2 part forth (909ﾚｽ)
上下前次1-新
422: 2008/10/03(金)12:26 AAS
自分も420に賛成する、forthは裸の2スタックマシンのアセンブラと思えばいいんだけど、それがつらいとちょっときついと思う
ただ、それがインタラクティブ環境を作るあたりと小さな核で構築できるのが非常に面白いのでがんばって覚えてみてよ。
逆に言うと簡単にぶっ壊れるとも言う
423: 2008/10/03(金)16:59 AAS
Cとかの他の言語の常識持ち込もうとしてるヤツいないか？
「Forthではこう書く」ってのに納得いかないなら
悪いことは言わんから、使うのやめとけ
424: 2008/10/03(金)17:54 AAS
スタックっつうのはあくまで機械にやさしいものであってユーザーフレンドリーなものじゃないしな
425: 2008/10/03(金)18:38 AAS
頻繁にスタックを意識しないといけないのは悪いForthコード
426(1): 2008/10/03(金)20:05 AAS
正直アセンブラの方が楽だよ
427: 2008/10/03(金)20:24 AAS
慣れると気持ちいいよJoy。forthは知らんけど
428: 2008/10/03(金)20:29 AAS
>426
Forthは仮想スタックマシンのアセンブラだから、
（仮想）マシンの理解度によるだろな。
429: 2008/10/03(金)22:29 AAS
いや、もっと視認しやすい記号セットを使ってくれって話だろ。
ハイライトできるエディタで単語登録するか、トランスレータでもかますのがいいと思う。
430(3): 2008/10/03(金)23:01 AAS
ところでリターンスタックって別に必要なの？
普通のCPUは1本だよね。
スタックに対して相対アドレッシングがないからってことかな？
431: 2008/10/03(金)23:57 AAS
>419
>rとr>は確かに見た目がわかりにくい。
よほどのことが無い限り使わない。
localがあれば要らない。
>430
呼出しのときにデータスタックで直接パラメターを渡すためでしょう。
432: 2008/10/04(土)00:00 AAS
>>430
普通のアーキテクチャだと関数呼び出しのスタックにパラメータも突っ込んじゃうけど
forthはデータのpushと関数呼び出しの戻りアドレスが入るスタックが別なんよ。
っていうか別だから面白いことができるので、一緒だったらループとかで涙が出そうだと思う。
433: 2008/10/04(土)00:10 AAS
SP, BPレジスタに相当するものがあれば良いのでは
434: 2008/10/04(土)17:45 AAS
リターンスタックとデータスタックが一緒だと、
リターンアドレスを壊さないようにデータをいじるのがメンドイ。
リターンアドレスが詰まれている位置を避けるようにして
スタックをアクセスしなきゃいけないから。
それはSPとBPがあってもメンドイことに変わりはない。
435: 2008/10/04(土)19:46 AAS
>>430
まあ、便利だから？
実装としてはバローズのメインフレーム見たく演算とリターン
アドレス保存を一本のスタックでこなすものもあるよ。
436: 2008/10/04(土)21:37 AAS
factorだともうひとつスタックあるよ
437(3): 2008/10/04(土)23:25 AAS
データスタックとリターンスタックがないと
チューリングマシンと等価じゃないらしいぞ
438: 2008/10/05(日)00:17 AAS
>>437
等価じゃないとはよく聞くけど、等価じゃないとする説明ってどっかにないですかね。
それで実用で困ることありますかね。
439: 2008/10/05(日)01:12 AAS
今理解した。
リターンスタックってそのままBP相当じゃん。
ほんとはBPポインタ一個あれば十分だよね？
素直にBPを持たずにわざわざリターンスタックなんて用意してるのは、
スタックマシンと言えなくなるからかね。
なんだかなあ。
440: 2008/10/05(日)03:10 AAS
BPあってもメモリがないとな
441(1): 2008/10/05(日)03:49 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。
442(2): 2008/10/05(日)07:20 AAS
>>437
メモリアクセスできない純粋なスタックマシンなら、スタックが二本ないと
チューリング等価ではないかも知れないが、FORTHはメモリアクセス @ ! が
あるから、たとえスタック一本であってもチューリング等価じゃね？
考えてみればわかるが、メモリアクセスがあるとスタックの本数を自由に増やせる。
FORTHとスタックマシンとConcatenative言語は、それぞれ別の概念で、
単純に等号で結べないから、何について話しているのか意識しないと混乱すると思われ。
443: 2008/10/05(日)09:51 AAS
ForthのVMとしては、
論理的には最低限二つの区別されたスタックがある。
標準的な実装での利点（v.s.スタックフレーム方式）は、
サブルーチン間でのデータのコピーが減らせること。
スタックフレーム一本でやるのはCとかでも標準的な実装だけど、
VMという同じ抽象度で比べれば、Cにはスタックは無い。
VMが実装できれば機械自体の仕組みはどうでも良い。
444: 2008/10/05(日)13:26 AAS
込み入った話は分からんけど、
とりあえずBF書けたらチューリング完全じゃなかったっけ？
445: 2008/10/05(日)14:12 AAS
なんか話が噛み合ってない気がする。
446: 2008/10/05(日)15:11 AAS
なんでそこまでチューリングマシンにこだわるのかわからん。
Forthがチューリングマシンであろうとなかろうと
Forthで実用的なプログラムは書ける。
あともう一人、やたらリターンスタックを排除したがる奴も
何をしたいのかさっぱりわからん。
447: 2008/10/05(日)17:47 AAS
まず当たり前の大前提の確認からだけど、Forthはチューリング完全だから。
仮にForthの仕様からリターンスタックだけを排除したとしても（それはForthとは呼べないだろうが）
チューリング完全だ。理由は>>442
リターンスタックがBPで代用できるとか正直意味わからん。
スタック演算自体理解してない希ガス。
448(1): 2008/10/05(日)18:27 AAS
リターンスタックという名前がいかんのだろ。
449: 2008/10/05(日)18:35 AAS
>>437
スタックオートマトンとスタックマシンをごっちゃにしてる気がする。
450: 2008/10/05(日)18:39 AAS
>>448
むしろリターンスタック以外の名前があるなら知りたいものだが。
451(2): 2008/10/05(日)19:02 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
452: 2008/10/05(日)19:25 AAS
リターンアドレスを積んでいるからリターンスタック
それでいいと思うが、難しく考えすぎじゃね？>>451
453(1): 2008/10/05(日)19:28 AAS
Aスタック←→Bスタック
だったら勘違いが起きなかったと思う。
454: 2008/10/05(日)19:34 AAS
>>453
むしろ勘違いを引き起こしそうなんだが。
リターンスタックが難しいんじゃなくて、
リターンアドレスをスタックに積むという
当たり前の関数呼び出し規約を説明しなければ、
理解されない時代になったということか…
455: 2008/10/05(日)21:59 AAS
なんでリターンスタックの名前で混乱とか勘違いがあるの？
ひょっとして、リターンと聞いて戻り値を連想しちゃう人がいる、とか？
だとしたらかなりキビシい状況だな。
456: 2008/10/06(月)01:09 AAS
カールスタックの方が一般的じゃね？
457: 2008/10/06(月)01:09 AAS
あ、カールじゃなくてコールスタック
458: 2008/10/06(月)01:24 AAS
カールはスナックだな
459: 2008/10/06(月)07:35 AAS
カールと言えば薄べったいのが出てることを最近知った。
従来品に比べて口の裏に張り付きにくいのはメリットだが、
少し物足りない気がした。
460: 2008/10/06(月)11:21 AAS
Forth では昔からリターンスタックと呼んできたので、その伝統に則ればいいと
思うんだけどな。Wikipedia だと項目はコールスタックで立てられているが。
461(1): 2008/10/06(月)12:10 AAS
コールスタック->カールスナック->コーンスターチ->張り付かないならカールじゃない
勉強し過ぎでしょう。
462: 461 2008/10/06(月)12:30 AAS
補：そもそもForthが一般的じゃない
463(4): 2008/10/06(月)21:49 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
省5
464(18): 2008/10/07(火)00:25 AAS
>463
いや、別にWORDがサブルーチンである必要はないんじゃない？WORD毎の環境要らないんだし。
Cとの相性を考えるとサブルーチンにした方が良いと思うけど。
あと、CPUのアーキテクチャには疎いんだけど、最近のCPUでスタック持ってるのってあったっけ？
465(1): 2008/10/07(火)06:15 AAS
x86アーキテクチャには思いっきりスタックポインタがありますが？
>>464のいう「最近のCPU」が非ノイマンアーキテクチャとかを指すなら
スタックがないCPUもあるかも知れないけど。
466: 2008/10/07(火)06:37 AAS
>>464
前半は実装と仕様が混乱してそう。
後半は、たぶん、CPUの「レジスタアーキテクチャ」「スタックアーキテクチャ」と
データ構造としてのスタックを混同している。
Wikipediaやblog読んで理解した気にならないで実際に自分で手を動かしてみなよ。
ちょっと恥ずかし過ぎるぞ、あんた。
467(1): 2008/10/07(火)12:34 AAS
>>464 の言ってる「スタック」はハードウェアスタックのことと思われる。
>>463 の
「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。」
ってのは、確かにハードウェアスタックを思わせる記述だが。
468(1): 2008/10/07(火)13:28 AAS
post,preのincやdec付きレジスタ間接参照命令があればデータスタックと等価だよね？
リターンスタックってのはサブルーチンコール時に戻りアドレスをpushする為のレジスタの事でしょう？
なら今時のCPUで無い物の方が珍しいと思うんだけど
469(1): 2008/10/07(火)20:49 AAS
x86って俺の生まれる前からあるな。
定年過ぎた方には最近なんでしょうけど。
470: 2008/10/07(火)21:09 AAS
定年過ぎて無く立ってプロセッサ自体３０年の歴史しかないじゃないか
471: 2008/10/07(火)21:36 AAS
最近のCPUは古いアーキテクチャのものがほとんどだよね。
細かいところは違うんだろが。
>>468
>戻りアドレスをpushする為のレジスタ
レジストリって意味？
RISCだと、戻りアドレスを保存するレジスタがあること多いよね。
まあ、リターンスタックは、
省12
472(3): 464 2008/10/07(火)23:32 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。
省1
473(2): 2008/10/07(火)23:56 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）
474: 2008/10/08(水)04:22 AAS
>>469
いまでも現役バリバリで使われていて
マイクロソフトの最新OS「ＶＩＳＴＡ」がポーティングされる
x86アーキテクチャが「最近のCPU」では無いとでも？
あるいはCore2DUOとかがX86アーキテクチャじゃないとでも思ってる？
475: 2008/10/08(水)06:31 AAS
>>472
Forthと関係なく、関数の呼び出し元に戻るためにアドレスをスタックに積む、
という動作は、アセンブリレベルでは普通の関数呼び出し規約。
Forthは言語レベルでリターンスタックを操作できる言語だけど、
普通は意識しなくてもいいから、リターンアドレスが何のために存在しているのか
理解できない人がいても不思議じゃないけど、せめてもう少し自分で勉強して欲しい。
476: 2008/10/08(水)06:35 AAS
＞forthあんまり詳しくないんで済まんのだけど、
とか、逃げをうたず自分で触ってみろよ。
477(1): 2008/10/08(水)14:37 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
省14
478: 2008/10/08(水)18:17 AAS
>>441=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): 2008/10/08(水)18:47 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: 2008/10/08(水)19:05 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: 2008/10/08(水)21:00 AAS
>>477
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 ;
省8
482: 2008/10/08(水)21:16 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: 2008/10/08(水)23:38 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。
省9
484(1): 464 2008/10/09(木)01:15 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
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
省2
485(1): 2008/10/09(木)06:24 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
省1
486(2): 464 2008/10/09(木)08:54 AAS
>485
>463は呼び出したWORDを積むことを前提にしているし、>451 >472で言ってるのが >463 >473で
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: 2008/10/09(木)10:46 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。
省4
488(2): 2008/10/09(木)20:52 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。
省1
489: 2008/10/09(木)21:08 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): 2008/10/09(木)21:12 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): 2008/10/09(木)21:16 AAS
ついでに >>56 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
省1
492: 2008/10/09(木)21:22 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。
省1
493: 2008/10/09(木)21:27 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。
省4
494: 2008/10/09(木)21:29 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 2008/10/10(金)00:34 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): 2008/10/10(金)00:55 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): 2008/10/10(金)01:03 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 ) ;
省1
498(1): 496 2008/10/10(金)01:20 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
省2
499(1): 464 2008/10/10(金)01:36 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 2008/10/10(金)01:42 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): 2008/10/10(金)06:35 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): 2008/10/10(金)08:32 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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