UNIX — страница 92 из 115

double *getarg() /* return pointer to argument */
{
 int nargs = (int)*pc++;
 if (nargs > fp->nargs)
  execerror(fp->sp->name, "not enough arguments");
 return &fp->argn[nargs - fp->nargs].val;
}

arg() /* push argument onto stack */
{
 Datum d;
 d.val = *getarg();
 push(d);
}

argassign() /* store top of stack in argument */
{
 Datum d;
 d = pop();
 push(d); /* leave value on stack */
 *getarg() = d.val;
}

Функции prstr и prexpr печатают строки и числа:

prstr() /* print string value */
{
 printf("%s", (char*)*pc++);
}

prexpr() /* print numeric value */
{
 Datum d;
 d = pop();
 printf("%.8g d.val);
}

Функция varread читает переменные. Она возвращает 0 при обнаружении конца файла и 1 — в противном случае, а также устанавливает значение указанной переменной:

varread() /* read into variable */
{
 Datum d;
 extern FILE *fin;
 Symbol *var = (Symbol*)*pc++;
Again:
 switch (fscanf(fin, "%lf", &var->u.val)) {
 case EOF:
  if (moreinput())
   goto Again;
  d.val = var->u.val = 0.0;
  break;
 case 0:
  execerror("non-number read into", var->name);
  break;
 default:
  d.val = 1.0;
  break;
 }
 var->type = VAR;
 push(d);
}

Обнаружив конец файла для текущего входного потока, функция varread обратится к moreinput, которая откроет следующий файл, заданный в качестве аргумента (если он есть). В функции moreinput обработка входной информации имеет некоторые нюансы, здесь не рассматриваемые; речь о них идет в приложении 3.

Итак, мы завершили разработку программы hoc. Для сравнения приведем число непустых строк в каждой версии:

hoc1 59hoc2 94hoc3 248 (для версии с lex 229)hoc4 396hoc5 574hoc6 809

Конечно, эти значения были вычислены программным способом: $

sed '/$/d' `pick *.[chyl]` | wc -l

Безусловно, развитие языка может быть продолжено, и вам предоставляется такая возможность в приведенных ниже упражнениях.

Упражнение 8.18

Измените hoc6 так, чтобы можно было использовать поименованные формальные параметры в подпрограммах вместо $1 и т.д.

Упражнение 8.19

Сейчас все переменные глобальны, за исключением параметров. Уже есть большая часть механизма для введения локальных переменных, хранимых в стеке. Одно из решений заключается во введении описания auto, которое резервирует место в стеке для перечисленных переменных; не перечисленные переменные считаются глобальными. Кроме того, придется расширить таблицу имен так, чтобы поиск в ней осуществлялся вначале для локальных, а затем для глобальных переменных. Как это связано с поименованными аргументами?

Упражнение 8.20

Как бы вы ввели массивы в язык hoc? Как следует передавать их функциям и процедурам? Как возвращать их?

Упражнение 8.21

Обобщите работу со строками так, чтобы переменные могли хранить строки, а не только числа. Какие операции потребуются для этого? Самая трудная часть управление памятью добейтесь динамичного хранения строк: память должна освобождаться, когда строки перестают быть нужными. В качестве промежуточного шага добавьте более развитые форматы печати, например, обеспечьте возможность использования некоторых форм стандартной Си функции printf.

8.7 Оценка времени выполнения

Мы сравнивали hoc с другими программами-калькуляторами UNIX, чтобы приблизительно оценить, насколько хорошо он работает. К таблице, представленной ниже (табл. 8.1), можно, конечно, отнестись скептически, но она показывает "разумность" нашей реализации. Все приведенные в ней величины даны в секундах. Работа велась на PDP-11/70. Было выполнено два теста. Первый, вычисление функции Аккерманна ack(3,3), — хороший тест для отработки механизма вызова функций. Здесь происходят 2432 вызова, причем некоторые из них достаточно глубоко вложены.

func ack() {
 if ($1 == 0) return ($2+1)
 if($2 == 0) return (ack($1 - 1, 1))
 return (ack($1 - 1, ack($1, $2 - 1)))
}
ack(3,3)

Второй тест — стократное вычисление чисел Фибоначчи со значениями, меньшими 1000. В этом случае выполнялись в основном арифметические операции с периодическим вызовом функций:

proc fib() {
 a = 0
 b = 1
 while (b < $1) {
  с = b
  b = a+b
  a = c
 }
}
i = 1
while (i < 100) {
 fib(1000)
 i = i + 1
}

Тест выполнялся на четырех языках: hoc, bc(1), bas (древний диалект Бейсика, который существует только на PDP-11) и Си (использовался тип PDP-11 для всех переменных) .

Числа, приведенные в табл. 8.1, являются суммой пользовательского и системного времени процессора и вычислены с помощью функции time.

Программа	(3,3)	100*fib(1000)
hoc	5.5	5.0
bas	1.3	0.7
bc	39.7	14.9
c	<0.1	0.1

Таблица 8.1: Время работы на PDP-11/70 (в секундах)

Можно также приспособить Си программу для определения количества времени, используемого каждой функцией. Программу нужно перетранслировать в режиме профилирования, введя флаг -p в каждой единице трансляции Си и при режиме загрузки. Если изменить файл makefile для чтения:

hoc6: $(OBJS)
      сс $(CFLAGS) $(OBJS) -lm -о hoc6

чтобы команда сс задействовала переменную CFLAGS, а затем задать