Add myc, an interpreter for simple C

sheisc · Sep 4, 2020 · 4daa2ec · 4daa2ec
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diff --git a/myc/doc/简单C编译器语法图.doc b/myc/doc/简单C编译器语法图.doc
diff --git a/myc/doc/简单C编译器语法图.pdf b/myc/doc/简单C编译器语法图.pdf
diff --git a/myc/doc/面向教学的类C编译器的设计与实现.doc b/myc/doc/面向教学的类C编译器的设计与实现.doc
diff --git a/myc/doc/面向教学的类C编译器的设计与实现.pdf b/myc/doc/面向教学的类C编译器的设计与实现.pdf
diff --git a/myc/readme.txt b/myc/readme.txt
@@ -0,0 +1,54 @@
+1.Directory:
+---
+  |
+  |------src 源代码
+  |
+  |
+  |------doc 相关文档
+  |
+  |
+  |------readme.txt
+
+2. How to use
+   (1) 在Linux平台上,进入src目录,执行make命令,即可得到myc编译器 
+	      make
+
+   (2) 运算测试代码
+
+	    ./myc ./test.c
+
+3. 简单C编译器
+(1). 实现栈式存储管理，支持函数的递归调用
+(2). 支持函数参数的传递
+(3). 实现if语句、while语句、赋值语句(尚未支持for语句)
+(4). 不要求局部变量都放在函数体的开始处声明，提供了局部变量声明的灵活性。
+(5). 只支持int型（尚支持其他数据类型)，不支持void,要求所有函数的返回值为int
+(6). 允许int型全局变量
+(7). 为了简单起见，提供scanf和printf关键字来支持输入输出，如
+   int a,b ;
+   scanf(a,b);		//从键盘接受一个输入
+   printf(a+1,b);		//输出a+1和b的值
+(8). 尚未支持指针
+(9). 要求程序提供int型的main函数
+(10). 2007年写的旧代码. 采用的是先编译后解释的思想，自定义了类似X86的汇编形式的中间代码
+   然后在虚拟机上解释执行。
+(11). 采用的是基于语法图的自顶向下的分析方法。
+    expression.cpp实现了表达式的翻译
+    program_body.cpp实现了整个程序体的翻译
+    statement.cpp实现了语句的翻译
+    function_body.cpp实现了函数体的翻译
+    var_declare.cpp实现了变量声明的翻译
+    param_declare.cpp实现了函数参数声明的翻译
+    sym_table.cpp实现了符号表的管理
+    lex.cpp实现了词法分析器    
+    c.cpp是主程序
+    virtual_machine.cpp实现了虚拟机
+    c.h为头文件   	
+(12). 简单C编译器采用的是Wirth先生的PL/0(简化后的Pascal语言编译器）的框架.		
+
+
+																						sheisc@163.com
+
+
+
+
diff --git a/myc/src/.s b/myc/src/.s
@@ -0,0 +1,49 @@
+0:	 SetBx 1 0 0
+1:	 Jmp 0 0 32
+2:	 Init 4 1 0
+3:	 Jeq 3 4 8
+4:	 Jmp 0 0 5
+5:	 Init 4 2 0
+6:	 Jeq 3 4 8
+7:	 Jmp 0 0 12
+8:	 Init 4 1 0
+9:	 Mov 2 4 0
+10:	 Ret 0 0 0
+11:	 Jmp 0 0 31
+12:	 Init 9 1 0
+13:	 Sub 3 9 9
+14:	 Mov 8 9 0
+15:	 Init 6 19 0
+16:	 Init 5 5 0
+17:	 AddBx 5 0 0
+18:	 Call 2 0 0
+19:	 Mov 4 7 0
+20:	 Init 10 2 0
+21:	 Sub 3 10 10
+22:	 Mov 9 10 0
+23:	 Init 7 27 0
+24:	 Init 6 6 0
+25:	 AddBx 6 0 0
+26:	 Call 2 0 0
+27:	 Mov 5 8 0
+28:	 Add 4 5 4
+29:	 Mov 2 4 0
+30:	 Ret 0 0 0
+31:	 Ret 0 0 0
+32:	 Init 4 1 0
+33:	 Mov 3 4 0
+34:	 Init 4 20 0
+35:	 Jlt 3 4 37
+36:	 Jmp 0 0 48
+37:	 Mov 8 3 0
+38:	 Init 6 42 0
+39:	 Init 5 5 0
+40:	 AddBx 5 0 0
+41:	 Call 2 0 0
+42:	 Mov 4 7 0
+43:	 Out 4 0 0
+44:	 Init 4 1 0
+45:	 Add 3 4 4
+46:	 Mov 3 4 0
+47:	 Jmp 0 0 34
+48:	 Ret 0 0 0
diff --git a/myc/src/Makefile b/myc/src/Makefile
@@ -0,0 +1,11 @@
+#COMPILE.cpp = $(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $(TARGET_ARCH) -c
+CXX = g++ -Wno-write-strings
+OUTPUT_OPTION = -o $@
+
+myc: expression.o program_body.o statement.o function_body.o var_declare.o \
+	param_declare.o sym_table.o virtual_machine.o lex.o c.o 
+	$(CXX) $^ -o myc
+%.o: %.c
+	$(CXX) -c $(OUTPUT_OPTION) $<
+clean:
+	rm -rf *.o myc
diff --git a/myc/src/c.cpp b/myc/src/c.cpp
@@ -0,0 +1,134 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#include "c.h"
+
+#define ZCW_DEBUG
+
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////
+int errorCount = 0;
+int ds[DsSize];					//数据段	0号单元不用		
+Instruction cs[CsSize];			//代码段
+int csIndex = 2;		//代码段下标  1号预留给(最终会）跳转到main的指令
+						//0号单元用于存放初始"变址寄存器"的指令
+//int dsIndex = 0;		//数据段下标
+FILE * infile;		//输入文件
+FILE * outfile;		//输出文件
+
+
+char * instrs[] = {
+	"Jtrue",		//为真则跳转	(InsJtrue, arg1, , dest)
+	"Jfalse",	//为假则跳转	(InsJfalse,arg1, , dest)
+	"Jmp",		//无条件跳转	(InsJmp,  ,   , dest)	
+	"Mov",		//数据复制      (InsMov, arg1,	  ,dest)
+	"Init",		//初始化某单元	(InsInit,arg1,num,	   )
+	"Add",		//加法			(InsAdd, arg1,arg2,dest)
+	"Sub",		//减法			(InsSub, arg1,arg2,dest)
+	"Mul",		//乘法			(InsMul, arg1,arg2,dest)
+	"Div",		//除法			(InsDiv, arg1,arg2,dest)
+	"Mod",		//取余
+	"Nop",		//空操作		(InsNop,	,	, 	)
+	"Jlt",		//判断是否<		(InsLt,arg1,arg2,result)
+	"Jle",		//判断是否<=	(InsLe,arg1,arg2,result)
+	"Jgt",		//判断是否>		(InsGt,arg1,arg2,result)
+	"Jge",		//判断是否>=	
+	"Jeq",		//判断是否==
+	"Jne",		//判断是否!=
+	"Or",		//逻辑或运算
+	"And",		//逻辑与运算
+	"Not",		//逻辑非运算
+	"In",		//输入
+	"Out",		//输出
+	"Uminus",	//求相反数
+	"Call",		//过程调用		(InsCall,des, , ,);		
+	"Ret",		//过程返回		(InsRet,expr, , );
+	"SetBx",	//设置bx指针，指向活动记录首地址(InsSetBx,addr, , )
+	"AddBx",	//增加bx的值
+};
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+void printCsInfo(){	
+	for(int i = 0; i < csIndex; i++){
+		/*
+		printf("%s %d %d %d\n",
+			instrs[cs[i].optr],cs[i].arg1,cs[i].arg2,cs[i].result);
+			*/
+		fprintf(outfile,"%d:\t %s %d %d %d\n",
+			i,instrs[cs[i].optr],cs[i].arg1,cs[i].arg2,cs[i].result);
+	}
+}
+
+
+
+/**
+* 产生一条四元式指令
+*/
+void gen(int instrType, int arg1,int arg2,int result){
+	if(csIndex >= CsSize){
+		printf("Code Segment overflows.");
+		exit(1);
+	}
+	//
+	cs[csIndex].optr = instrType;
+	cs[csIndex].arg1 = arg1;
+	cs[csIndex].arg2 = arg2;
+	cs[csIndex].result = result;
+	csIndex++;
+}
+/**
+* 语法错误处理
+*/
+void syntaxError(char * info){
+	errorCount++;
+	printf("line %d : %s\n",lineNumber,info);
+	//naive error recovery strategy,but simple :)
+	//added by zcw, 2010.2.25
+	exit(1);
+}
+
+/**
+* main函数
+*/
+int main(int argc,char * args[]){
+
+	if(argc >= 2){	
+		if((infile = fopen(args[1],"r")) == NULL){
+			printf("can't open file %s .\n",args[1]);
+			exit(1);
+		}
+		else{
+			char name[80];
+			strcpy(name,args[1]);
+			char * dot = strchr(name,'.');
+			if(dot == NULL){
+				strcat(name,".s");
+			}
+			else{
+				strcpy(dot,".s");
+			}
+			if( (outfile = fopen(name,"w")) == NULL){
+				fclose(infile);
+				printf("can't not create file %s.\n",name);
+				exit(1);
+			}			
+		}
+	}
+	else{
+		printf("parameter specifying input file needed.\n");
+		exit(1);
+	}	
+	getToken();
+	programBody();	
+	if(token != EOF){		
+		syntaxError("EOF needed.");	
+	}
+	printCsInfo();
+	if(errorCount == 0)
+		interpret();
+	else
+		printf("there are %d errors in program.",errorCount);
+	fclose(infile);
+	fclose(outfile);
+	printf("\n");	
+	return 0;
+}