我对实现Forth系统感兴趣，这样我就可以获得构建简单VM和运行时的一些经验。
当从Forth开始时，人们通常首先了解堆栈及其运算符（DROP，DUP，SWAP等），因此将它们视为原始运算符之间是很自然的。但他们不是。它们中的每一个都可以分解为直接操作内存和堆栈指针的运算符。后来人们学习了存储（！）和获取（@），可以用来实现DUP，SWAP等等（哈！）。
那么原始运算符是什么？哪些必须直接在运行时环境中实现，可以从中构建所有其他环境？我对高性能不感兴趣;我想要一些我（和其他人）可以学习的东西。运营商优化可以在以后进行。
（是的，我知道我可以从图灵机启动并从那里开始。这有点极端。）
编辑： 我的目标是类似于引导操作系统或新编译器。我至少需要做什么才能实现，以便我可以用这些原始构建块构建系统的其余部分？我不会在裸硬件上实现它;作为一项教育活动，我会编写自己的最小虚拟机。
答案 0 :(得分：23)
This thread涵盖您的确切问题。这是一个soup-to-nuts implementation，包含完整的文档。
我在大学期间编写了一个子程序Forth target 68K。我定义了运行时环境和字典格式，然后写了一些C代码，它引导了一个加载了默认字典的Macintosh应用程序，填充了一些I / O向量并运行了代码。然后我拿了Leo Brodie的书Starting Forth并开始用68K汇编语言实现基本字典。我从算术/逻辑词开始，然后控制结构然后是词定义/操纵词。我的理解是，至少你需要@，！，+， - ，*和/。其余的可以用这些来实现，但这就像尝试编写基于SetPixel和GetPixel的整个图形库一样：它会起作用，但是为什么呢？
我喜欢这个过程，因为有一些非常有趣的谜题，比如让DOES>完全正确（而且一旦我有一个稳定的DOES>实现，我创造的闭包变成了微小的，很少量的码）。
答案 1 :(得分：10)
很久以前，我有一本名为“Threaded Interpretive Languages”的书，我认为是Byte发表的，讨论了如何在Z80组装中实现类似Forth的语言（我认为它们从未称之为Forth）
你可能没有Z80方便，或想要一本，但这本书可能很有启发性。
答案 2 :(得分：8)
comp.lang.forth上的这篇文章列出了一些“最小的Forths”。
http://groups.google.com/group/comp.lang.forth/msg/10872cb68edcb526
为什么我知道这个？我的兄弟Mikael写了＃3，他还写了一篇关于制作“最小Forth”的paper（虽然是瑞典语）。如果我没记错的话，他想获得一套可以用硅片构建的最小算子。
答案 3 :(得分：4)
我仍然不相信这个问题是完整的。例如，可以减少Plinth的指令;毕竟，*和/可以用+和-来实现，但是'+'可以用后继函数来实现（请参阅{ {3}}。）这会让你进入图灵机的附近。你怎么知道在哪里停下来？
答案 4 :(得分：3)
您可能还想看看Hans Bezemer的4tH compiler。
答案 5 :(得分：2)
您使用的是哪种Forth实现不在文档中提供此信息？鉴于Forth的性质，它可能依赖于实现。字典中有一组标准的单词，但无论它们是通过汇编/ C /无论是什么还是由Forth到达都不重要，因为Forth定义为一种自我扩展的语言。
答案 6 :(得分：1)
与您所说的相反，通常DROP SWAP等被认为是基本的Forth操作。原因是如果你使用你建议的内存操作来实现它们，整个系统会变得更多，而不是更简单。 在Forth和基础之间没有明显的区别。在80年代，字典搜索将是基本的，并以汇编语言编码以提高速度，而托管的现代Linux可以承担在所谓的高级别编码。 Forthers也倾向于常规地在汇编语言中重新编码高级汇编语言和高级语言。我是ciforth和yourforth的作者。 可以像在ciforth中那样定义＆lt; = as“＆gt; not”。但在今后我决定拥有所有＆lt; ＆lt; =＆gt; ＆gt; =类似，一致的外观，小的汇编程序实际上更简单。这是一种判断力，一种品味，当然不是原则问题。
在上下文中，我将这个问题解释为：“以合理的速度达到合理强大的Forth的原始操作数量的合理大小是多少？” 很明显，你不会对巧妙的技巧感兴趣，以牺牲巨大的开销为代价来摆脱一个汇编词，正如在讨论这个主题的一些主题中所发现的那样。
现在你可以看看像Jonesforth yourforth eforth这样的一些小Forth，并得出结论，大多数人到达大约50到100个原语。 那些Forth是用汇编语言定义的。如果要在c，python或Java中定义基元，情况又是不同的。现在，例如上面的字典搜索你可以选择c和Forth。与语言设计无关的考虑因素开始发挥作用。你可能是一个多产的程序员，或者你可能会坚持在Forth编码，因为它是一个学习项目。
答案 7 :(得分：0)
我的最爱之一是MSDOS Pygmy Forth by Frank Sergeant的三句话。我相信，他使用了拴系的Forth，可以在PC上发挥更大的功能，与目标之间建立串行链接，并在目标上进行窥视，戳戳，执行（基本语言术语），即读取，写入和运行。 / p>
如果您想要最新，技术最先进的答案，请查看由Forth的父亲Charles Moore开发的the 5-bit (32) instruction set forth (page 5 of the PDF, figure 3)中的144-core forth cpu。基本上，Moore先生给了我们Forth，让我们可以制造出当时的货叉，但是直到现在，他一直在余生中继续对其进行优化，最终将其精简到cpu级别（还制作了VLSI芯片CAD设计工具来设计自己的芯片，也使用自己的ColorForth从上到下进行设计。这不是低级语言，也不是高级语言，而是全能语言！）
我认为Factor Programming language非常相似，并且其核心是用C（或c ++）语言编码的虚拟机
最后，有一个public domain Forth called pForth，它的kernel written in C。