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https://github.com/Noratrieb/m8db.git
synced 2026-01-15 15:55:04 +01:00
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25 commits
| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
| 43f5b3b87c | |||
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| 4581f8a5fa |
9 changed files with 614 additions and 306 deletions
2
Cargo.lock
generated
2
Cargo.lock
generated
|
|
@ -4,4 +4,4 @@ version = 3
|
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|
||||||
[[package]]
|
[[package]]
|
||||||
name = "m8db"
|
name = "m8db"
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||||||
version = "0.1.0"
|
version = "1.3.0"
|
||||||
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||||||
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@ -1,6 +1,6 @@
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[package]
|
[package]
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||||||
name = "m8db"
|
name = "m8db"
|
||||||
version = "0.1.0"
|
version = "1.3.0"
|
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edition = "2018"
|
edition = "2018"
|
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# See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html
|
# See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html
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||||||
|
|
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||||||
13
README.md
13
README.md
|
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@ -1,16 +1,23 @@
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||||||
# m8db
|
# m8db
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||||||
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||||||
Debugger and interpreter for the M8 pseudo-assembly language
|
Debugger and interpreter for the M8 pseudo-assembly language. Inspired by `gdb` or `lldb`
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More infos: https://github.com/ah1m1/M8NI
|
More infos: https://github.com/ah1m1/M8NI
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Usage: `$ ./m8db (filename)`
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# Instructions:
|
# Instructions:
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* `INC r`
|
* `INC r`
|
||||||
* `DEC r`
|
* `DEC r`
|
||||||
|
* `JUMP label`
|
||||||
* `JUMP line`
|
* `JUMP line`
|
||||||
* `STOP`
|
* `STOP`
|
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|
* `IS_ZERO r label`
|
||||||
* `IS_ZERO r line`
|
* `IS_ZERO r line`
|
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|
* `.labelname`
|
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||||||
Where `r` is a register number and `line` is a line number.
|
`# anything` is a comment
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||||||
`IS_ZERO` jumps to `line` if `r` is zero
|
|
||||||
|
Where `r` is a register number, `line` is a line number and `label` is a label name.
|
||||||
|
`IS_ZERO` jumps to `label` if `r` is zero
|
||||||
|
|
|
||||||
197
src/db.rs
197
src/db.rs
|
|
@ -1,197 +0,0 @@
|
||||||
use crate::stmt::Stmt;
|
|
||||||
use std::io::Write;
|
|
||||||
|
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||||||
#[derive(Debug, Clone)]
|
|
||||||
struct Vm {
|
|
||||||
stmts: Vec<Stmt>,
|
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pc: usize,
|
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registers: Vec<usize>,
|
|
||||||
breakpoints: Vec<usize>,
|
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||||||
}
|
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||||||
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||||||
#[derive(Debug, Copy, Clone)]
|
|
||||||
enum VmState {
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Run,
|
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Break,
|
|
||||||
Stop,
|
|
||||||
}
|
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||||||
impl Vm {
|
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||||||
fn step(&mut self) -> VmState {
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let pc = self.pc;
|
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||||||
self.pc += 1;
|
|
||||||
match self.stmts[pc] {
|
|
||||||
Stmt::Inc(r) => self.registers[r] += 1,
|
|
||||||
Stmt::Dec(r) => self.registers[r] -= 1,
|
|
||||||
Stmt::IsZero(r, line) => {
|
|
||||||
if self.registers[r] == 0 {
|
|
||||||
self.pc = line - 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
Stmt::Jump(line) => self.pc = line - 1,
|
|
||||||
Stmt::Stop => return VmState::Stop,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if self.breakpoints.contains(&self.pc) {
|
|
||||||
VmState::Break
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
VmState::Run
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
fn run(&mut self) -> VmState {
|
|
||||||
loop {
|
|
||||||
match self.step() {
|
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||||||
state @ (VmState::Break | VmState::Stop) => return state,
|
|
||||||
_ => {}
|
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||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
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||||||
#[derive(Debug, Copy, Clone)]
|
|
||||||
enum VmInstruction {
|
|
||||||
Step,
|
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||||||
Run,
|
|
||||||
Break(usize),
|
|
||||||
Set(usize, usize),
|
|
||||||
}
|
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||||||
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||||||
pub fn run(stmts: Vec<Stmt>) {
|
|
||||||
let max_register_index = max_register(&stmts);
|
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||||||
let mut vm = Vm {
|
|
||||||
stmts,
|
|
||||||
pc: 0,
|
|
||||||
registers: vec![0; max_register_index + 1],
|
|
||||||
breakpoints: vec![],
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
loop {
|
|
||||||
match debug_input(&mut vm) {
|
|
||||||
VmInstruction::Run => match vm.run() {
|
|
||||||
VmState::Stop => break,
|
|
||||||
VmState::Run => unreachable!(),
|
|
||||||
_ => {}
|
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||||||
},
|
|
||||||
VmInstruction::Step => match vm.step() {
|
|
||||||
VmState::Stop => break,
|
|
||||||
_ => {}
|
|
||||||
},
|
|
||||||
VmInstruction::Break(line) => {
|
|
||||||
let position = vm.breakpoints.iter().position(|point| *point == line);
|
|
||||||
match position {
|
|
||||||
None => vm.breakpoints.push(line),
|
|
||||||
Some(pos) => {
|
|
||||||
vm.breakpoints.remove(pos);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
VmInstruction::Set(r, value) => vm.registers[r] = value,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
fn debug_input(vm: &Vm) -> VmInstruction {
|
|
||||||
loop {
|
|
||||||
let mut input_buf = String::new();
|
|
||||||
print!("(m8db) ");
|
|
||||||
std::io::stdout().flush().unwrap();
|
|
||||||
std::io::stdin().read_line(&mut input_buf).unwrap();
|
|
||||||
let input = input_buf.trim();
|
|
||||||
let mut iter = input.split_ascii_whitespace();
|
|
||||||
match iter.next() {
|
|
||||||
Some(str) => match str {
|
|
||||||
"r" | "register" => print_registers(vm),
|
|
||||||
"p" | "program" => print_program(vm),
|
|
||||||
"h" | "?" | "help" => print_help(),
|
|
||||||
"b" | "break" => match iter.next() {
|
|
||||||
Some(num) => match num.parse() {
|
|
||||||
Ok(num) => return VmInstruction::Break(num),
|
|
||||||
Err(_) => println!("Invalid argument provided"),
|
|
||||||
},
|
|
||||||
None => print_breakpoints(vm),
|
|
||||||
},
|
|
||||||
"set" => match parse_set_command(&mut iter) {
|
|
||||||
Some((reg, value)) => return VmInstruction::Set(reg, value),
|
|
||||||
None => println!("Invalid arguments provided"),
|
|
||||||
},
|
|
||||||
"c" | "continue" => return VmInstruction::Run,
|
|
||||||
"s" | "step" => return VmInstruction::Step,
|
|
||||||
_ => {}
|
|
||||||
},
|
|
||||||
None => {}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
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|
||||||
fn parse_set_command<'a>(iter: &mut impl Iterator<Item = &'a str>) -> Option<(usize, usize)> {
|
|
||||||
let reg: usize = iter.next().and_then(|reg| reg.parse().ok())?;
|
|
||||||
let value: usize = iter.next().and_then(|value| value.parse().ok())?;
|
|
||||||
Some((reg, value))
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
fn max_register(stmts: &[Stmt]) -> usize {
|
|
||||||
stmts
|
|
||||||
.iter()
|
|
||||||
.map(|stmt| match stmt {
|
|
||||||
Stmt::Inc(r) => *r,
|
|
||||||
Stmt::Dec(r) => *r,
|
|
||||||
Stmt::IsZero(r, _) => *r,
|
|
||||||
Stmt::Jump(_) => 0,
|
|
||||||
Stmt::Stop => 0,
|
|
||||||
})
|
|
||||||
.max()
|
|
||||||
.unwrap_or(0)
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
fn print_registers(vm: &Vm) {
|
|
||||||
println!("Registers:");
|
|
||||||
for (i, r) in vm.registers.iter().enumerate() {
|
|
||||||
println!("{: >4} : {}", i, r);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
fn print_program(vm: &Vm) {
|
|
||||||
use std::cmp::min;
|
|
||||||
|
|
||||||
println!("Program:");
|
|
||||||
let lower = if vm.pc > 5 { vm.pc - 5 } else { 0 };
|
|
||||||
let len = vm.stmts.len();
|
|
||||||
let higher = if len < 5 { len } else { min(vm.pc + 5, len) };
|
|
||||||
|
|
||||||
for i in lower..higher {
|
|
||||||
let stmt = vm.stmts[i];
|
|
||||||
if i == vm.pc {
|
|
||||||
println!("> {} {}", i, stmt)
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
println!("{} {}", i, stmt);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
fn print_breakpoints(vm: &Vm) {
|
|
||||||
println!(
|
|
||||||
"Breakpoints:
|
|
||||||
{}
|
|
||||||
",
|
|
||||||
vm.breakpoints
|
|
||||||
.iter()
|
|
||||||
.map(|p| p.to_string())
|
|
||||||
.collect::<Vec<String>>()
|
|
||||||
.join(", ")
|
|
||||||
);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
fn print_help() {
|
|
||||||
println!(
|
|
||||||
"List of commands and their aliases:
|
|
||||||
|
|
||||||
step (s) -- Steps the program forward by one step
|
|
||||||
set <register> <value> -- Sets a register to a value
|
|
||||||
break <line> (b) -- Set a breakpoint to a line, use again to toggle
|
|
||||||
continue (c) -- Run the program until the next breakpoint
|
|
||||||
register (r) -- Shows the contents of the registers
|
|
||||||
program (p) -- Shows where the program currently is
|
|
||||||
help (h, ?) -- Shows this help page
|
|
||||||
"
|
|
||||||
);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
23
src/main.rs
23
src/main.rs
|
|
@ -1,15 +1,7 @@
|
||||||
mod db;
|
mod parse;
|
||||||
mod stmt;
|
mod run;
|
||||||
|
|
||||||
fn main() {
|
fn main() {
|
||||||
let filename = match std::env::args().skip(1).next() {
|
|
||||||
Some(name) => name,
|
|
||||||
None => {
|
|
||||||
eprintln!("error: no file provided.\nUsage: <filename>");
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
println!(
|
println!(
|
||||||
"m8db - M8 Debugger
|
"m8db - M8 Debugger
|
||||||
(C) Nilstrieb (https://github.com/Nilstrieb/m8db)
|
(C) Nilstrieb (https://github.com/Nilstrieb/m8db)
|
||||||
|
|
@ -17,14 +9,5 @@ Type 'help' for help
|
||||||
"
|
"
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
let program = std::fs::read_to_string(filename).unwrap();
|
run::start(std::env::args().nth(1));
|
||||||
let statements = match stmt::parse(&program) {
|
|
||||||
Ok(stmts) => stmts,
|
|
||||||
Err(str) => {
|
|
||||||
eprintln!("{}", str);
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
};
|
|
||||||
db::run(statements);
|
|
||||||
println!("Execution finished.");
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
|
||||||
257
src/parse.rs
Normal file
257
src/parse.rs
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,257 @@
|
||||||
|
use std::collections::HashMap;
|
||||||
|
use std::fmt::Formatter;
|
||||||
|
use std::num::ParseIntError;
|
||||||
|
|
||||||
|
/// A span referencing the line where a statement came from. Starts at 0
|
||||||
|
#[derive(Debug, Copy, Clone, Ord, PartialOrd, Eq, PartialEq, Hash)]
|
||||||
|
pub struct Span(pub usize);
|
||||||
|
|
||||||
|
impl Span {
|
||||||
|
pub fn line_number(&self) -> usize {
|
||||||
|
self.0 + 1
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/// A line number, starts at 1
|
||||||
|
#[derive(Debug, Copy, Clone, Ord, PartialOrd, Eq, PartialEq, Hash)]
|
||||||
|
pub struct LineNumber(pub usize);
|
||||||
|
|
||||||
|
impl LineNumber {
|
||||||
|
pub fn span(&self) -> Span {
|
||||||
|
Span(self.0 - 1)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/// An index into a `Vm` `Stmt`
|
||||||
|
#[derive(Debug, Copy, Clone, Ord, PartialOrd, Eq, PartialEq, Hash)]
|
||||||
|
pub struct StmtIdx(pub usize);
|
||||||
|
|
||||||
|
/// A register index
|
||||||
|
#[derive(Debug, Copy, Clone, Ord, PartialOrd, Eq, PartialEq, Hash)]
|
||||||
|
pub struct Register(pub usize);
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug, Copy, Clone)]
|
||||||
|
pub enum Stmt {
|
||||||
|
Inc(Register),
|
||||||
|
Dec(Register),
|
||||||
|
IsZero(Register, StmtIdx),
|
||||||
|
Jump(StmtIdx),
|
||||||
|
Stop,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug, Clone)]
|
||||||
|
pub struct Code<'a> {
|
||||||
|
pub stmts: Vec<Stmt>,
|
||||||
|
/// Has the same length as `stmts`, points to line numbers where the instructions come from
|
||||||
|
pub span: Vec<Span>,
|
||||||
|
pub code_lines: Vec<&'a str>,
|
||||||
|
pub file_name: String,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug, Clone)]
|
||||||
|
enum IrStmt<'a> {
|
||||||
|
Inc(Register),
|
||||||
|
Dec(Register),
|
||||||
|
IsZeroLabel(Register, &'a str),
|
||||||
|
IsZeroLine(Register, LineNumber),
|
||||||
|
JumpLabel(&'a str),
|
||||||
|
JumpLine(LineNumber),
|
||||||
|
Label(&'a str),
|
||||||
|
Stop,
|
||||||
|
None,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug)]
|
||||||
|
struct ParseErr {
|
||||||
|
span: Span,
|
||||||
|
inner: ParseErrInner,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl ParseErr {
|
||||||
|
fn new(span: Span, inner: ParseErrInner) -> Self {
|
||||||
|
Self { span, inner }
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug)]
|
||||||
|
pub enum ParseErrInner {
|
||||||
|
OutOfBoundsLineRef(LineNumber),
|
||||||
|
LabelNotFound(String),
|
||||||
|
ParseIntErr(ParseIntError),
|
||||||
|
NoRegister,
|
||||||
|
NoLabelOrLine,
|
||||||
|
IllegalStmt(String),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
type StdResult<T, E> = std::result::Result<T, E>;
|
||||||
|
type Result<T> = StdResult<T, ParseErr>;
|
||||||
|
|
||||||
|
impl std::fmt::Display for ParseErr {
|
||||||
|
fn fmt(&self, f: &mut Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
|
||||||
|
write!(f, "error on line '{}': ", self.span.line_number())?;
|
||||||
|
match &self.inner {
|
||||||
|
ParseErrInner::OutOfBoundsLineRef(referenced) => {
|
||||||
|
write!(f, "Referencing line '{}': out of bounds", referenced.0,)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
ParseErrInner::LabelNotFound(label) => write!(f, "Label '{}' not found", label,),
|
||||||
|
ParseErrInner::ParseIntErr(err) => write!(f, "{}", err),
|
||||||
|
ParseErrInner::NoRegister => write!(f, "No register provided"),
|
||||||
|
ParseErrInner::NoLabelOrLine => write!(f, "No label or line provided"),
|
||||||
|
ParseErrInner::IllegalStmt(stmt) => write!(f, "Illegal statement: '{}'", stmt),
|
||||||
|
}?;
|
||||||
|
write!(f, ".")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn resolve_line_number(
|
||||||
|
stmts: &[(IrStmt, Span)],
|
||||||
|
number: LineNumber,
|
||||||
|
span: Span,
|
||||||
|
) -> Result<StmtIdx> {
|
||||||
|
match stmts
|
||||||
|
.iter()
|
||||||
|
.position(|(_, stmt_span)| stmt_span.line_number() == number.0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Some(stmt_number) => Ok(StmtIdx(stmt_number)),
|
||||||
|
None => Err(ParseErr::new(
|
||||||
|
span,
|
||||||
|
ParseErrInner::OutOfBoundsLineRef(number),
|
||||||
|
)),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn resolve_label(labels: &HashMap<&str, StmtIdx>, span: Span, label: &str) -> Result<StmtIdx> {
|
||||||
|
match labels.get(label) {
|
||||||
|
Some(line) => Ok(*line),
|
||||||
|
None => Err(ParseErr::new(
|
||||||
|
span,
|
||||||
|
ParseErrInner::LabelNotFound(label.to_owned()),
|
||||||
|
)),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn parse(text: &str, file_name: String) -> StdResult<Code, String> {
|
||||||
|
let mut labels = HashMap::new();
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut ir_statements = Vec::new();
|
||||||
|
let mut statement_number = StmtIdx(0);
|
||||||
|
|
||||||
|
let code_lines = text.lines().collect::<Vec<_>>();
|
||||||
|
|
||||||
|
for (line_index, line) in code_lines.iter().enumerate() {
|
||||||
|
let span = Span(line_index);
|
||||||
|
let result = parse_line(span, line);
|
||||||
|
match result {
|
||||||
|
Ok(IrStmt::Label(name)) => {
|
||||||
|
labels.insert(name, statement_number);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Ok(IrStmt::None) => {}
|
||||||
|
Ok(stmt) => {
|
||||||
|
statement_number.0 += 1;
|
||||||
|
ir_statements.push((stmt, span));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Err(err) => return Err(err.to_string()),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
let statements: Result<Vec<_>> = ir_statements
|
||||||
|
.iter()
|
||||||
|
.filter(|stmt| !matches!(stmt, (IrStmt::None, _)))
|
||||||
|
.map(|(stmt, span)| match *stmt {
|
||||||
|
IrStmt::Inc(r) => Ok((Stmt::Inc(r), *span)),
|
||||||
|
IrStmt::Dec(r) => Ok((Stmt::Dec(r), *span)),
|
||||||
|
IrStmt::IsZeroLine(r, line_number) => Ok((
|
||||||
|
Stmt::IsZero(r, resolve_line_number(&ir_statements, line_number, *span)?),
|
||||||
|
*span,
|
||||||
|
)),
|
||||||
|
IrStmt::JumpLine(line_number) => Ok((
|
||||||
|
Stmt::Jump(resolve_line_number(&ir_statements, line_number, *span)?),
|
||||||
|
*span,
|
||||||
|
)),
|
||||||
|
IrStmt::IsZeroLabel(r, label) => Ok((
|
||||||
|
Stmt::IsZero(r, resolve_label(&labels, *span, label)?),
|
||||||
|
*span,
|
||||||
|
)),
|
||||||
|
IrStmt::JumpLabel(label) => {
|
||||||
|
Ok((Stmt::Jump(resolve_label(&labels, *span, label)?), *span))
|
||||||
|
}
|
||||||
|
IrStmt::Stop => Ok((Stmt::Stop, *span)),
|
||||||
|
IrStmt::Label(_) => unreachable!(),
|
||||||
|
IrStmt::None => unreachable!(),
|
||||||
|
})
|
||||||
|
.collect();
|
||||||
|
|
||||||
|
statements
|
||||||
|
.map(|vec| {
|
||||||
|
let (stmts, span) = vec.iter().cloned().unzip();
|
||||||
|
Code {
|
||||||
|
stmts,
|
||||||
|
span,
|
||||||
|
code_lines,
|
||||||
|
file_name,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
.map_err(|err| err.to_string())
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn parse_line(span: Span, line: &str) -> Result<IrStmt> {
|
||||||
|
let no_label_or_line_number = || ParseErr::new(span, ParseErrInner::NoLabelOrLine);
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut iter = line.split_whitespace();
|
||||||
|
let first = iter.next();
|
||||||
|
let first = match first {
|
||||||
|
Some(first) => first,
|
||||||
|
None => return Ok(IrStmt::None),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
Ok(match first {
|
||||||
|
"INC" => {
|
||||||
|
let register = next_register(&mut iter, span)?;
|
||||||
|
IrStmt::Inc(register)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
"DEC" => {
|
||||||
|
let register = next_register(&mut iter, span)?;
|
||||||
|
IrStmt::Dec(register)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
"IS_ZERO" => {
|
||||||
|
let register = next_register(&mut iter, span)?;
|
||||||
|
let jump_target = iter.next().ok_or_else(no_label_or_line_number)?;
|
||||||
|
if let Ok(line_number) = jump_target.parse::<usize>() {
|
||||||
|
IrStmt::IsZeroLine(register, LineNumber(line_number))
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
IrStmt::IsZeroLabel(register, jump_target)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
"JUMP" => {
|
||||||
|
let jump_target = iter.next().ok_or_else(no_label_or_line_number)?;
|
||||||
|
if let Ok(line_number) = jump_target.parse::<usize>() {
|
||||||
|
IrStmt::JumpLine(LineNumber(line_number))
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
IrStmt::JumpLabel(jump_target)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
"STOP" => IrStmt::Stop,
|
||||||
|
stmt => {
|
||||||
|
if let Some(stripped) = stmt.strip_prefix('.') {
|
||||||
|
IrStmt::Label(stripped)
|
||||||
|
} else if stmt.starts_with('#') {
|
||||||
|
IrStmt::None
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
return Err(ParseErr::new(
|
||||||
|
span,
|
||||||
|
ParseErrInner::IllegalStmt(stmt.to_owned()),
|
||||||
|
));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn next_register<'a>(iter: &mut impl Iterator<Item = &'a str>, span: Span) -> Result<Register> {
|
||||||
|
iter.next()
|
||||||
|
.ok_or_else(|| ParseErr::new(span, ParseErrInner::NoRegister))?
|
||||||
|
.parse()
|
||||||
|
.map(|num| Register(num))
|
||||||
|
.map_err(|parse_err: ParseIntError| {
|
||||||
|
ParseErr::new(span, ParseErrInner::ParseIntErr(parse_err))
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
336
src/run.rs
Normal file
336
src/run.rs
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,336 @@
|
||||||
|
use crate::parse;
|
||||||
|
use crate::parse::{Code, LineNumber, Register, Span, Stmt, StmtIdx};
|
||||||
|
use std::io::Write;
|
||||||
|
use std::path::Path;
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug, Clone)]
|
||||||
|
struct Vm<'a> {
|
||||||
|
stmts: Vec<Stmt>,
|
||||||
|
span: Vec<Span>,
|
||||||
|
code_lines: Vec<&'a str>,
|
||||||
|
pc: StmtIdx,
|
||||||
|
registers: Vec<usize>,
|
||||||
|
breakpoints: Vec<StmtIdx>,
|
||||||
|
file_name: String,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug, Copy, Clone)]
|
||||||
|
enum VmState {
|
||||||
|
Run,
|
||||||
|
Break,
|
||||||
|
Stop,
|
||||||
|
OutOfBounds,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl Vm<'_> {
|
||||||
|
fn step(&mut self) -> VmState {
|
||||||
|
let pc = self.pc;
|
||||||
|
match self.stmts.get(pc.0).cloned() {
|
||||||
|
Some(Stmt::Inc(r)) => self.registers[r.0] += 1,
|
||||||
|
Some(Stmt::Dec(r)) => self.registers[r.0] -= 1,
|
||||||
|
Some(Stmt::IsZero(r, index)) => {
|
||||||
|
if self.registers[r.0] == 0 {
|
||||||
|
self.pc = StmtIdx(index.0 - 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Some(Stmt::Jump(index)) => self.pc = StmtIdx(index.0 - 1),
|
||||||
|
Some(Stmt::Stop) => return VmState::Stop,
|
||||||
|
None => return VmState::OutOfBounds,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
self.pc.0 += 1;
|
||||||
|
if self.breakpoints.contains(&self.pc) {
|
||||||
|
VmState::Break
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
VmState::Run
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn run(&mut self, time_kind: VmRunKind) -> VmState {
|
||||||
|
let now = std::time::Instant::now();
|
||||||
|
loop {
|
||||||
|
if let state @ (VmState::Break | VmState::Stop | VmState::OutOfBounds) = self.step() {
|
||||||
|
if let VmRunKind::WithTime = time_kind {
|
||||||
|
println!("Vm ran for {}ms.", now.elapsed().as_millis());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return state;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn statement_at_span(&self, search_span: Span) -> Option<StmtIdx> {
|
||||||
|
self.span
|
||||||
|
.iter()
|
||||||
|
.position(|span| *span >= search_span)
|
||||||
|
.map(|idx| StmtIdx(idx))
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug, Copy, Clone)]
|
||||||
|
enum VmRunKind {
|
||||||
|
WithTime,
|
||||||
|
WithoutTime,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug, Copy, Clone)]
|
||||||
|
enum VmInstruction {
|
||||||
|
Step,
|
||||||
|
Run(VmRunKind),
|
||||||
|
Break(StmtIdx),
|
||||||
|
Set(Register, usize),
|
||||||
|
Stop,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn start(program_path: Option<String>) {
|
||||||
|
if let Some(path) = program_path {
|
||||||
|
read_and_run(&path);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
loop {
|
||||||
|
match loading_input() {
|
||||||
|
LoadInstruction::Quit => return,
|
||||||
|
LoadInstruction::Load(path) => read_and_run(&path),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn read_and_run(path: &str) {
|
||||||
|
let path = Path::new(path);
|
||||||
|
|
||||||
|
match std::fs::read_to_string(path) {
|
||||||
|
Ok(content) => match parse::parse(&content, filename(path)) {
|
||||||
|
Ok(stmts) => run(stmts),
|
||||||
|
Err(why) => eprintln!("{}", why),
|
||||||
|
},
|
||||||
|
Err(why) => eprintln!("error while reading file: {}.", why),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug, Clone)]
|
||||||
|
enum LoadInstruction {
|
||||||
|
Quit,
|
||||||
|
Load(String),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn loading_input() -> LoadInstruction {
|
||||||
|
loop {
|
||||||
|
let input = get_input(None);
|
||||||
|
let mut iter = input.split_whitespace();
|
||||||
|
if let Some(str) = iter.next() {
|
||||||
|
match str {
|
||||||
|
"l" | "load" => match iter.next() {
|
||||||
|
Some(path) => return LoadInstruction::Load(path.to_owned()),
|
||||||
|
None => println!("error: No file path provided to load from."),
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"h" | "help" => print_load_help(),
|
||||||
|
"q" | "quit" => return LoadInstruction::Quit,
|
||||||
|
cmd => println!("error: Unknown command: {}.", cmd),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn filename(path: &Path) -> String {
|
||||||
|
path.file_stem().unwrap().to_str().unwrap().to_owned()
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn run(code: Code) {
|
||||||
|
println!("Loaded {}.", code.file_name);
|
||||||
|
let max_register_index = max_register(&code.stmts);
|
||||||
|
let mut vm = Vm {
|
||||||
|
stmts: code.stmts,
|
||||||
|
span: code.span,
|
||||||
|
code_lines: code.code_lines,
|
||||||
|
file_name: code.file_name,
|
||||||
|
pc: StmtIdx(0),
|
||||||
|
registers: vec![0; max_register_index + 1],
|
||||||
|
breakpoints: vec![],
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
loop {
|
||||||
|
match debug_input(&vm) {
|
||||||
|
VmInstruction::Stop => break,
|
||||||
|
VmInstruction::Run(time_kind) => match vm.run(time_kind) {
|
||||||
|
VmState::Stop => break,
|
||||||
|
VmState::OutOfBounds => {
|
||||||
|
print_program(&vm);
|
||||||
|
print_registers(&vm);
|
||||||
|
eprintln!("error: Program ran out of bounds.");
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
VmState::Run => {
|
||||||
|
unreachable!("internal error: Program still running after returning from run.")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
_ => {}
|
||||||
|
},
|
||||||
|
VmInstruction::Step => match vm.step() {
|
||||||
|
VmState::Stop => break,
|
||||||
|
VmState::OutOfBounds => {
|
||||||
|
print_program(&vm);
|
||||||
|
print_registers(&vm);
|
||||||
|
eprintln!("error: Program ran out of bounds.");
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
_ => {}
|
||||||
|
},
|
||||||
|
VmInstruction::Break(line) => {
|
||||||
|
let position = vm.breakpoints.iter().position(|point| *point == line);
|
||||||
|
match position {
|
||||||
|
None => vm.breakpoints.push(line),
|
||||||
|
Some(pos) => {
|
||||||
|
vm.breakpoints.remove(pos);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
VmInstruction::Set(r, value) => vm.registers[r.0] = value,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
println!("Execution finished.");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn debug_input(vm: &Vm) -> VmInstruction {
|
||||||
|
loop {
|
||||||
|
let input = get_input(Some(&vm.file_name));
|
||||||
|
let mut iter = input.split_whitespace();
|
||||||
|
if let Some(str) = iter.next() {
|
||||||
|
match str {
|
||||||
|
"r" | "register" => print_registers(vm),
|
||||||
|
"p" | "program" => print_program(vm),
|
||||||
|
"h" | "?" | "help" => print_debug_help(),
|
||||||
|
"b" | "break" => match iter.next() {
|
||||||
|
Some(line_number) => match line_number.parse::<usize>() {
|
||||||
|
Ok(line_number) => {
|
||||||
|
let stmt_pos =
|
||||||
|
match vm.statement_at_span(LineNumber(line_number).span()) {
|
||||||
|
Some(pos) => pos,
|
||||||
|
None => {
|
||||||
|
println!(
|
||||||
|
"error: Line number '{}' out of bounds for length {}.",
|
||||||
|
line_number,
|
||||||
|
vm.code_lines.len()
|
||||||
|
);
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
return VmInstruction::Break(stmt_pos);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
Err(_) => println!("error: Invalid argument provided."),
|
||||||
|
},
|
||||||
|
None => print_breakpoints(vm),
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"set" => match parse_set_command(&mut iter) {
|
||||||
|
Some((reg, value)) => return VmInstruction::Set(reg, value),
|
||||||
|
None => println!("error: Invalid arguments provided."),
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"c" | "continue" => {
|
||||||
|
if let Some("time") = iter.next() {
|
||||||
|
return VmInstruction::Run(VmRunKind::WithTime);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return VmInstruction::Run(VmRunKind::WithoutTime);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
"s" | "step" => return VmInstruction::Step,
|
||||||
|
"q" | "quit" => return VmInstruction::Stop,
|
||||||
|
cmd => println!("error: Unknown command: {}.", cmd),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn parse_set_command<'a>(iter: &mut impl Iterator<Item = &'a str>) -> Option<(Register, usize)> {
|
||||||
|
let reg = iter.next().and_then(|reg| reg.parse().ok())?;
|
||||||
|
let value = iter.next().and_then(|value| value.parse().ok())?;
|
||||||
|
Some((Register(reg), value))
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn max_register(stmts: &[Stmt]) -> usize {
|
||||||
|
stmts
|
||||||
|
.iter()
|
||||||
|
.map(|stmt| match stmt {
|
||||||
|
Stmt::Inc(r) => r.0,
|
||||||
|
Stmt::Dec(r) => r.0,
|
||||||
|
Stmt::IsZero(r, _) => r.0,
|
||||||
|
Stmt::Jump(_) => 0,
|
||||||
|
Stmt::Stop => 0,
|
||||||
|
})
|
||||||
|
.max()
|
||||||
|
.unwrap_or(0)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn print_registers(vm: &Vm) {
|
||||||
|
println!("Registers:");
|
||||||
|
for (i, r) in vm.registers.iter().enumerate() {
|
||||||
|
println!("{: >4} : {}", i, r);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn print_program(vm: &Vm) {
|
||||||
|
use std::cmp::min;
|
||||||
|
|
||||||
|
if let Some(span_pc) = vm.span.get(vm.pc.0) {
|
||||||
|
println!("Program:");
|
||||||
|
|
||||||
|
let lower = span_pc.0.saturating_sub(5);
|
||||||
|
let higher = min(vm.code_lines.len(), span_pc.0 + 6);
|
||||||
|
|
||||||
|
for line_index in lower..higher {
|
||||||
|
let code_line = vm.code_lines[line_index];
|
||||||
|
if line_index == span_pc.0 {
|
||||||
|
println!("> {} {}", Span(line_index).line_number(), code_line);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
println!("{} {}", Span(line_index).line_number(), code_line);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
println!("Reached the end of the program.");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn print_breakpoints(vm: &Vm) {
|
||||||
|
println!(
|
||||||
|
"Breakpoints:
|
||||||
|
{}
|
||||||
|
",
|
||||||
|
vm.breakpoints
|
||||||
|
.iter()
|
||||||
|
.map(|p| p.0.to_string())
|
||||||
|
.collect::<Vec<String>>()
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||||||
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.join(", ")
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||||||
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);
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||||||
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}
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||||||
|
|
||||||
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fn print_load_help() {
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||||||
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println!(
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||||||
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"List of commands and their aliases:
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||||||
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load (l) <filename> -- Load and run a program
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||||||
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quit (q) -- Quits the program
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||||||
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help (h, ?) -- Shows this help page
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||||||
|
"
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||||||
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);
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||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn print_debug_help() {
|
||||||
|
println!(
|
||||||
|
"List of commands and their aliases:
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||||||
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step (s) -- Steps the program forward by one step
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set <register> <value> -- Sets a register to a value
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||||||
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break <line> (b) -- Set a breakpoint to a line, use again to toggle
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||||||
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continue (c) (time) -- Run the program until the next breakpoint, add 'time' to display execution time
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||||||
|
register (r) -- Shows the contents of the registers
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||||||
|
program (p) -- Shows where the program currently is
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||||||
|
quit (q) -- Stop execution of the current program
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||||||
|
help (h, ?) -- Shows this help page
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||||||
|
"
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||||||
|
);
|
||||||
|
}
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||||||
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||||||
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fn get_input(prompt: Option<&str>) -> String {
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let mut input_buf = String::new();
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||||||
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match prompt {
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None => print!("(m8db) "),
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||||||
|
Some(text) => print!("(m8db - {}) ", text),
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||||||
|
}
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||||||
|
std::io::stdout().flush().unwrap();
|
||||||
|
std::io::stdin().read_line(&mut input_buf).unwrap();
|
||||||
|
input_buf.trim().to_owned()
|
||||||
|
}
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||||||
80
src/stmt.rs
80
src/stmt.rs
|
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@ -1,80 +0,0 @@
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||||||
use std::fmt::Formatter;
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||||||
use std::num::ParseIntError;
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||||||
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#[derive(Debug, Copy, Clone)]
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pub enum Stmt {
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Inc(usize),
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Dec(usize),
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IsZero(usize, usize),
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||||||
Jump(usize),
|
|
||||||
Stop,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
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||||||
pub fn parse(text: &str) -> Result<Vec<Stmt>, String> {
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||||||
text.lines().map(parse_line).collect()
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||||||
}
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||||||
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||||||
fn parse_line(line: &str) -> Result<Stmt, String> {
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||||||
const NO_REGISTER: fn() -> String = || "No register".to_string();
|
|
||||||
const NO_LINE_NUMBER: fn() -> String = || "No line number".to_string();
|
|
||||||
const EMPTY_LINE: fn() -> String = || "Empty line not allowed".to_string();
|
|
||||||
const DISPLAY_ERR: fn(ParseIntError) -> String = |parse_err| parse_err.to_string();
|
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||||||
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||||||
let mut iter = line.split_ascii_whitespace();
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||||||
let first = iter.next().ok_or_else(EMPTY_LINE)?;
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||||||
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||||||
Ok(match first {
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||||||
"INC" => {
|
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||||||
let register = iter
|
|
||||||
.next()
|
|
||||||
.ok_or_else(NO_REGISTER)?
|
|
||||||
.parse()
|
|
||||||
.map_err(DISPLAY_ERR)?;
|
|
||||||
Stmt::Inc(register)
|
|
||||||
}
|
|
||||||
"DEC" => {
|
|
||||||
let register = iter
|
|
||||||
.next()
|
|
||||||
.ok_or_else(NO_REGISTER)?
|
|
||||||
.parse()
|
|
||||||
.map_err(DISPLAY_ERR)?;
|
|
||||||
Stmt::Dec(register)
|
|
||||||
}
|
|
||||||
"IS_ZERO" => {
|
|
||||||
let register = iter
|
|
||||||
.next()
|
|
||||||
.ok_or_else(NO_REGISTER)?
|
|
||||||
.parse()
|
|
||||||
.map_err(DISPLAY_ERR)?;
|
|
||||||
let line_number = iter
|
|
||||||
.next()
|
|
||||||
.ok_or_else(NO_LINE_NUMBER)?
|
|
||||||
.parse()
|
|
||||||
.map_err(DISPLAY_ERR)?;
|
|
||||||
Stmt::IsZero(register, line_number)
|
|
||||||
}
|
|
||||||
"JUMP" => {
|
|
||||||
let line_number = iter
|
|
||||||
.next()
|
|
||||||
.ok_or_else(NO_LINE_NUMBER)?
|
|
||||||
.parse()
|
|
||||||
.map_err(DISPLAY_ERR)?;
|
|
||||||
Stmt::Jump(line_number)
|
|
||||||
}
|
|
||||||
"STOP" => Stmt::Stop,
|
|
||||||
stmt => return Err(format!("Illegal instruction: '{}'", stmt)),
|
|
||||||
})
|
|
||||||
}
|
|
||||||
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||||||
impl std::fmt::Display for Stmt {
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||||||
fn fmt(&self, f: &mut Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
|
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||||||
match self {
|
|
||||||
Stmt::Inc(r) => write!(f, "INC {}", r)?,
|
|
||||||
Stmt::Dec(r) => write!(f, "DEC {}", r)?,
|
|
||||||
Stmt::IsZero(r, line) => write!(f, "IS_ZERO {} {}", r, line)?,
|
|
||||||
Stmt::Jump(r) => write!(f, "JUMP {}", r)?,
|
|
||||||
Stmt::Stop => write!(f, "STOP")?,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
Ok(())
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
10
test.m8
10
test.m8
|
|
@ -1,5 +1,7 @@
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||||||
IS_ZERO 1 5
|
INC 1
|
||||||
INC 3
|
JUMP 7
|
||||||
DEC 1
|
INC 2
|
||||||
JUMP 1
|
|
||||||
STOP
|
STOP
|
||||||
|
INC 3
|
||||||
|
|
||||||
|
JUMP 4
|
||||||
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