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         ;save of sp-1
 117         mov r7, r0
 118         ;check if sp-1 is even or odd
 119         andx r0, 1
 120         ;add sp to result
 121         adddnz r8, r8, r6
 122         ;if odd decrement sp-1
 123         subinz r7, r7, 1
 124         ;just to get zero flag unset
 125         addizs r7, r7, 0
 126 loop:
 127         ;if last was not zero
 128         ;add to sp-1 to result
 129         adddnz r8, r8, r6
 130         adddnz r8, r8, r6
 131         ;decrement sp-1 by 2
 132         subi r7, r7, 2
 133         ;jump if not zero
 134         brnz+ loop
 135         ;save result
 136         stw r8, 0-4(r3)
 137         br+ vm_loop
 138
 139 ;case +
 140 ;43
 141 vm_add:
 142         ;decrement sp
 143         subi r3, r3, 4
 144         ;load sp
 145         ldw r6, 0(r3)
 146         ;load sp-1
 147         ldw r7, 0-4(r3)
 148         ;sp-1 = sp-1 + sp
 149         add r7, r7, r6
 150         ;store sp-1
 151         stw r7, 0-4(r3)
 152         br+ vm_loop
 153
 154 ;case -
 155 ;45
 156 vm_sub:
 157         ;decrement sp
 158         subi r3, r3, 4
 159         ;load sp
 160         ldw r6, 0(r3)
 161         ;load sp-1
 162         ldw r7, 0-4(r3)
 163         ;sp-1 = sp-1 - sp
 164         sub r7, r7, r6
 165         ;store sp-1
 166         stw r7, 0-4(r3)
 167         br+ vm_loop
 168
 169 ;case 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
 170 ;48-57
 171 vm_consts:
 172         ;input minus offset
 173         subi r6, r5, 48
 174         ;store onto stack
 175         stw r6, 0(r3)
 176         ;increment stack addr
 177         addi r3, r3, 4
 178         br+ vm_loop
 179
 180 ;case <
 181 ;60
 182 vm_lessthan:
 183         ;decrement sp
 184         subi r3, r3, 4
 185         ;load sp
 186         ldw r6, 0(r3)
 187         ;load sp-1
 188         ldw r7, 0-4(r3)
 189         ;load r8 with 0
 190         ldi r8, 0
 191         ;compare sp-1 with sp
 192         cmp r7, r6
 193         ;set r8 to -1 if less than
 194         ldilt r8, 1
 195         ;store r8 to sp-1
 196         stw r8, 0-4(r3)
 197         br+ vm_loop
 198
 199
 200 ;case D
 201 ;68
 202 vm_dup:
 203         ;load sp-1
 204         ldw r6, 0-4(r3)
 205         ;store to sp
 206         stw r6, 0(r3)
 207         ;increment stack addr
 208         addi r3, r3, 4
 209         br+ vm_loop
 210
 211 ;case I
 212 ;73
 213 vm_imm:
 214         ;load new high byte
 215         ldb r6, 4(pc)
 216         ;shift high byte
 217         lls r6, r6, 8
 218         ;load 2nd byte
 219         ldb r7, 3(pc)
 220         ;add to high byte
 221         add r6, r6, r7
 222         ;shift
 223         lls r6, r6, 8
 224         ;load
 225         ldb r7, 2(pc)
 226         ;add
 227         add r6, r6, r7
 228         ;shift
 229         lls r6, r6, 8
 230         ;load
 231         ldb r7, 1(pc)
 232         ;add
 233         add r6, r6, r7
 234         ;store result to stack
 235         stw r6, 0(r3)
 236         ;pc+4
 237         addi r2, r2, 4
 238         br+ vm_loop
 239
 240 ;case J
 241 ;74
 242 vm_jmp:
 243         ;decrement sp
 244         sub r3, r3, 4
 245         ;load sp
 246         ldw r6, 0(r3)
 247         ;compare to 0
 248         cmpi r6,0
 249         ;increment pc if == 0
 250         addieqD r2, r2, 4
 251         brnq+ vm_loop
 252         ;if != 0
 253         ;load pc+1 input
 254         ldb r6, 1(r4)
 255         ;pc += data
 256         add r2, r2, r6
 257         br+ vm_loop
 258
 259 ;case P
 260 ;80
 261 vm_pop:
 262         ;decrement stack addr
 263         subi r3, r3, 4
 264         br+ vm_loop
 265
 266 ;case X
 267 ;88
 268 vm_xch:
 269         ;load sp-1
 270         ldw r6, 0-4(r3)
 271         ;load sp-2
 272         ldw r7, 0-8(r3)
 273         ;store sp-1 to sp-2
 274         stw r6, 0-8(r3)
 275         ;store sp-2 to sp-1
 276         stw r7, 0-4(r3)
 277         br+ vm_loop
 278
 279 ;case ~
 280 ;126
 281 vm_not:
 282         ldw r6, 0-4(r3)
 283         not r6
 284         stw r6, 0-4(r3)
 285         br+ vm_loop