You can not select more than 25 topics Topics must start with a letter or number, can include dashes ('-') and can be up to 35 characters long.
 
 
brainfuck/brainfuck.asm

172 lines
3.6 KiB

; Interpreter języka Brainfuck (https://en.wikipedia.org/wiki/Brainfuck)
; Autor: Szymon Karpiński
; Wczytuje program na standardowe wejście.
; Nie sprawdza poprawności programu, zachowanie dla niepoprawnych programów niezdefiniowane.
; W ramach wstępnego przetwarzania programu paruje nawiasy kwadratowe, ale poza tym wykonuje
; program instrukcja po instrukcji, bez wstępnych optymalizacji, na przykład zamiany
; wielokrotnie powtórzonego '+' na dodawanie itd.
; maksymalny rozmiar taśmy na dane
%define PROG_SIZE (1<<20)
; maksymalny rozmiar programu
%define TAPE_SIZE (1<<20)
global main
extern putchar
extern getchar
extern gets
extern exit
extern fflush
section .bss
bf_program: resb PROG_SIZE
bf_jumps: resq PROG_SIZE*8
bf_tape: resb TAPE_SIZE
section .text:
; Podczas interpretacji programu znaczenia rejestrów są następujące:
; - rdi jest wskaźnikiem programu
; - rbx jest wskaźnikiem na aktualne pole na taśmie
; Tablica 8-bajtowych kawałków kodu, w której na miejscu 8*i znajduje się kod zakończony
; instrukcją powrotu, który należy wykonać dla znaku o kodzie ascii równym i. Operacje,
; których kod nie mieści się w 8 bajtach (etykiety *_stub) wykonują skok do pełnej wersji
; kodu.
bf_instructions:
bf_exit: ; NULL kończy program
xor rdi, rdi
call exit
align 8
times 8*('+'-1) ret
bf_increment: ; '+' ascii 43
inc byte [rdi]
inc rbx
ret
align 8
bf_in_stub: ; ',' ascii 44
jmp bf_in
align 8
bf_decr: ; '-' ascii 45
dec byte [rdi]
inc rbx
ret
align 8
bf_out_stub: ; '.' ascii 46
jmp bf_out
ret
align 8
times 8*('<'-'.'-1) ret
bf_left: ; '<' ascii 60
dec rdi
inc rbx
ret
align 8
times 8*('>'-'<'-1) ret
bf_right: ; '>' ascii 62
inc rdi
inc rbx
ret
align 8
times 8*('['-'>'-1) ret
bf_forward_stub: ; '[' ascii 91
jmp bf_forward
align 8
times 8*(']'-'['-1) ret
bf_backward_stub: ; ']' ascii 93
jmp bf_backward
align 8
bf_forward:
cmp byte [rdi], 0
jne bf_forward_end
jmp bf_jump
bf_forward_end:
inc rbx
ret
bf_backward:
cmp byte [rdi], 0
je bf_backward_end
jmp bf_jump
bf_backward_end:
inc rbx
ret
bf_jump:
sub rbx, bf_program
mov rbx, [8*rbx + bf_jumps]
inc rbx
ret
bf_out:
push rdi
push rsi
movzx rdi, byte [rdi]
call putchar
xor rdi, rdi
call fflush
pop rsi
pop rdi
inc rbx
ret
bf_in:
push rdi
push rsi
call getchar
pop rsi
pop rdi
mov byte [rdi], al
inc rbx
ret
main:
; wczytuję program
lea rdi, [bf_program]
call gets
; Buduję tablicę skoków dla ']'. Jeśli i-ty znak programu to nawias, to na 8*i-tym miejscu w tablicy
; skoków znajdzie się adres odpowiadającego mu nawiasu.
lea rbx, [bf_program]
lea r12, [bf_jumps]
_jump_loop:
cmp byte [rbx], '['
jne .else
push r12
push rbx
jmp .end
.else:
cmp byte [rbx], ']'
jne .end
pop rax
mov qword [r12], rax
pop rax
mov qword [rax], rbx
.end:
inc rbx
add r12, 8
cmp byte [rbx], 0
jnz _jump_loop
lea rbx, [bf_program]
lea rdi, [bf_tape]
_program_loop:
movzx rax, byte [rbx]
lea rax, [bf_instructions + 8*rax]
call rax
jmp _program_loop
xor rdi, rdi
call exit