initial commit
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,224 @@
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||||
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// a simple brainf##k interpreter,
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||||
// because I already wrote a compiler lol.
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||||
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include print "./lib/io/print.dsa"
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||||
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||||
// "print hello world"
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||||
db program: "++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
|
||||
>++++++++++++++++++++++++++++++++
|
||||
>++++++++++++++++
|
||||
>
|
||||
>+
|
||||
<<
|
||||
[
|
||||
>>
|
||||
>
|
||||
>++++++++++
|
||||
<<
|
||||
[->+>-[>+>>]>[+[-<+>]>+>>]<<<<<<]
|
||||
>[<+>-]
|
||||
>[-]
|
||||
>>
|
||||
>++++++++++
|
||||
<
|
||||
[->-[>+>>]>[+[-<+>]>+>>]<<<<<]
|
||||
>[-]
|
||||
>>[++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++.[-]]
|
||||
<[++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++.[-]]
|
||||
<<<++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++.[-]
|
||||
<<<<<<<.>.
|
||||
>>[>>+<<-]
|
||||
>[>+<<+>-]
|
||||
>[<+>-]
|
||||
<<<-
|
||||
]
|
||||
<<++..."
|
||||
|
||||
db error: "Invalid Instruction!"
|
||||
dw stack: 0x10000
|
||||
dw input: 0x30000
|
||||
resb data: 1024
|
||||
|
||||
// set up a stack so we can call functions
|
||||
_init_stack:
|
||||
ldw stack, bpr
|
||||
mov bpr, spr
|
||||
|
||||
start:
|
||||
// load the start of the program into rg0
|
||||
lwi program, rg0
|
||||
lwi data, rg1
|
||||
|
||||
// rg0 is our instruction pointer
|
||||
// rg1 is our data pointer
|
||||
// rg2 is the value at the data pointer
|
||||
// rg3 stores the current instruction
|
||||
// rg4 is the expression nesting level.
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||||
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||||
lli 43, rg8 // + = 43 increment
|
||||
lli 45, rg9 // - = 45 decrement
|
||||
lli 62, rga // > = 62 increment pointer
|
||||
lli 60, rgb // < = 60 decrement pointer
|
||||
lli 46, rgc // . = 46 output
|
||||
lli 44, rgd // , = 44 input
|
||||
lli 91, rge // [ = 91 loop start
|
||||
lli 93, rgf // ] = 93 loop end
|
||||
|
||||
loop_start:
|
||||
// load the current instruction into rg3
|
||||
ldb rg0, rg3
|
||||
|
||||
// switch on the instruction
|
||||
// all cases will return to either loop_start or loop_end
|
||||
cmp rg3, rg8
|
||||
jeq increment
|
||||
cmp rg3, rg9
|
||||
jeq decrement
|
||||
cmp rg3, rga
|
||||
jeq inc_ptr
|
||||
cmp rg3, rgb
|
||||
jeq dec_ptr
|
||||
cmp rg3, rgc
|
||||
jeq output
|
||||
cmp rg3, rgd
|
||||
jeq input
|
||||
cmp rg3, rge
|
||||
jeq expr_start
|
||||
cmp rg3, rgf
|
||||
jeq expr_end
|
||||
cmp rg3, zero
|
||||
jeq end
|
||||
|
||||
// if we get here, we don't know what the instruction is
|
||||
lwi error, rg2
|
||||
pusha 2
|
||||
push rg2
|
||||
call print::print
|
||||
pop zero
|
||||
popa 2
|
||||
|
||||
end:
|
||||
hlt
|
||||
|
||||
loop_end:
|
||||
inc rg0
|
||||
jmp loop_start
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// increment the current cell
|
||||
increment:
|
||||
inc rg2
|
||||
jmp loop_end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// decrement the current cell
|
||||
decrement:
|
||||
dec rg2
|
||||
jmp loop_end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// increment the pointer
|
||||
inc_ptr:
|
||||
stw rg2, rg1
|
||||
addi rg1, 4
|
||||
ldw rg1, rg2
|
||||
jmp loop_end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// decrement the pointer
|
||||
dec_ptr:
|
||||
stw rg2, rg1
|
||||
subi rg1, 4
|
||||
ldw rg1, rg2
|
||||
jmp loop_end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// print the byte in the current cell
|
||||
output:
|
||||
pusha 2
|
||||
push rg2
|
||||
call print::print_byte
|
||||
pop zero
|
||||
popa 2
|
||||
jmp loop_end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// read a byte into the current cell
|
||||
input:
|
||||
ldw input, rg2
|
||||
jmp loop_end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// handle an open bracket instruction
|
||||
expr_start:
|
||||
cmp rg2, zero
|
||||
jne loop_end
|
||||
|
||||
_traverse_right_start:
|
||||
// push a register that definitely has a nonzero value
|
||||
// when we pop this value from the stack
|
||||
// we know we've finished traversing.
|
||||
push rg8
|
||||
|
||||
_traverse_right:
|
||||
inc rg0
|
||||
ldb rg0, rg3
|
||||
|
||||
cmp rg3, rge
|
||||
jeq open_right
|
||||
cmp rg3, rgf
|
||||
jeq close_right
|
||||
cmp rg3, zero
|
||||
jeq end
|
||||
jmp _traverse_right
|
||||
|
||||
open_right:
|
||||
// push zero to the stack
|
||||
push zero
|
||||
jmp _traverse_right
|
||||
|
||||
close_right:
|
||||
// check if we've reached the bottom of the stack
|
||||
pop rg4
|
||||
cmp rg4, zero
|
||||
jeq _traverse_right
|
||||
|
||||
// go to next instruction after closing bracket
|
||||
inc rg0
|
||||
jmp loop_start
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// handle the close bracket instruction
|
||||
expr_end:
|
||||
cmp rg2, zero
|
||||
jeq loop_end
|
||||
|
||||
_traverse_left_start:
|
||||
push rg8
|
||||
_traverse_left:
|
||||
dec rg0
|
||||
ldb rg0, rg3
|
||||
|
||||
cmp rg3, rge
|
||||
jeq open_left
|
||||
cmp rg3, rgf
|
||||
jeq close_left
|
||||
cmp rg3, zero
|
||||
jeq end
|
||||
jmp _traverse_left
|
||||
|
||||
open_left:
|
||||
// check if we've reached the bottom of the stack
|
||||
pop rg4
|
||||
cmp rg4, zero
|
||||
jeq _traverse_left
|
||||
|
||||
// go to next instruction after open bracket
|
||||
inc rg0
|
||||
jmp loop_start
|
||||
|
||||
close_left:
|
||||
// push zero to the stack
|
||||
push zero
|
||||
jmp _traverse_left
|
||||
@@ -0,0 +1,34 @@
|
||||
include print "../io/print.dsa"
|
||||
|
||||
dw idt: 0xFFFF0000
|
||||
|
||||
setup_idt:
|
||||
push bpr
|
||||
mov spr, bpr
|
||||
|
||||
// load the IDT into the IDR
|
||||
ldw idt, idr
|
||||
|
||||
mov bpr, spr
|
||||
pop bpr
|
||||
irt
|
||||
|
||||
setup_hard_fault_handler:
|
||||
push bpr
|
||||
mov spr, bpr
|
||||
|
||||
lwi handle_hard_fault, rg0
|
||||
stw rg0, idr, 4
|
||||
|
||||
mov bpr, spr
|
||||
pop bpr
|
||||
irt
|
||||
|
||||
dw hard_fault_err: "FATAL: Illegal Instruction or Memory Access!"
|
||||
handle_hard_fault:
|
||||
call print::reset
|
||||
lwi hard_fault_err, rg0
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print
|
||||
pop zero
|
||||
hlt
|
||||
@@ -0,0 +1,244 @@
|
||||
// lib:
|
||||
// print.dsa
|
||||
|
||||
// usage:
|
||||
//
|
||||
// include print "<relative path>""
|
||||
//
|
||||
// usage for print:
|
||||
// push (register containing address of string)
|
||||
// push pcx
|
||||
// jmp print::print
|
||||
//
|
||||
// usage for reset:
|
||||
// push pcx
|
||||
// jmp print::reset
|
||||
//
|
||||
// usage for clear:
|
||||
// push pcx
|
||||
// jmp print::clear
|
||||
//
|
||||
// usage for print_byte:
|
||||
// push (register containing byte)
|
||||
// push pcx
|
||||
// jmp print::print_byte
|
||||
//
|
||||
// usage for print_word:
|
||||
// push (register containing word)
|
||||
// push pcx
|
||||
// jmp print::print_word
|
||||
//
|
||||
|
||||
include maths "../maths/core.dsa"
|
||||
|
||||
dw display: 0x20000
|
||||
dw current: 0x20000
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// prints the string at addr(arg[0]) to the screen.
|
||||
print:
|
||||
push bpr
|
||||
mov spr, bpr
|
||||
|
||||
ldw bpr, rg0, 8
|
||||
ldw current, rg1
|
||||
|
||||
_print_loop:
|
||||
ldb rg0, acc
|
||||
stb acc, rg1
|
||||
|
||||
addi rg0, 1
|
||||
addi rg1, 1
|
||||
|
||||
cmp acc, zero
|
||||
jne _print_loop
|
||||
jmp _end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// prints the value of arg[0] to the screen.
|
||||
print_word:
|
||||
// initialise
|
||||
push bpr
|
||||
mov spr, bpr
|
||||
|
||||
// load byte into acc
|
||||
ldw bpr, rg0, 8
|
||||
ldw current, rg1
|
||||
|
||||
addi rg1, 3
|
||||
|
||||
stb rg0, rg1
|
||||
subi rg1, 1
|
||||
shr rg0, 8
|
||||
stb rg0, rg1
|
||||
subi rg1, 1
|
||||
shr rg0, 8
|
||||
stb rg0, rg1
|
||||
subi rg1, 1
|
||||
shr rg0, 8
|
||||
stb rg0, rg1
|
||||
|
||||
addi rg1, 4
|
||||
jmp _end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// prints the last byte of arg[0] to the screen.
|
||||
print_byte:
|
||||
push bpr
|
||||
mov spr, bpr
|
||||
|
||||
ldw bpr, rg0, 8
|
||||
ldw current, rg1
|
||||
|
||||
stb rg0, rg1
|
||||
addi rg1, 1
|
||||
jmp _end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// prints the value of arg[0] to the screen in hex.
|
||||
print_hex_word:
|
||||
push bpr
|
||||
mov spr, bpr
|
||||
|
||||
ldw current, rg1
|
||||
|
||||
ldb bpr, rg0, 8
|
||||
push rg0
|
||||
call _print_hex_byte
|
||||
addi spr, 4
|
||||
|
||||
ldb bpr, rg0, 9
|
||||
push rg0
|
||||
call _print_hex_byte
|
||||
addi spr, 4
|
||||
|
||||
ldb bpr, rg0, 10
|
||||
push rg0
|
||||
call _print_hex_byte
|
||||
addi spr, 4
|
||||
|
||||
ldb bpr, rg0, 11
|
||||
push rg0
|
||||
call _print_hex_byte
|
||||
addi spr, 4
|
||||
|
||||
jmp _end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// prints the last byte of arg[0] to the screen in hex.
|
||||
print_hex_byte:
|
||||
push bpr
|
||||
mov spr, bpr
|
||||
|
||||
ldw bpr, rg0, 8
|
||||
ldw current, rg1
|
||||
|
||||
call _print_hex_byte
|
||||
jmp _end
|
||||
|
||||
// function body
|
||||
_print_hex_byte:
|
||||
// mask to get lower nibble
|
||||
lli 0xF, rg2
|
||||
// save rg0 state
|
||||
push rg0
|
||||
|
||||
shr rg0, 4
|
||||
and rg0, rg2, rg0
|
||||
call _print_hex_nibble
|
||||
pop rg0
|
||||
|
||||
and rg0, rg2, rg0
|
||||
call _print_hex_nibble
|
||||
return
|
||||
|
||||
// print a hex digit
|
||||
_print_hex_nibble:
|
||||
lli 10, rg3
|
||||
cmp rg0, rg3
|
||||
jlt _print_hex_nibble_number
|
||||
addi rg0, 0x37, rg0
|
||||
stb rg0, rg1
|
||||
addi rg1, 1
|
||||
return
|
||||
|
||||
// helper function.
|
||||
_print_hex_nibble_number:
|
||||
addi rg0, 0x30, rg0
|
||||
stb rg0, rg1
|
||||
addi rg1, 1
|
||||
return
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// print whitespace
|
||||
print_whitespace:
|
||||
push bpr
|
||||
mov spr, bpr
|
||||
|
||||
ldw current, rg1
|
||||
lli 0x20, rg0
|
||||
stb rg0, rg1
|
||||
addi rg1, 1
|
||||
jmp _end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// print newline
|
||||
print_newline:
|
||||
push bpr
|
||||
mov spr, bpr
|
||||
|
||||
// load variables into registers
|
||||
ldw display, rg0
|
||||
ldw current, rg1
|
||||
|
||||
// get the offset from the display base
|
||||
sub rg1, rg0, rg0
|
||||
|
||||
lwi 80, rg2
|
||||
pusha 3
|
||||
push rg0
|
||||
push rg2
|
||||
call maths::divmod
|
||||
pop zero // result
|
||||
pop rg3 // remainder
|
||||
popa 3
|
||||
|
||||
sub rg1, rg3, rg2
|
||||
addi rg2, 80, rg1
|
||||
|
||||
// _end saves the display state
|
||||
jmp _end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// resets the cursor position on the screen to 0x20000. (0,0)
|
||||
reset:
|
||||
push bpr
|
||||
mov spr, bpr
|
||||
ldw display, rg1
|
||||
jmp _end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// clears the screen
|
||||
clear:
|
||||
push bpr
|
||||
mov spr, bpr
|
||||
// display size = 2000 bytes / 500 words
|
||||
lli 500 rg0
|
||||
ldw display, rg1
|
||||
|
||||
_clear_loop:
|
||||
dec rg0
|
||||
stw zero, rg1
|
||||
addi rg1, 4
|
||||
cmp rg0, zero
|
||||
jgt _clear_loop
|
||||
jmp _end
|
||||
|
||||
// ------------------------------------------
|
||||
// return
|
||||
_end:
|
||||
stw rg1, current
|
||||
|
||||
mov bpr, spr
|
||||
pop bpr
|
||||
return
|
||||
@@ -0,0 +1,60 @@
|
||||
// multiply.dsa
|
||||
// usage:
|
||||
//
|
||||
// include multiply "<relative path>"
|
||||
//
|
||||
// usage for multiply:
|
||||
// push (arg1)
|
||||
// push (arg0)
|
||||
// call multiply::multiply
|
||||
// pop (arg0)
|
||||
// pop (arg1)
|
||||
|
||||
multiply:
|
||||
push bpr
|
||||
mov spr, bpr
|
||||
|
||||
ldw bpr, rg0, 8 // load op 2
|
||||
ldw bpr, rg1, 12 // load op 1
|
||||
|
||||
_multiply_loop:
|
||||
add rg2, rg0, rg2
|
||||
dec rg1
|
||||
|
||||
cmp rg1, zero
|
||||
jgt _multiply_loop
|
||||
|
||||
_multiply_end:
|
||||
stw rg2, bpr, 8
|
||||
|
||||
mov bpr, spr
|
||||
pop bpr
|
||||
return
|
||||
|
||||
divmod:
|
||||
push bpr
|
||||
mov spr, bpr
|
||||
|
||||
ldw bpr, rg1, 8 // load op 2
|
||||
ldw bpr, rg0, 12 // load op 1
|
||||
|
||||
lli 0, rg3
|
||||
|
||||
_divmod_loop:
|
||||
cmp rg0, rg1
|
||||
jlt _divmod_end
|
||||
|
||||
sub rg0, rg1, rg0
|
||||
inc rg3
|
||||
|
||||
jmp _divmod_loop
|
||||
|
||||
_divmod_end:
|
||||
// store div in first arg
|
||||
// store mod in second arg
|
||||
stw rg3, bpr, 8
|
||||
stw rg0, bpr, 12
|
||||
|
||||
mov bpr, spr
|
||||
pop bpr
|
||||
return
|
||||
@@ -0,0 +1,31 @@
|
||||
include print "../io/print.dsa"
|
||||
|
||||
fib_n:
|
||||
push bpr
|
||||
mov spr, bpr
|
||||
|
||||
ldw bpr, rg0, 8 // load arg
|
||||
mov rg1, rg2
|
||||
lwi 1, rg1
|
||||
|
||||
start:
|
||||
add rg1, rg2, rg3
|
||||
|
||||
pusha 4
|
||||
push rg1
|
||||
call print::print_hex_byte
|
||||
call print::print_newline
|
||||
pop zero
|
||||
popa 4
|
||||
|
||||
mov rg2, rg1
|
||||
mov rg3, rg2
|
||||
|
||||
dec rg0
|
||||
cmp rg0, zero
|
||||
jgt start
|
||||
|
||||
stw rg1, bpr, 8
|
||||
mov bpr, spr
|
||||
pop bpr
|
||||
return
|
||||
@@ -0,0 +1,80 @@
|
||||
include fib: "./lib/maths/fib.dsa"
|
||||
include maths: "./lib/maths/core.dsa"
|
||||
include print: "./lib/io/print.dsa"
|
||||
|
||||
dw idt: 0xFFFF0000
|
||||
dw stack: 0x10000
|
||||
init:
|
||||
// setup interrupt handlers
|
||||
ldw idt, idr
|
||||
lwi handle_hard_fault, rg0
|
||||
stw rg0, idr, 4
|
||||
// set up a stack.
|
||||
ldw stack, bpr
|
||||
mov bpr, spr
|
||||
|
||||
dw string: "hello world"
|
||||
start:
|
||||
|
||||
lwi 37, rg0
|
||||
lwi 12, rg1
|
||||
push rg0
|
||||
push rg1
|
||||
call maths::divmod
|
||||
pop rg0 // result
|
||||
pop rg1 // remainder
|
||||
|
||||
push rg1
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print_hex_byte
|
||||
call print::print_whitespace
|
||||
pop zero
|
||||
call print::print_hex_byte
|
||||
call print::print_newline
|
||||
|
||||
lwi string, rg0
|
||||
//lwi 10, rg0
|
||||
pusha 4
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print
|
||||
//call fib::fib_n
|
||||
pop zero
|
||||
call print::print_newline
|
||||
popa 4
|
||||
|
||||
pusha 4
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print
|
||||
//call fib::fib_n
|
||||
pop zero
|
||||
call print::print_newline
|
||||
popa 4
|
||||
|
||||
pusha 4
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print
|
||||
//call fib::fib_n
|
||||
pop zero
|
||||
call print::print_newline
|
||||
popa 4
|
||||
|
||||
pusha 4
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print
|
||||
//call fib::fib_n
|
||||
pop zero
|
||||
call print::print_newline
|
||||
popa 4
|
||||
|
||||
hlt
|
||||
|
||||
// fault handler in case we fail DSA.
|
||||
dw hard_fault_err: "FATAL: Illegal Instruction or Memory Access!"
|
||||
handle_hard_fault:
|
||||
call print::clear
|
||||
call print::reset
|
||||
lwi hard_fault_err, rg0
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print
|
||||
pop zero
|
||||
hlt
|
||||
@@ -0,0 +1,80 @@
|
||||
include print "./lib/io/print.dsa"
|
||||
|
||||
dw idt: 0xFFFF0000
|
||||
dw stack: 0x10000
|
||||
init:
|
||||
// setup interrupt handlers
|
||||
ldw idt, idr
|
||||
lwi handle_hard_fault, rg0
|
||||
stw rg0, idr, 4
|
||||
// set up a stack.
|
||||
ldw stack, bpr
|
||||
mov bpr, spr
|
||||
|
||||
|
||||
db string: "I won, the game!"
|
||||
db hexbyte: 0xab
|
||||
dw hexword: 0x1234abcd
|
||||
db replace: "I lost"
|
||||
|
||||
start:
|
||||
// test print string
|
||||
lwi string, rg0
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print
|
||||
pop zero
|
||||
|
||||
// test print hex byte.
|
||||
ldb hexbyte, rg0
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print_hex_byte
|
||||
pop zero
|
||||
|
||||
// test print hex word.
|
||||
ldw hexword, rg0
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print_hex_word
|
||||
pop zero
|
||||
|
||||
// test print char
|
||||
lli 0x40, rg0 // print @
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print_byte
|
||||
pop zero
|
||||
|
||||
// test newline
|
||||
call print::print_newline
|
||||
|
||||
lwi string rg0
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print
|
||||
|
||||
// test print word
|
||||
lwi 0x31323334, rg0 // print 1234
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print_word
|
||||
pop zero
|
||||
|
||||
// test reset cursor pos
|
||||
call print::reset
|
||||
|
||||
// test print string at reset pos
|
||||
lwi replace, rg0
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print
|
||||
pop zero
|
||||
|
||||
hlt
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
// fault handler in case we fail DSA.
|
||||
dw hard_fault_err: "FATAL: Illegal Instruction or Memory Access!"
|
||||
handle_hard_fault:
|
||||
call print::clear
|
||||
call print::reset
|
||||
lwi hard_fault_err, rg0
|
||||
push rg0
|
||||
call print::print
|
||||
pop zero
|
||||
hlt
|
||||
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