UNIX — универсальная среда программирования - Керниган Брайан Уилсон

Читать онлайн «UNIX — универсальная среда программирования». Страница 122

Автор Керниган Брайан Уилсон

hoc1

hoc2

hoc3

248 (для версии с

lex

229)

hoc4

396

hoc5

574

hoc6

809

Конечно, эти значения были вычислены программным способом: $

sed '/$/d' `pick *.[chyl]` | wc -l

Безусловно, развитие языка может быть продолжено, и вам предоставляется такая возможность в приведенных ниже упражнениях.

Упражнение 8.18

Измените

hoc6

так, чтобы можно было использовать поименованные формальные параметры в подпрограммах вместо

$1

и т.д.

Упражнение 8.19

Сейчас все переменные глобальны, за исключением параметров. Уже есть большая часть механизма для введения локальных переменных, хранимых в стеке. Одно из решений заключается во введении описания

auto

, которое резервирует место в стеке для перечисленных переменных; не перечисленные переменные считаются глобальными. Кроме того, придется расширить таблицу имен так, чтобы поиск в ней осуществлялся вначале для локальных, а затем для глобальных переменных. Как это связано с поименованными аргументами?

Упражнение 8.20

Как бы вы ввели массивы в язык

hoc

? Как следует передавать их функциям и процедурам? Как возвращать их?

Упражнение 8.21

Обобщите работу со строками так, чтобы переменные могли хранить строки, а не только числа. Какие операции потребуются для этого? Самая трудная часть управление памятью добейтесь динамичного хранения строк: память должна освобождаться, когда строки перестают быть нужными. В качестве промежуточного шага добавьте более развитые форматы печати, например, обеспечьте возможность использования некоторых форм стандартной Си функции

printf

8.7 Оценка времени выполнения

Мы сравнивали

hoc

с другими программами-калькуляторами UNIX, чтобы приблизительно оценить, насколько хорошо он работает. К таблице, представленной ниже (табл. 8.1), можно, конечно, отнестись скептически, но она показывает "разумность" нашей реализации. Все приведенные в ней величины даны в секундах. Работа велась на PDP-11/70. Было выполнено два теста. Первый, вычисление функции Аккерманна

ack(3,3)

, — хороший тест для отработки механизма вызова функций. Здесь происходят 2432 вызова, причем некоторые из них достаточно глубоко вложены.

func ack() {

if ($1 == 0) return ($2+1)

if($2 == 0) return (ack($1 - 1, 1))

return (ack($1 - 1, ack($1, $2 - 1)))

}

ack(3,3)

Второй тест — стократное вычисление чисел Фибоначчи со значениями, меньшими 1000. В этом случае выполнялись в основном арифметические операции с периодическим вызовом функций:

proc fib() {

a = 0

b = 1

while (b < $1) {

с = b

b = a+b

a = c

}

i = 1

while (i < 100) {

fib(1000)

i = i + 1

}

Тест выполнялся на четырех языках:

hoc

bc(1)

bas

(древний диалект Бейсика, который существует только на PDP-11) и Си (использовался тип PDP-11 для всех переменных) .

Числа, приведенные в табл. 8.1, являются суммой пользовательского и системного времени процессора и вычислены с помощью функции

time

Программа	(3,3)	100*fib(1000)
`hoc`	5.5	5.0
`bas`	1.3	0.7
`bc`	39.7	14.9
`c`	<0.1	0.1

Таблица 8.1: Время работы на PDP-11/70 (в секундах)

Можно также приспособить Си программу для определения количества времени, используемого каждой функцией. Программу нужно перетранслировать в режиме профилирования, введя флаг

-p

в каждой единице трансляции Си и при режиме загрузки. Если изменить файл

makefile

для чтения:

hoc6: $(OBJS)

сс $(CFLAGS) $(OBJS) -lm -о hoc6

чтобы команда

сс

задействовала переменную

CFLAGS

, а затем задать

$ make clean; make CFLAGS=-p

то результирующая программа будет выполняться с профилированием. После выполнения программы остается файл

mon.out

, который интерпретируется программой профилировщиком

prof

Для иллюстрации изложенного мы протестировали

hoc6

на приведенной выше программе Фибоначчи:

$ hoc6 <fibtest

Запуск теста

$ prof hoc6 | sed 15q

Анализ

name %time cumsec #call ms/call

_pop 15.6 0.85 32182 0.03

_push 14.3 1.63 32182 0.02

mcount 11.3 2.25

csv 10.1 2.80

cret 8.8 3.28

_assign 8.2 3.73 5050 0.09

_eval 8.2 4.18 8218 0.05

_execute 6.0 4.51 3567 0.09

_varpush 5.9 4.83 13268 0.02

_lt 2.7 4.98 1783 0.08