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1 实验 : 1 阅读并理解 PL/0 语言前端编译器中的词法分析器, 扩展 PL/0 语言及其编译器, 以增加对上述多行注释的支持 2 [11 月 8 日开始检查 ] 参考 flex-examples, 将 PL/0 编译器中的词法分析部分的实现改造成两种构造方式 : 手工构造 ( 即使用原先在 pl0.c 中定义的 getch 和 getsym 函数 ) 用 flex 自动生成词法分析程序 ( 即编写描述 PL/0 语言词法规则的 LEX 词法规范描述文件评论 pl0.lex, 然后用 flex 分析它并生成相应的词法分析程序 ); 二者用宏 LEXERGEN 来控制, 在该宏定义时 PL/0 编译器选用用 flex 自动生成的词法分析器进行词法分析, 否则用原先 PL/0 中的 getsym 函数 3 [11 月 15 日开始检查 ] 用 Bison 和 flex 构造如下分析程序 : 1) 写一个 Yacc 程序, 它把输入的算术表达式翻译成对应的后缀表达式输出 2) 写一个 Yacc 程序, 它取正规式作为输入, 产生它的分析树作为输出 为下列 C 语句产生 7.2 节目标机器的代码, 假定所有的变量都是静态的, 并假定有 3 个寄存器可用于保存计算结果 (b)a[ i ] = b[ c[ i ] ] 7.9 一个 C 语言程序如下 : extern int a; static int b; int c; b = a; 它在 x86/linux 机器上编译后生成的汇编代码如下, 请说明编译时对 extern 变量的处理和外部变量的处理有什么区别?.file "extern.c".version "01.01" gcc2_compiled.:.text.align 4.globl main.type main,@function main: pushl %ebp movl %esp,%ebp movl a,%eax movl %eax,b.l1: leave ret.lfe1:

2 .size main,.lfe1-main.local b.comm b,4,4.comm c,4,4.ident "GCC: (GNU) egcs /Linux (egcs release)" 修改图 6.5 中计算声明名字的类型和相对地址的翻译方案, 允许名字表而不是单个名字出现在形式为 D id : T 的声明中 6.6 用 6.3 节的翻译方案, 把赋值语句 A[x, y]:= z 翻译成三地址代码 ( 其中 A 是 10 5 的数组 ) 6.9 下面的 C 语言程序 int i,j; while ( (i j) && (j > 5) ) { i = j; 在 x86/linux 机器上编译生成的汇编代码如下 :.file "bool.c".version "01.01" gcc2_compiled.:.text.align 4.globl main.type main,@function main: pushl %ebp movl %esp,%ebp subl $8,%esp nop.l2: cmpl $0,-4(%ebp) jne.l6 cmpl $0,-8(%ebp) jne.l6 jmp.l5.l6: cmpl $5,-8(%ebp) jg.l4

3 jmp.l5.l5: jmp.l3.l4: movl -8(%ebp),%eax movl %eax,-4(%ebp) jmp.l2.l3:.l1: leave ret.lfe1:.size main,.lfe1-main.ident "GCC: (GNU) egcs /Linux (egcs release)" 在该汇编代码中有关的指令后加注释, 将源程序中的操作和生成的汇编代码对应起来, 以判断确实是用短路计算方式来完成布尔表达式计算的 6.10 下面是一个 C 语言程序和在 x86/linux 机器上编译 ( 版本较低的 GCC 编译器, 并且未使用优化 ) 该程序得到的汇编代码 ( 为便于理解, 略去了和讨论本问题无关的部分, 并改动了一个地方 ) (a) 为什么会出现一条指令前有多个标号的情况, 如.L2 和.L4, 还有.L5.L3 和.L1? 从控制流语句的中间代码结构加以解释 (b) 每个函数都有这样的标号.L1, 它可能的作用是什么, 为什么本函数没有引用该标号的地方 ( 习题 6.9 的汇编代码也有这个现象 )? long i,j; if ( j ) i++; else while ( i ) j++; 编译生成的汇编代码如下 : main: pushl %ebp movl %esp,%ebp subl $8,%esp cmpl $0,-8(%ebp) je.l2 incl -4(%ebp) jmp.l3.l2:.l4: cmpl $0,-4(%ebp) jne.l6 jmp.l5.l6: incl -8(%ebp) jmp.l4

4 .L5:.L3:.L1: leave ret 下面是 C 语言两个函数 f 和 g 的概略 ( 它们不再有其它的局部变量 ): int f (int x) { int i; return i +1; int g (int y) {int j; f (j +1); 请按照图 5.11 的形式, 画出函数 g 调用 f,f 的函数体正在执行时, 活动记录栈的内容及相关信息, 并按图 5.10 左侧箭头方式画出控制链 假定函数返回值是通过寄存器传递的 5.8 假定使用 :(a) 值调用 ;(b) 引用调用 ;(c) 换名调用 下面的程序打印的结果是什么? program main(input, output); var a, b: integer; procedure p(x, y, z: integer); begin end. begin end; y := y+1; z := z+x; a := 2; b := 3; p(a+b, a, a); print a; 5.12 下面是一个 C 语言程序 : long f1( i ) long i; { return(i 10); long f2(long i) { return(i 10); printf( f1 = %d, f2 = %d\n, f1(10.0), f2(10.0) ); 其中函数 f1 和 f2 仅形式参数的描述方式不一样 该程序在 x86/linux 机器上的运行结果如下 : f1 = 0, f2 = 100 请解释为什么用同样的实在参数调用这两个函数的结果不一样 5.24 下面是一个以函数作为参数的 C 语言程序 int f(int g()) {return g(g); main(){f(f); (a) 对于函数类型的形式参数, 调用时的参数传递传什么? (b) 该程序执行时, 系统报告 Segmentation fault, 请回答是什么原因

5 4.6 程序的文法如下 : P D D D ; D id : T proc id ; D ; S 其中非终结符 T 和 S 的产生式略去没有给出 写一个语法制导定义, 打印该程序一共声明了多少个 id 4.7 下面是构造语法树的一个翻译方案 将这里的语义动作翻译成 LR 翻译器的栈操作代码段 E E 1 + T {E.nptr = mknode ('+', E 1.nptr, T.nptr); E E 1 T {E.nptr = mknode (' ', E 1.nptr, T.nptr); E T {E.nptr = T. nptr; T ( E ) {T.nptr = E. nptr; T id {T.nptr = mkleaf ( id, id.entry); T num {T.nptr = mkleaf ( num, num.val); 4.11 为下列类型写类型表达式 : (a) 指向实数的指针数组, 数组的大小是 100 (c) 函数, 它的定义域是从整数到整数指针的函数, 它的值域是由一个整数和一个字符组成的记录 4.12 下列文法定义字面常量表的表 符号的解释和图 4.9 文法的那些相同, 增加了类型 list, 它表示类型 T 的元素表 P D; E D D; D id : T T list of T char integer E (L) literal num id L E, L E 写一个类似 4.3 节中的翻译方案, 以确定表达式 E 和表 L 的类型 4.17 一个 C 语言程序如下 : void fun(struct {int x; double r; val) { struct {int x; double r; val; fun(val); 该程序在 x86/linux 机器上的用 gcc 命令编译时, 报告的错误信息如下 : 1: warning: anonymous struct declared inside parameter list 1: warning: its scope is only this definition or declaration, which is probably not what you want. 4:error: incompatible type for argument 1 of fun 请问, 报告最后一行错误的原因是什么? 如何修改程序, 使得编译时不再出现这个错误信息 5.2 一个 C 程序的三个文件 head.h file1.c 和 file2.c 的内容分别如下 : head.h: file1.c: file2.c: short int a = 10; #include "head.h" #include "head.h" 在 X86/Linux 机器上的编译命令如下 : cc file1.c file2.c 编译结果报错的主要信息如下 : multiple definition of a 试分析为什么会报这样的错误 (a) 通过构造识别活前缀的 DFA 和构造分析表, 来证明文法 E E + id id 是 SLR(1) 文法

6 (b) 下面左右两个文法都和 (a) 的文法等价 E E + M id id E M E + id id M M 请指出其中有几个文法不是 LR(1) 文法, 并给出它们不是 LR(1) 文法的理由 4.3 为文法 S ( L ) a L L, S S 写一个翻译方案, 它输出括号的对数 证明下面的文法 S S A A A a 是 SLR(1) 文法, 但不是 LL(1) 文法 3.16 证明下面文法 S AaAb BbBa A B 是 LL(1) 文法, 但不是 SLR(1) 文法 文法 R R ' ' R R R R ( R ) a b 产生字母表 {a, b 上所有不含的正规式 注意, 第一条竖线加了引号, 它是正规式的或运算符号, 而不是文法产生式右部各选择之间的分隔符, 另外星号 * 在这儿是一个普通的终结符 该文法是二义的 (a) 证明该文法产生字母表 {a, b 上的所有正规式 (b) 为该文法写一个等价的非二义文法 它给予算符 * 连接和 的优先级和结合性同 2.2 节中定义的一致 (c) 按上面两个文法构造句子 ab b a 的分析树 3.10 构造下面文法的 LL(1) 分析表 D TL T int real L id R R, id R 3.11 下面的文法是否为 LL(1) 文法? 说明理由 S A B P Q x A x y B b c P d P Q a Q 为下列语言写正规定义 (c) 某语言的注释, 它是以 / 开始并以 / 结束的任意字符串, 但它的任何前缀 ( 本身除外 ) 不以 / 结尾

7 2.9 某语言的注释是以 / 开始和以 / 结束的任意字符串, 但它的任何前缀 ( 本身除外 ) 不以 / 结尾 画出接受这种注解的 DFA 的状态转换图 3.2 考虑文法 S asbs bsas (a) 为句子 abab 构造两个不同的最左推导, 以此说明该文法是二义的 (b) 为 abab 构造对应的最右推导 (c) 为 abab 构造对应的分析树 (d) 这个文法产生的语言是什么?

修改图 7.5 中计算声明名字的类型和相对地址的翻译方案, 允许名字表而不是单个名字出现在形式为 D id : T 的声明中 即允许 a, b, c : integer 这种形式的变量声明 下面是一个 C 语言程序 : long f1( i

修改图 7.5 中计算声明名字的类型和相对地址的翻译方案, 允许名字表而不是单个名字出现在形式为 D id : T 的声明中 即允许 a, b, c : integer 这种形式的变量声明 下面是一个 C 语言程序 : long f1( i 2013.12.8 7.4 修改图 7.5 中计算声明名字的类型和相对地址的翻译方案, 允许名字表而不是单个名字出现在形式为 D id : T 的声明中 即允许 a, b, c : integer 这种形式的变量声明 2013.12.1 6.12 下面是一个 C 语言程序 : long f1( i ) long i; { return(i 10); long f2(long i) { return(i

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