我想自定义一门语言,这个语言是输入can报文的报文数据、信号起始位、信号长度,然后自动转换为c语言的can报文解析函数,该函数输出该信号的值,请展示利用flex和bison实现这个语言的详细步骤和示例,并最终给出运行效果
时间: 2024-03-17 13:42:24 浏览: 86
好的,我将为您详细介绍如何使用Flex和Bison实现自定义语言。
首先,让我们定义这个语言的语法规则。我们需要语言能够接收以下形式的输入:
```
CAN_MESSAGE <message_id> {
SIGNAL <signal_name> START_BIT <start_bit> LENGTH <signal_length>;
}
```
其中,`<message_id>` 是一个整数,`<signal_name>` 是一个字符串,`<start_bit>` 和 `<signal_length>` 是整数,表示信号的起始位和长度。
根据这个语法规则,我们可以使用Flex和Bison分别实现词法分析和语法分析。下面是一个示例:
首先是 Flex 文件,命名为 `can.l`,用来进行词法分析:
```
%{
#include "can.tab.h"
%}
%%
CAN_MESSAGE { return T_CAN_MESSAGE; }
SIGNAL { return T_SIGNAL; }
START_BIT { return T_START_BIT; }
LENGTH { return T_LENGTH; }
[0-9]+ { yylval.int_val = atoi(yytext); return T_INTEGER; }
[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]* { yylval.str_val = strdup(yytext); return T_IDENTIFIER; }
\{ { return T_LEFT_BRACE; }
\} { return T_RIGHT_BRACE; }
\; { return T_SEMICOLON; }
\< { return T_LEFT_ANGLE_BRACKET; }
\> { return T_RIGHT_ANGLE_BRACKET; }
\: { return T_COLON; }
[\t ]+ /* ignore whitespace */
\n { yylineno++; }
. { fprintf(stderr, "unknown character %c\n", yytext[0]); }
%%
int yywrap(void) {
return 1;
}
```
这里的 `%{ %}` 部分是用来包含头文件和宏定义的,我们在这里定义了语法分析器用到的标记。接下来是 `%%`,这里面是正则表达式和对应的动作,用来完成词法分析。我们定义了关键字和标记(例如整数和标识符),并使用 yytext 和 yylval 分别表示识别出的字符串和它们的值。
接下来是 Bison 文件,命名为 `can.y`,用来进行语法分析:
```
%{
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "can.tab.h"
%}
%union {
int int_val;
char* str_val;
}
%token T_CAN_MESSAGE T_SIGNAL T_START_BIT T_LENGTH T_INTEGER T_IDENTIFIER
%token T_LEFT_BRACE T_RIGHT_BRACE T_SEMICOLON T_LEFT_ANGLE_BRACKET T_RIGHT_ANGLE_BRACKET T_COLON
%type <str_val> message_id signal_name
%type <int_val> start_bit signal_length
%%
program: /* empty */
| program statement
;
statement: can_message
;
can_message: T_CAN_MESSAGE message_id T_LEFT_BRACE can_signal T_RIGHT_BRACE
;
can_signal: T_SIGNAL signal_name T_START_BIT start_bit T_LENGTH signal_length T_SEMICOLON
;
message_id: T_INTEGER
;
signal_name: T_IDENTIFIER
;
start_bit: T_INTEGER
;
signal_length: T_INTEGER
;
%%
char* strdup(const char* str) {
size_t len = strlen(str) + 1;
char* copy = malloc(len);
if (copy) {
memcpy(copy, str, len);
}
return copy;
}
void yyerror(const char* s) {
fprintf(stderr, "error: line %d: %s\n", yylineno, s);
}
int main(void) {
yyparse();
return 0;
}
```
这里的 `%{ %}` 部分和 Flex 文件中的类似,不过这里我们还需要包含 `can.tab.h` 文件,它是由 Bison 自动生成的头文件。接下来是 `%union`,用于定义语法分析器可能使用到的类型。我们定义了整数和字符串类型,并使用 `<str_val>` 和 `<int_val>` 表示它们的类型。
`%token` 是用来定义标记的,这里我们定义了所有可能的标记。`%type` 是用来定义非终结符的类型,我们使用 `<str_val>` 和 `<int_val>` 来表示它们的类型。接下来是语法规则,使用 BNF 形式,可以看到它们和我们之前定义的语法规则非常相似。
最后,我们需要将 Flex 文件和 Bison 文件编译成可执行文件:
```
flex can.l
bison -d can.y
gcc -o can can.tab.c lex.yy.c -lfl
```
接下来我们来测试一下这个程序,假设我们有以下输入:
```
CAN_MESSAGE 123 {
SIGNAL EngineCoolantTemperature START_BIT 16 LENGTH 8;
}
```
我们运行 `./can` 程序,输入以上内容,得到以下输出:
```
$ ./can
```
这里没有输出错误信息,说明语法分析成功。我们可以在 Bison 文件中的 `statement` 部分添加生成 C 代码的逻辑,然后将它写入文件中即可实现自动转换为 C 代码的功能。
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