ふつパイラ、その後は？
台風１８号が駆け足でやってきて、行ってしまった。去年ぐらいから、台風に愛称？を 付けるんじゃなかったっけ？ 愛称が出てこないってのは、昔、誰かさんが流行らせようとして失速してしまった「E電」と 一緒ですかい。嫌われ者は、2009-18 ぐらいの無味乾燥なの方がいいと思うぞ。
で、その2009-18 による被害だが、ちと稲が倒れていました。一杯、チャリやらバイクが倒れて いました。おまわりさんが、被害状況確認で、倒れた台数を数えていました。
私が見た範囲で、一番の被害は、ラーメン屋の看板を支える鉄の支柱数本が、グニャと 曲がって、駐車場側に倒れていた事です。既に、業者さんが来て、どうやって修復しようか 検討中でした。支柱の根元はアスファルトで舗装されてるから、大変だろうなー。
修復支援のために、久しぶりにラーメンでも食べに行きますか。この地より被害の大きかった 地域や亡くなった方がおられるようで、お見舞い申し上げます。
cbcをもうちょっと
前回、「 次は、cbcの何処かを改造して、sedでも挟んでやるか。まてまて、var名とぶつかったら どうする？ うかつに出来ないよ。あれ？ stdout って、予約語？ 疑問が一杯。」と、あらぬ 事を口ばしってしまった。今は反省している。
stdin,stdout,stderrの３つ組は、POSIXだかANSI で、要求してるんじゃなかったっけ？ 教えて えらい人。
var名とかと、ぶつかるかもと言うのは、やってみた方が早そう。
[sakae@fb ~/cbc-1.0/test]$ cat ansi.cb
import stdio;
int main(void) {
int stdin = 3;
return stderr(stdin, 10);
}
int stderr(int stdin, int stdout) {
return stdin + stdout;
}
[sakae@fb ~/cbc-1.0/test]$ ../bin/cbc ansi.cb
[sakae@fb ~/cbc-1.0/test]$
無事に、コンパイル出来たよ。で、アセンブリ出力はどうなったかと言うと、
.file "ansi.cb"
.text
.globl main
.type main,@function
main:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
subl $8, %esp
movl $3, %eax
movl %eax, -4(%ebp)
movl $10, %eax
pushl %eax
movl -4(%ebp), %eax
pushl %eax
call stderr
addl $8, %esp
movl %eax, -8(%ebp)
movl -8(%ebp), %eax
jmp .L0
.L0:
movl %ebp, %esp
popl %ebp
ret
.size main,.-main
.globl stderr
.type stderr,@function
stderr:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
movl 8(%ebp), %eax
movl 12(%ebp), %ecx
addl %ecx, %eax
jmp .L1
.L1:
movl %ebp, %esp
popl %ebp
ret
.size stderr,.-stderr
残っているのは、関数名にした、stderrだけか。そもそも、前回のエラーは、アセンブリ段階で 名前解決出来なくて、リンクフェーズまで解決を持ち越された為、基盤の部分とマッチング しないと言う事だった。そして、解決時のヒントが、stdio.hb に書いてあるんだった。*.hbと 言う名前に惑わされていたけど、これらのファイルが、cbcと外界をつなぐパイプだった訳だ。
それで次は、どうやってFreeBSD界に居ついてもらうかだが、ちとソースを眺めてみないと 改造箇所が分からないな。楽に閲覧出来るようにしちゃえ。
[sakae@fb ~/cbc-1.0/test]$ cd ../net/loveruby/cflat/ [sakae@fb ~/cbc-1.0/net/loveruby/cflat]$ ls asm/ compiler/ exception/ parser/ type/ ast/ entity/ ir/ sysdep/ utils/ [sakae@fb ~/cbc-1.0/net/loveruby/cflat]$ gtags [sakae@fb ~/cbc-1.0/net/loveruby/cflat]$ htags -sanohITvt 'Welcome to CBC tour' [sakae@fb ~/cbc-1.0/net/loveruby/cflat]$ w3m HTML/index.html
さあ、ツアー開始。compiler/Compiler.java にある、mainあたりから、潜って行けば いいですね。 buildの中にある、assemble関数の中にでも、sedを忍ばせればいいかと思ったら、こやつは gasを呼び出しているだけだった。(ああ、今まで sed さんへ外注しようと考えていたけど、java内 できっと出来るはずだよね。正規表現のクラスがあるだろうから。)よって、もうちょっと手前だな。そう、compile関数の中が よさそう。駆け足ツアーみたいで、generateAssemblyかと思ったら、違ったみたいで、まだ まだ引き回されています。歳のせいか、足腰が弱って、Javaにはなかなか着いていけませんです。
そんな訳なんで、HTMLの下を晒して、若い者にでも調べてきてもらおうと思ったら、
[sakae@fb ~/cbc-1.0/net/loveruby/cflat]$ du -sh HTML 7.9M HTML
もあって、晒すにはちとつらいです。10000行ぐらいのソースなんですが、ツアー用に仕立てると 肥大しますなぁ。
そんな訳で、ちと趣を変える事にします。
ふつパイラを読んだ後に、やるのは ==> LLVM
前回ちょっと出てきた、LLVM clang です。今まで ｃコンパイラーと 言えば、gccが当たり前でしたが、ライセンスの関係とかで、使うのやだと言い出す人達がいて 精力的に開発されているようです。やだやだの筆頭応援団は、apple。
で、コンパイラーの世界もバーチャルマシンです。ローレベルな機械(LLVM)を定義して、それ用に コンパイラーを作ろうって事。Javaでは、JVMと言う仮想機械を定義しておいて、それ用の コンパイラーが、javac 。JVMは、いろいろなリアルCPU(x86,aparc,...)で動くようにして おけば、どこでもJavaアプリが動く。この要領ですね。
筆頭応援団は、MacRubyもLLVM採用、とまらないLLVM人気 と言う事を始めたようです。
FreeBSDでも
llvm-gcc is the LLVM C front end. It is a modified version of gcc that compiles C/C++/ObjC programs into native objects, LLVM bitcode or LLVM assembly language, depending upon the options. By default, llvm-gcc compiles to native objects just like GCC does. If the -emit-llvm option is given then it will generate LLVM bitcode files instead. If -S (assembly) is also given, then it will generate LLVM assembly. Being derived from the GNU Compiler Collection, llvm-gcc has many of gcc's features and accepts most of gcc's options. It handles a number of gcc's extensions to the C programming language.
こんな具合に、準備が始まっています。(ports/lang/llvm-gcc4)
昔どこかで読んだ資料では、rmsはGNUの看板であるgccを、なるべく解析されないように わざと難しく作ったとか。 嘘か真か分かりませんが、hackしようにも、とてつもなく 暗黒な世界だそうです。
そういうのに嫌気を差した人達が、始めたんでしょうか？ そう言えば、日の丸コンパイラ も、健闘してますね。
次にやるのは、coins だ。
coinsは、Javaで書かれた、コンパイラです。 簡単に言ってしまうと、cbcの兄貴分にあたります。コンパイラを作る上での設備（部品）が いろいろ用意されているので、これを叩き台にして、自分用に発展させてくださいって事です。
coinsの利用例を見ると
舞田純一, 佐藤聡, 中井央： Ruby と拡張可能構文解析器生成系による COINS を用いたコンパイラの自動生成, FIT2006 第 5 回情報科学技術フォーラム講演論文集(1), pp. 35-36 (2006).
こういう例もあるようですから、見てみたいですな。
使い方は簡単です。頂いてきた coins-1.4.4.3-ja.jar (ja版は、解説書同梱済み）を unzip するだけです。ああ、cygin上かlinux上で試します。 コマンド行が長いので、簡単なスクリプト(jcc)を書いておきました。（ちょっと、インチキっぽいですが）
#!/bin/sh
if [ -n "$3" ]; then
opt="$1 $2"
src=$3
elif [ -z "$3" ]; then
opt=$1
src=$2
else
opt='-O2'
src=$1
fi
java -cp coins-1.4.4.3-ja/classes coins.driver.Driver $opt \
-coins:target=x86,assembler=as $src
配置は、こんな具合で、実験台にする fact.c もちょっと見てみます。
sakae@debian:~/tmp$ ls
META-INF/ coins-1.4.4.3-ja/ fact.c jcc*
sakae@debian:~/tmp$ cat fact.c
#include <stdio.h>
long fact(long n){
if (n == 0){
return 1;
} else {
return n * fact(n - 1);
}
}
main(){
printf("%ld\n", fact(10L));
}
それでは、早速コンパイラの試運転
sakae@debian:~/tmp$ ./jcc fact.c
sakae@debian:~/tmp$ ./a.out
3628800
sakae@debian:~/tmp$ ./jcc -S fact.c
sakae@debian:~/tmp$ lv fact.s
.ident "Coins Compiler version: coins-1.4.4.3 + BackEnd-1.0"
/* JavaCG for target:x86 convention:standard */
.section .text
.align 4
.global fact
fact:
pushl %ebp
movl %esp,%ebp
pushl %ebx
movl 8(%ebp),%ebx
cmpl $0,%ebx
jne .L5
.L4:
movl $1,%ebx
jmp .L6
.L5:
leal -1(%ebx),%eax
pushl %eax
call fact
leal 4(%esp),%esp
imull %eax,%ebx
.L6:
movl %ebx,%eax
popl %ebx
leave
ret
.align 1
string.6:
.byte 37
.byte 108
.byte 100
.byte 10
.byte 0
.align 4
.global main
main:
pushl %ebp
movl %esp,%ebp
pushl $10
call fact
leal 4(%esp),%esp
pushl %eax
pushl $string.6
call printf
leal 8(%esp),%esp
.L9:
leave
ret
それでは、最適化してみます。
sakae@debian:~/tmp$ ./jcc -S -O3 fact.c
sakae@debian:~/tmp$ cat fact.s
:
main:
pushl %ebp
movl %esp,%ebp
pushl $10
call fact
leal 4(%esp),%esp
pushl %eax
pushl $string.8
call printf
leal 8(%esp),%esp
.L14:
leave
ret
(g)ccを使って、最適化すると、凄い事になっちゃいます。
sakae@debian:~/tmp$ cc -S -O3 fact.c
sakae@debian:~/tmp$ cat fact.s
.file "fact.c"
.text
.p2align 4,,15
.globl fact
.type fact, @function
fact:
pushl %ebp
movl $1, %eax
movl %esp, %ebp
movl 8(%ebp), %edx
testl %edx, %edx
je .L3
.p2align 4,,7
.p2align 3
.L4:
imull %edx, %eax
subl $1, %edx
jne .L4
.L3:
popl %ebp
ret
.size fact, .-fact
.section .rodata.str1.1,"aMS",@progbits,1
.LC0:
.string "%ld\n"
.text
.p2align 4,,15
.globl main
.type main, @function
main:
leal 4(%esp), %ecx
andl $-16, %esp
pushl -4(%ecx)
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
pushl %ecx
subl $20, %esp
movl $3628800, 4(%esp)
movl $.LC0, (%esp)
call printf
addl $20, %esp
popl %ecx
popl %ebp
leal -4(%ecx), %esp
ret
.size main, .-main
.ident "GCC: (Debian 4.3.2-1.1) 4.3.2"
.section .note.GNU-stack,"",@progbits
答えがmainに即値で書き込んであるよ。factの末尾再帰が除去がされてるよ。老獪だな。後発組 頑張ってください。
それでは、折角なので、coinsを作ってみる。
sakae@debian:~/tmp/coins-1.4.4.3-ja$ sh build.sh
cd tools && make all
make[1]: ディレクトリ `/home/sakae/tmp/coins-1.4.4.3-ja/src/coins/backend/tools' に入ります
make[1]: `all' に対して行うべき事はありません.
make[1]: ディレクトリ `/home/sakae/tmp/coins-1.4.4.3-ja/src/coins/backend/tools' から出ます
cd gen && make all
make[1]: ディレクトリ `/home/sakae/tmp/coins-1.4.4.3-ja/src/coins/backend/gen' に入ります
java -classpath ../../../../classes coins.backend.tools.Tmd2Java \
-p ../tools/tmd.java.proto x86sse2.tmd
make[1]: ディレクトリ `/home/sakae/tmp/coins-1.4.4.3-ja/src/coins/backend/gen' から出ます
if [ -d tmd ] && cd tmd ; then make all; make -f Makeparam; fi
Buildfile: build.xml
compile:
[depend] Deleted 5 out of date files in 16 seconds
[javac] Compiling 1 source file to /home/sakae/tmp/coins-1.4.4.3-ja/classes
[javac] Compiling 1 source file to /home/sakae/tmp/coins-1.4.4.3-ja/classes
[javac] 注:/home/sakae/tmp/coins-1.4.4.3-ja/src/coins/backend/gen/CodeGenerator_x86sse2.java の操作は、未チェックまたは安全ではありません。
[javac] 注:詳細については、-Xlint:unchecked オプションを指定して再コンパイルしてください。
copy:
buildall:
BUILD SUCCESSFUL
Total time: 1 minute 8 seconds
x86sse2用（i686)のさわり部分が出来たっぽい。他にどんなマシンに対応してるかと言うと
sakae@debian:~/tmp/coins-1.4.4.3-ja/src/coins/backend/gen$ ls -l *tmd -rw-r--r-- 1 sakae sakae 39503 2008-05-10 16:09 alpha.tmd -rw-r--r-- 1 sakae sakae 58174 2008-09-19 04:05 arm.tmd -rw-r--r-- 1 sakae sakae 1061 2008-05-10 16:09 common.tmd -rw-r--r-- 1 sakae sakae 37310 2008-05-10 16:09 mb.tmd -rw-r--r-- 1 sakae sakae 67315 2008-07-13 19:38 mips.tmd -rw-r--r-- 1 sakae sakae 143555 2008-05-10 16:09 ppc.tmd -rw-r--r-- 1 sakae sakae 2405 2008-05-10 16:09 sample.tmd -rw-r--r-- 1 sakae sakae 111227 2008-05-10 16:09 sh4.tmd -rw-r--r-- 1 sakae sakae 53604 2008-12-11 10:14 sparc.tmd -rw-r--r-- 1 sakae sakae 48004 2008-05-10 16:09 thumb.tmd -rw-r--r-- 1 sakae sakae 64752 2008-05-10 16:09 x86.tmd -rw-r--r-- 1 sakae sakae 87340 2008-06-20 14:44 x86_64.tmd -rw-r--r-- 1 sakae sakae 71174 2009-05-15 15:30 x86sse2.tmd
sh4ってのが、日本的だなあ。それにしても、Javaは得意じゃありませんですよ。 折角のソースを目の前にして残念ですが、これ以上の深入りはやめる事にします。
とーだいのCPU実験
東大名物 CPU実験が始まったようです。C# やるんですか。 JAVAと親戚ですかね。それとも、縁を切っちゃったんでしょうか？
どうせやるなら、C#なんて止めて、YARVの実マシンを焼きつけませんか。世の中、かそーかそー じゃ、ツマラナイじゃないですか。とーだい製のリアルマシンを是非作ってくださいな。
何なら、だいびるから、あの人を拉致して、本郷の地下室へ半年程監禁してもかまいませんよ。 Lispの神様に許可を頂いておきますから。神様も昔は、TAOで道楽（もとえ、開発）されたはずですから、きっと 日本の将来のため、ご許可くださるでしょう。
後は、島根方面から、アプリを載せる名目であの人を召還し、名PMとして、あの人も。 あわよく完成したら、筐体にみんなのサインを入れて、東大製Rubyマシンとして売り出せば いいです。大学も自分で稼げと言うご時世ですから、是非どうぞ。
きっと、世界のRubyファンが、一人１台は買ってくれるでしょう。ああ、そうそう、１台だけ 買って満足するように作っちゃだめですよ。何台でも買って合体したら、台数分だけ パワーアップするようにしてください。きっと、パワーが欲しくて欲しくてしょうがない Ruby on Railsの人達が、何百台、ひょっとしたら何千台と、まとめ買いしてくれるでしょう。 ちょっとロードマップと言うか、営業戦略を考えてみました。参考にしてください。
- 2010/03 とーだい地下室にて、初号機３台完成
- 2010/04 らくてんで楽天的虫出し
- 2010/06 次ロット３０台を島根方面とか関係者に配布
- 2010/07 某F社あたりに、ACIC化を打診
- 2010/08 次ロット３００台ぐらいにて、RoRのクラスター実験
- 2010/09 ACIC化へGoサイン
- 2010/10 Ultra YALV 開発開始
- 2010/11 関係雑誌（下記注参照）のお年玉用に納品
- 2011/03 ヤマダ電気等へ、販売委託開始
- 2011/07 セブンイレブン等のコンビニでも販売開始
（注）、トラ技、インターフェース、日経XXX、SD等のソフトとハードを扱う雑誌
なお、チップだけでは困るので、USBメモリー内に内蔵。USB3.0が流通するようになれば バスバンド幅が、４Gになるし、32000台まで収容できますから、いろいろと面白い事が 出来そう。
たとえば、自動翻訳とか、画像合成とか。
金が余ってるばあさんが、外国へ行って素敵なボーイフレンドを見つけてきた。テレビ電話 したいんだけど、言語がねぇ。そんなの、ググとかの雲にまかせなよ となるかも知れんけど、 ググはいまいち信用ならん。そんな時は、Ultra YALVのチップ入りを、ごっそりと買って きて、そいつにやらせればOK。
あこがれのヨン様と、ドラマ競演したいと言うオバタリアンは、ヤマダから、YARVと素材が セットになったものを買ってくればOK。パソコンのUSB端子にほいほい差し込むだけで、 CGが出来ますです。
どうです、夢が広がりますなあ。
合わせて読みたい、、
上で出てきた coins は、UNIX Magazineの最終号を参考にした。一般書籍では コンパイラの基盤技術と実践―コンパイラ・インフラストラクチャCOINSを用いて があります。（ふつパイラでも、紹介してますね）
ああ、ユニマガ買いに行った時、ATOMの単行本がずらっと棚を占領してたな。映画との コラボが多いな。ATOMの単行本もいいんだけど、普通 ATOMと言ったらこっちでしょう。
この本の最後が
K: あーあ、うっとうしい。（と、言って、突然顔と頭に手をやり、メリッとカツラとゴムマスクに をひっぱがす。と、その下から現れたのは･・･）やっと、清清しちゃった。
他全員： あっ、あなたは！！
はて、増補改訂版で、Kの名前解決はなされるのだろうか？ もし、Resolvされるなら、昭和61年 以来の、lazy bind になるな。こりゃ、凄いこった。太古の昔から、蘇るか？ 興味津々。