Джек Креншоу - Давайте создадим компилятор!

По данной выше БНФ давайте напишем синтаксический анализатор, который просто распознает скобки:

{–}

{ Parse and Translate a Program }

procedure Prog;

begin

Match('p');

Header;

Prolog;

Match('.');

Epilog;

end;

{–}

Процедура Header просто выдает инициализационный код, необходимый ассемблеру:

{–}

{ Write Header Info }

procedure Header;

begin

WriteLn('WARMST', TAB, 'EQU $A01E');

end;

{–}

Процедуры Prolog и Epilog выдают код для идентификации основной программы и для возвращения в ОС:

{–}

{ Write the Prolog }

procedure Prolog;

begin

PostLabel('MAIN');

end;

{–}

{ Write the Epilog }

procedure Epilog;

begin

EmitLn('DC WARMST');

EmitLn('END MAIN');

end;

{–}

Основная программа просто вызывает Prog и затем выполняет проверку на чистое завершение:

{–}

{ Main Program }

begin

Init;

Prog;

if Look <> CR then Abort('Unexpected data after ''.''');

end.

{–}

Сейчас TINY примет только одну «программу» – пустую:

PROGRAM . (или 'p.' в нашей стенографии).

Заметьте, тем не менее, что компилятор генерирует для этой программы корректный код. Она будет выполняться и делать то, что можно ожидать от пустой программы, т.е. ничего кроме элегантного возвращения в ОС.

Один из моих любимых бенчмарков для компиляторов заключается в компиляции, связывании и выполнении пустой программы для любого языка. Вы можете многое узнать о реализации измеряя предел времени, необходимый для компиляции тривиальной программы. Также интересно измерить количество полученного кода. Во многих компиляторах код может быть довольно большим, потому что они всегда включают целую run-time библиотеку независимо от того, нуждаются они в ней или нет. Ранние версии Turbo Pascal в этом случае производили объектный файл 12К. VAX C генерирует 50К!

Самые маленькие пустые программы какие я видел, получены компиляторами Модула-2 и они занимают примерно 200-800 байт.

В случае TINY у нас еще нет run-time библиотеки, так что объектный код действительно крошечный (tiny): два байта. Это стало рекордом, и вероятно останется таковым, так как это минимальный размер, требуемый ОС.

Следующим шагом будет обработка кода для основной программы. Я буду использовать блок BEGIN из Pascal:

Здесь мы снова приняли решение. Мы могли бы потребовать использовать объявление вида «PROCEDURE MAIN», подобно C. Я должен допустить, что это совсем неплохая идея... Мне не особенно нравится подход Паскаля так как я предпочитаю не иметь проблем с определением местоположения основной программы в листинге Паскаля. Но альтернатива тоже немного неудобна, так как вы должны работать с проверкой ошибок когда пользователь опустит основную программу или сделает орфографическую ошибку в ее названии. Здесь я использую простой выход.

Другое решение проблемы «где расположена основная программа» может заключаться в требовании имени для программы и заключения основной программы в скобки:

BEGIN

END

аналогично соглашению Модула-2. Это добавляет в язык немного «синтаксического сахара». Подобные вещи легко добавлять и изменять по вашим симпатиям если вы сами проектируете язык.

Для синтаксического анализа такого определения основного блока измените процедуру Prog следующим образом:

{–}

{ Parse and Translate a Program }

procedure Prog;

begin

Match('p');

Header;

Main;

Match('.');

end;

{–}

и добавьте новую процедуру:

{–}

{ Parse and Translate a Main Program }

procedure Main;

begin

Match('b');

Prolog;

Match('e');

Epilog;

end;

{–}

Теперь единственной допустимой программой является программа:

PROGRAM BEGIN END. (или 'pbe.')

Разве мы не делаем успехи??? Хорошо, как обычно это становится лучше. Вы могли бы попробовать сделать здесь некоторые преднамеренные ошибки подобные пропуску 'b' или 'e' и посмотреть что случится. Как всегда компилятор должен отметить все недопустимые входные символы.

Очевидно на следующем шаге необходимо решить, что мы подразумеваем под объявлением. Я намереваюсь иметь два вида объявлений: переменных и процедур/функций. На верхнем уровне разрешены только глобальные объявления, точно как в C.

Сейчас здесь могут быть только объявления переменных, идентифицируемые по ключевому слову VAR (сокращенно "v").

::= ( )*

::= VAR

Обратите внимание, что так как имеется только один тип переменных, нет необходимости объявлять этот тип. Позднее, для полной версии KISS, мы сможем легко добавить описание типа.

Процедура Prog становится:

{–}

{ Parse and Translate a Program }

procedure Prog;

begin

Match('p');

Header;

TopDecls;

Main;

Match('.');

end;

{–}

Теперь добавьте две новые процедуры:

{–}

{ Process a Data Declaration }