Forth и другие саморасширяющиеся системы программирования Locations of visitors to this page
Текущее время: Ср дек 06, 2023 08:43

...
Google Search
Forth-FAQ Spy Grafic

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Трансляторы Си в Форт
СообщениеДобавлено: Пт окт 06, 2023 02:37 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср июл 03, 2019 11:10
Сообщения: 452
Откуда: Москва
Благодарил (а): 57 раз.
Поблагодарили: 22 раз.
Загорелся внезапно идеей сделать транслятор Си в свой uf \ micro forth \ для самодельных Форт-процессоров. На сдачу должны получиться трансляторы из Си в традиционный Форт, а также, возможно, трансляторы с других близких и не очень по синтаксису ЯВУ в Форт. В грубом приближении можно утверждать, что любая программа на Форте - это всего лишь распечатка листьев/узлов синтаксического дерева, полученного в процессе трансляции какой-нибудь написанной на ЯВУ программы. А поскольку uf \ micro forth \ у меня выступает в роли ассемблера, то предполагаю, что скорость работы скомпилированных таким транслятором программ не будет неприлично низкой даже в случае, если выхлоп такого транслятора будет не самым качественным.
Хотел оценить состояние дел в этой области на сегодня, но Гоголь-поисковик по запросу "c2forth compiler" не выдает чего-то заслуживающего внимания: пара ссылок на сайт mpe, где вроде как должен лежать их c2forth, но ссылка с их сайта на их же продукт битая, еще имеется ссылка на гитхаб, где непонятное подмножество си транслируется в некий эзотерический форт, вот вроде бы и все. Почему-то для меня это удивительно. Неужели все теперь только в условный LLVM транслируют и не заморачиваются? :)

Что касается моей поделки, то степень готовности примерно 50%: осталось подправить адресную арифметику, не реализовано несколько операторов (break, continue, goto, switch, case), из базовых типов на первом этапе будут только char и int (short/long - синонимы) (а, например, для 16-битных Форт-процессоров даже char будет синонимом int) и массивы/структуры/указатели на их основе, в перспективе добавлю float, ну и по мелочи некоторые вещи доделать нужно типа инициализации, препроцессор пока даже не начинал - это по сути отдельный язык со своим синтаксисом, начну не раньше, чем будет готов хотя бы на 90% транслятор. :)


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Трансляторы Си в Форт
СообщениеДобавлено: Сб окт 07, 2023 20:24 
Не в сети
Administrator
Administrator
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 02, 2006 22:48
Сообщения: 7931
Благодарил (а): 24 раз.
Поблагодарили: 144 раз.
Еще ведь важный вопрос - как? С точки зрения архитектуры, алгоритмов, практических подходов. Потому что на уровне "где скачать" - это как-то даже скучно.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Трансляторы Си в Форт
СообщениеДобавлено: Вс окт 08, 2023 16:42 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср июл 03, 2019 11:10
Сообщения: 452
Откуда: Москва
Благодарил (а): 57 раз.
Поблагодарили: 22 раз.
Безусловно, скачивать чужое не вариант. И не только потому, что скучно. Но и потому, например, что лично мне проще свое написать, чем с чужим разбираться и переделывать. Да и скачивать-то по сути нечего, всё какие-то наколенные поделки попадаются, мое в любом случае не хуже будет в итоге. Какие-то идеи подсмотреть, конечно же, интересно, но не более того :)

Пока все крутится вокруг таблицы символов. Изначально предполагалось, что это будет массив структур и что таких таблиц будет несколько. Но потом пошел по пути наименьшего сопротивления, а также держал в уме, что в перспективе код захочется переписать на Форте, поэтому на данный момент осталась одна таблица, причем не в виде массива структур, а просто несколько отдельных массивов под каждое поле. Все-таки писанины будет меньше без постоянных обращений к полям структуры. В дальнейшем переделаю через указатели, т.к. доступ к таблице по индексу тоже добавляет писанины. Поля таблицы такие:
- id - идентификатор;
- mod - модификаторы типа;
- type - номер типа;
- size - размер;
- addr - адрес для глобальных переменных/смещение для параметров функции, локальных переменных или полей структуры;
- scope - область видимости;
и т.д. Это не полный и не окончательный перечень полей: какие-то будут добавляться или удаляться в процессе. Например, для кода
Код:
struct point { int x , y , color ; } ( * f [ 10 ] ) ( char a , char b ) ;
void main ( ) { }
получается такая таблица символов:
Код:
\ ### addr size sco de typ lv stk loc mod              name \
\   0    0    0   0  0   0  0   0   0                   \
\   1    0    0   0  0   0  0   0   0                  void \
\   2    0    1   0  0   0  0   0   0                  char \
\   3    0    2   0  0   0  0   0   0                  int \
\   4    0    6   0  0   0  0   0   6 {}               struct point \
\   5    0    2   4  1   3  0   1   2                  x \
\   6    2    2   4  1   3  0   1   2                  y \
\   7    4    2   4  1   3  0   1   2                  color \
\   8    0   20   0  0   4  0   1  20 [10]*()          f \
\   9    0    1   8  0   2  0   1   0                  a \
\  10    2    1   8  0   2  0   1   0                  b \
\  11   20    0   0  0   1  0   0   0 ()               main \

По этой таблице, например, f - это массив указателей на функцию, возвращающую тип 4, а тип 4 - это структура point.

Эта таблица организована как стек, т.е. там есть push, swap, drop, но с другой стороны всегда имеем возможность изменить/прочитать любое поле по индексу в таблице. В процессе разбора выражений используется эта же таблица: подвыражения склеиваются в одну строку, в результате, например, printn ( a + b ) ; превращается в строку a @ b @ + printn, которая лежит в поле id одного из элементов таблицы, после завершения разбора каждого выражения и вывода соответствующей этому выражению строки на Форте элемент из таблицы удаляется.

Пара мыслей по поводу аргументов функций и локальных переменных. Все вычисления в Форте производятся над содержимым стека данных, поэтому желательно передавать аргументы и возвращать результат работы функции через стек данных, то же самое можно сказать про локальные переменные. Но почему-то в Форте придумали команду pick (аналог команды @ для стека) для чтения произвольной ячейки из стека, а придумать команду для записи в произвольную ячейку стека (аналог команды ! для стека) забыли. Поэтому если мы передаем аргументы через стек, то мы не имеем возможность использования их в качестве локальных переменных. Поэтому либо аргументы в стеке (без возможности их модификации), либо в массиве с локальными переменными (возможность модификации есть, но каждый раз при входе в подпрограмму придется переносить значения со стека данных в массив). Пока аргументы в стеке данных, но переделать не проблема.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Трансляторы Си в Форт
СообщениеДобавлено: Вс окт 15, 2023 01:40 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср июл 03, 2019 11:10
Сообщения: 452
Откуда: Москва
Благодарил (а): 57 раз.
Поблагодарили: 22 раз.
:) При трансляции си-в-форт неизбежно возникнут вопросы, ибо си и форт не сошлись во взглядах на некоторые вещи:
- система базовых типов, в си она чуть более развитая, обычно имеется минимум 4 целых типа 3-х и более разных размеров, а также штуки 3 float'a, а в среднестатистическом форте обычно есть целое и байт, часто есть поддержка двойных целых, опционально может присутствовать одна разновидность float, если же рассматривать форт-процессоры и форт для них, то там вполне может быть один единственный тип - целое;
- строки, в си asciiz, а в тех фортах, где не asciiz-строки, есть строки со счетчиком, т.е. при трансляции из си придется дописывать 0 ей в хвост и убирать счетчик длины из гривы;
- true, в си это 1, а в форте чаще всего -1, поэтому если подходить строго, придется при реализации логических операций, операций сравнения и т.д. накладывать маску 1 & на результат;
- кадры стека при вызове функций си, понятно, что это лишь одна из возможных реализаций, тем не менее речь о присутствии в регистровых архитектурах возможности работы с кадром стека через отдельный регистр (например, bp), а в гипотетическом стековом процессоре (внезапно) и в не менее стековом форте возможность работы со стеком таким же способом сильно ограничена: отдельного регистра нет, более того, нет команды, которая пишет в стек на произвольную глубину, т.е. pick (аналог @ для стека) есть, а аналога ! не предусмотрено;

Вроде не смертельный (возможно, неполный) перечень несовместимостей получается, с этим вполне можно жить :) На первом этапе планируется только 2 базовых типа (char и int), другие (short/long и один float) по желанию в перспективе, ну а пока они все являются синонимами типа int, со строками понятно, будет чуть медленнее, чем в форте, логические выражения тоже сделаны (строгое совпадение в этой части с си можно при желании отключить, тогда код будет работать быстрее), с аргументами и локальными переменными пока так: результат возвращается через стек данных, аргументы лежат там же, возможность их изменения в процессе работы функции отсутствует, локальные переменные лежат в отдельном массиве, если вдруг понадобится модифицировать значение аргументов, их тоже можно будет в этот же массив сложить, со структурами пока не решил, скорее всего результат и аргументы типа struct будут передаваться через этот же массив.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Трансляторы Си в Форт
СообщениеДобавлено: Сб окт 28, 2023 02:11 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср июл 03, 2019 11:10
Сообщения: 452
Откуда: Москва
Благодарил (а): 57 раз.
Поблагодарили: 22 раз.
Небольшая демонстрация того, что пока получается: http://totalvacuum.ru/c2fdemo.zip
В вариантах под spf (32-битный int, сам spf лежит здесь же) и gforth (64-битный int, проверял в онлайне на https://www.jdoodle.com/execute-forth-online/). в каждой папке транслятор uc.exe, исходники на Си (*.c) и результат их трансляции в Форт (*.f), также имеется файт c.f, в котором собраны основные прокладки между Си и Фортом, причем в варианте для spf он подключается автоматически через included, а для gforth-online надо сначала воткнуть содержимое этого файла в редактор на сайте, а потом добавлять к нему скомпилированные тесты.

Примеры компилируются так:
Код:
uc.exe <hello.c >hello.f
Но лучше сначала вывести на экран, чтобы убедиться, что не зависает, ибо проверок на ошибки нет:
Код:
uc.exe <hello.c
Из забавного тут asm.c с примерами "ассемблерных" Форт-вставок и "ассемблерных" функций на Форте и redefine.c, где мы переопределяем операцию сложения (да, так можно, это ж транслируется в Форт! :) ), после чего начинаем получать неправильные результаты сложения, в тесте от 8cc arith.c тоже пара переопределений, но на примерно то же самое, поэтому на результат не влияет.
Препроцессор пока не начинал, комментариев, а также #include/#define пока нет, токены необходимо разделять пробелами (как в Форте :) ) Не реализовано enum/typedef/break/continue/switch/case/goto/sizeof/указатели на функции.

Некоторый затык произошел с трансляцией switch-case: т.е. я легко могу оттранслировать это в фортовский case-of-endof, но это будет неправильно, ибо не все case обязаны заканчиваться break. А кроме того, case не во всех Фортах есть. И с break/continue/goto примерно того же сорта раздумия. :)


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Трансляторы Си в Форт
СообщениеДобавлено: Вс окт 29, 2023 22:58 
Не в сети
Administrator
Administrator
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 02, 2006 22:48
Сообщения: 7931
Благодарил (а): 24 раз.
Поблагодарили: 144 раз.
Интересно. А вот бы архитектуру этого всего, алгоритмы и идеи.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Трансляторы Си в Форт
СообщениеДобавлено: Вс ноя 19, 2023 16:12 
Не в сети

Зарегистрирован: Пн янв 07, 2013 22:40
Сообщения: 2123
Благодарил (а): 8 раз.
Поблагодарили: 74 раз.
Hishnik писал(а):
Интересно. А вот бы архитектуру этого всего, алгоритмы и идеи.

А, что в архитектуре решения, с точки зрения Фортёра, там может быть особенного?
(вижу задачу -> делаю своё решение :)

к Total Vacuum
P.S. Ссылки на то как сам делал, при некотором оформлении и собирании архивов в актуальном виде,
добавлю на форум или как сейчас могу отправить в личку (с каким то попутным Форт "мусором"),


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Трансляторы Си в Форт
СообщениеДобавлено: Вс ноя 19, 2023 19:40 
Не в сети
Administrator
Administrator
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 02, 2006 22:48
Сообщения: 7931
Благодарил (а): 24 раз.
Поблагодарили: 144 раз.
KPG писал(а):
А, что в архитектуре решения, с точки зрения Фортёра, там может быть особенного?
(вижу задачу -> делаю своё решение

Архитектура конкретного транслятора как раз особенна. Как получается код, какая модель памяти, как организовано взаимодействие с ОС и т.д.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Трансляторы Си в Форт
СообщениеДобавлено: Вс ноя 19, 2023 22:35 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср июл 03, 2019 11:10
Сообщения: 452
Откуда: Москва
Благодарил (а): 57 раз.
Поблагодарили: 22 раз.
KPG писал(а):
Ссылки на то как сам делал, при некотором оформлении и собирании архивов в актуальном виде, добавлю на форум или как сейчас могу отправить в личку (с каким то попутным Форт "мусором"),
Было бы здорово, тема как раз для того и создана, чтобы сравнивать/обсуждать существующие решения и рожать свои :)

Пока рано говорить про архитектуру в отношении транслятора на полторы тысячи строк (сейчас именно столько, но не думаю, что в итоговом варианте сильно больше будет, ибо в коде много лишних комментариев и лишних кусков кода), т.к. еще далеко до завершения и еще сто раз все поменяется. Да и стыдно пока такие исходники показывать :))

У меня, увы, круг интересов временно сместился с "написать транслятор си-в-форт" на "скачать и установить голый виндоус без регистрации и смс" :) Эта гадина на основном рабочем ноутбуке при отключенных интернете и обновлениях умудрилась за год с небольшим несколько раз поломаться, но при этом успешно восстанавливалась при помощи "восстановления при загрузке". А в крайний раз сломала не только свой раздел, но и раздел с Ubuntu Studio, а также соседний, где файловый архив был. Как все-таки хорошо было на XP и Win7: они могли работать десяток-другой лет и не ломались, да чего уж там, у меня до сих пор работают XP на крохе Sony Vaio P19 и Win7 на Acer Aspire 3830. Десять лет работают или больше, я даже не помню, когда на них что-то переустанавливал. И это при достаточно активном использовании. А win10 протух за год с небольшим. И бесит весь этот сговор производителей оборудования и мелкософта. Старую нормальную ось на рабочий ноутбук я, конечно, могу поставить, но драйверов, увы, не найти. Так что придется мириться с уродливой мелкософтовской поделкой. Все, ворчать закончил :)

Что касается самого транслятора, то до апокалипсиса с виндой успел прикрутить туда break/continue, но только в версию для uf \ micro forth \, а для традиционного форта еще в этом месте подумать придется.
Ну и, кстати, в итоге получается компилятор под что угодно, т.к. перелопатить uf \ micro forth \ под любую платформу не составляет труда. Например, под Dendy (NES): http://totalvacuum.ru/nescdemo.zip :)


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Трансляторы Си в Форт
СообщениеДобавлено: Чт ноя 23, 2023 02:16 
Не в сети
Administrator
Administrator
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 02, 2006 22:48
Сообщения: 7931
Благодарил (а): 24 раз.
Поблагодарили: 144 раз.
При наличии хотя бы минимального опыта самым интересным становится выяснение, как можно запустить очередной вариант Форта. Сколько ж можно переписывать dup... Важнее выяснить, как сделан стек и как к нему обращаться. Как можно скомпилировать слово и вызвать его (машинный код? указатель на функцию? специальный токен и адресный интерпретатор?). Как взаимодействовать с операционной системой - например, файл прочитать, взяв для этого данные со стека. Как на экран что-то вывести. И так далее. А наполнение словами потом пойдет.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 5


Вы не можете начинать темы
Вы можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
phpBB сборка от FladeX // Русская поддержка phpBB