在上一篇文章中，实现了对大于号(>)的处理，那么对if表达式的编译也就是信手拈来的事了，不解释太多。在本篇中，将会讲述一下如何产生可以调用来自于C语言标准库的exit(3)函数的汇编代码。

在Common Lisp中并没有一个叫做EXIT的内置函数，所以如同之前实现的_exit一样，我会新增一种需要识别的(first expr)，即符号exit。为了可以调用C语言标准库中的exit函数，需要遵循调用约定。对于exit这种只有一个参数的函数而言，情形比较简单，只需要跟对_exit一样处理即可。刚开始，我写下的代码是这样的

(defun jjcc2 (expr globals)

;; 省略不必要的内容

(cond ;; 省略不必要的内容

((member (first expr) '(_exit exit))

;; 暂时以硬编码的方式识别一个函数是否来自于C语言的标准库

`((movl ,(get-operand expr 0) %edi)

(call :|_exit|)))))

对(exit 1)进行编译，会得到如下的代码

.data

.section __TEXT,__text,regular,pure_instructions

.globl _main

_main:

MOVL $1, %EDI

CALL _exit

不过这样的代码经过编译链接之后，一运行就会遇到段错误(segmentation fault)。经过一番放狗搜索后，才知道原来在macOS上调用C函数的时候，需要先将栈对齐到16字节——我将其理解为将指向栈顶的指针对齐到16字节。于是乎，我将jjcc2修改为如下的形式

(defun jjcc2 (expr globals)

;; 省略不必要的内容

(cond ;; 省略不必要的内容

((member (first expr) '(_exit exit))

;; 暂时以硬编码的方式识别一个函数是否来自于C语言的标准库

`((movl ,(get-operand expr 0) %edi)

;; 据这篇回答(https://stackoverflow.com/questions/12678230/how-to-print-argv0-in-nasm)所说，在macOS上调用C语言函数，需要将栈对齐到16位

;; 假装要对齐的是栈顶地址。因为栈顶地址是往低地址增长的，所以只需要将地址的低16位抹掉就可以了

(and ,(format nil "$0x~X" #XFFFFFFF0) %esp)

(call :|_exit|)))))

结果发现还是不行。最后，实在没辙了，只好先写一段简单的C代码，然后用gcc -S生成汇编代码，来看看究竟应当如何处理这个栈的对齐要求。一番瞎折腾之后，发现原来是要处理RSP寄存器而不是ESP寄存器——我也不晓得这是为什么，ESP不就是RSP的低32位而已么。

最后，把jjcc2写成下面这样后，终于可以成功编译(exit 1)了

(defun jjcc2 (expr globals)

"支持两个数的四则运算的编译器"

(check-type globals hash-table)

(cond ((eq (first expr) '+)

`((movl ,(get-operand expr 0) %eax)

(movl ,(get-operand expr 1) %ebx)

(addl %ebx %eax)))

((eq (first expr) '-)

`((movl ,(get-operand expr 0) %eax)

(movl ,(get-operand expr 1) %ebx)

(subl %ebx %eax)))

((eq (first expr) '*)

;; 将两个数字相乘的结果放到第二个操作数所在的寄存器中

;; 因为约定了用EAX寄存器作为存放最终结果给continuation用的寄存器，所以第二个操作数应当为EAX

`((movl ,(get-operand expr 0) %eax)

(movl ,(get-operand expr 1) %ebx)

(imull %ebx %eax)))

((eq (first expr) '/)

`((movl ,(get-operand expr 0) %eax)

(cltd)

(movl ,(get-operand expr 1) %ebx)

(idivl %ebx)))

((eq (first expr) 'progn)

(let ((result '()))

(dolist (expr (rest expr))

(setf result (append result (jjcc2 expr globals))))

result))

((eq (first expr) 'setq)

;; 编译赋值语句的方式比较简单，就是将被赋值的符号视为一个全局变量，然后将eax寄存器中的内容移动到这里面去

;; TODO: 这里expr的second的结果必须是一个符号才行

;; FIXME: 不知道应该赋值什么比较好，先随便写个0吧

(setf (gethash (second expr) globals) 0)

(values (append (jjcc2 (third expr) globals)

;; 为了方便stringify函数的实现，这里直接构造出RIP-relative形式的字符串

`((movl %eax ,(get-operand expr 0))))

globals))

;; ((eq (first expr) '_exit)

;; ;; 因为知道_exit只需要一个参数，所以将它的第一个操作数塞到EDI寄存器里面就可以了

;; ;; TODO: 更好的写法，应该是有一个单独的函数来处理这种参数传递的事情(以符合calling convention的方式)

;; `((movl ,(get-operand expr 0) %edi)

;; (movl #x2000001 %eax)

;; (syscall)))

((eq (first expr) '>)

;; 为了可以把比较之后的结果放入到EAX寄存器中，以我目前不完整的汇编语言知识，可以想到的方法如下

(let ((label-greater-than (intern (symbol-name (gensym)) :keyword))

(label-end (intern (symbol-name (gensym)) :keyword)))

;; 根据这篇文章(https://en.wikibooks.org/wiki/X86_Assembly/Control_Flow#Comparison_Instructions)中的说法，大于号左边的数字应该放在CMP指令的第二个操作数中，右边的放在第一个操作数中

`((movl ,(get-operand expr 0) %eax)

(movl ,(get-operand expr 1) %ebx)

(cmpl %ebx %eax)

(jg ,label-greater-than)

(movl $0 %eax)

(jmp ,label-end)

,label-greater-than

(movl $1 %eax)

,label-end)))

((eq (first expr) 'if)

;; 假定if语句的测试表达式的结果也是放在%eax寄存器中的，所以只需要拿%eax寄存器中的值跟0做比较即可(类似于C语言)

(let ((label-else (intern (symbol-name (gensym)) :keyword))

(label-end (intern (symbol-name (gensym)) :keyword)))

(append (jjcc2 (second expr) globals)

`((cmpl $0 %eax)

(je ,label-else))

(jjcc2 (third expr) globals)

`((jmp ,label-end)

,label-else)

(jjcc2 (fourth expr) globals)

`(,label-end))))

((member (first expr) '(_exit exit))

;; 暂时以硬编码的方式识别一个函数是否来自于C语言的标准库

`((movl ,(get-operand expr 0) %edi)

;; 据这篇回答(https://stackoverflow.com/questions/12678230/how-to-print-argv0-in-nasm)所说，在macOS上调用C语言函数，需要将栈对齐到16位

;; 假装要对齐的是栈顶地址。因为栈顶地址是往低地址增长的，所以只需要将地址的低16位抹掉就可以了

(and ,(format nil "$0x~X" #XFFFFFFFFFFFFFFF0) %rsp)

(call :|_exit|)))))

生成的汇编代码如下

.data

.section __TEXT,__text,regular,pure_instructions

.globl _main

_main:

MOVL $1, %EDI

AND $0xFFFFFFFFFFFFFFF0, %RSP

CALL _exit

好了，这个时候我就在想，如果想要支持其它来自C语言标准库的函数的话，只要依葫芦画瓢就好了，好像还挺简单的——天真的我如此天真地想着。

全文完