Евгений Зуев - Редкая профессия

Проблема встала особенно остро, когда нам предложили включить переработанную версию компилятора в состав системного ПО для нового микропроцессора. Особенно переживал мой коллега, не успевший набраться советского правового нигилизма. Однако именно он и нашел выход. Точнее, не выход, а разгадку, поскольку, как оказалось, проблемы в действительности не было.

Был краткий период моральной усталости от отладочной гонки, которая выглядела бесконечной (последние пять процентов ошибочных тестов поддавались с невероятным трудом и требовали все новых правок). Мы задумались о будущем и начали прикидывать, как могла бы выглядеть совсем новая версия компилятора. Мы начали интенсивно искать в Интернете все, что так или иначе касалось компиляции, генерации кода и языка Си++. Как ни странно, больше всего информации оказалось о методах генерации. И вот в один прекрасный день Саша натолкнулся на работу Джонсона [3] C.S.Johnson. A Tour Through the Portable C Compiler. http://plan9.bell-labs.com/7thEdMan/vol2/porttour.bun. о реализации одного из первых компиляторов Си — проекте Portable C, относящегося к концу 70-х годов. Это была статья в каком-то древнем формате с подробным описанием проектных решений и описывающая, в частности, подход к генерации кода. Мы не глядя распечатали ее и ахнули: в ней были расписаны основные коды бельгийского внутреннего представления, который мы помнили наизусть! Два дня ушло на лихорадочный поиск и запросы во все стороны, где можно найти исходники Portable C. Нашлись, родимые, рядышком, у какого-то коллекционера в Финляндии! И что же? Похожие названия команд, те же кодировки и почти те же самые заголовочные файлы, что и у бельгийцев!

Теперь мы поняли причины неуверенности в ответах на вопросы об особенностях промежуточного представления — это был не их формат. Многие детали так и остались тогда непроясненными. В начале работы нам приходилось познавать промежуточное представление, по существу, полностью самостоятельно, если угодно, используя "проекционный подход" В.Ш.Кауфмана: мы написали больше сотни тестов на Си, пропускали их через фирменный компилятор Си и изучали порождаемый промежуточный код, сравнивая "проекцию" с оригиналом — исходным текстом.

Не будем гадать о том, почему фирма взяла за основу своего промежуточного представления формат Джонсона. Для своего времени это было естественное и, наверное, правильное решение, и, конечно, их нельзя упрекнуть в некорректности — статья известна всем, она до сих пор входит в комплект документации по "Seventh Edition release of the UNIX operating system" компании Bell Telephone Laboratories, а исходные тексты Portable C общедоступны.

Однако для нас ситуация изменилась радикально. Кто запрещает нам проделать, по существу, то же самое? Теперь, совсем немного переработав генерирующую часть компилятора (стоит ли говорить, что за неделю это было сделано), мы можем (можем?) честно и открыто, в противоположность бельгийцам, говорить, что наш компилятор порождает промежуточное представление, формат которого соответствует формату, используемому в таком-то компиляторе (исходные тексты которого общедоступны) и описанному в таком-то году в такой-то известной статье такого-то известного автора. Это вполне соответствует общепринятой практике. Если у нас будет (а у нас будет) собственный генератор, по этому промежуточному представлению порождающий код для некоторой программно-аппаратной платформы, то мы с полным основанием можем считать наш компилятор нашим.

Это сладкое слово — свобода!

Надо бы зарегистрировать его в РАПО…

К настоящему времени (конец 1997 года) мы далеко ушли от версии, сданной бельгийцам в конце прошлого года. Теперь компилятор соответствует последней, декабрьской версии Предварительного Стандарта и успешно проходит примерно 98% всех тестов. Заметно быстрее работает синтаксический разбор, почти полностью реализованы шаблоны. Наконец, теперь он перенесен на платформу Intel (в виде консольного приложения для Windows’95), а в конце года должен заработать наш собственный генератор кода для Win32.

Мы подготовили эскизный проект совершенно новой версии компилятора, надеемся, свободного от проектных ошибок, которые уже невозможно выковырять из теперешней версии и в котором заложены очень заманчивые решения (и, конечно, новые ошибки!).

Наконец мы получили опыт, ценность которого безмерна. Такими малыми силами полностью пройти проект почти предельной сложности (теперь мы можем утверждать это совершенно определенно), получить в итоге работающую программу с приличными характеристиками — это было огромным уроком, некоторые фрагменты которого я и постарался показать. Кстати, задержка реализации компилятора (значительная по сравнению с первоначальными сроками, но вполне естественная, если принять в расчет его действительную трудоемкость) дала один положительный эффект: мы смогли на практике оценить и оперативно пересмотреть многие проектные решения, опробовать несколько вариантов и выбрать наилучший в конкретных условиях.