Pl0語言文法的BNF表示

1、Pl/0語言文法的BNF表示：程序分程序>.分程序 <常量說明部分><變量說明部分><過程說明部分>語句 <常量說明部分> CONST<常量定義> ,<常量定義>； <常量定義> <標識符>=<無符號整數(shù)> <無符號整數(shù)> <數(shù)字><數(shù)字> <變量說明部分> VAR<標識符> ,<標識符>； <標識符> <字母><字母>|<數(shù)字> <過和說明部分> &

2、lt;過程首部><分程度>；<過程說明部分> <過程首部> procedure<標識符>； <語句> <賦值語句>|<條件語句>|<當型循環(huán)語句>|<過程調(diào)用語句>|<讀語句>|<寫語句>|<復(fù)合語句>|<空> <賦值語句> <標識符>:=<表達式> <復(fù)合語句> begin<語句> ；<語句><end> <條件> <表達式>&

3、lt;關(guān)系運算符><表達式>|ood<表達式> <表達式> +|-<項><加減運算符><項> <項> <因子><乘除運算符><因子> <因子> <標識符>|<無符號整數(shù)>|(<表達式>) <加減運符> +|- <乘除運算符> *|/ <關(guān)系運算符> =|#|<|<=|>|>= <條件語句> if<條件>then<語句> <

4、過程調(diào)用語句> call<標識符> <當型循環(huán)語句> while<條件>do<語句> <讀語句> read(<標識符> ，<標識符>) <寫語句> write(<標識符>，<標識符>) <字母> a|b|cx|y|z <數(shù)字> 0|1|27|8|9一 為PL/0語言建立一個詞法分程序GETSYM（函數(shù)）把關(guān)鍵字、算符、界符稱為語言固有的單詞，標識符、常量稱為用戶自定義的單詞。為此設(shè)置三個全程量：SYM,ID,NUM 。 SYM：存放每個單詞的類別

5、，為內(nèi)部編碼的表示形式。 ID：存放用戶所定義的標識符的值，即標識符字符串的機內(nèi)表示。 NUM：存放用戶定義的數(shù)。 GETSYM要完成的任務(wù)：1. 濾掉單詞間的空格。2. 識別關(guān)鍵字，用查關(guān)鍵字表的方法識別。當單詞是關(guān)鍵字時，將對應(yīng)的類別放在SYM中。如IF的類別為IFSYM，THEN的類別為THENSYM。3. 識別標識符，標識符的類別為IDENT，IDRNT放在SYM中，標識符本身的值放在ID中。關(guān)鍵字或標識符的最大長度是10。4. 拼數(shù)，將數(shù)的類別NUMBER放在SYM中，數(shù)本身的值放在NUM中。5. 拼由兩個字符組成的運算符，如：>=、<=等等，識別后將類別存放在SYM中。

6、6. 打印源程序，邊讀入字符邊打印。由于一個單詞是由一個或多個字符組成的，所以在詞法分析程序GETSYM中定義一個讀字符過程GETCH。二 為PL/0語言建立一個語法分析程序BLOCK（函數(shù)）PL/0編譯程序采用一遍掃描的方法，所以語法分析和代碼生成都有在BLOCK中完成。BLOCK的工作分為兩步：a) 說明部分的處理說明部分的處理任務(wù)就是對每個過程（包括主程序，可以看成是一個主過程）的說明對象造名字表。填寫所在層次（主程序是0層，在主程序中定義的過程是1層，隨著嵌套的深度增加而層次數(shù)增大。PL/0最多允許3層），標識符的屬性和分配的相對地址等。標識符的屬性不同則填寫的信息不同。所造的表放在全

7、程量一維數(shù)組TABLE中，TX為指針，數(shù)組元素為結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)。LEV給出層次，DX給出每層的局部量的相對地址，每說明完一個變量后DX加1。例如：一個過程的說明部分為： const a=35,b=49; var c,d,e; procedure p;var g;對它的常量、變量和過程說明處理后，TABLE表中的信息如下：TX0 TX1 NAME: aNAME: bNAME: cNAME: dNAME: eNAME: pKIND: CONSTANTKIND: CONSTANTKIND: VARIABLEKIND: VARIABLEKIND: VAEIABLEKIND: PROCEDUREVAL:

8、 35VAL: 49LEVEL: LEVLEVEL: LEVLEVEL: LEVLEVEL: LEVADR: DXADR: DX+1ADR: DX+2ADR: NAME: g。KIND: VARIABLE 。 。 。LEVEL: LEV+1。ADR: DX。 。對于過程名的ADR域，是在過程體的目標代碼生成后返填過程體的入口地址。TABLE表的索引TX和層次單元LEV都是以BLOCK的參數(shù)形式出現(xiàn)，在主程序調(diào)用BLOCK時實參的值為0。每個過程的相對起始位置在BLOCK內(nèi)置初值DX=3。2語句處理和代碼生成 對語句逐句分析，語法正確則生目標代碼,當遇到標識符的引用則去查TABLE表,看是否有過

9、正確的定義，若有則從表中取出相關(guān)的信息,供代碼生成用。PL/0語言的代碼生成是由過程GEN完成。GEN過程有三個參數(shù)，分別代表目標代碼的功能碼、層差、和位移量。生成的目標代碼放在數(shù)組CODE中。CODE是一維數(shù)組，數(shù)組元素是結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)。PL/0語言的目標指令是一種假想的棧式計算機的匯編語言，其格式如下：f l a其中f代表功能碼，l代表層次差，a代表位移量。目標指令有8條： LIT：將常數(shù)放到運棧頂，a域為常數(shù)。 LOD：將變量放到棧頂。a域為變量在所說明層中的相對位置，l為調(diào)用層與說明層的層差值。 STO：將棧頂?shù)膬?nèi)容送到某變量單元中。a,l域的含義與LOD的相同。 CAL：調(diào)用過程的指

10、令。a為被調(diào)用過程的目標程序的入中地址，l為層差。 INT：為被調(diào)用的過程（或主程序）在運行棧中開辟數(shù)據(jù)區(qū)。a域為開辟的個數(shù)。 JMP：無條件轉(zhuǎn)移指令，a為轉(zhuǎn)向地址。 JPC：條件轉(zhuǎn)移指令，當棧頂?shù)牟紶栔禐榉钦鏁r，轉(zhuǎn)向a域的地址，否則順序執(zhí)行。 OPR：關(guān)系和算術(shù)運算。具體操作由a域給出。運算對象為棧頂和次頂?shù)膬?nèi)容進行運算，結(jié)果存放在次頂。a域為0時是退出數(shù)據(jù)區(qū)。三 建立一個解釋執(zhí)行目標程序的函數(shù)編譯結(jié)束后，記錄源程序中標識符的TABLE表已退出內(nèi)存，內(nèi)存中只剩下用于存放目標程序的CODE數(shù)組和運行時的數(shù)據(jù)區(qū)S。S是由解釋程序定義的一維整型數(shù)組。解釋執(zhí)行時的數(shù)據(jù)空間S為棧式計算機的存儲空間。遵

11、循后進先出的規(guī)則，對每個過程（包括主程序）當被調(diào)用時，才分配數(shù)據(jù)空間，退出過程時，則所分配的數(shù)據(jù)空間被釋放。為解釋程序定義四個寄存器：1 I：指令寄存器，存放當前正在解釋的一條目標指令。2 P：程序地址寄存器，指向下一條要執(zhí)行的目標指令（相當于CODE數(shù)組的下標）。3 T：棧頂寄存器，每個過程運行時要為它分配數(shù)據(jù)區(qū)（或稱為數(shù)據(jù) 段），該數(shù)據(jù)區(qū)分為兩部分。靜態(tài)部分：包括變量存放區(qū)和三個聯(lián)單元。動態(tài)部分：作為臨時工作單元和累加器用。需要時臨時分配，用完立即釋放。棧頂寄存器T指出了當前棧中最新分配的單元（T也是數(shù)組S的下標）。4 B：基地址寄存器，指出每個過程被調(diào)用時，在數(shù)據(jù)區(qū)S中給出它分配的數(shù)據(jù)段

12、起始地址，也稱為基地址。每個過程被調(diào)用時，在棧頂分配三個聯(lián)系單元。這三個單元的內(nèi)容分別是：SL：靜態(tài)鏈，它是指向定義該過程的直接外過程運行時數(shù)據(jù)段的基地址。DL：動態(tài)鏈，它是指向調(diào)用該過程前正在運行過程的數(shù)據(jù)段的基地址。RA：返回地址，記錄調(diào)用該過程時目標程序的斷點，即當時的程序地址寄存器P的值。 具體的過程調(diào)用和結(jié)束，對上述寄存器及三個聯(lián)系單元的填寫和恢復(fù)由下列目標指令完成。1 INT 0 aa:為局部量個數(shù)加32 OPR 0 0恢復(fù)調(diào)用該過程前正在運行過程（或主程序）的數(shù)據(jù)段的基地址寄存器的值，恢復(fù)棧頂寄存器T的值，并將返回地址送到指令寄存器P中。3 CAL l aa為被調(diào)用過程的目標程序的入口，送入指令地址寄存器P中。CAL指令還完成填寫靜態(tài)鏈，動態(tài)鏈，返回地址，給出被調(diào)用過程的基地址值，送入基址寄存器B中。 例：一個Pl/0源程序及生成的目標代碼：const a=10;var b,c;procedure p;begin c:=b+aend;2 int 0 33 lod 1 34 lit 0 105 opr 0 26 sto 1 47 opr 0 0begin read(b); while b#0 do begin call p; wr