2 part forth (909レス)
1-

478: デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/08(水) 18:17:31 AAS
>>441
441(1): デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/05(日) 03:49:49 AAS
今理解した。
BPってそのままリターンスタック相当じゃん。
ほんとはリターンスタックあれば十分だよね?
素直にリターンスタックを持たずに、わざわざBPなんて用意してるのは、
レジスタマシンと言えなくなるからかね。
なんだかなあ。
=477
それを実際に作って発表したら
いままで君をバカにしていた連中にギャフンと言わせられるよ。
ガンバ。
479
(1): デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/08(水) 18:47:05 AAS
で、その「ボクが考えたforth」では、
パラメタはどうやって渡すんだ?
480: デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/08(水) 19:05:03 AAS
どう考えても普通にCALL/RETした方が速そうだけど
わざわざ面倒くさくしてどうするの?

あと、ENTER/LEAVEとか使わないの
481: デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/08(水) 21:00:40 AAS
>>477
477(1): デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/08(水) 14:37:36 AAS
441だけど盛り上がってるね。

自分なりのまとめ。
リターンスタックはBPとcall/retの役割がある。

call/retを他の命令で書くと

・関数の呼び出し
push $LNEXT
jmp func
$LNEXT:

・関数のret
pop ecx ; $LNEXTのアドレスがecxに入る
jmp [ecx]

・関数のはじめ
push ebp
mov ebp, esp

・関数のおわり
mov esp, ebp
pop ebp

こうなる。
つまりBPはリターンスタックのトップと同じ。
BPを基点にすればデータスタックだけでも同じ事ができる。
「ボクが考えたforth」ではリターンスタックは必要ない。
もはやどこから突っ込んで良いものやら…
二つほど疑問が。

一つ目。
>>479も言ってるけれど、その実装だとパラメタの受け渡しが面倒そうなのだが。
たとえば、その実装方法で、

: foo drop drop 3 4 5 ;
1 2 foo

としたときにスタックがどのように変化していくのか書いてみてくれ。
解決方法を考えられなくもないが、たぶん独立したリターンスタックが
あるほうがシンプルだと思われ。

二つ目。

リターンスタックを操作する命令はどうやって実装するの?
これも独立したリターンスタックがあるほうがシンプルだと思われ。

forthじゃない何かをつくろうとしているのだろうか?
482: デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/08(水) 21:16:43 AAS
二つ目用の問題も書いておくよ。

: bar 1 2 3 >r >r 1 + r> r> ;
483: デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/08(水) 23:38:28 AAS
混乱してるようだから、
まず、ネイティブの場合とスレッディングの場合を分けて考えた方がいい。
ネイティブForthで自然な実装では、
SP=リターンスタックポインタ(RSP)
BP=データスタックポインタ(DSP)
となってる。
UNIX/Cの普通のスタックを知ってれば、機能的な対応は明瞭なはず。
リターンスタックが伸びても、DSPは別フレームに移らないのがForthのポイント。

ちなみに、Forthでも局所変数が使えるヤツがあって、
その局所変数には、リタースタック中にフレームを作って割り当てるのが普通。
これも、標準のスタックがわかってれば意味は明瞭。

スレッディング(直接・間接)方式だと、
呼出しはCallじゃないから、
BPをRSPにしてもかまわんが、
パラメタとリターンアドレスの混合は、
Forthでは無謀。動的にチェックが必要な上に、完璧にはできそうにない。
484
(1): 464 [sage] 2008/10/09(木) 01:15:39 AAS
446です。
forthは興味半分で使ったレベルでしかないですね……
concatenative俺言語の設計の参考にしているぐらいです。

>473
473(2): デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/07(火) 23:56:37 AAS
>>472
意味が理解できん。
「まだ実行してないWord」を積む、って具体的に何を積むの?
まだ実行してないワードのアドレスなら辞書に入ってると思う(関節スレッディングの場合)
リターンスタックを「次に実行する命令の列」という形に抽象化すると、「現在処理中のWORD」と
「ソースコードを解釈したWORD」「Dictionaryに保持されているWORD列」…つまり呼び出されて
いないWORDを対称(等価/交換可能)に扱うことができるようになるので、バーチャルマシンの
構造を簡単化することができるかと思います。
……forthで許されているのかしらんけど。
485
(1): デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/09(木) 06:24:10 AAS
リターンスタックに積んであるリターンアドレスは、
「これから実行される命令列」へのポインタそのものと見なせるから、
そのアイデアが新しいとは思えないけどな。
Forthぐらいバーチャルマシンの実装が簡単な言語もないし。

ただ、リターンスタックの意味がよくわからないままに、
他の言語のように抽象構文木を再帰的に処理するような
実装にしていると、リターンスタック操作の実装で悩むの
かもしれない。
486
(2): 464 [sage] 2008/10/09(木) 08:54:40 AAS
>485
>463
463(4): デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/06(月) 21:49:04 AAS
・リターンスタックが普通のCPUで言うとことの「スタック」。
 ワード(Cで言うところの関数、実際にはサブルーチン)
 を呼ぶと呼び出し戻るためのアドレスを積む。

# 普通のCPUでCALL命令(68系だとBSR、JSR)を実行すると
# リターンアドレスがスタックに積まれるのは理解しているよね?

・データスタックってのは、言ってみれば「無限に増えるアキュムレータ」って感じ。

・「辞書」が命令コードストレージ、C言語でいえばTEXTセグメント

Forthの本質は上記3点をおさえて置けば理解できるんだが。

BPがリターンスタックと等価なんて言ってる人とか、

>・リターンスタック: 実行する命令列(辞書で展開された単語含む)
>リターンスタックというよりもオーダースタックといった方がちょうど良い気がするけどね

なんて言っている人、本当に理解できてるの?
は呼び出したWORDを積むことを前提にしているし、>451
451(2): デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/05(日) 19:02:41 AAS
>442
大雑把にはこんな感じかね。
・データスタック: 引数&戻り値
・リターンスタック: 実行する命令列(辞書で展開された単語含む)

リターンスタックというよりもオーダースタックといった方がちょうど良い気がするけどね
>472
472(3): 464 [sage] 2008/10/07(火) 23:32:13 AAS
>465
いや、スタックポインタ(レジスタ)じゃなくてスタック。>467 の通りですな。>463で『アドレスを積む』とか
書いているからHWスタックのことかと思った。
スタックを内部に持つCPUの話があった記憶があったので勘違いしたわ。すまんね。

forthあんまり詳しくないんで済まんのだけど、『リターンスタックには、ワードを呼ぶと呼び出し戻るため
のアドレスを積む』んだっけ?
正規化の観点からは『まだ実行していないWORD』もリターンスタックに積めた方が便利だと思うけど。
WORDコンパイルの実装で手が抜けなくなるし……
で言ってるのが >463 >473
思い切り否定されてるので、forthじゃそういう考え方無いのかな、と思った。
もしforthでもそういう使い方しているんだったらおいらの不勉強だね。
487: デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/09(木) 10:46:32 AAS
>>486
485のいってる意味は、
スレッディング方式のforthでは、
辞書は実行されるワードのポインタのリストとみなせるわけで、
リターンアドレスというのは、辞書内への戻りアドレス、
つまり、これから実行されるワードのリストへのポインタといえる
ということと思われる。

ワードのポインタを直接リターンスタックに積み込むような、
インストラクションキャッシュみたいな仕様のリターンスタックの実装は、
ちょっと聞いたことが無い。
というかそれじゃリターンスタックじゃない。
488
(2): デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/09(木) 20:52:04 AAS
487の言わんとすることを俺なりに解釈してみる…

: foo dup + ;
: bar foo drop ;
bar の処理中に foo を実行するときに、
foo の次の drop のアドレスをリターンスタックに積む。
それで、foo の実行終了時にリターンアドレスから戻り先を取る。
これが、さっき積んだ drop のアドレスということ。

で、「drop のアドレス」っていうのを「ポインタ」と呼んでいる。
489: デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/09(木) 21:08:57 AAS
fooが呼ばれたときのリターンアドレスは 「dropのアドレス」というより
「dropの直前のアドレス」だ。
微妙なニュアンスに聞こえるかもしれないが。

: bar foo ( ここ ) drop ;

( ここ ) と書いた部分に戻ってくる。
490
(1): デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/09(木) 21:12:38 AAS
: foo dup + ;
: bar dup * ;
: baz foo ( ここ ) bar ( そこ ) ;

foo が呼ばれたときリターンスタックには( ここ )が積まれてる。
bar が呼ばれたときリターンスタックには( そこ )が積まれてる。

bar というワード自身がリターンスタックに積まれているのではない。
491
(1): デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/09(木) 21:16:04 AAS
ついでに >>56
56(6): デフォルトの名無しさん [sage] 04/02/18 12:27 AAS
第3問

: foo twice ." Hello" ;

でfooを実行すると

HelloHello

を出力するようなtwiceを定義してみれ。
のリターンスタックを使ったパズルの説明でも書いておこう。

問題は、

: foo twice ." Hello" ;

で、

HelloHello

を出力する twice を定義しろというパズル。
492: デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/09(木) 21:22:30 AAS
解答は、

: twice r> dup >r >r ;

何が起きているか説明すると、twice が呼ばれたとき、リターンスタックには、

: foo twice ( ここ ) ." Hello" ;

上の( ここ )が積まれている。
twice は最初に r> を実行して、( ここ ) をリターンスタックからデータスタックに移している。
次の dup で ( ここ ) がデータスタックに二つ積まれた状態になる。
最後に、 二つの >r で ( ここ ) が二つリターンスタックに戻される。
493: デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/09(木) 21:27:12 AAS
さて、定義されたワードの終端に到達したので Forthは、
リターンスタックからリターンアドレスを一つ取り出してそこに戻ろうとする。

: foo twice ( ここ ) ." Hello" ;

↑これの ( ここ )に戻ってくるわけだね。
そして、Helloを出力する。

そしてまた定義されたワードの終端に到達するので、Forth は
リターンスタックからリターンアドレスを一つ取り出してそこに戻ろうとするわけだ。

つまり、もう一度 ( ここ ) に戻る。
もう一度、Helloが出力されたら、次にリターンスタックからpopされる
リターンアドレスは foo を呼び出したアドレスなので、ここでようやく、
foo の実行が終了することになる。
494: デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/09(木) 21:29:45 AAS
リターンスタックに積まれているリターンアドレスは、
次に実行すべきワード単体ではなくて、
それ以降、実行すべきコード全体の先頭を指し示すアドレスだ、
と、理解できたかしらん?
495
(2): 488 [sage] 2008/10/10(金) 00:34:56 AAS
(ここ) は分かってるつもりなんですが、
メモリアドレス的に的確に伝えるには難しいような気が。。。

: baz foo ( ここ ) bar ( そこ ) ;
16bitアドレス環境として、スレデッドコードで考えると、
(ここ)は foo のアドレスと同じか、それとも +1 でしょうか?
# foo のアドレス +2 すると bar のアドレスですよね

なんかアホなこと言っているようですみません。
496
(3): デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/10(金) 00:55:01 AAS
>>495
「barのアドレス」と書くとbazの定義の中のbarの呼び出しのあるアドレスなのか、
それともbar自身の定義のアドレスなのか混乱するから、
( ここ ) と表現したわけで、その違いがわかってるなら問題ないですよん。
あとポインタってわかるよね?
497
(3): デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/10(金) 01:03:18 AAS
>>495
その言い方で言えば、(ここ)はbarのアドレスですね。
正確には、bazの定義の中のbarのアドレス。
>>490 での例を少し補って、

: foo dup + ;
: bar ( あっち ) dup * ;
: baz foo ( ここ ) bar ( そこ ) ;

と書けば、「barというワード自身」というのは( あっち )のことになる。
498
(1): 496 [sage] 2008/10/10(金) 01:20:54 AAS
>>497
補足ありがとう。

>>486の書き込みの問題点を考えてみると、Forthのリターンスタックは、
明らかに「WORDを積」んではいない。
WORDを積むという表現で想起されるのは、>>497の( あっち ) を積むという
ことだとForth使いは受け取るだろうから。
そして ( ここ ) や ( そこ ) は明らかに>>484の「次に実行する命令の列」を
指し示しているわけなので、何が新しいのかよくわからない、という感想に
なるのだと思う。
499
(1): 464 [sage] 2008/10/10(金) 01:36:27 AAS
>498
新しいかどうかなんて知らんよ。単にWORDの扱いを正規化できてVMが簡素になるっつうだけの話。
>497で言及している(ここ)(そこ)みたいな間接ポインタをVMで扱う必要も無くなるし。

まあ、その皺寄せをWORDに押し込んでるだけなんだけどね。
500
(1): 496 [sage] 2008/10/10(金) 01:42:51 AAS
>>499
なんていうか…
「(ここ)(そこ)みたいな間接ポインタ」というそれそのものが、
アセンブリ言語の時代からある「リターンアドレス」という概念なんですよ…。
Forthはそれをリターンスタックに分離して保存・復帰しているだけのこと。
501
(1): デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/10(金) 06:35:09 AAS
>>491

>そして、Helloを出力する。

. "Hello"
がなんでHelloを出力することになるの?
"Hello" .
じゃないのはなんで?
文字列リテラルは特別扱い?
502
(1): デフォルトの名無しさん [sage] 2008/10/10(金) 08:32:35 AAS
>500
今は実際のリターンアドレスの話をしとらんよ。
リターンスタックを「次に実行する命令の列」という形に抽象化するっつうとるだろうに。
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