วิธีการสร้างภาษาโปรแกรม JVM?

ฉันได้สร้างคอมไพเลอร์ในภาษา C (โดยใช้ Lex & Bison) สำหรับภาษาการเขียนโปรแกรมแบบไดนามิกที่รองรับลูปการประกาศฟังก์ชันภายในฟังก์ชันการเรียกซ้ำ ฯลฯ ฉันยังสร้างเครื่องเสมือนที่รันโค้ดกลางที่สร้างโดยคอมไพเลอร์

ฉันกำลังคิดเกี่ยวกับการรวบรวมเป็น Java bytecode แทนที่จะเป็นรหัสกลางของฉันเอง

ผมเห็นว่าคำถามเกี่ยวกับการสร้างภาษา JVM ได้รับแล้วถามแต่ผมไม่หาคำตอบให้ข้อมูลมาก

นี่คือคำถามของฉัน:

1. ฉันเดาว่าจะสร้างภาษาสำหรับ JVM สิ่งที่ต้องทำคือการอ่านหนังสือข้อกำหนดของ JVMคุณสามารถแนะนำหนังสืออะไรได้อีกบ้าง (ยกเว้น Dragon Book แน่นอน) ส่วนใหญ่ฉันกังวลเกี่ยวกับหนังสือหรือแบบฝึกหัดเกี่ยวกับวิธีสร้างภาษา JVM ไม่ใช่คอมไพเลอร์โดยทั่วไป
2. มีไลบรารี Java มากมายสำหรับอ่านเขียนและเปลี่ยน.classไฟล์เช่นjclasslib , bcel , gnu bytecodeฯลฯ คุณจะแนะนำตัวไหน นอกจากนี้คุณทราบถึงไลบรารี C ที่ทำงานเดียวกันหรือไม่?
3. ฉันกำลังคิดที่จะดูภาษาอื่นที่กำหนดเป้าหมายไปที่ JVM เช่น Clojure, Jython หรือ JRuby แต่ภาษาทั้งหมดเหล่านี้มีระดับสูงและซับซ้อนมาก (เพื่อสร้างคอมไพเลอร์สำหรับพวกเขา) ฉันกำลังมองหาภาษาการเขียนโปรแกรมที่ง่ายกว่า (ฉันไม่สนใจว่ามันไม่รู้จักหรือไม่ได้ใช้) ที่กำหนดเป้าหมาย JVM และคอมไพเลอร์เป็นโอเพ่นซอร์ส ความคิดใด ๆ ?

ฉันอยากจะแนะนำ ASM ด้วย แต่ลองดูที่Jasminฉันใช้มัน (หรือต้องใช้) สำหรับโครงการของมหาวิทยาลัยและมันก็ใช้ได้ดีทีเดียว ฉันเขียนชุดค่าผสม lexer-parser-analyzer-optimizer-generator สำหรับภาษาโปรแกรมโดยใช้ Java และ Jasmin ดังนั้นมันจึงสร้าง JVM Code ฉันได้อัปโหลดรหัสที่นี่ ; ส่วนที่น่าสนใจที่ควรจะเป็นรหัสที่มาของตัวเอง ในโฟลเดอร์bytecode/InsanelyFastByteCodeCreator.javaคุณจะพบโค้ดส่วนหนึ่งที่แปลง AST Tree เป็นรูปแบบอินพุตของแอสเซมเบลอร์ Jasmin มันค่อนข้างตรงไปตรงมา

ภาษาต้นทาง (ซึ่งถูกแปลงเป็น AST โดย lexer-parser-analyzer) เป็นชุดย่อยของ Java ที่เรียกว่า MiniJava มันไม่มีคุณสมบัติที่ "ซับซ้อน" บางอย่างเช่นการสืบทอดตัวสร้างวิธีการคงที่ฟิลด์ส่วนตัวและวิธีการ คุณลักษณะเหล่านี้ไม่มีความยากในการใช้งาน แต่มีงานอื่นในการเขียนแบ็กเอนด์ x86 (เพื่อสร้างแอสเซมเบลอร์เครื่อง) และสิ่งเหล่านี้มักจะเกิดขึ้นได้ยากหากคุณไม่มี JVM ที่จัดการบางสิ่งเหล่านั้น

ในกรณีที่คุณสงสัยเกี่ยวกับชื่อคลาสแปลก ๆ : งานของโครงการมหาวิทยาลัยคือการแปลง AST ให้เป็นSSA Graph (แทนรหัสอินพุต) ปรับกราฟให้เหมาะสมแล้วเปลี่ยนเป็น Java bytecode นั่นเป็นเรื่องของ¾ของการทำงานของโครงการและInsanlyFastByteCodeCreatorเป็นเพียงการสรุปสั้น ๆ เพื่อทดสอบทุกอย่าง

ดูหนังสือ "Java Virtual Machine" จาก Jon Meyer และ Troy Downing หนังสือเล่มนี้อ้างอิง Jasmin Assembler อย่างหนัก มันมีประโยชน์มากสำหรับการทำความเข้าใจภายใน JVM

ภาคเรียนที่แล้วฉันได้เข้าเรียนในหลักสูตร "Compiler Construction" โครงการของเราคือสิ่งที่คุณต้องการทำ

ภาษาที่ผมเคยใช้ในการเขียนภาษาของฉันเป็นScala มันทำงานบน JVM แต่รองรับคุณสมบัติขั้นสูงมากมายที่ Java ไม่มี (ยังเข้ากันได้กับ java JVM แท้)

เพื่อการส่งออก Java bytecode ฉันใช้ห้องสมุด Scala CAFEBABE จัดทำเอกสารไว้อย่างดีและคุณไม่จำเป็นต้องลงลึกในชั้นเรียน java เพื่อทำความเข้าใจว่าต้องทำอย่างไร

นอกจากหนังสือเล่มนี้ฉันคิดว่าคุณสามารถค้นหาข่าวสารมากมายได้โดยไปที่ห้องทดลองที่เราทำระหว่างหลักสูตร

ASMสามารถเป็นทางออกสำหรับการสร้าง bytecode การเริ่มต้นการตรวจสอบหัวข้อที่เกี่ยวกับการสร้างองค์ประกอบจากคู่มือ

ฉันคิดว่าจะดูภาษาอื่นที่กำหนดเป้าหมายไปที่ JVM เช่น Clojure, Jython หรือ JRuby แต่ภาษาทั้งหมดเหล่านี้มีระดับสูงและซับซ้อนมาก (เพื่อสร้างคอมไพเลอร์สำหรับพวกเขา)

คำแนะนำ:คุณสามารถมีลักษณะที่Lua โปรแกรมภาษาที่มีการใช้งาน JVM มันเหมือนLuaJ

ตัวแปล Lua ที่มีน้ำหนักเบารวดเร็วเป็นศูนย์กลางที่ เขียนขึ้นสำหรับ J2ME และ J2SE พร้อมไลบรารีสำหรับพื้นฐานสตริงตารางแพ็กเกจคณิตศาสตร์ io ระบบปฏิบัติการดีบักและโครูทีนคอมไพเลอร์การโยง luajava และเอ็นจินการเขียนสคริปต์ที่เสียบได้ JSR-233 การผูก

(เพื่อไม่ให้สับสนกับ LuaJava ที่ใช้ libs ดั้งเดิมกับวิธี JNI)

เมื่อสุดสัปดาห์ที่แล้วฉันถามตัวเองด้วยคำถามเดียวกันกับการเปลี่ยนภาษาของเล่นของฉันไปยัง JVM

ฉันใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงในการค้นหาข้อมูลดังนั้นโปรดใช้การอ้างอิงนี้ด้วยเกลือเม็ดหนึ่ง

• รูปแบบภาษาการดำเนินงาน ฉันเกลียด antlr แต่หนังสือเล่มนี้ดูดีมาก หากคุณไม่ชอบ antlr ก็มีวิธีที่ดีมากเกี่ยวกับการแยกวิเคราะห์ "เทคนิคการแยกวิเคราะห์คำแนะนำที่ใช้ได้จริง"

  เรียนรู้การสร้างโปรแกรมอ่านไฟล์คอนฟิกูเรชันตัวอ่านข้อมูลตัวสร้างโค้ดที่เป็นแบบโมเดลตัวแปลต้นทางไปยังซอร์สตัววิเคราะห์ซอร์สและตัวแปล คุณไม่จำเป็นต้องมีพื้นฐานด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ Terence Parr ผู้สร้าง ANTLR อธิบายการใช้ภาษาโดยแยกย่อยออกเป็นรูปแบบการออกแบบที่พบบ่อยที่สุด แบบตามแบบแผนคุณจะได้เรียนรู้ทักษะสำคัญที่คุณต้องใช้ในการใช้ภาษาคอมพิวเตอร์ของคุณเอง

  บทที่ 10 ครอบคลุมใน 30 หน้า (ถึง IMO แบบเร็ว) หัวข้อนี้ แต่มีบทอื่นที่คุณอาจสนใจ

  • 10 การสร้างตัวแปล Bytecode
    • 10.1 การเขียนโปรแกรมตัวตีความ Bytecode .
    • 10.2 การกำหนดไวยากรณ์ภาษาแอสเซมบลี
    • 10.3 สถาปัตยกรรมเครื่อง Bytecode . . . .
    • 10.4 จะไปที่ไหนจากที่นี่ . . . . . . . . .
    • หน้า 26. Bytecode Assembler . . . . . . . . . .
    • หน้า 27 ตัวแปล Bytecode แบบเรียงซ้อน . .
    • หน้า 28. ตัวแปล Bytecode แบบลงทะเบียน
    http://pragprog.com/titles/tpdsl/language-implementation-patterns

  • การนำ Lua 5.0 ไปใช้งานนี่เป็นเอกสารที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับเครื่อง bytecode ที่ลงทะเบียน อ่านมันเพื่อประโยชน์ของมัน

  • เสียงกระเพื่อมเป็นชิ้นเล็ก ๆ หนังสือเล่มนี้สอนวิธีเขียน 2 schme compailers ที่รวบรวมถึง C บทเรียนมากมายสามารถเรียนรู้ได้จากหนังสือเล่มนี้ ฉันเป็นเจ้าของหนังสือเล่มนี้และมันดีมากสำหรับทุกคนที่น่าสนใจคือเสียงกระเพื่อม แต่อาจจะไม่ใช่ถ้วยชาของคุณ

    นี่คือเรื่องราวที่ครอบคลุมของความหมายและการใช้ภาษาตระกูล Lisp ทั้งหมด ได้แก่ Lisp, Scheme และภาษาถิ่นที่เกี่ยวข้อง อธิบายถึงล่าม 11 คนและคอมไพเลอร์ 2 ตัว ...

  http://www.amazon.com/Lisp-Small-Pieces-Christian-Queinnec/dp/0521562473

ตรวจสอบ Dalvik7 VM ซึ่งเป็น VM แบบลงทะเบียน DVM ทำงานบน bytecodes ที่แปลงจากไฟล์ Java Class ที่คอมไพล์โดยคอมไพเลอร์ Java

มีรายชื่อส่งเมลเกี่ยวกับหัวข้อคือ jvm-languages

คุณวางแผนที่จะอัปโหลดรหัสไปที่ใดก็ได้หรือไม่? ฉันต้องการที่จะดู

ฉันอยากจะแนะนำให้คุณเรียนรู้ก่อนว่าแอสเซมบลี JVM ทำงานอย่างไรหากคุณยังไม่รู้

คำแนะนำหลายคนมีรูปแบบ?nameที่?เป็นiถ้าคำสั่งที่ทำงานบนกับชนิดจำนวนเต็มและaถ้ามันทำงานร่วมกับชนิดการอ้างอิง

โดยทั่วไป JVM เป็นเครื่องสแต็กที่ไม่มีการลงทะเบียนดังนั้นคำสั่งทั้งหมดจึงทำงานกับข้อมูลโดยตรงบนสแต็ก คุณสามารถผลักดัน / ป๊อปอัพข้อมูล?push/?popและย้ายข้อมูลระหว่างตัวแปรท้องถิ่น (สแต็คสถานอ้างอิงโดยชดเชย) ?store/?loadและด้านบนของสแต็คโดยใช้ คำแนะนำที่สำคัญอื่น ๆ ได้แก่invoke???และif_???และ

สำหรับหลักสูตรคอมไพเลอร์ของมหาวิทยาลัยเราใช้Jasminในการประกอบโปรแกรม ฉันไม่รู้ว่านี่เป็นวิธีที่ดีที่สุดหรือเปล่า แต่อย่างน้อยมันก็เป็นจุดเริ่มต้นที่ง่าย

นี่คือข้อมูลอ้างอิงคำสั่งสำหรับ JVM เวอร์ชันเก่าซึ่งอาจมีคำสั่งน้อยกว่าคำสั่งใหม่

ก่อนอื่นฉันจะปิดแก้ไขคอมไพเลอร์ของฉันเพื่อส่งออก Java จริงแทนรหัส Java byte (ซึ่งหมายถึงการสร้างตัวแปลมากกว่าคอมไพเลอร์) และรวบรวมเอาต์พุต Java ด้วยสภาพแวดล้อม Java ที่สะดวก (ซึ่งอาจสร้างรหัสวัตถุที่ดีกว่า กว่าคอมไพเลอร์ของฉันเอง)

คุณสามารถใช้เทคนิคเดียวกันนี้ (เช่นคอมไพล์เป็น C #) เพื่อสร้างโค้ด CLI byte หรือคอมไพล์ไปยัง Pascal เพื่อสร้าง P-code เป็นต้น

ไม่ชัดเจนว่าทำไมคุณถึงพิจารณารหัส Java แทนที่จะใช้ VM ของคุณเอง แต่ถ้าเป็นเพื่อประสิทธิภาพแน่นอนคุณควรพิจารณารวบรวมรหัสเครื่องจริงด้วย

แน่นอนครั้งหนึ่งสามารถใช้ Java เพื่อเขียนภาษาใหม่ได้ ด้วย Java สะท้อน API คุณสามารถบรรลุได้ ถ้าความเร็วไม่สำคัญมากเกินไปฉันจะให้การตั้งค่า Java แทน ASM การเขียนโปรแกรมเป็นเรื่องง่ายและผิดพลาดน้อยลงใน Java (IMHO) ลองดูที่ภาษา RPN 7 มันเขียนด้วยภาษาจาวาทั้งหมด