支持减、乘,以及除

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,jjcc2stringify两个函数被修改为如下的样子

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(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。