原创 SVM -- Simple Virtue Machine(大致介绍)

本来是为了一个商业项目准备的，大概花了3天时间，包括简单的测试。但不一定会在项目中使用。这里就发布一些信息，看看这个东西有没有意义(估计只适合于特定应用)。

SVM是一个简单的虚拟机程序，体积非常小，并且可以定制(一般而言，是需要定制后才能适合某种应用的)。在AVR上使用GCC -Os优化下，代码占用空间为4KB多一点。整个代码完全基于递归的方法来实现命令语句的解析，内置了基本的数值计算和逻辑计算，还有部分简单的内存复制、比较等函数。并且可以定制很多特殊的功能函数。

SVM中的域
SVM的内存管理是通过域来实现的，域其实是一个“内存块”，用D表示，可以定义每个域的访问函数、访问权限和长度。需要那些域是可以根据需要定制的。域+索引可以用来指向域中的某个地址，比如P(5)指P域中的第5号数据(从0开始)。这里大概举例一些域：
1．#域：特殊的域，用来指定常数，表示方法# (常数)
2．NULL域：长度为0，表示空，用于赋值语句的左指，表示只计算，不赋值。
3．系统参数域：用于存放各种系统参数，各个虚拟机进程可以共享该域。
4．系统事件域：用于控制各个系统事件，使得SVM可以支持多进程共同运行(下面会介绍)。
5．当前进程参数域
6．临时数据域
7．根据需要的其他域

SVM语句
只包含7种语句，并且可以更具需要定制特殊的处理语句：
1．赋值‘A’
　　左值必须是域，右值是函数
2．进程调用‘R’
3．循环‘L’
　　相当于while(1)
4．条件‘I’
　　如果后面的函数计算结果！=0，则运行定义的下一层的代码
5．循环退出‘B’
　　相当于break
6．循环继续‘C’
　　相当于continue
7．调用退出‘E’
　　相当于return
8．定制的其他功能，调用速度快

SVM中的函数
SVM的所有操作都用函数来实现，域是函数(带一个参数表示序号，这样常数也是函数)，函数的参数也是函数(除了常数域函数‘#’和定制的特殊函数例外)。这样使得整个对表达式的计算，完全基于嵌套的方式实现。可以定制一些特殊的函数，用于实现特殊的功能，这些特殊的函数可以用来控制和相应系统事件。

SVM中的流程控制与系统事件控制 -- 实现多实例同时运行(共享堆栈方式)
可以实现某些特殊函数，比如delay_ms毫秒延时函数，当调用这个函数的时候，会返回一个“系统错误”，调用函数会层层上传这个“系统错误”。在主调用函数返回后，检测这个特殊的“系统错误”，并检测系统事件域中的设置，启动某个操作(这个是定时器的操作，当特定的ms数时候，会引发一个系统事件)。这个时候，相当于进程已经停止(并且释放了占用的堆栈)，可以运行其他进程。当某个系统事件到来(这里是延时完成)，并且其他进程退出或者也在等待状态，这时，就调用原来等待的那个进程，调用函数会更具记录下的原先delay_ms函数的调用流程，快速进入到等待的delay_ms函数，并继续运行。一个特殊的事件：调试事件也是通过这个方法实现的。也就是因为了可以这个实现，使得程序调试起来非常简单，3天就可以搞定并完成基本测试。

下面举一些代码作为例子：
调试事件的实现方法：
 err = SVM_execute(execute_data, execute_data + sizeof(execute_data), envi, SVM_EXIT_ON_END);
 if (err != SVM_ERR_OK)
 {
  if (err == SVM_ERR_WAIT_EVENT)
  {
   // waiting system event
   event_buffer[0xFF] = event_buffer[0xFE];
   envi->cur_flow_level = 0;
   goto go;
  }
  // err occurs
 }
说明：event_buffer的最后2个字节定义为调试事件，当成运行掉调试指令时，会退出运行，这时可以查看内存。然后再次调用SVM_ececute的时候，程序会根据记录的流程来快速跳过已经执行过的语句，进入调试指令，并继续运行。
SVM_EXIT_ON_END指程序运行完最后一条指令就跳出，还有一个选项是SVM_LOOP_ON_END，用于循环体，表示执行完最后一条语句，重新开始执行。
envi是该进程的运行环境，包括各种域的设置，运行流程控制结构。

闪灯(D函数控制流水灯)：
代码中的常数，会自动翻译成#(常数)格式
L;    // while(1)
　p(1);    // 延时1s
　D(1);    // LED_ON
　p(1);    // 延时1s
　D(0);    // LED_OFF
另一种方式：
A(V(0), 0);    // V[0] = 0;
L;
 　p(1);
　D(V(0));
　A(V(0), +(V(0), 1))    // V[0] = V[0] + 1

各部分C语言代码长度(带一些注释，{}各占用一整行)：
SVM系统层：476行
数字计算和逻辑计算函数：150行
部分特殊函数(内存赋值、比较、调试函数、域全局设置函数、延时函数、Checksum函数)：341行