ilasmでstack machine その42

概要

ilasmでstack machineやってみた。
俺cpuはstack machineなので、ilasmのニーモニックが動くように改造してみる。
ilasmをrom化してみる。

方針

• Plunkerを使う。
• verilogで使えるように

写真

投入したソース

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

実行結果

mem[8'd0] = 12'h164;
mem[8'd1] = 12'hf0b;
mem[8'd2] = 12'h101;
mem[8'd3] = 12'hf09;
mem[8'd4] = 12'hf0a;
mem[8'd5] = 12'hf0c;
mem[8'd6] = 12'h71f;
mem[8'd7] = 12'hf0a;
mem[8'd8] = 12'h10f;
mem[8'd9] = 12'hf06;
mem[8'd10] = 12'ha15;
mem[8'd11] = 12'hf0a;
mem[8'd12] = 12'h105;
mem[8'd13] = 12'hf06;
mem[8'd14] = 12'ha17;
mem[8'd15] = 12'hf0a;
mem[8'd16] = 12'h103;
mem[8'd17] = 12'hf06;
mem[8'd18] = 12'ha19;
mem[8'd19] = 12'hf0a;
mem[8'd20] = 12'h400;
mem[8'd21] = 12'h91a;
mem[8'd22] = 12'h201;
mem[8'd23] = 12'h266;
mem[8'd24] = 12'h269;
mem[8'd25] = 12'h262;
mem[8'd26] = 12'h275;
mem[8'd27] = 12'h200;
mem[8'd28] = 12'h91a;
mem[8'd29] = 12'h201;
mem[8'd30] = 12'h262;
mem[8'd31] = 12'h275;
mem[8'd32] = 12'h27a;
mem[8'd33] = 12'h27a;
mem[8'd34] = 12'h200;
mem[8'd35] = 12'h91a;
mem[8'd36] = 12'h201;
mem[8'd37] = 12'h266;
mem[8'd38] = 12'h269;
mem[8'd39] = 12'h27a;
mem[8'd40] = 12'h27a;
mem[8'd41] = 12'h200;
mem[8'd42] = 12'h500;
mem[8'd43] = 12'hf0a;
mem[8'd44] = 12'h101;
mem[8'd45] = 12'hf02;
mem[8'd46] = 12'hf09;
mem[8'd47] = 12'h904;
mem[8'd48] = 12'h001;

サンプルコード

コンパイラ

var out = document.getElementById("out");
var src = document.getElementById("src"); 

function hexs(val) {
  var v = val.charCodeAt(0);
  var w = v.toString(16);
  w = "0000" + w;
  code = w.substring(w.length - 2, w.length);
  return code
}
function hex(val) {
  var v = parseInt(val);
  var w = v.toString(16);
  w = "0000" + w;
  code = w.substring(w.length - 2, w.length);
  return code
}
function run() {
  var str = src.value;
  str = str.replace(/\t/g, " ");
  str = str.replace(/  /g, " ");
  str = str.replace(/  /g, " ");
  str = str.replace(/  /g, " ");
  var codes = str.split("\n");  
  var pc = 0;  
  var len = codes.length;
  var i;
  var label = {};
  var res = "";
  var adr = 0;
  for (i = 0; i < len; i++)
  {
    if (codes[i].indexOf(":") > -1) 
    {
      label[codes[i]] = adr;
    }
    else if (codes[i] == "ldstr") 
    {
      adr += 6;
    }
    else
    {
      adr++;
    } 
  }
  adr = 0;
  while (i > 0)
  {
    var code = codes[pc].split(" ");
    switch (code[1])
    {
    case "ldstr":
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'h201;\n";
      adr++;
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'h2" + hexs(code[2][1]) + ";\n";
      adr++;
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'h2" + hexs(code[2][2]) + ";\n";
      adr++;
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'h2" + hexs(code[2][3]) + ";\n";
      adr++;
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'h2" + hexs(code[2][4]) + ";\n";
      adr++;
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'h200;\n";
      pc++;
      adr++;
    break;
    case "ldc.i4":
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'h1" + hex(code[2]) + ";\n";
      pc++;
      adr++;
    break;
    case "stloc": 
      if (code[2] == "a")  
        res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'hf09;\n";
      if (code[2] == "b")  
        res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'hf0b;\n";
      pc++;
      adr++;
    break;
    case "ldloc":
      if (code[2] == "a")  
        res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'hf0a;\n";
      if (code[2] == "b")  
        res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'hf0c;\n";
      pc++;
      adr++;
    break; 
    case "call":
      if (code[4] == "System.Console::WriteLine(int32)")
        res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'h400;\n";
      if (code[4] == "System.Console::WriteLine(string)")
        res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'h500;\n";
      pc++;
      adr++;
    break;
    case "br": 
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'h9" + hex(label[code[2] + ":"]) + ";\n";
      pc++;
      adr++;
    break;
    case "brtrue": 
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'hb" + hex(label[code[2] + ":"]) + ";\n";
      pc++;
      adr++;
    break;
    case "brfalse": 
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'ha" + hex(label[code[2] + ":"]) + ";\n";
      pc++;
      adr++;
    break;      
    case "bgt":  
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'h7" + hex(label[code[2] + ":"]) + ";\n";
      pc++;
      adr++;
    break;
    case "add":  
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'hf02;\n";
      pc++;
      adr++;
    break;
    case "mul":  
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'hf04;\n";
      pc++;
      adr++;
    break;
    case "sub":  
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'hf03;\n";
      pc++;
      adr++;
    break;
    case "div":  
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'hf05;\n";
      pc++;
      adr++;
    break;
    case "rem":  
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'hf06;\n";
      pc++; 
      adr++;
    break;
    case "ret":  
      res += "mem[8'd" + adr + "] = 12'h001;\n";
      i = 0;
    break;
    case undefined:
      pc++;
    break;
    default:
      alert(code[1]);
      pc++;
    break;
    }
  }
  out.value = res;
}

成果物

以上