信息:缺少右括号*/ } return 0;
PL/0 编译程序的语法分析 PL/0 语法分析程序入口 <程序> ::= <分程序> . int main() { <程序> ::= <分程序> . int main() { … /*初始化*/ … /*读写文件*/ getsym(); block(…) /* 处理<分程序>*/ … if (sym != period) error(9); /*提示 9 号出错信息:缺少程序结束符’.’*/ return 0; }
PL/0 编译程序的语法分析 主要语法单位相应子程序之间的调用关系
PL/0 编译程序的语义分析 功能 借助符号表进行上下文相关的静态语义分析 确保符号表可以体现作用域规则 确保标识符属性与上下文环境一致 确保标识符先声明后引用 确保标识符的长度、数字的位数、过程嵌套 说明的层数符合PL/0语言的约定 提示语义错误信息
PL/0 编译程序的语义分析 符号表结构 Enum object { constant, variable, procedur }; Struct tablestruct { char name[al]; /*al-名字最大长度*/ enum object kind; int val; /*constant标识符的数值*/ int level; /*标识符所在的层,constant标识符不用*/ int adr; /*标识符相对地址,constant标识符不用*/ int size; /*需分配的数据区大小,仅procedur标识符用到*/ Struct tablestruct table[txmax]; /*txmax-符号表容量*/
PL/0 编译程序的语义分析 符号表结构 例:右边程序的说明 部分分析后的符 号表如下所示 CONST A=35,B=49; VAR C,D,E; PROCEDURE P; VAR G,X,Y,Z ;
PL/0 编译程序的语义分析 符号表与作用域规则 例:右边程序在处理 到/*here*/时的符 号表如下所示 const a=25; var x,y; procedure p; var z; begin …… end; procedure r; var x, s; procedure t; var v; begin /*here*/ end. 符号表与作用域规则 例:右边程序在处理 到/*here*/时的符 号表如下所示
PL/0 编译程序的语义分析 符号表管理 - 登录(在符号表中插入一项) - 查询 返回所查标识符在符号表栈中的位置,没查到则返回0*/ void enter(enum object k, int* ptx, int lev, int* pdx) /* k: 名字种类 const,var or procedure ptx: 名字表尾指针的指针 lev: 名字所在的层次 pdx: 当前应分配变量的相对地址,分配后增加1 */ - 查询 int position(char * idt, int tx) /* idt: 被查标识符名字串 tx: 符号表栈当前栈顶的位置 返回所查标识符在符号表栈中的位置,没查到则返回0*/
PL/0 编译程序的语义分析 语义处理举例 变量声明语句的处理 <变量说明部分> ::= var <标识符> {,<标识符>}; if (sym == varsym){ /* 收到变量声明符号,开始处理变量声明 */ getsymdo; /*调用 getsym ( )的宏*/ do { vardeclarationdo(&tx, lev, &dx); /*见下页*/ while (sym == comma) { getsymdo; vardeclarationdo(&tx, lev, &dx); } if (sym == semicolon){ }else error(5); } while (sym == ident);
PL/0 编译程序的语义分析 语义处理举例 变量声明语句的处理 (接上页) int vardeclaration(int* ptx,int lev,int* pdx) /* ptx: 符号表尾位置; lev: 当前层; pdx: 在当前层的偏移量;*/ { if (sym == ident){ enter(variable, ptx, lev, pdx); //填写名字表 getsymdo; } else error(4); /* var 后应是标识符 */ } return 0;
PL/0 编译程序的语义分析 语义处理举例 变量引用的处理 当遇到标识符的引用时就调用POSITION函数 查符号表,看是否有过正确定义,若已有, 则从表中取相应的有关信息,供代码的生成 使用;若无定义则报错 若在符号表有过正确定义,检查引用与说明 的属性是否一致,若不一致则报错
PL/0 编译程序的语义分析 语义处理举例 变量引用的处 理 (以赋值语 句中的变量引 用为例) if (sym == ident){ /* 准备按照赋值语句处理 */ i = position(id, *ptx); if (i == 0){ error(11); /* 变量未找到 */ }else { if (table[i].kind != variable) { error(12); /* 赋值语句格式错误 */ i = 0; ...... gendo(sto, …); /*生成目标代码*/ }
PL/0 编译程序的错误处理 错误处理的原则 PL/0 编译程序的错误处理 尽可能准确指出错误位置和错误属性 尽可能进行校正 短语层恢复(phrase-level error recovery)
PL/0 编译程序的错误处理 短语层恢复 在进入某个语法单位时,调用TEST函数, 检查当前 符号是否属于该语法单位的开始符号集合. 若不属 符号是否属于该语法单位的开始符号集合. 若不属 于,则滤去开始符号和后跟符号集合外的所有符号 在语法单位分析结束时,调用TEST函数, 检查当前 符号是否属于调用该语法单位时应有的后跟符号集 合. 若不属于,则滤去后跟符号和开始符号集合外 的所有符号 ╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳ TEST
PL/0 编译程序的错误处理 开始符号集合与后跟符号集合 语法单位 开始符号集合 后跟符号集合 分程序 const var procedure ident I f call begin while read write . ; 语句 ident call begin if while read write . ; end 条件 odd + - ( ident number Then do 表达式 + - ( . ; ) rop end then do 项 ident number ( . ; ) rop + - end then do 因子 . ; ) rop + - * / end then do
PL/0 编译程序的错误处理 test函数 /* s1-需要的集合,s2-补救的集合 */ int test(bool* s1, bool* s2, int n) /* s1-需要的集合,s2-补救的集合 */ { if (!inset(sym, s1)) error(n); while ((!inset(sym,s1)) && (!inset(sym,s2))) getsymdo; } return 0;
PL/0 编译程序的错误处理 例:因子的处理过程 int factor(bool* fsys, …) /* fsys-后跟符号集合 */ { int i; testdo(facbegsys, fsys, 24); /* facbegsys-开始符号集合 */ while(inset(sym, facbegsys)) /* 循环直到不是因子开始符号 */ if(…) … testdo(fsys, facbegsys, 23); /* 跳过因子后的非法符号 */ } return 0;
PL/0 编译程序的错误处理 后跟符号集随调用深度逐层增加 增加的符号与调用位置相关 例:调用 expression(fsys,…); 在 write 语句的下一层,则为 expression([rparen,comma]+fsys,…); 在 factor 的下一层,则为 expression([rparen]+fsys,…); 附: write 语句的语法 write(<exp>{,<exp>}); factor 的语法:factor∷=...|‘(’ exp ’)
PL/0 编译程序的目标代码生成 目标代码生成函数 #define gendo(a, b, c) if (-1 == gen(a, b, c)) return -1 …… int gen(enum fct x, int y, int z ) { if (cx >= cxmax) printf("Program too long"); return -1; } code[cx].f = x; code[cx].l = y; code[cx].a = z; cx++; return 0;
PL/0 编译程序的目标代码生成 例 int statement(bool* fsys, int* ptx, int lev) { … if (sym == ident) /* 准备按照赋值语句处理 */ i = position(id, *ptx); gendo(sto, lev-table[i].level, table[i].adr); }
PL/0 编译程序的目标代码生成 跳转指令与地址返填 if (sym == ifsym) /* 准备按照 if c then s 语句处理 */ { getsymdo; conditiondo(...); /* 调用条件处理(逻辑运算)函数*/ if (sym == thensym) else error(16); /* 缺少 then */ cx1 = cx; /* 保存当前指令地址 */ gendo(jpc, 0, 0); /* 生成条件跳转指令,跳转地址未知,暂时写0 */ statementdo(fsys, ptx, lev); /* 处理 then 后的语句 */ code[cx1].a = cx; /* 地址返填 */ }
PL/0 编译程序的目标代码生成 ( 0) jmp 0 8 转向主程序入口 ( 1) jmp 0 2 转向过程p入口 ( 2) int 0 3 过程p入口,为过程p开辟空间 ( 3) lod 1 3 取变量b的值到栈顶 ( 4) lit 0 10 取常数10到栈顶 ( 5) opr 0 2 次栈顶与栈顶相加 ( 6) sto 1 4 栈顶值送变量c中 ( 7) opr 0 0 退栈并返回调用点(16) ( 8) int 0 5 主程序入口开辟5个栈空间 ( 9) opr 0 16 从命令行读入值置于栈顶 (10) sto 0 3 将栈顶值存入变量b中 (11) lod 0 3 将变量b的值取至栈顶 (12) lit 0 0 将常数值0进栈 (13) opr 0 9 次栈顶与栈顶是否不等 (14) jpc 0 24 相等时转(24)(条件不满足转) (15) cal 0 2 调用过程p (16) lit 0 2 常数值2进栈 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶与栈顶相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取值到栈顶 (22) sto 0 3 栈顶值送变量b中 (23) jmp 0 11 无条件转到循环入口(11) (24) opr 0 0 结束退栈 例 const a=10; var b,c; procedure p; begin c:=b+a; end; begin read(b); while b#0 do begin call p; write(2*c); read(b); end end.
课后作业 (1)仔细阅读类P-code解释程序 void interpret( ) 初步理解相关的子程序 int base(…) (2)仔细阅读PL/0编译程序的词法分析子程序 int getsym( ) 及其相关的子程序 int getch( )
课后作业 (3)读懂各语法单位相应子程序的结构以及他 们之间的调用关系 (4)读懂各语法单位相应子程序内部的语义处 理部分,理解符号表栈的结构及(随处理 进程的)变化情况 (5)读懂各语法单位相应子程序内部的错误处 理部分的代码 (6)读懂各语法单位相应子程序内部的代码生 成部分的代码(特别是地址反填技术)
Happy holidays! Thank You