编译原理实战入门：用 JavaScript 写一个简单的四则运算编译器（三）模拟执行...

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2021-11-05 06:52 135阅读 0赞

现在来模拟一下 CPU 执行机器指令的情况，由于汇编代码和机器指令一一对应，所以我们可以创建一个直接执行汇编代码的模拟器。  
在创建模拟器前，先来讲解一下相关指令的操作。

*  栈

在内存中，栈的特点是只能在同一端进行插入和删除的操作，即只有 push 和 pop 两种操作。

*  push

push 指令的作用是将一个操作数推入栈中。

*  pop

pop 指令的作用是将一个操作数弹出栈。

*  add

add 指令的作用是执行两次 pop 操作，弹出两个操作数 a 和 b，然后执行 a + b，再将结果 push 到栈中。

*  sub

sub 指令的作用是执行两次 pop 操作，弹出两个操作数 a 和 b，然后执行 a - b，再将结果 push 到栈中。

*  mul

mul 指令的作用是执行两次 pop 操作，弹出两个操作数 a 和 b，然后执行 a \* b，再将结果 push 到栈中。

*  div

sub 指令的作用是执行两次 pop 操作，弹出两个操作数 a 和 b，然后执行 a / b，再将结果 push 到栈中。

四则运算的所有指令已经讲解完毕了，是不是觉得很简单？

### 代码实现 ###

注意：需要引入前两篇文章词法分析和语法分析的代码

function CpuEmulator(instructions) {
        this.ins = instructions.split('\r\n')
        this.memory = []
        this.re = /^(push)\s\w+/
        this.execute()
    }
    
    CpuEmulator.prototype = {
        execute() {
            this.ins.forEach(i => {
                switch (i) {
                    case 'add':
                        this.add()
                        break
                    case 'sub':
                        this.sub()
                        break
                    case 'mul':
                        this.mul()
                        break
                    case 'div':
                        this.div()
                        break                
                    default:
                        if (this.re.test(i)) {
                            this.push(i.split(' ')[1])
                        }
                }
            })
        },
    
        add() {
            const b = this.pop()
            const a = this.pop()
            this.memory.push(a + b)
        },
    
        sub() {
            const b = this.pop()
            const a = this.pop()
            this.memory.push(a - b)
        },
    
        mul() {
            const b = this.pop()
            const a = this.pop()
            this.memory.push(a * b)
        },
    
        div() {
            const b = this.pop()
            const a = this.pop()
            this.memory.push(a / b)
        },
    
        push(x) {
            this.memory.push(parseInt(x))
        },
    
        pop() {
            return this.memory.pop()
        },
    
        getResult() {
            return this.memory[0]
        }
    }
    
    const tokens = lexicalAnalysis('(100+  10)*  10-100/  10      +8*  (4+2)')
    const writer = new AssemblyWriter()
    const parser = new Parser(tokens, writer)
    const instructions = parser.getInstructions()
    const emulator = new CpuEmulator(instructions)
    console.log(emulator.getResult()) // 1138

*  [编译原理实战入门：用 JavaScript 写一个简单的四则运算编译器（一）词法分析][JavaScript]
 *  [编译原理实战入门：用 JavaScript 写一个简单的四则运算编译器（二）语法分析][JavaScript 1]
 *  [编译原理实战入门：用 JavaScript 写一个简单的四则运算编译器（三）模拟执行][JavaScript 2]
 *  [编译原理实战入门：用 JavaScript 写一个简单的四则运算编译器（四）结语][JavaScript 3]
 *  [完整源码][Link 1]
    
    ## 参考资料：[计算机系统要素][Link 2] ##

转载于:https://www.cnblogs.com/woai3c/p/11110653.html

[JavaScript]: https://github.com/woai3c/Front-end-articles/blob/master/four-operations-1.md
[JavaScript 1]: https://github.com/woai3c/Front-end-articles/blob/master/four-operations-2.md
[JavaScript 2]: https://github.com/woai3c/Front-end-articles/blob/master/four-operations-3.md
[JavaScript 3]: https://github.com/woai3c/Front-end-articles/blob/master/four-operations-4.md
[Link 1]: https://github.com/woai3c/Front-end-articles/blob/master/code/four-operations/code.js
[Link 2]: https://book.douban.com/subject/1998341/