经过一个多星期的推敲，终于将中间语言定稿。为了屏蔽寄存器、堆栈、数值比较逻辑、跳转、变量参数存放位置等，设计了以下中间语言。
首先语言由常数块、变量块以及代码块组成。代码由函数组成。函数有参数、返回值（以及标记返回值是否浮点数）、调用约定组成：
1 FUNCTION BITS NAME [RETURN_FLOAT] (STDCALL|FASTCALL|CDECL)
BITS代表的是返回值的大小。接下来由一系列的PARAM BITS NAME规定每一个参数的大小。再接下来就是代码了。代码由语句块或者指令组成，其中语句块可以声明变量以及包含更多的代码。语句块有一个名称，跳转的时候可以条件或强制跳转到语句块的开头或结尾，但是只能跳转到与指令所在的语句块内的语句块或者副语句块内：
1 FUNCTION BITS NAME [RETURN_FLOAT] (STDCALL|FASTCALL|CDECL)
2 PARAM BITS NAME
3 
4 BEGIN
5 CODE
6 END FUNCTION
7
8 BLOCK [@NAME]
9 VAR BITS NAME
10
11 BEGIN
12 {INSTRUCTION | BLOCK}
13 END BLOCK
14
15 INSTRUCTION=
16 NAME [PARAMETER{,PARAMETER}]
17 PARAMETER=TYPE VALUE|POSITION
18 PARAMETER=TYPE PTR POSITION (treate POSITION as ptr=int32u)
19 PARAMETER=NAME
20 PARAMETER=@NAME
21 POSITION=NAME (constant pointer except block name)
22 POSITION=#NAME (constant pointer)
23 POSITION=$NAME[+offset] (external linking value)
24
25 PREDEFINED_POSITION
26 #RETURN_VALUE
通过上面的设计可以看出，声明变量的时候只需要给出大小就好了，在实际使用的时候给定类型。于是我们可以声明一个10个字节长的变量，然后使用的时候将头4个字节当成整数进行运算：
1
BLOCK
2 VAR 10 number
3BEGIN
4 ADD int32s number, int32s 1, int32s 2
5END BLOCK
这有什么好处呢？
1、可以不用管变量的存放
2、自由使用空间
由于语句块的结构跟高级语言类似，所以我们可以更加容易的编译。
每一个指令，譬如ADD，都可以接受很多类型，譬如将一个byte+short放进一个float里面。这个时候类型转换由x86代码生成器搞定，用户不必操心。中间语言还提供了4个指令供复制对象使用：
1 MOV vif, if
2 COPY vif, vif, i
3 LDA vi, vif
4 LDAC vi, vif, vi, ci, ci (&vif+i*c1+c2)
最后就是看跳转了。跳转有两种，第一种是函数内跳转：
1 JB @BLOCK (jump begin, can not jump past variable declarations)
2 JE @BLOCK (jump end, can not jump past variable declarations)
3 JBT vi, @BLOCK (jump begin if true, can not jump past variable declarations)
4 JET vi, @BLOCK (jump end if true, can not jump past variable declarations)
5 JBF vi, @BLOCK (jump begin if false, can not jump past variable declarations)
6 JEF vi, @BLOCK (jump end if false, can not jump past variable declarations)
第二种是函数跳转，也就是调用函数了：
1 CALLF vifp, (NAME|vi) [{,if}]
2 CALLP (NAME|vi) [{,if}]
我们可以看到所有的操作数都放在了一起，因为如果调用约定改了就要到处改call的代码显然是不合适的，所以这里设计成将所有参数放在同一条指令里面，最后由x86代码生成器处理。这也符合文章开头要求的“屏蔽堆栈”。
定稿了之后，我写了一个判断中间语言的一个程序是否合理的函数，不过这个不重要，我们看看定稿之后
上一篇文章两个菲薄纳契数列函数的写法：
1 FUNCTION 4 fab STDCALL
2 PARAM 4 number
3 BEGIN
4 BLOCK
5 VAR 4 compare_result
6 BEGIN
7 LT int32s compare_result, int32s number, int32s 2
8 JBF int32s compare_result, @COMBINE
9 MOV int32s #RETURN_VALUE, int32s 1
10 JE @COMBINE
11 BLOCK @COMBINE
12 VAR 4 a
13 VAR 4 b
14 VAR 4 c
15 BEGIN
16 MOV int32s a, int32s 1
17 MOV int32s b, int32s 1
18 SUB int32s number, int32s number, int32s 1
19 BLOCK @LOOP
20 BEGIN
21 LT int32s compare_result, int32s number, int32s 2
22 JEF int32s compare_result, @LOOP
23 ADD int32s c, int32s a, int32s b
24 MOV int32s a, int32s b
25 MOV int32s b, int32s c
26 SUB int32s number, int32s number, int32s 1
27 JB @LOOP
28 END BLOCK
29 MOV int32s #RETURN_VALUE, int32s b
30 END BLOCK
31 END BLOCK
32 END FUNCTION
33
34 FUNCTION 4 fab2 STDCALL
35 PARAM 4 number
36 BEGIN
37 BLOCK
38 VAR 4 compare_result
39 BEGIN
40 LT int32s compare_result, int32s number, int32s 2
41 JBF int32s compare_result, @COMBINE
42 MOV int32s #RETURN_VALUE, int32s 1
43 JE @COMBINE
44 BLOCK @COMBINE
45 VAR 4 difference
46 VAR 4 n_1
47 VAR 4 n_2
48 BEGIN
49 SUB int32s difference, int32s number, int32s 1
50 CALLF int32s n_1, func fab2, int32s difference
51 SUB int32s difference, int32s number, int32s 2
52 CALLF int32s n_2, func fab2, int32s difference
53 ADD int32s #RETURN_VALUE, int32s n_1, int32s n_2
54 END BLOCK
55 END BLOCK
56 END FUNCTION
接下来就可以做x86代码生成器了。
posted on 2009-03-19 20:49
陈梓瀚(vczh) 阅读(2191)
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