Kreu vian propran programlingvon (I)

Post verkado de la unua artikolo pri kiel krei vian propran operaciumonIu diris al mi, ĉu mi povus fari artikolon pri kiel krei programlingvon. Unue mi ne multe atentis, sed nun kaj per aliaj manieroj mi lernis multe pli pri la kreado de programlingvoj. Do ni faru baza programlingvo, facile enkorpigebla en aliaj programoj kaj kiu funkcias kun virtuala maŝino, kiun ni ankaŭ projektos. Hodiaŭ ni devas produkti la plej bazan virtualan maŝinon.

Vi probable scivolas: «Ĉu virtuala maŝino? Sed ĉu tio ne estas tre malfacila kaj ĉu ĝi ankaŭ bremsas la programojn? " Kontraŭe, simpla virtuala maŝino estas tre simpla kaj relative rapida. Mi elektis rustiĝi kiel lingvo por la virtuala maŝino. Sed kio ĝi estas rustiĝi?

rustiĝi instalas en linux En simpla maniero. Tamen ne ekzistas oficiala pakaĵo. Uzantoj de ubuntu povas aldoni ĉi tiujn du PPA: ppa: hansjorg / rust  y ppa: cmrx64 / kargo, uzantoj de Arko povas uzi AUR (kargo-git estas la pako, kiu instalas ĉion). La resto povas uzi:

curl -s https://static.rust-lang.org/rustup.sh | sudo sh

Kiel funkcias virtuala maŝino?

Se vi scias, kiel funkcias la muntila mondo, estas same, kun la stako aŭ la stako. Se ne, mi klarigos ĝin al vi. Ni imagu la jenan kodon:

presi 2 + 3

La komputilo ne komprenas, kion signifas 2 + 3, nek scias, kian ordon sekvi. Komputiloj funkcias per baterioj aŭ stakoj, en kiuj datumoj amasiĝas kaj kontinue ĉerpas. Tiu kodo en nia virtuala maŝino devas aspekti tiel:

PUSH 2 PUSH 3 ADD PRINT

Esence ni metus la 2 sur la stakon supre, la 3 ankaŭ. ALDONI tirus (t.e. forigus ĝin de la stako kaj ricevus ĝian valoron) la lastajn 2 erojn sur la stako kaj aldonus la rezulton al la supro de la stako. PRINT prenus la lastan eron sur la stako kaj uzus ĝin por montri ĝin al ni. Nun ni faru tion en rustiĝi.

Ni devas unue difini lingvon por la bajta kodo, ni povus uzi ekzistantan kiel tiu en java aŭ la CLR de .NET / Mono, sed ni kreos pli bazan.

https://gist.github.com/a01de8904fd39a442c20

Ni uzas deksesuman notacion por ĉiu instrukcio. Altan ni metis # [deriva (DePrimitiva)], estas apartaĵo de rustiĝi kaj ĝi helpos nin poste povi kompari la nombradon kun bajtoj rekte.

Nun ni devas plenumi funkcion, kiu plenumas ĉiun el tiuj instrukcioj. Por tio ni devas legi bajton kaj kompari ĝin kun la instrukcioj, kiujn ni havas en la nombrado. Se vi trovas iujn, kiuj ekzistas, vi devas plenumi vian agon.

https://gist.github.com/8950ce212a2de2f397f9

Ni faras tion por legi ĉiun bajton individue kaj ekzekuti ilin:

https://gist.github.com/12e24a1f0dd65e4cd65d

Kiel vi povas vidi, ni diferencas, se ni ricevis la komandon PUSH (nia INTEGER-komando) antaŭe, la sekva bajto estos prenita tute sur la stako. Tie ni uzas du funkciojn, kiujn mi ne instruis al vi, mem.pop () y mem.puŝi (), kiuj evidente respondecas pri manipulado de la stako.

https://gist.github.com/54147f853a8a2b8c01d9

Ili ne estas tre kompleksaj, sed la pop-funkcio havas erarajn detektajn mekanismojn. Fakte, en rustiĝi, se ni forigos tiujn mekanismojn, ĝi donus al ni kompila eraro. Nun ni simple devas alvoki programon perin (nia virtuala maŝino) kaj ekzekutu bajtokodon.

https://gist.github.com/99b1ab461318b3a644d0

Tiu bitokodo legeblas el dosiero, sed ĉi tie por simpleco mi konservis ĝin en variablo. Se ni plenumos ĝin, ĝi donos al ni la atendatan rezulton:

Perin v0.1 Perin VM ekzekutas FlopFlip-bitokodon Komencante ekzemplon de PerinVM PerinVM v0.1.0 Entjera valoro 5

Ĉiu kodo haveblas ĉe GitHub sub la Permeso Apache 2.0: https://github.com/AdrianArroyoCalle/perin. Por kompili ili devas havi kargo instalita kaj metita:

ŝarĝi konstruon && ./target/main

En la sekva ĉapitro ni vidos pli pri nia programlingvo.