Джек Креншоу - Давайте создадим компилятор!

{–}

{ Negate the Primary Register }

procedure Negate;

begin

EmitLn('NEG D0');

end;

{–}

{ Load a Constant Value to Primary Register }

procedure LoadConst(n: integer);

begin

Emit('MOVE #');

WriteLn(n, ',D0');

end;

{–}

{ Load a Variable to Primary Register }

procedure LoadVar(Name: char);

begin

if not InTable(Name) then Undefined(Name);

EmitLn('MOVE ' + Name + '(PC),D0');

end;

{–}

{ Push Primary onto Stack }

procedure Push;

begin

EmitLn('MOVE D0,-(SP)');

end;

{–}

{ Add Top of Stack to Primary }

procedure PopAdd;

begin

EmitLn('ADD (SP)+,D0');

end;

{–}

{ Subtract Primary from Top of Stack }

procedure PopSub;

begin

EmitLn('SUB (SP)+,D0');

EmitLn('NEG D0');

end;

{–}

{ Multiply Top of Stack by Primary }

procedure PopMul;

begin

EmitLn('MULS (SP)+,D0');

end;

{–}

{ Divide Top of Stack by Primary }

procedure PopDiv;

begin

EmitLn('MOVE (SP)+,D7');

EmitLn('EXT.L D7');

EmitLn('DIVS D0,D7');

EmitLn('MOVE D7,D0');

end;

{–}

{ Store Primary to Variable }

procedure Store(Name: char);

begin

if not InTable(Name) then Undefined(Name);

EmitLn('LEA ' + Name + '(PC),A0');

EmitLn('MOVE D0,(A0)')

end;

{–}

Приятная особенность такого подхода, конечно, в том что мы можем перенастроить компилятор на новый ЦПУ просто переписав эти процедуры «генератора кода». Кроме того, позднее мы обнаружим что можем улучшить качество кода немного подправляя эти процедуры без необходимости изменения компилятора.

Обратите внимание, что и LoadVar и Store проверяют таблицу идентификаторов чтобы удостовериться, что переменная определена. Обработчик ошибки Undefined просто вызывает Abort:

{–}

{ Report an Undefined Identifier }

procedure Undefined(n: string);

begin

Abort('Undefined Identifier ' + n);

end;

{–}

Итак, теперь мы наконец готовы начать обработку выполнимого кода. Мы сделаем это заменив пустую версию процедуры Assignment.

Мы проходили этот путь много раз прежде, так что все это должно быть вам знакомо. Фактически, если бы не изменения, связанные с генерацией кода, мы могли бы просто скопировать процедуры из седьмой части. Так как мы сделали некоторые изменения я не буду их просто копировать, но мы пройдем немного быстрее, чем обычно.

БНФ для операций присваивания:

::= =

::= ( )*

::=

::=

::= ( )*

::= [ ]

::= | | ( )

Эта БНФ также немного отличается от той, что мы использовали раньше... еще одна «вариация на тему выражений». Эта специфичная версия имеет то, что я считаю лучшей обработкой унарного минуса. Как вы увидите позднее, это позволит нам очень эффективно обрабатывать отрицательные константы. Здесь стоит упомянуть, что мы часто видели преимущества «подстраивания» БНФ по ходу дела, с цель сделать язык легким для анализа. То, что вы видете здесь, немного другое: мы подстраиваем БНФ для того, чтобы сделать генерацию кода более эффективной! Это происходит впервые в этой серии.

Во всяком случае, следующий код реализует эту БНФ:

{–}

{ Parse and Translate a Math Factor }

procedure Expression; Forward;

procedure Factor;

begin

if Look = '(' then begin

Match('(');

Expression;

Match(')');

end

else if IsAlpha(Look) then

LoadVar(GetName)

else

LoadConst(GetNum);

end;

{–}

{ Parse and Translate a Negative Factor }

procedure NegFactor;

begin

Match('-');

if IsDigit(Look) then

LoadConst(-GetNum)

else begin

Factor;

Negate;

end;

end;

{–}

{ Parse and Translate a Leading Factor }

procedure FirstFactor;

begin

case Look of

'+': begin

Match('+');

Factor;

end;

'-': NegFactor;

else Factor;

end;

end;

{–}

{ Recognize and Translate a Multiply }

procedure Multiply;

begin

Match('*');

Factor;

PopMul;

end;

{–}

{ Recognize and Translate a Divide }

procedure Divide;

begin

Match('/');

Factor;

PopDiv;

end;

{–}

{ Common Code Used by Term and FirstTerm }

procedure Term1;

begin

while IsMulop(Look) do begin

Push;

case Look of

'*': Multiply;

'/': Divide;

end;

end;

end;

{–}

{ Parse and Translate a Math Term }

procedure Term;

begin

Factor;

Term1;

end;

{–}

{ Parse and Translate a Leading Term }

procedure FirstTerm;

begin

FirstFactor;

Term1;

end;

{–}

{ Recognize and Translate an Add }

procedure Add;

begin

Match('+');

Term;

PopAdd;

end;

{–}

{ Recognize and Translate a Subtract }

procedure Subtract;

begin

Match('-');

Term;

PopSub;

end;

{–}

{ Parse and Translate an Expression }

procedure Expression;

begin

FirstTerm;

while IsAddop(Look) do begin

Push;

case Look of

'+': Add;

'-': Subtract;

end;

end;

end;

{–}

{ Parse and Translate an Assignment Statement }

procedure Assignment;

var Name: char;

begin

Name := GetName;

Match('=');

Expression;

Store(Name);

end;

{–}

ОК, если вы вставили весь этот код, тогда откомпилируйте и проверьте его. Вы должны увидеть приемлемо выглядящий код, представляющий собой законченную программу, которая будет ассемблироваться и выполняться. У нас есть компилятор!

Следующий шаг также должен быть вам знаком. Мы должны добавить булевы выражения и операторы отношений. Снова, так как мы работали с ними не один раз, я не буду подробно разбирать их за исключением моментов, в которых они отличаются от того, что мы делали прежде. Снова, мы не будем просто копировать их из других файлов потому что я немного изменил некоторые вещи. Большинство изменений просто включают изоляцию машинозависимых частей как мы делали для арифметических операций. Я также несколько изменил процедуру NotFactor для соответствия структуре FirstFactor. Наконец я исправил ошибку в объектном коде для операторов отношений: в инструкции Scc я использовал только младшие 8 бит D0. Нам нужно установить логическую истину для всех 16 битов поэтому я добавил инструкцию для изменения младшего байта.