|
0
|
1 //
|
|
|
2 // コンパイラドライバ
|
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|
3 //
|
|
|
4 // (c)2008 Chihiro.SAKAMOTO HyperWorks
|
|
|
5 //
|
|
|
6 #include <iostream>
|
|
|
7 #include <iomanip>
|
|
|
8 #include <memory>
|
|
|
9 #include "compiler.h"
|
|
|
10 #include "script-parser.hh"
|
|
|
11
|
|
|
12 // コンストラクタ
|
|
|
13
|
|
|
14 compiler::compiler()
|
|
|
15 : break_index(-1), error_count(0)
|
|
|
16 {
|
|
|
17 }
|
|
|
18
|
|
|
19 // デストラクタ
|
|
|
20
|
|
|
21 compiler::~compiler()
|
|
|
22 {
|
|
|
23 }
|
|
|
24
|
|
|
25 // コンパイル
|
|
|
26
|
|
|
27 bool compiler::compile(const std::string &f, vm::data &data)
|
|
|
28 {
|
|
|
29 // システムコールの設定
|
|
|
30 add_function(vm::SYS_PRINT, TYPE_VOID, "print", "s");
|
|
|
31 add_function(vm::SYS_TOSTR, TYPE_STRING, "str", "i");
|
|
|
32
|
|
|
33 // グローバル変数用、変数テーブルをセット
|
|
|
34 variables.push_back(CValueTable());
|
|
|
35 variables[0].set_global();
|
|
|
36
|
|
|
37 // 先頭はHALT命令にしておく
|
|
|
38 OpHalt();
|
|
|
39
|
|
|
40 file = f;
|
|
|
41 scan_begin(); // スキャナー初期化
|
|
|
42 yy::script_parser parser(*this); // パーサー構築
|
|
|
43 int result = parser.parse(); // 構文解析
|
|
|
44 scan_end(); // スキャナー終了
|
|
|
45
|
|
|
46 if (result != 0)
|
|
|
47 return false; // パーサーエラー
|
|
|
48
|
|
|
49 int code_size = LabelSetting(); // ラベルにアドレスを設定
|
|
|
50 CraeteData(data, code_size); // バイナリ生成
|
|
|
51 return error_count == 0;
|
|
|
52 }
|
|
|
53
|
|
|
54 // エラーメッセージを出力
|
|
|
55
|
|
|
56 void compiler::error(const yy::location& l, const std::string& m)
|
|
|
57 {
|
|
|
58 std::cerr << l << ": " << m << std::endl;
|
|
|
59 error_count++;
|
|
|
60 }
|
|
|
61
|
|
|
62 // エラーメッセージを出力
|
|
|
63
|
|
|
64 void compiler::error(const std::string& m)
|
|
|
65 {
|
|
|
66 std::cerr << m << std::endl;
|
|
|
67 error_count++;
|
|
|
68 }
|
|
|
69
|
|
|
70 // 内部関数の定義
|
|
|
71
|
|
|
72 bool compiler::add_function(int index, int type, const char *name, const char *args)
|
|
|
73 {
|
|
|
74 CFunctionTag func(type);
|
|
|
75 if (!func.SetArgs(args)) // 引数を設定
|
|
|
76 return false;
|
|
|
77
|
|
|
78 func.SetDeclaration(); // 宣言済み
|
|
|
79 func.SetSystem(); // Systemフラグセット
|
|
|
80 func.SetIndex(index); // システムコール番号を設定
|
|
|
81 if (functions.add(name, func) == 0) {
|
|
|
82 return false;
|
|
|
83 }
|
|
|
84 return true;
|
|
|
85 }
|
|
|
86
|
|
|
87 // 外部変数の定義
|
|
|
88
|
|
|
89 struct define_value {
|
|
|
90 compiler *comp_;
|
|
|
91 int type_;
|
|
|
92 define_value(compiler *comp, int type): comp_(comp), type_(type)
|
|
|
93 {
|
|
|
94 }
|
|
|
95
|
|
|
96 void operator()(CValueNode *node) const
|
|
|
97 {
|
|
|
98 comp_->AddValue(node->location(), type_, node->string(), node->left());
|
|
|
99 }
|
|
|
100 } ;
|
|
|
101
|
|
|
102 void compiler::DefineValue(const yy::location& l, int type, CValueList *value_list)
|
|
|
103 {
|
|
|
104 std::auto_ptr<CValueList> value_list_(value_list);
|
|
|
105
|
|
|
106 value_list->for_each(define_value(this, type));
|
|
|
107 }
|
|
|
108
|
|
|
109 // 関数宣言
|
|
|
110
|
|
|
111 void compiler::DefineFunction(const yy::location& l, int type, const std::string *name, CArgList *args)
|
|
|
112 {
|
|
|
113 std::auto_ptr<const std::string> name_(name);
|
|
|
114 std::auto_ptr<CArgList> args_(args);
|
|
|
115
|
|
|
116 const CFunctionTag *tag = functions.find(*name);
|
|
|
117 if (tag) { // 既に宣言済み
|
|
|
118 if (!tag->ChkArgList(args)) {
|
|
|
119 error(l, "関数 " + *name + " に異なる型の引数が指定されています");
|
|
|
120 return;
|
|
|
121 }
|
|
|
122 }
|
|
|
123 else {
|
|
|
124 CFunctionTag func(type);
|
|
|
125 func.SetArgs(args); // 引数を設定
|
|
|
126 func.SetDeclaration(); // 宣言済み
|
|
|
127 func.SetIndex(MakeLabel()); // ラベル登録
|
|
|
128 if (functions.add(*name, func) == 0) {
|
|
|
129 error(l, "内部エラー：関数テーブルに登録できません");
|
|
|
130 }
|
|
|
131 }
|
|
|
132 }
|
|
|
133
|
|
|
134 // 関数定義
|
|
|
135 //
|
|
|
136 // 関数が呼ばれた時点のスタック
|
|
|
137 //
|
|
|
138 // +--------------+
|
|
|
139 // | arg2 | -5
|
|
|
140 // +--------------+
|
|
|
141 // | arg1 | -4
|
|
|
142 // +--------------+
|
|
|
143 // | arg count | -3
|
|
|
144 // +--------------+
|
|
|
145 // | base_pointer | -2
|
|
|
146 // +--------------+
|
|
|
147 // | return addr | -1
|
|
|
148 // +--------------+
|
|
|
149 //
|
|
|
150 // したがって、引数の開始アドレスは-4となり、デクリメントしていく。
|
|
|
151
|
|
|
152 // 引数の変数名を登録
|
|
|
153
|
|
|
154 struct add_value {
|
|
|
155 compiler *comp_;
|
|
|
156 CValueTable &values_;
|
|
|
157 mutable int addr_;
|
|
|
158 add_value(compiler *comp, CValueTable &values): comp_(comp), values_(values), addr_(-4)
|
|
|
159 {
|
|
|
160 }
|
|
|
161
|
|
|
162 void operator()(CArgDef *arg) const
|
|
|
163 {
|
|
|
164 if (!values_.add_arg(arg->type(), arg->name(), addr_)) {
|
|
|
165 comp_->error(arg->location(), "引数 " + arg->name() + " は既に登録されています。");
|
|
|
166 }
|
|
|
167 addr_--;
|
|
|
168 }
|
|
|
169 } ;
|
|
|
170
|
|
|
171 void compiler::AddFunction(const yy::location& l, int type, const std::string *name, CArgList *args, CStateBlock *block)
|
|
|
172 {
|
|
|
173 std::auto_ptr<const std::string> name_(name);
|
|
|
174 std::auto_ptr<CArgList> args_(args);
|
|
|
175 std::auto_ptr<CStateBlock> block_(block);
|
|
|
176
|
|
|
177 CFunctionTag *tag = functions.find(*name);
|
|
|
178 if (tag) {
|
|
|
179 if (tag->IsDefinition()) {
|
|
|
180 error(l, "関数 " + *name + " は既に定義されています");
|
|
|
181 return;
|
|
|
182 }
|
|
|
183 if (tag->IsDeclaration() && !tag->ChkArgList(args)) {
|
|
|
184 error(l, "関数 " + *name + " に異なる型の引数が指定されています");
|
|
|
185 return;
|
|
|
186 }
|
|
|
187 tag->SetDefinition(); // 定義済みに設定
|
|
|
188 }
|
|
|
189 else {
|
|
|
190 CFunctionTag func(type);
|
|
|
191 func.SetArgs(args); // 引数を設定
|
|
|
192 func.SetDefinition(); // 定義済み
|
|
|
193 func.SetIndex(MakeLabel()); // ラベル登録
|
|
|
194 tag = functions.add(*name, func);
|
|
|
195 if (tag == 0)
|
|
|
196 error(l, "内部エラー：関数テーブルに登録できません");
|
|
|
197 }
|
|
|
198
|
|
|
199 current_function_name = *name; // 処理中の関数名を登録しておく
|
|
|
200 current_function_type = type; // 処理中の関数型を登録しておく
|
|
|
201 // 関数内関数（入れ子構造）は無いので、
|
|
|
202 // グローバル変数１つでよい
|
|
|
203
|
|
|
204 // 関数のエントリーポイントにラベルを置く
|
|
|
205
|
|
|
206 SetLabel(tag->GetIndex());
|
|
|
207
|
|
|
208 BlockIn(); // 変数スタックを増やす
|
|
|
209
|
|
|
210 // 引数があれば、引数リストを登録
|
|
|
211 if (args) {
|
|
|
212 args->for_each_rev(add_value(this, variables.back()));
|
|
|
213 }
|
|
|
214
|
|
|
215 // 文があれば、文を登録
|
|
|
216 if (block) {
|
|
|
217 block->analyze(this);
|
|
|
218 }
|
|
|
219
|
|
|
220 const CVMCode &code = statement.back();
|
|
|
221 if (type == TYPE_VOID) { // 戻り値無し
|
|
|
222 if (code.op_ != VM_RETURN) // returnが無いならば
|
|
|
223 OpReturn(); // returnを追加
|
|
|
224 }
|
|
|
225 else {
|
|
|
226 if (code.op_ != VM_RETURNV) { // returnが無いならば
|
|
|
227 error(l, "関数 " + *name + " の最後にreturn文が有りません。");
|
|
|
228 }
|
|
|
229 }
|
|
|
230
|
|
|
231 BlockOut(); // 変数スタックを減らす
|
|
|
232
|
|
|
233 current_function_name.clear(); // 処理中の関数名を消去
|
|
|
234 }
|
|
|
235
|
|
|
236 // 変数の登録
|
|
|
237
|
|
|
238 void compiler::AddValue(const yy::location& l, int type, const std::string &name, const CNode *node)
|
|
|
239 {
|
|
|
240 int size = 1;
|
|
|
241 if (node) {
|
|
|
242 if (node->op() != OP_CONST) {
|
|
|
243 error(l, "配列のサイズは定数で指定してください。");
|
|
|
244 }
|
|
|
245 else if (node->value() <= 0) {
|
|
|
246 error(l, "配列のサイズは１以上の定数が必要です。");
|
|
|
247 }
|
|
|
248 size = node->value();
|
|
|
249 }
|
|
|
250
|
|
|
251 CValueTable &values = variables.back();
|
|
|
252 if (!values.add(type, name, size)) {
|
|
|
253 error(l, "変数 " + name + " は既に登録されています。");
|
|
|
254 }
|
|
|
255 }
|
|
|
256
|
|
|
257 // ラベル生成
|
|
|
258
|
|
|
259 int compiler::MakeLabel()
|
|
|
260 {
|
|
|
261 int index = (int)labels.size();
|
|
|
262 labels.push_back(CLabel(index));
|
|
|
263 return index;
|
|
|
264 }
|
|
|
265
|
|
|
266 // ラベルのダミーコマンドをステートメントリストに登録する
|
|
|
267
|
|
|
268 void compiler::SetLabel(int label)
|
|
|
269 {
|
|
|
270 statement.push_back(CVMCode(VM_MAXCOMMAND, label));
|
|
|
271 }
|
|
|
272
|
|
|
273 // 文字列定数をpush
|
|
|
274
|
|
|
275 void compiler::PushString(const std::string &str)
|
|
|
276 {
|
|
|
277 PushString((int)text_table.size());
|
|
|
278 text_table.insert(text_table.end(), str.begin(), str.end());
|
|
|
279 text_table.push_back('\0');
|
|
|
280 }
|
|
|
281
|
|
|
282 // break文に対応したJmpコマンド生成
|
|
|
283
|
|
|
284 bool compiler::JmpBreakLabel()
|
|
|
285 {
|
|
|
286 if (break_index < 0)
|
|
|
287 return false;
|
|
|
288 OpJmp(break_index);
|
|
|
289 return true;
|
|
|
290 }
|
|
|
291
|
|
|
292 // ブロック内では、新しい変数セットに変数を登録する
|
|
|
293
|
|
|
294 void compiler::BlockIn()
|
|
|
295 {
|
|
|
296 int start_addr = 0; // 変数アドレスの開始位置
|
|
|
297 if (variables.size() > 1) { // ブロックの入れ子は、開始アドレスを続きからにする。
|
|
|
298 start_addr = variables.back().size();
|
|
|
299 }
|
|
|
300 variables.push_back(CValueTable(start_addr));
|
|
|
301 }
|
|
|
302
|
|
|
303 // ブロックの終了で、変数スコープが消える（変数セットを削除する）
|
|
|
304
|
|
|
305 void compiler::BlockOut()
|
|
|
306 {
|
|
|
307 variables.pop_back();
|
|
|
308 }
|
|
|
309
|
|
|
310 // ローカル変数用にスタックを確保
|
|
|
311
|
|
|
312 void compiler::AllocStack()
|
|
|
313 {
|
|
|
314 OpAllocStack(variables.back().size());
|
|
|
315 }
|
|
|
316
|
|
|
317 // ラベル解決
|
|
|
318 //
|
|
|
319 // １．アドレスを生成する
|
|
|
320 // ２．ダミーのラベルコマンドが有ったアドレスを、ラベルテーブルに登録する
|
|
|
321 // ３．Jmpコマンドの飛び先をラベルテーブルに登録されたアドレスにする
|
|
|
322
|
|
|
323 // アドレス計算
|
|
|
324 struct calc_addr {
|
|
|
325 std::vector<CLabel> &labels_;
|
|
|
326 int &pos_;
|
|
|
327 calc_addr(std::vector<CLabel> &labels, int &pos): labels_(labels), pos_(pos)
|
|
|
328 {
|
|
|
329 }
|
|
|
330 void operator()(const CVMCode &code)
|
|
|
331 {
|
|
|
332 if (code.op_ == VM_MAXCOMMAND) { // ラベルのダミーコマンド
|
|
|
333 labels_[code.arg1_].pos_ = pos_;
|
|
|
334 }
|
|
|
335 else {
|
|
|
336 pos_ += code.size_;
|
|
|
337 }
|
|
|
338 }
|
|
|
339 } ;
|
|
|
340
|
|
|
341 // ジャンプアドレス設定
|
|
|
342
|
|
|
343 struct set_addr {
|
|
|
344 std::vector<CLabel> &labels_;
|
|
|
345 set_addr(std::vector<CLabel> &labels): labels_(labels)
|
|
|
346 {
|
|
|
347 }
|
|
|
348 void operator()(CVMCode &code)
|
|
|
349 {
|
|
|
350 switch (code.op_) {
|
|
|
351 case VM_JMP:
|
|
|
352 case VM_JMPC:
|
|
|
353 case VM_JMPNC:
|
|
|
354 case VM_TEST:
|
|
|
355 case VM_CALL:
|
|
|
356 code.arg1_ = labels_[code.arg1_].pos_;
|
|
|
357 break;
|
|
|
358 }
|
|
|
359 }
|
|
|
360 } ;
|
|
|
361
|
|
|
362 int compiler::LabelSetting()
|
|
|
363 {
|
|
|
364 // アドレス計算
|
|
|
365 int pos = 0;
|
|
|
366 std::for_each(statement.begin(), statement.end(), calc_addr(labels, pos));
|
|
|
367 // ジャンプアドレス設定
|
|
|
368 std::for_each(statement.begin(), statement.end(), set_addr(labels));
|
|
|
369
|
|
|
370 return pos;
|
|
|
371 }
|
|
|
372
|
|
|
373 // バイナリデータ生成
|
|
|
374
|
|
|
375 struct copy_code {
|
|
|
376 unsigned char *p;
|
|
|
377 copy_code(unsigned char *code): p(code)
|
|
|
378 {
|
|
|
379 }
|
|
|
380 void operator()(const CVMCode &code)
|
|
|
381 {
|
|
|
382 p = code.Get(p);
|
|
|
383 }
|
|
|
384 } ;
|
|
|
385
|
|
|
386 bool compiler::CraeteData(vm::data &data, int code_size)
|
|
|
387 {
|
|
|
388 const CFunctionTag *tag = GetFunctionTag("main"); // 開始位置
|
|
|
389 if (tag == 0) {
|
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390 error("関数 \"main\" が見つかりません。");
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391 return false;
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392 }
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393
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394 data.command_ = new unsigned char[code_size];
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395 data.text_buffer_ = new char[text_table.size()];
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396 data.command_size_ = code_size;
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397 data.text_size_ = (int)text_table.size();
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398 data.value_size_ = (int)variables[0].size();
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399 data.entry_point_ = labels[tag->index_].pos_;
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400
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401 if (data.text_size_ != 0)
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402 memcpy(data.text_buffer_, &text_table[0], data.text_size_);
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403
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404 std::for_each(statement.begin(), statement.end(), copy_code(data.command_));
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405
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406 return true;
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407 }
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408
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409 // デバッグダンプ
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410 #ifdef _DEBUG
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411 void compiler::debug_dump()
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412 {
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413 std::cout << "---variables---" << std::endl;
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414 size_t vsize = variables.size();
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415 std::cout << "value stack = " << vsize << std::endl;
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416 for (size_t i=0; i<vsize; i++) {
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417 variables[i].dump();
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418 }
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419 std::cout << "---code---" << std::endl;
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420
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421 static const char *op_name[] = {
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422 #define VM_NAMETABLE
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423 #include "vm_code.h"
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424 #undef VM_NAMETABLE
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425 "LABEL",
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426 } ;
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427
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428 int pos = 0;
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429 size_t size = statement.size();
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430 for (size_t i=0; i < size; i++) {
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431 std::cout << std::setw(6) << pos << ": " << op_name[statement[i].op_];
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432 if (statement[i].size_ > 1) {
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433 std::cout << ", " << statement[i].arg1_;
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434 }
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435 std::cout << std::endl;
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436
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437 if (statement[i].op_ != VM_MAXCOMMAND) {
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438 pos += statement[i].size_;
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439 }
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440 }
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441 }
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442 #endif
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