"低レイヤを知りたい人のための Cコンパイラ作成入門" を読み始めた

この本について書いたコードは，https://github.com/musou1500/compilerbook-9cc に上げていこうと思う．

読み始めたきっかけ

大学の授業内の課題で，「4人ほどのグループに別れて，Cで電卓を作れ」というものがあり，その制作に取り組んでいる．

要は，Cの標準ライブラリの実装を使わずに，実数・虚数に対応した三角関数や指数関数，対数関数等々を実装せよ，というものだ．

その評価内容の一部に，「授業資料内では例示していない，独自の機能を実装してみよ」というものがあった．

他の人と話し合った結果，「数式を入力として与えると，それを解釈・評価して答えを返す」というものを独自機能の1つとして実装することになった．

そこで，以前Twitterで見かけたことのあった本書を思い出したのがきっかけである．

最初は極めてシンプルなコンパイラを実装し，それをセルフホストできるものにまで拡張していく，というのが本書の目標らしい．はじめの実装は，「入力として与えられた1つの数値を返り値として返す」というシンプルな言語から始まる．

つまり，1が入力として与えられた場合，以下のようなアセンブリを標準出力に出力する．

mov rax 1
ret

そこから，シェルスクリプトによる，シンプルなテストスクリプトやMakefileを追加し，インクリメンタルに開発を進めていく．

なお，この次は

というように説明・実装が続き，私が現段階で読み終えているのはここまでである．

本書ではgitを利用した開発を想定して書かれており，かつインクリメンタルに，個々のコミットで一つの機能を実装するようにと説明されている．

私の場合はこの段階で，以下のようなコミットログになった．

この段階で，括弧を含み，演算子の優先順位を考慮する必要のある四則演算に対応している．

コードは200行足らずで，非常に小さな実装で済んだし，一部コードに修正を加える必要はあったものの，スムーズに実装を進めることが出来た．

この先も読み進めていきたい．

少し変更を要したが，家で書いたコードを実験用のマシンで動かすことが出来ている状態である．変更というのは，実験用のマシンが 32bit CPUを使用していたため，レジスタ名の変更等を行う必要があったのだ．

他の諸々の環境から察するに，10年ほど同じマシンを使っているのかもしれない．

．．．．なお，私はこの授業を再履修で受講していて，去年も同じ授業を受講していた．

たしか去年は ubuntu9.04 あたりを使っていたはずだ．今年は12.04になっていたが．

話を戻すと，課題として与えられている三角関数や指数関数については，既に実装が終わっている．数式からそれらの実装を呼び出せるようにするのみである．

これについては，実装された関数を動的ライブラリとしてコンパイルしておき，リンクすることができれば面白いな，と考えている．難しそうであれば，適当にインタプリタ方式に切り替えて進めることも可能だろう．

どちらにせよ，セルフホストができるようになるまでは，授業に関係なく進めたいと思っている．