TinyC编译器实现与技术解析

"该文档是关于编译器的答辩材料，主要涵盖了编译器的前端部分，TinyC编译器的运行成果展示，编译器的架构，以及TinyC编译器的核心技术，包括词法分析、语法分析、中间代码生成和目标代码生成等关键步骤。" 在编译器领域，前端部分主要负责将源代码转化为机器可以理解的形式。文档中提到了NFA转换为DFA项目集规范族，这是词法分析的一个重要环节，确保编译器能正确识别和处理输入的字符序列。词法分析器calc.l是lex（或flex）工具生成的，用于识别并生成词法单元（tokens），而语法分析器calc.y是bison（或yacc）工具根据语法规则生成的，用于解析这些词法单元并构建抽象语法树。 TinyC编译器是一个简化版的C语言编译器，其语法只包含C语言的基本元素，如int数据类型、void和int作为函数返回值，单行和多行注释，预定义的print和readint函数，以及有限的控制结构（if, while）。变量必须先声明再使用，且不支持直接初始化，程序需包含main函数作为起点。TinyC语言的运算符包括基本的算术、比较和逻辑操作。 编译器架构部分讨论了完整的编译器的组成，包括词法分析器、语法分析器、中间代码生成器和目标代码生成器。TinyC编译器的架构展示了一个简单的流程，从源代码到最终的机器码，涉及扫描、规约、碎化、宏编译、连接和运行等多个阶段。 核心编译技术部分深入讲解了词法分析、语法分析、中间代码生成和目标代码生成。词法分析是将源代码拆分成一个个独立的符号或token；语法分析利用bison生成的解析器对这些token进行解析，形成抽象语法树；中间代码生成是为了简化问题，提高代码的可移植性和优化可能性；目标代码生成则涉及到汇编语言，例如使用NASM宏进行指令编写，将中间代码转化为特定机器的机器码。 在NASM宏的示例中，展示了如何定义和使用宏来简化指令序列，如add0和sub0宏，它们分别用于实现加法和减法操作，这种宏的使用可以提高代码的可读性和复用性。 这份答辩材料详细阐述了编译器的工作原理和TinyC编译器的设计实现，对于理解和研究编译器技术具有很高的参考价值。