LiteVM

# LiteVM 轻量级 JVM Lite 语言兼容虚拟机

## 基本法 | Basic Rules

我们来整理一下，顺便彻底解释所有指令语义和 _stack-based_ 化指令（只使用堆栈传参）

- LV 拥有 `call-stack`（带有 `ret_addr` 和 lazy 的 `locals HashMap`、`catch ArrayMap` ）、`stack`（LinkedList<Object>） 和 `global table`（Hashtable）、`function table`、`label table`、`file`、`line`、`pc`、`expect_fun`、`expect_label`

- LV 是 __基于堆栈__ 的虚拟机，LV 只有全局表要求线程安全

- LV 支持自己的 `exception` 系统

- LV 支持 `block`，会在创建 `block` 时自动打包 `block` 的所有符号本地变量引用

- LV 使用可扩展的 __指令系统__，支持指令插件

- LV 支持的字面量有 `boolean/null/number ( byte, short, int, long, float, double, BigInteger, BigDecimal )/char/string/symbol/range`

- LV 支持 __注释__ 和 __动态链接__（允许在需要的时候创建新数组来容纳更多指令并注册函数符号表）、调试信息 `(file name, line number)`

- LV 暂时使用 __代码文本表示__

- LV 支持 __循环和分支逻辑、子过程调用、赋值运算__

- [] 能索引 `数组、Map、List、Object（getXXXX property or field）、subclass、static member`

- []= 能新建索引 `数组、Map、List、Object（setXXXX property or field）、static member`

- overriding for `+ - << [] []=`

- overriding Java methods

- method_missing support

### 词法 | Lexical Rules

  `;` 到行末尾是注释，除非是在字符串出现这个

  `true` 是真 `false` 是假

  `null` 是空

   支持 `0x 0b 0o` 数字（Hex 数位字符只支持小写），自动删除下划线，类型依次以 `B S I L F D N P` 结尾，默认类型为 `I`

   `'c'` 单字符的 __single-quoted string__ 为 `char`

    `"str" 'str'` 非单字符的为 `string`，其中 `""` 会处理 escape `\b\t\n\r\"\\`

    `ssss` 是 `symbol`

    `0..9` 是 `range`，不过这不是在词法扫描的时候创建的...

    ` \t\f\r\13\v\u000C` 是空格

    `\n` 是换行符

### 语法 | Syntax

  单纯的汇编指令式，一行为一条指令，可能是 `symbol` 或 `Object`，如果是 `Object`，向堆栈上压入这个对象，如果是 `symbol` 则尝试执行 _OpCode_

## 指令列表

- nop

啥都不做

### 压入参数

- (任何非 symbol 类型的词条)

向堆栈上压入一个对象

- pushnull

向堆栈上压入 null

- pushtrue

向堆栈上压入 true

- pushfalse

向堆栈上压入 false

- pushlv

向堆栈上压入当前 LV 虚拟机引用

- newary

弹出栈顶的值，转换为 Integer，创建指定大小的新的 Array<Object> 对象并压入堆栈

- newrange

弹出栈顶的两个值，转换为 Integer，创建 range `v2..v1` 对象并压入堆栈

- newrangestep

弹出栈顶的三个值，转换为 Integer，创建 range `v3..v2` (step v1) 对象并压入堆栈

- newsymbol

弹出栈顶的值，检查其是否是 String 的实例，如果不是，抛出内部错误，否则创建新 Symbol 对象并压入堆栈

- newblock

弹出栈顶的值，检查其是否是 Range 的实例，如果不是，抛出内部错误，否则创建新 Block 对象并压入堆栈

### 流程控制

- jump

- branchif

- branchunless

- throw

- catch

- label

- goto

### FFI

- new

- send

### 作用域

- scope

初始化当前调用栈帧的本地表

- leave

将当前调用栈帧的本地表引用置为 `null`

- sget

弹出一个 String 参数 v0，将本地变量或 `null` 入栈

- sput

弹出一个 String 参数 v0，弹出一个参数 v1，设置本地变量 `v0 = v1`

- get

- put

### 子过程

- fun

弹出一个 String 参数 v0，在下一个 IP 处添加函数符号 v0

- call

弹出一个 String 参数 funame，然后调用指定函数，如果没有找到，则设置 `expect_fun`

- ret

弹出调用栈帧并重置 `pc` 到 `ret_addr`

- yield

弹出一个 Block，调用它

### 特殊操作

- index

- newindex

- file

- line

- len

- tostring

- hashcode

- print

- dprint

### 数学运算

- or

- in?

- and

- op<

- op>

- op<=

- op>=

- eq

- noteq

- fulleq

- shl

- add

- sub

- mul

- div

- mod

- pwr

- cast

- not

- inc

- dec

### 堆栈机标配指令

- swap

- pop

- dup