2025-02-Compiler/src/2024062806.md

Syntax Analysis (Parser) Report

• 주하진, 2024062806

Compilation Environment and Method

주어진 Makefile을 이용해 C파일과 cminus.l, cminus.y를 변환함. C파일은 gcc를 이용하고 *.l은 flex, *.y는 yacc을 이용함.

Makefile의 빌드 결과물 cminus_parser를 만들기 위해서 main.c, util.c, lex.yy.o, y.tab.o를 필요로 한다.

C-Minus Parser Implementation

C-Minus Parser 구현을 위해 다음 세 파일의 큰 수정이 필요했다.

• globals.h
• util.c, util.h
• cminus.y (Important)

globals.h

여러개의 Kind Enum을 추가하였다.

• NodeKind(큰 분류)
• StmtKind(Statement의 종류)
• ExpKind(Expression의 종류)
• DeclKind(Declaration의 종류)
• TypeKind(Declaration에서 Type을 구분하기 위해 사용, 실제로 파스트리에 들어가진 않음, var_declaration에서 참조하기 위한 목적.)

StmtKind

• IfK: if문
• IterK: while문
• ReturnK: return문
• CompK: 여러개 있는 중괄호(복합) 문

ExpKind

• AssignK: 할당문
• OpK: 연산자가 포함된 표현식
• ConstK: 상수
• IdK: 식별자
• ArrIdK: 배열 식별자
• CallK: 함수 호출

DeclKind

• FuncK: 함수 선언
• VarK: 변수 선언
• ArrVarK: 배열 변수 선언
• ArrParamK: 배열 매개변수
• NonArrParamK: 매개변수

TypeKind

• TypeNameK: 선언의 타입

---

TreeNode를 추가하였다.

typedef struct treeNode {
    struct treeNode *child[MAXCHILDREN];
    struct treeNode *sibling;
    int lineno;
    NodeKind nodekind;
    union {
        StmtKind stmt;
        ExpKind exp;
        DeclKind decl;
        TypeKind type;
    } kind;
    union {
        TokenType op;
        int val;
        char *name;
    } attr;
    ExpType type; /* for type checking of exps */
} TreeNode;

TreeNode 타입은 ParseTree의 노드를 나타내며, 자식 노드와 형제 노드를 가리키는 포인터 그리고 노드의 kind와 attr, type을 가진다.

util.c, util.h

newStmtNode, newExpNode, newDeclNode, newTypeNode 함수를 추가 및 수정했다. 각각 Statement, Expression, Declaration, Type 노드를 생성하는 함수이다.

Type을 출력하기 위해 printType 함수를 추가하였다.

printTree는 TreeNode를 출력하는 함수이다. nodeKind에 따라 구분하여 출력한다. 이때 type이 필요한 node이면 type도 같이 출력한다.

cminus.y(Important)

cminus.y에서 토큰의 선언은 다음과 같이 했다.

%token IF ELSE WHILE RETURN INT VOID
%token EQ NE LT LE GT GE LPAREN RPAREN LBRACE LCURLY RBRACE RCURLY SEMI 
%token ID NUM


%left PLUS MINUS
%left TIMES OVER
%right ASSIGN

%nonassoc THEN
%nonassoc ELSE

%token ERROR

나머지 부분은 제공된 grammar와 tiny.y의 많은 부분을 참고하여 작성했다.

이때 중요한 부분은 dangling-else 부분이다.

selection_stmt : IF LPAREN expression RPAREN statement %prec THEN {
  ...
} | IF LPAREN expression RPAREN statement ELSE statement {
  ...
};

single-if문의 우선순위를 ELSE보다 낮은 THEN으로 지정하여 Shift/Reduce Conflict를 해결했다.

Results

다음은 테스트 C-Minus 프로그램과 그에 대한 파스트리 출력 결과이다.

C-Minus Test Program	Parse Tree Output
void main(void) { int i; int x[5]; i = 0; while( i < 5 ) { x[i] = input(); i = i + 1; } i = 0; while( i <= 4 ) { if( x[i] != 0 ) { output(x[i]); } } }	C-MINUS COMPILATION: test.2.txt Syntax tree: Function Declaration: name = main, return type = void Void Parameter Compound Statement: Variable Declaration: name = i, type = int Variable Declaration: name = x, type = int[] Const: 5 Assign: Variable: name = i Const: 0 While Statement: Op: < Variable: name = i Const: 5 Compound Statement: Assign: Variable: name = x Variable: name = i Call: function name = input Assign: Variable: name = i Op: + Variable: name = i Const: 1 Assign: Variable: name = i Const: 0 While Statement: Op: <= Variable: name = i Const: 4 Compound Statement: If Statement: Op: != Variable: name = x Variable: name = i Const: 0 Compound Statement: Call: function name = output Variable: name = x Variable: name = i
int main(void){ int a; int b; a = (b = 4) + 3; if(a==b+(c*b+d)) while(1) if(1) a=2; else a=3; }	C-MINUS COMPILATION: test.cm Syntax tree: Function Declaration: name = main, return type = int Void Parameter Compound Statement: Variable Declaration: name = a, type = int Variable Declaration: name = b, type = int Assign: Variable: name = a Op: + Assign: Variable: name = b Const: 4 Const: 3 If Statement: Op: == Variable: name = a Op: + Variable: name = b Op: + Op: * Variable: name = c Variable: name = b Variable: name = d While Statement: Const: 1 If-Else Statement: Const: 1 Assign: Variable: name = a Const: 2 Assign: Variable: name = a Const: 3