Очень рад объявить о завершении моего первого компилятора для языка программирования! Malcc — это инкрементальный AOT-компилятор Lisp, написанный на C.
Вкратце расскажу о его многолетней разработке и что я узнал в процессе. Альтернативное название статьи: «Как написать компилятор за десять лет или меньше».
(В конце есть TL;DR, если вас не волнует предыстория).
Читать полностью »
Несколько лет назад я написал компилятор Паскаля. Мотивация была простой: в юности я узнал из своих первых книжек по программированию, что компилятор — вещь чрезвычайно сложная. Это утверждение засело занозой в мозгу и в конце концов потребовало проверки на опыте.
ha.art.pl
Сперва родился простейший компилятор PL/0, а из него постепенно вырос почти полнофункциональный компилятор Паскаля для MS-DOS. Вдохновением мне служила книга Compiler Construction, написанная создателем языка Паскаль Никлаусом Виртом. И пусть взгляды Вирта уже устарели и утратили всякую связь с реалиями ИТ, а компиляторы делают совсем не так, как учил Вирт. Однако его методы по-прежнему просты, изящны, а главное — приносят радость, ведь самостоятельно разобрать текст программы рекурсивным спуском и сгенерировать машинный код намного заманчивее, чем призывать на помощь яков, бизонов и всех их преемников.
Судьба моего компилятора оказалась не самой тривиальной. Он прожил две жизни: первую — в моих руках, вторую — в руках польских ценителей компьютерных древностей.
Читать полностью »
Наступил год 2019. Новогодние праздники подходят к концу. Самое время начать вспоминать байты, команды, переменные, циклы…
Что-то я все уже забыл с этими праздниками. Придется вспоминать вместе!
Сегодня сделаем интерпретатор для нашей байт-машины. Это третья статья, первые части тут: часть 1, часть 2.
Всех с новым годом, и добро пожаловать под кат!
Читать полностью »
Да-да, именно «байт» и именно по индейски (не по индийски). Начну по порядку. В последнее время тут, на Хабре, стали появляться статьи о байт-коде. А когда-то давным-давно я развлекался тем, что писал форт-системы. Конечно, на ассемблере. Они были 16-ти разрядными. На x86-64 никогда не программировал. Даже с 32 поиграться не удалось. Вот и пришла такая мысль — а почему бы нет? Почему бы не замутить 64х разрядный форт, да ещё с байт-кодом? Да еще и на Linux, где я тоже ничего системного не писал.
У меня есть домашний сервер с Linux. В общем, я немного погуглил и узнал, что ассемблер на Linux называется GAS, а команда as. Подключаюсь по SSH к серверу, набираю as — есть! Он у меня уже установлен. Ещё нужен компоновщик, набираю ld — есть! Вот так, и попробуем написать что-нибудь интересное на ассемблере. Без цивилизации, только лес, как у настоящих индейцев :) Без среды разработки, только командная строка и Midnight Commander. Редактор будет Nano, который висит у меня на F4 в mc. Как там поет группа «Ноль»? Настоящему индейцу нужно только одного… Что еще нужно настоящему индейцу? Конечно, отладчик. Набираем gdb — есть! Ну что же, нажмем Shift+F4, и вперед!
Читать полностью »
Автор статьи — Мэдс Торгерсен, ведущий архитектор C# в Microsoft
Проект Roslyn
Roslyn — это кодовое название, которое закрепилось за open-source компилятором для C# и Visual Basic.NET. Проект начинался в самой глубокой тьме последнего десятилетия корпоративной жизни Microsoft — и завершился как проект с открытым исходным кодом, кросс-платформенный, публичный универсальный движок для C# (и VB, что я приму как данность в остальной части статьи).
Первые разговоры о проекте, который впоследствии станет известен как Roslyn, уже шли, когда я пришёл на работу в Microsoft в 2005 году — незадолго до выпуска .NET 2.0. Шёл разговор о переписывании C# на C#. Это нормальная практика для языков программирования — доказательство зрелости языка. Но была и более практичная и важная мотивация: мы, создатели C#, сами не программировали на C#, мы программировали на C++! Если же ежедневно программировать на C#, то вы меняете своё мнение: великая сила работы на том инструменте, какой разрабатываете (dogfooding).
Читать полностью »
Хочу поделиться небольшой историей о мощи LLVM и преимуществах языков высокого уровня над ассемблером.
Я работаю в компании Parity Technologies, которая поддерживает клиент Parity Ethereum. В этом клиенте нам нужна быстрая 256-битная арифметика, которую приходится эмулировать на программном уровне, потому что никакое оборудование не поддерживает её аппаратно.
Долгое время мы параллельно делаем две реализации арифметики: одну на Rust для стабильных сборок и одну со встроенным ассемблерным кодом (который автоматически используется nightly-версией компилятора). Мы так поступаем, потому что храним 256-битные числа как массивы 64-битных чисел, а в Rust нет никакого способа умножить два 64-битных числа, чтобы получить результат более 64 бит (так как целочисленные типы Rust только доходят до u64). Это несмотря на то, что x86_64 (наша основная целевая платформа) нативно поддерживает 128-битные результаты вычислений с 64-битными числами. Так что мы разделяем каждое 64-битное число на два 32-битных (потому что можно умножить два 32-битных числа и получить 64-битный результат).
Читать полностью »
Компилирующий тулчейн является одним из самых больших и самых сложных компонентов любой системы, и, как правило, основан на опенсорсном коде, либо GCC, либо LLVM. На Linux-системе, только ядро операционной системы и браузер имеют больше строк кода. Для коммерческих систем, компилятор должен быть абсолютно надёжным, каким бы ни был исходный код, он должен генерировать надёжный, высокопроизводительный бинарный код.
Сколько стоит такой большой, сложный и важный компонент системы? Благодаря опенсорсу, не так много, как вы можете подумать. В этом посте, я приведу реальный пример, который показывает нам, что построение нового коммерческого компилирующего тулчейна возможно без огромных затрат.
Привет! Представляю вашему вниманию перевод статьи "How to be* a compiler — make a compiler with JavaScript" автора Mariko Kosaka.
*Все верно! Быть компилятором — это здорово!
Дело было одним замечательным воскресеным днем в Бушвике, Бруклин. В моем местном книжном магазине я наткнулась на книгу Джона Маэда “Design by Numbers”. Это была пошаговая инструкция по изучению DBN — языка программирования, созданного в конце 90-х в MIT Media Lab для визуального представления концепций компьютерного программирования.
Читать полностью »
Как-то раз моему коллеге в беклог упала задача «хотим организовать взаимодействие с внутренним REST-api так, чтобы любое изменение контракта сразу приводило к ошибке компиляции». Что может быть проще? – подумал я, однако работа с получившимся кактусом вынудила заняться многочасовым курениям документации, спуску от привычных концепций оверинжинеринга «налепим побольше интерфейсов, добавим максимум косвенности, и приправим всё это DI» до переезда на .Net Core, ручной кодогенерации промежуточного ассемблера и изучения нового компилятора C#. Лично я для себя открыл много интересного как в рантайме, так и в структуре самого компилятора. Думаю, некоторые вещие уже знают, а некоторые станут полезной пищей для размышления.
Это руководство посвящено написанию простейшего компилятора на LLVM. Никакой предварительной подготовки не требуется.
Входным языком нашего компилятора будет BF. Это классический «игрушечный» язык для компиляторов, и даже есть компилятор BF в примерах к LLVM! В этом посте я приведу процесс написания компилятора с пояснениями.
Читать полностью »
