一个C语言子集cmm编译器的源代码

C－－Minus Minus设计的目点： 学习编译原理时就设想实现一个简单的编译器。这样能将编译原理上的知识进行实际的 运用加以更好的理解,同时为了更接近实际的编译器，最好能够产生实际的汇编代码。 在看了描述lcc的＜＜可变目标C编译器－设计与实现＞＞后，决定在lcc的基础上，去掉一些比较琐碎的细节，同时保留一些基本成分来设计一个C语言子集的编译器，这个C语言的子集给它取名C－－。 通过C－－编译器的设计主要有以下的目的： 首先，C－－编译器是做为编译原理的一个实习作业而设计的。通过设计C－－编译器可 以使编译原理上的理论得到实际的运用，从而加深对理论理解和运用能力。 第二，设计C－－编译器过程，本身就是对C语言语法和特性的的学习。同时C－－编译器本 身就是一个大型C语言项目，通过它可以提高从事大型C程序的设计和开发能力。 C－－ 编译器最后生成的目标代码为nasm的汇编语言程序。现在还只能运行在linux环境，由于nasm本身是跨平台的，并且主体框架直接来源于lcc，所以将它移值于其它的系统， 特别是windows时所要做的工作不会很大。为了简化实现的难度对于代码优化，只采用了 常量合并、公共子表达式消除、等简单的优化技术。 C－－的语法： C－－的语法是根据＜＜可变目标C编译器－设计与实现＞＞英文名<<A Retargetable CCompliler Design and Implementation>>)一书中C语言语法经过裁剪得到的，它是C语言的一个字集。为了与＜＜编译原理及实践＞＞中附录定义的一个C－Minus相区别，所以取名C－－MinusMinus(不过并没有因为多了一个Minus符号，就意外着C－－比C－简单。相反C－－具有比C－更多的特性）。为了能使用最基本标准的C库函数，C－－类型包括了char,以及 指针类型。但由于不支持可变参数，因此对像printf函数的使用需要在不同的使用处进行不同的声明。 C－－的关键字： break char continue else if int return void while 所有的关键字都是保留字，并且必须是小写。 C－－中的专用符号： + - * / % < <= > >= == != = ! & C－－Minus Minus 的EBNF语法： 1. translation-unit: external-declaration {external-declaration} 2. external-declaration: function-definition declaration 3. declaration: type-specifier init-declarator {,init-declarator}; type-specifier; 4. init-declarator: declarator declarator = initializer 5. initializer: assignment-expression '{' initializer {, initializer}[,]'}' 6. type-specifier: void | char | int 7. declarator: pointer direct-declarator {suffix-declarator} 8. direct-declarator: identifier '(' declarator ')' 9. suffix-declarator: '[' [constant-expression] ']' '(' [parameter-list]')' 10. pointer: {*} 11. parameter-list: parameter {,parameter-list} 12. parameter: type-specifier [declarator] 13. function-definition: type-specifier declarator compound-statement 14. compound-statement: '{' {declaration} {statement} '}' 15. statement: [expression]; if '(' expression ')' statement if '(' expression ')' statement else statement while '(' expression ')' statement break; continue; return [expression ]; compound-statement 16. expression: assignment-expression binary-expression 17. assignment-expression unary-expression assign-operator assignment-expression 18. assign-operator: one of = 19. binary-expression: unary-expression { binary-operator unary-expression } 20. binary-operator: one of == != < > <= >= + - * / % 21. unary-expression: postfix-expression unary-operator unary-expression '(' type-name ')' unary-expression sizeof unary-expression sizeof '(' type-name ')' 22. unary-operator: one of & * + - ! 23. postfix-expression: primary-expression {postfix-operator} 24. postfix-operator: '['expression']' '(' [assignment-expression {,assignment-expression}]')' 25. primary-expression: identifer constant string-literal '(' expression ')' 26. identifer: nondigit { nodigit | digit } 27. nondigit: one of _ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 28. constant: integer-constant character-constant 29. integer-constant: decimal-constant 30. decimal-constant: digit {digit} 31. digit: one of 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 32. character-constant: 'char' | escape-sequence 33. char: any character 34. escape-sequence: one of \' \" \? \\ \a \b \f \n \r \t \v 35. string-literal: "{char | escape-sequence}" 对以上每条文法规则，给出了相关语义的简短解释 1. translation-unit: external-declaration {external-declaration} 2. external-declaration: function-definition declaration 3. declaration: type-specifier init-declarator {,init-declarator}; type-specifier; 程序由声明的列表或函数定义组成。声明可以是函数或变量声明，顺序是任意的。 声明由类型说明符(type-specifier)和初始化声明符列表(init-declarator)构成。 为了简化C-- 编译器的实现，己将C语言声明说明符中类型限定符和存储说明符去掉。 由于没有extern说明符，对于全局的标示符，是不能跨文件传递的。但是为了实现引用 标准C库中一些函数实现基本输入输出，对未定义的函数，将把它做为引用外部符号处理。 4. init-declarator: declarator declarator = initializer 5. initializer: assignment-expression '{' initializer {, initializer}[,]'}' 6. type-specifier: void | char | int 在声明中对一般变量的初始化使用在'='后跟一个赋值表达式，由于在C－－ 中没有结构和联合类型，只对数组的赋值才用花括号括起来的赋值列表。同样出于简化的目的类型说明符只保留C语言中最基本类型，其中空类型void只用于函数返回类型和函数参数类型，分别表 示函数没有返回值和没有参数。char,int 的使用与C语言中相似，用于说明变量类型。 7. declarator: pointer direct-declarator {suffix-declarator} 8. direct-declarator: identifier '(' declarator ')' 9. suffix-declarator: '[' [constant-expression] ']' '(' [parameter-list]')' 10. pointer: {*} 声明说明符(declarator)由前缀的指针说明符'*'、直接说明符、和可选的后缀说明符构成。C－－ 保留了C语言中的指针，包括指向字符、整数、空类型、以及函数的指针。后缀说明符用于声明数组和函数，其中数组下标也是从0开始。 11. parameter-list: parameter {,parameter-list} 12. parameter: type-specifier [declarator] 13. function-definition: type-specifier declarator compound-statement 14. compound-statement: '{' {declaration} {statement} '}' 函数的参数声明中可选的声明说明符(declarator)表示在用于函数声明时可以省略，函数的定义由返回类型指示符、标识符以及在圆括号内有用逗号分开的参数列表组成，后面跟了一个复合语句，是函数的代码。复合语句由声明与语句序列组成。 15. statement: [expression]; if '(' expression ')' statement if '(' expression ')' statement else statement while '(' expression ')' statement break; continue; return [expression ]; compound-statement C－－ 中语句由表达式、选择、循环、返回、复合语句以及用于跳出循环的brea