Bartels User Language - Programmierhandbuch Kapitel 3 Programmiersystem

Inhalt

3.1.1

Programmspeicherung

3.1.2

Maschinenarchitektur

3.2.1

Arbeitsweise

3.2.2

Compileraufruf

3.2.3

Fehlerbehandlung

3.3.1

Arbeitsweise

3.3.2

Programmaufruf

3.3.3

Fehlerbehandlung

3-1

User Language Maschinen-Befehlssatz

3-2

Tastaturgesteuerter Programmaufruf

3-3

Ereignisgesteuerter Programmaufruf

3.1 Konventionen

Das Bartels User Language-Programmiersystem besteht aus dem User Language Compiler und dem User Language Interpreter. Der Compiler hat die Aufgabe, User Language-Quellcode in User Language-Maschinencode (Programme oder Libraries) zu übersetzen und nach Bedarf statische Linkprozesse durchzuführen bzw. notwendige Informationen für dynamische Linkprozesse zu generieren. Mit Hilfe des Interpreters werden User Language-Maschinenprogramme geladen, nach Bedarf dynamisch gelinkt, und schließlich ausgeführt bzw. abgearbeitet. Da User Language Compiler und User Language Interpreter zeitlich unabhängig voneinander arbeiten, also in unterschiedlichen Programmen implementiert sind, müssen die nachfolgend beschriebenen Konventionen hinsichtlich des Programmzugriffs eingehalten werden.

3.1.1 Programmspeicherung

Der Compiler legt fehlerfrei übersetzte Programme und Libraries unter ihrem jeweiligen Namen in der Datei ulcprog.vdb im Programmverzeichnis des Bartels AutoEngineer ab. Mit dem Maschinencode wird dabei die Versionsnummer des User Language Compilers sowie der Aufruftyp (eine Kodierung für die zum Programm kompatible Interpreterumgebung) abgelegt. Darüber hinaus werden nach Bedarf auch notwendige Informationen für dynamische (d.h. zur Laufzeit durchzuführende) Linkprozesse abgespeichert. Der Interpreter lädt beim Programmaufruf das entsprechende Programm über seinen Namen aus der Datei ulcprog.vdb des BAE-Programmverzeichnisses. Dabei wird mit Hilfe der User Language-Versionsnummer geprüft, ob das Programm mit einer zum Interpreter kompatiblen Compiler-Version erzeugt wurde (andernfalls bestünde die Gefahr, dass der Interpreter die Programmstruktur gar nicht versteht). Über den Aufruftyp erfolgt die Prüfung der Kompatibilität des Programms zur aktuellen Interpreterumgebung; dies ist notwendig, um sicherzustellen, dass während der Programmausführung keine Index-Variablen-Typen oder Systemfunktionen referenziert werden, die in der aktuellen Interpreterumgebung gar nicht implementiert sind. Während der Programmladephase führt der Interpreter nach Bedarf automatisch die für den Programmlauf notwendigen dynamischen Linkprozesse durch, wobei die einzubindenden Libraries ebenfalls einer Kompatibilitätsprüfung unterzogen werden.

3.1.2 Maschinenarchitektur

Die in der User Language implementierte Maschinenarchitektur entspricht der einer Stackmaschine. Der darin definierte Befehlssatz (Instruction Set) umfasst Ladebefehle (zum Laden von Variablen- oder Konstantenwerten), ALU-Befehle (zur Aktivierung der arithmetisch-logischen Einheit der Maschine), Speicherbefehle (für Zuweisungen), Sprungbefehle (zur Realisierung von Alternativen und Repetitionen), Befehle zum Aufruf und Beendigen von Funktionen, sowie Befehle zur direkten Manipulation des Stacks.

Der Befehlssatz (Instruction Set) dieser Maschine ist in Tabelle 3-1 aufgelistet; die in den Stackspalten eingetragenen Werte geben dabei für jede Instruktion an, wie viele Argumente auf dem Stack erforderlich sind, und wie die Stackgröße durch die Abarbeitung der Instruktion verändert wird.

Tabelle 3-1: User Language Maschinen-Befehlssatz

3.2 Compiler

Der User Language Compiler dient dazu, User Language-Quelltext in User Language-Maschinenprogramme bzw. in User Language-Libraries zu übersetzen. User Language-Programme können vom User Language Interpreter ausgeführt werden. User Language-Libraries werden üblicherweise aus häufig benötigten Quelltexten erzeugt. Der Maschinencode von User Language-Libraries kann wahlweise statisch (während der Kompilierung durch den User Language Compiler) oder dynamisch (während der Laufzeit durch den User Language Interpreter) eingebunden werden in anderen Maschinencode (Programme oder Libraries). Der Vorteil des Librarykonzepts besteht darin, dass häufig benötigte Quelltexte nur einmal der zeitaufwändigen Kompilierung unterzogen werden müssen; anschließend kann der entsprechende Maschinencode über die sehr viel schnelleren Linkprozesse referenziert werden.

3.2.1 Arbeitsweise

Der User Language Compiler übersetzt User Language-Quelltext in User Language-Maschinencode (User Language-Programme oder User Language-Libraries). Bei der Kompilierung führt der Compiler eine umfassende Konsistenzprüfung des Quelltextes hinsichtlich Syntax und Semantik durch, befreit das Programm bzw. die Library von Redundanzen und erzeugt schließlich - in sehr kompakter Form - einen zum Quelltext äquivalenten Maschinencode. Nach Bedarf werden durch den im User Language Compiler integrierten Linker statische Linkprozesse durchgeführt bzw. notwendige Informationen für dynamische Linkprozesse generiert. Dies alles geschieht in der nachfolgend beschriebenen Abfolge von Arbeitsschritten.

Syntaxanalyse und Semantikprüfung

Im ersten Schritt der Kompilierung erfolgt die syntaktische Analyse des Quelltextes. Über einen Parser-Lauf werden dabei die formalen Probleme behandelt, ob also die in der Quelltextdatei enthaltene Sequenz von Worten und Zeichen ein syntaktisch gültiges User Language-Programm (bzw. eine korrekte User Language-Library) darstellt. Bereits während der Syntaxanalyse wird der Teil der Semantikprüfung durchgeführt, der die im Programm enthaltenen Definitionen (für Variablen, Parameter und Funktionen) auf Konsistenz und Eindeutigkeit in Bezug auf deren Geltungsbereiche prüft. Ergebnis dieses ersten Parser-Laufes (Pass 1) ist eine interne Symboltabelle, die für den zweiten Parser-Lauf (Pass 2) zur semantischen Prüfung benötigt wird. Die semantische Prüfung umfasst die kontext-sensitive Analyse des Quelltextes. Ziel dabei ist es, den Missbrauch der im Programm bzw. in der Library definierten Objekte zu unterbinden. Es wird also die Gültigkeit der Verwendung von Namen ebenso geprüft, wie die Zulässigkeit der Operationen auf die im Programm bzw. in der Library definierten Objekte.

Generierung des Maschinencodes

Bereits während der Semantikprüfung, d.h. im zweiten Parser-Durchlauf (Pass 2) wird der zum Quelltext äquivalente Maschinencode konstruiert. Nur wenn die semantische Prüfung vollständig durchgeführt wurde, und dabei keine Fehler auftraten, entspricht der erzeugte Maschinencode auch einem ausführbaren Maschinenprogramm bzw. einer korrekten User Language-Library.

Linker

Mit dem im User Language Compiler integrierten Linker können optional statische Linkprozesse durchgeführt bzw. notwendige Informationen zur Durchführung dynamischer Linkprozesse generiert werden.

Beim statischen Linken (Compiler-Option -lib) bindet der User Language Compiler den Maschinencode der angeforderten User Language-Libraries direkt in den Maschinencode des aktuell übersetzten Quelltextes ein. Dabei werden die angeforderten Libraries sowie die darin referenzierten Objekte (Funktionen, Variablen, etc.) einer Kompatibilitäts- und Konsistenzprüfung unterzogen.

Beim dynamischen Linken (Compiler-Option -dll) simuliert der User Language Compiler lediglich die Einbindung des Maschinencodes der angeforderten User Language-Libraries. Resultat dieses Prozesses sind Relokationstabellen mit Informationen zur Auflösung der Bibliotheksreferenzen. Diese Relokationstabellen werden mit dem zu übersetzenden Maschinencode abgespeichert und später vom User Language Interpreter zur Laufzeiteinbindung der angeforderten Dynamic Link Libraries verwendet. Bei Änderungen an User Language-Libraries ist zu beachten, dass alle diejenigen User Language-Programme und User Language-Libraries, die Anforderungen zum dynamischen Linken der geänderten Libraries enthalten, neu kompiliert werden müssen.

Optimierer

Der Optimierer des User Language Compilers kann mit der Option -O aktiviert werden. Er hat die Aufgabe, den zuvor erzeugten Maschinencode von Redundanzen zu befreien und den Maschinencode durch Änderungen effizienter zu gestalten. Der Optimierer erkennt und eliminiert dabei nicht erreichbare Code-Segmente sowie nicht referenzierte Funktions-, Variablen- und Parameterdefinitionen. Er wandelt soweit möglich Variablenreferenzen in Konstantenzugriffe um (Constant Propagation), und er führt algebraische Optimierungen durch. Durch den Einsatz des Optimierers ergibt sich in aller Regel eine signifikante Reduzierung des Speicherplatzbedarfs und der Laufzeit für den Maschinencode ergibt.

Auf einen ausgesprochen nützlichen Nebeneffekt der Optimierung sei ausdrücklich hingewiesen: in einem durch den Optimierer modifizierten Maschinencode lassen sich u.U. Programmierfehler lokalisieren, die der Compiler sonst nicht erkannt hätte.

Prüfung des Maschinencodes

Nachdem der Maschinencode fertig erzeugt ist, wird er nochmals auf schwerwiegende Programmierfehler geprüft. Zu dieser Kategorie von Fehlern zählen die Division durch Null, die Konstruktion von Endlos-Schleifen und endlos-rekursive Funktionsaufrufe, die der Compiler durch die Analyse des Maschinencodes u.U. erkennen kann.

Ausgabe einer Listingdatei

Der User Language Compiler kann optional zur Ausgabe einer Listingdatei veranlasst werden. Die Angaben in dieser Datei sind u.U. nützlich bei der Lokalisierung von Fehlern, die erst zur Laufzeit, also bei der Programmausführung auftreten. Der vollständige Inhalt der Listingdatei besteht aus allgemeinen Angaben zum Programm bzw. zur Library (Name, Version, Aufruftyp), Verweisen auf die im Maschinencode referenzierten Libraries bzw. Library-Definitionen, der Auflistung der im Maschinencode statisch eingebundenen Libraries und der im Maschinencode definierten Objekte (Funktionen, Variablen, Strukturen, usw.) sowie der Auflistung des Maschinencodes selbst (Liste der Instruktionen mit Angabe der Quelltextzeilennummer und der äquivalenten Zeilennummer(n) im Maschinencode).

Die Ausführlichkeit der auszugebenden Information kann über verschiedene Modi der Listing-Option -l des User Language Compilers kontrolliert werden, wodurch z.B. vom Inhalt her eingeschränkte Listingdateien zur Dokumentation von User Language-Libraries (Funktionsreferenzen) erzeugt werden können.

Die Option -ld gestattet die Spezifikation eines alternativen Verzeichnisses für die mit der Option -l auszugebenden Listindateien. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von make-Utilities zur automatisierten Compilierung geänderter User Language-Programme nützlich, um das Quellverzeichnis "sauber" zu halten. Im Verzeichnis baeulc wird ein makefile bereitgestellt, das die Abhägigkeiten der User Language-Programme von Includedateien enthält und mit Listingdateien in einem Unterverzeichnis (lst) arbeitet.

Speicherung des Maschinencodes

Der letzte Schritt des Compiler-Laufes besteht in der Speicherung des erzeugten Maschinenprogramms bzw. der generierten User Language-Library. Der User Language Compiler legt per Default das Maschinenprogramm (bzw. die User Language-Library) als Datenbankeintrag unter dem beim Compileraufruf spezifizierten Elementnamen (siehe Compiler-Optionen -Source, -cp, -cl) in der Datei ulcprog.vdb im Programmverzeichnis des Bartels AutoEngineer ab. User Language-Programme und User Language-Libraries werden dabei jeweils einer eigenen Datenbankklasse zugeordnet.

Mit Hilfe spezieller Compiler-Optionen ist auch das Löschen von User Language-Programmen (Option -dp) und User Language-Libraries (Option -dl) aus der Datei ulcprog.vdb möglich. Damit kann die Datei ulcprog.vdb von veraltetem bzw. nicht mehr benötigtem Maschinencode bereinigt werden.

3.2.2 Compileraufruf

Der Compileraufruf startet die Übersetzung von User Language-Programmen bzw. von User Language-Libraries.

Synopsis

Der Aufruf des User Language Compilers erfolgt auf Betriebssystemebene. Die Aufrufsyntax lautet:

ulc [-wcon|-wcoff] [[-S[ource]] srcfile...]
    [-lib libname...] [-dll libname...]
    [{-cp|-cl} [dstname...]]
    [-I[nclude] includepath...] [-D[efine] macroid...]
    [-O[0|1]] [-e[0|1]] [-w[0|1|2|3|4]] [-t[0|1]]
    [-l[0|1|2|3|4|5]] [-ld listingdirectory]
    [-dp prgname...] [-dl libname...]
    [-ulp prgfilename] [-ull libfilename]
    [-log logfilename]

Bei einem syntaktisch falschen Aufruf des User Language Compiler wird die korrekte Aufrufsyntax des Compilers angezeigt, und der Compiler-Lauf wird abgebrochen.

Optionen

Die Kommandozeilenoptionen des User Language Compilers bestehen aus einem Bindestrich (-) oder einem Schrägstrich (/) gefolgt von der Optionsspezifikation. Optionspezifikationen, die nur aus einem Buchstaben und der wahlweisen Angabe einer numerischen Modus- oder Schalterangabe bestehen, bezeichnet man häufig als Switches oder Flags. Diese speziellen Optionen können wahlweise gruppiert werden wie z.B. in /l2Ow3 oder -O1w3l2, wo jeweils der Modus 2 für die Listingausgabe selektiert, der Optimierer aktiviert und der Warning Severity Level auf 3 gesetzt werden.

Wildcard Option [-wcon|-wcoff]

Mit Hilfe dieser Option kann die Berücksichtigung von Wildcards bei der Spezifikation von Datei- und Elementnamen aktiviert (Option -wcon; Default) bzw. deaktiviert (Option -wcoff) werden. Ist die Wildcarderkennung aktiviert, dann erlangen die Zeichen ? und * Sonderbedeutung bei der Spezifikation von Datei- und Elementnamen; ? ist dann Platzhalter für ein beliebiges Zeichen, * ist dann Platzhalter für eine beliebige Anzahl beliebiger Zeichen. Die Deaktivierung der Wildcarderkennung ist notwendig, um die Bearbeitung von Programmnamen wie z.B. scm_? oder ged_* zu ermöglichen.

Source File Option [[-S[ource]] srcfile...]

Mit dieser Option werden die Namen der zu übersetzenden Quelltextdateien spezifiziert. Die Dateinamen dürfen dabei Verzeichnispfade enthalten, d.h. die Quelltextdateien müssen nicht notgedrungen im aktuellen Verzeichnis abgelegt sein. Bei der Auswertung von Dateinamen werden Wildcards berücksichtigt, sofern die Wildcarderkennung mit der Option -wcon (siehe oben) aktiviert ist. Dateinamen können wahlweise mit oder ohne Namenserweiterung spezifiziert werden. Wird die Namenserweiterung weggelassen, dann für der Compiler automatisch die Extension .ulc an die entsprechenden Dateinamen an. Quelltextdateinamen mit anderen Namenserweiterungen der müssen also mit ihrer Extension spezifiziert werden. Damit ist es dann allerdings auch möglich, z.B. User Language-Libraries aus Includedateien mit der Extension .ulh zu erzeugen. Der Type des zu erzeugenden Maschinencodes wird mit den Optionen -cp (für User Language-Programme; siehe unten) bzw. -cl (für User Language-Libraries) festgelegt. Der Elementname des erzeugten Maschinencodes ergibt sich aus dem Quelltextdateinamen, wobei der Verzeichnispfad und die Dateinamenserweiterung weggelassen werden. Ein von dieser Konvention abweichender Name für den Maschinencode kann mit den Optionen -cp bzw. -cl (siehe unten) spezifiziert werden. Das Schlüsselwort -Source bzw. -S ist bei der Spezifikation von Quelltextendateinamen nur dann erforderlich, wenn sich sonst Mehrdeutigkeiten bei der Auswertung der Kommandozeile ergeben könnten. Dies ist z.B. dann nicht der Fall, wenn die Quelltextdateinamen die ersten Namensargumente im Compileraufruf darstellen. Mit Hilfe der Schlüsselworte -Source bzw. -S können andererseits jedoch an beliebigen Stellen in der Kommandozeile Quelltextdateien spezifiziert. Ist weder die Option -dp noch die Option -dl (siehe unten) spezifiziert, dann erwartet der User Language Compiler die Angabe von zumindest einer Quelltextdatei.

Static Link Option [-lib libname...]

Die Static Link Option -lib erwartet den Namen einer oder mehrerer User Language-Libraries sowie die Spezifikation von zumindest einer Quellcodedatei (siehe oben, Option -Source). Die mit -lib angeforderten Libraries müssen in kompilierter Form in der Datei ulcprog.vdb im BAE-Programmverzeichnis verfügbar sein. Der im User Language Compiler integrierte Linker bindet den Maschinencode der angeforderten Libraries in den Maschinencode der zu übersetzenden Quelltextdateien ein.

Dynamic Link Option [-dll libname...]

Die Dynamic Link Option -lib erwartet den Namen einer oder mehrerer User Language-Libraries sowie die Spezifikation von zumindest einer Quellcodedatei (siehe oben, Option -Source). Die mit -dll angeforderten Libraries müssen in kompilierter Form in der Datei ulcprog.vdb im BAE-Programmverzeichnis verfügbar sein. Der im User Language Compiler integrierte Linker erzeugt die für den User Language Interpreter notwendigen Informationen zur Laufzeiteinbindung der angeforderten Libraries in den Maschinencode der zu übersetzenden Quelltextdateien.

Create Program/Library Option [{-cp|-cl} [dstname...]]

Mit dieser Option wird der Typ des zu erzeugenden Maschinencodes festgelegt. Der User Language Compiler kann sowohl User Language-Programme als auch User Language-Libraries generieren. Per standard, also wenn weder die Option -cp noch die Option -cl ist, erzeugt der Compiler User Language-Programme. Mit der Option -cp kann die Generierung von Programmen explizit veranlasst werden, die Option -cl hingegen veranlasst die Generierung von Libraries; es dürfen nicht beide Optionen gleichzeitig angegeben werden. Der Elementname des zu erzeugenden Maschinencodes ergibt sich standardmäßig aus dem jeweiligen Quellcodedateinamen durch Elimination des Verzeichnispfades und der Namenserweiterung. Abweichend von dieser Konvention können mit den Optionen -cp und -cl explizit andere Elementnamen für zu erzeugenden Maschinencode angegeben werden, wobei dann aber nur noch genau eine Quelltextdatei spezifiziert werden darf (siehe oben, Option -Source). Der generierte Maschinencode wird unter dem spezifizierten Zielelementnamen in der Datei ulcprog.vdb im BAE-Programmverzeichnis abgelegt. Wildcards werden bei der Angabe von Zielelementnamen für Maschinencode grundsätzlich nicht berücksichtigt. Die explizite Angabe mehrerer Zielelementnamen dagegen ist zulässig; damit ist es möglich den Maschinencode einer einzelnen Quelltextdatei unter verschiedenen Namen abzulegen, also z.B. aus der Quelltextdatei bae_st.ulh mit einem einzigen Compileraufruf die Programme scm_st, ged_st, usw. zu erzeugen.

Include Path Option [-I[nclude] includepath...]

Mit der Option -Include (bzw. -I) können Alternativpfade für die Suche nach Includedateien spezifiziert werden. Diese Option erwartet zumindest einen Verzeichnispfadnamen als Argument. Stößt der Compiler im Quelltext auf eine #include-Anweisung, dann sucht er zunächst im aktuellen Verzeichnis nach der angeforderten Includedatei und dehnt die Suche anschließend auf die mit der Option -Include angegebenen Verzeichnisse aus, wobei die Verzeichnisse in der Reihenfolge ihrer Spezifikation abgesucht werden.

Define Option [-D[efine] macroid...]

Mit der Option -Define (bzw. -D) können beim Compileraufruf Makros definiert werden. Diese Option erwartet zumindest einen Makronamen als Argument. Die Option -Define entspricht der #define-Anweisung im Quelltext, d.h. die mit dieser Option definierten Makros können in den Preprozessoranweisungen #ifdef und #ifndef zur Steuerung der bedingten Übersetzung ausgewertet werden.

Optimizer Option [-O[0|1]]

Mit der Option -O kann der Optimierer des User Language Compilers aktiviert bzw. deaktiviert werden. Per Default (d.h., wenn diese Option nicht spezifiziert ist) ist der Optimierer deaktiviert. Die Option -O bzw. -O1 aktiviert den Optimierer. Mit der Option -O0 kann der Optimierer explizit deaktiviert werden. Der Optimierer befreit den Maschinencode von Redundanzen, und gestaltet ihn durch Modifikationen effizienter. Optimierter Maschinencode benötigt in der Regel erheblich weniger Festplatten- und Hauptspeicher und kann schneller geladen und abgearbeitet werden. Es wird daher dringend empfohlen, den Optimierer zu aktivieren.

Error Severity Option [-e[0|1]]

Mit der Option -e kann der Error Severity Level gesetzt werden. Per default (d.h., wenn diese Option nicht spezifiziert ist) ist der Wert 1 eingestellt. Die Option -e0 setzt den Error Severity Level auf 0; die Option -e bzw. -e1 setzt den Error Severity Level explizit auf 1. Ist der Error Severity Level auf 1 eingestellt, dann versucht der Compiler alle beim Compileraufruf spezifizierten Quelltextdateien zu übersetzen (ungeachtet etwaiger Fehler beim übersetzen einzelner Quelltexte); ein Error Severity Level von 0 hingegen veranlasst den Compiler, den Übersetzungsvorgang bei der ersten fehlerhaften Quelltextdatei abzubrechen.

Warning Severity Option [-w[0|1|2|3|4]]

Mit der Option -w kann der Warning Severity Level auf einen Wert von 0 bis 4 gesetzt werden. Per Default (d.h., wenn diese Option nicht spezifiziert ist) ist der Wert 0 eingestellt. Wird diese Option ohne die explizite Angabe eines Levels angegeben (-w), dann wird der Wert 3 eingestellt. Jede im Compiler definierte Warnmeldung ist einem speziellen Warning Severity Level zugeordnet, wobei höhere Werte unwichtigere Warnungen kennzeichnen. Der Compiler gibt nur die Warnungen aus, deren Warning Severity Level kleiner oder gleich dem mit der Option -w eingestellten Level ist, d.h. mit dieser Option kann die Ausgabe weniger bedeutsamer Warnmeldungen unterdrückt werden.

Top Level Warnings Only Option [-t[0|1]]

Mit der Option -t können wahlweise Warnungen mit Bezug auf die Kompilierung von Includedateien unterdrückt werden (Wert 1). Per Default (d.h., wenn diese Option nicht spezifiziert ist bzw. der Optionswert 0 gesetzt ist) werden Warnmeldungen mit Bezug auf alle kompilierten Quellcodedateien ausgegeben. Ist dieser Optionswert auf 1 gesetzt, dann unterdrückt der User Language Compiler die Ausgabe von Warnmeldungen mit Bezug auf die Kompilierung von Includedateien und gibt lediglich die Warnmeldungen mit Bezug auf die "Top-Level"-Quellcodedatei(en) aus. Dies reduziert die Anzahl der Warnmeldungen und erleichtert damit deren Analyse insbesondere dann, wenn mit Standardincludedateien gearbeitet wird, die (eine Vielzahl von) Funktionen und Variablen enthalten, welche nicht in jedem Programm verwendet werden.

Listing Option [-l[0|1|2|3|4|5]]

Mit der Option -l kann die Listingausgabe gesteuert werden. Dabei können Listingmode im Bereich von 0 bis 5 spezifiziert werden. Mit dem Listingmodus 0 wird keine Listingausgabe erzeugt, während der Modus 5 die detailliertesten Informationen liefert. Modus 0 ist der Standardwert, d.h. wenn die Option -l nicht angegeben ist, dann erfolgt auch keine Listingausgabe. Wird diese Option ohne die explizite Angabe des Modus spezifiziert (-l), dann wird der Modus 5 eingestellt. Der Name der Listingdatei aus dem Namen der Quelltextdatei durch Abändern der Dateinamenserweiterung in .lst erzeugt. Die Listingdatei wird vom System nicht weiter benötigt, sie ist lediglich zur Auswertung durch den Benutzer bestimmt.

Listing Directory Option [-ld listingdirectory]

Die Option -ld gestattet die Spezifikation eines alternativen Verzeichnisses für die mit der Option -l auszugebenden Listindateien. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von make-Utilities zur automatisierten Compilierung geänderter User Language-Programme nützlich, um das Quellverzeichnis "sauber" zu halten. Im Verzeichnis baeulc wird ein makefile bereitgestellt, das die Abhägigkeiten der User Language-Programme von Includedateien enthält und mit Listingdateien in einem Unterverzeichnis (lst) arbeitet.

Delete Program Option [-dp prgname...]

Mit der Option -dp können einmal übersetzte User Language-Programme wieder aus der Datei ulcprog.vdb im BAE-Programmverzeichnis gelöscht werden. Diese Option erwartet den Elementnamen zumindest eines Programms als Argument. Bei der Auswertung der Elementnamen werden Wildcards berücksichtigt, sofern die Wildcarderkennung mit der Option -wcon (siehe oben) aktiviert ist. Beim Versuch, nicht-existente Libraries zu löschen, werden Warnungen ausgegeben. Damit nicht Maschinencode gelöscht werden kann, der unmittelbar zuvor im gleichen Compiler-Lauf erzeugt wurde, erfolgt das Löschen von Programmen grundsätzlich immer bevor mit der Übersetzung von Quelltexten begonnen wird.

Delete Library Option [-dl libname...]

Mit der Option -dl können einmal übersetzte User Language-Libraries wieder aus der Datei ulcprog.vdb im BAE-Programmverzeichnis gelöscht werden. Diese Option erwartet den Elementnamen zumindest einer Library als Argument. Bei der Auswertung der Elementnamen werden Wildcards berücksichtigt, sofern die Wildcarderkennung mit der Option -wcon (siehe oben) aktiviert ist. Beim Versuch, nicht-existente Libraries zu löschen, werden Warnungen ausgegeben. Damit nicht Maschinencode gelöscht werden kann, der unmittelbar zuvor im gleichen Compiler-Lauf erzeugt wurde, erfolgt das Löschen von Libraries grundsätzlich immer bevor mit der Übersetzung von Quelltexten begonnen wird.

Program Database File Name Option [-ulp prgfilename]

Per Default speichert der User Language Compiler User Language-Programme in der Datei ulcprog.vdb im Programmverzeichnis des Bartels AutoEngineer ab. Mit der Option -ulp kann hierfür eine andere Datei angegeben werden.

Library Database File Name Option [-ull libfilename]

Per Default speichert der User Language Compiler User Language-Libraries in der Datei ulcprog.vdb im Programmverzeichnis des Bartels AutoEngineer ab. Mit der Option -ull kann hierfür eine andere Datei angegeben werden.

Log File Option [-log logfilename]

Der User Language Compiler gibt alle Meldungen auf die Standardausgabe und gleichzeitig auf eine Reportdatei aus. Die Ausgabe auf die Reportdatei erfolgt, um längere Listen von Meldungen, welche insbesondere bei der Übersetzung mehrerer Quelltextdateien entstehen können, zu sichern. Der Standardname der Reportdatei ist ulc.log (im aktuellen Verzeichnis). Mit der Option -log kann ein anderer Dateiname für die Reportdatei angegeben werden.

Beispiele

Kompilieren des in ulprog.ulc enthaltenen User Language-Programms mit Optimierung und Ausgabe von Warnmeldungen; das übersetzte Programm wird unter dem Namen ulprog in der Datei ulcprog.vdb im BAE-Programmverzeichnis abgelegt:

ulc ulprog -Ow

Kompilieren des in ulprog.ulc enthaltenen User Language-Programms mit Erzeugung einer Listingdatei (ulprog.lst); das übersetzte Programm wird unter dem Namen newprog in der Datei ulcprog.vdb im BAE-Programmverzeichnis abgelegt:

ulc ulprog -l -cp newprog

Löschen der User Language-Programme mit Namen ulprog und newprog sowie der User Language-Libraries, deren Namen mit test beginnen und auf lib enden, aus der Datei ulcprog.vdb im BAE-Programmverzeichnis:

ulc -dp ulprog newprog -dl test*lib

Erzeugen der User Language-Library libsll aus der Quelltextdatei libbae.ulh (der Optimierer ist aktiviert; ein Listing wird auf die Datei libbae.lst ausgegeben):

ulc libbae.ulh -cl libsll -l2O

Kompilieren aller im aktuellen Verzeichnis enthaltenen Quelltextdateien mit der Extension .ulc sowie statisches Linken der generierten Maschinenprogramme mit der User Language-Library libsll (das Makro USELIB wird zur Kontrolle der bedingten Übersetzung definiert; der Optimierer ist aktiviert):

ulc *.ulc -Define USELIB -lib libsll -O

Generieren der User Language-Libraries libstd und stdlib aus der Quelltextdatei std.ulh (der Optimierer ist aktiviert, Warnmeldungen mit Severity Level kleiner oder gleich 2 werden ausgegeben):

ulc -w2 -O -cl libstd stdlib -Source std.ulh

Generieren der User Language-Library liblay aus der Quelltextdatei \baeulc\lay.ulh mit dynamischen Linken der Library libstd (der Optimierer ist aktiviert, der Warning Severity Level ist auf den Standardwert 3 gesetzt, die Compiler-Meldungen werden auf die Reportdatei genlib.rep anstelle ulc.log ausgegeben):

ulc /wO -cl liblay -S \baeulc\lay.ulh -dll libstd -log genlib.rep

Generieren der User Language-Programme laypcr und tracerep aus den Quelltextdateien laypcr.old und tracerep.ulc mit dynamischem Linken der Library liblay (der Optimierer ist aktiviert):

ulc laypcr.old /dll liblay /cp -O /S tracerep

3.2.3 Fehlerbehandlung

Mit der wichtigste Bestandteil des Compilers ist die Fehlerbehandlung. Dies ist darin begründet, dass der Compiler am weitaus häufigsten Quellcodedateien zu bearbeiten hat, die fehlerbehaftet sind oder Redundanzen aufweisen (ein absolut fehlerfreies Programm wird i.d.R. nur einmal übersetzt). Die durch den Compiler ausgegebenen Fehlermeldungen sollen dem Programmierer helfen, das zu entwickelnde Programm bzw. die zu erzeugende Library möglichst schnell in einen fehlerfreien Zustand zu bringen.

Der User Language Compiler gibt alle Meldungen auf die Standardausgabe und gleichzeitig auf eine Reportdatei aus. Die Ausgabe auf die Reportdatei erfolgt, da die Liste der Meldungen - insbesondere bei der Übersetzung mehrerer Quellcodedateien - sehr umfangreich werden kann. Der Standardname ulc.log der Reportdatei kann mit der Compiler-Option -log geändert werden.

Im Folgenden ist eine Liste aller im User Language Compiler definierten Meldungen, Warnungen und Fehler aufgeführt. Beim Auftreten von Fehlern kann kein ablauffähiger Maschinencode erzeugt werden. Warnungen weisen den Programmierer darauf hin, dass zwar ablauffähiger Maschinen-Code erzeugt werden kann, dieser aber u.U. mit unerwünschten Nebeneffekten behaftet ist. Wo immer möglich, wird der Meldung in Klammern die Zeilennummer vorangestellt, in der der Fehler lokalisiert wurde; diese Zeilennummer bezieht sich entweder auf die Quellcode-Datei (Ll) oder auf den Maschinen-Code (Lp).

Den unten aufgeführten Warnmeldungen ist jeweils eine Nummer in eckigen Klammern vorangestellt. Diese Angaben sind nicht Bestandteil der tatsächlich ausgegebenen Warnungen, sondern geben vielmehr den Warning Severity Level an, der mit der Option -w mindestens eingestellt sein muss, damit die entsprechende Warnung vom User Language Compiler ausgegeben wird. Warnungen, die dem Severity Level 0 zugeordnet sind, werden unabhängig vom aktuell eingestellten Warning Severity Level grundsätzlich ausgegeben.

Allgemeine Meldungen

Bei einem syntaktisch falschen Aufruf des User Language Compilers korrekten Aufrufsyntax des Compilers angezeigt, und der Compiler-Lauf wird abgebrochen.

Die folgenden allgemeinen Compiler-Meldungen geben Aufschluss über die Aktionen des Compilers bzw. werden als resümierende Meldungen über den Compiler-Lauf ausgegeben:

Loeschen Programme aus "n"...
Programm 'n' geloescht.
Loeschen Libraries aus "n"...
Library 'n' geloescht.
Libraries Laden/Linken...
Quellcodedatei "n" wird kompiliert...
Programm 'n' erfolgreich generiert.
Library 'n' erfolgreich generiert.
Quellcodedatei "n" erfolgreich kompiliert.
e Fehler, w Warnungen.
User Language Compiler-Lauf abgebrochen!
User Language Compiler-Lauf erfolgreich beendet.

Die folgenden Fehlermeldungen stehen in direktem Zusammenhang und weisen auf fehlende Benutzungsberechtigung zur Ausführung des User Language Compilers, ungültige Datei- bzw. Elementnamensangaben, Dateizugriffsprobleme oder Probleme beim Zugriff auf User Language-Libraries hin:

FEHLER : Die Benutzungsberechtigung fehlt!
FEHLER : Dateiname "n" ist zu lang!
FEHLER : Dateiname "n" enthaelt ungueltige Zeichen!
FEHLER : Elementname 'n' ist zu lang!
FEHLER : Elementname 'n' enthaelt ungueltige Zeichen!
FEHLER : Fehler beim Schreiben auf Listing-Datei "n"!
FEHLER : ULC-Log-Datei "n" kann nicht angelegt werden!
FEHLER : Zu viele Quellcodedateien spezifiziert!
FEHLER : Quellcodedatei "n" nicht gefunden!
FEHLER : Library 'n' nicht gefunden"!
FEHLER : User Language Library 'n' Version inkompatibel!

Die folgenden Warnmeldungen stehen in direktem Zusammenhang mit dem Compileraufruf und weisen auf Probleme beim Lesen von Verzeichnissen bzw. beim Zugriff auf Programme oder Libraries, sowie auf Kompatibilitätsprobleme beim Linken von Libraries hin:

[0] WARNUNG : Verzeichnis 'n' nicht gefunden/nicht verfuegbar!
[0] WARNUNG : Programm 'n' nicht gefunden!
[0] WARNUNG : Library 'n' nicht gefunden!
[0] WARNUNG : User Language Library 'n' nicht optimiert!

Interne Compiler-Fehler

Die folgenden internen Compiler-Fehler können in Zusammenhang mit der Speicherverwaltung stehen oder auf Implementierungs-Lücken im Compiler hinweisen:

(Ll) FEHLER : Listen-Ueberlauf!
(Ll) FEHLER : Zu wenig Speicherplatz!
(Ll) FEHLER : INTERNER FEHLER IN function -- BITTE MELDEN!

Parser Fehler

Die folgenden Fehler können beim Zugriff auf Quelltextdateien bzw. bei der Syntaxanalyse auftreten:

(Ll) FEHLER : Eingabedatei "n" nicht gefunden!
(Ll) FEHLER : Eingabedatei "n" kann nicht gelesen werden!
(Ll) FEHLER : Eingabedatei Dateielement zu lang ('s')!
(Ll) FEHLER : Eingabedatei Ausdruck zu komplex ('s')!
(Ll) FEHLER : Syntaxfehler bei 'string' (unerwartetes Symbol)!
(Ll) FEHLER : Allgemeiner Analyser-Fehler!

Semantische Fehler und Warnungen

Die folgenden Fehler können bei der semantischen Prüfung der Quelltextdatei auftreten:

(Ll) FEHLER : Identifier 'n' ist zu lang!
(Ll) FEHLER : Character 's' ist zu lang / Kein Character!
(Ll) FEHLER : String 's' ist zu lang!
(Ll) FEHLER : Numerische Angabe 's' ist zu lang!
(Ll) FEHLER : Ungueltige numerische Angabe 's'!
(Ll) FEHLER : Typ 'n' nicht definiert!
(Ll) FEHLER : Typ 'n' mehrfach definiert!
(Ll) FEHLER : Funktion 'n' undefiniert!
(Ll) FEHLER : Funktion 'n' mehrfach definiert!
(Ll) FEHLER : Funktion 'n' ist als System-Funktion definiert!
(Ll) FEHLER : Funktions-Parameter 'n' nicht definiert!
(Ll) FEHLER : Funktions-Parameter 'n' mehrfach definiert!
(Ll) FEHLER : Funktions-Parameter 'n' mehrfach deklariert!
(Ll) FEHLER : Variable 'n' nicht definiert!
(Ll) FEHLER : Variable 'n' mehrfach definiert!
(Ll) FEHLER : Zuweisung an Konstante oder Ergebnis nicht erlaubt!
(Ll) FEHLER : Kein Array; Index-Zugriff nicht moeglich!
(Ll) FEHLER : Ungueltige Array-Index-Angabe!
(Ll) FEHLER : Array-Index nicht im gueltigen Bereich!
(Ll) FEHLER : Zugriff auf Element ('n') aus unbekannter Struktur!
(Ll) FEHLER : Struktur 'n' unbekannt/ungueltig!
(Ll) FEHLER : Struktur 'n' mehrfach definiert!
(Ll) FEHLER : Struktur-Element 'n' unbekannt/ungueltig!
(Ll) FEHLER : Struktur-Element 'n' mehrfach definiert!
(Ll) FEHLER : Index 'n' unbekannt/ungueltig!
(Ll) FEHLER : Index-Variable 'n' unbekannt/ungueltig!
(Ll) FEHLER : 'n' ist keine Variable vom Typ index!
(Ll) FEHLER : 'forall'-Index nicht in 'of'-Index 'n' enthalten!
(Ll) FEHLER : 'continue' nicht innerhalb Schleife!
(Ll) FEHLER : 'break' nicht innerhalb Schleife oder 'switch'!
(Ll) FEHLER : 'void'-Funktion 'n' kann keinen 'return'-Wert liefern!
(Ll) FEHLER : Funktion 'n' muss gueltigen 'return'-Wert liefern!
(Ll) FEHLER : 'return'-Ausdruck nicht typ-kompatibel zur Funktion 'n'!
(Ll) FEHLER : Ausdruck nicht typ-kompatibel zum Parameter 'n'!
(Ll) FEHLER : Ausdruck nicht typ-kompatibel zur Variablen 'n'!
(Ll) FEHLER : Operand nicht typ-kompatibel zum 'n'-Operator!
(Ll) FEHLER : Operanden nicht typ-kompatibel zum 'n'-Operator!
(Ll) FEHLER : Zuweisung an aktiven Schleifen-Index unzulaessig!
(Ll) FEHLER : Ungueltiger 'n'-Ausdruck!
(Ll) FEHLER : Unbekannte/undefinierte Funktion 'n'!
(Ll) FEHLER : Funktion 'n' - zu wenig Parameter spezifiziert!
(Ll) FEHLER : Funktion 'n' - Parameter nicht kompatibel!
(Ll) FEHLER : Funktion 'n' - Parameter nicht im Wertebereich!
(Ll) FEHLER : Ungueltige '#if-#else-#endif'-Konstruktion!
(Ll) FEHLER : Identifier 'n' ist als Makro definiert!
(Ll) FEHLER : Zugriff auf void Makro 'n'!
(Ll) FEHLER : BNF kann nicht in UL-Library gespeichert werden!
(Ll) FEHLER : BNF mehrfach definiert!
(Ll) FEHLER : BNF-Symbol 'n' unbekannt/undefiniert!
(Ll) FEHLER : BNF-Produktion 'n' mehrfach definiert!
(Ll) FEHLER : BNF-Reduce/Reduce-Konflikt bei Produktion 'n'!
(Ll) FEHLER : BNF-Terminalsymbol 'n' ist ungueltig!
(Ll) FEHLER : BNF-Kommentarbegrenzer 's' ist ungueltig!
(Ll) FEHLER : BNF-Funktion 'n' ist nicht vom Type 'int'!
(Ll) FEHLER : Division durch Null!
(Ll) FEHLER : Endlos-Schleife!
(Ll) FEHLER : Funktion 'n' - rekursiver Aufruf!
(Lp) FEHLER : Stack Ueberlauf!
FEHLER : Dateiende erreicht; '}' wurde erwartet!
FEHLER : Inkompatible Index-/Funktions-Referenz(en)!

Die folgenden Warnungen können bei der semantischen Prüfung der Quellcodedatei auftreten:

[1] (Ll) WARNUNG : BNF enthaelt keine gueltigen Produktionen!
[2] (Ll) WARNUNG : Funktion 'n' - Default-'return'-Wert verwendet!
[1] (Ll) WARNUNG : Funktion 'n' - zu viele Parameter spezifiziert!
[2] (Ll) WARNUNG : Funktion 'n' - Aenderung n. Parameter wird ignoriert!
[2] (Ll) WARNUNG : Funktion 'n' - Aenderung fuer Parameter 'n' wird ignoriert!
[2] (Ll) WARNUNG : Konstanter 'n'-Ausdruck!
[2] (Ll) WARNUNG : Ausdruck hat keine Seiten-Effekte!
[2] (Ll) WARNUNG : Funktion 'n', lokale Variable 'n' verdeckt globale Variable!
[2] (Ll) WARNUNG : Funktion 'n', Parameter 'n' verdeckt globale Variable!
[4] (Ll) WARNUNG : Variable 'n' wurde nicht initialisiert!
[4] (Ll) WARNUNG : Makro 'n' neu definiert!

Optimierer-Warnungen

Die folgenden Warnungen werden ggf. vom Optimierer erzeugt und weisen auf Redundanzen im Quellcode hin:

[1] (Ll) WARNUNG : BNF ist nicht referenziert!
[2] (Ll) WARNUNG : Globale Variable 'n' ist nicht referenziert!
[2] (Ll) WARNUNG : Funktion 'n' ist nicht referenziert!
[2] (Ll) WARNUNG : Statement wird nicht erreicht!
[3] (Ll) WARNUNG : Funktion 'n', Lokale Variable 'n' ist nicht referenziert!
[3] (Ll) WARNUNG : Funktion 'n', Parameter 'n' ist nicht referenziert!
[4] WARNUNG : Library-Funktion 'n' ist nicht referenziert!
[4] WARNUNG : Library-Variable 'n' ist nicht referenziert!
[4] WARNUNG : Dynamic Link Library 'n' ist nicht referenziert!

Datenbank-Zugriffs-Fehler

Die folgenden Fehler können beim Speichern des Maschinen-Codes auftreten:

FEHLER : Datenbankdatei "n" kann nicht angelegt werden!
FEHLER : Schreib-/Lesefehler beim Zugriff auf Datei "n"!
FEHLER : Zu viele offene Dateien im System!
FEHLER : Datei "n" ist keine Datenbank/DDB-Datei!
FEHLER : Die Datenbankstruktur in Datei "n" ist beschaedigt!
FEHLER : Der Dateiaufbau ist fehlerhaft in Datei "n"!
FEHLER : Funktion fuer altes Format nicht verfuegbar!
FEHLER : Datenbank Limit ueberschritten!
FEHLER : Datei "n" ist zur Programmversion inkompatibel!
FEHLER : Element 'n' nicht gefunden!
FEHLER : Element 'n' existiert bereits!
FEHLER : Datei "n" nicht gefunden!
FEHLER : Record-Ende erreicht!
FEHLER : Allgemeiner Datenbankfehler!

3.3 Interpreter

Der Bartels User Language Interpreter ist in verschiedenen Programmumgebungen integriert. Im Bartels AutoEngineer sind dies der Schaltplaneditor, der Layouteditor, der Autorouter, der CAM-Prozessor, das CAM-View-Modul sowie der Chipeditor. Aus all diesen Programmteilen können mit Hilfe des User Language Interpreter User Language-Programme gestartet werden.

3.3.1 Arbeitsweise

Die Aktivierung des User Language Interpreter erfolgt durch den Aufruf eines User Language-Programms aus einer der gültigen Interpreterumgebungen. Die Abarbeitung eines User Language-Programmaufrufs durch den User Language Interpreter erfolgt in den nachfolgend beschriebenen Arbeitsschritten.

Programm laden, Dynamic Link

Zunächst muss der User Language Interpreter das User Language-Maschinenprogramm über den beim Aufruf spezifizierten Programmnamen aus der Datei ulcprog.vdb (im BAE-Programmverzeichnis) laden (Program Load). Beim Laden des Maschinenprogramms führt der Interpreter eine Kompatibilitätsprüfung durch; eine Konsistenzprüfung ist hierbei nicht mehr nötig, da diese zeitaufwändige Arbeit bereits durch den Compiler erledigt wurde. Ein zu ladendes User Language-Programm gilt in der aktuellen Interpreterumgebung als kompatibel und damit ablauffähig, wenn die User Language Compiler-Version, mit der das Programm erzeugt wurde, identisch mit der des User Language Interpreter ist, und wenn das Programm keine Referenzen auf Index-Variablen-Typen oder Systemfunktionen enthält, die in der aktuellen Interpreterumgebung nicht implementiert sind.

User Language-Programme können Anforderungen zur Laufzeiteinbindung von User Language-Libraries enthalten (Dynamic Link Requests). Die Einbindung des Maschinencodes der benötigten Dynamic Link Libraries (DLLs) erfolgt automatisch während der Programmladephase. Grundvoraussetzung für die erfolgreiche Durchführung des Dynamic-Link-Prozesses ist die Verfügbarkeit der benötigten Libraries. Außerdem müssen die im Maschinencode der einzubindenden Dynamic Link Libraries enthaltenen Definitionen (Variablen, Funktionen, Funktionsparameter) mit dem bei der Kompilierung durch den User Language Compiler überprüften Maschinencode übereinstimmen, damit bei der Ausführung des Programms nicht etwa fehlende oder falsche Libraryobjekte referenziert werden können (was zu einem undefinierten Verhalten des User Language Interpreter oder sogar zum Programmabsturz mit möglichem Datenverlust führen könnte). Der im User Language Interpreter integrierte Linker führt entsprechende Kompatibilitätsprüfungen durch und verweigert im Falle von Inkonsistenzen die Programmausführung mit der Fehlermeldung Inkompatible Index-/Funktions-Referenz(en)!. In solchen Fällen ist das auszuführende User Language-Programm neu zu kompilieren.

Programmausführung

Nachdem das User Language-Maschinenprogramm geladen (und dynamisch gelinkt) ist, beginnt der Interpreter mit der Ausführung des Programms (Program Execute). Die Programmausführung entspricht dabei der Simulation der User Language-Maschinenarchitektur durch Abarbeitung der Instruktionen des Maschinenprogramms. Die Abarbeitung beginnt bei der ersten Instruktion des Maschinenprogramms und ist beendet, wenn der Programmzähler auf eine nicht mehr existente Instruktion des Maschinenprogramms verweist.

Programmterminierung

Nach der Ausführung des Maschinenprogramms muss eine Terminierung durchgeführt werden. Dabei wird zunächst der während des Programmlaufs belegte Speicher wieder freigegeben (Program Cleanup), und anschließend wird das Programm selbst entladen (Program Unload).

3.3.2 Programmaufruf

Beim Aufruf eines User Language-Programms aus einer der definierten Interpreterumgebungen ist in jedem Fall der Name des auszuführenden Programms zu spezifizieren. Dies kann entsprechend den nachfolgend beschriebenen Methoden entweder explizit oder implizit erfolgen.

Aufruf über Menü

Zum expliziten Aufruf von User Language-Programmen ist die Funktion Anwenderfunktion aus dem Menü Datei zu benutzen. Anwenderfunktion aktiviert einen Dialog zur Programmnamensabfrage. Der Programmname kann entweder direkt über Tastatur eingegeben oder nach Anwahl der Schaltfläche Liste aus der Liste der aktuell verfügbaren Programme selektiert werden:

Datei

Anwenderfunktion

Programmname ?

programname

Wird auf die Abfrage nach dem Programmnamen ein Fragezeichen (?) eingegeben oder eine Maustaste aktiviert, dann zeigt das System ein Popupmenü mit den Namen aller aktuell in ulcprog.vdb verfügbaren User Language-Programme an; hieraus kann das zu startende Programm über Mauspick selektiert werden.

Aufruf über Tastatur

Eine Möglichkeit des impliziten Programmaufrufs besteht durch den Programmaufruf über die Tastatur. Hierzu muss sich der Anwender in der Menüleiste der Interpreterumgebung befinden, d.h. diese Art des Programmaufrufs ist immer dann möglich, wenn nicht gerade eine andere interaktive Eingabe über Tastatur erwartet wird. Die Spezifikation des Programmnamens erfolgt dabei implizit durch Drücken einer speziellen Taste. Tabelle 3-2 enthält die Liste der definierten Zuordnung von Tasten zu User Language-Programmnamen innerhalb der unterschiedlichen Interpreterumgebungen. Durch Drücken einer der in dieser Tabelle angegebenen Tasten wird - sofern verfügbar - automatisch das entsprechend benannte User Language-Programm gestartet. Mit bae_* benannte Programme haben dabei Priorität vor den Programmen mit modulspezifischen Namen.

Tabelle 3-2: Tastaturgesteuerter Programmaufruf

Ereignisgesteuerter Programmaufruf

Eine spezielle Möglichkeit des impliziten Programmaufrufs besteht im ereignisgesteuerten Aufruf von User Language-Programmen. Dabei lösen spezielle Ereignisse bzw. Operationen (BAE-Modulstart, Laden bzw. Speichern eines Elements, Ändern des Zoomfaktors oder Selektion eines Toolbarelements) automatisch den Aufruf von User Language-Programmen mit definiertem Namen aus. Tabelle 3-3 enthält die Zuordnung der vordefinierten User Language-Programmnamen zu den entsprechenden Ereignissen bzw. Operationen der einzelnen Interpreterumgebungen. Mit bae_* benannte Programme haben dabei Priorität vor den Programmen mit modulspezifischen Namen. Der Aufruf über die Startupsequenz der Interpreterumgebung eignet sich besonders zur automatischen Voreinstellung von Parametern sowie zur Tastaturprogrammierung und Menübelegung (siehe auch unten). Der implizite Aufruf von User Language-Programmen nach dem Laden bzw. vor dem Speichern von Elementen ermöglicht die automatische Aktivierung elementspezifischer Bearbeitungsparameter wie z.B. des zuletzt selektierten Zoombereichs oder spezieller Farbeinstellungen.

Tabelle 3-3: Ereignisgesteuerter Programmaufruf

Tastaturprogrammierung und Menübelegung

Mit der Bartels User Language werden Systemfunktionen zur Tastaturprogrammierung und Menübelegung zur Verfügung gestellt. Damit ist es möglich, User Language-Programmaufrufe oder BAE-Menüfunktionen auf die Tastatur zu legen (z.B. Taste m zur Aktivierung des User Language-Programms mirron oder Taste U zur Aktivierung der BAE-Menüfunktion Undo). Durch die Zuweisung spezieller User Language-Programmaufrufe oder Menüfunktionen auf neue bzw. bestehende Menüs oder Menüeinträge können die Menüoberflächen der AutoEngineer-Module mit integriertem User Language Interpreter nach Belieben konfiguriert werden. Die Tastaturprogrammierung bzw. die Menübelegung lässt sich vollautomatisch über die jeweiligen User Language-Startupprogramme durchführen (siehe hierzu das mit der BAE-Software ausgelieferte User Language-Programm uifsetup welches indirekt über die in Tabelle 3-3 aufgeführten Startupprogramme aufgerufen wird). Mit einem geeigneten User Language-Programm ist sogar die dynamische Änderung der Tastatur- und Menübelegung (d.h. online während der Arbeit im AutoEngineer) möglich. Derartige Features sind z.B. in dem mit der BAE-Software ausgelieferten User Language-Programm keyprog implementiert. Damit besteht völlige Freiheit bei der Konfiguration der Benutzeroberflächen der AutoEngineer-Module mit integriertem User Language Interpreter.

Menüfunktionstastenbelegung

In BAE-Pulldownmenüoberflächen unterstützt das über Taste 5 aufrufbare User Language-Programm keyprog die direkte Zuweisung von Menüfunktionen zu Tasten. Dazu ist nach Selektion der zu programmierenden Taste über Tastaturprogrammierung und HotKeys belegen und Anklicken der Schaltfläche Menuauswahl im Programmauswahlmenü einfach die gewünschte Menüfunktion zu selektieren.

Definition von Bearbeitungssequenzen (Makros)

Über Anwenderfunktion, in User Language-Programmaufrufen über die Funktion ulsystem, bei der Definition von Tasten und Menüfunktionen in der Datei bae.ini sowie bei der Online-Tastenprogrammierung mit dem User Language-Programm keyprog kann anstatt eines einfachen User Language-Programmnamens eine komplette Bearbeitungssequenz angegeben werden. Die einzelnen Bearbeitungsschritte sind durch das Zeichen : zu trennen. Ein User Language-Programmname, der nicht am Anfang der Bearbeitungssequenz steht, ist durch ein vorangestelltes p zu kennzeichnen. Ein vorangestelltes # referenziert direkt eine interne BAE-Funktion entsprechend dem Aufruf von bae_callmenu. In einfachen Anführungszeichen gesetzte Texte werden als Texteingaben übernommen. Mit t wird auf die Eingabe eines Textes durch den Benutzer gewartet. s wartet auf eine Menuselektion, gefolgt von l, m oder r und einem Menüindex (Start der Zählung bei 0) wird eine Menuselektion entsprechend dem Aufruf von bae_storemenuiact durchgeführt. Ein alleinstehendes m wartet auf einen Mausklick. Folgt darauf ein l, m oder r, dann wird ein Mausklick mit der entsprechenden Maustaste an der zu Beginn der Bearbeitungssequenz ermittelteten Mausposition durchgeführt. Folgen der Maustaste noch durch Komma getrennte Koordinatenangaben, so wird die Maustaste an der angegebenen Position aktiviert.

Damit ist es möglich, Untermenüpunkte, wie z.B. Symbol/Label Query (Bearbeitungssequenz scmpart:s5:m:t:mr) direkt auf Tasten zu legen. Auch ganze Abfolgen von immer wiederkehrenden Arbeitsschritten sind möglich. So wird z.B. im Schaltplaneditor mit der Sequenz #500:ml:mr:sl3:'4':'0':mr:sl0 von der aktuellen Mausposition aus ein waagerechtes 4mm langes Stück Grafiklinie nach rechts gezeichnet, wie man es immer wieder bei der Bearbeitung von Symbolen zur grafischen Anbindung von Pins an eine Symbolbox benötigt.

Benutzerspezifische Programmeinstellungen und Menükonfiguration

Zur vereinfachten Handhabung von benutzerspezifischen Einstellungen können Parameterdefinitionen, Tastaturbelegungen und Menüerweiterungen in die Datei bae.ini im BAE-Programmverzeichnis eingetragen werden. Die Definitionen aus dieser Datei werden einmalig beim BAE-Programmstart in den Speicher geladen und können anschließend mit der User Language-Systemfunktion varget abgefragt werden.

Die mit der BAE-Software ausgelieferten User Language-Programme berücksichtigen relevante Definitionen und Parametereinstellungen aus bae.ini. Zur Aktivierung von Änderungen in bae.ini ist somit lediglich ein Neustart des von den Änderungen betroffenen BAE-Programmmoduls erforderlich. Benutzerspezifische Parametereinstellungen können damit komfortabel zwischen verschiedenen BAE-Versionen bzw. BAE-Installationen ausgetauscht werden.

Die Datei bae.ini ist in Sektionen für die einzelnen BAE-Module unterteilt. Beim Modulstart werden nur die Einstellungen des aktiven Moduls berücksichtigt. Die Definitionen aus der Sektion std gelten für alle Module.

Neben einfachen Parameterzuweisungen können mit den Schlüsselwörtern key und fkey Standard- und Funktionstasten mit Bearbeitungssequenzen belegt werden. Die Schlüsselwörter addmenu, addmenuitem, addsmenuitem und addioitem erlauben die Erweiterung der Menüstruktur. Es können jeweils nur Menüpunkte an das Ende eines Hauptmenüs oder des Import/Export-Menüs angehängt werden. Ein Einfügen von Menüpunkten in Menüs ist nicht möglich, da dadurch die Topic-Zuweisung für die Online-Hilfe durcheinander geraten würde.

Die Syntax der einzelnen Kommandos ist aus der Inlinedokumentation der mitgelieferten Datei bae.ini zu ersehen. In ihrer Originalversion definiert diese Datei die Parametereinstellungen aus den mit der BAE-Software ausgelieferten User Language-Programmen, also die Standardeinstellungen, die auch dann verwendet werden, wenn die Datei bae.ini beim BAE-Programmaufruf nicht im BAE-Programmverzeichnis verfügbar ist.

3.3.3 Fehlerbehandlung

Während der Bearbeitung eines User Language-Programmaufrufs durch den User Language Interpreter können Fehler auftreten. Diese Fehler werden der Interpreterumgebung zurückgemeldet, und es wird ggf. eine entsprechende Fehlermeldung in der Mitteilungszeile der Interpreterumgebung angezeigt. Die möglichen Fehlermeldungen sind nachfolgend aufgelistet.

Interne Interpreter-Fehler

Die folgenden internen Interpreter-Fehler beziehen sich entweder auf die Speicherverwaltung oder weisen auf Implementierungslücken im Interpreter selbst hin; diese Fehler sind so schwerwiegend (Fatal Errors), dass auch die Interpreterumgebung abgebrochen werden muss:

FEHLER : Zu wenig Speicherplatz!
FEHLER : Allgemeiner User Language-Interpreter-Fehler!
FEHLER : INTERNER FEHLER -- BITTE MELDEN!

Programm-Lade-Fehler

Die folgenden Fehler können beim Laden des User Language-Programms auftreten:

FEHLER : Programm 'n' bereits geladen (rekursiver Aufruf)!
FEHLER : Programm 'n' nicht gefunden!
FEHLER : User Language-Programm-Version inkompatibel!
FEHLER : Inkompatible Index-/Funktions-Referenz(en)!

Programm-Laufzeit-Fehler

Die folgenden Fehler können während der Ausführung des User Language-Programms, d.h. zur Laufzeit des Programms auftreten; der in der Fehlermeldung angezeigte Programmzähler (PCl) gibt dabei die Zeile im User Language-Maschinenprogramm an, in der der Fehler aufgetreten ist (sofern durch den User Language Compiler eine entsprechende Listing-Datei für das betreffende Programm erzeugt wurde, lässt sich mit deren Hilfe die entsprechende Zeile im Quellcode ermitteln):

(PCl) FEHLER : Stack Unterlauf (Programm-Struktur beschaedigt)!
(PCl) FEHLER : Stack Ueberlauf!
(PCl) FEHLER : Division durch Null!
(PCl) FEHLER : Funktions-Aufruf fehlgeschlagen!
(PCl) FEHLER : System-Funktion in dieser Umgebung nicht verfuegbar!
(PCl) FEHLER : System-Funktion nicht implementiert!
(PCl) FEHLER : User-Funktion nicht gefunden!
(PCl) FEHLER : Referenzierte Funktion ist vom falschen Typ!
(PCl) FEHLER : Ungueltige Parameter fuer referenzierte Funktion!
(PCl) FEHLER : Fehler beim Zugriff auf Array!
(PCl) FEHLER : Ungueltiger Array-Index!
(PCl) FEHLER : Datei-Zugriffs-Fehler!
(PCl) FEHLER : Datei-Lese-Fehler!
(PCl) FEHLER : Datei-Schreib-Fehler!

Datenbank-Zugriffs-Fehler

Die folgenden Fehler können beim Zugriff auf die Design Datenbank (DDB) des Bartels AutoEngineer auftreten; treten derartige Fehler beim Laden von User Language-Programmen auf, dann liegt unter Umständen eine fehlerhafte Installation der Bartels AutoEngineer Software vor; treten Datenbank-Zugriffsverletzungen hingegen während der Programmlaufzeit auf, dann bezieht sich die entsprechende Fehlermeldung in aller Regel auf Implementierungs-Fehler im abzuarbeitenden User Language-Programm:

FEHLER : Datenbankdatei 'n' kann nicht angelegt werden!
FEHLER : Schreib-/Lesefehler beim Zugriff auf Datei 'n'!
FEHLER : Zu viele offene Dateien im System!
FEHLER : Datei 'n' ist keine Datenbank/DDB-Datei!
FEHLER : Die Datenbankstruktur in Datei 'n' ist beschaedigt!
FEHLER : Der Dateiaufbau ist fehlerhaft in Datei 'n'!
FEHLER : Funktion fuer altes Format nicht verfuegbar!
FEHLER : Datenbank Limit ueberschritten!
FEHLER : Datei 'n' ist zur Programmversion inkompatibel!
FEHLER : Element 'n' nicht gefunden!
FEHLER : Element 'n' existiert bereits!
FEHLER : Datei 'n' nicht gefunden!
FEHLER : Record-Ende erreicht!
FEHLER : Allgemeiner Datenbankfehler!

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