Кодеры за работой. Размышления о ремесле программиста

Дойч: Я был основным вдохновителем трех крупных систем. В Ghostscript — не считая драйверов устройств, большинство из которых написал не я, — мною было написано порядка 50-100 тысяч строк на Си.

Что касается ParcPlace, виртуальной машины Smalltalk, то в этом проекте я работал лишь над JIT-компилятором, составлявшим лишь 20% от всего проекта. Количество написанных мною строк исчисляется четырехзначными числами, где-то 3000-5000.

Что касается реализации Interlisp — той ее части, к которой я имел отношение, — то я написал около пары тысяч строк микрокода, и возможно — сейчас я могу только гадать, — еще около 5000 строк на Лиспе. Получается, что Ghostscript — самая большая система, над которой я когда-либо работал.

Сейбел: И не считая драйверов устройств, написанных другими, вы создали его практически в одиночку.

Дойч: До конца 1999 года я написал код практически целиком — до единой строки. Сначала я принял несколько архитектурных решений, первым из которых стало решение полностью развести языковой интерпретатор и графику.

Сейбел: Язык, о котором идет речь, — Postscript?

Дойч: Именно он. То есть интерпретатор языка ничего не знал о структурах данных, которые использовались для создания графики. Они обращались к графической библиотеке, у которой был API.

Второе решение, которое я принял, заключалось в структуризации графической библиотеки с помощью интерфейса драйвера. Таким образом, графическая библиотека знала все про пикселы, про визуализацию кривых и текста, но ничего не понимала в том, каким образом пикселы были закодированы для данного конкретного устройства и каким образом они на него передавались.

Третье решение заключалось в том, что драйверы должны выполнять основные графические команды, которые вначале сводились к draw-pixmap и fill-rectangle.

То есть библиотека визуализации передавала прямоугольники и массивы пикселов драйверу. А драйвер мог либо составить полностраничное изображение, если хотел, либо мог передать их напрямую в Xlib, GDI и так далее. Я принял эти три глобальных архитектурных решения — и это были верные решения. В этом, по большому счету, и состоял процесс создания этой системы. Мне кажется, что я придерживался следующего принципа: если есть что-то, функционирующее во множестве областей, и эти области по сути не склонны к взаимодействию друг с другом, то в этом случае лучше всего установить достаточно мощные программные ограничения.

То есть интерпретация языка и графика по сути не очень-то пересекаются и не взаимодействуют друг с другом. Процессы визуализации графики и представления пиксельных изображений взаимодействуют больше, но мне показалось хорошей идеей установить там еще и границу абстрактности.

На самом деле, интерпретатор Postscript первого уровня я написал без графики — лишь после я написал первую строку кода графики. Откройте руководство и просто пройдитесь по всем операторам, никак не связанным с графикой, — я реализовал их все до того, как начал разрабатывать графику. Мне нужно было разработать токенайзер; мне нужно было определиться с представлением всех типов данных Postscript и всего того, что, согласно руководству, интерпретатор должен делать. Мне нужно было вернуться и переделать многие из них, когда мы добрались до разработки Postscript второго уровня, в котором была функция сборки мусора. Но именно с этого я начинал.

После чего я стал разрабатывать структуры данных для интерпретатора, просто опираясь на свой опыт работы с языковыми интерпретаторами. Между моментом начала и моментом, когда я мог набрать 3 4 add equals и получить на выходе 7, прошло около трех недель. Это было очень легкой работой. Кстати говоря, среда, в которой я работал, — MS-DOS. MS-DOS с упрощенным Emacs и чьим-то компилятором Си — не помню точно, чьим.

Сейбел: Подобную работу вам приходилось много раз выполнять до этого: реализовывать интерпретатор для языка. Вы просто сели и начали писать код на Си? Или предварительно набросали в блокноте схемы структур данных?

Дойч: Эта задача казалась мне достаточно простой, поэтому я не заморачивался со схемами. Насколько сейчас помню, сначала я внимательно изучил руководство Postscript. Затем, возможно, сделал несколько заметок в блокноте, но, скорее всего, просто начал писать заголовочные файлы в Си. Поскольку, как я уже говорил, мне нравится начинать разработку программы с данных.

Затем мне пришла идея, что, наверное, должен быть файл с главным циклом интерпретатора. Каким-то образом должна была происходить инициализация. Нужен был токенайзер. Нужен был менеджер памяти. Нужно было как-то управлять представлением файлов в Postscript. Нужно было реализовать отдельные операторы Postscript. Поэтому я разделил все это на несколько файлов, можно сказать, функционально.