名古屋低レイヤー勉強会用のスライドシェア、

1. コンパイラ(LexとYaccを使う)
かたわれ@名古屋低レイヤー勉強会
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2. 自己紹介
• 名前：かたわれ(八木 鶫)
• 所属：名古屋工業大学
• Twitter:@_ktwr
• 最近の困りごと：研究が忙しすぎる
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3. お品書き
• コンパイラについて緩い説明
• 字句解析器とlex
• 構文解析器とyacc
• 電卓を作ってみよう
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4. コンパイラって？
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5. コンパイラとは
• コンピュータの自動プログラミングに使うプログラ
ムの一種。一般に、一定方式に従い、使用機種には
依存せず人間に分かりよい形で書いたプログラムを、
機械コード（＝機械がすぐ実行できる形）に翻訳す
る仕事を受け持つ。また「コンパイラ言語（＝コン
パイラに与えるために約束された人工言語）」の略
語としても使う。
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高級言語(C,C++,Java等)を
機械語に翻訳する

6. コンパイラの処理の流れ
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字句解析
構文解析
実行コード生成
ソースコード
実行

7. lexとyaccとは
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字句解析
構文解析
実行コード生成
ソースコード
実行
Lex(flex)
Yacc(bison)
実行コード生成
ソースコード
実行

8. 字句解析
• Lexical Analysis：字句解析
• 字句解析器はトークンを得る
• トークン：「num」「=」「1」「+」「3」「;」
⇒意味を持つ、これ以上分割できない最小単位
• トークンには型がつけられる
• 「1」「3」 ：NUMBER
• 「=」 ：ASSIGN
• 「+」 ：ADD
• 「num」 ：IDENT
• 「;」 ：SEMICOLON
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num = 1 + 3;
型は構文解析で使うよ

9. lex:a lexical analyzer generator
• 字句解析器を生成するプログラム
• 正規表現とC言語の関数を使う
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C言語の変数を記述
ここの変数は構文解析でも使える
字句解析のルールを記述
一番長いルールに一致するものを探す
Lex単体で動かすときの
main関数を記述

10. 構文解析
• syntactic analysis：構文解析
• 字句解析をもとに構文木を作る
• バッカスナウア(BNF)記法が使われる
• IDENT ::= NUMBER ADD NUMBER
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＋
１ ３

11. yacc:yet another compiler compiler
• 構文解析器を生成するパーサジェネレーター
• lexと違って単独で動かすことはない
• 三部構成
• 宣言部
• トークンを宣言する
• ルール部
• BNF記法で構文規則記述
• プログラム部
• main関数記述
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12. 簡単な電卓を作る
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lexプログラム yaccプログラム四則演算の
トークン作成
改行の
トークン作成
数字の
トークン作成
何もしない
ための定義
Lexで作成した
トークンを宣言
下に行くほど
優先度が高い
構文木作成
再帰で処理を記入
プログラム部

13. CTFで出るの？
• (ほぼ)出ない
• 知ってることでやれることがあるかも
• ASIS Cyber Security Contest Finals 2014:
ASIS calc†
• lexとyaccのプログラムは
解析できないとき
「syntax error」と出す
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†https://github.com/ctfs/write-ups-2014/tree/master/asis-ctf-finals-2014/asis-calc

14. 参考文献
• https://www.ibm.com/developerworks/jp/linux/
library/l-lexyac/index.html
• http://cis.k.hosei.ac.jp/~nakata/lectureCompiler
/YaccLex/
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