長らく、「ベタテキストのまま実行する」のが流儀だった超ミニＢＡＳＩＣですが、部分的に中間言語化してみることにしました。中間言語化したインタプリタが安定して動くようになったら標準版のほうに成果を反映して行こうと思います。
いままで中間言語化に躊躇していた最大の理由は、中間言語化すると LIST "＜文字列＞" による、文字列抽出リストができなくなることを恐れていたからなのですが、ＬＩＳＴコマンド実行の際、中間言語化された行の内容を一旦バッファに展開してから文字列の比較を行い、その行を出力するかしないか決めればいい、ということに気付きました。
ただ、当面全部のキーワードを中間言語化するつもりはありません。中間言語用コードとして１６進で＄０１〜＄１Ｆの範囲のコードを割り当てようと思っています。この範囲のコードは普通のテキスト中に現れることはなく、即座に中間言語であると判断できるからです。＄２０以上のコードも中間言語として使用するとなると、いろいろ処理が面倒くさくなりそうなので。
全部ではなく、部分的に中間言語化するとしたら何を中間言語化するのが効率的でしょうか？ ＩＮＩＴＬＣＤ文はプログラムの頭で一回実行するだけですから中間言語化してもほとんど意味がありません。ＰＲＩＮＴ文やＬＰＲＩＮＴ文は使用頻度は高いんですが、これらの文の速度はＲＳ２３２Ｃや液晶の表示速度に制限されますので中間言語化してもあまり効果は期待できません。
やはり制御構文を中間言語化すべきではないでしょうか。以下のアセンブラリストを見てください。これはVer1.02bの、ｗｈｉｌｅループをスキップしている処理の部分を抜粋したものですが、見ていると絶対に中間言語化したくなりますよね。ＷとかＨとかいちいち１文字づつ比較しているんです。これが、１バイトの比較命令一発になれば・・・
WHLSKP MOV.B #1,R2L ; SKIP LEVEL WHLSLP BSR SKPQRL AND.B R0L,R0L ; END OF LINE ? BEQ WHLS2:8 ADDS #1,ER3 CMP #H'57,R0L ; 'W' BNE WHLSLP:8 MOV.B @ER3,R0L CMP.B #H'45,R0L ; 'E' BEQ WHLSWE:8 CMP.B #H'48,R0L ; 'H' BNE WHLSLP:8 ADDS #1,ER3 MOV.B @ER3,R0L CMP.B #H'49,R0L ; 'I' BNE WHLSLP:8 ADDS #1,ER3 MOV.B @ER3,R0L CMP.B #H'4C,R0L ; 'L' BNE WHLSLP:8 ADDS #1,ER3 MOV.B @ER3,R0L CMP.B #H'45,R0L ; 'E' BNE WHLSLP:8 ADDS #1,ER3 INC.B R2L BNE WHLSLP:8 BRA OUTWRK |
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キーワード |
中間コード |
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IF( |
$17 | ||
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}{ |
$18 | ||
|
} |
$19 | ||
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FOR |
$1A | ||
|
NEXT |
$1B | ||
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REPEAT |
$1C | ||
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UNTIL |
$1D | ||
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WHILE |
$1E | ||
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WEND |
$1F |
中間言語化版と標準版（Ver1.02c）のスピードを比べてみました。実行環境はＨ８／３０４８ １６ＭＨｚです。
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テストプログラム |
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標準版 |
中間言語化版 | |
10 FOR I=0 TO 1000000 20 NEXT 30 ?"END." |
３４秒 |
２９秒 |
10 A=0:B=0
20 FOR I=0 TO 100000
30 IF(I AND 1) {
40 A=A+1
50 }{
60 B=B+1
70 }
80 NEXT
90 ?"END."
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４１秒 |
３６秒 |
10 FOR I=0 TO 100000 20 REPEAT 30 BREAK 40 UNTIL 1 50 NEXT 60 ?"END." |
１８秒 |
１７秒 |
中間言語化第２弾です。新たに以下の二点の変更を行いました。
具体的にはＰＯＫＥ文、ＢＣＬＲ文、ＢＳＥＴ文、ＰＥＥＫ関数、ＰＥＥＫ％関数、ＰＥＥＫ＃関数、ＢＴＳＴ関数、ＢＴＳＴ＠関数が対象です。組み込み制御用途ではこれらの文、関数の使用頻度が高いので、中間言語化の効果は大きいと思われます。
中間コードは以下のものが追加されました。
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キーワード |
中間コード |
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BTST |
$12 |
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PEEK |
$13 |
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BCLR |
$14 |
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BSET |
$15 |
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POKE |
$16 |
半角空白が２個、４個、８個連続していた場合、それぞれを１バイトのコードに圧縮します。これにより、プログラム中に余計な空白を入れることによる速度低下やメモリ不足などのデメリットがかなり解消されますので、心おきなくプログラムを見やすくするためのインデント（字下げ）ができます。
なお、注釈中の空白は圧縮されますが、”(ダブルクオート)で囲まれている空白は圧縮しません。
圧縮された空白のコードは以下のようになります。
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空白２個 |
$01 |
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空白４個 |
$02 |
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空白８個 |
$03 |
標準版（Ver1.02c）、３月２日版、４月１１日版のスピードを比較してみました。実行環境はＨ８／３０４８ １６ＭＨｚです。
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テストプログラム |
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標準版 |
３月２日版 |
４月１１日版 | |
10 S=0 20 POKE $FFF800,0,0 30 FOR I=1 to 100000 40 BSET $FFF800,BTST@($FFF801,0) 50 POKE $FFF801,PEEK($FFF801)+1 60 S=S+PEEK%($FFF800) 70 NEXT 80 ?S |
８４秒 |
８２秒 |
７８秒 |
中間言語化第３弾です。数値定数のバイナリ化を行いました。
いままで、数値定数もアスキーコードのままメモリに格納していたわけですが、たとえば "1000" なんてアスキー列を、ループ中で毎回 $03E8 とかに変換しているのかと思うと、その効率の悪さに頭が痛くなってきそうです。特にメモリやＩ／Ｏを操作するプログラムの場合、６桁の１６進数が頻繁に出てくるわけで、それを入力した時点でバイナリ化しておけばかなりスピードアップすると思われます。
中間コードは以下のものが追加されました。
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値の範囲 |
中間コード |
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１０進定数 |
10〜255 |
$04 + データ１バイト |
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256〜65535 |
$05 + データ２バイト | |
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65536以上 |
$06 + データ４バイト | |
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１６進定数 |
$00〜$FF |
$07 + データ１バイト |
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$100〜$FFFF |
$08 + データ２バイト | |
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$10000以上 |
$09 + データ４バイト |
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旧バージョンではできた書き方 |
新バージョンでの書き方 |
10 A=$0800
20 B=$1000
LIST
10 A=$800
20 B=$1000
OK
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10 A= $800
20 B=$1000
LIST
10 A= $800
20 B=$1000
OK
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標準版（Ver1.02c）、３月２日版、４月１１日版、５月１５日版のスピードを比較してみました。実行環境はＨ８／３０４８ １６ＭＨｚです。
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テストプログラム |
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標準版 |
３月２日版 |
４月１１日版 |
５月１５日版 | |
10 S=0 20 POKE $FFF800,0,0 30 FOR I=1 to 100000 40 BSET $FFF800,BTST@($FFF801,0) 50 POKE $FFF801,PEEK($FFF801)+1 60 S=S+PEEK%($FFF800) 70 NEXT 80 ?S |
８４秒 |
８２秒 |
７８秒 |
６５秒 |
これ以上の、「簡単なわりに効果の大きい中間言語化」はいまのところ思いつかないので、中間言語化の実験は一旦５月１５日版で終わりとします。これ以上中間言語化を進めるなら、いっそのことＢＡＳＩＣコンパイラにでもしたほうがいいような気がしますし。
もちろん、なにがなんでももう絶対これ以上中間言語化は進めない、ってわけではなく、なにか効果的な中間言語化を思いついたら実施します。
とりあえず、現時点での成果を標準版（３６６４版やＳＨ版にも）に反映しようと思います。あと、いつになるかわかりませんが、「中間言語対応のマルチスレッド版」も作りたいです。