TinyC编译器2—中间代码Pcode（上）

大家好，欢迎来到IT知识分享网。

1.Pcode、Pcode虚拟机及Pcode模拟器概述

• Pcode 是 TinyC 编译器的中间代码
• Pcode 虚拟机是一个用来运行 Pcode 命令的、假想的机器（一个代码区（code）、一个指令指针（eip）、一个栈（stack）、一个变量表（var_table)、一个函数表（func_table）以及一个标签表（label_table））
• Pcode 模拟器是解释和运行 Pcode 的程序

2.变量声明命令

var 命令，声明变量，向下增长栈的空间，将新增的空间分配（绑定）给刚声明的变量，并将变量名及分配给它的地址保存到变量表中。

var a ; 栈顶向下增长 1 个单元，将新的栈顶单元分配（绑定）给 a var x, y, z ; 栈顶向下增长 3 个单元，将新的栈顶单元依次分配（绑定）给 x, y, z

var 命令的背后的栈与符号表运行逻辑：

------------+----------- ------------+----------- stack | bind var stack | bind var ------------+----------- ------------+----------- ... | ... | ------------+----------- var a ------------+----------- ... | -------------> ... | ------------+----------- ------------+----------- ... |<- ... | ------------+----------- ------------+----------- / |<- a ------------+-----------

“<-”指向栈顶元素，当用var 命令声明一个新变量后，就汇出现右图情况。出现 / 的原因是没有赋初值。注意：如果此单元在被赋初值之前被使用（读取），则虚拟机将出错终止。

3.入栈及出栈命令

push / pop 命令，将元素放入栈顶，或取出栈顶元素。

push 2 ; 将常数 2 入栈 push a ; 将变量 a 的值入栈， a 必须已被声明、且已被赋值过 pop ; 将栈顶向上减少一个单位 pop a ; 取出栈顶元素，并赋给变量 a ， a 必须已被声明

注意：当虚拟机执行push命令的时候

• 如果变量表中有这个变量，并且已经被赋初值，那么这个变量以及这个初值会被放到栈顶
• 如果变量表中有这个变量，但是没有被赋初值，那么虚拟机将报错
• 如果变量表中没有这个变量，虚拟机将报错

pop a 命令运行后，栈顶的元素被取出，并将其值赋给了变量 a ，相当于 a = stack.pop() ，此命令是唯一一个能给 直接 给变量赋值的命令。

当执行pop命令的时候，如果后面是一个变量名，那么虚拟机就会将栈顶元素的值赋值给那个变量，同时栈顶元素也就没了。

4.数据运算命令

add / sub / mul / div / mod / cmpeq / cmpne / cmpgt / cmplt / cmpge / cmple / and / or / not / neg 分别对应： +, -, *, /, %, ==, !=, >, <, >=, <=, &&, ||, !, - 所有二元操作中， 原栈顶元素是第二个操作符 。

举个例子：

------------+----------- ------------+----------- stack | bind var stack | bind var ------------+----------- sub ------------+----------- ... | -------------> ... | ------------+----------- ------------+----------- 5 | -7 |<- ------------+----------- ------------+----------- 12 |<- ------------+-----------

Pcode： push 1 a = 1 + 2 * 3; push 2 push 3 mul add pop a

理解：Pcode 的运行过程，其实相似于表达式的逆波兰表达式（后缀表达式）

5.退出命令

exit 命令，退出虚拟机的运行，并设置退出码，有以下用法：

exit 0 ; 退出码为 0 exit a ; 退出码为 a 的值 exit ~ ; 退出码为栈顶元素的值

上面的代码中用 “ ~ ” 来代表栈顶，这将是 Pcode 中的一个约定。