UNIX — универсальная среда программирования - Керниган Брайан Уилсон

Читать онлайн «UNIX — универсальная среда программирования». Страница 113

Автор Керниган Брайан Уилсон

execerror("stack overflow", (char*)0);

*stackp++ = d;

}

Datum pop() /* pop and return top elem from stack */

{

if (stackp <= stack)

execerror("stack underflow", (char*)0);

return *--stackp;

}

Машинные команды создаются в процессе разбора при обращении к функции

code

, которая просто вносит команду на первое свободное место массива

prog

. Она возвращает адрес команды (который не используется в

hoc4

Inst *code(f) /* install one instruction or operand */

Inst f;

{

Inst *oprogp = progp;

if (progp >= &prog[NPROG])

execerror("program too big", (char*)0);

*progp++ = f;

return oprogp;

}

Выполнение машинной команды фантастически тривиально, а как мала процедура, которая "выполняет" машинные команды, когда уже определены все программы!

execute(p) /* run the machine */

Inst *p;

{

for (pc = p; *pc != STOP; )

(*(*pc++))();

}

В цикле выполняется функция, указываемая командой, на которую в свою очередь указывает счетчик команд

pc

. Значение

pc

увеличивается, что делает возможным выбор очередной команды. Команда с кодом операции

STOP

завершает цикл. Некоторые команды, например

constpush

varpush

, сами увеличивают

pc

, чтобы "перескочить" через любые аргументы, следующие за командой.

constpush() /* push constant onto stack */

{

Datum d;

d.val = ((Symbol*)*pc++)->u.val;

push(d);

}

varpush() /* push variable onto stack */

{

Datum d;

d.sym = (Symbol*)(*pc++);

push(d);

}

Оставшаяся часть описания машины проста. Так, арифметические операции в основном те же, и создаются они редактированием одного образца. Ниже показана операция

add

add() /* add top two elems on stack */

{

Datum d1, d2;

d2 = pop();

d1 = pop();

d1.val += d2.val;

push(d1);

}

Другие процедуры также просты:

eval() /* evaluate variable on stack */

{

Datum d;

d = pop();

if (d.sym->type == UNDEF)

execerror("undefined variable", d.sym->name);

d.val = d.sym->u.val;

push(d);

}

assign() /* assign top value to next value */

{

Datum d1, d2;

d1 = pop();

d2 = pop();

if (d1.sym->type != VAR && d1.sym->type != UNDEF)

execerror("assignment to non-variable", d1.sym->name);

d1.sym->u.val = d2.val;

d1.sym->type = VAR;

push(d2);

}

print() /* pop top value from stack, print it */

{

Datum d;

d = pop();

printf("\t%.8g\n", d.val);

}

bltin() /* evaluate built-in on top of stack */

{

Datum d;

d = pop();

d.val = (*(double (*)())(*pc++))(d.val);

push(d);

}

Самый сложный момент здесь операция приведения в функции, которая требует, чтобы

*pc

рассматривался как указатель на функцию, возвращающую

double

, и эта функция выполняется с

d.val

в качестве аргумента.

Диагностические сообщения от функций

eval

assign

никогда не появятся, если программа работает нормально. Мы оставили их на случай возникновения недоразумений из-за какой-нибудь ошибки программы. Потери за счет увеличения времени выполнения и размера кода даже не так важны, как обнаружение ошибки при внесении необдуманных изменений (что мы и наблюдали несколько раз).

Использование языка Си дает возможность работать с указателем на функцию, что позволяет писать компактные и эффективные программы.

Альтернативное решение состоит в том, чтобы сделать операторы константами и сгруппировать семантические функции в большой переключатель в функции

execute

. Попытайтесь реализовать его в качестве упражнения.