pl0源代码

程序功能： 源代码 pl0c.h /* 关键字个数 */ #define norw 13 /* 名字表容量 */ #define txmax 100 /* 所有的add1用于定义数组 */ #define txmaxadd1 101 /* number的最大位数 */ #define nmax 14 /* 符号的最大长度 */ #define al 10 /* 地址上界 */ #define amax 2047 /* 最大允许过程嵌套声明层数 */ #define levmax 3 /* 最多的虚拟机代码数 */ #define cxmax 200 #define cxmaxadd1 201 /* 当函数中会发生fatal error时，返回-1告知调用它的函数，最终退出程序 */ #define getsymdo if(-1==getsym())return -1 #define getchdo if(-1==getch())return -1 #define testdo(a,b,c) if(-1==test(a,b,c))return -1 #define gendo(a,b,c) if(-1==gen(a,b,c))return -1 #define expressiondo(a,b,c) if(-1==expression(a,b,c))return -1 #define factordo(a,b,c) if(-1==factor(a,b,c))return -1 #define termdo(a,b,c) if(-1==term(a,b,c))return -1 #define conditiondo(a,b,c) if(-1==condition(a,b,c))return -1 #define statementdo(a,b,c) if(-1==statement(a,b,c))return -1 #define constdeclarationdo(a,b,c) if(-1==constdeclaration(a,b,c))return -1 #define vardeclarationdo(a,b,c) if(-1==vardeclaration(a,b,c))return -1 typedef enum {false,true} bool; /* 符号 */ enum symbol {nul,ident,number,plus,minus,times,slash,oddsym,eql,neq,lss,leq,gtr,geq,lparen,rparen,comma,semicolon,period,becomes,beginsym,endsym,ifsym,thensym,whilesym,writesym,readsym,dosym,callsym,constsym,varsym,procsym}; #define symnum 32 /* 名字表中的类型 */ enum object {constant,variable,procedur}; /* 虚拟机代码 */ enum fct {lit,opr,lod,sto,cal,inte,jmp,jpc}; #define fctnum 8 /* 虚拟机代码结构 */ struct instruction { enum fct f; /* 虚拟机代码指令 */ int l; /* 引用层与声明层的层次差 */ int a; /* 根据f的不同而不同 */ }; FILE* fas; /* 输出名字表 */ FILE* fa; /* 输出虚拟机代码 */ FILE* fa1; /* 输出源文件及其各行对应的首地址 */ FILE* fa2; /* 输出结果 */ bool listswitch; /* 显示虚拟机代码与否 */ bool tableswitch; /* 显示名字表与否 */ char ch; /* 获取字符的缓冲区，getch 使用 */ enum symbol sym; /* 当前的符号 */ char id[al]; /* 当前ident */ int num; /* 当前number */ int cc,ll,kk; /* getch使用的计数器，cc表示当前字符(ch)的位置 */ int cx; /* 虚拟机代码指针 */ char line[81]; /* 读取行缓冲区 */ char a[al]; /* 临时符号 */ struct instruction code[cxmaxadd1]; /* 存放虚拟机代码的数组 */ char word[norw][al]; /* 保留字 */ enum symbol wsym[norw]; /* 保留字对应的符号值 */ enum symbol ssym[256]; /* 单字符的符号值 */ char mnemonic[fctnum][5]; /* 虚拟机代码指令名称 */ bool declbegsys[symnum]; /* 表示声明开始的符号集合 */ bool statbegsys[symnum]; /* 表示语句开始的符号集合 */ bool facbegsys[symnum]; /* 表示因子开始的符号集合 */ /* 名字表结构 */ struct tablestruct { char name[al]; /* 名字 */ enum object kind; /* 类型：const,var or procedure */ int val; /* 数值，仅const使用 */ int level; /* 所处层，仅const不使用 */ int adr; /* 地址，仅const不使用 */ int size; /* 需要分配的数据区空间，仅procedure使用 */ }; struct tablestruct table[txmaxadd1]; /* 名字表 */ FILE* fin; FILE* fout; char fname[al]; int err; /* 错误计数器 */ void error(int n); int getsym(); int getch(); void init(); int gen(enum fct x,int y,int z); int test(bool* s1,bool* s2,int n); int inset(int e,bool* s); int addset(bool* sr,bool* s1,bool* s2,int n); int subset(bool* sr,bool* s1,bool* s2,int n); int mulset(bool* sr,bool* s1,bool* s2,int n); int block(int lev,int tx,bool* fsys); void interpret(); int factor(bool* fsys,int* ptx,int lev); int term(bool* fsys,int* ptx,int lev); int condition(bool* fsys,int* ptx,int lev); int expression(bool* fsys,int* ptx,int lev); int statement(bool* fsys,int* ptx,int lev); void listcode(int cx0); int vardeclaration(int* ptx,int lev,int* pdx); int constdeclaration(int* ptx,int lev,int* pdx); int postion(char* idt,int tx); void enter(enum object k,int* ptx,int lev,int* pdx); int base(int l,int* s,int b); pl0c.c /* Windows 下c语言PL/0编译程序 在Visual C++ 6.0和Visual C.NET上运行通过 使用方法： 运行后输入PL/0源程序文件名 回答是否输出虚拟机代码 回答是否输出名字表 fa.tmp输出虚拟机代码 fa1.tmp输出源文件及其各行对应的首地址 fa2.tmp输出结果 fas.tmp输出名字表 */ #include #include "pl0c.h" #include "string.h" /* 解释执行时使用的栈 */ #define stacksize 500 int main() { bool nxtlev[symnum]; init(); /* 初始化 */ fas=fopen("fas.tmp","w"); fa1=fopen("fa1.tmp","w"); printf("Input file? "); fprintf(fa1,"Input file? "); scanf("%s",fname); /* 输入文件名 */ fin=fopen(fname,"r"); if(fin) { fprintf(fa1,"%s\n",fname); printf("List object code?(Y/N)"); /* 是否输出虚拟机代码 */ scanf("%s",fname); listswitch=(fname[0]=='y'||fname[0]=='Y'); printf("List symbol table?(Y/N)"); /* 是否输出名字表 */ scanf("%s",fname); tableswitch=(fname[0]=='y'||fname[0]=='Y'); err=0; cc=cx=ll=0; ch=' '; kk=al-1; if(-1!=getsym()) { fa=fopen("fa.tmp","w"); fa2=fopen("fa2.tmp","w"); addset(nxtlev,declbegsys,statbegsys,symnum); nxtlev[period]=true; if(-1==block(0,0,nxtlev)) /* 调用编译程序 */ { fclose(fa); fclose(fa1); fclose(fin); printf("\n"); return 0; } fclose(fa); fclose(fa1); if(sym!=period)error(9); if(err==0)interpret(); /* 调用解释执行程序 */ else { printf("Errors in pl/0 program"); } } fclose(fin); } else { printf("Can't open file!\n"); fprintf(fa1,"Can't open file!\n"); fclose(fa1); } fclose(fas); printf("\n"); return 0; } /* 在适当的位置显示错误 */ void error(int n) { char space[81]; memset(space,32,81); space[cc-1]=0; /* 出错时当前符号已经读完，所以cc-1 */ printf("****%s!%d\n",space,n); fprintf(fa1,"****%s!%d\n",space,n); err++; } /* 词法分析，获取一个符号 */ int getsym() { int i,j,k; while(ch==' '||ch==10||ch==9) /* 忽略空格、换行和TAB */ { getchdo; } if(ch>='a'&&ch<='z') { /* 名字或保留字以a..z开头 */ k=0; do { if(k='a'&&ch<='z'||ch>='0'&&ch<='9'); a[k]=0; strcpy(id,a); i=0; j=norw-1; do /* 搜索当前符号是否为保留字 */ { k=(i+j)/2; if(strcmp(id,word[k])<=0)j=k-1; if(strcmp(id,word[k])>=0)i=k+1; } while(i<=j); if(i-1>j)sym=wsym[k]; else sym=ident; /* 搜索失败则，是名字或数字 */ } else { if(ch>='0'&&ch<='9') { /* 检测是否为数字：以0..9开头 */ k=0; num=0; sym=number; do { num=10*num+ch-'0'; k++; getchdo; } while(ch>='0'&&ch<='9'); /* 获取数字的值 */ k--; if(k>nmax)error(30); } else { if(ch==':') /* 检测赋值符号 */ { getchdo; if(ch=='=') { sym=becomes; getchdo; } else { sym=nul; /* 不能识别的符号 */ } } else { if(ch=='<') /* 检测小于或小于等于符号 */ { getchdo; if(ch=='=') { sym=leq; getchdo; } else { sym=lss; } } else { if(ch=='>') /* 检测大于或大于等于符号 */ { getchdo; if(ch=='=') { sym=geq; getchdo; } else { sym=gtr; } } else { sym=ssym[ch]; /* 当符号不满足上述条件时，全部按照单字符符号处理 */ getchdo; } } } } } return 0; } /* 生成虚拟机代码 */ int gen(enum fct x, /* f */ int y, /* l */ int z /* a */ ) { if(cx>cxmax) { printf("Program too long"); /* 程序过长 */ return -1; } code[cx].f=x; code[cx].l=y; code[cx].a=z; cx++; return 0; } /* 在某一部分（如一条语句，一个表达式）将要结束时时我们希望下一个符号属于某集合（该部分的后跟 符号），test负责这项监测，并且负责当监测不通过时的补救

措施

《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施

，程序在需要检测时指定当前需要的符 号集合和补救用的集合（如之前未完成部分的后跟符号），以及检测不通过时的错误号 */ int test(bool* s1, /* 我们需要的符号 */ bool* s2, /* 如果不是我们需要的，则需要一个补救用的集合 */ int n) /* 错误号 */ { if(!inset(sym,s1)) { error(n); /* 当检测不通过时，不停获取符号，直到它属于需要的集合或补救的集合 */ while((!inset(sym,s1))&&(!inset(sym,s2))) { getsymdo; } } return 0; } /* 编译程序主体 */ int block(int lev, /* 当前分程序所在层 */ int tx, /* 名字表当前尾指针 */ bool* fsys /* 当前模块后跟符号集合 */ ) { int i; int dx; /* 名字分配到的相对地址 */ int tx0; /* 保留初始tx */ int cx0; /* 保留初始cx */ bool nxtlev[symnum]; /* 在下级函数的参数中，符号集合均为值参，但由于使用数租实现， 传递进来的是指针，为防止下级函数改变上级函数的集合，开辟新的空间 传递给下级函数，之后所有的nxtlev都是这样 */ dx=3; tx0=tx; /* 记录本层名字的初始位置 */ table[tx].adr=cx; gendo(jmp,0,0); if(lev>levmax)error(32); do { if(sym==constsym) /* 收到常量声明符号，开始处理常量声明 */ { getsymdo; do { constdeclarationdo(&tx,lev,&dx); /* dx的值会被constdeclaration改变，使用指针 */ while(sym==comma) { getsymdo; constdeclarationdo(&tx,lev,&dx); } if(sym==semicolon) { getsymdo; } else error(5); } while(sym==ident); } if(sym==varsym) /* 收到变量声明符号，开始处理变量声明 */ { getsymdo; do { vardeclarationdo(&tx,lev,&dx); while(sym==comma) { getsymdo; vardeclarationdo(&tx,lev,&dx); } if(sym==semicolon) { getsymdo; } else error(5); } while(sym==ident); } while(sym==procsym) /* 收到过程声明符号，开始处理过程声明 */ { getsymdo; if(sym==ident) { enter(procedur,&tx,lev,&dx); /* 记录过程名字 */ getsymdo; } else error(4); /* procedure后应为标识符 */ if(sym==semicolon) { getsymdo; } else error(5); /* 漏掉了分号 */ memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum); nxtlev[semicolon]=true; if(-1==block(lev+1,tx,nxtlev))return -1; /* 递归调用 */ if(sym==semicolon) { getsymdo; memcpy(nxtlev,statbegsys,sizeof(bool)*symnum); nxtlev[ident]=true; nxtlev[procsym]=true; testdo(nxtlev,fsys,6); } else error(5); /* 漏掉了分号 */ } memcpy(nxtlev,statbegsys,sizeof(bool)*symnum); nxtlev[ident]=true; testdo(nxtlev,declbegsys,7); } while(inset(sym,declbegsys)); /* 直到没有声明符号 */ code[table[tx0].adr].a=cx; /* 开始生成当前过程代码 */ table[tx0].adr=cx; /* 当前过程代码地址 */ table[tx0].size=dx; /* 声明部分中每增加一条声明都会给dx增加1，声明部分已经结束，dx就是当前过程数据的size */ cx0=cx; gendo(inte,0,dx); /* 生成分配内存代码 */ if(tableswitch) /* 输出名字表 */ { printf("TABLE:\n"); if(tx0+1>tx)printf(" NULL\n"); for(i=tx0+1;i<=tx;i++) { switch(table[i].kind) { case constant: printf(" %d const %s ",i,table[i].name); printf("val=%d\n",table[i].val); fprintf(fas," %d const %s ",i,table[i].name); fprintf(fas,"val=%d\n",table[i].val); break; case variable: printf(" %d var %s ",i,table[i].name); printf("lev=%d addr=%d\n",table[i].level,table[i].adr); fprintf(fas," %d var %s ",i,table[i].name); fprintf(fas,"lev=%d addr=%d\n",table[i].level,table[i].adr); break; case procedur: printf(" %d proc %s ",i,table[i].name); printf("lev=%d addr=%d size=%d\n",table[i].level,table[i].adr,table[i].size); fprintf(fas," %d proc %s ",i,table[i].name); fprintf(fas,"lev=%d addr=%d size=%d\n",table[i].level,table[i].adr,table[i].size); break; } } printf("\n"); } /* 语句后跟符号为分号或end */ memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum); /* 每个后跟符号集和都包含上层后跟符号集和，以便补救 */ nxtlev[semicolon]=true; nxtlev[endsym]=true; statementdo(nxtlev,&tx,lev); gendo(opr,0,0); /* 每个过程出口都要使用的释放数据段指令 */ memset(nxtlev,0,sizeof(bool)*symnum); /*分程序没有补救集合 */ testdo(fsys,nxtlev,8); /* 检测后跟符号正确性 */ listcode(cx0); /* 输出代码 */ return 0; } /* 解释程序 */ void interpret() { int p,b,t; /* 指令指针，指令基址，栈顶指针 */ struct instruction i; /* 存放当前指令 */ int s[stacksize]; /* 栈 */ printf("start pl0\n"); t=0;b=0;p=0; s[0]=s[1]=s[2]=0; do { i=code[p]; /* 读当前指令 */ p++; switch(i.f) { case lit: /* 将a的值取到栈顶 */ s[t]=i.a; t++; break; case opr: /* 数学、逻辑运算 */ switch(i.a) { case 0: t=b; p=s[t+2]; b=s[t+1]; break; case 1: s[t-1]=-s[t-1]; break; case 2: t--; s[t-1]=s[t-1]+s[t]; break; case 3: t--; s[t-1]=s[t-1]-s[t]; break; case 4: t--; s[t-1]=s[t-1]*s[t]; break; case 5: t--; s[t-1]=s[t-1]/s[t]; break; case 6: s[t-1]=s[t-1]%2; break; case 8: t--; s[t-1]=s[t-1]==s[t]; break; case 9: t--; s[t-1]=s[t-1]!=s[t]; break; case 10: t--; s[t-1]=s[t-1]=s[t]; break; case 12: t--; s[t-1]=s[t-1]>s[t]; break; case 13: t--; s[t-1]=s[t-1]<=s[t]; break; case 14: printf("%d",s[t-1]); fprintf(fa2,"%d",s[t-1]); t--; break; case 15: printf("\n"); fprintf(fa2,"\n"); break; case 16: printf("?"); fprintf(fa2,"?"); scanf("%d",&(s[t])); fprintf(fa2,"%d\n",s[t]); t++; break; } break; case lod: /* 取相对当前过程的数据基地址为a的内存的值到栈顶 */ s[t]=s[base(i.l,s,b)+i.a]; t++; break; case sto: /* 栈顶的值存到相对当前过程的数据基地址为a的内存 */ t--; s[base(i.l,s,b)+i.a]=s[t]; break; case cal: /* 调用子过程 */ s[t]=base(i.l,s,b); /* 将父过程基地址入栈 */ s[t+1]=b; /* 将本过程基地址入栈，此两项用于base函数 */ s[t+2]=p; /* 将当前指令指针入栈 */ b=t; /* 改变基地址指针值为新过程的基地址 */ p=i.a; /* 跳转 */ break; case inte: /* 分配内存 */ t+=i.a; break; case jmp: /* 直接跳转 */ p=i.a; break; case jpc: /* 条件跳转 */ t--; if(s[t]==0)p=i.a; break; } } while(p!=0); fclose(fa2); } /* 初始化 */ void init() { int i; /* 设置单字符符号 */ for(i=0;i<=255;i++)ssym[i]=nul; ssym['+']=plus; ssym['-']=minus; ssym['*']=times; ssym['/']=slash; ssym['(']=lparen; ssym[')']=rparen; ssym['=']=eql; ssym[',']=comma; ssym['.']=period; ssym['#']=neq; ssym[';']=semicolon; /* 设置保留字名字 */ strcpy(&(word[0][0]),"begin"); strcpy(&(word[1][0]),"call"); strcpy(&(word[2][0]),"const"); strcpy(&(word[3][0]),"do"); strcpy(&(word[4][0]),"end"); strcpy(&(word[5][0]),"if"); strcpy(&(word[6][0]),"odd"); strcpy(&(word[7][0]),"procedure"); strcpy(&(word[8][0]),"read"); strcpy(&(word[9][0]),"then"); strcpy(&(word[10][0]),"var"); strcpy(&(word[11][0]),"while"); strcpy(&(word[12][0]),"write"); /* 设置保留字符号 */ wsym[0]=beginsym; wsym[1]=callsym; wsym[2]=constsym; wsym[3]=dosym; wsym[4]=endsym; wsym[5]=ifsym; wsym[6]=oddsym; wsym[7]=procsym; wsym[8]=readsym; wsym[9]=thensym; wsym[10]=varsym; wsym[11]=whilesym; wsym[12]=writesym; /* 设置指令名称 */ strcpy(&(mnemonic[lit][0]),"lit"); strcpy(&(mnemonic[opr][0]),"opr"); strcpy(&(mnemonic[lod][0]),"lod"); strcpy(&(mnemonic[sto][0]),"sto"); strcpy(&(mnemonic[cal][0]),"cal"); strcpy(&(mnemonic[inte][0]),"int"); strcpy(&(mnemonic[jmp][0]),"jmp"); strcpy(&(mnemonic[jpc][0]),"jpc"); /* 设置符号集 */ for(i=0;iamax) { error(31); /* 数值越界 */ num=0; } table[(*ptx)].val=num; break; case variable: /* 变量名字 */ table[(*ptx)].level=lev; table[(*ptx)].adr=(*pdx); (*pdx)++; break; case procedur: /*　过程名字　*/ table[(*ptx)].level=lev; break; } } /* 查找名字的位置 */ /* 找到则返回在名字表中的位置，否则返回0 */ int postion(char* idt, /* 要查找的名字 */ int tx /* 当前名字表尾指针 */ ) { int i; strcpy(table[0].name,idt); i=tx; while(strcmp(table[i].name,idt)!=0)i--; return i; } /* 常量声明处理 */ int constdeclaration(int* ptx, int lev, int* pdx) { if(sym==ident) { getsymdo; if(sym==eql||sym==becomes) { if(sym==becomes)error(1); /* 把=写成了:= */ getsymdo; if(sym==number) { enter(constant,ptx,lev,pdx); getsymdo; } else error(2); /* 常量说明=后应是数字 */ } else error(3); /* 常量说明标识后应是= */ } else error(4); /* const后应是标识 */ return 0; } /* 变量声明处理 */ int vardeclaration(int* ptx,int lev,int* pdx) { if(sym==ident) { enter(variable,ptx,lev,pdx); /* 填写名字表 */ getsymdo; } else error(4); /* var后应是标识 */ return 0; } /* 输出代码 */ void listcode(int cx0) { int i; if(listswitch) { for(i=cx0;i