ilasmでstack machine その58

概要

ilasmでstack machineやってみた。
練習問題やってみた。
構想編

練習問題

elixirでilasmをアセンブルしてROM化せよ。

CPUの仕様設計

スタックマシン

• 命令長　１２ビット

• 命令メモリー　12ビット２５６バイト

• レジスタ　８ビット
  　文字列用　４バイト
  　プログラムカウンタ 1バイト
  　スタック用　６バイト
  　出力用　1バイト
  　変数用　2バイト
  乱数用　１バイト

• フラグ
  　ジャンプ用１ビット

• 命令セット

命令コード	ニーモニック	意味	stackの状態
000	nop	何もしない。	変化無し
001	ret	戻る	変化無し
1nn	ldc.i4 nn	stackに整数 nnを積む。	1個増える
2nn	ldstr "fizzbuzz"	バッファに「fizzbuzz」を積む。	変化無し
400	call void [mscorlib] System.Console::WriteLine(int32)	トップを数値印刷。	1個減る
500	call void [mscorlib] System.Console::WriteLine(string)	バッファを文字印刷。	変化無し
6nn	beq nn	セカンドとトップを比べて等しいならnnに飛ぶ。	2個減る
7nn	bgt nn	セカンドとトップを比べて小さいならnnに飛ぶ。	2個減る
8nn	blt nn	セカンドとトップを比べて大きいならnnに飛ぶ。	2個減る
9nn	br nn	nnへ飛ぶ。	変化無し
ann	brfalse nn	トップがゼロで無いならnnに飛ぶ。	1個減る
bnn	brtrue nn	トップがゼロならnnに飛ぶ。	1個減る
f00	dup	stackにコピーを積む。	1個増える
f01	pop	stackを一個減らす。	1個減る
f02	add	セカンドとトップの加算を求める。	1個減る
f03	sub	セカンドとトップの減算を求める。	1個減る
f04	mul	セカンドとトップの乗算を求める。	1個減る
f05	div	セカンドとトップの除算を求める。	1個減る
f06	rem	セカンドとトップの剰余を求める。	1個減る
f07	callvirt instance int32 [mscorlib]System.Random::Next(int32)	stackに乱数を積む	1個増える
f09	stloc a	変数aにトップを移動。	1個減る
f0a	ldloc a	stackに変数aの値を積む。	1個増える
f0b	stloc b	変数bにトップを移動。	1個減る
f0c	ldloc b	stackに変数bの値を積む。	1個増える

• 例外
  ldstrは、命令長6バイト　（なので　アドレス計算　めんどくさくなっちゃた。）

rom[22] = 12'h201;
rom[23] = 12'h266;
rom[24] = 12'h269;
rom[25] = 12'h262;
rom[26] = 12'h275;
rom[27] = 12'h200;

投入するソース

fizzbuzz

  ldc.i4  100
  stloc  b
  ldc.i4  1
  stloc  a
loop:
  ldloc  a
  ldloc  b
  bgt  bye
  ldloc  a
  ldc.i4  15
  rem
  brfalse  fb
  ldloc  a
  ldc.i4  5
  rem
  brfalse  b
  ldloc  a
  ldc.i4  3
  rem
  brfalse  f
  ldloc  a
  call  void [mscorlib] System.Console::WriteLine(int32)
  br  tugi
fb:
  ldstr  "fibu"
  br  print
b:
  ldstr  "buzz"
  br  print
f:
  ldstr  "fizz"
print:
  call  void [mscorlib] System.Console::WriteLine(string)
tugi:
  ldloc  a
  ldc.i4  1
  add
  stloc  a
  br  loop
bye:
  ret

以上