Cmilan

编译器及拓展

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Институт компьютерных наук и технологий

编译及执行

编译 MiLan编译器

使用 Makefile 进行编译，进入带有 MiLan 编译器源代码的文件夹（cmilan），使用以下 make 命令进行编译。生成的编译器名为 cmilan 二进制可执行文件

Makefile 内容：

CFLAGS	= -Wall -W -Werror -O2 -Wextra -Wno-unused-variable -Wno-unused-parameter -Wno-unused-function -Wno-unused-private-field -Wno-unused-label
LDFLAGS	=

HEADERS	= scanner.h \
	  parser.h \
	  codegen.h

OBJS	= main.o \
	  codegen.o \
	  scanner.o \
	  parser.o \
	  
EXE	= cmilan

$(EXE): $(OBJS) $(HEADERS)
	$(CXX) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS)

.cpp.o:
	$(CXX) $(CFLAGS) -c $< -o $@

clean:
	-@rm -f $(EXE) $(OBJS)

将 MiLan 代码编译为虚拟机汇编代码

MiLan 代码编写的文件，应该以 .mil 为文件后缀存储

在获得编译器二进制可执行文件 cmilan 后，使用 ./cmilan FILENAME.mil 可生成 MiLan 虚拟机汇编代码。也可使用 ./cmilan FILENAME.mil > FILENAME.ms 将生成的 MiLan 虚拟机汇编代码写入到文件中

使用 MiLan 虚拟机执行汇编代码

存放虚拟机的文件夹为 vm，虚拟机为内部名为 mvm 的二进制文件。使用 ./mvm FILENAME.ms 可执行汇编代码

文件及职责

Parser

Parser 实现了句法分析器，实现了 3 大功能：

• 检查程序的正确性
• 在分析过程中为虚拟机生成代码（类似汇编代码）
• 初步的错误恢复

解析器使用初始化过程中传递给它的词法分析器，一次读取一个词组，并根据米兰语法为可堆叠虚拟机生成代码。句法分析是通过递归下降法进行的。

当检测到错误时，解析器会打印出一条信息，并从下一条语句开始继续分析，以尽可能多地发现解析过程中的错误。因为错误恢复策略非常简单，所以有可能为不存在的（"诱发"）错误打印信息，或者跳过一些错误而不打印信息。如果在解析过程中发现至少一个错误，则不打印虚拟机的代码。

函数名	描述
void program()	解析程序。BEGIN statementList END。
void statementList()	解析运算符的列表：如果运算符列表为空，下一个标记将是可能的 "结束括号 "之一：END、OD、ELSE、FI。 在这种情况下，解析的结果将是一个空块（其运算符列表为空）。 如果下一个标记不在这个列表中，我们认为它是一个运算符的开始，并调用语句方法。 【重点】最后一个声明的标志是运算符后面没有分号。
void statement()	运算符分析
void expression()	解析算术表达式
void term()	求和
void factor()	乘法分析
void relation()	条件解析
bool see(Token t)	当前词素与模式的比较。词素流中的当前位置不改变
bool match(Token t)	检查当前词素是否与模式匹配。如果词素和模式匹配。该词素被从流中删除
void next()	转到下一个词素
void reportError(const string& message)	报告错误
void mustBe(Token t)	检查该标记是否与模式匹配。如果是这样，该令牌将从流中删除。否则就创建一个错误信息并尝试恢复
void recover(Token t)	错误恢复：跟着代码走，直到遇到这个词素或文件末端的词素
int findOrAddVariable(const string&)	该函数通过variables_运行。如果它找到了正确的变量，就返回它的编号，否则就把它添加到数组中，增加lastVar并返回它。

字段名	描述
Scanner* scanner_	构造函数的词法分析器
CodeGen* codegen_	指向虚拟机的指针
ostream& output_	输出流（在本例中我们使用cout）
bool error_	错误标志。用于确定解析后的命令列表是否被输出
bool recovered_	未使用
VarTable variables_	程序中发现的变量数组
int lastVar_	最后记录的变量的编号

CodeGen

函数名	描述
void emit(Instruction instruction)	在程序末尾添加一条无参数的指令
void emit(Instruction instruction, int arg)	在程序的末尾添加一条带有单个参数的指令
void emitAt(int address, Instruction instruction)	向指定的地址写一条无参数的指令
void emitAt(int address, Instruction instruction, int arg)	向指定的地址写入一条带有单个参数的指令
int getCurrentAddress()	获得紧随程序中最后一条指令的地址
int reserve()	生成一条空白指令（NOP）并返回其地址
void flush()	将一串的指令写入输出流中