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)
-nochk <"ptibcwra"> отключить проверки при выполнении
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
------------------------------------------------------------------------------
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 - 1024 символов
3. Максимальная длина строковых констант - 1024 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 GET(a: INTEGER;
VAR v: любой основной тип, PROCEDURE, POINTER)
v := Память[a]
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)
Память[a] := младшие 8 бит (x)
PROCEDURE PUT16(a: INTEGER; x: INTEGER, SET, BYTE, CHAR, WCHAR)
Память[a] := младшие 16 бит (x)
PROCEDURE PUT32(a: INTEGER; x: INTEGER, SET, BYTE, CHAR, WCHAR)
Память[a] := младшие 32 бит (x)
PROCEDURE MOVE(Source, Dest, n: INTEGER)
Копирует n байт памяти из Source в Dest,
области Source и Dest не могут перекрываться
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].
Например:
PROCEDURE [win64] MyProc (x, y, z: INTEGER): INTEGER;
Флаг [windows] - синоним для [win64], [linux] - синоним для [systemv].
Знак "-" после имени флага ([win64-], [linux-], ...) означает, что
результат процедуры можно игнорировать (не допускается для типа REAL).
Если флаг не указан, 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 Сase {"|" Сase}
[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 c BOM.
------------------------------------------------------------------------------
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
------------------------------------------------------------------------------
Импортированные процедуры
Синтаксис импорта:
PROCEDURE [callconv, "library", "function"] proc_name (FormalParam): Type;
- callconv -- соглашение о вызове
- "library" -- имя файла динамической библиотеки
- "function" -- имя импортируемой процедуры
например:
PROCEDURE [win64, "kernel32.dll", "ExitProcess"] exit (code: 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 [win64] (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))
------------------------------------------------------------------------------
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.