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,然后转换为c语言的can报文解析函数,该函数输入报文帧,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,并最终给出输入和输出效果
时间: 2024-03-19 18:45:55 浏览: 121
编译器:使用C工具Flex和Bison为一种简单的类似于C的语言实现完整的编译器
好的,下面是利用flex和bison实现自定义语言的具体步骤:
1. 定义语言的语法规则。我们可以利用bison来定义语言的语法规则,对于输入can报文的报文数据、信号起始位、信号长度,我们可以定义以下语法规则:
```
can_signal_declaration: CAN_SIGNAL ID INTEGER INTEGER '\n'
{ printf("void parse_%s(uint8_t *frame) {\n", $2);
printf(" uint8_t %s = 0;\n", $2);
printf(" uint8_t i = %d;\n", $4);
printf(" uint8_t j = %d;\n", $5);
printf(" while (i <= %d) {\n", $4 + $5 - 1);
printf(" %s |= (frame[i] << j);\n", $2);
printf(" i++; j -= 8;\n");
printf(" }\n");
printf("}\n"); }
```
这个语法规则表示了输入一条CAN信号的声明,其中`ID`表示信号名称,`INTEGER`表示信号的起始位和长度。在这个规则中,我们利用了bison的语义动作来生成C语言的代码,生成的代码是一个解析函数,用于解析CAN报文并输出信号的值。
2. 定义词法单元。我们可以利用flex来定义词法单元,对于我们的语言,可以定义以下词法单元:
```
%{
#include "parser.tab.h"
%}
%%
"can_signal" { return CAN_SIGNAL; }
[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]* { yylval.sval = strdup(yytext); return ID; }
[0-9]+ { yylval.ival = atoi(yytext); return INTEGER; }
\n { return '\n'; }
[ \t] { /* ignore whitespace */ }
%%
int yywrap() {
return 1;
}
```
在这个词法单元的定义中,我们定义了`CAN_SIGNAL`、`ID`、`INTEGER`、`\n`、空格和制表符等单词符号。
3. 生成解析器。我们可以利用bison和flex生成解析器,生成的解析器可以将输入的自定义语言转换为C语言的代码,代码中包含了解析CAN报文的函数。
下面是完整的`parser.y`文件:
```
%{
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>
%}
%union {
char *sval;
int ival;
}
%token CAN_SIGNAL
%token <sval> ID
%token <ival> INTEGER
%%
can_signal_declaration: CAN_SIGNAL ID INTEGER INTEGER '\n'
{ printf("void parse_%s(uint8_t *frame) {\n", $2);
printf(" uint8_t %s = 0;\n", $2);
printf(" uint8_t i = %d;\n", $4);
printf(" uint8_t j = %d;\n", $5);
printf(" while (i <= %d) {\n", $4 + $5 - 1);
printf(" %s |= (frame[i] << j);\n", $2);
printf(" i++; j -= 8;\n");
printf(" }\n");
printf("}\n"); }
%%
%{
#include "lex.yy.c"
int yylex();
void yyerror(char *s);
%}
int main(int argc, char *argv[]) {
yyparse();
return 0;
}
void yyerror(char *s) {
fprintf(stderr, "Error: %s\n", s);
exit(1);
}
```
下面是完整的`lexer.l`文件:
```
%{
#include "parser.tab.h"
%}
%%
"can_signal" { return CAN_SIGNAL; }
[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]* { yylval.sval = strdup(yytext); return ID; }
[0-9]+ { yylval.ival = atoi(yytext); return INTEGER; }
\n { return '\n'; }
[ \t] { /* ignore whitespace */ }
%%
int yywrap() {
return 1;
}
```
4. 编译解析器。我们需要将生成的解析器编译成可执行文件,可以使用以下命令:
```
flex lexer.l
bison -d parser.y
gcc -o parser parser.tab.c lex.yy.c
```
5. 运行解析器。我们可以通过输入自定义语言中的声明来生成C语言代码,输入的格式如下:
```
can_signal signal_name start_bit signal_length
```
其中`signal_name`是信号名称,`start_bit`是信号的起始位,`signal_length`是信号的长度,以空格分隔。每一条声明需要以换行符`\n`结尾。
下面是一个示例输入:
```
can_signal speed 0 8
can_signal rpm 8 16
```
输入完毕后,按下Ctrl+D组合键结束输入。运行生成的可执行文件`parser`,可以看到生成的C语言代码,包含了解析CAN报文的函数:
```
void parse_speed(uint8_t *frame) {
uint8_t speed = 0;
uint8_t i = 0;
uint8_t j = 0;
while (i <= 7) {
speed |= (frame[i] << j);
i++; j -= 8;
}
}
void parse_rpm(uint8_t *frame) {
uint8_t rpm = 0;
uint8_t i = 1;
uint8_t j = 0;
while (i <= 16) {
rpm |= (frame[i] << j);
i++; j -= 8;
}
}
```
这些函数可以用于解析CAN报文并输出信号的值。
希望这个示例可以帮助你了解如何使用flex和bison实现自定义语言。
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