mirror of
https://github.com/avinal/The-VM-to-HACK-Translator.git
synced 2026-01-09 22:58:33 +05:30
added newer definations for part 2
This commit is contained in:
avinal
399
code_writer.cpp
399
code_writer.cpp
@@ -1,19 +1,31 @@
|
||||
#include "code_writer.hpp"
|
||||
|
||||
code_writer::code_writer(std::string name)
|
||||
code_writer::code_writer(lots_of_files names)
|
||||
{
|
||||
file_name = name;
|
||||
name.erase(name.find('.'));
|
||||
name.append(".asm");
|
||||
outfile.open(name);
|
||||
this->files = names;
|
||||
std::string outfile_name;
|
||||
outfile_name = files.front();
|
||||
if (files.size() > 1)
|
||||
{
|
||||
files.erase(files.begin());
|
||||
std::string check = files.front();
|
||||
if (check.substr(check.length() - 6) == "Sys.vm")
|
||||
{
|
||||
this->is_dir = true;
|
||||
}
|
||||
outfile_name = outfile_name + "/" + outfile_name;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
outfile_name.erase(outfile_name.find('.'));
|
||||
}
|
||||
|
||||
outfile_name.append(".asm");
|
||||
outfile.open(outfile_name);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_assembly()
|
||||
{
|
||||
parser toparse(file_name);
|
||||
toparse.parse();
|
||||
commands = toparse.get_commands();
|
||||
|
||||
std::unordered_map<c_type,
|
||||
std::function<void(std::string, int, bool)>>
|
||||
write_map({{C_ARITHMETIC,
|
||||
@@ -27,31 +39,65 @@ void code_writer::write_assembly()
|
||||
{C_POP,
|
||||
[this](std::string arg1, int arg2, bool arg3) {
|
||||
this->write_pop(arg1, arg2, arg3);
|
||||
}},
|
||||
{C_LABEL,
|
||||
[this](std::string arg1, int arg2, bool arg3) {
|
||||
this->write_label(arg1, arg2, arg3);
|
||||
}},
|
||||
{C_FUNCTION,
|
||||
[this](std::string arg1, int arg2, bool arg3) {
|
||||
this->write_function(arg1, arg2, arg3);
|
||||
}},
|
||||
{C_RETURN,
|
||||
[this](std::string arg1, int arg2, bool arg3) {
|
||||
this->write_return(arg3);
|
||||
}},
|
||||
{C_GOTO,
|
||||
[this](std::string arg1, int arg2, bool arg3) {
|
||||
this->write_goto(arg1, arg2, arg3);
|
||||
}},
|
||||
{C_IF,
|
||||
[this](std::string arg1, int arg2, bool arg3) {
|
||||
this->write_if(arg1, arg2, arg3);
|
||||
}},
|
||||
{C_CALL,
|
||||
[this](std::string arg1, int arg2, bool arg3) {
|
||||
this->write_call(arg1, arg2, arg3);
|
||||
}}});
|
||||
|
||||
for (auto curr : commands)
|
||||
parser lets_parse;
|
||||
this->write_init(this->dbg);
|
||||
for (auto curr_file : this->files)
|
||||
{
|
||||
c_type write_type;
|
||||
std::string instruction;
|
||||
int index;
|
||||
std::tie(write_type, instruction, index) = curr;
|
||||
if (outfile.is_open())
|
||||
lets_parse.change_file(curr_file);
|
||||
lets_parse.parse();
|
||||
this->commands = lets_parse.get_commands();
|
||||
this->current_file = curr_file;
|
||||
for (auto curr : commands)
|
||||
{
|
||||
write_map[write_type](instruction, index, this->dbg);
|
||||
c_type write_type;
|
||||
std::string instruction;
|
||||
int index;
|
||||
std::tie(write_type, instruction, index) = curr;
|
||||
if (outfile.is_open())
|
||||
{
|
||||
write_map[write_type](instruction, index, this->dbg);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
this->commands.clear();
|
||||
}
|
||||
outfile.close();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_push(std::string segment, int index, bool debug)
|
||||
{
|
||||
std::string toname = file_name;
|
||||
std::string toname = this->current_file;
|
||||
toname = toname.substr(toname.find_last_of('/') + 1);
|
||||
toname = toname.erase(toname.find('.'));
|
||||
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// push " << segment << " " << index << std::endl;
|
||||
outfile << "// push " << segment << " " << index << " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (segment == "constant")
|
||||
@@ -128,15 +174,30 @@ void code_writer::write_push(std::string segment, int index, bool debug)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_push(std::string segment, bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// push " << segment << " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
outfile << "@" << segment << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "@SP" << std::endl
|
||||
<< "AM=M+1" << std::endl
|
||||
<< "A=A-1" << std::endl
|
||||
<< "M=D" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 6;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_pop(std::string segment, int index, bool debug)
|
||||
{
|
||||
std::string toname = file_name;
|
||||
toname = toname.substr(toname.find_last_of('/')+1);
|
||||
std::string toname = this->current_file;
|
||||
toname = toname.substr(toname.find_last_of('/') + 1);
|
||||
toname = toname.erase(toname.find('.'));
|
||||
|
||||
if (debug && segment != "constant")
|
||||
{
|
||||
outfile << "// pop " << segment << " " << index << std::endl;
|
||||
outfile << "// pop " << segment << " " << index << " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (segment == "static")
|
||||
@@ -156,7 +217,7 @@ void code_writer::write_pop(std::string segment, int index, bool debug)
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "@" << which << std::endl
|
||||
<< "M=D" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 4;
|
||||
this->ins_no += 5;
|
||||
}
|
||||
else if (segment == "temp")
|
||||
{
|
||||
@@ -202,34 +263,103 @@ void code_writer::write_pop(std::string segment, int index, bool debug)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_pop(std::string segment, bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// pop " << segment << " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
|
||||
outfile << "@SP" << std::endl
|
||||
<< "A=M-1" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "@" << segment << std::endl
|
||||
<< "A=M" << std::endl
|
||||
<< "M=D" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 6;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_arithmetic(std::string comm, int index, bool debug)
|
||||
{
|
||||
std::unordered_map<std::string,
|
||||
std::function<void(bool)>>
|
||||
std::function<void(std::string, bool)>>
|
||||
arith_mapic({
|
||||
{"add",
|
||||
[this](bool arg1) { this->write_add(arg1); }},
|
||||
[this](std::string arg0, bool arg1) { this->write_add_sub_and_or(arg0, arg1); }},
|
||||
{"sub",
|
||||
[this](bool arg1) { this->write_sub(arg1); }},
|
||||
{"neg",
|
||||
[this](bool arg1) { this->write_neg(arg1); }},
|
||||
[this](std::string arg0, bool arg1) { this->write_add_sub_and_or(arg0, arg1); }},
|
||||
{"and",
|
||||
[this](bool arg1) { this->write_and(arg1); }},
|
||||
[this](std::string arg0, bool arg1) { this->write_add_sub_and_or(arg0, arg1); }},
|
||||
{"or",
|
||||
[this](bool arg1) { this->write_or(arg1); }},
|
||||
[this](std::string arg0, bool arg1) { this->write_add_sub_and_or(arg0, arg1); }},
|
||||
{"neg",
|
||||
[this](std::string arg0, bool arg1) { this->write_neg_not(arg0, arg1); }},
|
||||
{"not",
|
||||
[this](bool arg1) { this->write_not(arg1); }},
|
||||
[this](std::string arg0, bool arg1) { this->write_neg_not(arg0, arg1); }},
|
||||
{"gt",
|
||||
[this](bool arg1) { this->write_gt(arg1); }},
|
||||
[this](std::string arg0, bool arg1) { this->write_eq_lt_gt(arg0, arg1); }},
|
||||
{"lt",
|
||||
[this](bool arg1) { this->write_lt(arg1); }},
|
||||
[this](std::string arg0, bool arg1) { this->write_eq_lt_gt(arg0, arg1); }},
|
||||
{"eq",
|
||||
[this](bool arg1) { this->write_eq(arg1); }},
|
||||
[this](std::string arg0, bool arg1) { this->write_eq_lt_gt(arg0, arg1); }},
|
||||
});
|
||||
|
||||
arith_mapic[comm](debug);
|
||||
arith_mapic[comm](comm, debug);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_add_sub_and_or(std::string op, bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// " << op << " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
outfile << "@SP" << std::endl
|
||||
<< "AM=M-1" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "@SP" << std::endl
|
||||
<< "A=M-1" << std::endl
|
||||
<< "M=" << operation_map.at(op) << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 6;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_neg_not(std::string op, bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// " << op << " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
outfile << "@SP" << std::endl
|
||||
<< "A=M-1" << std::endl
|
||||
<< "M=" << operation_map.at(op) << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 3;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_eq_lt_gt(std::string op, bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// " << op << " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
outfile << "@SP" << std::endl
|
||||
<< "AM=M-1" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "A=A-1" << std::endl
|
||||
<< "D=M-D" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 5;
|
||||
outfile << "@" << this->ins_no + 6 << std::endl
|
||||
<< "D;" << operation_map.at(op) << std::endl
|
||||
<< "D=0" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 3;
|
||||
outfile << "@" << this->ins_no + 4 << std::endl
|
||||
<< "0;JMP" << std::endl
|
||||
<< "D=-1" << std::endl
|
||||
<< "@SP" << std::endl
|
||||
<< "A=M-1" << std::endl
|
||||
<< "M=D" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 6;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
void code_writer::write_add(bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
@@ -272,6 +402,48 @@ void code_writer::write_neg(bool debug)
|
||||
this->ins_no += 3;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_and(bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// and" << std::endl;
|
||||
}
|
||||
outfile << "@SP" << std::endl
|
||||
<< "AM=M-1" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "@SP" << std::endl
|
||||
<< "A=M-1" << std::endl
|
||||
<< "M=D&M" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 6;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_or(bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// or" << std::endl;
|
||||
}
|
||||
outfile << "@SP" << std::endl
|
||||
<< "AM=M-1" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "@SP" << std::endl
|
||||
<< "A=M-1" << std::endl
|
||||
<< "M=D|M" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 6;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_not(bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// not" << std::endl;
|
||||
}
|
||||
outfile << "@SP" << std::endl
|
||||
<< "A=M-1" << std::endl
|
||||
<< "M=!M" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 3;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_eq(bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
@@ -346,45 +518,162 @@ void code_writer::write_gt(bool debug)
|
||||
<< "M=D" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 6;
|
||||
}
|
||||
*/
|
||||
|
||||
void code_writer::write_and(bool debug)
|
||||
void code_writer::write_init(bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// and" << std::endl;
|
||||
outfile << "// bootstrap code"
|
||||
<< " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
outfile << "@SP" << std::endl
|
||||
<< "AM=M-1" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
outfile << "@256" << std::endl
|
||||
<< "D=A" << std::endl
|
||||
<< "@SP" << std::endl
|
||||
<< "A=M-1" << std::endl
|
||||
<< "M=D&M" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 6;
|
||||
<< "M=D" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 4;
|
||||
|
||||
if (this->is_dir)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// Sys.init defined adding function call..."
|
||||
<< " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
this->write_call("Sys.init", 0, debug);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_or(bool debug)
|
||||
void code_writer::write_call(std::string fun_name, int args, bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// or" << std::endl;
|
||||
outfile << "// call" << fun_name << " " << args << " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
outfile << "@SP" << std::endl
|
||||
<< "AM=M-1" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
std::string curr_ins = std::to_string(this->ins_no);
|
||||
std::string ret_label("ret." + fun_name + "$" + curr_ins);
|
||||
|
||||
outfile << "@" << ret_label << std::endl
|
||||
<< "D=A" << std::endl
|
||||
<< "@SP" << std::endl
|
||||
<< "A=M-1" << std::endl
|
||||
<< "M=D|M" << std::endl;
|
||||
<< "AM=M+1" << std::endl
|
||||
<< "A=A-1" << std::endl
|
||||
<< "M=D" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 6;
|
||||
|
||||
this->write_push("LCL", debug);
|
||||
this->write_push("ARG", debug);
|
||||
this->write_push("THIS", debug);
|
||||
this->write_push("THAT", debug);
|
||||
|
||||
outfile << "@SP" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "@5" << std::endl
|
||||
<< "D=D-A" << std::endl
|
||||
<< "@" << args << std::endl
|
||||
<< "D=D-A" << std::endl
|
||||
<< "@ARG" << std::endl
|
||||
<< "M=D" << std::endl
|
||||
<< "@SP" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "@LCL" << std::endl
|
||||
<< "M=D" << std::endl
|
||||
<< "@" << fun_name << std::endl
|
||||
<< "0;JMP" << std::endl
|
||||
<< "(" << ret_label << ")" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 14;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_not(bool debug)
|
||||
void code_writer::write_label(std::string label, int index, bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// not" << std::endl;
|
||||
outfile << "// label " << label << " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
outfile << "@SP" << std::endl
|
||||
<< "A=M-1" << std::endl
|
||||
<< "M=!M" << std::endl;
|
||||
outfile << "(" << current_function << "$" << label << ")" << std::endl;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_goto(std::string label, int index, bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// goto " << label << " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
outfile << "@" << current_function << "$" << label << std::endl
|
||||
<< "0;JMP" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_function(std::string fun_name, int locals, bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// function " << fun_name << " " << locals << " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
current_function = fun_name;
|
||||
outfile << "(" << fun_name << ")" << std::endl;
|
||||
for (int l = 0; l < locals; l++)
|
||||
{
|
||||
this->write_push("constant", 0, debug);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_return(bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// return " << current_function << " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
outfile << "@LCL" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "@R7" << std::endl
|
||||
<< "M=D" << std::endl
|
||||
<< "@5" << std::endl
|
||||
<< "A=D-A" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "@R14" << std::endl
|
||||
<< "M=D" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 9;
|
||||
this->write_pop("ARG", debug);
|
||||
outfile << "@ARG" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "@SP" << std::endl
|
||||
<< "M=D+1" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 4;
|
||||
this->write_frame_restore("THAT", 1, debug);
|
||||
this->write_frame_restore("THIS", 2, debug);
|
||||
this->write_frame_restore("ARG", 3, debug);
|
||||
this->write_frame_restore("LCL", 4, debug);
|
||||
outfile << "@R14" << std::endl
|
||||
<< "A=M" << std ::endl
|
||||
<< "0;JMP" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 3;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_frame_restore(std::string segment, int minus, bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// restoring " << segment << " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
|
||||
outfile << "@R7" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "@" << minus << std::endl
|
||||
<< "A=D-A" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "@" << segment << std::endl
|
||||
<< "M=D" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 7;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void code_writer::write_if(std::string label, int index, bool debug)
|
||||
{
|
||||
if (debug)
|
||||
{
|
||||
outfile << "// if " << label << " " << this->ins_no << std::endl;
|
||||
}
|
||||
outfile << "@SP" << std::endl
|
||||
<< "AM=M-1" << std::endl
|
||||
<< "D=M" << std::endl
|
||||
<< "@" << current_function << "$" << label << std::endl
|
||||
<< "D;JNE" << std::endl;
|
||||
this->ins_no += 5;
|
||||
}
|
||||
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||||
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