JIT
使用JIT技術(shù)的腳本引擎
【源碼下載】JIT腳本引擎：CMinus 0.1版開放下載
摘要: 說明：CMinus是一個讀入修改過語法的C源程序，然后編譯成x86指令集寫入內(nèi)存，最后用__stdcall調(diào)用約定跟C++互相交流的腳本引擎。
目標(biāo)：CMinus的定位是中間語言，用于將其他語言編譯到CMinus上，享受本地指令帶來的好處。
進度：完成所有功能，但是由于指令集生成的算法不好，打算修改。
下載：【內(nèi)詳】。
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2009-05-22 00:32 陳梓瀚(vczh) 閱讀(9924) |
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JIT腳本引擎：CMinus編譯冒泡排序程序
摘要: 雖然CMinus到中間指令的代碼是精心控制的，但是中間指令到x86的代碼卻是很隨意寫出來的。現(xiàn)在看來用窺孔優(yōu)化只是一種治標(biāo)不治本的方法。打算在CMinus整個都完成了之后，將中間指令到x86的代碼生成那部分重寫，使用一種廣為人知的寄存器分配算法來做。下面是冒泡排序的程序：
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2009-05-19 16:51 陳梓瀚(vczh) 閱讀(2978) |
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JIT腳本引擎：第一個CMinus程序運行成功
摘要: 目前其實只能編譯單目運算符和return語句，主要是為了看看整個大框架有沒有錯誤。如果沒有發(fā)現(xiàn)錯誤的話，其他種類的表達式和語句的代碼生成很容易加上去。下面是一個CMinus程序的例子和編譯結(jié)果（匯編）：
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2009-05-17 23:00 陳梓瀚(vczh) 閱讀(2596) |
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JIT腳本引擎：基本完成CMinus的語義分析
摘要: 整整寫了一天，終于基本寫完了CMinus的語義分析的代碼，只剩下一個檢查struct是否可以計算出長度的問題（環(huán)引用造成的）。下面貼出語義分析的結(jié)果，從結(jié)果中可以看出符號表的結(jié)構(gòu)以及構(gòu)造方法：
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2009-05-06 08:13 陳梓瀚(vczh) 閱讀(3031) |
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JIT腳本引擎：CMinus大部分語法測試通過
摘要: 今天寫了一些CMinus程序供語法分析器分析，然后程序從語法樹重新生成格式化后的代碼，兩邊比較檢查優(yōu)先級什么的是否正確處理。下面是CMinus寫的冒泡排序、菲薄納氣數(shù)列、鏈表操作函數(shù)以及其他程序：
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2009-05-04 19:44 陳梓瀚(vczh) 閱讀(1980) |
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JIT腳本引擎：實現(xiàn)CMinus語法分析器
摘要: 這一次的語法分析器，我使用Vczh Combinator Parser，按照文法的定義，將字符串轉(zhuǎn)換成了語法樹。Vczh Combinator Parser構(gòu)造較大規(guī)模的編譯器的時候還是較為吃力，主要原因出在Visual C++竟然限制一個類型全名不能超過某個長度T_T……下面是代碼：
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2009-05-03 19:25 陳梓瀚(vczh) 閱讀(2850) |
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JIT腳本引擎：C Minus語言語法樹定型
摘要: 今天照著C Minus的語法（略有修改）設(shè)計出了C Minus的語法樹。語法樹的設(shè)計盡量讓生成語法樹的代碼易于編寫。每一個結(jié)構(gòu)的意義十分明確，而且結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間不需要有相互聯(lián)系。下面是語法樹的代碼：
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2009-04-24 00:58 陳梓瀚(vczh) 閱讀(3071) |
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JIT腳本引擎：開始做第一門編譯成機器碼的腳本引擎
摘要: 把中間指令都搞定了之后，得開始做一門JIT的腳本引擎了。但是這門腳本引擎不是用來寫的，而是用來給更高級的語言編譯的。這是什么意思呢？雖然我現(xiàn)在寫了個語法分析器，提供了語法樹，但是我的目的是讓我以后設(shè)計的更高級的語言可以編譯成這門相對底層的語言，而不是直接編譯成中間指令。這樣很多事情都會好做很多。
這一門語言主要模仿C，提供指針、結(jié)構(gòu)、數(shù)組、基本類型和函數(shù)指針。還有extern函數(shù)做外部鏈接用。因為編譯成機器碼，所以可以直接把一個函數(shù)指針丟進我的腳本引擎，就可以這么用了。而且我的腳本里面的函數(shù)也可以直接作為一個函數(shù)指針提供出來。復(fù)合類型組要勇于跟C++交互。在C++與腳本里面聲明同樣的struct，不需要做額外工作，就可以互相使用了。
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2009-04-18 00:17 陳梓瀚(vczh) 閱讀(3168) |
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JIT腳本引擎：完成20個浮點函數(shù)
摘要:
FPU寫起來還真是囧啊，下面20個函數(shù)實現(xiàn)到想死……
Sin,Cos,Tan,Cot,Sec,Csc,ASin,ACos,ATan,ACot,ASec,ACsc,Sqrt,Exp,Ln,Abs,Round,Trunc,Ceil,Floor
下面是這20個函數(shù)的匯編代碼，其中Exp更是登峰造極……
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2009-04-16 05:39 陳梓瀚(vczh) 閱讀(4915) |
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JIT腳本引擎：測試除特殊浮點函數(shù)外的所有指令通過
摘要: 昨天為機器碼編譯程序?qū)懥藗€專用的unit test框架，今天用中間語言在這個框架上寫了個程序。程序?qū)?2個字符串連接起來，然后跟另外一個字符串進行比較，如果相等返回true。當(dāng)然程序如果返回false了，要么就是程序有問題，要么就是編譯器有問題。當(dāng)然現(xiàn)在是測試通過了。程序如下：
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2009-04-15 21:15 陳梓瀚(vczh) 閱讀(2130) |
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JIT腳本引擎：成功將第一個腳本編譯成機器碼
摘要: 這次工作將一個中間語言的程序翻譯成了匯編，然后再翻譯成機器碼。這一次產(chǎn)生的匯編比較爛，到時候做個窺孔優(yōu)化稍微處理一下就好了。等上層的設(shè)施搞定之后再將這個中間語言到匯編的程序重寫。下面是一個菲薄納氣數(shù)列的例子。
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2009-04-14 00:11 陳梓瀚(vczh) 閱讀(2726) |
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JIT腳本引擎：繼續(xù)工作
摘要: 大約兩個多星期沒做JIT了，經(jīng)過之前些其他代碼消遣，現(xiàn)在還是繼續(xù)做下去的好。目前的成果是完成了匯編數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、完成了匯編到機器碼的轉(zhuǎn)換器、知道了成員對齊、調(diào)用轉(zhuǎn)換的約定、知道如何實現(xiàn)異常處理以及完成了中間指令的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和檢查。現(xiàn)在需要做的事中間指令到匯編的轉(zhuǎn)換程序。
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2009-04-10 23:30 陳梓瀚(vczh) 閱讀(1920) |
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JIT腳本引擎：中間語言定稿并完成驗證工作
摘要: 經(jīng)過一個多星期的推敲，終于將中間語言定稿。為了屏蔽寄存器、堆棧、數(shù)值比較邏輯、跳轉(zhuǎn)、變量參數(shù)存放位置等，設(shè)計了以下中間語言。
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2009-03-19 20:49 陳梓瀚(vczh) 閱讀(2201) |
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JIT腳本引擎：中間指令草稿
摘要: 中間指令主要用于解決以下問題：
1、不同大小的整數(shù)、浮點、指針的互相轉(zhuǎn)換和計算
2、寄存器分配
3、跳轉(zhuǎn)
4、調(diào)用轉(zhuǎn)換（stdcall、cdecl、fastcall）
5、臨時存儲單位（變量等）
因此指令在設(shè)計的時候需要
1、不讓用戶知道東西是放在哪里的（沒有堆棧給你push和pop，而且變量在物理上不一定存在，譬如說可能在寄存器里面，或者直接優(yōu)化沒了等等）
2、不讓用戶接觸到各種標(biāo)志位（譬如說那個惡心的浮點比較）
3、不讓用戶接觸到stdcall、cdecl和fastcall的區(qū)別（因此call指令需要將所有參數(shù)一起寫入，而不是在之前push）
4、不讓用戶接觸不同類型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換過程（全自動處理，就算你int32=fp32+int16，也是一條指令。）
5、為了保持靈活性，聲明變量的時候只指出其大小，在使用變量的每一處地方標(biāo)記類型（因此可以在不同的地方標(biāo)記為不同的，可以救急）
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2009-03-10 21:05 陳梓瀚(vczh) 閱讀(1815) |
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JIT腳本引擎：成員對齊詳解
摘要: 為了讓編譯成x86后的代碼可以轉(zhuǎn)換成C++的函數(shù)指針，我們也必須處理成員對齊的事情。如果腳本里的結(jié)構(gòu)成員對齊跟C++不一致的話，會造成很多麻煩。下面是成員對齊的計算方法：
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2009-03-09 20:46 陳梓瀚(vczh) 閱讀(3746) |
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JIT腳本引擎：浮點運算
摘要: x87的FPU支持很多種浮點運算，其中浮點運算的比較結(jié)果不放在EFLAGS里，我們需要人手取出。在比較a和b的時候，C2=0，C3=(a==b)，C0=(a<b)。我們可以將FNSTSW AX指令將浮點標(biāo)志位復(fù)制到AX，然后通過讀取C3、C2和C0（分別位于第14、10、8位）來判斷結(jié)果。下面是一個求浮點數(shù)組最大值的匯編函數(shù)：
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2009-03-06 04:56 陳梓瀚(vczh) 閱讀(1494) |
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JIT腳本引擎：關(guān)于自己的異常處理函數(shù)在Release下失效的解決辦法
摘要: 本來昨天搞定了異常處理之后決定狂喜一天，誰知道今天用release編譯了一下之后竟然掛了！資料找了半天發(fā)現(xiàn)是Windows XP之后提供的一項保護SAFESEH搞的鬼。于是需要將自己的異常處理函數(shù)添加進PE頭的SAFESEH列表中。方法如下：
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2009-03-04 08:40 陳梓瀚(vczh) 閱讀(1896) |
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JIT腳本引擎：使用匯編實現(xiàn)__try和__catch
摘要: 使用上一篇文章的資料，就可以使用匯編實現(xiàn)異常處理了。下面來看一個例子。
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2009-03-03 00:20 陳梓瀚(vczh) 閱讀(2275) |
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JIT腳本引擎：stdcall、cdecl和fastcall
摘要: stdcall、cdecl和fastcall的參數(shù)都是從右到左入棧，并且返回值遵循以下規(guī)律：
小于等于4字節(jié)結(jié)構(gòu)用EAX
小于等于8字節(jié)結(jié)構(gòu)用EDX:EAX
浮點數(shù)用ST(0)
其他則在EAX放置一個指針，供返回值使用
stdcall被調(diào)用者清棧，cdecl調(diào)用者清棧，fastcall被調(diào)用者清棧并且前兩個小于等于4字節(jié)的參數(shù)放入ECX和EDX。返回值和參數(shù)如果一方有構(gòu)造函數(shù)或析構(gòu)函數(shù)則不使用寄存器。
于是今天用字符串形式的匯編寫了三種調(diào)用方法的求和函數(shù)：
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2009-03-01 05:27 陳梓瀚(vczh) 閱讀(1801) |
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JIT腳本引擎：用匯編寫了一個四則運算字符串分析程序
摘要: 這個匯編程序讀入一個字符串，并計算結(jié)果。支持加減乘除括號，不支持浮點數(shù)，不支持查錯。以下是匯編以及注釋。匯編程序使用這篇文章的程序編譯并執(zhí)行。
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2009-02-26 09:05 陳梓瀚(vczh) 閱讀(2213) |
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JIT腳本引擎：動態(tài)運行文本格式的匯編代碼
摘要: 今天完成了文本格式匯編代碼的編譯工作。這主要是為了調(diào)試，因為編譯器不可能產(chǎn)生文本格式的匯編代碼，這樣會很浪費資源。翻譯過程如下：
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2009-02-26 01:27 陳梓瀚(vczh) 閱讀(3373) |
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JIT腳本引擎：完成鏈接器的核心功能
摘要: 光能編譯匯編還是不行的，因為很多東西在編譯的時候不知道，典型的比如放常量那部分的指針等等。主要原因還是因為x87（指FPU部分）沒有指令包含浮點立即數(shù)，所有裝載浮點常數(shù)的指令都要求提供指針。所以諸如double a=1.2;之類的代碼，需要將1.2預(yù)先放置在一個地方然后確定指針的位置。
于是就遇到了一個問題，如何將編譯后才知道的指針地址寫進去呢？
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2009-02-22 22:41 陳梓瀚(vczh) 閱讀(1930) |
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JIT腳本引擎：將匯編語言編譯成機器碼寫進內(nèi)存并在C++中調(diào)用
摘要: 在完成了這里和這里的工作之后，就可以寫程序生成機器碼了。在生成機器碼的時候有如下注意事項：
1：可執(zhí)行代碼所在的空間必須使用VirtualAlloc與PAGE_EXECUTE_READWRITE標(biāo)記分配。
2：程序需要的常量空間、全局變量空間和指令空間需要分開在三個不同的地方。
下面的例子使用一個struct保存指令的每一個部分，并且結(jié)合之前產(chǎn)生的指令譯碼表生成二進制碼。
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2009-02-22 07:08 陳梓瀚(vczh) 閱讀(4949) |
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JIT腳本引擎：識別需要使用66H前綴區(qū)分的相同opcode指令的16位版本和32位版本
摘要: 關(guān)于這個問題實在沒有一個特別好的方法，基本方法還是來源于對intel手冊的觀察。因為指令表是從手冊上面復(fù)制出來的，但是上面又沒有標(biāo)明66H前綴，怎么辦呢？人肉找規(guī)律。這里貼出了區(qū)分的代碼（進對于之前挑選出來的絕大多數(shù)x86與x87指令）以及生成后的一個很有規(guī)則的文件以供參考。
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2009-02-16 21:53 陳梓瀚(vczh) 閱讀(2367) |
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JIT腳本引擎：將匯編指令轉(zhuǎn)換為機器碼
摘要: 完整的轉(zhuǎn)換方法需要intel提供免費翻印下載的那本手冊。手冊過于精簡，因此這里給出的例子用于輔助對手冊進行理解。假設(shè)讀者閱讀過intel提供的手冊，或其他相關(guān)資料。
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2009-02-15 23:45 陳梓瀚(vczh) 閱讀(3666) |
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JIT腳本引擎：x86子集匯編二進制碼表整理完成
摘要: 為了節(jié)省工作量，我打開intel的手冊，然后將那些框框里面的字符串復(fù)制到一個文本文件里面，最后寫一個C++程序用正則表達式處理。流程如下（含代碼和文件）：
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2009-02-14 20:21 陳梓瀚(vczh) 閱讀(3135) |
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