forked from KolibriOS/kolibrios
396 lines
24 KiB
Plaintext
396 lines
24 KiB
Plaintext
Компилятор языка программирования Oberon-07/16 для x86_64
|
||
Windows/Linux
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
|
||
Параметры командной строки
|
||
|
||
Вход - текстовые файлы модулей с расширением ".ob07", кодировка ANSI или
|
||
UTF-8 с BOM-сигнатурой.
|
||
Выход - испоняемый файл формата PE32+ или ELF64.
|
||
Параметры:
|
||
1) имя главного модуля
|
||
2) тип приложения
|
||
"win64con" - Windows64 console
|
||
"win64gui" - Windows64 GUI
|
||
"win64dll" - Windows64 DLL
|
||
"linux64exe" - Linux ELF64-EXEC
|
||
"linux64so" - Linux ELF64-SO
|
||
|
||
3) необязательные параметры-ключи
|
||
-out <file_name> имя результирующего файла; по умолчанию,
|
||
совпадает с именем главного модуля, но с другим расширением
|
||
(соответствует типу исполняемого файла)
|
||
-stk <size> размер стэка в мегабайтах (по умолчанию 2 Мб,
|
||
допустимо от 1 до 32 Мб)
|
||
-tab <width> размер табуляции (используется для вычисления координат в
|
||
исходном коде), по умолчанию - 4
|
||
-nochk <"ptibcwra"> отключить проверки при выполнении
|
||
-lower разрешить ключевые слова и встроенные идентификаторы в
|
||
нижнем регистре
|
||
-def <имя> задать символ условной компиляции
|
||
|
||
параметр -nochk задается в виде строки из символов:
|
||
"p" - указатели
|
||
"t" - типы
|
||
"i" - индексы
|
||
"b" - неявное приведение INTEGER к BYTE
|
||
"c" - диапазон аргумента функции CHR
|
||
"w" - диапазон аргумента функции WCHR
|
||
"r" - эквивалентно "bcw"
|
||
"a" - все проверки
|
||
|
||
Порядок символов может быть любым. Наличие в строке того или иного
|
||
символа отключает соответствующую проверку.
|
||
|
||
Например: -nochk it - отключить проверку индексов и охрану типа.
|
||
-nochk a - отключить все отключаемые проверки.
|
||
|
||
Например:
|
||
|
||
Compiler.exe "C:\example.ob07" win64con -out "C:\example.exe" -stk 1
|
||
Compiler.exe "C:\example.ob07" win64dll -out "C:\example.dll" -nochk pti
|
||
Compiler "source/Compiler.ob07" linux64exe -out "source/Compiler" -nochk a
|
||
|
||
В случае успешной компиляции, компилятор передает код завершения 0, иначе 1.
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Отличия от оригинала
|
||
|
||
1. Расширен псевдомодуль SYSTEM
|
||
2. В идентификаторах допускается символ "_"
|
||
3. Добавлены системные флаги
|
||
4. Усовершенствован оператор CASE (добавлены константные выражения в
|
||
метках вариантов и необязательная ветка ELSE)
|
||
5. Расширен набор стандартных процедур
|
||
6. Семантика охраны/проверки типа уточнена для нулевого указателя
|
||
7. Добавлены однострочные комментарии (начинаются с пары символов "//")
|
||
8. Разрешено наследование от типа-указателя
|
||
9. Добавлен синтаксис для импорта процедур из внешних библиотек
|
||
10. "Строки" можно заключать также в одиночные кавычки: 'строка'
|
||
11. Добавлен тип WCHAR
|
||
12. Добавлена операция конкатенации строковых и символьных констант
|
||
13. Возможен импорт модулей с указанием пути и имени файла
|
||
14. Добавлен специальный синтаксис для условной компиляции (см. CC.txt)
|
||
15. Имя процедуры в конце объявления (после END) необязательно
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Особенности реализации
|
||
|
||
1. Основные типы
|
||
|
||
Тип Диапазон значений Размер, байт
|
||
|
||
INTEGER -9223372036854775808 .. 9223372036854775807 8
|
||
REAL 4.94E-324 .. 1.70E+308 8
|
||
CHAR символ ASCII (0X .. 0FFX) 1
|
||
BOOLEAN FALSE, TRUE 1
|
||
SET множество из целых чисел {0 .. 63} 8
|
||
BYTE 0 .. 255 1
|
||
WCHAR символ юникода (0X .. 0FFFFX) 2
|
||
|
||
2. Максимальная длина идентификаторов - 255 символов
|
||
3. Максимальная длина строковых констант - 511 символов (UTF-8)
|
||
4. Максимальная размерность открытых массивов - 5
|
||
5. Процедура NEW заполняет нулями выделенный блок памяти
|
||
6. Глобальные и локальные переменные инициализируются нулями
|
||
7. В отличие от многих Oberon-реализаций, сборщик мусора и динамическая
|
||
модульность отсутствуют
|
||
8. Тип BYTE в выражениях всегда приводится к INTEGER
|
||
9. Контроль переполнения значений выражений не производится
|
||
10. Ошибки времени выполнения:
|
||
|
||
1 ASSERT(x), при x = FALSE
|
||
2 разыменование нулевого указателя
|
||
3 целочисленное деление на неположительное число
|
||
4 вызов процедуры через процедурную переменную с нулевым значением
|
||
5 ошибка охраны типа
|
||
6 нарушение границ массива
|
||
7 непредусмотренное значение выражения в операторе CASE
|
||
8 ошибка копирования массивов v := x, если LEN(v) < LEN(x)
|
||
9 CHR(x), если (x < 0) OR (x > 255)
|
||
10 WCHR(x), если (x < 0) OR (x > 65535)
|
||
11 неявное приведение x:INTEGER к v:BYTE, если (x < 0) OR (x > 255)
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Псевдомодуль SYSTEM
|
||
|
||
Псевдомодуль SYSTEM содержит низкоуровневые и небезопасные процедуры,
|
||
ошибки при использовании процедур псевдомодуля SYSTEM могут привести к
|
||
повреждению данных времени выполнения и аварийному завершению программы.
|
||
|
||
PROCEDURE ADR(v: любой тип): INTEGER
|
||
v - переменная или процедура;
|
||
возвращает адрес v
|
||
|
||
PROCEDURE SADR(x: строковая константа (CHAR UTF-8)): INTEGER
|
||
возвращает адрес x
|
||
|
||
PROCEDURE WSADR(x: строковая константа (WCHAR)): INTEGER
|
||
возвращает адрес x
|
||
|
||
PROCEDURE SIZE(T): INTEGER
|
||
возвращает размер типа T
|
||
|
||
PROCEDURE TYPEID(T): INTEGER
|
||
T - тип-запись или тип-указатель,
|
||
возвращает номер типа в таблице типов-записей
|
||
|
||
PROCEDURE INF(): REAL
|
||
возвращает специальное вещественное значение "бесконечность"
|
||
|
||
PROCEDURE MOVE(Source, Dest, n: INTEGER)
|
||
Копирует n байт памяти из Source в Dest,
|
||
области Source и Dest не могут перекрываться
|
||
|
||
PROCEDURE GET(a: INTEGER;
|
||
VAR v: любой основной тип, PROCEDURE, POINTER)
|
||
v := Память[a]
|
||
|
||
PROCEDURE GET8(a: INTEGER;
|
||
VAR x: INTEGER, SET, BYTE, CHAR, WCHAR, SYSTEM.CARD32)
|
||
Эквивалентно
|
||
SYSTEM.MOVE(a, SYSTEM.ADR(x), 1)
|
||
|
||
PROCEDURE GET16(a: INTEGER;
|
||
VAR x: INTEGER, SET, WCHAR, SYSTEM.CARD32)
|
||
Эквивалентно
|
||
SYSTEM.MOVE(a, SYSTEM.ADR(x), 2)
|
||
|
||
PROCEDURE GET32(a: INTEGER; VAR x: INTEGER, SET, SYSTEM.CARD32)
|
||
Эквивалентно
|
||
SYSTEM.MOVE(a, SYSTEM.ADR(x), 4)
|
||
|
||
PROCEDURE PUT(a: INTEGER; x: любой основной тип, PROCEDURE, POINTER)
|
||
Память[a] := x;
|
||
Если x: BYTE или x: WCHAR, то значение x будет расширено
|
||
до 64 бит, для записи байтов использовать SYSTEM.PUT8,
|
||
для WCHAR -- SYSTEM.PUT16
|
||
|
||
PROCEDURE PUT8(a: INTEGER;
|
||
x: INTEGER, SET, BYTE, CHAR, WCHAR, SYSTEM.CARD32)
|
||
Память[a] := младшие 8 бит (x)
|
||
|
||
PROCEDURE PUT16(a: INTEGER;
|
||
x: INTEGER, SET, BYTE, CHAR, WCHAR, SYSTEM.CARD32)
|
||
Память[a] := младшие 16 бит (x)
|
||
|
||
PROCEDURE PUT32(a: INTEGER;
|
||
x: INTEGER, SET, BYTE, CHAR, WCHAR, SYSTEM.CARD32)
|
||
Память[a] := младшие 32 бит (x)
|
||
|
||
PROCEDURE COPY(VAR Source: любой тип; VAR Dest: любой тип; n: INTEGER)
|
||
Копирует n байт памяти из Source в Dest.
|
||
Эквивалентно
|
||
SYSTEM.MOVE(SYSTEM.ADR(Source), SYSTEM.ADR(Dest), n)
|
||
|
||
PROCEDURE CODE(byte1, byte2,... : BYTE)
|
||
Вставка машинного кода,
|
||
byte1, byte2 ... - константы в диапазоне 0..255,
|
||
например:
|
||
|
||
SYSTEM.CODE(048H,08BH,045H,010H) (* mov rax,qword[rbp+16] *)
|
||
|
||
Также, в модуле SYSTEM определен тип CARD32 (4 байта). Для типа CARD32 не
|
||
допускаются никакие явные операции, за исключением присваивания.
|
||
|
||
Функции псевдомодуля SYSTEM нельзя использовать в константных выражениях.
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Системные флаги
|
||
|
||
При объявлении процедурных типов и глобальных процедур, после ключевого
|
||
слова PROCEDURE может быть указан флаг соглашения о вызове:
|
||
[win64], [systemv], [windows], [linux], [oberon], [ccall].
|
||
Например:
|
||
|
||
PROCEDURE [win64] MyProc (x, y, z: INTEGER): INTEGER;
|
||
|
||
Флаг [windows] - синоним для [win64], [linux] - синоним для [systemv].
|
||
Флаг [ccall] - синоним для [win64] или [systemv] (зависит от целевой ОС).
|
||
Знак "-" после имени флага ([win64-], [linux-], ...) означает, что
|
||
результат процедуры можно игнорировать (не допускается для типа REAL).
|
||
Если флаг не указан или указан флаг [oberon], то принимается внутреннее
|
||
соглашение о вызове. [win64] и [systemv] используются для связи с
|
||
операционной системой и внешними приложениями.
|
||
|
||
При объявлении типов-записей, после ключевого слова RECORD может быть
|
||
указан флаг [noalign]. Флаг [noalign] означает отсутствие выравнивания полей
|
||
записи. Записи с системным флагом не могут иметь базовый тип и не могут быть
|
||
базовыми типами для других записей.
|
||
Для использования системных флагов, требуется импортировать SYSTEM.
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Оператор CASE
|
||
|
||
Синтаксис оператора CASE:
|
||
|
||
CaseStatement =
|
||
CASE Expression OF Case {"|" Case}
|
||
[ELSE StatementSequence] END.
|
||
Case = [CaseLabelList ":" StatementSequence].
|
||
CaseLabelList = CaseLabels {"," CaseLabels}.
|
||
CaseLabels = ConstExpression [".." ConstExpression].
|
||
|
||
Например:
|
||
|
||
CASE x OF
|
||
|-1: DoSomething1
|
||
| 1: DoSomething2
|
||
| 0: DoSomething3
|
||
ELSE
|
||
DoSomething4
|
||
END
|
||
|
||
В метках вариантов можно использовать константные выражения, ветка ELSE
|
||
необязательна. Если значение x не соответствует ни одному варианту и ELSE
|
||
отсутствует, то программа прерывается с ошибкой времени выполнения.
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Тип WCHAR
|
||
|
||
Тип WCHAR добавлен в язык для удобной поддежки юникода. Для типов WCHAR и
|
||
ARRAY OF WCHAR допускаются все те же операции, как для типов CHAR и
|
||
ARRAY OF CHAR, за исключением встроенной процедуры CHR, которая возвращает
|
||
только тип CHAR. Для получения значения типа WCHAR, следует использовать
|
||
процедуру WCHR вместо CHR. Для правильной работы с типом, необходимо сохранять
|
||
исходный код в кодировке UTF-8 с BOM.
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Конкатенация строковых и символьных констант
|
||
|
||
Допускается конкатенация ("+") константных строк и символов типа CHAR:
|
||
|
||
str = CHR(39) + "string" + CHR(39); (* str = "'string'" *)
|
||
|
||
newline = 0DX + 0AX;
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Проверка и охрана типа нулевого указателя
|
||
|
||
Оригинальное сообщение о языке не определяет поведение программы при
|
||
выполнении охраны p(T) и проверки типа p IS T при p = NIL. Во многих
|
||
Oberon-реализациях выполнение такой операции приводит к ошибке времени
|
||
выполнения. В данной реализации охрана типа нулевого указателя не приводит к
|
||
ошибке, а проверка типа дает результат FALSE. В ряде случаев это позволяет
|
||
значительно сократить частоту применения охраны типа.
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Дополнительные стандартные процедуры
|
||
|
||
DISPOSE (VAR v: любой_указатель)
|
||
Освобождает память, выделенную процедурой NEW для
|
||
динамической переменной v^, и присваивает переменной v
|
||
значение NIL.
|
||
|
||
COPY (x: ARRAY OF CHAR/WCHAR; VAR v: ARRAY OF CHAR/WCHAR);
|
||
v := x;
|
||
Если LEN(v) < LEN(x), то строка x будет скопирована
|
||
не полностью
|
||
|
||
LSR (x, n: INTEGER): INTEGER
|
||
Логический сдвиг x на n бит вправо.
|
||
|
||
MIN (a, b: INTEGER): INTEGER
|
||
Минимум из двух значений.
|
||
|
||
MAX (a, b: INTEGER): INTEGER
|
||
Максимум из двух значений.
|
||
|
||
BITS (x: INTEGER): SET
|
||
Интерпретирует x как значение типа SET.
|
||
Выполняется на этапе компиляции.
|
||
|
||
LENGTH (s: ARRAY OF CHAR/WCHAR): INTEGER
|
||
Длина 0X-завершенной строки s, без учета символа 0X.
|
||
Если символ 0X отсутствует, функция возвращает длину
|
||
массива s. s не может быть константой.
|
||
|
||
WCHR (n: INTEGER): WCHAR
|
||
Преобразование типа, аналогично CHR(n: INTEGER): CHAR
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Импорт модулей с указанием пути и имени файла
|
||
|
||
Примеры:
|
||
|
||
IMPORT Math IN "./lib/math.ob07"; (* относительно текущего модуля *)
|
||
|
||
IMPORT M1 IN "C:\lib\math.ob07"; (* абсолютный путь *)
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Импортированные процедуры
|
||
|
||
Синтаксис импорта:
|
||
|
||
PROCEDURE [callconv, library, function] proc_name (FormalParam): Type;
|
||
|
||
- callconv -- соглашение о вызове
|
||
- library -- имя файла динамической библиотеки (строковая константа)
|
||
- function -- имя импортируемой процедуры (строковая константа), если
|
||
указана пустая строка, то имя процедуры = proc_name
|
||
|
||
например:
|
||
|
||
PROCEDURE [windows, "kernel32.dll", "ExitProcess"] exit (code: INTEGER);
|
||
|
||
PROCEDURE [windows, "kernel32.dll", ""] GetTickCount (): INTEGER;
|
||
|
||
В конце объявления может быть добавлено (необязательно) "END proc_name;"
|
||
|
||
Объявления импортированных процедур должны располагаться в глобальной
|
||
области видимости модуля после объявления переменных, вместе с объявлением
|
||
"обычных" процедур, от которых импортированные отличаются только отсутствием
|
||
тела процедуры. В остальном, к таким процедурам применимы те же правила:
|
||
их можно вызвать, присвоить процедурной переменной или получить адрес.
|
||
|
||
Так как импортированная процедура всегда имеет явное указание соглашения о
|
||
вызове, то совместимый процедурный тип тоже должен быть объявлен с указанием
|
||
соглашения о вызове:
|
||
|
||
VAR
|
||
ExitProcess: PROCEDURE [windows] (code: INTEGER);
|
||
|
||
Для Linux, импортированные процедуры не реализованы.
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Скрытые параметры процедур
|
||
|
||
Некоторые процедуры могут иметь скрытые параметры, они отсутствуют в списке
|
||
формальных параметров, но учитываются компилятором при трансляции вызовов.
|
||
Это возможно в следующих случаях:
|
||
|
||
1. Процедура имеет формальный параметр открытый массив:
|
||
PROCEDURE Proc (x: ARRAY OF ARRAY OF REAL);
|
||
Вызов транслируется так:
|
||
Proc(LEN(x), LEN(x[0]), SYSTEM.ADR(x))
|
||
2. Процедура имеет формальный параметр-переменную типа RECORD:
|
||
PROCEDURE Proc (VAR x: Rec);
|
||
Вызов транслируется так:
|
||
Proc(SYSTEM.TYPEID(Rec), SYSTEM.ADR(x))
|
||
|
||
Скрытые параметры необходимо учитывать при связи с внешними приложениями.
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Модуль RTL
|
||
|
||
Все программы неявно используют модуль RTL. Компилятор транслирует
|
||
некоторые операции (проверка и охрана типа, сравнение строк, сообщения об
|
||
ошибках времени выполнения и др.) как вызовы процедур этого модуля. Не
|
||
следует вызывать эти процедуры явно.
|
||
Сообщения об ошибках времени выполнения выводятся в диалоговых окнах
|
||
(Windows), в терминал (Linux).
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Модуль API
|
||
|
||
Существуют несколько реализаций модуля API (для различных ОС).
|
||
Как и модуль RTL, модуль API не предназначен для прямого использования.
|
||
Он обеспечивает связь RTL с ОС.
|
||
|
||
------------------------------------------------------------------------------
|
||
Генерация исполняемых файлов DLL
|
||
|
||
Разрешается экспортировать только процедуры. Для этого, процедура должна
|
||
находиться в главном модуле программы, ее имя должно быть отмечено символом
|
||
экспорта ("*") и должно быть указано соглашение о вызове. Нельзя
|
||
экспортировать процедуры, которые импортированы из других dll-библиотек. |