在上一篇文章中,初步搭建了一个输入 Common Lisp 代码,输出汇编代码的编译器的骨架,实现了二元整数的加法运算。在这个基础上,要想实现减法、乘法,以及除法就是手到擒来的事情了。只需依葫芦画瓢,补充更多的分支情况即可。
我自己模仿着 x64 的调用约定,规定四则运算的结果始终放在 EAX
这个寄存器中。在稍后给出的代码中,对于减法和除法运算,都是把运算符的左操作数放到 EAX
寄存器中,再从 EAX
中减去或者除掉右操作数。
在摸索除法的汇编代码怎么生成时,遇到了个费解的问题,最后才知道,原来需要把 EAX
寄存器的符号扩展到高位的 EDX
寄存器中去。对于 as
这个汇编器来说,需要用到 CLTD
指令。
最后,jjcc2
和 stringify
两个函数被修改为如下的样子
(defun jjcc2 (expr)
"支持两个数的四则运算的编译器"
(cond ((eq (first expr) '+)
`((movl ,(second expr) %eax)
(movl ,(third expr) %ebx)
(addl %ebx %eax)))
((eq (first expr) '-)
`((movl ,(second expr) %eax)
(movl ,(third expr) %ebx)
(subl %ebx %eax)))
((eq (first expr) '*)
;; 将两个数字相乘的结果放到第二个操作数所在的寄存器中
;; 因为约定了用 EAX 寄存器作为存放最终结果给 continuation 用的寄存器,所以第二个操作数应当为 EAX
`((movl ,(second expr) %eax)
(movl ,(third expr) %ebx)
(imull %ebx %eax)))
((eq (first expr) '/)
`((movl ,(second expr) %eax)
(cltd)
(movl ,(third expr) %ebx)
(idivl %ebx)))))
(defun stringify (asm)
"根据 jjcc2 产生的 S 表达式生成汇编代码字符串"
(format t ".section __TEXT,__text,regular,pure_instructions~%")
(format t ".globl _main~%")
(format t "_main:~%")
(dolist (ins asm)
(cond ((= (length ins) 3)
(format t "~A ~A, ~A~%"
(first ins)
(if (numberp (second ins))
(format nil "$~A" (second ins))
(second ins))
(if (numberp (third ins))
(format nil "$~A" (third ins))
(third ins))))
((= (length ins) 2)
(format t "~A ~A~%"
(first ins)
(if (numberp (second ins))
(format nil "$~A" (second ins))
(second ins))))
((= (length ins) 1)
(format t "~A~%" (first ins)))))
(format t "movl %eax, %edi~%")
(format t "movl $0x2000001, %eax~%")
(format t "syscall~%"))
全文完。
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