编译原理项目——C++实现C语言编译器输出为8086级汇编(代码/报告材料)

本文主要是介绍编译原理项目——C++实现C语言编译器输出为8086级汇编(代码/报告材料),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

完整的材料 代码见文章末尾 以下为核心内容和部分结果

项目介绍

一个小型的c语言编译器,实现的功能如下:

  1. 可以定义多个变量,并且能初始化。
  2. 可以支持基本的加减乘除运算。
  3. 可以支持带括号的多个变量的四则混合运算。
  4. 可以支持单行注释和多行注释。
  5. 可以输出%d格式的整数。
  6. 可以定义int 类型。
  7. 可以输出字符串。
  8. 可以输出2位整数
  9. 可以支持简单的if{}else{}语句。(大于和小于比较条件)
  10. 以上支持的语法可以混合在同一个源程序中。
  11. 部分错误语法可以报错。

环境

  • 汇编器、MASM
  • 汇编语言:8086汇编
  • 源代码:C++,用VS2019

用masm打开生成的asm文件直接运行

设计流程

扫源代码 --> 词法分析 --> 语法分析 -->目标代码 --> 汇编代码

词法分析器的实现:使用正则表达式或有限状态机(Finite State Machine, FSM)来识别和生成词法单元。

语法分析器的实现:使用递归下降分析或者其他方法(如LR分析)构建语法分析器,生成抽象语法树。

语义分析:检查类型、作用域等语义信息,确保生成的代码符合语言规范。

中间代码生成:根据抽象语法树生成中间表示形式,如三地址码或四元式。

目标代码生成:将中间代码翻译为8086汇编代码,考虑寄存器分配、指令选择等。

汇编代码生成:将生成的汇编代码输出为文件,或直接进行后续的汇编和链接操作。

部分核心代码展示(asm文件)

#include"asm.h"
#include"define.h"
extern vector<Target>  target_code;
extern vector<Variable>   var_table;
extern char lab;
string  asmfile(string source)
{if (source.size() == 0){cout << "源文件名不能为空" << endl;exit(-1);}string temp = "";int i, j;j = source.size();for (i = j - 1; i >= 0; i--){//		if(source[i] == '\\' || source[i]== '/')//			break;if (source[i] == '.'){j = i;break;}}temp = source.substr(0, j) + ".asm";return temp;
}
void add_target_code(string dsf, string op, string dst, string dsc, string mark, string step)
{Target  tmp;tmp.dsf = dsf;tmp.op = op;tmp.dst = dst;tmp.dsc = dsc;tmp.mark = mark;tmp.step = step;target_code.push_back(tmp);
}
void addsub_asm(ofstream& out, string dsf, string op, string dst, string dsc)
{out << "    mov BL," << dst << endl;if (op == "+")out << "    add BL," << dsc << endl;elseout << "    sub BL," << dsc << endl;out << "    mov " << dsf << ",BL" << endl;
}
void mul_asm(ofstream& out, string dsf, string dst, string dsc)
{out << "    mov AL," << dst << endl;out << "    mov BH," << dsc << endl;out << "    mul BH" << endl;out << "    mov BL,1" << endl;out << "    div BL" << endl;out << "    mov " << dsf << ",AL" << endl;
}
void div_asm(ofstream& out, string dsf, string dst, string dsc)
{out << "    mov AL," << dst << endl;out << "    CBW" << endl;out << "    mov BL," << dsc << endl;out << "    div BL" << endl;out << "    mov " << dsf << ",AL" << endl;
}
void sign_asm(ofstream& out, string dsf, string dst)
{out << "    mov BL," << dst << endl;out << "    mov " << dsf << ",BL" << endl;
}
void print_asm(ofstream& out, string dsf, string mark)
{//以字符格式输出if (mark == "%c"){out << "    mov DL," << dsf << endl;out << "    mov AH,02H" << endl;out << "    int 21H" << endl;}//以整数格式输出else if (mark == "%d"){out << "    mov AL," << dsf << endl;out << "    CBW" << endl;out << "    mov BL,10" << endl;out << "    DIV BL" << endl;out << "    mov BH,AH" << endl;out << "    add BH,30H" << endl;out << "    add AL,30H" << endl;out << "    CMP AL,48" << endl;//确定十位是否是0lab = lab + 2;string step2 = "step" + char_to_str(lab);out << "    JE " << step2 << endl;string step1 = "step" + char_to_str(lab - 1);out << "  " << step1 << ":" << endl;out << "    mov DL,AL" << endl;out << "    mov AH,2" << endl;out << "    int 21H" << endl;//输出个位out << "  " << step2 << ":" << endl;out << "    mov DL,BH" << endl;out << "    mov AH,2" << endl;out << "    int 21H" << endl;}//字符串输出else{out << "    LEA DX," << mark << endl;out << "    mov AH,09" << endl;out << "    int 21H" << endl;}
}
void if_asm(ofstream& out, string dst, string dsc, string mark, string step)
{out << "    mov AL," << dst << endl;out << "    CMP AL," << dsc << endl;if (mark == ">")out << "    JG " << step << endl;else if (mark == "<")out << "    JL " << step << endl;else{cout << "暂不支持其他条件判断" << endl;exit(-1);}
}
void create_asm(string file)
{//变量声明ofstream   wfile(file.c_str());if (!wfile.is_open())cout << "无法创建汇编文件" << endl;vector<Variable>::iterator  it_var;wfile << "ASSUME CS:codesg,DS:datasg" << endl;//数据段wfile << "datasg segment" << endl;for (it_var = var_table.begin(); it_var != var_table.end(); it_var++){wfile << "    " << it_var->var << " DB ";if (it_var->value != "")wfile << it_var->value << endl;elsewfile << "\'?\'" << endl;}wfile << "datasg ends" << endl;//代码段wfile << "codesg segment" << endl;wfile << "  start:" << endl;wfile << "    mov AX,datasg" << endl;wfile << "    mov DS,AX" << endl;vector<Target>::iterator     it;Target        tmp;for (it = target_code.begin(); it != target_code.end(); it++){//加减法转化if (it->op == "+" || it->op == "-")addsub_asm(wfile, it->dsf, it->op, it->dst, it->dsc);//乘法转换else if (it->op == "*")mul_asm(wfile, it->dsf, it->dst, it->dsc);//除法转换else if (it->op == "/")div_asm(wfile, it->dsf, it->dst, it->dsc);//赋值运算else if (it->op == "=")sign_asm(wfile, it->dsf, it->dst);//输出操作else if (it->op == "p")print_asm(wfile, it->dsf, it->mark);//if语法分析else if (it->op == "if"){if_asm(wfile, it->dst, it->dsc, it->mark, it->step);}else if (it->op == "else"){cout << "else 没有找到匹配的 if" << endl;exit(-1);}//跳转语句else if (it->op == "jmp"){wfile << "    JMP " << it->step << endl;}//跳转语句段标识else if (it->op == "pstep"){wfile << "  " << it->step << ":" << endl;}//其他else{cout << "编译器暂不支持该语法操作" << endl;exit(-1);}}//代码段结束wfile << "    mov ax,4C00H" << endl;wfile << "    int 21H" << endl;wfile << "codesg ends" << endl;wfile << "  end start" << endl;wfile.close();
}

asmfile,生成汇编文件的名称。

执行逻辑:

  • 检查源文件名是否为空,如果为空则报错退出。
  • 从源文件名中去掉扩展名,并添加.asm作为新文件名的扩展名。
  • 返回生成的汇编文件名。

add_target_code,将目标代码添加到目标代码向量中。

执行逻辑:

  • 创建一个临时的Target结构体,赋值各个字段。
  • 将该结构体添加到目标代码向量中。

addsub_asm,生成加法和减法的汇编代码。

执行逻辑:

  • 将目的操作数加载到寄存器BL。
  • 根据操作符执行加法或减法运算。
  • 将结果存储到目标操作数中。

mul_asm,生成乘法的汇编代码。

执行逻辑:

  • 将目的操作数加载到寄存器AL。
  • 将源操作数加载到寄存器BH。
  • 执行乘法运算,并将结果存储在AL中。
  • 将结果存储到目标操作数中。

div_asm,生成除法的汇编代码。

执行逻辑:

  • 将目的操作数加载到寄存器AL。
  • 执行符号扩展(CBW)。
  • 将源操作数加载到寄存器BL。
  • 执行除法运算,并将结果存储在AL中。
  • 将结果存储到目标操作数中。

sign_asm,生成赋值运算的汇编代码。

执行逻辑:

  • 将源操作数加载到寄存器BL。
  • 将结果存储到目标操作数中。

print_asm,生成输出操作的汇编代码。

执行逻辑:

  • 根据标记符(%c或%d)判断输出格式。
  • 如果是字符输出,加载字符到寄存器DL并调用中断21H。
  • 如果是整数输出,执行整数的转换和输出。
  • 如果是字符串输出,加载字符串地址到寄存器DX并调用中断21H。

if_asm,生成if语句的汇编代码。

执行逻辑:

  • 将目的操作数加载到寄存器AL。
  • 比较目的操作数和源操作数。
  • 根据条件标记符(>或<)生成相应的条件跳转指令。

create_asm,生成汇编文件。

执行逻辑:

  • 打开汇编文件进行写操作。
  • 写入数据段和代码段的开始部分。
  • 遍历目标代码向量,生成相应的汇编代码(加法、减法、乘法、除法、赋值、输出、if语句、跳转等)。
  • 写入代码段的结束部分,并关闭文件。

结果展示

测试文件如下:

main()
{int a,b;a = 4;b = 2;if(a>b){a = a+1;}if(b<1){b = b-1;}else{b = b+1;}printf("a=%d b=%d",a,b);
}

8086汇编如下:

ASSUME CS:codesg,DS:datasg
datasg segmenta DB '?'b DB '?'tmpB DB '?'tmpC DB '?'tmpD DB '?'tmpE DB 'a=$'tmpF DB ' b=$'
datasg ends
codesg segmentstart:mov AX,datasgmov DS,AXmov BL,4mov a,BLmov BL,2mov b,BLmov AL,aCMP AL,bJG stepBJMP stepCstepB:mov BL,aadd BL,1mov tmpB,BLmov BL,tmpBmov a,BLJMP stepCstepC:mov AL,bCMP AL,1JL stepDmov BL,badd BL,1mov tmpC,BLmov BL,tmpCmov b,BLJMP stepEstepD:mov BL,bsub BL,1mov tmpD,BLmov BL,tmpDmov b,BLJMP stepEstepE:LEA DX,tmpEmov AH,09int 21Hmov AL,aCBWmov BL,10DIV BLmov BH,AHadd BH,30Hadd AL,30HCMP AL,48JE stepGstepF:mov DL,ALmov AH,2int 21HstepG:mov DL,BHmov AH,2int 21HLEA DX,tmpFmov AH,09int 21Hmov AL,bCBWmov BL,10DIV BLmov BH,AHadd BH,30Hadd AL,30HCMP AL,48JE stepIstepH:mov DL,ALmov AH,2int 21HstepI:mov DL,BHmov AH,2int 21Hmov ax,4C00Hint 21H
codesg endsend start

获取方式

点这里 只需要一点点辛苦费,不需要你写材料 报告。

在这里插入图片描述

这篇关于编译原理项目——C++实现C语言编译器输出为8086级汇编(代码/报告材料)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1136937

相关文章

Spring Security+JWT如何实现前后端分离权限控制

《SpringSecurity+JWT如何实现前后端分离权限控制》本篇将手把手教你用SpringSecurity+JWT搭建一套完整的登录认证与权限控制体系,具有很好的参考价值,希望对大家... 目录Spring Security+JWT实现前后端分离权限控制实战一、为什么要用 JWT?二、JWT 基本结构

springboot项目如何开启https服务

《springboot项目如何开启https服务》:本文主要介绍springboot项目如何开启https服务方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录springboot项目开启https服务1. 生成SSL证书密钥库使用keytool生成自签名证书将

Java实现优雅日期处理的方案详解

《Java实现优雅日期处理的方案详解》在我们的日常工作中,需要经常处理各种格式,各种类似的的日期或者时间,下面我们就来看看如何使用java处理这样的日期问题吧,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录前言一、日期的坑1.1 日期格式化陷阱1.2 时区转换二、优雅方案的进阶之路2.1 线程安全重构2

Android实现两台手机屏幕共享和远程控制功能

《Android实现两台手机屏幕共享和远程控制功能》在远程协助、在线教学、技术支持等多种场景下,实时获得另一部移动设备的屏幕画面,并对其进行操作,具有极高的应用价值,本项目旨在实现两台Android手... 目录一、项目概述二、相关知识2.1 MediaProjection API2.2 Socket 网络

使用Python实现图像LBP特征提取的操作方法

《使用Python实现图像LBP特征提取的操作方法》LBP特征叫做局部二值模式,常用于纹理特征提取,并在纹理分类中具有较强的区分能力,本文给大家介绍了如何使用Python实现图像LBP特征提取的操作方... 目录一、LBP特征介绍二、LBP特征描述三、一些改进版本的LBP1.圆形LBP算子2.旋转不变的LB

Redis消息队列实现异步秒杀功能

《Redis消息队列实现异步秒杀功能》在高并发场景下,为了提高秒杀业务的性能,可将部分工作交给Redis处理,并通过异步方式执行,Redis提供了多种数据结构来实现消息队列,总结三种,本文详细介绍Re... 目录1 Redis消息队列1.1 List 结构1.2 Pub/Sub 模式1.3 Stream 结

C# Where 泛型约束的实现

《C#Where泛型约束的实现》本文主要介绍了C#Where泛型约束的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录使用的对象约束分类where T : structwhere T : classwhere T : ne

将Java程序打包成EXE文件的实现方式

《将Java程序打包成EXE文件的实现方式》:本文主要介绍将Java程序打包成EXE文件的实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录如何将Java程序编程打包成EXE文件1.准备Java程序2.生成JAR包3.选择并安装打包工具4.配置Launch4

MySQL索引的优化之LIKE模糊查询功能实现

《MySQL索引的优化之LIKE模糊查询功能实现》:本文主要介绍MySQL索引的优化之LIKE模糊查询功能实现,本文通过示例代码给大家介绍的非常详细,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录一、前缀匹配优化二、后缀匹配优化三、中间匹配优化四、覆盖索引优化五、减少查询范围六、避免通配符开头七、使用外部搜索引擎八、分

Python实现特殊字符判断并去掉非字母和数字的特殊字符

《Python实现特殊字符判断并去掉非字母和数字的特殊字符》在Python中,可以通过多种方法来判断字符串中是否包含非字母、数字的特殊字符,并将这些特殊字符去掉,本文为大家整理了一些常用的,希望对大家... 目录1. 使用正则表达式判断字符串中是否包含特殊字符去掉字符串中的特殊字符2. 使用 str.isa