8_benchs/src/vm.s

   1 .data
   2 .org 0x10
   3 inputdata:
   4 ;4 8 * 8
   5 .fill 1, 0x34382A38
   6 ;8 * X 1
   7 .fill 1, 0x382A5831
   8 ;- X D +
   9 .fill 1, 0x2D58442B
  10 ;D J \xF8 P
  11 .fill 1, 0x444AF850
  12 ;6 8 * +
  13 .fill 1, 0x36382A2B
  14 ;D I \020 \000
  15 .fill 1, 0x44492000
  16 ;\000 \000 < ~
  17 .fill 1, 0x00003C7E
  18 ;J \005 P 8
  19 .fill 1, 0x4A055038
  20 ;8 *
  21 .fill 1, 0x382A
  22
  23 stack:
  24 .fill 256, 0
  25 jumptable:
  26 ;0
  27 .fill 0, vm_eof
  28 .fill 40, vm_default
  29 ;42
  30 .fill 1, vm_mul
  31 ;43
  32 .fill 1, vm_add
  33 ;44
  34 .fill 1, vm_default
  35 ;45
  36 .fill 1, vm_sub
  37 ;46-47
  38 .fill 2, vm_default
  39 ;48-57
  40 .fill 10, vm_consts
  41 ;58-59
  42 .fill 2, vm_default
  43 ;60
  44 .fill 1, vm_lessthan
  45 ;61-67
  46 .fill 7, vm_default
  47 ;68
  48 .fill 1, vm_dup
  49 ;69-72
  50 .fill 4, vm_default
  51 ;73
  52 .fill 1, vm_imm
  53 ;74
  54 .fill 1, vm_jmp
  55 ;75-79
  56 .fill 5, vm_default
  57 ;80
  58 .fill 1, vm_pop
  59 ;81-87
  60 .fill 7, vm_default
  61 ;88
  62 .fill 1, vm_xch
  63 ;88-125
  64 .fill 40, vm_default
  65 ;126
  66 .fill 1, vm_not
  67 ;127-255
  68 .fill 129, vm_default
  69
  70 .text
  71 main:
  72         ldi r1, inputdata
  73         call+ vm
  74         br+ main
  75
  76 vm:
  77         ;r1 ... addr to input
  78         ;r2 ... pc
  79         ;r3 ... effective stack address
  80         ;r4 ... effective input addr
  81         ;r5 ... input
  82
  83         ;set pc to -4
  84         ldis r2, 0xFFFF
  85         ;load base address of stack
  86         ldi r3, stack
  87
  88 vm_default:
  89 vm_loop:
  90         ;increment pc
  91         addi r2, r2, 1
  92         ;generate effective input addr
  93         add r4, r1, r2
  94         ;load input
  95         ldw r5, 0(r4)
  96         ;jump to instr
  97         brr r5
  98
  99 vm_eof:
 100         ;load stack[sp-1]
 101         ldw r0, 0-4(r3);
 102         ret+;
 103
 104 ;case *
 105 ;42
 106 vm_mul:
 107         ;decrement sp
 108         subi r3, r3, 4
 109         ;load sp
 110         ldw r6, 0(r3)
 111         ;load sp-1
 112         ldw r7, 0-4(r3)
 113
 114         ;return init
 115         ldis r8, 0
 116         ;counter init
 117         ldis r9, 0
 118         ;save of sp-1
 119         mov r7, r0
 120         ;check if sp-1 is even or odd
 121         andx r0, 1
 122         ;add sp to result
 123         adddnz r8, r8, r6
 124         ;store sp-1 in r0
 125         addidnz r0, r7, 0
 126         ;if odd decrement sp-1
 127         subinz r7, r7, 1
 128 loop:
 129         ;if last was not zero
 130         ;add to sp sp-1
 131         adddnz r6, r6, r0
 132         adddnz r6, r6, r0
 133         ;decrement sp-1 by 2
 134         subinz r7, r7, 2
 135         ;jump if not zero
 136         brnz+ loop
 137         ;save result
 138         stw r6, 0-4(r3)
 139         br+ vm_loop
 140
 141 ;case +
 142 ;43
 143 vm_add:
 144         ;decrement sp
 145         subi r3, r3, 4
 146         ;load sp
 147         ldw r6, 0(r3)
 148         ;load sp-1
 149         ldw r7, 0-4(r3)
 150         ;sp-1 = sp-1 + sp
 151         add r7, r7, r6
 152         ;store sp-1
 153         stw r7, 0-4(r3)
 154         br+ vm_loop
 155
 156 ;case -
 157 ;45
 158 vm_sub:
 159         ;decrement sp
 160         subi r3, r3, 4
 161         ;load sp
 162         ldw r6, 0(r3)
 163         ;load sp-1
 164         ldw r7, 0-4(r3)
 165         ;sp-1 = sp-1 - sp
 166         sub r7, r7, r6
 167         ;store sp-1
 168         stw r7, 0-4(r3)
 169         br+ vm_loop
 170
 171 ;case 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
 172 ;48-57
 173 vm_consts:
 174         ;input minus offset
 175         subi r6, r5, 48
 176         ;store onto stack
 177         stw r6, 0(r3)
 178         ;increment stack addr
 179         addi r3, r3, 4
 180         br+ vm_loop
 181
 182 ;case <
 183 ;60
 184 vm_lessthan:
 185         ;decrement sp
 186         subi r3, r3, 4
 187         ;load sp
 188         ldw r6, 0(r3)
 189         ;load sp-1
 190         ldw r7, 0-4(r3)
 191         ;load r8 with 0
 192         ldi r8, 0
 193         ;compare sp-1 with sp
 194         cmp r7, r6
 195         ;set r8 to -1 if less than
 196         ldilt r8, 1
 197         ;store r8 to sp-1
 198         stw r8, 0-4(r3)
 199         br+ vm_loop
 200
 201
 202 ;case D
 203 ;68
 204 vm_dup:
 205         ;load sp-1
 206         ldw r6, 0-4(r3)
 207         ;store to sp
 208         stw r6, 0(r3)
 209         ;increment stack addr
 210         addi r3, r3, 4
 211         br+ vm_loop
 212
 213 ;case I
 214 ;73
 215 vm_imm:
 216         ;load new high byte
 217         ldb r6, 4(pc)
 218         ;shift high byte
 219         lls r6, r6, 8
 220         ;load 2nd byte
 221         ldb r7, 3(pc)
 222         ;add to high byte
 223         add r6, r6, r7
 224         ;shift
 225         lls r6, r6, 8
 226         ;load
 227         ldb r7, 2(pc)
 228         ;add
 229         add r6, r6, r7
 230         ;shift
 231         lls r6, r6, 8
 232         ;load
 233         ldb r7, 1(pc)
 234         ;add
 235         add r6, r6, r7
 236         ;store result to stack
 237         stw r6, 0(r3)
 238         ;pc+4
 239         addi r2, r2, 4
 240         br+ vm_loop
 241
 242 ;case J
 243 ;74
 244 vm_jmp:
 245         ;decrement sp
 246         sub r3, r3, 4
 247         ;load sp
 248         ldw r6, 0(r3)
 249         ;compare to 0
 250         cmpi r6,0
 251         ;increment pc if == 0
 252         addieqD r2, r2, 4
 253         brnq+ vm_loop
 254         ;if != 0
 255         ;load pc+1 input
 256         ldb r6, 1(r4)
 257         ;pc += data
 258         add r2, r2, r6
 259         br+ vm_loop
 260
 261 ;case P
 262 ;80
 263 vm_pop:
 264         ;decrement stack addr
 265         subi r3, r3, 4
 266         br+ vm_loop
 267
 268 ;case X
 269 ;88
 270 vm_xch:
 271         ;load sp-1
 272         ldw r6, 0-4(r3)
 273         ;load sp-2
 274         ldw r7, 0-8(r3)
 275         ;store sp-1 to sp-2
 276         stw r6, 0-8(r3)
 277         ;store sp-2 to sp-1
 278         stw r7, 0-4(r3)
 279         br+ vm_loop
 280
 281 ;case ~
 282 ;126
 283 vm_not:
 284         ldw r6, 0-4(r3)
 285         not r6
 286         stw r6, 0-4(r3)
 287         br+ vm_loop