Lex와 Yacc의 사용법 강좌

 


작성자 : 한국정보통신대학원대학교
           
컴퓨터 및 정보시스템 그룹
           
시스템 소프트웨어 연구실 병렬화 컴파일러팀 김홍숙

작성자 Email : kimkk@icu.ac.kr

문서의 목적:
본 문서는 컴파일러 제작과정중 다른 단계의 기초가 되는 font-end인 어휘 분석기와 구문 분석기를 lex, yacc 툴을 이용하여 작성하는 방법에 대하여 설명한다. 본 문서는 문서의 목적과 작성자에 대한 정보가 포함되어 있다면, 상업적인 목적을 제외한 모든 경우에 대하여 자유로이 사용, 변경, 배포할 수 있다. 작성자는 본 문서의 내용을 있는 그대로만 제공하며, 본 강좌의 내용에 따른 발생 가능한 모든 오류에 대한 책임을 지지 않는다. 다만 내용상의 문제점이나 기술된 내용이 부적절한 경우 작성자에게 전자메일을 통하여 해당 내용을 알려주면, 최선을 다하여 빠른 시간 내에 검토 수정을 할 것이다.

문서 history : 1996.12.24  WfMC WPDL작업 메모 중 lex yacc사용법 정리
                    2000.03.13   ICU 2000년 ICE501 PL과목 강의를 위한 revision
                    2000.03.16  예제보강 및 참고 문헌, 관련 링크 추가  



-목         차 -

1. 컴파일러의 개요 및 Front-end

1.1 Font-end ( tokenizing and parsing)


2. 어휘 분석기 생성 툴 lex (lexical analyzer)

2.1 Definition Section

2.2 Rule Section

2.3 User  Subroutine Section

2.4 컴파일 과정


3. 구문 분석기 생성툴 Yacc (yet another compiler compiler)

3.1문법(Grammar)

3.2 yacc specification 파일 구성

3.3 Definition Section

3.4 Rule Section

3.5 User Subroutine Section

3.6  yacc lex간의 인터페이스


4.  Lex Yacc 컴파일 과정 정리 및 자동화

4.1 Makefile의 이용


5. 참고 문헌 및 관련 링크

[출처] Lex와 Yacc의 사용법 강좌|작성자 제이씨피

main.cpp
#include "a.h"
int main(void)
{
     a_func();
}

a.cpp
#include <stdio.h>
void a_func(void)
{
    printf("hello world\n");
}

a.h
extern void a_func(void);

///--> 주의 extern "C"를 사용하지 않는다. main.cpp , a.cpp 모두 같은 cpp 파일이다.

----------------------
gcc -c -o test.out a.cpp main.cpp 를 하면 다음과 같은 에러가 발생한다.

/tmp/ccSBYZq4.o(.eh_frame+0x11): undefined reference to `__gxx_personality_v0'

gcc는 c,와 c++에 대해서 유연하게 대응하지 못한다, 특히 C++에 대해서
따라서, 명시적으로 g++을 이용하거나 libstdc++을 추가하는 방법으로 해야한다.

g++ -c -o test.out a.cpp main.cpp
gcc -c -o test.out a.cpp main.cpp -lstdc++

<주의 .. -Lstdc++ 안됨. L의 소문자  이어야 한다.>

Epoll은 기존 select 모델의 한계를 뛰어넘는 새로운 스타일의 서버입니다.

기존 select의 경우 일정 비트열을 두고 그곳에 0 이냐 1이냐로 클라이언트의 응답을 기다리는 방식이라 약 300~500 클라이언트 이상 동접시 속도저하 문제가 나타난다고 합니다.

(이 말은 즉, 동접 300 가량 정도는 select 으로 써도 상관은 없다는 얘기죠;;)
 

그래서 이를 해결하기 위해 아예 하드웨어적으로 클라이언트의 접속 변화를 감지해서 recv send냐 를 판별해 주는 함수가 epoll 이라 합니다.

 

문제는 이게.. 리눅스에서 만든거라 윈도우에선 사용이 불가능합니다.

그리고 리눅스도 커널 2.6 이상에서만 된다고 합니다.

 

하여간 소스 들어갑니다.

소스가.. 일단 숙제용으로서.. 게임서버 시간의 숙제를 하다가 이것저것 조사하고 찾은걸
(인터넷과 man 메뉴얼)로 짜집기 한겁니다.. orz
 

chatServer.c

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <string.h>

#include <sys/epoll.h>                     // 이게 중요

#include <arpa/inet.h>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/types.h>

#include <netinet/in.h>

#include <netinet/tcp.h>

#include <fcntl.h>

#include <sys/ioctl.h>

#include <errno.h>

 

#define EPOLL_SIZE 60

#define EPOLL_EVENT_SIZE 100

#define OPENPORT 9000                       // open port 번호


// main

int

main (int argc, char **argv)

{

        struct epoll_event *events;          // epoll 관련

        struct epoll_event ev;        

        struct sockaddr_in addr, clientaddr;

        int clilen;

        int sfd, efd, cfd;                   // server 소켓, epoll 소켓, client 소켓

        int i,j;                             // for문을 위해

        int max_got_events;

        int result;

        int readn;

        int sendflags = 0;

        char buf_in[256] = { '\0' };         // 버퍼

        int count = 0;

 
        // epoll 소켓 생성

        if ((efd = epoll_create (EPOLL_EVENT_SIZE)) < 0)

        {

                perror ("epoll_create (1) error");

                return -1;

        }

 

        // init pool

        events = (struct epoll_event *) malloc (sizeof (*events) * EPOLL_SIZE);

        if (NULL == events)

        {

                perror ("epoll_create (0) error");

                return -1;

        }

 
        // 서버 소켓 생성

        clilen = sizeof (clientaddr);

        sfd = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

        if (sfd == -1)

        {

                perror ("socket error :");

                close (sfd);

                return -1;

        }


        // 소켓 정보 넣고 bind, listen 처리 

        addr.sin_family = AF_INET;

        addr.sin_port = htons (OPENPORT);

        addr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);

        if (bind (sfd, (struct sockaddr *) &addr, sizeof (addr)) == -1)

        {

                close (sfd);

                return -2;

        }

        listen (sfd, 5);

 

        if (sfd < 0)

        {

                perror ("init_acceptsock error");

                return 1;

        }


        // 서버시작, epoll 이벤트 설정 및 컨트롤 함수로 활성화 

        printf("Running Server port %d\n",OPENPORT);

        ev.events = EPOLLIN;

        ev.data.fd = sfd;

        result = epoll_ctl (efd, EPOLL_CTL_ADD, sfd, &ev);

        if (result < 0)

        {

                perror ("epoll_ctl error");

                return 1;

        }

 

        // 서버 실제 루트
       
while (1)

        {

                // epoll 이벤트 대기 (클라이언트의 반응(접속 or send) 감지)
               
max_got_events = epoll_wait (efd, events, EPOLL_SIZE, -1);

             
                // epoll 이벤트 받은만큼의 숫자만큼 for
               
for (i = 0; i < max_got_events; i++)

                {

                        // 이벤트 들어온 소켓이 연결 요청이면
                       
if (events[i].data.fd == sfd)

                        {

                                cfd = accept (sfd, (struct sockaddr *)

                                                &clientaddr, &clilen);

                                if (cfd < 0)

                                {

                                        perror ("Accept error");

                                        return -1;

                                }

 

                                ev.events = EPOLLIN;

                                ev.data.fd = cfd;

                                epoll_ctl (efd, EPOLL_CTL_ADD, cfd, &ev);

 

                                printf("Accepted socket : %d\n",cfd);

                                count++;

                        }

                        // 그게 아니면,
                       
else

                        {

                                cfd = events[i].data.fd;

 

                                memset (buf_in, 0x00, 256);

                                readn = read (cfd, buf_in, 255);

                                // if it occured ploblems with reading,

                                // delete from epoll event pool and close socket                                                                                                                        // readn 값이 0 이하이면 recv 처리

                                if (readn <= 0)

                                {

                                        epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_DEL, cfd, &ev);

                                        close (cfd);

                                        printf ("Close fd %d\n", cfd);

 

                                        count--;

                                }

                                else

                                {

                                // 아니면 send 처리
                                //      printf ("%s", buf_in);

                                        for(j=5; j<count+5; j++)

                                        {

                                          // 단 이벤트로온 client엔 send 하지말고
                                          // 다른 모든 클라이언트에 send 해서 채팅

                                               
if(cfd != j)

                                                        send (j, buf_in,

                                                         strlen (buf_in),

                                                         sendflags);

                                        }

                                }

 

                        }

                }

        }

        return 1;

}

 

 

맨 아래쪽의

For j=5 라고 했는데, 리눅스에선 소켓 번호가 윈도우와 달리 5번부터인가 시작되서 그렇습니다.

윈도우는 OS가 자기 맘대로 할당하지만 리눅스에선 0~4번이 정해져 있고 그 이후 차례대로 count 됩니다..
물론 저 소스는 야메로 짠거라 문제 발생 요지가 많습니다. Orz

 

참고로 클라이언트는

그냥 telnet으로 telnet 127.0.0.1 9000 으로 접속하면 됩니다.

아래 소스는 인터넷에 떠돌고 있는 리눅스용 select 서버를 가져와서 윈도우 용으로 수정하였습니다.

출처는 : http://vessel.tistory.com/95 입니다.

 

리눅스에선 서버만 만들어 놓고 클라이언트는 telnet으로 접속이 가능합니다만.

저는 이걸 윈도우 용으로 전환하면서 클라이언트 프로그램도 그냥 만들었습니다… orz

윈도우도 telnet 이 있긴하지만.. 이건 좀

 

하여간 소스 들어갑니다.

 

Server.cpp

#include <winsock2.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

 

#define MAXLINE 512

#define MAX_SOCK 64

char *escapechar = "exit";

int maxfdp1;

int num_chat = 0;                                                                               // 채팅참가자수

int client_s[MAX_SOCK];

 

// 채팅탈퇴처리

void removeClient(int)                              // i번째참가자탈퇴

{

        closesocket(client_s[i]);                   // 해당소켓닫기

        if(i !=num_chat -1)

               client_s[i] = client_s[num_chat -1]; 

        num_chat --;                                // 채팅참가자수1명줄이기

        printf("채팅참가자1명탈퇴. 현재참가자수= %d\n",num_chat);

}

 

// client_s[]내의최대소켓번호얻기(k는초기치)

int getmax(int k)

{

        int max = k;

        int r;

        for(r = 0; r < num_chat ; r++)            // 채팅참가자수만큼소켓배열탐색

               if(client_s[r] > max)

                       max = client_s[r];

        return max;

}

 

int main()

{

        char rline[MAXLINE], my_msg[MAXLINE];               // buffer 생성

        char *start = "Connetctd to chat_server\n";         // 최초연결시보내는메세지

        int i,j,n;

        SOCKET s, client_fd, clilen;

        fd_set read_fds;

        struct sockaddr_in client_addr, server_addr;        // 소켓주소구조체선언

        WSADATA wsa;                                        // 윈소켓

 

        // 윈속초기화

        if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsa) != 0)

               exit(1);

 

        // 초기소켓생성

        if((s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)

        {

               printf("Server: Can't open stream socket.");

               exit(0);

        }

        // server_addr 구조체의내용세팅

        ZeroMemory(&server_addr, sizeof(server_addr));       //초기화(0으로채운다)

        server_addr.sin_family = AF_INET;

        server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

        server_addr.sin_port = htons(9000);

         
        // bind()
       
if(bind(s,(struct sockaddr *)&server_addr,sizeof(server_addr)) < 0 )     
        {

               printf("Server: Can't bind local address.\n");

               exit(0);

        }

 

        //클라이언트로부터연결요청을기다림

        listen(s,SOMAXCONN);                    // listen 접속대기(큐크기5)

        maxfdp1 = s + 1;                        // 최대소켓번호+1

        while(1)

        {

               FD_ZERO(&read_fds);              // fd_set  초기화(0으로세팅) 

               FD_SET(s,&read_fds);       // 소켓에해당하는file discripter1로세팅

               for(i=0; i<num_chat; i++)        // ""

                       FD_SET(client_s[i], &read_fds);

               maxfdp1 = getmax(s) +1;         // maxfdp1 재계산

 

               if(select(maxfdp1,&read_fds, (fd_set  *)0, (fd_set *) 0, (struct timeval *) 0) < 0)     // select setting

               {

                       printf("select error =< 0 \n");

                       exit(0);

               }

               if(FD_ISSET(s, &read_fds))  // read_fds s에해당하는비트가세팅되있다면

               {              

                       int addrlen;        // 의미없음ㅡㅡ.. 단순주소길이저장변수

                       addrlen = sizeof(client_addr);

                      

                       // == 연결요청이있다면

                       clilen = sizeof(client_addr);

                       client_fd = accept(s, (struct sockaddr *)&client_addr, &addrlen);                 
                       
//  accept()

                       if(client_fd == -1)

                       {

                              printf("accept error \n");

                              exit(0);

                       }

 

                       // 채팅클라이언트목록에추가

                       client_s[num_chat] = client_fd;

                       num_chat++;                       // 채팅참가자수1 증가

                   
    // "Connetctd to chat_server" 를접속한클라이언트에보냄                    
                       
send(client_fd,start,strlen(start),0);     
                   
   printf("%d번째사용자추가,\n",num_chat);

               }

 

               //클라이언트가보낸메시지를모든클라이언트에게방송

               for(i = 0; i<num_chat; i++)              // 모든클라이언트검색

               {

                       memset(rline,'\0',MAXLINE);      // buffer 초기화

                       if(FD_ISSET(client_s[i],&read_fds)) 
                     
// read
해당소켓에서read 할것이있는지확인

                       {

                              if((n = recv(client_s[i],rline,MAXLINE, 0 )) <= 0)

                              {

                                      removeClient(i);

                                      continue;

                              }

                              // 종료문자처리

                              if(strstr(rline,escapechar) != NULL)
                              //"exit"
가입력되면종료시키기

                              {

                                      removeClient(i);

                                      continue;

                              }

                              // 모든채팅참가자에게메시지방송

                              rline[n] = '\0';

                              for(j = 0; j < num_chat; j++)

                                      send(client_s[j],rline,n,0);

                              printf("%s\n",rline);

                       }

               }

        }

        closesocket(s);                                                                                                                                                        // closesocket()

        WSACleanup();                                                                                                                                                  // 윈속종료

        return 0;

}

 

 

아래는 클라이언트 소스입니다.

Client.cpp

/***********************************************

        스레드를사용한채팅클라이언트

   원래루트는recv 전용이고

   스레드를생성해서사용자입력대기하다가,

   입력받게되면send 해주는클라이언트임.

***********************************************/

 

#include <winsock2.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

 

#define MAXLINE     512

 

DWORD WINAPI ProcessInputSend(LPVOID arg);

 

char *escapechar = "exit";

char name[10]; // 채팅에서사용할이름

char line[MAXLINE], message[MAXLINE+1];

struct    sockaddr_in   server_addr;

SOCKET s;      // 서버와연결된소켓번호

 

int main()

{

        WSADATA wsa;                          // 윈속

 

        // 채팅참가자이름구조체초기화

        printf("채팅ID 입력: ");

        scanf("%s",name);

       

        // 윈속초기화

        if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsa) != 0)

               exit(1);

 

        // 소켓생성

        if ((s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)

        {

               printf("Client : Can't open stream socket.\n");

               exit(0);

        }

 

        // 채팅서버의소켓주소구조체server_addr 초기화

        ZeroMemory(&server_addr, sizeof(server_addr));

        server_addr.sin_family = AF_INET;

        server_addr.sin_port = htons(9000);

        server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

       

        // 연결요청

        if(connect(s, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0)

        {

               printf("Client : Can't connect to server.\n");

               exit(0);

        }

        else

        {

               printf("서버에접속되었습니다. \n");

        }

 

        // 스레드생성

        HANDLE hThread;

        DWORD ThreadId;

        hThread = CreateThread(NULL, 0, ProcessInputSend, 0, 0, &ThreadId);

        if(hThread == NULL)

               printf("[오류] 스레드생성실패!\n");

        else

               CloseHandle(hThread);

 

        while(1)

        {

               ZeroMemory(message, sizeof(message));

               int size;

               if((size = recv(s, message, MAXLINE, 0)) == SOCKET_ERROR)

               {

                       printf("recv()");

                       exit(0);

               }

               else

               {

                       message[size] = '\0';

                       printf("%s \n", message);

               }

        }

        closesocket(s);                       // closesocket()

        WSACleanup();                 // 윈속종료

}

 

 

// 사용자입력부분

DWORD WINAPI ProcessInputSend(LPVOID arg)

{

        while(true)

        {

               if(fgets(message, MAXLINE, stdin))

               {

                       sprintf(line, "[%s] %s", name, message);

                       if (send(s, line, strlen(line), 0) < 0)

                              printf("Error : Write error on socket.\n");

                       if (strstr(message, escapechar) != NULL )

                       {

                              printf("Good bye.\n");

                              closesocket(s);

                              exit(0);

                       }

               }

        }

        return 0;

}

 

아래의 클래스를 사용해서 뻘짓을 하는 쓰레드 서버보단 이쪽이 훨씬 직관적이지 않습니까?

>_<..

여튼 이것도 좀 여러군데 손을 봐야 하긴 하지만..

이걸로 간단한 채팅이 되는 소스입니다.

 

클라이언트에서 쓰레드를 나눈이유는
recv처리와 send 처리를 동시에 하기 위해서 랍니다. 쓰레드를 나눔으로서
윈도우 프로그램으로 보면, 언제던지 server로부터 메시지를 받을수 있는 recv 프로세서와
언제던지 사용자가 키보드 입력을 받을수 있는 send 프로세서가 동시에 실행이 되는셈이죠

자세한 설명은.. 네트워크 프로그래밍 책의 대부분 뒷부분에 있는 select 설명을 보시는게 낳으실껍니다 >_<;;

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