pl0.cpp

pl0小型编译器

{
　　　int i;
　　　int dx; /* 名字分配到的相对地址 */
　　　int tx0; /* 保留初始tx */
　　　int cx0; /* 保留初始cx */
　　　bool nxtlev[symnum]; /*为防止下级函数改变上级函数的集合，开辟新的空间传递给下级函数，之后所有的nxtlev都是这样 */ 
　　　dx=3; 
　　　tx0=tx; /* 记录本层名字的初始位置 */
	  table[tx].adr=cx;
　　　gendo(jmp,0,0);
　　　if(lev>levmax)
	   error(32);
　　　do
　　　{
　　　　if(sym==constsym) /*常量声明符号，开始处理常量声明 */
　　　　{
　　　　　getsymdo;
　　　　　do
　　　　　{
　　　　　　constdeclarationdo(&tx,lev,&dx); /* dx的值会被constdeclaration改变，使用指针 */
　　　　　　while(sym==comma) 
　　　　　　{
　　　　　　　getsymdo;
　　　　　　　constdeclarationdo(&tx,lev,&dx);
　　　　　　}
　　　　　　if(sym==semicolon)
　　　　　　{
　　　　　　　getsymdo;
　　　　　　}
　　　　　　else 
		      error(5);
　　　　　}while(sym==ident);
　　　　}
　　　　if(sym==varsym) /*变量声明符号，开始处理变量声明 */
　　　　{
　　　　　getsymdo;
　　　　　do
　　　　　{
　　　　　　vardeclarationdo(&tx,lev,&dx);
　　　　　　while(sym==comma) 
　　　　　　{
　　　　　　　getsymdo;
　　　　　　　vardeclarationdo(&tx,lev,&dx);
　　　　　　}
　　　　　　if(sym==semicolon)
　　　　　　{
　　　　　　　getsymdo;
　　　　　　}
　　　　　　else 
		      error(5);
　　　　　}while(sym==ident);
　　　　}
　　　　while(sym==procsym) /*过程声明符号，开始处理过程声明 */
　　　　{
　　　　　getsymdo;
　　　　　if(sym==ident)
　　　　　{
　　　　　　enter(procedur,&tx,lev,&dx); /* 记录过程名字 */
　　　　　　getsymdo;
　　　　　}
　　　　　else error(4); /* procedure后应为标识符 */
　　　　　if(sym==semicolon)
　　　　　{
　　　　　　getsymdo;
　　　　　}
　　　　　else 
		    error(5); /* 漏掉了分号 */
　　　　　memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
　　　　　nxtlev[semicolon]=true;
　　　　　if(-1==block(lev+1,tx,nxtlev))return -1; /* 又进入一层分程序 */
　　　　　if(sym==semicolon)
　　　　　{
　　　　　　getsymdo;
　　　　　　memcpy(nxtlev,statbegsys,sizeof(bool)*symnum);
　　　　　　nxtlev[ident]=true;
　　　　　　nxtlev[procsym]=true;
　　　　　　testdo(nxtlev,fsys,6);
　　　　　}
　　　　　else
		    error(5); /* 漏掉了分号 */
　　　　　}
　　　　　memcpy(nxtlev,statbegsys,sizeof(bool)*symnum);
　　　　　nxtlev[ident]=true;
　　　　　testdo(nxtlev,declbegsys,7);
　　　　}while(inset(sym,declbegsys)); /* 直到没有声明符号 */
　　　　code[table[tx0].adr].a=cx; /* 开始生成当前过程代码 */
　　　　table[tx0].adr=cx; /* 当前过程代码地址 */
　　　　table[tx0].size=dx;/*声明部分已经结束，dx就是当前过程数据的size */
　　　　cx0=cx;
　　　　gendo(inte,0,dx); /* 开辟数据段 */
　　　　if(tableswitch) /* 输出名字表 */
　　　　{
　　　　　printf("TABLE:\n");
　　　　　if(tx0+1>tx)printf(" NULL\n");
　　　　　for(i=tx0+1;i<=tx;i++)
　　　　　{
　　　　　　switch(table[i].kind)
　　　　　　{
　　　　　　　case constant:
　　　　　　　printf(" %d const %s ",i,table[i].name);
　　　　　　　printf("val=%d\n",table[i].val);
　　　　　　　fprintf(fas," %d const %s ",i,table[i].name);
　　　　　　　fprintf(fas,"val=%d\n",table[i].val);
　　　　　　　break;
　　　　　　　case variable:
　　　　　　　printf(" %d var %s ",i,table[i].name);
　　　　　　　printf("lev=%d addr=%d\n",table[i].level,table[i].adr);
　　　　　　　fprintf(fas," %d var %s ",i,table[i].name);
　　　　　　　fprintf(fas,"lev=%d addr=%d\n",table[i].level,table[i].adr);
　　　　　　　break;
　　　　　　　case procedur:
　　　　　　　printf(" %d proc %s ",i,table[i].name);
　　　　　　　printf("lev=%d addr=%d size=%d\n",table[i].level,table[i].adr,table[i].size);
			  fprintf(fas,"%d proc %s",i,table[i].name);
			  fprintf(fas,"lev=%d addr=%d size=%d\n",table[i].level,table[i].adr,table[i].size);
			  break;
			}
		  }
		printf("\n");
	 }
	memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);

	nxtlev[semicolon]=true;
	nxtlev[endsym]=true;
	statementdo(nxtlev,&tx,lev);
	gendo(opr,0,0);
	memset(nxtlev,0,sizeof(bool)*symnum);
	testdo(fsys,nxtlev,8);
	listcode(cx0);
	return 0;
}
/*
   k:名字种类const,var or procedure
   ptx:名字表尾指针的指针，为了可以改变名字表尾指针的值，以后所有的ptx都是这样 
   lev:名字所在的层次,，以后所有的lev都是这样 
   pdx:为当前应分配的变量的相对地址，分配后要增加1，所以使用指针，以后所有的pdx都是这样 
*/
/* 生成一项名字表 */
void enter(enum object k, int* ptx, int lev, int* pdx )
{
　　　(*ptx)++;
　　　strcpy(table[(*ptx)].name,id); /* 全局变量id中已存有当前名字的名字 */
　　　table[(*ptx)].kind=k; 
　　　switch(k)
　　　{
　　　　case constant: /* 常量名字 */
　　　　if(num>amax)
　　　　{
　　　　　error(31); /* 数值越界 */
　　　　　num=0;
　　　　}
　　　　table[(*ptx)].val=num;
　　　　break;
　　case variable: /* 变量名字 */
　　　　table[(*ptx)].level=lev;
　　　　table[(*ptx)].adr=(*pdx);
　　　　(*pdx)++;
　　　　break;
　　case procedur: /*　过程名字　*/
　　　　table[(*ptx)].level=lev;
　　　　break;
　　}
　} 
/* 查找名字的位置，找到则返回在名字表中的位置，否则返回0*/
int postion(char* idt,int tx)
{
　　　int i;
　　　strcpy(table[0].name,idt);
　　　i=tx;
　　　while(strcmp(table[i].name,idt)!=0)i--;
　　　return i;
}
/* 常量声明处理 */
int constdeclaration(int* ptx,int lev,int* pdx)
{
　　　if(sym==ident)
　　　{
　　　　getsymdo;
　　　　if(sym==eql||sym==becomes)
　　　　{
　　　　　if(sym==becomes)error(1); /* 把=写成了:= */
　　　　　getsymdo;
　　　　　if(sym==number)
　　　　　{
　　　　　　enter(constant,ptx,lev,pdx);
　　　　　　getsymdo;
　　　　　}
　　　　　else error(2); /* 常量说明=后应是数字 */
　　　　}
　　　　else error(3); /* 常量说明标识后应是= */
　　　}
　　　else error(4); /* const后应是标识 */
　　　return 0;
}
/* 变量声明处理 */
int vardeclaration(int* ptx,int lev,int* pdx)
{
　　　if(sym==ident)
　　　{
　　　　enter(variable,ptx,lev,pdx); /* 填写名字表 */
　　　　getsymdo;
　　　}
　　　else error(4); /* var后应是标识 */
　　　return 0;
}
/* 输出代码 */
void listcode(int cx0)
{
　　　int i;
　　　if(listswitch)
　　　{
　　　　for(i=cx0;i<cx;i++)
　　　　{
　　　　　printf("%d %s %d %d\n",i,mnemonic[code[i].f],code[i].l,code[i].a);
　　　　　fprintf(fa,"%d %s %d %d\n",i,mnemonic[code[i].f],code[i].l,code[i].a);
　　　　}
　　　}
} 
/* 语句处理 */
int statement(bool* fsys,int* ptx,int lev) /* 参数意义见block和enter函数 */
{
　　　int i,cx1,cx2;
　　　bool nxtlev[symnum]; /*　意义见block函数 */
　　　if(sym==ident) /* 准备按照赋值语句处理 */
　　　{
　　　　i=postion(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;
　　　　　}
　　　　}
　　　　getsymdo;
　　　　if(sym==becomes) 
　　　　{
　　　　　getsymdo;
　　　　}
　　　　else error(13); /* 检测赋值符号 */
　　　　memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
　　　　expressiondo(nxtlev,ptx,lev); /* 处理赋值符号右侧表达式 */
　　　　if(i!=0)
　　　　{
　　　　　gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr); /* expression将执行一系列指令，但最终结果将会保存在栈顶，执行sto命令完成赋值 */
　　　　}
　　　}
　　　else
　　　{
　　　　if(sym==readsym) /* 准备按照read语句处理 */
　　　　{
　　　　　getsymdo;
　　　　　if(sym!=lparen)error(34); /* 格式错误，应是左括号 */
　　　　　else
　　　　　{
　　　　　　do
　　　　　　{
　　　　　　　getsymdo;
　　　　　　　if(sym==ident)i=postion(id,*ptx); /* 查找要读的变量 */
　　　　　　　else i=0;
　　　　　　　if(i==0)error(35); /* read()中应是声明过的变量名 */
　　　　　　　else
　　　　　　　{
　　　　　　　　gendo(opr,0,16); /* 生成输入指令，读取值到栈顶 */
　　　　　　　　gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr); /* 储存到变量 */
　　　　　　　}
　　　　　　　getsymdo;
　　　　　　}
　　　　　　while(sym==comma); /* 一条read语句可读多个变量 */
　　　　　}
　　　　　if(sym!=rparen) 
　　　　　{
　　　　　　error(33); /* 格式错误，应是右括号 */
　　　　　　while(!inset(sym,fsys)) /* 出错补救，直到收到上层函数的后跟符号 */
　　　　　　getsymdo;
　　　　　}　
　　　　　else
　　　　　{
　　　　　　getsymdo;
　　　　　}
　　　　}
　　　　else
　　　　{
　　　　　if(sym==writesym) /* 准备按照write语句处理，与read类似 */
　　　　　{
　　　　　　getsymdo;
　　　　　　if(sym==lparen)
　　　　　　{
　　　　　　　do
　　　　　　　{
　　　　　　　　getsymdo;
　　　　　　　　memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
　　　　　　　　nxtlev[rparen]=true;
　　　　　　　　nxtlev[comma]=true; /* write的后跟符号为) or , */
　　　　　　　　expressiondo(nxtlev,ptx,lev); /* 调用表达式处理，此处与read不同，read为给变量赋值 */
　　　　　　　　gendo(opr,0,14); /* 生成输出指令，输出栈顶的值 */
　　　　　　　}
　　　　　　　while(sym==comma); 
　　　　　　　if(sym!=rparen)error(33); /* write()中应为完整表达式 */
　　　　　　　else
　　　　　　　{
　　　　　　　　getsymdo;
　　　　　　　}
　　　　　　}
　　　　　　gendo(opr,0,15); /* 输出换行 */
　　　　　}
　　　　　else
　　　　　{
　　　　　　if(sym==callsym) /* 准备按照call语句处理 */
　　　　　　{
　　　　　　　getsymdo;
　　　　　　　if(sym!=ident)error(14); /* call后应为标识符 */
　　　　　　　else
　　　　　　　{
　　　　　　　　i=postion(id,*ptx);
　　　　　　　　if(i==0)error(11); /* 过程未找到 */
　　　　　　　　else
　　　　　　　　{
　　　　　　　　　if(table[i].kind==procedur)
　　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　gendo(cal,lev-table[i].level,table[i].adr); /* 生成call指令 */
　　　　　　　　　}
　　　　　　　　　else error(15); /* call后标识符应为过程 */
　　　　　　　　}
　　　　　　　　getsymdo;
　　　　　　　}
　　　　　　}
　　　　　　else
　　　　　　{
　　　　　　　if(sym==ifsym) /* 准备按照if语句处理 */
　　　　　　　{
　　　　　　　　getsymdo;
　　　　　　　　memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
　　　　　　　　nxtlev[thensym]=true;
　　　　　　　　nxtlev[dosym]=true; /* 后跟符号为then或do */
　　　　　　　　conditiondo(nxtlev,ptx,lev); /* 调用条件处理（逻辑运算）函数 */
　　　　　　　　if(sym==thensym) 
　　　　　　　　{
　　　　　　　　　getsymdo;
　　　　　　　　}
　　　　　　　　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; /* 经statement处理后，cx为then后语句执行完的位置，它正是前面未定的跳转地址 */
　　　　　　　}
　　　　　　　else
　　　　　　　{
　　　　　　　　if(sym==beginsym) /* 准备按照复合语句处理 */
　　　　　　　　{
　　　　　　　　　getsymdo;
　　　　　　　　　memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
　　　　　　　　　nxtlev[semicolon]=true;