A Decompiler for FIG-Forth#

Vierte Dimension 1/1985

by Georg Rehfeldt

(translation pending)

Wie sicherlich die meisten von Euch wissen, erzeugt der FORTH-Compiler beim Schreiben von neuen Wortdefinitionen (z.B. : 2DUP OVER OVER ; ) ins Wörterbuch zu­nächst einen Kopf, der außer dem Namen des Wortes ( 2DUP ) und seiner Länge ( 4 ) noch andere Angaben ent­hält. Zunächst gibt es einen Zeiger auf ein vorhergehend compiliertes Wort; dieser Zeiger wird zum Durchsuchen des Wörterbuchs verwandt. Dann existiert noch ein Zeiger auf ausführbaren Maschinencode, der vom inneren Inter­preter benötigt wird. Die Adresse dieses Zeigers heißt Compilationsadresse des Wortes ( CFA in FIG-FORTH ). Außer dem Kopf wird in der Regel noch ein Rumpf ins Wörterbuch geschrieben. Bei einer Colon-Definition, ein Wort, das mit ":" eingeleitet und in der Regei mit ";" abge­schlossen wird, werden die Compilationsadressen der nach dem Namen folgenden Worte (OVER OVER) im Wörtebuch nacheinander abgelegt. Eine ":"-Definition be­steht also aus dem Kopf und einer Liste von Compilation­sadressen, die den Rumpf bildet. Der innere Interpreter von FORTH kann aus diesen Zeigern bei der Ausführung des Wortes "2DUP " die Worte "OVER OVER" wiedererkennen, denn jedes FORTH-Wort ist durch seine Compila­tionsadresse eindeutig gekennzeichnet.

Diese Tatsache macht sich der hier gezeigte Decompiler zunutze. Er ist in der Lage, compilierte Worte wieder les­bar auszulisten. Dies ist zur Fehlersuche in eigenen Wor­ten ganz nützlich, eignet sich jedoch auch zur Analyse schlecht dokumentierter FORTH Versionen und hilft nicht zuletzt dern Anfänger beim Verständnis des Compilation­sprozesses in FORTH.

Nicht alle FORTH-Worte compilieren einfach durch Abla­ge Ihrer Compllationsadresse im Wörterbuch, es gibt zum Beispiel die IMMEDIATE-Worte, in der Regel Anweisun­gen an den Compiler, die etwas anderes ins Worterbuch schreiben als ihre eigene Compilationsadresse. ( So compiliert IF ein 0BRANCH, ELSE ein BRANCH, jeweils mit nachfolgender, relativer Sprungadresse und THEN über­haupt nichts ins Wörterbuch.) Eine ausführliche Beschreibung aller Sonderfälle führt hier zu weit, das Decompilie­ren selbstformulierter Worte zeigt das Verhalten dieser besonderen Worte am besten.

Die Bedienung des Decompilers ist einfach, einzutippen ist z.B.:

DEC 2DUP	(RETURNTASTE)

und der Decompiler antwortet mit :

2DUP CFA 1234 INH 5678
1236 OVER 
1238 OVER 
123A ;S

Es gibt einige Worte, die nicht mit ;S oder (;CODE) enden, wie ABORT und QUIT, weil das Ende dieser Worte niemals erreicht wird. Bei diesen Worten kann der Decompiler das Ende des Wortes nicht erkennen und das Listing muß, wie beim vorzeitig gewünschten Abbruch, mit ?TERMINAL beendet werden.

Ein automatischer Decompiier hat einen großen Nachteil: Bei Erweiterungen des Compilers wie z.B. durch selbstdefinierte Definitionsworte, müßte der Decompiier entspre­chend erweitert werden. Dies muß der Anwender jedoch selbst tun, oder die mit den grundlegenden Worten aus Screen Nr. 13 geschaffenen einfachen interaktiven Worte in Screen Nr. 17 benutzen, um solche Besonderheiten zu decompilieren.