BASIC言語のコンパイラをつくる

簡単な実験で実現可能性が見えてきましたので、作っていきたいと思います。
気長にお待ちください。。。

●実装方式
コンパイラ
　ソースプログラム（記述はプログラム言語）から
　仮想マシン（VM）上のオブジェクトプログラム（記述はアセンブリ言語）を
　生成（コンパイル）する。
アセンブラとリンカ
　アセンブリ言語を機械語に変換して（アセンブル）、
　機械語で記述された入出力プログラム（ライブラリ）を組み込み（リンク）、
　実行可能プログラム（記述は機械語）をつくる。

具体的に、
　コンパイラ＝十進BASICで記述する
　ソースプログラム＝BASIC言語
　オブジェクトプログラム＝x86アセンブリ言語
　仮想マシン＝x86 CPU
　入出力プログラム＝Ｃ言語で記述し、Ｃコンパイラでx86ネイティブコードの.LIBと.DLLファイルにしておく
　アセンブラ＝ML.EXE（Microsoft Macro Assembler）
　リンカ＝LINK.EXE（Microsoft Incremental Linker）
　実行可能プログラム＝x86ネイティブコード
とする。

●ソースプログラムの例
ファイル名　test.bas
A=5.98
B=34.89
PRINT (A+B)*(B-23.0)
END

●オブジェクトプログラムの例
ファイル名　test.asm
;ml %1.asm /c /coff
;link %1.obj kernel32.lib iobas.lib /subsystem:console

.586
.model flat,stdcall

OutputFloat proto, x:QWORD ;iobas.lib
OutputString proto, msg:NEAR32
PauseProgram proto

ExitProcess proto NEAR32 stdcall, dwExitCode:DWORD ;kernel32.lib

CR equ 13 ;\n
LF equ 10 ;\r
TAB equ 9 ;\t

.data
eval dq 0 ;式の計算結果

_A dq 0 ;変数
_B dq 0

_TAB db TAB, 0 ;文字定数
_CRLF db CR,LF, 0

;ユーザ定義の定数
_c1 dq 5.98
_c2 dq 34.89
_c3 dq 23.0
_s1 db '計算結果=', 0 ;ASCIIZ

.code

mainCRTStartup proc
fld _c1 ;A=5.98
fstp _A

fld _c2 ;B=34.89
fstp _B

invoke OutputString, NEAR32 ptr _s1 ;printf("%s",&s1);

fld _A ;(A+B)*(B-23.0)
fld _B
fadd
fld _B
fld _c3
fsub
fmul
fstp eval

invoke OutputFloat, eval ;printf("%f",eval);
invoke OutputString, NEAR32 ptr _CRLF

invoke PauseProgram
invoke ExitProcess, 0
mainCRTStartup endp

end

●入出力プログラム
　iobas.lib、iobas.dllはVisualC++6で作成した。

●アセンブル、リンクの例
バッチファイル　asm.bat
c:\masm\bin\ml %1.asm /c /coff
c:\masm\bin\link %1.obj kernel32.lib iobas.lib /subsystem:console /libpath:c:\masm\lib

DOSプロンプトで
　asm test [改行]

●実行可能プログラムの例
DOSプロンプトで
　test.exe [改行]

　※iobas.dll（ランタイムルーチン）が必要。

当面の機能
　DOSプロンプト上での実行可能なプログラム
　基本命令のサポート
　　代入文、入出力文、制御文

●コンパイラ、入出力プログラムの入手先
http://www.urban.ne.jp/home/kz4ymnk/seminar/basic/bascom.lzh

●アセンブラ、リンカの入手先
http://www.masm32.com/

※http://www.website.assemblercode.com/masm32/legacy.zip　Windows9x,MEで動作を確認した。

更新
べき乗の計算に苦戦しています！

キーワード
・log2ベースで計算
・x^y=2^(log2(x)*y)=2^整数部分*2^小数部分

原型ができたので、あとはコツコツと作業するのみか！？
エラーチェックは最小限にしないとプログラムが肥大化してしまう。

リリース　α版

センター数学BASICの問題に出題される程度の文法をサポートしました。

アセンプリ言語の学習、コンパイラ入門の教材に利用してください。

リリースα２版

DATA,RESTORE,READ
GOSUB,RETURN
をサポートしました。

とても期待しています。

（α２版では文字列変数部でコンパイルエラーになります。まだ未対応なんでしょうね。）

お待たせしました。β版です。

１週間悩んだ文字列処理がなんとか動作可能になりました。
まだまだ検討事項が山積みですが、、、
ランタイムルーチン（Ｃ言語記述　iobas.dll）もかなり大きくなってきました。

特に、数値式との排他、競合については難しいです。
現状、排他が主になっているので、
　IF A+B=0 THEN
　IF A$+B$="" THEN
　IF A+B$=0 THEN
のケースをどう判断させるか、迷っています。
PRINT文は、暫定的にSPRINT文でデバッグすることにしました。

　SPRINT "文字列",A$

この版ではPRINT文とSPRINT文と区別してください。

関数（DEF文、FUNCTION文）、SUB文もサポートしないと。。。

リリースβ２
通常のBASICの文法で文字列が処理できるようになりました。

あとはDEF、FUNCTION、SUB文ですか、、、

β２版、文字列変数部はうまく変換しに行っています。CALL文で「○文字目に「=」がありません。（LET文）」と出ますが、今後SUB文のサポートとともに解決することでしょう。

γ版（DEF、FUNCTION、SUB）
とりあえず、配列型の引数が未サポートのDEF、FUNCTION文。

これによって、最低限の組込み関数のみライブラリ化することになります。
コンパイラの特性上、この方が発展的です。（MathLib.BAS参照）

最新版はどこからダウンロードできますか？
http://www.urban.ne.jp/home/kz4ymnk/seminar/basic/bascom.lzh
からはできませんけど。

現状報告
ソースコードが4000行を越したので、見直しを兼ねて
1978年頃のBASIC向けに基本命令のバグ取りをしています。

http://www.urban.ne.jp/home/kz4ymnk/seminar/basic/startrek.lzh

問題点など
・SUB文の再帰呼び出しの実現が難しい
・学習教材の域を越えてしまった。かといって、実用的でもない。
・TinyBASIC（3000行）の拡張とするソースコードにしたい

以上、品質が保てませんので、FullBASIC系は開発ペンディング、非公開中です。

BASIC言語のコンパイラをつくる	返事を書くノートメニュー
山中和義 <drdlxujciw> 2007/01/29 22:20:11
簡単な実験で実現可能性が見えてきましたので、作っていきたいと思います。気長にお待ちください。。。 ●実装方式コンパイラ　ソースプログラム（記述はプログラム言語）から　仮想マシン（VM）上のオブジェクトプログラム（記述はアセンブリ言語）を　生成（コンパイル）する。アセンブラとリンカ　アセンブリ言語を機械語に変換して（アセンブル）、　機械語で記述された入出力プログラム（ライブラリ）を組み込み（リンク）、　実行可能プログラム（記述は機械語）をつくる。具体的に、　コンパイラ＝十進BASICで記述する　ソースプログラム＝BASIC言語　オブジェクトプログラム＝x86アセンブリ言語　仮想マシン＝x86 CPU 　入出力プログラム＝Ｃ言語で記述し、Ｃコンパイラでx86ネイティブコードの.LIBと.DLLファイルにしておく　アセンブラ＝ML.EXE（Microsoft Macro Assembler）　リンカ＝LINK.EXE（Microsoft Incremental Linker）　実行可能プログラム＝x86ネイティブコードとする。 ●ソースプログラムの例ファイル名　test.bas A=5.98 B=34.89 PRINT (A+B)(B-23.0) END ●オブジェクトプログラムの例ファイル名　test.asm ;ml %1.asm /c /coff ;link %1.obj kernel32.lib iobas.lib /subsystem:console .586 .model flat,stdcall OutputFloat proto, x:QWORD ;iobas.lib OutputString proto, msg:NEAR32 PauseProgram proto ExitProcess proto NEAR32 stdcall, dwExitCode:DWORD ;kernel32.lib CR equ 13 ;\n LF equ 10 ;\r TAB equ 9 ;\t .data eval dq 0 ;式の計算結果 _A dq 0 ;変数 _B dq 0 _TAB db TAB, 0 ;文字定数 _CRLF db CR,LF, 0 ;ユーザ定義の定数 _c1 dq 5.98 _c2 dq 34.89 _c3 dq 23.0 _s1 db '計算結果=', 0 ;ASCIIZ .code mainCRTStartup proc fld _c1 ;A=5.98 fstp _A fld _c2 ;B=34.89 fstp _B invoke OutputString, NEAR32 ptr _s1 ;printf("%s",&s1); fld _A ;(A+B)(B-23.0) fld _B fadd fld _B fld _c3 fsub fmul fstp eval invoke OutputFloat, eval ;printf("%f",eval); invoke OutputString, NEAR32 ptr _CRLF invoke PauseProgram invoke ExitProcess, 0 mainCRTStartup endp end ●入出力プログラム　iobas.lib、iobas.dllはVisualC++6で作成した。 ●アセンブル、リンクの例バッチファイル　asm.bat c:\masm\bin\ml %1.asm /c /coff c:\masm\bin\link %1.obj kernel32.lib iobas.lib /subsystem:console /libpath:c:\masm\lib DOSプロンプトで　asm test [改行] ●実行可能プログラムの例 DOSプロンプトで　test.exe [改行] 　※iobas.dll（ランタイムルーチン）が必要。

Re: BASIC言語のコンパイラをつくる	返事を書くノートメニュー
山中和義 <drdlxujciw> 2007/01/29 22:21:30
当面の機能　DOSプロンプト上での実行可能なプログラム　基本命令のサポート　　代入文、入出力文、制御文 ●コンパイラ、入出力プログラムの入手先 http://www.urban.ne.jp/home/kz4ymnk/seminar/basic/bascom.lzh ●アセンブラ、リンカの入手先 http://www.masm32.com/ ※http://www.website.assemblercode.com/masm32/legacy.zip　Windows9x,MEで動作を確認した。

Re: 当面の機能	返事を書くノートメニュー
山中和義 <drdlxujciw> 2007/01/31 20:51:06
更新べき乗の計算に苦戦しています！キーワード・log2ベースで計算・x^y=2^(log2(x)y)=2^整数部分2^小数部分原型ができたので、あとはコツコツと作業するのみか！？エラーチェックは最小限にしないとプログラムが肥大化してしまう。

Re: 更新	返事を書くノートメニュー
山中和義 <drdlxujciw> 2007/02/02 16:24:55
リリース　α版センター数学BASICの問題に出題される程度の文法をサポートしました。アセンプリ言語の学習、コンパイラ入門の教材に利用してください。

Re: リリースα版	返事を書くノートメニュー
山中和義 <drdlxujciw> 2007/02/05 16:37:26
リリースα２版 DATA,RESTORE,READ GOSUB,RETURN をサポートしました。

Re: BASIC言語のコンパイラをつくる	返事を書くノートメニュー
唐瀬人 <lwqpflhmvc> 2007/02/05 17:02:38
とても期待しています。（α２版では文字列変数部でコンパイルエラーになります。まだ未対応なんでしょうね。）

Re: とても期待しています。	返事を書くノートメニュー
山中和義 <drdlxujciw> 2007/02/11 16:58:37
お待たせしました。β版です。１週間悩んだ文字列処理がなんとか動作可能になりました。まだまだ検討事項が山積みですが、、、ランタイムルーチン（Ｃ言語記述　iobas.dll）もかなり大きくなってきました。特に、数値式との排他、競合については難しいです。現状、排他が主になっているので、　IF A+B=0 THEN 　IF A$+B$="" THEN 　IF A+B$=0 THEN のケースをどう判断させるか、迷っています。 PRINT文は、暫定的にSPRINT文でデバッグすることにしました。　SPRINT "文字列",A$ この版ではPRINT文とSPRINT文と区別してください。関数（DEF文、FUNCTION文）、SUB文もサポートしないと。。。

Re: お待たせしました。β版です。	返事を書くノートメニュー
山中和義 <drdlxujciw> 2007/02/14 21:47:59
リリースβ２通常のBASICの文法で文字列が処理できるようになりました。あとはDEF、FUNCTION、SUB文ですか、、、

Re: リリースβ２	返事を書くノートメニュー
唐瀬人 <lwqpflhmvc> 2007/02/17 14:18:25
β２版、文字列変数部はうまく変換しに行っています。CALL文で「○文字目に「=」がありません。（LET文）」と出ますが、今後SUB文のサポートとともに解決することでしょう。

Re: BASIC言語のコンパイラをつくる	返事を書くノートメニュー
山中和義 <drdlxujciw> 2007/02/27 19:41:37
γ版（DEF、FUNCTION、SUB）とりあえず、配列型の引数が未サポートのDEF、FUNCTION文。これによって、最低限の組込み関数のみライブラリ化することになります。コンパイラの特性上、この方が発展的です。（MathLib.BAS参照）

Re: γ版（DEF、FUNCTION、SUB）	返事を書くノートメニュー
唐瀬人 <lwqpflhmvc> 2007/03/13 10:00:28
最新版はどこからダウンロードできますか？ http://www.urban.ne.jp/home/kz4ymnk/seminar/basic/bascom.lzh からはできませんけど。

Re: 最新版はどこからダウンロードできますか？	返事を書くノートメニュー
山中和義 <drdlxujciw> 2007/03/14 11:44:35
現状報告ソースコードが4000行を越したので、見直しを兼ねて 1978年頃のBASIC向けに基本命令のバグ取りをしています。 http://www.urban.ne.jp/home/kz4ymnk/seminar/basic/startrek.lzh 問題点など・SUB文の再帰呼び出しの実現が難しい・学習教材の域を越えてしまった。かといって、実用的でもない。・TinyBASIC（3000行）の拡張とするソースコードにしたい以上、品質が保てませんので、FullBASIC系は開発ペンディング、非公開中です。