OpenEX VM 解释器架构

本文档主要介绍了OpenEX解释器的结构以及原理，方便您更好的开发一个简单的解释器,为了方便和执行效率起见,字节码文件架构会采用特殊的存储方法

ByteCode 字节码文件

ByteCode 字节码

OpenEX中每个字节码都有自己的存储格式以及对应的二进制代码

OperationCode 运算指令

OpenEX的运算和操作指令都为单行,可以直接被逐行解析

助记符	二进制代码	格式	说明
push	0x02	push <type> <data>	将指定类型元素压入操作栈
add	0x03	add	取栈顶两元素相加
sub	0x04	sub	取栈顶两元素相减
mul	0x05	mul	取栈顶两元素相乘
div	0x06	div	取栈顶两元素相除
and	0x07	and	取栈顶两元素进行与运算
or	0x08	or	取栈顶两元素进行或运算
not	0x09	not	取栈顶两元素进行非运算
big	0x10	big	取栈顶两元素进行大于比较运算
less	0x11	less	取栈顶两元素进行小于比较运算
equ	0x12	equ	取栈顶两元素进行等于比较运算
big_equ	0x13	big_equ	取栈顶两元素进行大于等于比较运算
less_equ	0x14	less_equ	取栈顶两元素进行大于等于比较运算

StructCode 结构指令

OpenEX结构指令代表每一个脚本中的语句,其存储采用缩进的方式

invoke调用指令

• 二进制代码0x01
• 助记符invoke

  invoke
    name 调用路径(库名.函数名)
    var_num <num> 参数个数
    var_1      
      <opcode> 参数
    var_2
      <codes> 参数
  

jne判断指令

• 二进制代码0x15
• 助记符jne

  jne
    bool      
      <opcode> 布尔表达式
    code
      <codes> 代码块
  

whi循环指令

• 二进制代码0x16
• 助记符whi

  whi
    bool     
      <opcode> 布尔表达式
    code
      <codes> 代码块
  

fuc函数定义指令

• 二进制代码0x17
• 助记符fuc

  fuc
    var
      var_name1 参数
      var_name2
    code
      <codes> 代码
  

mov变量重赋值指令

• 二进制代码0x18
• 助记符mov

  mov
    name <name> 变量名
    var
      <opcode> 值
  

lar数组定义指令

• 二进制代码0x19
• 助记符lar

  lar
    name <name> 变量名
    var_size <size>长度
    var
      <opcode> 值
    var
      <opcode> 值
  

lva变量定义指令

• 二进制代码0x20
• 助记符lva

  lva
    name <name> 变量名
    var
      <opcode> 值
  

ret返回指令

• 二进制代码0x21
• 助记符ret

  ret
    var    
      <opcode> 值
  

nol空操作

• 二进制代码0x00
• 助记符nol

  nol
  

数据类型

因push指令需要,以下会定义一些二进制代码代表一个值的类型

Head 文件头

OpenEX的字节码文件头由两个byte数据组成

0x3a 0x01

其中,0x3a为文件“魔数”,解释器会率先检查该魔数判断是否为OpenEX字节码文件
0x01代表编译的版本号,因每个小版本号更新跨度不大,该版本号只会存储大版本号,如0.2.1只会变成0.2.X并转换成对应编号存储,0x01代表AST版本的0.1.X系列

Executor执行引擎

存储模型

OpenEX解释器会有一个全局变量池以及函数池

• 全局变量池 -负责存储global关键字定义的变量
• 函数池 -存储脚本内定义的各种函数
• 私有变量池 -存储local定义的变量,是线程私有的

线程管理器

因为OpenEX本质是支持多线程的,所以为统一结构,线程管理器需要具备能创建,中断,释放线程的能力,每个线程内配备一个操作栈用于表达式计算和私有变量池
如果非主线程发生解释器运行时异常,只会终止该线程的运行,其他线程不受影响,如果主线程发生运行时异常,则触发ShutdownHook后关闭解释器运行