ОК, я соглашусь с вами: я выдал вам множество подпрограмм с тех пор, как мы в последний раз протестировали код. Но вы должны признать, что каждая новая подпрограмма довольно проста и ясна. Если вам (как и мне) не нравится тестировать так много новых подпрограмм одновременно все в порядке. Вы можете заглушить подпрограммы типа Convert, Promote и SameType так как они не считывают входной поток. Вы не получите корректный код, конечно, но программа должна работать. Затем постепенно расширяйте их.
При тестировании программы не забудьте, что вы сначала должны объявить некоторые переменные а затем начать «тело» программы с "B" в верхнем регистре (для BEGIN). Вы должны обнаружить, что синтаксический анализатор обрабатывает любые аддитивные выражения. Как только все подпрограммы преобразования будет введены, вы должны увидеть, что генерируется правильный код и код для преобразования типов вставляется в нужных местах. Попробуйте смешивать переменные различных размеров а также литералы. Удостоверьтесь, что все работает правильно. Как обычно, хорошо было бы попробовать некоторые ошибочные выражения и посмотреть, как компилятор обрабатывает их.
Почему так много процедур?
К этому моменту вы можете подумать, что я зашел слишком далеко в смысле глубоко вложенных процедур. В этом несомненно есть большие накладные расходы. Но в моем безумии есть смысл. Как в случае с UnOp, я заглядываю вперед на время, когда мы захотим генерировать лучший код. С таким способом организации кода мы можем достичь этого без значительных изменений в программе Например, в случаях, где значение помещенное в стек не должно преобразовываться, все же лучше использовать инструкцию «вытолкнуть и сложить». Если мы решим проверять такие случаи, мы можем включить дополнительные тесты в PopAdd и PopSub не изменяя что-либо еще.
Мультипликативные выражения
Процедуры для работы с мультипликативными операторами почти такие же. Фактически, на первом уровне они почти идентичны, так что я просто покажу их здесь без особых фанфар. Первая – наша общая форма для Factor, которая включает подвыражения в скобках:
{–}
{ Parse and Translate a Factor }
function Expression: char; Forward;
function Factor: char;
begin
if Look = '(' then begin
Match('(');
Factor := Expression;
Match(')');
end
else if IsAlpha(Look) then
Factor := Load(GetName)
else
Factor := LoadNum(GetNum);
end;
{–}
{ Recognize and Translate a Multiply }
Function Multiply(T1: char): char;
begin
Match('*');
Multiply := PopMul(T1, Factor);
end;
{–}
{ Recognize and Translate a Divide }
function Divide(T1: char): char;
begin
Match('/');
DIvide := PopDiv(T1, Factor);
end;
{–}
{ Parse and Translate a Math Term }
function Term: char;
var Typ: char;
begin
Typ := Factor;
while IsMulop(Look) do begin
Push(Typ);
case Look of
'*': Typ := Multiply(Typ);
'/': Typ := Divide(Typ);
end;
end;
Term := Typ;
end;
{–}
Эти подпрограммы соответствуют аддитивным почти полностью. Как и прежде, сложность изолирована в PopMul и PopDiv. Если вам захочется протестировать программу прежде чем мы займемся ими, вы можете написать их пустые версии, аналогичные PopAdd и PopSub. И снова, код не будет корректным в данный момент, но синтаксический анализатор должен обрабатывать выражения произвольной сложности.
Умножение
Если вы убедились, что сам синтаксический анализатор работает правильно, мы должны выяснить, что необходимо сделать для генерации правильного кода. С этого места дела становятся немного труднее так как правила более сложные.
Давайте сперва возьмем случай умножения. Эта операция аналогична «addops» в том, что оба операнда должны быть одного и того же размера. Она отличается в трех важных отношениях:
Тип произведения обычно не такой же как тип двух операндов. Для произведения двух слов мы получаем в результате длинное слово.
68000 не поддерживает умножение 32 x 32, так что необходим вызов подпрограммы для программного умножения.
Он также не поддерживает умножение 8 x 8, поэтому байтовые операнды должны быть переведены до слова.
Действия, которые мы должны выполнить, лучше всего показывает следующая таблица:
T1
T2 B W L
B Преобразовать D0 в W
Преобразовать D7 в W
MULS
Result = W Преобразовать D0 в W
MULS
Result = L Преобразовать D0 в L
JSR MUL32
Result = L
W Преобразовать D7 в W
MULS
Result = L MULS
Result = L Преобразовать D0 в L
JSR MUL32
Result = L
L Преобразовать D7 в L
JSR MUL32
Result = L Преобразовать D7 в L
JSR MUL32
Result = L JSR MUL32
Result = L
Эта таблица показывает действия, предпринимаемые для каждой комбинации типов операндов. Есть три вещи, на которые необходимо обратить внимание: во-первых, мы предполагаем, что существует библиотечная подпрограмма MUL32, которая выполняет 32 x 32 умножение, оставляя 32-битное (не 64) произведение. Если в процессе этого происходит переполнение мы игнорируем его и возвращаем только младшие 32 бита.
Во-вторых, заметьте, что таблица симметрична. Наконец, обратите внимание, что произведение это всегда длинное слово, за исключением случая когда оба операнда байты. (Стоит заметить, между прочим, что это означает что результатом многих выражений будет длинное слово, нравится нам это или нет. Возможно идея перевода всех их заранее не была уж такой возмутительной, в конце концов!)
Теперь ясно, что мы должны будем генерировать различный код для 16-разрядного и 32-разрядного умножения. Для этого лучше всего иметь отдельные подпрограммы генерации кода для этих двух случаев:
{–}
{ Multiply Top of Stack by Primary (Word) }
procedure GenMult;
begin
EmitLn('MULS D7,D0')
end;
{–}
{ Multiply Top of Stack by Primary (Long) }
procedure GenLongMult;
begin
EmitLn('JSR MUL32');
end;
{–}
Исследование кода ниже для PopMul должно убедить вас, что условия в таблице выполнены:
{–}
{ Generate Code to Multiply Primary by Stack }
function PopMul(T1, T2: char): char;
var T: char;
begin
Pop(T1);
T := SameType(T1, T2);
Convert(T, 'W', 'D7');
Convert(T, 'W', 'D0');
if T = 'L' then
GenLongMult
else
GenMult;
if T = 'B' then
PopMul := 'W'
else
PopMul:= 'L';
end;
{–}
Как вы можете видеть, подпрограмма начинается совсем как PopAdd. Два аргумента приводятся к тому же самому типу. Два вызова Convert заботятся о случаях, когда оба операнда – байты. Сами данные переводятся до слова, но подпрограмма помнит тип чтобы назначать корректный тип результату. В заключение мы вызываем одну из двух подпрограмм генерации кода и затем назначаем тип результата. Не слишком сложно, действительно.
Я полагаю, что сейчас вы уже тестируете программу. Попробуйте все комбинации размеров операндов.
Деление
Случай с делением совсем не так симметричен. У меня также есть для вас некоторые плохие новости:
Все современные 16-разрядные процессоры поддерживают целочисленное деление. Спецификации изготовителей описывают эту операцию как 32 x 16 бит деление, означающее, что вы можете разделить 32-разрядное делимое на 16-разрядный делитель. Вот плохая новость:
Они вам лгут!!!
Если вы не верите в это, попробуйте разделить любое большое 32-разрядное число (это означает, что оно имеет ненулевые биты в старших 16 разрядах) на целое число 1. Вы гарантированно получите исключение переполнения.
