First iteration of the BF compiler to ASM, only supports 3 operations
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4b29043d58
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f88072f7ac
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/target
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# asm gen testing
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/asm
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@ -1 +1 @@
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,++.
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+++.--.
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@ -0,0 +1 @@
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,++.
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@ -0,0 +1,63 @@
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use crate::tokenizer::{Token, TokenType};
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pub fn generate(tokens: Vec<Token>) -> String {
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||||
let mut output = String::new();
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||||
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||||
output.push_str(
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"section .bss\n\
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||||
result: resb 65536\n",
|
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);
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// global start label
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output.push_str(
|
||||
"global _start\n\
|
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section .text\n\
|
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_start:\n",
|
||||
);
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// NOTE: For debugging only
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output.push_str("mov dl, 48\n");
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||||
for token in tokens {
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match token.r#type {
|
||||
TokenType::Plus(x) => {
|
||||
output.push_str(&format!(
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||||
"add dl, {x}\n\
|
||||
mov byte [result], dl\n"
|
||||
));
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||||
}
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||||
TokenType::Minus(x) => {
|
||||
output.push_str(&format!(
|
||||
"sub dl, {x}\n\
|
||||
mov byte [result], dl\n"
|
||||
));
|
||||
}
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||||
TokenType::MoveRight(_) => todo!(),
|
||||
TokenType::MoveLeft(_) => todo!(),
|
||||
TokenType::Output => {
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||||
output.push_str(
|
||||
"push rdx\n\
|
||||
mov byte [result + 1], 10\n\
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||||
mov rax, 1\n\
|
||||
mov rdi, 1\n\
|
||||
mov rsi, result\n\
|
||||
mov rdx, 4\n\
|
||||
syscall\n\
|
||||
pop rdx\n",
|
||||
);
|
||||
}
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||||
TokenType::Input => todo!(),
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||||
TokenType::BracketOpen => todo!(),
|
||||
TokenType::BracketClose => todo!(),
|
||||
}
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||||
}
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||||
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||||
// exit syscall
|
||||
output.push_str(
|
||||
"mov rax, 60\n\
|
||||
mov rdi, 0\n\
|
||||
syscall\n",
|
||||
);
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||||
|
||||
output
|
||||
}
|
||||
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@ -0,0 +1,3 @@
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pub struct Compiler {}
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||||
impl Compiler {}
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@ -0,0 +1,93 @@
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use std::{
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||||
collections::{HashMap, VecDeque},
|
||||
io::{self, Write},
|
||||
};
|
||||
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||||
pub fn run(program: Vec<u8>) {
|
||||
let mut tape: Vec<u8> = vec![0];
|
||||
let mut cell_index: usize = 0;
|
||||
|
||||
let mut ip: usize = 0;
|
||||
let mut icount: usize = 0;
|
||||
let mut user_input: Vec<u8> = vec![];
|
||||
|
||||
let mut table: HashMap<usize, usize> = HashMap::new();
|
||||
let mut stack: VecDeque<usize> = VecDeque::new();
|
||||
for (ip, instruction) in program.iter().enumerate() {
|
||||
if *instruction == b'[' {
|
||||
stack.push_back(ip);
|
||||
} else if *instruction == b']' {
|
||||
let begin_index = stack.pop_back().unwrap();
|
||||
table.insert(begin_index, ip);
|
||||
table.insert(ip, begin_index);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
while ip < program.len() {
|
||||
let Some(instruction) = program.get(ip) else {
|
||||
break;
|
||||
};
|
||||
|
||||
match instruction {
|
||||
b'+' => {
|
||||
tape[cell_index] = tape[cell_index].wrapping_add(1);
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
b'-' => {
|
||||
tape[cell_index] = tape[cell_index].wrapping_sub(1);
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
b'>' => {
|
||||
cell_index = cell_index.wrapping_add(1);
|
||||
if tape.len() <= cell_index {
|
||||
tape.push(0);
|
||||
}
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
b'<' => {
|
||||
cell_index = cell_index.wrapping_sub(1);
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
b'.' => {
|
||||
print!("{}", tape[cell_index] as char);
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
b',' => {
|
||||
if user_input.is_empty() {
|
||||
user_input = input();
|
||||
}
|
||||
tape[cell_index] = user_input.remove(0);
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
b'[' => {
|
||||
if tape[cell_index] == 0 {
|
||||
ip = *table.get(&ip).unwrap();
|
||||
}
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
b']' => {
|
||||
if tape[cell_index] != 0 {
|
||||
ip = *table.get(&ip).unwrap();
|
||||
}
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
_ => {}
|
||||
}
|
||||
|
||||
ip += 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
println!();
|
||||
println!("Instructions ran: {icount}");
|
||||
// println!("{tape:?}");
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn input() -> Vec<u8> {
|
||||
let mut input = String::new();
|
||||
|
||||
print!("Input: ");
|
||||
let _ = io::stdout().flush();
|
||||
let _ = io::stdin().read_line(&mut input);
|
||||
|
||||
input.as_bytes().to_vec()
|
||||
}
|
||||
102
src/main.rs
102
src/main.rs
|
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@ -1,99 +1,23 @@
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|||
use std::{
|
||||
collections::{HashMap, VecDeque},
|
||||
env, fs,
|
||||
io::{self, Write},
|
||||
path::PathBuf,
|
||||
};
|
||||
#![feature(let_chains)]
|
||||
|
||||
use std::{env, fs, io::Write, path::PathBuf};
|
||||
|
||||
mod asm_gen;
|
||||
mod compiler;
|
||||
mod interpreter;
|
||||
mod tokenizer;
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||||
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||||
fn main() {
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||||
let program: Vec<u8> = load_program();
|
||||
|
||||
let mut tape: Vec<u8> = vec![0];
|
||||
let mut cell_index: usize = 0;
|
||||
let tokens = tokenizer::Tokenizer::default().tokenize(program);
|
||||
|
||||
let mut ip: usize = 0;
|
||||
let mut icount: usize = 0;
|
||||
let mut user_input: Vec<u8> = vec![];
|
||||
let asm = asm_gen::generate(tokens);
|
||||
|
||||
let mut table: HashMap<usize, usize> = HashMap::new();
|
||||
let mut stack: VecDeque<usize> = VecDeque::new();
|
||||
for (ip, instruction) in program.iter().enumerate() {
|
||||
if *instruction == b'[' {
|
||||
stack.push_back(ip);
|
||||
} else if *instruction == b']' {
|
||||
let begin_index = stack.pop_back().unwrap();
|
||||
table.insert(begin_index, ip);
|
||||
table.insert(ip, begin_index);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
let mut file = fs::File::create("./demo.asm").unwrap();
|
||||
file.write_all(asm.as_bytes()).unwrap();
|
||||
|
||||
while ip < program.len() {
|
||||
let Some(instruction) = program.get(ip) else {
|
||||
break;
|
||||
};
|
||||
|
||||
match instruction {
|
||||
b'+' => {
|
||||
tape[cell_index] = tape[cell_index].wrapping_add(1);
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
b'-' => {
|
||||
tape[cell_index] = tape[cell_index].wrapping_sub(1);
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
b'>' => {
|
||||
cell_index = cell_index.wrapping_add(1);
|
||||
if tape.len() <= cell_index {
|
||||
tape.push(0);
|
||||
}
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
b'<' => {
|
||||
cell_index = cell_index.wrapping_sub(1);
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
b'.' => {
|
||||
print!("{}", tape[cell_index] as char);
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
b',' => {
|
||||
if user_input.is_empty() {
|
||||
user_input = input();
|
||||
}
|
||||
tape[cell_index] = user_input.remove(0);
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
b'[' => {
|
||||
if tape[cell_index] == 0 {
|
||||
ip = *table.get(&ip).unwrap();
|
||||
}
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
b']' => {
|
||||
if tape[cell_index] != 0 {
|
||||
ip = *table.get(&ip).unwrap();
|
||||
}
|
||||
icount += 1;
|
||||
}
|
||||
_ => {}
|
||||
}
|
||||
|
||||
ip += 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
println!();
|
||||
println!("Instructions ran: {icount}");
|
||||
// println!("{tape:?}");
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn input() -> Vec<u8> {
|
||||
let mut input = String::new();
|
||||
|
||||
print!("Input: ");
|
||||
let _ = io::stdout().flush();
|
||||
let _ = io::stdin().read_line(&mut input);
|
||||
|
||||
input.as_bytes().to_vec()
|
||||
// interpreter::run(program);
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn load_program() -> Vec<u8> {
|
||||
|
|
|
|||
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@ -0,0 +1,81 @@
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|||
#[derive(Debug)]
|
||||
pub enum TokenType {
|
||||
Plus(u32),
|
||||
Minus(u32),
|
||||
MoveRight(u32),
|
||||
MoveLeft(u32),
|
||||
Output,
|
||||
Input,
|
||||
BracketOpen,
|
||||
BracketClose,
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[derive(Debug)]
|
||||
pub struct Token {
|
||||
pub r#type: TokenType,
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl Token {
|
||||
fn new(r#type: TokenType) -> Self {
|
||||
Self { r#type }
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[derive(Debug, Default)]
|
||||
pub struct Tokenizer {
|
||||
index: u32,
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl Tokenizer {
|
||||
pub fn tokenize(&self, program: Vec<u8>) -> Vec<Token> {
|
||||
let mut tokens = vec![];
|
||||
|
||||
let mut ip = 0;
|
||||
let mut icount = 0;
|
||||
while ip < program.len() {
|
||||
let Some(instruction) = program.get(ip) else {
|
||||
break;
|
||||
};
|
||||
|
||||
let next_instruction = program.get(&ip + 1);
|
||||
|
||||
ip += 1;
|
||||
|
||||
match instruction {
|
||||
b'+' => {
|
||||
icount += 1;
|
||||
if let Some(next) = next_instruction
|
||||
&& *next == b'+'
|
||||
{
|
||||
continue;
|
||||
} else {
|
||||
tokens.push(Token::new(TokenType::Plus(icount)));
|
||||
icount = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
b'-' => {
|
||||
icount += 1;
|
||||
if let Some(next) = next_instruction
|
||||
&& *next == b'-'
|
||||
{
|
||||
continue;
|
||||
} else {
|
||||
tokens.push(Token::new(TokenType::Minus(icount)));
|
||||
icount = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
b'>' => {}
|
||||
b'<' => {}
|
||||
b'.' => {
|
||||
tokens.push(Token::new(TokenType::Output));
|
||||
}
|
||||
b',' => {}
|
||||
b'[' => {}
|
||||
b']' => {}
|
||||
_ => {}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
tokens
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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Reference in New Issue