Еще один способ работы с параметрами на стеке

chess

Victor__v писал(а):

Как понимаю, Вы закидываете часть переменных выше вершины стека.
Но как происходит контроль измерения глубины?
При изменении этого самого стека?

Ничего никуда не закидывается. В начале манипулятора просто отмечается с каким количеством верхних параметров на стеке будет работать данный манипулятор. Вот на стеке находятся 4 параметра: a b c d. Нам нужно оставить на стеке параметр а, а с параметрами
b c d поработать. Мы пишем определение

Код:

: proba /[312M3m'1 ;

что эквивалентно

Код:

: proba { b c d } b c MAX d MIN ;

После исполнения слова proba на стеке останется два параметра

Код:

a

и результат от

Код:

b c MAX d MIN

Для управления стеком при компиляции используются стековые эффекты входящих в определение через двоеточие слов.
Это технологический прием. Каждое слово форта имеет стековый эффект - величина на которую слово меняет глубину стека.
Зная исходное состояние стека и стековые эффекты последовательно выполняемых слов, можно вычислять положение ячеек стека
во время компиляции кода определения.
Сложности при компиляции возникают для ветвлений, циклов, слов типа EXECUTE, LAMBDA{ и тому подобных.
Для циклов я ввел правило - стековый эффект внутри цикла должен быть нулевым(аналогия со стеком возвратов).
Для ветвлений ввел массив трасс ветвления, в который вписываются вычисляемые стековые эффекты каждой трассы.
Для EXECUTE нужно менять структуру словарной статьи - вводить туда значение стекового эффекта
(сейчас я привязку слов к их стековым эффектам реализовал в обход словарей). Пока такие слова ( типа EXECUTE) не использую.

Немного оптимизировал код определений через двоеточие в части сокращения числа перестановок указателя стека.
Убрал слово DUP как лишнее, так как вместо него можно просто написать номер верхней ячейки.
С DROP такое не проходит, хотя запись, например ]3, означает, что если в стеке было 4 параметра,
останется 3 нижних, верхнее удалится. Таким образом DROP тоже можно исключить.

Вот еще некоторые соображения на примере:

Код:

\ площадь треугольника по Герону
: S3 { a b c \ p }
  a b + c + 2 / TO p p a - p b - * p c - * p * sqrt ;                SEE S3

: s3 /[312+3+(2)/41-42-*43-*4*q'1 ;                                  SEE s3

: TST 100 0 DO 3 4 5 S3 DROP LOOP ; TIME
: tst 100 0 DO 3 4 5 s3 DROP LOOP ; time

CODE S3
621623 8945FC           MOV     FC [EBP] , EAX
621626 B80C000000       MOV     EAX , # C
62162B 8D6DFC           LEA     EBP , FC [EBP]
62162E E8B11AF3FF       CALL    5530E4  ( DRMOVE )
621633 8945FC           MOV     FC [EBP] , EAX
621636 B801000000       MOV     EAX , # 1
62163B 8D6DFC           LEA     EBP , FC [EBP]
62163E E8DD1BF3FF       CALL    553220  ( (RALLOT) )
621643 6810000000       PUSH    , # 10
621648 6868325500       PUSH    , # 553268
62164D 8945FC           MOV     FC [EBP] , EAX
621650 8B442414         MOV     EAX , 14 [ESP]
621654 03442410         ADD     EAX , 10 [ESP]
621658 0344240C         ADD     EAX , C [ESP]
62165C B902000000       MOV     ECX , # 2
621661 99               CDQ
621662 F7F9             IDIV    ECX
621664 89442408         MOV     8 [ESP] , EAX
621668 2B442414         SUB     EAX , 14 [ESP]
62166C 8945F8           MOV     F8 [EBP] , EAX
62166F 8B442408         MOV     EAX , 8 [ESP]
621673 2B442410         SUB     EAX , 10 [ESP]
621677 F76DF8           IMUL    F8 [EBP]
62167A 8945F8           MOV     F8 [EBP] , EAX
62167D 8B442408         MOV     EAX , 8 [ESP]
621681 2B44240C         SUB     EAX , C [ESP]
621685 F76DF8           IMUL    F8 [EBP]
621688 8945F8           MOV     F8 [EBP] , EAX
62168B 8B442408         MOV     EAX , 8 [ESP]
62168F F76DF8           IMUL    F8 [EBP]
621692 8D6DFC           LEA     EBP , FC [EBP]
621695 E88D57FFFF       CALL    616E27  ( sqrt )
62169A C3               RET     NEAR
END-CODE
( 120 bytes, 33 instructions )


CODE s3
6216AB 8945FC           MOV     FC [EBP] , EAX
6216AE 8B4504           MOV     EAX , 4 [EBP]
6216B1 034500           ADD     EAX , 0 [EBP]
6216B4 0345FC           ADD     EAX , FC [EBP]
6216B7 8945F8           MOV     F8 [EBP] , EAX
6216BA B802000000       MOV     EAX , # 2
6216BF 8BC8             MOV     ECX , EAX
6216C1 8B45F8           MOV     EAX , F8 [EBP]
6216C4 99               CDQ
6216C5 F7F9             IDIV    ECX
6216C7 8945F8           MOV     F8 [EBP] , EAX
6216CA 2B4504           SUB     EAX , 4 [EBP]
6216CD 8945F4           MOV     F4 [EBP] , EAX
6216D0 8B45F8           MOV     EAX , F8 [EBP]
6216D3 2B4500           SUB     EAX , 0 [EBP]
6216D6 F76DF4           IMUL    F4 [EBP]
6216D9 8945F4           MOV     F4 [EBP] , EAX
6216DC 8B45F8           MOV     EAX , F8 [EBP]
6216DF 2B45FC           SUB     EAX , FC [EBP]
6216E2 F76DF4           IMUL    F4 [EBP]
6216E5 F76DF8           IMUL    F8 [EBP]
6216E8 8D6DF8           LEA     EBP , F8 [EBP]
6216EB E83757FFFF       CALL    616E27  ( sqrt )
6216F0 8D6D10           LEA     EBP , 10 [EBP]
6216F3 C3               RET     NEAR
END-CODE
( 73 bytes, 25 instructions )

2836 ns ( время TST)
1274 ns ( время tst)

Вычисление на стеке в итоге помещает результат в конкретную ячейку, в качестве
имени которой в дальнейших вычислениях используется номер этой ячейки.
Необходимости в явном присвоении (как для локальных переменных в SPF - см. пример выше ) нет,
что дополнительно повышает эффективность кода.
Еще кое-что:
Использование номеров ячеек в качестве имен локальных переменных вполне годится, потому, что
внутри определения локальных переменных немного и наделять их каким особым смыслом нет необходимости.
PS. С Новым Годом!

chess

Вариант реализации локальных переменных без использования хипа и стека возвратов
с использованием только стека параметров на основе выражений типа стексов.
Этот вариант вполне подошел также и для Win64FasmForth ( 64-разрядная форт-система для Windows )
в качестве оптимизатора, которого в Win64FasmForth нет.
Пример:

Код:

: S+ { a1 u1 a2 u2 \ a u }
  u1 u2 + DUP TO u ALLOCATE THROW
  TO a a1 a u1 MOVE
  a2 a u1 + u2 MOVE a u ; SEE S+
  S" 123 " S" abc" S+ CR TYPE

: s+ ( a1 u1 a2 u2 -- a u )
  4$24 + ALLOCATE THROW
  5$152 MOVE
  5|5243452 + 2|21 MOVE +
 ; SEE s+
 S" 123 " S" abc" s+  CR TYPE

CODE S+
435F58   E8 4F 39 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
435F5D   48 B8 00 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$0
435F67   E8 CF 48 FD FF                                     call        $40A83B  ( >R )
435F6C   E8 3B 39 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
435F71   48 B8 00 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$0
435F7B   E8 BB 48 FD FF                                     call        $40A83B  ( >R )
435F80   E8 B6 48 FD FF                                     call        $40A83B  ( >R )
435F85   E8 B1 48 FD FF                                     call        $40A83B  ( >R )
435F8A   E8 AC 48 FD FF                                     call        $40A83B  ( >R )
435F8F   E8 A7 48 FD FF                                     call        $40A83B  ( >R )
435F94   E8 13 39 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
435F99   48 B8 30 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$30
435FA3   E8 93 48 FD FF                                     call        $40A83B  ( >R )
435FA8   E8 FF 38 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
435FAD   48 B8 8C BE 40 00 00 00 00 00                      mov rax,$40BE8C
435FB7   E8 7F 48 FD FF                                     call        $40A83B  ( >R )
435FBC   E8 EB 38 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
435FC1   48 B8 18 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$18
435FCB   E8 B4 49 FD FF                                     call        $40A984  ( RP@ )
435FD0   E8 6D 47 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
435FD5   E8 A0 3B FD FF                                     call        $409B7A  ( @ )
435FDA   E8 CD 38 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
435FDF   48 B8 28 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$28
435FE9   E8 96 49 FD FF                                     call        $40A984  ( RP@ )
435FEE   E8 4F 47 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
435FF3   E8 82 3B FD FF                                     call        $409B7A  ( @ )
435FF8   E8 45 47 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
435FFD   E8 AA 38 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
436002   E8 A5 38 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
436007   48 B8 38 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$38
436011   E8 6E 49 FD FF                                     call        $40A984  ( RP@ )
436016   E8 27 47 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
43601B   E8 3A 3C FD FF                                     call        $409C5A  ( ! )
436020   E8 BC 5C FD FF                                     call        $40BCE1  ( ALLOCATE )
436025   E8 94 E7 FC FF                                     call        $4047BE  ( THROW )
43602A   E8 7D 38 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
43602F   48 B8 30 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$30
436039   E8 46 49 FD FF                                     call        $40A984  ( RP@ )
43603E   E8 FF 46 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
436043   E8 12 3C FD FF                                     call        $409C5A  ( ! )
436048   E8 5F 38 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
43604D   48 B8 10 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$10
436057   E8 28 49 FD FF                                     call        $40A984  ( RP@ )
43605C   E8 E1 46 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
436061   E8 14 3B FD FF                                     call        $409B7A  ( @ )
436066   E8 41 38 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
43606B   48 B8 30 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$30
436075   E8 0A 49 FD FF                                     call        $40A984  ( RP@ )
43607A   E8 C3 46 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
43607F   E8 F6 3A FD FF                                     call        $409B7A  ( @ )
436084   E8 23 38 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
436089   48 B8 18 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$18
436093   E8 EC 48 FD FF                                     call        $40A984  ( RP@ )
436098   E8 A5 46 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
43609D   E8 D8 3A FD FF                                     call        $409B7A  ( @ )
4360A2   E8 96 2F FD FF                                     call        $40903D  ( MOVE )
4360A7   E8 00 38 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
4360AC   48 B8 20 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$20
4360B6   E8 C9 48 FD FF                                     call        $40A984  ( RP@ )
4360BB   E8 82 46 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
4360C0   E8 B5 3A FD FF                                     call        $409B7A  ( @ )
4360C5   E8 E2 37 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
4360CA   48 B8 30 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$30
4360D4   E8 AB 48 FD FF                                     call        $40A984  ( RP@ )
4360D9   E8 64 46 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
4360DE   E8 97 3A FD FF                                     call        $409B7A  ( @ )
4360E3   E8 C4 37 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
4360E8   48 B8 18 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$18
4360F2   E8 8D 48 FD FF                                     call        $40A984  ( RP@ )
4360F7   E8 46 46 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
4360FC   E8 79 3A FD FF                                     call        $409B7A  ( @ )
436101   E8 3C 46 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
436106   E8 A1 37 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
43610B   48 B8 28 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$28
436115   E8 6A 48 FD FF                                     call        $40A984  ( RP@ )
43611A   E8 23 46 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
43611F   E8 56 3A FD FF                                     call        $409B7A  ( @ )
436124   E8 14 2F FD FF                                     call        $40903D  ( MOVE )
436129   E8 7E 37 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
43612E   48 B8 30 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$30
436138   E8 47 48 FD FF                                     call        $40A984  ( RP@ )
43613D   E8 00 46 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
436142   E8 33 3A FD FF                                     call        $409B7A  ( @ )
436147   E8 60 37 FD FF                                     call        $4098AC  ( DUP )
43614C   48 B8 38 00 00 00 00 00 00 00                      mov rax,$38
436156   E8 29 48 FD FF                                     call        $40A984  ( RP@ )
43615B   E8 E2 45 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
436160   E8 15 3A FD FF                                     call        $409B7A  ( @ )
436165   C3                                                 ret
END-CODE
( 526 bytes, 89 instructions )

123 abc

CODE s+
436190   48 8B 4D 08                                        mov rcx,$08[rbp]
436194   48 89 45 F8                                        mov -$08[rbp],rax
436198   48 89 4D F0                                        mov -$10[rbp],rcx
43619C   48 8D 6D F0                                        lea rbp,-$10[rbp]
4361A0   E8 9D 45 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
4361A5   E8 37 5B FD FF                                     call        $40BCE1  ( ALLOCATE )
4361AA   E8 0F E6 FC FF                                     call        $4047BE  ( THROW )
4361AF   48 8B 5D 18                                        mov rbx,$18[rbp]
4361B3   48 89 45 F8                                        mov -$08[rbp],rax
4361B7   48 89 45 E8                                        mov -$18[rbp],rax
4361BB   48 8B 45 10                                        mov rax,$10[rbp]
4361BF   48 89 5D F0                                        mov -$10[rbp],rbx
4361C3   48 8D 6D E8                                        lea rbp,-$18[rbp]
4361C7   E8 71 2E FD FF                                     call        $40903D  ( MOVE )
4361CC   48 8B 55 08                                        mov rdx,$08[rbp]
4361D0   48 8B 75 00                                        mov rsi,$00[rbp]
4361D4   48 89 45 18                                        mov $18[rbp],rax
4361D8   48 89 45 F0                                        mov -$10[rbp],rax
4361DC   48 8B 45 10                                        mov rax,$10[rbp]
4361E0   48 89 75 08                                        mov $08[rbp],rsi
4361E4   48 89 55 00                                        mov $00[rbp],rdx
4361E8   48 89 75 F8                                        mov -$08[rbp],rsi
4361EC   48 8D 6D F0                                        lea rbp,-$10[rbp]
4361F0   E8 4D 45 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
4361F5   48 8B 5D 00                                        mov rbx,$00[rbp]
4361F9   48 89 45 00                                        mov $00[rbp],rax
4361FD   48 8B C3                                           mov rax,rbx
436200   E8 38 2E FD FF                                     call        $40903D  ( MOVE )
436205   E8 38 45 FD FF                                     call        $40A742  ( + )
43620A   C3                                                 ret
END-CODE
( 123 bytes, 30 instructions )

123 abc

PS.
Оптимизация происходит как по объему кода так и по времени выполнения.
Здесь используются две формы записи:
Основная, например 5|5243452 ( 1 2 3 4 5 --> 5 2 4 3 4 5 2 )
Сокращенная 4$24 ( соответствует 4|123424 в основной форме )

Еще один способ работы с параметрами на стеке

Кто сейчас на конференции