如何综合编译器测试数据？

Question

我正在写一个简单的编译器作为学校工作。我正在寻找一种自动化的方法来生成正面和负面的测试数据，以测试我的编译器，给出正式的语法和其他规范。我正在处理的语言是中等大小，有38个左右的非终端。为了便于说明，这里是语法的快照：

program: const_decl* declaration* ENDMARKER

# statement
stmt: flow_stmt | '{' stmt* '}' | NAME [stmt_trailer] ';' | ';'

stmt_trailer: arglist | ['[' expr ']'] '=' expr

flow_stmt: if_stmt | for_stmt | while_stmt | read_stmt ';' | write_stmt ';' | return_stmt ';'

return_stmt: 'return' ['(' expr ')']

if_stmt: 'if' '(' condition ')' stmt ['else' stmt]

condition: expr ('<'|'<='|'>'|'>='|'!='|'==') expr | expr

for_stmt: ('for' '(' NAME '=' expr ';' condition ';'
    NAME '=' NAME ('+'|'-') NUMBER ')' stmt)

是否有任何工具可以在语法的帮助下生成输入文件？手写测试过于乏味或太弱而无法发现问题。这里有一种语言的例子：

void main() {
  int N;
  int temp;
  int i, j;
  int array_size;

  reset_heap;
  scanf(N);

  for (i = 0; i < N; i = i + 1) {
    scanf(array_size);
    if (array_size > max_heap_size) {
      printf("array_size exceeds max_heap_size");
    } else {
      for (j = 0; j < array_size; j = j + 1) {
        scanf(temp);
        heap[j] = temp;
      }
      heap_sort(array_size);
      print_heap(array_size);
    }
  }
}

自动生成可控测试数据可以节省时间。鉴于语言的简单性，必须有一些方法来有效地做到这一点。非常感谢任何指针和洞察力。