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