"comp"

2024-02-17

glangにgeneraterを入れようというプロポーザルがあって、試験的に実装されているみたい。いくつかのパターンがあるけど、だいたいこんな感じで使える (The Go Playground)。

ジェネレータとして使われる関数は定義の段階では普通の関数と区別がつかないような構文定義をされている。コンパイラやランタイムの実装が気になるし、静的解析ツールが大変なことにならないかが心配。

気が向いたらプロポーザルを読もう。ジェネレータが引数にとる関数がブールを返すけど、どちらを返すかを誰が決めているかも気になる。

第一印象ではgolangには入らないで欲しいなと感じた。

2023-07-29

ARM64でいろんなサイズの整数の足し算をする方法を整理する。サイズごとに演算が用意されているわけではなく、レジスタの指定方法（x,wの使い分け）や、レジスタのコンテンツをいい感じにすることで、 byte, half, word, double wordの足し算を実現する（と思ってよさそう）。

レジスタどうしの足し算では、destinationとその他の二つのsourceレジスタのサイズが同じじゃないといけない。結果のサイズがdouble wordならXnを使えばいいし、word以下ならWnを使う。
レジスタのコンテンツをいい感じにする方法は二つありそう
- 適当なマスクとandを取る
- 専用の命令を使う。二種類観測した。
  - Armv8-A Instruction Set Architectureが優しい。7.4節Extension and saturationに説明がある
  - 一つ目は拡張命令を使う方法。符号{あり,なし}と拡張前のサイズについて、それぞれ定義された拡張命令を使うと、destinationレジスタにsourceレジスタを拡張したビット列がセットされる。
  - 二つ目は足し算で追加の引数として拡張方法を指定する方法。拡張命令と似たような感じのenumが定義されていて、それをadd命令のsourceレジスタの後にしていすると第二sourceレジスタを指定した方法で拡張した上で足し算する。

朝はお茶漬けを久しぶりに食べた。朝にお米を食べようと思うと、やっぱりお茶漬けがいい。子供の頃に抱いた感覚が長持ちしている。一時期パンに手を出したこともあったけど、なかなか難しい。食パンは口の中の水分を持っていくので惣菜とかが一緒にないとちょっと難しい。小倉トーストとかは好きなので、全くダメというわけではないと思うのだけど。

2023-07-22

コンパイラの実装で、次はポインタ算術をやる。演算子がオーバーローディングされているので型検査が必要。今は環境とかのデータ構造を設計する気力がなくて、パソコンを前にふにゃっとしている。お昼ご飯食べたら考える。

興味本位でコンパイルしたプログラムの実行速度を測ってみた。時間計算量が試数時間なfibの実装（あのみんな大好きなナイーブなやつ）で、 fib(40)を計算してみた。自作コンパイラだとuser時間が1.3secくらいなのに対して、 gccのO3でuser時間が0.3secくらいだった。 O3を指定しないと（多分O2）0.5secくらい。 Inliningとかは効かないだろうし、ループ周りでの最適化もできないはず。スタックマシンではなくレジスタマシンとして動かすことで（無駄なpush/popを排除することで） O2くらいの速さになってる感じかな。 O3では何が早くなってるんだろう。気が向いたら調べるか、実装するかしたい。

お昼を食べて買い物に行ったあと、型検査器を実装した。がんばった。 strcmpがboolを返すと思い込むやつをやって時間を溶かした。ランニングをしてオーバーロードに取り組む。今はintもポインタも64bitにしているけど、abiをみたらintは32bitっぽいので合わせる。オーバーロードは楽しそうだけどintを32bitにするのが面倒。 ASTに型を行き渡らせたので難しくはないはず。

買い物ではズボンを買いに行った。涼しい長ズボンが欲しかったので。初めて買う感じのやつを変えて満足している。サンダルも欲しかったけど、僕の期待が矛盾していることに気がついたので断念。来年は期待を変えられることを願って今年はスニーカを履き続ける。

Cとかその辺の関数型言語を使っていると欲しくなる言語機能第1位は動的束縛だという説を提唱したい。代数的エフェクトほどのことを普段使いに人類は求めているとは僕には思えなくて（普段使いと言ったのは、凝った仕組みを作る場合はのぞきたい気持ちの表れ）動的束縛が欲しいんじゃないだろうか。オブジェクト指向でインスタンス変数を使うのもこの用途が多いんじゃないかと勝手に思っているんだけどどうだろう。

とにかく、動的束縛が欲しい。動的束縛はいいぞの会を結成するまである。

Uを叩くとメチって音がする。髪の毛でも入り込んでしまったかもしれない。割とストレス。

2023-07-21

https://github.com/naoyafurudono/comp

早いもので作り始めてから2週間たったみたい。もっとサクサク進むと思っていたのだけど、しばらく楽しめそう。

自作CコンパイラでCのプログラムの一部をコンパイルできるようになった。これまでは変数宣言をできなかったので型宣言のあるmain関数を読めなかったが、 intだけ許容するようになったので、初めてCのプログラムをコンパイラが受け付けたことになる。

こんなコードをコンパイルすると、

int main()
{ 
  int a; int b; int i;
  a=0; b=1; i=0;
  while(i < 10)
  { 
    int t; 
    t=a+b; a=b; b=t; 
    i=i+1; 
  }
  return a;
}

こんなアセンブリを吐く。 SSAみたいな中間表現を挟んでレジスタ割り付けを真面目にやるのはいつがいいんだろうか。

.globl _main
.text
.balign 4
_main:
    stp x29, x30, [SP, #-16]!
    mov x29, SP
    sub SP, SP, #32
    mov x0, #-16
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #0
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    ldr x1, [SP], #16
    str x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #-24
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #1
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    ldr x1, [SP], #16
    str x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #-32
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #0
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    ldr x1, [SP], #16
    str x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
.L0:
    mov x1, -32
    ldr x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #10
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x1, [SP], #16
    ldr x0, [SP], #16
    cmp x0, x1
    cset x0, lt
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    cbz x0, .L1
    mov x0, #-40
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x1, -16
    ldr x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x1, -24
    ldr x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x1, [SP], #16
    ldr x0, [SP], #16
    add x0, x0, x1
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    ldr x1, [SP], #16
    str x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #-16
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x1, -24
    ldr x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    ldr x1, [SP], #16
    str x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #-24
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x1, -40
    ldr x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    ldr x1, [SP], #16
    str x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #-32
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x1, -32
    ldr x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #1
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x1, [SP], #16
    ldr x0, [SP], #16
    add x0, x0, x1
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    ldr x1, [SP], #16
    str x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    b .L0
.L1:
    mov x1, -16
    ldr x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    mov SP, x29
    ldp x29, x30, [SP], #16
    ret
    mov SP, x29
    ldp x29, x30, [SP], #16
    ret

2023-07-19

実装しているCコンパイラで関数定義をできるようになった🎉。今までも既存のコンパイラで作ったオブジェクトファイルとリンクすれば呼び出すことはできていたが、自分で定義した関数がある程度ちゃんと呼べるようになった。

まだ型がlongしかないので道は長い。

https://github.com/atweiden/fzf-extras ここが良さげ。

2023-07-17

Cコンパイラをarm macで実装しているのだけど、a=b=0; return b;"みたいなコードがセグメント違反で落ちる。 lldbで調べてみると、main関数は正しい値をw0にセットしてretできていそうなんだけどその後の動的リンクされたコードでエラーが発生しているみたい。設定する値を変えるとエラーにならずに実行が終了する。謎である。

ABIを守っていないのが悪さをしているかも。

土曜日はパソコンしてた。お昼頃に連絡が来ていたことに気がついて、翌日の約束をした。

勢いで日曜日は丹沢に行くことになって、卒業ぶりに会った友達と2時間くらいの登山をしてきた。コースタイムが4時間だったのでいいペースだった。最近登山をしておらずペースタイム通りの時間でいく想定をしてしまっており、思ったよりもあっさりと終わってしまった。友達の靴が下山した後の道で壊れてしまったのでサンダルを貸して歩くことに。風呂に入ってからはま寿司で3時間くらいお茶を飲んで帰宅した。

日曜日は海の日なので海を目指して部活の後輩と走った。天王洲アイルが海の近くだったのでそこまで行ったのだが、思ったよりも海っぽくなかったのが残念。久しぶりに走ったので走り始めがだいぶ辛かった。

久しぶりの人と会うと時間の流れを感じる。

arm64のメモ

Cコンパイラを実装するためにarm64のことを調べている。この記事はそのメモ。

よくあるソフトウェアのライブラリについているドキュメントとは毛色が違う。

Armv8-A Instruction Set Architectureが優しい
- PDF版もある。空白多めのシングルカラム39ページなのでサクッと読める。最初に読んでおくと幸せになれたかも。
Procedure Call Standard for the Arm® 64-bit Architecture (AArch64) (pdf)がCコンパイラを実装するときに気になる細かいことをコンパクトにまとめてそうな印象。
上のドキュメントを含む公式のリンク集がある

Arm macを使っている人の話です。

既存コンパイラがはくアセンブリを覗く方法
- アセンブリをはく: gcc -O0 -S
- ディスアセンブル: otool -vVt
デバッガで調査する
- lldbが使える
- エラー箇所の特定に便利
- ドキュメント
  - 入門記事（東大の講義ページ）何もわからんくなったら{ここに立ち返る|ここから始める}のが良さそう
  - 公式チュートリアル: ちょっと読んだ。真面目に勉強するなら導入に良さそう

アセンブリ命令って割と体系的になってなくてやばいイメージがあったけど、 arm64は秩序がある程度あるように感じている。まだ深淵を覗けていないだけかもしれないが。汎用レジスタの名前が簡単なことが大きいかもしれない。

2023-07-08

椅子に座るほどの元気がなくてもパソコン座れるので楽しい。気軽にコーディングできる。

cコンパイラ実装するやつは、今からローカル変数の定義に入るところ。ここまでで、四則演算と比較をコンパイルできるようになった。 armでやっているのだが今のところそんなにx86と違わない。 push/popでスタックポインタがarmだと16byte境界にしか設定できないとか、割り算がシンプルだとかくらいの違いしか観測していない。

そういえばenumは値だった。変数名みたいにコンパイラがよしなにするやつというイメージが強くて戸惑ってしまった。今回初めてcファイルを頭を使って分割した。定義と宣言の違いを認識して活用する日強がある。

パーサ前はサクッとできて、コード生成も一応形にはしたのだが、生成したアセンブリをアセンブルして実行するとセグフォで落ちる。 x29にSPをmovするだめみたい。x29以外にしたらどうだろうと思い、x9を使ってみたらセグフォのタイミングが変わった。ちゃんと追ってないので明日起きたら追ってみよう。

とりあえず、armのマニュアルを落とした。めちゃ長いけど良さげ。ソフトウェアと違って、ライブラリが無い分こういうふうに一つのでかいドキュメントが提供されるのはなんかそうなんだろうな、という感じがする。Web版よりも検索しやすいのはいいこと。今日はこれくらいにしよう。

ちなみに今はラフロイグ10年を飲んでいる。いいでしょ。

動画を見たり手を動かすことが増えた。あとは仕事でドキュメントを読む時間が増えて、活字が安定供給されているのが影響しているかも。

とはいえ仕事で読むドキュメントは、読み物としてはそんなに面白く無いことが多い。その分手を動かしてものを作るのが楽しいからいいのだけど、小説を読む楽しみとか、心に響く論文を読む感覚が足りない。小説とか論文とかに飽きてきたのはあるのかもしれない。残念ながら深掘りできる人間ではなかったのか。広く学ぶ好奇心とかがあるわけでもないのだけど。

話題になっていたのは当時から認識していたが、ずっとみていなかったユーフォを見た。特に第一シーズンが好きで、上手くなりたい、のあたりが響いている。僕がある程度まじめに考えて方向性を決めるときには、上手くなりたいが奥底に合ったなと再認識させられた。

頑張っているときはわからないけど、少し環境が変わると上手くなっていたことがわかる。加えて、そのときになって周りから、それが上手い人というラベルを貼られることに気がつくし、振り返ると上手くなったなと気がつく。上手くなりたいと憧れた、あの頃の自分からすると今の自分は割といい線行ってるんじゃないかと思う側面がある。全部が全部上手くなってるわけじゃないけど。

この頃は、上手くなった先に何があるのかということをちらほら考える。幸せがあると思っていたのだが、実際のところはどうなんだろうか。今は体力と好奇心と自尊心がボトルネックになって、ボトルネックになってることがそれらを削っていくんじゃないかと思う。また、自分が上手くなるのにかかる時間が実感を通して認識できたことで、自分の限界を認識するようになるのだろう（僕はまだ認識してない。アカデミアのスターにも総理大臣にも、経済界のドンにも縁があればなれると思ってる。巡り合わせに依ると思ってる時点で擦れているのかもしれないけど）。

僕はアニメを見て、アニメの感想ではなく内省をアウトプットしたくなってしまうので自分から進んでアニメの話をしたくならない。聞かせるのは悪いなという気持ちとなんか恥ずかしい気持ちがある。日付が変わってしまいそうなのでこのくらいで。ところでフロムザバレルは甘い。干し芋っぽい風味がする。

明日はランニングしよう。午前中に走ってみる。