अपनी खुद की प्रोग्रामिंग भाषा बनाएं (I)

पर पहला लेख लिखने के बाद कैसे अपने खुद के ऑपरेटिंग सिस्टम बनाने के लिएकिसी ने मुझे बताया कि क्या मैं इस पर एक लेख कर सकता हूं कैसे एक प्रोग्रामिंग भाषा बनाने के लिए। पहले तो मैंने बहुत ध्यान नहीं दिया, लेकिन अब और अन्य तरीकों से मैंने प्रोग्रामिंग भाषाओं के निर्माण के बारे में बहुत कुछ सीखा है। तो चलिए करते हैं एक मूल प्रोग्रामिंग भाषा, आसानी से अन्य कार्यक्रमों में एम्बेड किया जा सकता है और यह एक वर्चुअल मशीन के साथ काम करता है जिसे हम डिजाइन भी करेंगे। आज हमें सबसे बेसिक वर्चुअल मशीन बनाना है।

आप शायद सोच रहे हैं: «एक आभासी मशीन? लेकिन यह बहुत मुश्किल नहीं है और क्या यह कार्यक्रमों को धीमा भी करता है? " इसके विपरीत, एक साधारण आभासी मशीन बहुत ही सरल और अपेक्षाकृत तेज होती है। मैंने चुना है जंग वर्चुअल मशीन के लिए एक भाषा के रूप में। लेकिन यह क्या हैं जंग?

जंग में स्थापित करता है Linux साधारण तरीके से। हालांकि, कोई आधिकारिक पार्सल नहीं है। के उपयोगकर्ता Ubuntu इन दोनों को जोड़ सकते हैं पीपीए: ppa: hansjorg / जंग  y ppa: cmrx64 / कार्गोके उपयोगकर्ता मेहराब उपयोग कर सकते हैं AUR (कार्गो-गिट वह पैकेज है जो सब कुछ स्थापित करता है)। बाकी का उपयोग कर सकते हैं:

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

वर्चुअल मशीन कैसे काम करती है?

यदि आप जानते हैं कि कोडांतरक दुनिया कैसे काम करती है, तो यह स्टैक या स्टैक के साथ बिल्कुल समान है। यदि नहीं, तो मैं आपको समझाता हूँ। आइए निम्नलिखित कोड की कल्पना करें:

2 + 3 प्रिंट करें

कंप्यूटर समझ नहीं पाता है कि 2 + 3 का क्या अर्थ है, और न ही यह पता है कि किस आदेश का पालन करना है। कंप्यूटर बैटरी या स्टैक के साथ काम करते हैं जिसमें डेटा जमा होता है और लगातार निकाला जाता है। हमारे वर्चुअल मशीन के कोड को कुछ इस तरह से देखना चाहिए:

PUSH 2 PUSH 3 ADD PRINT

मूल रूप से हम 2 को ढेर पर रख देंगे, 3 को भी। ADD खींचेगा (यानी इसे स्टैक से हटा देगा और इसका मूल्य प्राप्त करेगा) स्टैक पर अंतिम 2 आइटम और परिणाम को स्टैक के शीर्ष पर जोड़ देगा। प्रिंट पर अंतिम आइटम ले जाएगा और इसे हमें प्रदर्शित करने के लिए उपयोग करेगा। अब में उसको किस करता हूँ जंग.

हमें पहले भाषा के लिए एक भाषा निर्धारित करनी चाहिए बाईटकोड, हम एक मौजूदा एक जैसे एक का उपयोग कर सकते हैं जावा ओ एल CLR .NET / मोनो के लिए, लेकिन हम एक अधिक बुनियादी बनाने जा रहे हैं।

https://gist.github.com/a01de8904fd39a442c20

हम प्रत्येक निर्देश के लिए हेक्साडेसिमल नोटेशन का उपयोग करते हैं। उच्च पर हम डाल दिया है # (व्युत्पन्न (FromPrimitive)], की एक ख़ासियत है जंग और यह हमें बाद में सीधे बाइट्स के साथ गणना की तुलना करने में सक्षम होने में मदद करेगा।

अब हमें एक ऐसा फंक्शन करना चाहिए जो उन सभी निर्देशों को निष्पादित करता है। इसके लिए हमें एक बाइट को पढ़ना चाहिए और उन निर्देशों की तुलना करनी चाहिए जो हमारे पास हैं। यदि आपको कोई मौजूद है, तो आपको अपनी कार्रवाई निष्पादित करनी होगी।

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

हम ऐसा करते हैं कि प्रत्येक बाइट को व्यक्तिगत रूप से पढ़ें और उन्हें निष्पादित करें:

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

जैसा कि आप देख सकते हैं, यदि हम पहले PUSH कमांड (हमारी INTEGER कमांड) दी गई थी, तो हम अंतर करते हैं, अगले बाइट को पूरी तरह से स्टैक पर ले जाया जाएगा। वहाँ हम दो कार्यों का उपयोग कर रहे हैं जो मैंने आपको नहीं सिखाए हैं, स्व.पॉप () y स्व.पुष (), जो स्पष्ट रूप से स्टैक को संभालने के प्रभारी हैं।

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

वे बहुत जटिल नहीं हैं, लेकिन पॉप फ़ंक्शन में त्रुटि का पता लगाने वाले तंत्र हैं। वास्तव में, में जंग, अगर हम उन तंत्रों को हटा दें तो यह हमें एक संकलन त्रुटि देगा। अब हमें बस एक कार्यक्रम में फोन करना है पेरिन (हमारी वर्चुअल मशीन) और एक बायोटेक निष्पादित करता है।

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

उस बाइटकोड को एक फ़ाइल से पढ़ा जा सकता है, लेकिन यहां सरलता के लिए मैंने इसे एक चर में संग्रहीत किया है। यदि हम इसे निष्पादित करते हैं, तो यह हमें अपेक्षित परिणाम देगा:

पेरिन वी0.1 पेरिन वीएम फ्लोपफ्लिप बायटेकोड निष्पादित करता है पेरीनवीएम उदाहरण पेरीनवीएम v0.1.0 पूर्णांक मूल्य 5

सभी कोड पर उपलब्ध है GitHub के तहत अपाचे लाइसेंस 2.0: https://github.com/AdrianArroyoCalle/perin। संकलन करने के लिए उनके पास होना चाहिए माल गाड़ी स्थापित और डाल:

प्रभारी का निर्माण करें && ./getget/main

अगले अध्याय में हम अपनी प्रोग्रामिंग भाषा के बारे में और देखेंगे।