9cc C

[C] コンパイラ作成 ポインターの演算を実装する際にハマった事

ポインターの演算はポインターだったらポインターのサイズ分加算などする必要があります。

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int *p;
int list[3];
list[2] = 12;
p = list;
return *(p + 2);

上記の場合、pは2を足すのではなく、8足す必要があります。
(pはintのポインターで+2はアドレスで8bit進める必要がある為)

初めのアプローチ

ポインターの加算なので、ポインターだったらグローバルな変数にオフセットを入れておいて
数値が出た時に掛け算する方法です。
初めはこの方法でうまくいっていたのですが、パースしながら行うのは限界がありました。

現在のアプローチ

コード生成の処理の前に、トークナイズした情報をいったん検査して
ポインターの加減算の時に数値の値を調整する様にしました。

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#include "9cc.h"
 
int    current_pointer_offset_ = 1;
 
int offset_of_variable(Variable *val_info) {
    if (val_info->type->ty == INT) {
        // INTの変数
        return 1;
    }
    if (val_info->type->ty == PTR && val_info->type->ptrof->ty == INT) {
        // INTへのポインター
        return SIZE_OF_INT;
    }
    if (val_info->type->ty == PTR && val_info->type->ptrof->ty == PTR) {
        // ポインターへのポインター
        return SIZE_OF_ADDRESS;
    }
    if (val_info->type->ty == ARRAY && val_info->type->ptrof->ty == INT) {
        // INT 配列へのポインター
        return SIZE_OF_INT;
    }
 
    // ここに来たら対応不足
    error("不明な変数型です.", "");
    return 1;
}
 
void walk(Node *node) {
    if (node == NULL) return;
 
    switch (node->ty) {
        case ND_NUM:
            node->val = node->val * current_pointer_offset_;
            return;
 
        case '+':
        case '-':
            // 左のNodeの値が変数の場合、+,-の計算の際にオフセットを設定する
            // その後数値が出てきた時には、値にオフセットを掛ける
            if (node->lhs->ty == ND_IDENT) {
                int before_offset = current_pointer_offset_;
                Variable *val_info = map_get(variables, node->lhs->name);
                current_pointer_offset_ = offset_of_variable(val_info);
                walk(node->rhs);
                current_pointer_offset_ = before_offset;
                return;
            }
    }
 
    walk(node->lhs);
    walk(node->rhs);
}
 
void sema() {
    for (int i = 0; i < functions->len; i++) {
        Function *function = (Function *)functions->data[i];
        // ローカル変数のMapをグローバル領域にコピー (値の定義はcodegen.cにある)
        variables = function->variables;
 
        for (int i = 0; i < function->code->len; i++) {
            // オフセットを初期化
            current_pointer_offset_ = 1;
            Node *node = function->code->data[i];
            walk(node);
        }
    }
}

今の所これでテストはパスしています。

参考URL

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