bench setup that works

rust2/Cargo.toml

@@ -11,3 +11,7 @@ bumpalo = { version = "3.9.1", features = ["allocator_api"] }
 [dev-dependencies]
 criterion = "0.3.5"
 insta = "1.14.0"
+
+[[bench]]
+name = "opts"
+harness = false

rust2/benches/bench.bf

@@ -0,0 +1,2 @@
+++++++++[->-[->-[->-[-]<]<]<]
+>++++++++[<++++++++++>-]<[>+>+<<-]>-.>-----.>

rust2/benches/loopremove.bf

@@ -0,0 +1,4 @@
+>+++++[-]++++++++++[[-->+++++++++>+++++++++>+++++++++<<<<->]]>.>.>.
+<[-]<[-]<[-]
+>>>>+ >>>>> ++++++++++ <<<< <<<<<
++[[>>>>]]+[[++--[+++>>]]>.][-]

rust2/benches/opts.rs

@@ -1,16 +1,55 @@
-use criterion::{black_box, criterion_group, criterion_main, Criterion};
+use bumpalo::Bump;
+use criterion::{criterion_group, criterion_main, Criterion};
+use std::fs;
+use std::io::{Read, Write};
+use std::path::PathBuf;
 
-fn fibonacci(n: u64) -> u64 {
+struct MockReadWrite;
-    match n {
+
-        0 => 1,
+impl Read for MockReadWrite {
-        1 => 1,
+    fn read(&mut self, buf: &mut [u8]) -> std::io::Result<usize> {
-        n => fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2),
+        buf.fill(b'A');
+        Ok(buf.len())
     }
 }
 
-fn criterion_benchmark(c: &mut Criterion) {
+impl Write for MockReadWrite {
-    c.bench_function("fib 20", |b| b.iter(|| fibonacci(black_box(20))));
+    fn write(&mut self, buf: &[u8]) -> std::io::Result<usize> {
+        Ok(buf.len())
     }
 
-criterion_group!(benches, criterion_benchmark);
+    fn flush(&mut self) -> std::io::Result<()> {
+        Ok(())
+    }
+}
+
+fn get_bf(path_from_bench: impl AsRef<str>) -> String {
+    let file = PathBuf::from(file!())
+        .parent()
+        .unwrap()
+        .join(path_from_bench.as_ref());
+
+    fs::read_to_string(file).unwrap()
+}
+
+fn run_bf_bench(bf: &str) {
+    let bump = Bump::new();
+    let parsed = brainfuck::parse::parse(&bump, bf.bytes()).unwrap();
+    let optimized = brainfuck::opts::optimize(&bump, &parsed);
+    brainfuck::ir_interpreter::run(&optimized, MockReadWrite, MockReadWrite);
+}
+
+fn optimized(c: &mut Criterion) {
+    let fizzbuzz = get_bf("fizzbuzz.bf");
+    let hello_world = get_bf("hello.bf");
+    let bench = get_bf("bench.bf");
+    let loopremove = get_bf("loopremove.bf");
+
+    c.bench_function("fizzbuzz", |b| b.iter(|| run_bf_bench(&fizzbuzz)));
+    c.bench_function("hello_world", |b| b.iter(|| run_bf_bench(&hello_world)));
+    c.bench_function("bench", |b| b.iter(|| run_bf_bench(&bench)));
+    c.bench_function("loopremove", |b| b.iter(|| run_bf_bench(&loopremove)));
+}
+
+criterion_group!(benches, optimized);
 criterion_main!(benches);

rust2/mandelbrot.bf

@@ -0,0 +1,212 @@
+      A mandelbrot set fractal viewer in brainf*** written by Erik Bosman
++++++++++++++[->++>>>+++++>++>+<<<<<<]>>>>>++++++>--->>>>>>>>>>+++++++++
++++++++-[[>>>>>>>>>]+[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>-]+<<<<<<<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>>[
+-]<<<<<<<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>[-]+<<<<<<<<>+++++<>[<>-
+<>[<>-<>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<>]<>>>>>>>>>>]<>>>>>>>>+<<<<<<<<>>>>>>>>>>>>
+>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]+<<<>>>[<<<>>>
+>>>>>>[>>>>>>>[-]<<<<<<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>[-]+<<<<<<<
+>++++<>[<>-<>[<>-<>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<>]<>>>>>>>>>>]<>>>>>>>+<<<<<<<>++
++++++<>[<>-<>[<>-<>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<>]<>>>>>>>>>>]<>>>>>>>+<<<<<<<<<<
+<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[<<<>>>[-]<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>[-<<<<<<<>+<>>>>>>>]<<
+<<<<<>[-<>>>>>>>+<<<<<<<>>>>>+<<<<<>>+<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<
+]>>>>>>>>>[>>>>>>>>[-<<<<<<<<>+<>>>>>>>>]<<<<<<<<>[-<>>>>>>>>+<<<<<<<<>>
+>>>>+<<<<<<>>>+<<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>[<<<<<<<>>>>>>
+>-<<<<<<<+>>>>>>>]<<<<<<<[->>>>>>>+<<<<<<<>>>>>+<<<<<]>>>>>>>>>+++++++++
++++++++-[[>>>>>>>>>]+>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]<<<<<<<<<[<<<<<
+<<<<]>>>>>>>>>-]+<<<<<<<<<>>>>>>>>>[>+<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>
+>>>>>>[>-<>>>>>[-<<<<<>+<>>>>>]<<<<<>[-<>>>>>+<<<<<[->>[-<<+>>]<<[->>+<<
+>>>>+<<<<]+>>>>>>>>>]><<<<<<<<<[<<<<<<<<<]<>]<>>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]<<<<<
+<<<<<>[<>>[<<>>-<<>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<>>]<<<<<<<<<<<>]<>>[<<>>-<<>>>>
+>>>>>>>+<<<<<<<<<<<>>]<<<<<<<<<<<>>>>>>>>>>+<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[>[-]<->
+>>>[<<<<>>>>-<<<<+>[<->-<<<<<<<<<<>>>>+<<<<>>>>>>>>>>]<[->+<]>>>>]<<<<>[
+<>-<>>>>+<<<<>]<+<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>+<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>
+>>>>>>>[>-<>>>>>>[-<<<<<<>+<>>>>>>]<<<<<<>[-<>>>>>>+<<<<<<[->>>[-<<<+>>>
+]<<<[->>>+<<<>>>>+<<<<]+>>>>>>>>>]><<<<<<<<<[<<<<<<<<<]<>]<>>>>>>>>>>[>>
+>>>>>>>]<<<<<<<<<<>[<>>>[<<<>>>-<<<>>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<<>>>]<<<<<<<<
+<<<<>]<>>>[<<<>>>-<<<>>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<<>>>]<<<<<<<<<<<<>>>>>>>>>>
++<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[>[-]<->>>>[<<<<>>>>-<<<<+>[<->-<<<<<<<<<<>>>>+<<<<
+>>>>>>>>>>]<[->+<]>>>>]<<<<>[<>-<>>>>+<<<<>]<+<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>>[-
+<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
+>]<<<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>++++++++++++++++-[[>>>>>>>>
+>]<<<<<<<<<-<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>-]+<<<<<<<<<>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
+>>>>>>>>>>>+<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[-+>>>[-<<<->>>]+<<<[->>>-<<<>>>>[-<<
+<<+>>>>]<<<<[->>>>+<<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>[-]+<<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>
+>>]>+<]]+>>>>[-<<<<->>>>]+<<<<[->>>>-<<<<>>>[-<<<+>>>]<<<[->>>+<<<<<<<<<
+<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]+<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]>[-]+<]]+>[-<[>>>>>>>>>]<<<<
+<<<<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]<<<<<<<[->+>>>-<<<<]>>>>>>>>>+++++
++++++++++++++++++++++<<>>>>[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+<<<<>>[-]<<]>>[<<<<<<<
++<[-<+>>>>+<<[-]]>[-><<<[->+>>>-<<<<]>>>]>>>>>>>>>>>>>[>>[-]<<>>>[-]<<<>
+>>>[-]<<<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]<<<>>>>>>>>>[>>>>>[-<<<<<>
++<>>>>>]<<<<<>[-<>>>>>+<<<<<>>+<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>
+>>>[>>[-<<<<<<<<<+>>>>>>>>>]<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>+++
++++++++++++++-[[>>>>>>>>>]+>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]<<<<<<<<<
+[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>-]+<<<<<<<<<>>>>>>>>>[>+<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<
+<<]>>>>>>>>>[>-<>>>>>>[-<<<<<<>+<>>>>>>]<<<<<<>[-<>>>>>>+<<<<<<[->>[-<<+
+>>]<<[->>+<<>>>+<<<]+>>>>>>>>>]><<<<<<<<<[<<<<<<<<<]<>]<>>>>>>>>>>[>>>>>
+>>>>]<<<<<<<<<<>[<>>[<<>>-<<>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<>>]<<<<<<<<<<<>]<>>[<
+<>>-<<>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<>>]<<<<<<<<<<<>>>>>>>>>>+<>>>>>>>>>]<<<<<<<
+<<[>[-]<->>>[<<<>>>-<<<+>[<->-<<<<<<<<<<>>>+<<<>>>>>>>>>>]<[->+<]>>>]<<<
+>[<>-<>>>+<<<>]<+<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>>>>[-<<<<<<>+<>>>>>>]<<<<<<>[-<>
+>>>>>+<<<<<<>>+<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>+<>>>>>>>>>
+]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>-<>>>>>>[-<<<<<<>+<>>>>>>]<<<<<<>[-<>>>>
+>>+<<<<<<[->>[-<<+>>]<<[->>+<<>>>>+<<<<]+>>>>>>>>>]><<<<<<<<<[<<<<<<<<<]
+<>]<>>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]<<<<<<<<<<>[<>>[<<>>-<<>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<>
+>]<<<<<<<<<<<>]<>>[<<>>-<<>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<>>]<<<<<<<<<<<>>>>>>>>>
+>+<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[>[-]<->>>>[<<<<>>>>-<<<<+>[<->-<<<<<<<<<<>>>>+<<<
+<>>>>>>>>>>]<[->+<]>>>>]<<<<>[<>-<>>>>+<<<<>]<+<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>>[
+-<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
+>>]<<<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>[-<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
+<<<<<<<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>]<<<>>>>>>>>>]<<<<<
+<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>++++++++++++++++-[[>>>>>>>>>]<<<<<<<<<-<<<<<<<<<
+[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>-]+<<<<<<<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>>[-<<<<<<<<>+<>>>>>>>>]
+<<<<<<<<>[-<>>>>>>>>+<<<<<<<<>>+<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>
+>>>>[>>>>>>[-]<<<<<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>+<<<<>>>>>[<<<<<>>
+>>>-<<<<<>>>>-<<<<+>>>>>]<<<<<>>>>>>[<<<<<<>>>>>>-<<<<<<[->>>>>+<<<<<>>>
+>+<<<<>>>>+<<<<]>>>>>[<<<<<>>>>>-<<<<<+>>>>>]<<<<<>>>>-<<<<>>>>>+<<<<<>>
+>>>>]<<<<<<>>>>>[<<<<<>>>>>-<<<<<>>>>>>+<<<<<<>>>>>]<<<<<[->>>>>+<<<<<]>
+>>>>>[-]<<<<<<+>>>>[-<<<<->>>>]+<<<<[->>>>-<<<<>>>>>>>>>[-+>>[-<<->>]+<<
+[->>-<<>>>[-<<<+>>>]<<<[->>>+<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]+<<<>>>>>>>>>[
+>>>>>>>>>]>+<]]+>>>[-<<<->>>]+<<<[->>>-<<<>>[-<<+>>]<<[->>+<<<<<<<<<<<[<
+<<<<<<<<]>>>>[-]+<<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]>[-]+<]]+>[-<[>>>>>>>>>]<<<<<<<
+<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+<<<<>>>>>>
+>>>[>+<>>>[-<<<>-<>>>]<<<>[-<>>>+<<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<>+<[>[-<>>>>>>
++<<<<<<>>[-<<>>>>>>-<<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>>[-<<<>>>>>>+<<<<<<>>>]
+<<<>>]<<>>>[-<<<>>>>>>-<<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>>]<<<>]<>>[-<<>>>>>>
++<<<<<<>>>[-<<<>>>>>>-<<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>>]<<<>>]<<>>>[-<<<>>>
+>>>+<<<<<<>>>]<<<<<<<<<<<<]>>>>[-]<<<<]>>>[-<<<+>>>]<<<[->>>+<<<>>>>>>>>
+>[>+<>>[-<<>-<>>]<<>[-<>>+<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<>+<[>[-<>>>>>>+<<<<<<>
+>>[-<<<>>>>>>-<<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>[-<<>>>>>>+<<<<<<>>]<<>>>]<<<
+>>[-<<>>>>>>-<<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>]<<>]<>>>[-<<<>>>>>>+<<<<<<>>[
+-<<>>>>>>-<<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>]<<>>>]<<<>>[-<<>>>>>>+<<<<<<>>]<
+<<<<<<<<<<]>>>>>>+<<<<<<]]>>>>[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+<<<<>>>>>>>>>[>>>>>
+>>>>]<<<<<<<<<[>[-<>>>>>>+<<<<<<>>[-<<>>>>>>-<<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><
+>>>[-<<<>>>>>>+<<<<<<>>>]<<<>>]<<>>>[-<<<>>>>>>-<<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>
+>><>>>]<<<>]<>>[-<<>>>>>>+<<<<<<>>>[-<<<>>>>>>-<<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>
+><>>>]<<<>>]<<>>>[-<<<>>>>>>+<<<<<<>>>]<<<<<<<<<<<<]]>[-]<>>>[-]<<<>>>>[
+-]<<<<>>>>>>>>>[>>[-]<<>>>[-]<<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[
+>>>>>[-<<<<<>+<>>>>>]<<<<<>[-<>>>>>+<<<<<>>+<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<
+<<<<<<]>>>>>>>>>++++++++++++++++-[[>>>>>>>>>]+>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[
+-]>[-]>[-]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>-]+<<<<<<<<<>>>>>>>>>[>+<>>>>>>>>
+>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>-<>>>>>[-<<<<<>+<>>>>>]<<<<<>[-<>>>>>+<
+<<<<[->>[-<<+>>]<<[->>+<<>>>+<<<]+>>>>>>>>>]><<<<<<<<<[<<<<<<<<<]<>]<>>>
+>>>>>>>[>>>>>>>>>]<<<<<<<<<<>[<>>[<<>>-<<>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<>>]<<<<<
+<<<<<<>]<>>[<<>>-<<>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<>>]<<<<<<<<<<<>>>>>>>>>>+<>>>>
+>>>>>]<<<<<<<<<[>[-]<->>>[<<<>>>-<<<+>[<->-<<<<<<<<<<>>>+<<<>>>>>>>>>>]<
+[->+<]>>>]<<<>[<>-<>>>+<<<>]<+<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>[-<<<<<<<<<<<<<<<<<
+<<<<<<<<<<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>]<<<>>>>>>>>>]<<
+<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>[-]<<<<<>>>>>>>>>++++++++++++++++-[[>>>>>>>>>]<<<
+<<<<<<-<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>-]+<<<<<<<<<>>>>>>>>>[-+>>>[-<<<->>>
+]+<<<[->>>-<<<>>>>[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+<<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>[-]
++<<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]>+<]]+>>>>[-<<<<->>>>]+<<<<[->>>>-<<<<>>>[-<<<+
+>>>]<<<[->>>+<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]+<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]>[-]+<
+]]+>[-<[>>>>>>>>>]<<<<<<<<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-<<<+>>>
+]<<<[->>>+<<<>>>>>>>>>[>+<>>>>[-<<<<>-<>>>>]<<<<>[-<>>>>+<<<<>]<>>>>>>>>
+>]<<<<<<<<<>+<[>[-<>>+<<>>>[-<<<>>-<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>>>[-<<<<>>+<
+<>>>>]<<<<>>>]<<<>>>>[-<<<<>>-<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>>>]<<<<>]<>>>[-<<
+<>>+<<>>>>[-<<<<>>-<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>>>]<<<<>>>]<<<>>>>[-<<<<>>+<
+<>>>>]<<<<<<<<<<<<<]]>>>>[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+<<<<>>>>>>>>>[>+<>>>[-<<
+<>-<>>>]<<<>[-<>>>+<<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<>+<[>[-<>>+<<>>>>[-<<<<>>-<<
+><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>>[-<<<>>+<<>>>]<<<>>>>]<<<<>>>[-<<<>>-<<><<<<<<<<
+<+>>>>>>>>><>>>]<<<>]<>>>>[-<<<<>>+<<>>>[-<<<>>-<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>
+>>]<<<>>>>]<<<<>>>[-<<<>>+<<>>>]<<<<<<<<<<<<]>>>>>+<<<<<]>>>>>>>>>[>>>[-
+]<<<>>>>[-]<<<<>>>>>[-]<<<<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]<<<>>>>[
+-]<<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>[-<<<<<<<>+<>>>>>>>]<<<<<<<>[-<>>>>>>>+<<<<<<<>>>
++<<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>+<<<<>>>>>[<<<<<>>>>>-<<<<<>>>>
+-<<<<+>>>>>]<<<<<>>>>>>>[<<<<<<<>>>>>>>-<<<<<<<[->>>>>+<<<<<>>>>+<<<<>>>
+>+<<<<]>>>>>[<<<<<>>>>>-<<<<<+>>>>>]<<<<<>>>>-<<<<>>>>>+<<<<<>>>>>>>]<<<
+<<<<>>>>>[<<<<<>>>>>-<<<<<>>>>>>>+<<<<<<<>>>>>]<<<<<[->>>>>+<<<<<]+>>>>[
+-<<<<->>>>]+<<<<[->>>>-<<<<>>>>>>>>>[-+>>>[-<<<->>>]+<<<[->>>-<<<>>[-<<+
+>>]<<[->>+<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>[-]+<<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]>+<]]+>>
+[-<<->>]+<<[->>-<<>>>[-<<<+>>>]<<<[->>>+<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]+<<
+<>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]>[-]+<]]+>[-<[>>>>>>>>>]<<<<<<<<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<
+<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-<<<+>>>]<<<[->>>+<<<>>>>>>>>>[>+<>>[-<<>-<>>]<<>[-<>
+>+<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<>+<[>[-<>>>>>+<<<<<>>>[-<<<>>>>>-<<<<<><<<<<<<
+<<+>>>>>>>>><>>[-<<>>>>>+<<<<<>>]<<>>>]<<<>>[-<<>>>>>-<<<<<><<<<<<<<<+>>
+>>>>>>><>>]<<>]<>>>[-<<<>>>>>+<<<<<>>[-<<>>>>>-<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>>
+<>>]<<>>>]<<<>>[-<<>>>>>+<<<<<>>]<<<<<<<<<<<]>>>>>[-]<<<<<>>>>>>>[<<<<<<
+<>>>>>>>-<<<<<<<+>>>>>>>]<<<<<<<[->>>>>>>+<<<<<<<>>>>>+<<<<<]]>>>>[-<<<<
++>>>>]<<<<[->>>>+<<<<>>>>>>>>>[>+<>>>[-<<<>-<>>>]<<<>[-<>>>+<<<>]<>>>>>>
+>>>]<<<<<<<<<>+<[>[-<>>>>>+<<<<<>>[-<<>>>>>-<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>
+>[-<<<>>>>>+<<<<<>>>]<<<>>]<<>>>[-<<<>>>>>-<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>>
+]<<<>]<>>[-<<>>>>>+<<<<<>>>[-<<<>>>>>-<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>>]<<<>
+>]<<>>>[-<<<>>>>>+<<<<<>>>]<<<<<<<<<<<<]]>>>>[-]<<<<]>>>>[-<<<<+>>>>]<<<
+<[->>>>+<<<<>>>>>[-]<<<<<>>>>>>>[<<<<<<<>>>>>>>-<<<<<<<+>>>>>>>]<<<<<<<[
+->>>>>>>+<<<<<<<>>>>>+<<<<<]>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[>[-<>>>>>+<<<<
+<>>[-<<>>>>>-<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>>[-<<<>>>>>+<<<<<>>>]<<<>>]<<>>
+>[-<<<>>>>>-<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>>]<<<>]<>>[-<<>>>>>+<<<<<>>>[-<<
+<>>>>>-<<<<<><<<<<<<<<+>>>>>>>>><>>>]<<<>>]<<>>>[-<<<>>>>>+<<<<<>>>]<<<<
+<<<<<<<<]]>>>>>>>>>[>>[-]<<>>>[-]<<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]
+<<<>>>>[-]<<<<>>>>>>>>>[>>>>>[-<<<<<>+<>>>>>]<<<<<>[-<>>>>>+<<<<<>>+<<>]
+<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>>>>[-<<<<<<>+<>>>>>>]<<<<<<>
+[-<>>>>>>+<<<<<<>>>+<<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>+++++++
++++++++++-[[>>>>>>>>>]+>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]<<<<<<<<<[<<<
+<<<<<<]>>>>>>>>>-]+<<<<<<<<<>>>>>>>>>[>+<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>
+>>>>>>>>[>-<>>>>>[-<<<<<>+<>>>>>]<<<<<>[-<>>>>>+<<<<<[->>[-<<+>>]<<[->>+
+<<>>>>+<<<<]+>>>>>>>>>]><<<<<<<<<[<<<<<<<<<]<>]<>>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]<<<
+<<<<<<<>[<>>[<<>>-<<>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<>>]<<<<<<<<<<<>]<>>[<<>>-<<>>
+>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<>>]<<<<<<<<<<<>>>>>>>>>>+<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[>[-]<
+->>>>[<<<<>>>>-<<<<+>[<->-<<<<<<<<<<>>>>+<<<<>>>>>>>>>>]<[->+<]>>>>]<<<<
+>[<>-<>>>>+<<<<>]<+<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>+<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]
+>>>>>>>>>[>-<>>>>>>[-<<<<<<>+<>>>>>>]<<<<<<>[-<>>>>>>+<<<<<<[->>>[-<<<+>
+>>]<<<[->>>+<<<>>>>+<<<<]+>>>>>>>>>]><<<<<<<<<[<<<<<<<<<]<>]<>>>>>>>>>>[
+>>>>>>>>>]<<<<<<<<<<>[<>>>[<<<>>>-<<<>>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<<>>>]<<<<<<
+<<<<<<>]<>>>[<<<>>>-<<<>>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<<>>>]<<<<<<<<<<<<>>>>>>>>
+>>+<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[>[-]<->>>>[<<<<>>>>-<<<<+>[<->-<<<<<<<<<<>>>>+<<
+<<>>>>>>>>>>]<[->+<]>>>>]<<<<>[<>-<>>>>+<<<<>]<+<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>>
+[-<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
+>>>]<<<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>++++++++++++++++-[[>>>>>>
+>>>]<<<<<<<<<-<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>-]+<<<<<<<<<>>>>>>>>>>>>>>>>>
+>>>>>>>>>>>>>+<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[-+>>>[-<<<->>>]+<<<[->>>-<<<>>>>[-
+<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+<<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>[-]+<<<<>>>>>>>>>[>>>>>
+>>>>]>+<]]+>>>>[-<<<<->>>>]+<<<<[->>>>-<<<<>>>[-<<<+>>>]<<<[->>>+<<<<<<<
+<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]+<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]>[-]+<]]+>[-<[>>>>>>>>>]<<
+<<<<<<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>-<<>>>>[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+
+<<<<>>[-]<<]>>]<<+>>>>[-<<<<->>>>]+<<<<[->>>>-<<<<<<.>>]>>>>[<<<<>>>>-<<
+<<<<<.>>>>>>>]<<<<>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]<<<<<<>>>>>>>>>[>[-]>[-]>[-]>[
+-]>[-]>[-]<<<<<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>>>[-]<<<<<>>>
+>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>++++++++++<>[<>-<>[<>-<>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<
+>]<>>>>>>>>>>]<>>>>>+<<<<<>>>>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>
+>[-<<<<<<<+>>>>>>>]<<<<<<<[->>>>>>>+<<<<<<<>>>>>>>[-]<<<<<<<>>>>>>>>>[>>
+>>>>>>>]<<<<<<<<<[>>>>>>>[-<<<<<<<>+<>>>>>>>]<<<<<<<>[-<>>>>>>>+<<<<<<<[
+<<<<<<<<<]>>>>>>>[-]+<<<<<<<>>>>>>>>>>]<<<<<<<<<<]]>>>>>>>[-<<<<<<<+>>>>
+>>>]<<<<<<<[->>>>>>>+<<<<<<<>>>>>>>>>[>+<>>>>>[-<<<<<>-<>>>>>]<<<<<>[-<>
+>>>>+<<<<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<>>>>>>>+<<<<<<<[>>>>>[<<<<<>>>>>-<<<<<>>
+>>>>>+<<<<<<<>>>>>]<<<<<<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[>[-]<->>
+>>>>>[<<<<<<<>>>>>>>-<<<<<<<+>[<->-<<<<<<<<<<>>>>>>>+<<<<<<<>>>>>>>>>>]<
+[->+<]>>>>>>>]<<<<<<<>[<>-<>>>>>>>+<<<<<<<>]<+<<<<<<<<<]>>>>>>>-<<<<<<<>
+>>[-]+<<<]+>>>>>>>[-<<<<<<<->>>>>>>]+<<<<<<<[->>>>>>>-<<<<<<<>>>>>>>>>[>
+>>>>[<<<<<>>>>>-<<<<<>>>>>>>+<<<<<<<>>>>>]<<<<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[>[-]<
+->>>>>>>[<<<<<<<>>>>>>>-<<<<<<<+>[<->-<<<<<<<<<<>>>>>>>+<<<<<<<>>>>>>>>>
+>]<[->+<]>>>>>>>]<<<<<<<>[<>-<>>>>>>>+<<<<<<<>]<+<<<<<<<<<]>+++++<>[<>-<
+>[<>-<>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<>]<>>>>>>>>>>]<>>>>>+<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>
+>[-+>>>>>[-<<<<<->>>>>]+<<<<<[->>>>>-<<<<<>>>>>>>[-<<<<<<<+>>>>>>>]<<<<<
+<<[->>>>>>>+<<<<<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>[-]+<<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]>
++<]]+>>>>>>>[-<<<<<<<->>>>>>>]+<<<<<<<[->>>>>>>-<<<<<<<>>>>>[-<<<<<+>>>>
+>]<<<<<[->>>>>+<<<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]+<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]>[
+-]+<]]+>[-<[>>>>>>>>>]<<<<<<<<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>[-]<
+<<<>+++++<>[<>-<>[<>-<>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<>]<>>>>>>>>>>]<>>>>>-<<<<<[<<
+<<<<<<<]]>>>]<<<<.>>>>>>>>>>[>>>>>>[-]<<<<<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<
+<]>+++++++++<>[<>-<>[<>-<>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<>]<>>>>>>>>>>]<>>>>>>+<<<<
+<<>>>>>>>>>>>>>>>+<<<<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>[-<<<<<<<<+>>>>>>>>]
+<<<<<<<<[->>>>>>>>+<<<<<<<<>>>>>>>>[-]<<<<<<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]<<<<<<
+<<<[>>>>>>>>[-<<<<<<<<>+<>>>>>>>>]<<<<<<<<>[-<>>>>>>>>+<<<<<<<<[<<<<<<<<
+<]>>>>>>>>[-]+<<<<<<<<>>>>>>>>>>]<<<<<<<<<<]]>>>>>>>>[-<<<<<<<<+>>>>>>>>
+]<<<<<<<<[->>>>>>>>+<<<<<<<<>>>>>>>>>[>+<>>>>>>[-<<<<<<>-<>>>>>>]<<<<<<>
+[-<>>>>>>+<<<<<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<>>>>>>>>+<<<<<<<<[>>>>>>[<<<<<<>>>
+>>>-<<<<<<>>>>>>>>+<<<<<<<<>>>>>>]<<<<<<<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]<<
+<<<<<<<[>[-]<->>>>>>>>[<<<<<<<<>>>>>>>>-<<<<<<<<+>[<->-<<<<<<<<<<>>>>>>>
+>+<<<<<<<<>>>>>>>>>>]<[->+<]>>>>>>>>]<<<<<<<<>[<>-<>>>>>>>>+<<<<<<<<>]<+
+<<<<<<<<<]>>>>>>>>-<<<<<<<<>>>[-]+<<<]+>>>>>>>>[-<<<<<<<<->>>>>>>>]+<<<<
+<<<<[->>>>>>>>-<<<<<<<<>>>>>>>>>[>>>>>>[<<<<<<>>>>>>-<<<<<<>>>>>>>>+<<<<
+<<<<>>>>>>]<<<<<<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[>[-]<->>>>>>>>[<<<<<<<<>>>>>>>>-<<<
+<<<<<+>[<->-<<<<<<<<<<>>>>>>>>+<<<<<<<<>>>>>>>>>>]<[->+<]>>>>>>>>]<<<<<<
+<<>[<>-<>>>>>>>>+<<<<<<<<>]<+<<<<<<<<<]>+++++<>[<>-<>[<>-<>>>>>>>>>>+<<<
+<<<<<<<>]<>>>>>>>>>>]<>>>>>>+<<<<<<>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>+<<<
+<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[-+>>>>>>[-<<<<<<->>>>>>]+<<<<<<[->>>>>>-<<<<<<>>
+>>>>>>[-<<<<<<<<+>>>>>>>>]<<<<<<<<[->>>>>>>>+<<<<<<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<
+]>>>>[-]+<<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]>+<]]+>>>>>>>>[-<<<<<<<<->>>>>>>>]+<<<<
+<<<<[->>>>>>>>-<<<<<<<<>>>>>>[-<<<<<<+>>>>>>]<<<<<<[->>>>>>+<<<<<<<<<<<<
+<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]+<<<>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]>[-]+<]]+>[-<[>>>>>>>>>]<<<<
+<<<<<>]<>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>[-]<<<<>+++++<>[<>-<>[<>-<>>>>
+>>>>>>+<<<<<<<<<<>]<>>>>>>>>>>]<>>>>>>-<<<<<<>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
+>>>>>>-<<<<<<[<<<<<<<<<]]>>>]<<<

rust2/src/ir_interpreter.rs

@@ -6,14 +6,27 @@ const MEM_SIZE: usize = 32_000;
 
 type Memory = [Wrapping<u8>; MEM_SIZE];
 
-pub fn run(instrs: &[Stmt<'_>]) {
+pub fn run<W, R>(instrs: &[Stmt<'_>], mut stdout: W, mut stdin: R)
+where
+    W: Write,
+    R: Read,
+{
     let mut mem = [Wrapping(0u8); MEM_SIZE];
     let mut ptr = 0;
 
-    execute(&mut mem, &mut ptr, instrs);
+    execute(&mut mem, &mut ptr, instrs, &mut stdout, &mut stdin);
 }
 
-fn execute(mem: &mut Memory, ptr: &mut usize, instrs: &[Stmt<'_>]) {
+fn execute<W, R>(
+    mem: &mut Memory,
+    ptr: &mut usize,
+    instrs: &[Stmt<'_>],
+    stdout: &mut W,
+    stdin: &mut R,
+) where
+    W: Write,
+    R: Read,
+{
     for instr in instrs {
         match instr {
             Stmt::Add(n) => {
@@ -38,17 +51,17 @@ fn execute(mem: &mut Memory, ptr: &mut usize, instrs: &[Stmt<'_>]) {
             }
             Stmt::Out => {
                 let char = mem[*ptr].0 as char;
-                print!("{char}");
+                write!(stdout, "{char}").unwrap();
-                std::io::stdout().flush().unwrap();
+                stdout.flush().unwrap();
             }
             Stmt::In => {
                 let mut buf = [0; 1];
-                std::io::stdin().read_exact(&mut buf).unwrap();
+                stdin.read_exact(&mut buf).unwrap();
                 mem[*ptr] = Wrapping(buf[0]);
             }
             Stmt::Loop(body) => {
                 while mem[*ptr] != Wrapping(0) {
-                    execute(mem, ptr, body);
+                    execute(mem, ptr, body, stdout, stdin);
                 }
             }
             Stmt::SetNull => {

rust2/src/lib.rs

@@ -1,3 +1,6 @@
+#![feature(allocator_api, let_else)]
+#![warn(rust_2018_idioms)]
+
 pub mod ir_interpreter;
 pub mod opts;
 pub mod parse;

rust2/src/main.rs

@@ -2,7 +2,7 @@
 #![warn(rust_2018_idioms)]
 
 use bumpalo::Bump;
-use std::{env, fs, process};
+use std::{env, fs, io, process};
 
 use brainfuck::{ir_interpreter, opts, parse};
 
@@ -31,5 +31,10 @@ fn main() {
     drop(parsed);
     drop(ast_alloc);
 
-    ir_interpreter::run(&optimized_ir);
+    let stdout = io::stdout();
+    let stdout = stdout.lock();
+    let stdin = io::stdin();
+    let stdin = stdin.lock();
+
+    ir_interpreter::run(&optimized_ir, stdout, stdin);
 }

rust2/src/opts.rs

@@ -72,8 +72,9 @@ fn pass_find_set_null(ir: &mut Ir<'_>) {
     for stmt in ir {
         if let Stmt::Loop(body) = stmt {
             if let [Stmt::Sub(_)] = body.as_slice() {
-                println!("REPLACE");
                 *stmt = Stmt::SetNull;
+            } else {
+                pass_find_set_null(body);
             }
         }
     }