צור שפת תכנות משלך (I)

לאחר כתיבת המאמר הראשון על כיצד ליצור מערכת הפעלה משלךמישהו אמר לי אם אוכל לעשות מאמר בנושא כיצד ליצור שפת תכנות. בהתחלה לא שמתי לב הרבה, אבל עכשיו ובמובנים אחרים למדתי הרבה יותר על יצירת שפות תכנות. אז בואו נעשה שפת תכנות בסיסית, ניתן להטמעה בקלות בתוכניות אחרות ושעובד עם מכונה וירטואלית אותה אנו גם נעצב. היום עלינו ליצור את המכונה הווירטואלית הבסיסית ביותר.

אתה בטח תוהה: «מכונה וירטואלית? אבל האם זה לא מאוד קשה והאם זה גם מאט את התוכניות? " לעומת זאת, מכונה וירטואלית פשוטה היא מאוד פשוטה ומהירה יחסית. בחרתי חלודה כשפה למכונה הווירטואלית. אבל מה זה חלודה?

חלודה מתקין ב לינוקס בצורה פשוטה. עם זאת, אין חבילה רשמית. משתמשים של אובונטו אתה יכול להוסיף את שני אלה PPA: ppa: hansjorg / חלודה  y ppa: cmrx64 / מטעןמשתמשים של קשת יכול להשתמש AUR (מטען-גיט היא החבילה שמתקינה הכל). השאר יכולים להשתמש ב:

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

איך עובדת מכונה וירטואלית?

אם אתה יודע איך עובד עולם המאספים זה בדיוק אותו הדבר, עם הערימה או הערימה. אם לא, אסביר לך את זה. בואו נדמיין את הקוד הבא:

הדפס 2 + 3

המחשב אינו מבין מה פירוש 2 + 3, וגם אינו יודע באיזה סדר יש לעקוב. מחשבים עובדים עם סוללות או ערימות שבהן הנתונים נצברים ונשלפים ברציפות. קוד זה במכונה הווירטואלית שלנו צריך להראות בערך כך:

לדחוף 2 לדחוף 3 להוסיף הדפסה

בעיקרון היינו שמים את 2 על הערימה מעל, את 3 גם כן. ADD היה מושך (כלומר מסיר אותו מהערימה ומקבל את ערכו) בשני הפריטים האחרונים בערימה ומוסיף את התוצאה לראש הערימה. PRINT היה לוקח את הפריט האחרון בערימה ומשתמש בו כדי להציג אותו בפנינו. עכשיו בואו נעשה את זה ב חלודה.

ראשית עלינו להגדיר שפה עבור ה- קוד בתיםנוכל להשתמש בקיים קיים כמו זה שבתוכו Java או CLR של .NET / מונו, אבל אנחנו הולכים ליצור אחד בסיסי יותר.

https://gist.github.com/a01de8904fd39a442c20

אנו משתמשים בסימון הקסדצימלי לכל הוראה. גבוה שמנו # [נגזר (מ- Primitive)], הוא ייחוד של חלודה וזה יעזור לנו בהמשך להיות מסוגלים להשוות את המניין עם בתים באופן ישיר.

עכשיו עלינו לבצע פונקציה שמבצעת כל אחת מההוראות האלה. לשם כך עלינו לקרוא בית ולהשוות אותו להוראות שיש לנו בספירה. אם אתה מוצא כאלה שקיימים, עליך לבצע את הפעולה שלך.

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

אנו עושים זאת כדי לקרוא כל בית בנפרד ולבצע אותם:

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

כפי שאתה יכול לראות, אנו מבדילים אם קיבלנו את פקודת ה- PUSH (הפקודה INTEGER שלנו) לפני כן, הבית הבא יועבר לחלוטין לערימה. שם אנו משתמשים בשתי פונקציות שלא לימדתי אותך, self.pop () y self.push (), אשר כמובן האחראים על הטיפול בערימה.

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

הם לא מורכבים במיוחד, אך לפונקציית הפופ יש מנגנוני זיהוי שגיאות. למעשה, ב חלודה, אם נסיר את אותם מנגנונים זה היה נותן לנו שגיאת אוסף. עכשיו אנחנו פשוט חייבים להזמין תוכנית פרין (המכונה הווירטואלית שלנו) ולבצע קוד byt.

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

ניתן לקרוא את קוד ה- BYT הזה מקובץ, אך כאן לשם הפשטות שמרתי אותו במשתנה. אם נבצע את זה, זה ייתן לנו את התוצאה הצפויה:

Perin v0.1 Perin VM מבצע FlopFlip bytecode החל מופע PerinVM PerinVM v0.1.0 ערך שלם 5

כל הקוד זמין בכתובת GitHub תחת רישיון אפאצ'י 2.0: https://github.com/AdrianArroyoCalle/perin. כדי לקמפל הם חייבים להיות מטען מותקן ולשים:

charge build && ./target/main

בפרק הבא נראה עוד על שפת התכנות שלנו.