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         br+ vm_loop
 108
 109 ;case +
 110 ;43
 111 vm_add:
 112         ;decrement sp
 113         subi r3, r3, 4
 114         ;load sp
 115         ldw r6, 0(r3)
 116         ;load sp-1
 117         ldw r7, 0-4(r3)
 118         ;sp-1 = sp-1 + sp
 119         add r7, r7, r6
 120         ;store sp-1
 121         stw r7, 0-4(r3)
 122         br+ vm_loop
 123
 124 ;case -
 125 ;45
 126 vm_sub:
 127         ;decrement sp
 128         subi r3, r3, 4
 129         ;load sp
 130         ldw r6, 0(r3)
 131         ;load sp-1
 132         ldw r7, 0-4(r3)
 133         ;sp-1 = sp-1 - sp
 134         sub r7, r7, r6
 135         ;store sp-1
 136         stw r7, 0-4(r3)
 137         br+ vm_loop
 138
 139 ;case 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
 140 ;48-57
 141 vm_consts:
 142         ;input minus offset
 143         subi r6, r5, 48
 144         ;store onto stack
 145         stw r6, 0(r3)
 146         ;increment stack addr
 147         addi r3, r3, 4
 148         br+ vm_loop
 149
 150 ;case <
 151 ;60
 152 vm_lessthan:
 153         ;decrement sp
 154         subi r3, r3, 4
 155         ;load sp
 156         ldw r6, 0(r3)
 157         ;load sp-1
 158         ldw r7, 0-4(r3)
 159         ;load r8 with 0
 160         ldi r8, 0
 161         ;compare sp-1 with sp
 162         cmp r7, r6
 163         ;set r8 to -1 if less than
 164         ldilt r8, 1
 165         ;store r8 to sp-1
 166         stw r8, 0-4(r3)
 167         br+ vm_loop
 168
 169
 170 ;case D
 171 ;68
 172 vm_dup:
 173         ;load sp-1
 174         ldw r6, 0-4(r3)
 175         ;store to sp
 176         stw r6, 0(r3)
 177         ;increment stack addr
 178         addi r3, r3, 4
 179         br+ vm_loop
 180
 181 ;case I
 182 ;73
 183 vm_imm:
 184         ;load new high byte
 185         ldb r6, 4(pc)
 186         ;shift high byte
 187         lls r6, r6, 8
 188         ;load 2nd byte
 189         ldb r7, 3(pc)
 190         ;add to high byte
 191         add r6, r6, r7
 192         ;shift
 193         lls r6, r6, 8
 194         ;load
 195         ldb r7, 2(pc)
 196         ;add
 197         add r6, r6, r7
 198         ;shift
 199         lls r6, r6, 8
 200         ;load
 201         ldb r7, 1(pc)
 202         ;add
 203         add r6, r6, r7
 204         ;store result to stack
 205         stw r6, 0(r3)
 206         ;pc+4
 207         addi r2, r2, 4
 208         br+ vm_loop
 209
 210 ;case J
 211 ;74
 212 vm_jmp:
 213         ;decrement sp
 214         sub r3, r3, 4
 215         ;load sp
 216         ldw r6, 0(r3)
 217         ;compare to 0
 218         cmpi r6,0
 219         ;increment pc if == 0
 220         addieqD r2, r2, 4
 221         brnq+ vm_loop
 222         ;if != 0
 223         ;load pc+1 input
 224         ldb r6, 1(r4)
 225         ;pc += data
 226         add r2, r2, r6
 227         br+ vm_loop
 228
 229 ;case P
 230 ;80
 231 vm_pop:
 232         ;decrement stack addr
 233         subi r3, r3, 4
 234         br+ vm_loop
 235
 236 ;case X
 237 ;88
 238 vm_xch:
 239         ;load sp-1
 240         ldw r6, 0-4(r3)
 241         ;load sp-2
 242         ldw r7, 0-8(r3)
 243         ;store sp-1 to sp-2
 244         stw r6, 0-8(r3)
 245         ;store sp-2 to sp-1
 246         stw r7, 0-4(r3)
 247         br+ vm_loop
 248
 249 ;case ~
 250 ;126
 251 vm_not:
 252         ldw r6, 0-4(r3)
 253         not r6
 254         stw r6, 0-4(r3)
 255         br+ vm_loop