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PL/0编译程序的实现 清华大学计算机科学与技术系 吕映芝 2006.6.17 第2章 PL/0编译程序的实现 本章目的：以PL/0语言的编译程序为实例,学习一个编译程序实现的基本步骤和相关技术 第2章 PL/0编译程序的实现 步骤1. 源语言PL/0与目标代码类pcode 之间的映射 步骤2. PL/0编译程序的总体设计 步骤3. PL/0编译程序词法分析的设计与实现 步骤4. PL/0编译程序语法语义分析的设计与实现 步骤5. PL/0编译程序代码生成的实现 步骤6. PL/0编译程序错误处理的实现 步骤7. 类pcode代码解释器的设计与实现 步骤1 PL/0程序到类pcode代码的映射 目标代码类pcode是一种假想栈式计算机的汇编语言。 指令格式 假想栈式计算机的运行栈 T是栈顶指针 B是基地址：分配给一个过程数据空间的开始位置 步骤1 PL/0程序到类pcode代码的映射 下面给出 PL/0程序到类pcode代码的映射。 （编译过程是按源程序顺序进行分析的） （常量、变量的说明部分不产生目标代码） 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); endend. ( 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 次栈顶值与栈顶值相加 ( 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 从命令行读入输入值置于栈顶 (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取至栈顶 (13) opr 0 9 次栈顶值与栈顶值是否不等 (14) jpc 0 24 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取至栈顶 (17) lod 0 4 将变量c的值取至栈顶 (18) opr 0 4 次栈顶值与栈顶值相乘(2*c) (19) opr 0 14 栈顶值输出至屏幕 (20) opr 0 15 换行 (21) opr 0 16 从命令行读取输入值到栈顶 (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 步骤2 PL/0编译程序的总体设计 步骤2 PL/0编译程序的总体设计 其编译过程采用一趟扫描方式 以语法、语义分析程序为核心 词法分析程序和代码生成程序都作为一个独立的过程，当语法分析需要读单词时就调用词法分析程序，而当语法、语义分析正确，需要生成相应的目标代码时，则调用代码生成程序。 步骤2 PL/0编译程序的总体设计 表格管理程序：建立变量，常量和过程标识符的说明与引用之间的信息联系。 出错处理程序：对词法和语法、语义分析遇到的错误给出在源程序中出错的位置和错误性质。 下面将介绍某些部分实现的关键技术。 步骤3 PL/0编译程序词法分析的 设计与实现 词法分析过程:GETSYM框图（见教材15页图2.5） 程序文本（见教材290-292页） 当识别到标识符时先查关键字表（关键字表是按第1个字母的大小顺序排列的，用二分法查找） 关键字表：（见教材304页主程序） word[1]:=‘begin ‘;word[2]:=‘call ‘； ... word[13]:=‘write ‘; 步骤3 PL/0编译程序词法分析的 设计与实现 查到时找到关键字相应的内部表示 wsym[1]:=beginsym; wsym[2]:=callsym; … wsy