Grass-growing-machine

A simple grammar compiler.

当前进度

Quick start

GrassGrowingMachine Hello.ggml Hello.asm

转至16位环境：

masm Hello.asm

link Hello.obj

Hello.exe

#ggml:grass-growing-machine language （这是个单行注释）
program p1; #程序开始动作
var #先声明全局变量，便于函数访问
{
    int a; int b; int c;
    real f; char ch; #没有const
}
function #函数声明
{
    int f1
    {
        args #参数定义
        {
            val{int a; char b;} #赋值形参
            ptr{int pa;} #换名形参
        }
        var #临时变量定义
        {
            int tmp;
        }
        body #函数体
        {
            tmp = a * 2;
            if (tmp <= 0)
            {
                return 0;
            }
            else
            {
                tmp = a+2;
                pa = 5;
                return tmp+2;
            }
            return 1;
        }
    }
}
body
{
    a = 1;
    b = 2;
    c = 3;
    a = a+b;
    a = f1(a;b+1;c;);
    putc(a+48;); #ascii
    putc(c+48;); #ascii
    endp; #程序结束动作
}

生草机语言（Grass-growing-machine language，ggml）

注意：本套语言对大小写敏感

斜体非终结符不单独编写递归子程序

<程序> ::= <程序头声明><全局变量声明区><函数声明区><程序体>
<程序头声明> ::= program <标识符> ;
<标识符> ::= <字母> | <标识符><字母数字串>
<全局变量声明区> ::= var '{'{<变量定义>}'}'
<变量定义> ::= <数据类型><标识符>;
<数据类型> ::= int | char | real
<函数声明区> ::= function '{'{<函数定义>}'}'
<函数定义> ::= <数据类型><标识符>'{'<参数声明区><临时变量声明区><函数体>'}'
<参数声明区> ::= args '{'<赋值形参声明区><换名形参声明区>'}'
<赋值形参声明区> ::= val '{'{<函数变量定义>}'}'
<换名形参声明区> ::= ptr '{'{<函数变量定义>}'}'
<临时变量声明区> ::= var '{'{<函数变量定义>}'}'
<函数变量定义> ::= <数据类型><标识符>;
<函数体> ::= body '{'{<函数语句>}'}'
<函数语句> ::= <赋值语句> | <打印语句> | <结束语句> | <条件语句> | <循环语句> | <返回语句>
<返回语句> ::= return <表达式>;
<程序体> ::= body '{'{<程序语句>}'}'
<程序语句> ::= <赋值语句> | <打印语句> | <结束语句> | <条件语句> | <循环语句>
<赋值语句> ::= <标识符> '=' (<表达式>|<函数调用语句>);
<打印语句> ::= putc '('<表达式>;')';
<结束语句> ::= endp;
<条件语句> ::= if '('<表达式>')' '{'<复合语句>'}' else '{'<复合语句>'}' 需要根据语义情况判断语句块中为复合语句还是函数语句
<循环语句> ::= while '('<表达式>')' '{'<复合语句>'}'需要根据语义情况判断语句块中为复合语句还是函数语句
<函数调用语句> ::= <标识符> '(' {<表达式>;} ')' 注：对于函数调用，必须有一个变量接收返回值

表达式

<表达式> :== <逻辑表达式>
<逻辑表达式> :== <关系表达式><逻辑后缀式>
<逻辑后缀式> :== (and|or)<关系表达式><逻辑后缀式> | ε
<关系表达式> :== <算数表达式><关系后缀式>
<关系后缀式> :== ('>'|'<'|'=='|'>='|'<='|'!=')<算数表达式><关系后缀式> | ε
<算术表达式> :== <乘法表达式><加法后缀式>
<加法后缀式> :== ('+'|'-')<乘法表达式><加法后缀式> | ε
<乘法表达式> :== <项><乘法后缀式>
<乘法后缀式> :== ('*'|'/'|'%')<项><乘法后缀式> | ε
<项> :== (<标识符>|<常量>|'('<表达式>')') 注：没有负号，负数用0-n表示

中间代码

程序结构四元式

程序头 (PROG, _, _, _)
全局变量声明区开头 (GV, _, _, _)
全局变量声明区结束 (GVE, _, _, _)
运行入口 (ENT, _, _, _)
程序出口 (EXIT, _, _, _)
程序尾 (END, _, _, _)

变量定义四元式

全局变量定义 (VAR, name, length, _)

局部变量定义 (VT, name, length, _)

运算四元式

加法语句 (ADD, arg1, arg2, tg)
减法语句 (SUB, arg1, arg2, tg)
乘法语句 (MUL, arg1, arg2, tg)
除法语句 (DIV, arg1, arg2, tg)
取余语句 (MOD, arg1, arg2, tg)
赋值语句 (ASSI, arg1, _, tg)

逻辑四元式

大于 (GT, arg1, arg2, tg)
大于等于 (GE, arg1, arg2, tg)
小于 (LT, arg1, arg2, tg)
小于等于 (LE, arg1, arg2, tg)
等于 (EQ, arg1, arg2, tg)
不等于 (NE, arg1, arg2, tg)
与 (AND, arg1, arg2, tg)
或 (OR, arg1, arg2, tg)

函数四元式

传参语句 (PARAM, arg1, _, funcname)
调用语句 (CALL, func, _, ret)
返回语句 (RET, arg1, _, _)
函数定义头 (FUNC, name, _, _)
函数定义尾 (EF, _, _, _)

if四元式

if语句 (IF, arg1, _, _)
else语句 (EL, _, _, _)
if语句结束 (IE, _, _, _)

while四元式

循环语句 (WH, _, _, _)
arg1不为0时做 (DO, arg1, _, _)
循环语句结束 (WE, _, _, _)

其他

打印ASCII字符 (PUTC, arg1, _, _)

代码结构与关联文件

公用数据 (Tables.c)

词法分析器 (LexicalAnalyser.c): Tables.c

语法/语义分析器 (GrammarAnalyser.c): LexicalAnalyser.c, Tables.c, SymblList.c

符号表与四元式 (SymblList.c)

优化 (Optimizer.c): SymblList.c

目标代码生成 (DestGenerator.c): SymblList.c

对符号表的修改

在符号表主表中，当CAT为vfCAT, vnCAT, svCAT时，addr指向其所属的函数。

已知问题

无法判断程序是否总能结束，以及函数是否总能返回。（建立条件判断分支树？）
变量、函数、参数定义时，未检查符号表中是否已经存在冲突的名称

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grass-growing-machine's Introduction