Редактирование: Примеры кода QBE IL

<strong>ВАЖНО!</strong> Пожалуйста, обратите внимание, некоторые операции, приведенные в примерах, используются без "левой части" (например, <code>%x = w ...</code>). Это не ошибка, примеры имеют такой вид исключительно ради наглядности и конкретизации тем, обозначенных в заголовках примеров.

== Операции и операнды ==
Рассмотрим некоторые операции и операнды в [[QBE]].

Подробнее можно прочитать в разделе [[Арифметические и битовые операции]].
Обычная арифметика - сложение (add), вычитание (sub), деление (div), умножение (mul). Каждая из этих операций требует два аргумента/операнда (очевидно). 

Примеры.

 add 0, 1 
К нулю (первое слагаемое/первый аргумент/операнд) прибавляется единица (второе слагаемое/второй аргумент/операнд). Результатом сложения (сумма) будет число 1.

 sub 2, 1
Из двойки (уменьшаемое/первый аргумент/операнд) вычитается единица (вычитаемое/второй аргумент/операнд). Результатом вычитания (разностью) будет число 1.

 div 4, 2
Четыре (делимое/первый аргумент/операнд) делится на два (делитель/второй аргумент/операнд). Результатом деления (частным) будет число 2.

 mul 2, 2
Два (первый множитель/первый аргумент/операнд) умножается на два (второй множитель/второй аргумент/операнд). Результатом умножения (произведением) будет число 4.

Аналогично для логических операций.
Для операций сдвига справедливо требование наличие двух аргументов/операндов. В этом случае первый аргумент/операнд будет являться тем, что требуется "сдвинуть", а второй – числом (целым), на которое требуется осуществить сдвиг.

Операции над [[Память | памятью]].

Основные операции для работы с памятью, которые могут понадобиться Вам для взаимодействия с массивами данных – <code>store</code> и <code>load</code>. Особенности применения описаны в соответствующей статье, как на данном ресурсе, так и в [https://c9x.me/compile/ оригинальной документации]. Приведем пример использования этих команд.

 storeb 0, %array
Разместит в первый байт массива <code>array</code> (то есть <code>%array</code> выступает аналогом <code>array[0]</code>) число 0. Суффикс <code>b</code> на конце инструкции <code>store</code> свидетельствует о типе используемых операндов.

 loadub %array
Результатом выполнения инструкции будет усеченное до unsigned (беззнаковое) значение первого байта массива <code>array</code>. Суффиксы <code>u</code> и <code>b</code> означают unsigned (беззнаковое) и byte (байт) соответственно. То есть суффиксы инструкции <code>load</code> накладывают ограничение на возвращаемый результат.

Подробнее о работе с массивами будет рассказано ниже.

== Присваивания ==

Пример кода на Си.
 int a = 1;
 int b = 2;
 int c;
 c = a + b;

Аналогичный код на QBE IL.
 %a = w add 0, 1
 %b = w add 0, 2
 %c = w add %a, %b

== Блоки ==
 @start
   %b = w add 0, 5
 @initA
   %a = w add 0, 1
 @initB
   %b = w add 0, 2
 @result
   %c = w add %a, %b
 @end
   ret 0

Результатом выполнения будет <code> c = 3 </code>, а без наличия переходов между блоками каждая инструкция будет выполняться последовательно. То есть в блоке <code>@start</code> в переменную <code>b</code> будет помещено число 5. Затем мы попадем в блок <code>@initA</code>, где объявим переменную <code>a</code> и положим в нее число 1. Далее, в блоке <code>@initB</code> уже размещенное в переменной <code>b</code> будет заменено на число 2. В блоке <code>@result</code> объявляется переменная <code>c</code> и инициализируется суммой переменных <code>a</code> и <code>b</code>, эта сумма будет равна 3 (1+2). Блок <code>@end</code> осуществит выход из функции.

== Сравнения ==

Вы можете найти более подробную информацию в разделе [[Сравнения]]. Все сравнения, реализованные в [[QBE | промежуточном языке]] практически идентичны сравнениям в языке ассемблера. Главным образом, сравнения применяются для осуществления управления условными переходами (представлено ниже). В [[QBE | промежуточном языке]] представлено несколько видов сравнения для разных типов данных: сравнение на равенство аргументов/операндов, сравнение на неравенство аргументов/операндов, сравнение на "больше или равно", сравнение на "меньше или равно", сравнение на "меньше", сравнение на "больше".

 %condition = w cslew %a, %b
Данный пример сравнивает две переменных размерности w (word) (о чем свидетельствует окончание инструкции - <code>w</code>) на "меньше или равно" (суффикс <code>le</code> означает "lower or equal") и возвращает 0 размерности w (word) в случае, если <code>%b</code> больше <code>%a</code>, либо 1 размерности w (word) в случае положительного выполнения условий суффикса. 



== Переходы ==

Рассмотрим код из предыдущего примера с "Блоками", но внесем одно изменение – установим безусловный переход <code>jmp</code> на другой блок в блоке <code>@initA</code>. 

 @start
   %b = w add 0, 5
 @initA
   %a = w add 0, 1
   jmp @result
 @initB
   %b = w add 0, 2
 @result
   %c = w add %a, %b
 @end
   ret 0

При выполнении, с помощью <code>jmp @result</code> после объявления переменной <code>a</code> выполнение продолжится не последовательно (в блоке <code>@initB</code>), а с блока <code>@result</code>. То есть <code>c = 1 + 5</code> (не произойдет переприсваивания <code>b = 2</code>), тем самым, результатом в <code>c</code> будет являться число 6.

Заменим безусловный переход <code>jmp @result</code> из примера выше на переход по условию <code>%condition</code>, которое добавим перед переходом. 

 @start
   %b = w add 0, 5
 @initA
   %a = w add 0, 1
   %condition = w cslew %a, 2
   jnz %condition, @result, @initB
 @initB
   %b = w add 0, 2
 @result
   %c = w add %a, %b
 @end
   ret 0

В данном случае, условие <code>%condition = w cslew %a, 2</code> всегда будет выполняться, а переход <code>jnz %condition, @result, @initB</code> всегда будет переходить на ветвь <code>@result</code>. Но если сравнение, например, в <code>@initA</code> в переменную <code>%a</code> положить не 1, а 3, то условие будет всегда ложным, тогда переход будет всегда выполняться на ветвь <code>@initB</code>, и результатом выполнения программы будет <code>%c = 3 (т.к. a = 3) + 2 (т.к. в b будет лежать 2) = 5</code>

== Массивы ==

Предположим, у нас имеется массив байтов <code>array</code> неопределенного размера и некоторое целое беззнаковое число N. Для работы с N-ным элементом массива придется завести дополнительную переменную (дабы не утратить указатель на первые N элементов), в которой будет размещена сумма адреса первого элемента массива и сдвига на N байт.
 %arrayN = l add %array, %N
Теперь с помощью <code>arrayN</code> и инструкций <code>load</code> и <code>store</code> можно получить и записать (соответственно) в N-ный элемент массива <code>array</code>.