Многобайтовый магазин и выборка в Forth - как реализовать?

Question

При использовании больших массивов было бы неплохо настроить массив на определенное количество байтов на число. В основном я хочу, чтобы быстрые подпрограммы читали такие отрегулированные многобайтовые числа для синглов в стеке и, наоборот, сохраняли синглы в массиве, настроенные на определенное количество байтов. В 64-битной системе есть потребность в других одиночных массивах чисел, чем один байт (c @ c!) И восемь байтов (@!).

Так как реализовать

cs@ (ad b -- n) 
cs! (n ad b --) 

где Ь число байтов. Слово cs! кажется, работает, как

: cs! (n ad b --) >r sp@ cell+ swap r> cmove drop ; 

, но как о CS @ и как сделать это в чистом ANS Forth без SP @ или подобных слов?

Answer 1

Совместимый способ заключается в использовании C@ и побитовых операций. Чтобы использовать тот же порядок байтов в памяти, что и система Forth, необходимо определить сущность и скомпилировать подходящие версии определенных определений.

\ These definitions use little-endian format in memory. 
\ Assumption: char size and address unit size equal to 1 octet. 

: MB! (x addr u --) 
    ROT >R OVER + SWAP 
    BEGIN 2DUP U> WHILE R> DUP 8 RSHIFT >R OVER C! 1+ REPEAT 
    2DROP RDROP 
; 
: MB@ (addr u -- x) 
    0 >R OVER + 
    BEGIN 2DUP U< WHILE 1- DUP C@ R> 8 LSHIFT OR >R REPEAT 
    2DROP R> 
; 

Для повышения производительности это может быть лучше использовать специфические особенности реализации (в том числе W@, T@, Q@, SP@ и т.д.), или даже встроенный Форт-ассемблера.

Обратите внимание, что простое определение с помощью цикла DO обычно имеет худшую производительность (зависит от оптимизатора, 10% в SP-Forth/4.21). Код для ссылки:

: MB! (x addr u --) 
    OVER + SWAP ?DO DUP I C! 8 RSHIFT LOOP DROP 
; 
: MB@ (addr u -- x) 
    DUP 0= IF NIP EXIT THEN 
    0 -ROT 
    1- OVER + DO 8 LSHIFT I C@ OR -1 +LOOP 
; 

Мы не можем использовать ?DO во втором случае из-за снижения индекса цикла и +LOOP semantics: он оставляет круг, когда индекс пересекает «границу между пределом цикла минус один и предел цикла ".

Answer 2

\ little-endian (eg. pc, android) 
: mb! (n ad i --) 2>r here ! here 2r> cmove ; 
: mb@ (ad i -- n) here 0 over ! swap cmove here @ ; 

\ big-endian (eg. mac) 
: mb! (n ad i --) 2>r here ! here cell + r@ - 2r> cmove ; 
: mb@ (ad i -- n) here 0 over ! cell + over - swap cmove here @ ; 

\ little-endian test 
1 here ! here c@ negate . 

Конечно, ЗДЕСЬ может быть любой буфер для одной ячейки.

Спасибо, ruvim за разбор процесса!

Answer 3

Комитет Forth200 * x * положил довольно много времени на разработку словарного набора Memory Access. Пока мы не включили его в стандарт по своим размерам.