编译原理实践 11.语义分析与代码生成

table数组和enter过程的扩充 命令代码生成过程gen 表达式、项、因子及关系式的翻译 语句的翻译 生成PL/0目标代码程序

1. table数组和enter过程的扩充 lod l,a 将l,a形成的栈地址变量值置入栈顶 sto l,a 将栈顶值保存到l,a形成的栈地址变量 l level级别之差 变量所处的程序段静态级别与 变量被说明时的静态级别之差 a offset

必须将variable和procedure的level保存在合适的 地方 cal l,a 调用子程序 l level级别之差 call语句所处的程序段静态级别与 调用过程被说明时的静态级别之差 a 被调用代码程序段的起始地址 必须将variable和procedure的level保存在合适的 地方

改变符号表 struct tablestruct { char name[al]; /* 名字 */ enum object kind; /* 类型：constant，variable或 procedure */ int val; /* 数值，仅const使用 */ int level; /* 所处层，仅const不使用 */ int adr; /* 地址，仅const不使用 */ int size; /* 需要分配的数据区空间, 仅procedure使用 */ }; 常量：val 变量：静态级别，位移地址 过程：程序地址，静态级别，预留存储单元

void enter(enum object k, int. ptx, int lev, int. pdx) { ( void enter(enum object k, int* ptx, int lev, int* pdx) { (*ptx)++; strcpy(table[(*ptx)].name, id); /*符号表的name域记录标识符的名字*/ table[(*ptx)].kind = k; switch (k) case constant: /* 常量 */ if (num > amax) error(31); /* 常数越界 */ num = 0; } table[(*ptx)].val = num; /* 登记常数的值 */ break; case variable: /* 变量 */ table[(*ptx)].level = lev; table[(*ptx)].adr = (*pdx); (*pdx)++; case procedure: /* 过程 */

2.命令代码生成过程gen 每调用一次过程gen，在程序存储器里产生一条代码指令 void gen(enum fct x, int y, int z ) { if (cx >= cxmax) { printf("Program is too long!\n"); /* 生成的虚拟机代码程序过长 */ exit(1); } if ( z >= amax) { printf("Displacement address is too big!\n"); /* 地址偏移 越界 */ code[cx].f = x; code[cx].l = y; code[cx].a = z; cx++;

3.表达式、项、因子及关系式的翻译 表达式的翻译 中缀表达式与后缀表达式 后缀表达式：操作符总是跟随在它操作数的后边 后缀表达式翻译规则 T(“+”term)=T(term) T(“-”term)= T(term) “-” T(term1”+”term2)= T(term1) T(term2) “+” T(term1”-”term2)= T(term1) T(term2) “-” T(term1”*”term2)= T(term1) T(term2) “*” T(term1”/”term2)= T(term1) T(term2) “/” T(“(”expression”)”)=T(expression)

Example 后缀表达式 xy+zw-/ (x+y)/(z-w) Lod x Lod y Opr 0,2 Lod z Lod w

expression过程的扩充 term过程的扩充 factor过程的扩充 condition过程的扩充

4.语句的翻译 T(expression) Sto lev-level, adr 赋值语句的翻译处理 T(Ident”:=”expression) T(expression) Sto lev-level, adr

T(condition) Jpc, L1 T(statement) L1: … if语句的翻译处理 T(“if” condition “then” statement) T(condition) Jpc, L1 T(statement) L1: …

L1: T(condition) Jpc, L2 T(statement) jmp L1 L2: … while语句的翻译处理 T(“while” condition “do” statement) L1: T(condition) Jpc, L2 T(statement) jmp L1 L2: …

call语句的翻译处理 T(“call” ident) cal, lev-level, adr

5.生成PL/0目标代码程序 执行program6 在SI-NS图上执行program6 直接从PL/0程序翻译写出目标代码程序

对分程序的定义： void block(int lev, int tx, bool* fsys) {…} cx0: 保留本过程目标代码的起始位置

其中： 对分程序体入口的处理： dx = 3; /* 三个空间用于存放静态链SL、动态链DL和返 回地址RA */ tx0 = tx; /* 记录本层标识符的初始位置 */ table[tx].adr = cx; /*记录当前层代码的开始位置 */ gen(jmp, 0, 0); /* 产生跳转指令，跳转位置未 知暂时填0 */ 其中： cx已保留在过程名的adr域，等生成过程体入口的指 令时，再由table[tx].adr中找到 cx将过程体入口返 填到cx中，即（ jmp,0,0）的第3区域，同时将过程 体入口填到过程名的table[tx].adr中。

分程序的处理 (0) jmp 0 0 table[tx].adr:=cx; CX：(1 ) jmp 0 0 记录 过程在code的入 口到table中的adr域 CONST A=35，B=49； VAR C，D，E； PROCEDURE P； VAR G tx 名字 类型 层次/值 地址 存储空间

过程体入口时的处理 code[table[tx0].adr].a:=cx; （回填过程入口地址到code的a中） with table[tx0] do begin adr:=cx; （过程的入口填 写在table中） size:=dx; （过程占的空间填 写在table中） end; cx0:=cx; gen(int,0,dx);（生成过程入口指令） 保留过程在code中的入口地址，打印目标代码用

过程体入口时的处理 code[table[tx0].adr].a = cx; /* 把前面生成的 跳转语句的跳转位置改成当前位置 */ table[tx0].adr = cx; /*记录当前过程代码地址*/ table[tx0].size = dx; /* 声明部分中每增加一条 声明都会给dx增加1，声明部分已经结束，dx就是 当前过程数据的size */ cx0 = cx; /* 保留过程在code中的入口地址，打印 目标代码用*/ gen(ini, 0, dx); /* 生成指令，此指令执行时在 数据栈中为被调用的过程开辟dx个单元的数据区 */

过程体入口时的处理 CONST A=35;B=49; VAR C，D，E; PROCEDURE P; VAR G (0) jmp 0 0 code[table[tx0].adr] .a=cx; table[tx0].adr =cx; 填写过程在code和 table中的入口地址 (0) jmp 0 0 (1 ) jmp 0 0 . . . ( cx ) int 0 4 tx0 名字 类型 层次/值 地址 存储空间