こんにちは、最近 Ubuntu 20.04 から Manjaro 19.0 に乗り換えた @takeokunn です。
非常にサクサク動くようになって快適になりました。Linux詳しくなりたいです。
はじめに
brainfuckは実行できる命令が8種類しかないシンプルな言語です。brainfuckの記事は世の中に転がっているのでそちらを参照ください。
知り合いのエンジニアとガストで喋ってたときに「emacs詳しくなりたいならbrainfuckとか良いんじゃね？作ろうよー」と言われたので作ってみました。
できたもの
repo: https://github.com/takeokunn/brainfuck.el
- syntax highlightできるようにした
- tokenのdocをmodelineに出すようにした
- interpreterを作ってbuffer内のstringを取得して結果を出すようにした
Major Mode
(defvar bf-syntax-table (let ((table (make-syntax-table))) (modify-syntax-entry ?\" "." table) table)) ;;;###autoload (define-derived-mode brainfuck-mode prog-mode "Brainfuck" :syntax-table bf-syntax-table (bf--add-keywords) (bf--help-doc-fun)) ;;;###autoload (add-to-list 'auto-mode-alist '("\\.bf" . brainfuck-mode)) (defvar brainfuck-mode-map nil "Keymap for brainfuck-mode.") (defun bf--add-keywords () (font-lock-add-keywords nil (list (cons (rx (any "[" "]")) font-lock-keyword-face) (cons (rx (any ">" "<" "+" "-" "." ",")) font-lock-function-name-face) (cons (rx (not (any "[" "]" ">" "<" "+" "-" "." ","))) font-lock-comment-face))))
今回は prog-mode から派生させてみました。
token 8種類をハイライトするだけなので、 keyword を正規表現でmatchさせて [ ] はkeyword, 他6種類のtokenは function, それ以外の文字列は comment として表示するように書いてみました。
DocをModeLineに表示
(defun bf--help-sym-called-at-point () (unless (eobp) (buffer-substring-no-properties (point) (1+ (point))))) (defun bf--help-lookup-doc (sym) "Return document string for SYM." (pcase sym (">" "Increment the pointer.") ("<" "Decrement the pointer.") ("+" "Increment the value indicated by the pointer.") ("-" "Decrement the value indicated by the pointer.") ("." "Print the value indicated by the pointer.") ("," "Read one byte from input and store it in the indicated value.") ("[" "Jump to the matching `]' if the indicated value is zero.") ("]" "Jump to the matching `[' if the indicated value is not zero."))) (defun bf--help-summerize-doc (sym doc) (concat sym " : " (car (split-string doc "[\n\r]+")))) (defun bf-help-minibuffer-help-string () (interactive) (let* ((sym (bf--help-sym-called-at-point)) (doc (when sym (bf--help-lookup-doc sym)))) (when doc (bf--help-summerize-doc sym doc)))) (defun bf--help-doc-fun () (make-local-variable 'eldoc-documentation-function) (setq eldoc-documentation-function 'bf-help-minibuffer-help-string))
自分の現在のカーソルの文字を取得し、それにあたるdocを取得、 eldoc に流し込むように実装しました。
インタープリタと実行処理
(defun bf-interpreter (input) (interactive) (let* ((input-list (-map #'char-to-string (coerce input 'list))) (ptr 0) (mem (make-vector 30000 0)) (braces (make-vector (length input-list) 0)) (braces-stack '())) (dotimes (outer (length input-list)) (if (string-equal (nth outer input-list) "[") (let ((cnt 0)) (progn (do ((inner 0 (1+ inner))) ((< (length (nthcdr outer input-list)) inner)) (cond ((string-equal (nth (+ outer inner) input-list) "[") (push t braces-stack)) ((string-equal (nth (+ outer inner) input-list) "]") (pop braces-stack))) (if (zerop (length braces-stack)) (setq inner (length (nthcdr outer input-list))) (incf cnt))) (aset braces outer (+ outer cnt)) (aset braces (+ outer cnt) outer))))) (do ((index 0 (1+ index))) ((< (length input-list) index)) (pcase (nth index input-list) (">" (incf ptr)) ("<" (decf ptr)) ("+" (aset mem ptr (incf (aref mem ptr)))) ("-" (aset mem ptr (decf (aref mem ptr)))) ("." (princ (char-to-string (aref mem ptr)))) ("," (aset mem ptr (read-char))) ("[" (if (zerop (aref mem ptr)) (setq index (incf (aref braces index))))) ("]" (unless (zerop (aref mem ptr)) (setq index (aref braces index)))))))) (defun bf-exec () (interactive) (let ((str (buffer-string))) (bf-interpreter str)))
Loopの処理(括弧の対応)が非常に大変だったが、 JavascriptでBrainfuckのインタプリタを実装してみた。 を参考にしたらいけた。
M-x bf-exec と叩くとバッファ内の文字列を取得し、インタープリタで処理をし、結果を吐き出すようにしました。
参考サイト
終わりに
次はEmacsLispでC compilerを作りたいです。
弊社ではemacsのpluginを作れるプログラマを募集しています。