从c4的字节码改编的虚拟机,占用资源超小,单片机可用

2019-12-11 18:15发布

首先是参考的原始码,4个函数实现的C编译器,大约500行。真心牛X,对于单片机资源超级吃紧的占用稍微大了点,所以从它生成的字节码中抠出来做成了虚拟机。
c4的源码地址:https://github.com/rswier/c4

然后就发现它的所有字节码都是4字节的,太浪费了,于是搞成1字节的。跳转、全局变量、字符串等等都与代码地址直接绑定,这就不好玩了,于是各种砍,最终我的虚拟机就不支持字符串了-_-|| 全局变量单独处理了。
因为不懂编译原理,原来不爽的地方还是那么不爽,不会改...
优化:同样因为不懂编译原理只是把数值计算给优化了,1 + 2 * 3 << 1 会被直接编译成14而不是傻呵呵的每一步都运算,但为了减小虚拟机ROM占用其他的并没有优化

资源占用:
ROM:虚拟机应该占用2KB左右,M3上可能更小些,51上会大些
RAM:全部静态分配,由用户自己设定几十字节也可以。分成全局变量区和堆栈区两部分,其他的变量总共占用5 * sizeof(int)字节
效率:效率真不敢恭维。我稍微测试了下,比Lua 2.4稍快点,Lua 5.1的70%左右,和C相比那就是5%,捂脸。

压缩包里有虚拟机的源代码,cc.exe是编译器,cc 文件名.cc执行源代码,cc -s 文件名.cc显示反汇编,cc -b 文件名.cc会生成文件名.bin可以由MCU调用。
做了两个例子:test.cc和fib.cc。test.cc是一些基本的语法,语法限制好厉害,要去查看c4的,我不会改。fib.cc是斐波那契数列递归调用,用户可能需要调整栈大小

基于C4改造的虚拟机.zip (10.77 KB, 下载次数: 38) 2019-10-19 09:44 上传 点击文件名下载附件
基于C4改造的虚拟机
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12条回答
foxpro2005
1楼-- · 2019-12-11 20:31
利害哇,现在是不是写个C脚本,扔到单片机上就可以跑了哇
浮华一生
2楼-- · 2019-12-12 01:29
 精彩回答 2  元偷偷看……
way2888
3楼-- · 2019-12-12 06:37
不知道用c写的语法有哪些限制呢?
takashiki
4楼-- · 2019-12-12 08:33
原本的C4可以直接解析C脚本,我抠出来的虚拟机不可以,必须先编译,这样占用ROM才能小。C4会占用10多kB ROM接近20kB了,我这个才2kB。

语法比标准的C少了好多好多,就是C的一个极小的子集。
数据类型只支持int、char、int*、char*
无法在声明时初始化,无法使用复合运算符,必须分开。
流程控制只支持if、else、while、? ... :,其他的关键字通通不支持。不过这些足够用了,只是写起来不爽
各种算术、逻辑、位、比较运算符这些支持全了。
调用host端我只安排了一个int api(int argc, int* argv)函数,通过这个函数两边可以随意调用。

效率相对lua来说并不那么低是因为它是静态类型的而且事实上只进行了int运算,比较起来不公平。
huangqi412
5楼-- · 2019-12-12 10:48
五百行代码结果能占用10k以上空间吗
shiva_shiva
6楼-- · 2019-12-12 12:20
本帖最后由 shiva_shiva 于 2019-10-19 15:03 编辑

下了个c4示例代码执行一直不成功。。。。

发现在需要屏蔽:#define int long long

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