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README.md

File metadata and controls

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yowaic

A weak implement of a subset of C programming language

使用方法

  • 环境

    64位Linux

    Linux version 4.14.48-1-MANJARO (builduser@development) (gcc version 8.1.0 (GCC)) #1 SMP PREEMPT Tue Jun 5 18:53:59 UTC 2018

  • 编译

    [λ yowaic]$ make yowaic

  • 以前缀表达式表示语法树

    [λ yowaic]$ ./yowaic -a

    输入一个函数，以 CTRL+D结束

    int f(){return 0;}

    返回

    (int)f(){(return 0);}

    初始化变量

    [λ yowaic]$ ./yowaic -a
int f() { 
int x = 10;
x = x + 2;
return x;
}

    输出

    (int)f(){(decl int x 10);(= x (+ x 2));(return x);}

  • 生成汇编

    [λ yowaic]$ ./yowaic 
int f() { 
int x = 10;
x = x + 2;
return x;
}

    输出

    	.data
	.text
	.global f
f:
	pushq %rbp
	movq %rsp, %rbp
	subq $8, %rsp
	movl $10, %eax
	movl %eax, -8(%rbp)
	movl -8(%rbp), %eax
	push %rax
	movl $2, %eax
	popq %rcx
	add %rcx, %rax
	movl %eax, -8(%rbp)
	movl -8(%rbp), %eax
	leave
	ret
leave
	ret

  • 生成汇编输出到文件，使用gcc汇编和链接

    [λ Example]$ ls
a.out  fibonacci.c  foo.s
[λ Example]$ ../yowaic < fibonacci.c > foo.s 
[λ Example]$ gcc -o a.out foo.s 
[λ Example]$ ./a.out 
0
1
1
2
3
5
8
13
21
34
55
89
144
*b = 30
t h i s   i s   a   s i n g l e   s t r i n g 
t i   s a s n l   t i g � � �

  • 测试

    make test

  • 清理二进制文件

    make clean
文件说明

  • 文件统计

    [λ yowaic]$ wc -l *
  467 generator.c  # 将语法树转换为 x86-64 汇编
   14 generator.h
  674 LICENSE
   42 Makefile
  808 parser.c     # 将 token 流分析为语法树
  140 parser.h
  173 README.md    # 本说明
  131 scanner.l    # lex词法分析说明文件
  152 test.sh      # 测试文件
  237 token.c      # 将字符流分析为token流
   32 token.h
   47 unit_test.c  # 测试本程序中使用的数据结构
  117 util.c       # 本程序中通用的数据结构
  134 util.h
   29 yowaic.c     # 入口文件
 3210 total
词法分析
  • 使用 flex 进行此法分析
  • 文件为 scanner.l token.h token.c
  • nextToken( 读取 token
  • peekToken( 可预读一个 token
  • ungetToken( 可以将非期望的 token 退回
  • 依据 C99 标准识别 C 语言注释，所有关键字，存放类型
  • 标识符，存放在字符数组
  • 十六进制，八进制，十进制数字，使用 scanf 读取，存放在 int 变量中
  • 字符常量及转意字符，存放在 char 变量
  • 浮点数，存放在 double 变量
  • 字符串常量，存放在字符数组
  • 运算符，返回类型；单个字符运算符以 ascii 表示类型
  • ' ', '\t', '\v', '\n', '\f', 作为空白字符忽略
  • <<EOF>>识别文件末尾
语法分析

parser.h parser.c

  • 顶层语法结构为函数定义

变量类型有

  • char，int以及 char 和 int 的 数组和指针

函数最多可以有6个参数，内部可以有变量声明和语句

变量声明必须初始化，如

int x = 2;
char str[] = "this is a string";

语句包括

空语句

;

复合语句

{}

if 语句

if (1) {
    printf("hey");
}

for 语句

for (int x = 0; x < 10; x = x + 1) {
    printf("%d", x);
}

return 语句

int foo() {
    return 1;
}

表达式语句

1 + 2 * 3 - 4;

生成代码

generator.h generator.c

根据语法树，输出汇编程序，如

[λ yowaic]$ ./yowaic 
int f() {return 0;}
	.data
	.text
	.global f
f:
	pushq %rbp
	movq %rsp, %rbp
	movl $0, %eax
	leave
	ret
leave
	ret