スタート SML# 2 に行ってきた

PARTAKE

スタート SML# の「スタート」ってなんだろう、ということを非常に考えさせられるイベントでした。
こじつけるとするならば・・・

言語のスタートってなんだろう・・・？
やはり処理系のビルドではないだろうか・・・？
よし、SML# の処理系を弄ろう！

と言ったところでしょうか。
成果としては、cop という新しいキーワードを追加することに成功しました。
コードは多分後で公開します。

ネタ

ネタはいくつか持っていきました。

cop キーワードの追加*1
Python 的な、比較演算子のチェイン*2
fn のカリー化対応*3
配列リテラルの追加*4
'a -> string な関数または printf の追加*5
REPL の応答の改良*6
C との連携の強化*7

C との連携の強化は難しそうだけど、

Cの構造体をSML# のレコードとしてインポートできる1文が欲しい！C関数が構造体へのポインタをリターンする，とかを簡単にインポートしたいね． #smlsharp

2012-05-06 16:37:01 via Janetter

という方向性はよさそうですね。ただ、時間内に成果が出るとはとても思えないので却下。
'a -> string や printf や REPL の応答は、コード追ってるだけで時間切れする感が半端ないので却下。
配列リテラルは (個人的には) そこまで欲しくないので、

cop の追加
比較演算子のチェイン
fn のカリー化対応

の 3 つに絞り、最終的には cop の追加をやりました。
以下その記録のようなもの。

準備

で、その前にまず開発環境を整える必要があったので、前半はその作業してました。
なぜって、現行の SML# さん、MinGW でビルドが成功しないのです・・・
なので、仕方なく Ubuntu 12.04 を入れ(11 時ごろ。本会開始は 14 時)、
Git の環境を整え(ソースからビルド)、
Vim の環境を整え(これはさすがに aptitude で)、
ようやっと SML# のビルドが終わったのが 15時 46分。
SML# 自体は --enable-fast-build オプションの力ですんなりビルドできました。

cop の追加

cop の追加の方針ですが、今回は cop の構文木として既存の構文のシンタックスシュガーという形で実装しました。

cop f

とあったら、これを

fn _x => fn _y => _x f _y

に相当する構文木を返すようにします。
基本的には src/compiler/parser/main/iml.grm の編集と、それに伴い必要となる修正だけでできました。
一番重要な部分は iml.lex と iml.grm の 2つのファイルへの追加です。

iml.lex

このファイルは、字句解析のルールを記述したファイルで、「cop」という文字列を「T.COP」というトークンに変換するというルールを記述します。

<INITIAL>"op" => (T.OP (left(yypos,arg),right(yypos,2,arg)));

というのがあったので、これの下に

<INITIAL>"cop" => (T.COP (left(yypos,arg),right(yypos,2,arg)));

を追加しました。
これで、smllex にこのファイルを食わせると iml.lex.sml というファイルができるのですが、.smi ファイルは作ってくれないらしいです。
なので、iml.lex.smi ファイルにも修正が必要が出した。

iml.grm

このファイルは、構文解析のルールを記述したファイルです。
COP を終端記号として扱うように記述するのと、COP をどのような構文木に変換するのかを記述する必要があります。
終端記号として扱うようにするのは、

%term EOF
    ...
    | COMMA
    | COP
    ...

と、COMMA の後に COP を追加しただけです。
構文木への変換はちょっと面倒です。

atexp_noVAR
      : constant (Absyn.EXPCONSTANT(constant,(constantleft,constantright)))
      | OP expid (Absyn.EXPOPID(expid,(OPleft,expidright)))
      (* ここを追加 *)
      | COP expid (Absyn.EXPFN(
          [(Absyn.PATID {id = ["_x"], loc = Loc.noloc, opPrefix = false},
             Absyn.EXPFN(
               [(Absyn.PATID {id = ["_y"], loc = Loc.noloc, opPrefix = false},
                 Absyn.EXPAPP([
                   Absyn.EXPID(["_x"], Loc.noloc),
                   Absyn.EXPID(expid, (expidleft, expidright)),
                   Absyn.EXPID(["_y"], Loc.noloc)
                 ], Loc.noloc)
               )], (COPleft,expidright)
             )
           )], (COPleft,expidright)))
      ...

Absyn.なんたら、というのを組み合わせて構文木を作るわけです。
このあたりは、src/compiler/parser/main/ABSYN.sig や src/compiler/parser/main/Absyn.ppg を参考にしました。
ppg の方を見れば必要な情報は全部載っているのですが、sig の方には要約された感じで載っているため、主に sig の方を見ながら進めました。
これも smlyacc に食わせるわけですが、こちらも smi ファイルは生成されないため、自分で修正しました。

interface.grm

SML# では、字句解析を smi ファイルと sml ファイルで共有しているそうです。
なので、interface.grm にも少々手を入れる必要がありました。
が、まぁここは取るに足りない部分です。

コンパイル！

で、コンパイルするわけですが・・・
iml.grm.sml のコンパイルにめちゃくちゃ時間がかかりますね・・・
一回目は Absyn.EXPID を勘違いしており、smlsharp は起動するものの cop がうまく動きませんでした。
二回目以降は細かいミスや型エラーで何回かビルドに失敗。
ご飯を食べるための移動中もノート PC 開いて移動してました。完全に怪しい人ですね。
で、ご飯食べ終わっても全然ビルドが終わらず、電源もやばくなってきたので解散。
家に帰ってきてからビルド再開して、やっとビルド終了しました。
cop を使ってみると・・・