Низкоуровневое программирование. Ассемблер
П.Лэндин (P.J.Landin) предложил специальную абстрактную машину SECD, удобную для спецификации машинно-зависимых аспектов семантики Лиспа, которая будет рассмотрена ниже. А в первых Лисп-системах для реализации ядра и встроенных операций использовался специальный Лисп-ассемблер LAP, описание которого приводим в качестве иллюстрации [1]. (LAP проектировался специально для нужд компилятора, но он применялся и для низкоуровневых определений функций, а также для обработки заплат (patches). Это двухпроходной встроенный, исключительно внутренний ассемблер. Первый просмотр анализирует программу и выясняет взаимосвязи между ее частями и Лисп-системой. При ассемблировании на LAP не предусмотрено и не происходит никаких манипуляций с текстами программы в файлах. Ассемблирование кода программы выполняется в оперативной памяти во время второго просмотра, выполняющего сборку кода с установлением фактических адресов.
LAP был включен в Лисп-систему как псевдо-функция от двух аргументов. Первый аргумент — листинг программы, представленный в виде списка, второй — исходная таблица символов. Результат — окончательная таблица символов, по формату напоминающая ассоциативный список.)
Можно сказать, что первые Лисп-системы обеспечивали Лисп-интерфейс для доступа ко всем возможностям оборудования в стиле работы с ассемблером, но по форме как с обычными символьными данными.
Началом листинга ассемблерной программы является строка, сообщающая ассемблеру, с какой позиции стартовать и предстоит ли полученный в результате код программы встраивать в интерпретатор как Лисп-функцию.
По завершении работы ассемблера индикатор "Тип" будет размещен в списке свойств атома "Название" вместе со специально сконструированной структурой данных, хранящей адрес построенного кода, арность и команду для вызова этого кода как подпрограммы из Лисп-интерпретатора. Тип - это обычно SUBR или FSUBR, отражает разницу в методах обработки параметров обычными и специальными функциями.
При ассемблировании атомарных форм список свойств атома проверяется на вхождение индикаторов SUBR, FSUBR.
Формы вида ( QUOTE a) рассматриваются как литеральная величина, содержащая a. Ее адрес - результат ассемблирования. Величина защищена от выметания. Новый литерал не создается, если он совпадает с ранее построенным.
Определение операций выполняется opdefine, псевдо-функцией для введения новых команд для LAP. Она устанавливает индикатор SYM в списке свойств атома, который предстоит определить как обозначение или символ команды. Ее аргумент - список пар. Каждая пара - символ и его численное значение. Обратите внимание, что здесь пара означает не "точечная" пара, а двухэлементный список.
(OPDEFINE ( (CLA 500Q8) (TRA 2Q9) (LOAD 1000) (OVBGN 7432Q) ))
Пример 7.1.
Примеры применения ассемблера
Предикат greater наводит некоторый канонический порядок среди атомов.
(LAP ( (GREATER SUBR 2) (TLQ (* 3)) (PXA 0 0) (TRA 1 4) (CLA (QUOTE *T* ) ) (TRA 1 4) ) NIL)
Пример 7.2. Лисп-функция.
Команда TSX 6204Q должна быть вставлена после позиции 6217Q. Последняя содержит CLA 6243Q и эти команды должны быть перемещены для заплатки.
(LAP (6217Q (TRA NIL) )NIL) (LAP (NIL (CLA A) (TSX 6204Q) (TRA B) ) ( (A . 6243Q) (B . 6220Q) ) ))
Пример 7.3. Заплатка для кода программы.
