Кодеры за работой. Размышления о ремесле программиста

Ингаллс: Меня захватила такая идея: синтаксический анализ (парсинг) Smalltalk-72 выполняется на лету, и как минимум по двум причинам нам нужно было уметь компилировать нечто с той же семантикой, но не требующее моментального парсинга.

И я предложил синтаксис Smalltalk-76, который во многом был близок синтаксису Smalltalk-80. Затем встал другой вопрос: как компилировать, чтобы эффективно заработало с новым синтаксисом? Впрочем, единственным моментом, с которым возникли сложности, были так называемые удаленные вычисления — переменные, которые вы объявляете в одном месте, вычисляются в другом. Так в Smalltalk появились блоки — эквиваленты замыканий в других системах.

Сейбел: А почему просто не компилировать в машинный код?

Ингаллс: Мы по-прежнему экономили память, и наш вариант выходил исключительно компактным по сравнению с любым другим. И он должен был быть компактным, потому что запускать это все равно предстояло на Alto с 96 Кбайт памяти. Потом вышли более объемные разновидности — 128 Кбайт. То есть была важна компактность.

Сейбел: Значит, порожденный код был меньше, потому что байт-код был богаче, чем машинные инструкции?

Ингаллс: Да. Я был в восторге от идеи, навеянной работой Питера Дойча над движком байт-кода для Лиспа. Это взаимодействие очень повлияло на меня: появилось еще одно ядро, которое могло поместиться в микрокод. С самого начала работы я старался уместить ее в микрокоде для Alto.

Сейбел: Микрокод был в памяти, так что вы могли бы внедрить туда ядро Smalltalk, а затем переключиться на Лисп и встроить туда интерпретатор байт-кода на Лиспе.

Ингаллс: Да.

Сейбел: Что стало следующим шагом?

Ингаллс: Smalltalk-76 унаследовал тот же графический багаж: много специального кода для отрисовки линий, вывода текста и так далее. Но в то же время я уже сделал BitBlt, так что я переписал ядро, чтобы вся графика использовалась только BitBlt и Smalltalk, в итоге ядро стало значительно меньше. Это был Smalltalk-78 — первый, который мы запустили на микропроцессоре — на 8086.

Но это по-прежнему не был Smalltalk на Smalltalk. Smalltalk на Smalltalk не существовал до появления Squeak. Для Smalltalk-80 были спецификации виртуальной машины — они были опубликованы в виде книги, но все реализации были на Си или на ассемблере.

Сейбел: А компилятор?

Ингаллс: Компилятор был написан на Smalltalk. Собственно, когда мы писали книги о Smalltalk-80, мы с Дэйвом Робсоном — в основном, впрочем, он — написали на Smalltalk эмуляцию интерпретатора байт-кода. Это должно было стать частью Smalltalk-80: мы хотели помочь людям создать собственные виртуальные машины. Мы обнаружили, что очень полезно знать, какие именно байт-коды и в каком порядке выполняются при первом запуске системы.

Итак, он написал эмулятор на Smalltalk, потому что наш Smalltalk становился все быстрее, так что вполне подходил для этой цели, и создал все необходимые инструменты слежения, которые помогали пользователям при отладке.

Сейбел: Итак, вы решили помочь людям создавать собственные виртуальные машины, потому что Smalltalk-80 был задуман как спасательный круг, и Smalltalk мог выйти в свет, даже если бы PARC решила от него отказаться?

Ингаллс: Именно так. Потом я ушел из индустрии, а когда вернулся, решил сделать Smalltalk для нового проекта. В то время все работало быстро: «Стоп, а почему бы не запустить версию этого на Smalltalk и не посмотреть, к чему это приведет?» Но главное «Ага!» заключалось в том, что нетрудно будет механически транслировать это в Си, и оно будет работать так же быстро, как и другие движки. Если вы хотели что-то изменить в виртуальной машине, можно было изменить это прямо в Smalltalk, нажать кнопочку, и все сразу оказалось бы в интерпретаторе.

Сейбел: Итак, вы взяли интерпретатор Smalltalk, написанный на каком-то подмножестве Smalltalk, и сделали специальный компилятор, который умеет компилировать это подмножество в Си?

Ингаллс: А транслятор Си был просто частью компилятора Smalltalk — с его помощью печатались синтаксические деревья. Это мы, собственно, уже делали в Xerox — Тед Кэглер написал на Smalltalk виртуальную память, а потом мы использовали тот же прием для ее перевода на BCPL. То же самое.

Сейбел: Когда Smalltalk-80 вышел в свет, уже существовали компании, работающие со Smalltalk, объекты были модным увлечением, журнал «Byte» посвятил Smalltalk целый выпуск. Предполагалось, что объекты станут повторно используемыми компонентами: программисты будут заходить в «Магазин подержанных объектов», покупать нужные и встраивать их в свою программу. Получилось ли так?

Ингаллс: И да и нет, думаю.

Сейбел: Что же произошло в итоге?