forth

sbc09 に付いていたので。stack base の言語で、PostScript の先祖です。Moore が作ったもの。Stack base ってのは Java のbyte codeも同じ。Javaの先祖でもあるな。

compiler 込みな言語かつ、自身の書き換えが可能な「最初の reflective な言語」です。実装もcompact。天文所とかでマイクロコンピュータでの望遠鏡制御とかに使われていたらしい。

　　1 1 + .

が「1と1を足して表示する」。日本語と同じってわけですね。1 1 で二つ1をstackにpushして、+ でstack top に2が入り、それを . で表示します。Java のbyte codeもこんな感じ。

:でプログラムに名前を付けて、それが辞書に登録されます。この辺はPostScriptがそのままパクった。

おそるべきことにアセンブラのソースコードそのものもforthとして記述できる。

　　CODE KEY ( --- c)
　　 JSR 0
　　 CLRA
　　 STD ,--S
　　 NEXT
　　END-CODE

とかが書いてあって、これをそのままforthのcross assembblerがバイナリに変更して、forth interpreterそのものを作るってわけ。

ところが、出力コードは

　 JMP [,Y++]

とかの塊なので、os9用にPICにするのは不可能。なので、前田さんが言ってたように level 2 で64k 確保して動かす方式を使ってみました。

sbc09 のIO routineって、address 0 からなのな。その辺を設定して S rec format の forth kernel をloadする感じ。

実際に実行してみると、ほとんどは stack のお手玉をやってる感じでくそ遅そう。JIT compiler でもあれば。もちろん、8bit CPUでは無理ですが。

　　x=0f9d y=8000 u=1d55 s=7bfc a=1c b=1b cc=80 dp=00 pc=155C: BD 04 0C　　　 JSR　　　　 $040C
　　x=0f9d y=8000 u=1d55 s=7bfa a=1c b=1b cc=80 dp=00 pc=040C: EF A3　　　　　STU　　　　 ,--Y
　　x=0f9d y=7ffe u=1d55 s=7bfa a=1c b=1b cc=80 dp=00 pc=040E: EE E1　　　　　LDU　　　　 ,S++
　　x=0f9d y=7ffe u=155f s=7bfc a=1c b=1b cc=80 dp=00 pc=0410: 37 80　　　　　PULU　　　　PC
　　x=0f9d y=7ffe u=1561 s=7bfc a=1c b=1b cc=80 dp=00 pc=14D6: BD 04 0A　　　 JSR　　　　 $040A
　　x=0f9d y=7ffe u=1561 s=7bfa a=1c b=1b cc=80 dp=00 pc=040A: 37 80　　　　　PULU　　　　PC
　　x=0f9d y=7ffe u=1563 s=7bfa a=1c b=1b cc=80 dp=00 pc=07D1: EC F4　　　　　LDD　　　　 [,S]
　　x=0f9d y=7ffe u=1563 s=7bfa a=1d b=55 cc=80 dp=00 pc=07D3: ED E4　　　　　STD　　　　 ,S
　　x=0f9d y=7ffe u=1563 s=7bfa a=1d b=55 cc=80 dp=00 pc=07D5: 37 80　　　　　PULU　　　　PC
　　x=0f9d y=7ffe u=1565 s=7bfa a=1d b=55 cc=80 dp=00 pc=0523: EC E1　　　　　LDD　　　　 ,S++
　　x=0f9d y=7ffe u=1565 s=7bfc a=1d b=55 cc=80 dp=00 pc=0525: ED A3　　　　　STD　　　　 ,--Y
　　x=0f9d y=7ffc u=1565 s=7bfc a=1d b=55 cc=80 dp=00 pc=0527: 37 80　　　　　PULU　　　　PC
　　x=0f9d y=7ffc u=1567 s=7bfc a=1d b=55 cc=80 dp=00 pc=054E: 1F 40　　　　　TFR　　　　 S,D
　　x=0f9d y=7ffc u=1567 s=7bfc a=7b b=fc cc=80 dp=00 pc=0550: ED E3　　　　　STD　　　　 ,--S

入力行の処理の辺りで手間取りましたが、久しぶりにS record入力とかを書いたのが面白かった。

forthの実装は、もう少し調べてみるかな。

　　OS9:sbc09 ../../../examples_forth/kernel09
　　Welcome to Forth
　　sbc09 ../../../examples_forth/kernel09
　　Error -13 sbc09
　　Welcome to Forth
　　: OUTMATH　　　　　　\ Output a mathematical calculation

　　　 ." We will now calculate: (2 + 3) * 5" CR

　　　 2 3 + 5 *

　　　 ." This equals: " . CR ;
　　OK
　　OUTMATH
　　We will now calculate: (2 + 3) * 5
　　This equals: 25
　　OK
　　2 3 + 5 *
　　OK
　　.
　　25 OK