D Parser 之前：写一个简单的虚拟机
最近写了一点儿 D 程序，除了感觉标准库太差之外，没有一个好的 IDE 也是一个很头疼的事，特别是没有智能提示，每次调用一个函数什么的，都要查文档或者直接看源代码，实在是太费劲了。
所以决定自己尝试写一个支持智能提示的 D 的 IDE。因为 SharpDelelop 比较小，而且它对 C# 的支持也做到了智能提示、窗体编辑器等等，所以决定用它作为主框架，除了智能提示，也许还能加入 DFL 的窗体编辑之类的功能（Entice 做的窗体编辑已经不错了，只是没有事件支持）。目前，已经完成了语法加亮，代码折叠（目前和 notepad++ 一样只是通过大括号匹配来做的），下一步，就是智能提示了，而智能提示就牵涉到语法分析。
找了几个分析器生成器，试用之后，觉得 Grammatica 还不错，生成的代码比较清晰，调试起来也比较方便。照它的例子写了一个四则运算的分析器，还不错。
看了一下 D 的语法详细列表，那也不是一般的复杂。所以，决定先写一个简单的语言的分析器、编译器和虚拟机练练手。今天先把虚拟机做了出来。
这种语言的语法非常简单，姑且称之为 Z 语言吧（还没有细化）：
声明语句： int x; // 只支持 int
赋值语句： x = 1;
条件语句： if(x > 1) { ... } else { ... }
跳转语句： goto lable
标签语句： :lable
输出语句： write(x); // 只支持 int
注释语句： // ... <eol>
而虚拟机部分，参照 x86 asm，定义如下：
寄存器： EAX, EBX, ESP, EIP // EAX,EBX操作数，ESP堆栈指针，EIP指令指针
内存： 200000B，0B～99999B为堆栈，100000B～199999B为程序
指令：
为EAX赋值： set eax, 1 // 01 01 00 00 00
将当前堆栈地址变量复制到eax： mov eax, *esp // 02
为EAX赋值： set ebx, 1 // 03 01 00 00 00
将当前堆栈地址变量复制到ebx： mov ebx, *esp // 04
为当前堆栈地址变量赋值eax： mov *esp, eax // 05
为当前堆栈地址变量赋值ebx： mov *esp, ebx // 06
esp 加运算： add esp, 1 // 07 01 00 00 00
eax 加运算： add eax, ebx // 08
eax大于ebx？结果放eax： gt // 11
eax大于等于ebx？结果放eax： gteq // 12
eax等于ebx？结果放eax： eq // 13
eax bool not： not // 14
eax 为非 0 跳转（相对）： if eax jmp {sp} // 21 {sp}
无条件跳转（相对）： jmb {sp} // 22 {sp}
输出 eax： out // 31
结束： over // ff
另外，虚拟机需要能显示寄存器值，显示当前堆栈顶值，显示输出。支持单步执行。
再写一段小程序，用来验证虚拟机的运行情况，因为只支持 int，所以计算 1 到 100 的和是一个比较合适的小代码段， C 的代码如下：
int n = 0;
for(int i=1; i<=100; i++)
{
n += i;
}
write(n);
Z 语言不支持 for 循环，所以，相应的 Z 代码大体如下：
int n = 0;
int i = 1;
:next
if(i > 100) { goto end; }
n += i;
i++;
goto next;
:end
write(n);
而根据上面定义的指令集，其相应的汇编代码如下：
// esp n, esp+4 i;
// int n = 0;
set eax, 0 // 01 00 00 00 00
mov *esp, eax // 05
// int i = 1;
add esp, 4 // 07 04 00 00 00
set eax, 1 // 01 01 00 00 00
mov *esp, eax // 05
// :next
// if(i > 100) { goto end; }
mov eax, *esp // 02
set ebx, 100 // 03 64 00 00 00
gt // 11
if eax jmb <end> // 21 1B 00 00 00
// n += i;
mov ebx *esp // 04
add esp, -4 // 07 FC FF FF FF
mov eax *esp // 02
add eax, ebx // 08
mov *esp, eax // 05
add esp, 4 // 07 04 00 00 00
// i++;
mov eax, *esp // 02
set ebx, 1 // 03 01 00 00 00
add eax, ebx // 08
mov *esp, eax // 05
// goto next;
jmb <next> // 22 D9 FF FF FF
// :end
// write(n);
add esp, -4 // 07 FC FF FF FF
mov eax, *esp // 02
out // 31
over // FF
虚拟机的代码不算复杂，VM 类拥有 eax, ebx, esp, eip 等属性，然后有一个函数 Step 提供执行一条指令的功能，在 Step 中，使用一个 switch 来处理不同的指令。之后，运行程序，把上面的汇编代码的字节序列写入 add.bin 文件中，用虚拟机加载，运行，得到结果：5050。
在把 Z 转换到汇编的过程中，发现写编译器的话，对于寄存器的使用，是一个很需要考虑的问题，而对于 D 智能提示，只需要分析器就够了，似乎写编译器有一些超出了，不过，既然都写了，就试着先把这个完成吧。
下面是源代码和运行截图：