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@ -0,0 +1,303 @@
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package main
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import (
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"bufio"
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"encoding/binary"
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"fmt"
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"log"
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"math"
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"os"
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"strconv"
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"strings"
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)
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type code = byte
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const (
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fetch code = iota
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store
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push
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add
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sub
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mul
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div
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mod
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lt
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gt
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le
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ge
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eq
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ne
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and
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or
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neg
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not
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jmp
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jz
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prtc
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prts
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prti
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halt
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)
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var codeMap = map[string]code{
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"fetch": fetch,
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"store": store,
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"push": push,
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"add": add,
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"sub": sub,
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"mul": mul,
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"div": div,
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"mod": mod,
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"lt": lt,
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"gt": gt,
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"le": le,
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"ge": ge,
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"eq": eq,
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"ne": ne,
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"and": and,
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"or": or,
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"neg": neg,
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"not": not,
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"jmp": jmp,
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"jz": jz,
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"prtc": prtc,
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"prts": prts,
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"prti": prti,
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"halt": halt,
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}
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var (
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err error
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scanner *bufio.Scanner
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object []code
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stringPool []string
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)
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func reportError(msg string) {
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log.Fatalf("error : %s\n", msg)
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}
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func check(err error) {
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if err != nil {
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log.Fatal(err)
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}
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}
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func btoi(b bool) int32 {
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if b {
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return 1
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}
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return 0
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}
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func itob(i int32) bool {
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if i != 0 {
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return true
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}
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return false
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}
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func emitByte(c code) {
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object = append(object, c)
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}
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func emitWord(n int) {
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bs := make([]byte, 4)
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binary.LittleEndian.PutUint32(bs, uint32(n))
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for _, b := range bs {
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emitByte(code(b))
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}
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}
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/*** Virtual Machine interpreter ***/
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func runVM(dataSize int) {
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stack := make([]int32, dataSize+1)
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pc := int32(0)
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for {
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op := object[pc]
|
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pc++
|
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switch op {
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case fetch:
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x := int32(binary.LittleEndian.Uint32(object[pc : pc+4]))
|
||||
stack = append(stack, stack[x])
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pc += 4
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case store:
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||||
x := int32(binary.LittleEndian.Uint32(object[pc : pc+4]))
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ln := len(stack)
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stack[x] = stack[ln-1]
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||||
stack = stack[:ln-1]
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pc += 4
|
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case push:
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||||
x := int32(binary.LittleEndian.Uint32(object[pc : pc+4]))
|
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stack = append(stack, x)
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pc += 4
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||||
case add:
|
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ln := len(stack)
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stack[ln-2] += stack[ln-1]
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stack = stack[:ln-1]
|
||||
case sub:
|
||||
ln := len(stack)
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||||
stack[ln-2] -= stack[ln-1]
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stack = stack[:ln-1]
|
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case mul:
|
||||
ln := len(stack)
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||||
stack[ln-2] *= stack[ln-1]
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stack = stack[:ln-1]
|
||||
case div:
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||||
ln := len(stack)
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||||
stack[ln-2] = int32(float64(stack[ln-2]) / float64(stack[ln-1]))
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||||
stack = stack[:ln-1]
|
||||
case mod:
|
||||
ln := len(stack)
|
||||
stack[ln-2] = int32(math.Mod(float64(stack[ln-2]), float64(stack[ln-1])))
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stack = stack[:ln-1]
|
||||
case lt:
|
||||
ln := len(stack)
|
||||
stack[ln-2] = btoi(stack[ln-2] < stack[ln-1])
|
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stack = stack[:ln-1]
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||||
case gt:
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||||
ln := len(stack)
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||||
stack[ln-2] = btoi(stack[ln-2] > stack[ln-1])
|
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stack = stack[:ln-1]
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case le:
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ln := len(stack)
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||||
stack[ln-2] = btoi(stack[ln-2] <= stack[ln-1])
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stack = stack[:ln-1]
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case ge:
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ln := len(stack)
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||||
stack[ln-2] = btoi(stack[ln-2] >= stack[ln-1])
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stack = stack[:ln-1]
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||||
case eq:
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ln := len(stack)
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||||
stack[ln-2] = btoi(stack[ln-2] == stack[ln-1])
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stack = stack[:ln-1]
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case ne:
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ln := len(stack)
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stack[ln-2] = btoi(stack[ln-2] != stack[ln-1])
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stack = stack[:ln-1]
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case and:
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ln := len(stack)
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||||
stack[ln-2] = btoi(itob(stack[ln-2]) && itob(stack[ln-1]))
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stack = stack[:ln-1]
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||||
case or:
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ln := len(stack)
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||||
stack[ln-2] = btoi(itob(stack[ln-2]) || itob(stack[ln-1]))
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||||
stack = stack[:ln-1]
|
||||
case neg:
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ln := len(stack)
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||||
stack[ln-1] = -stack[ln-1]
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case not:
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ln := len(stack)
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||||
stack[ln-1] = btoi(!itob(stack[ln-1]))
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||||
case jmp:
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x := int32(binary.LittleEndian.Uint32(object[pc : pc+4]))
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pc += x
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||||
case jz:
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ln := len(stack)
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||||
v := stack[ln-1]
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stack = stack[:ln-1]
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||||
if v != 0 {
|
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pc += 4
|
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} else {
|
||||
x := int32(binary.LittleEndian.Uint32(object[pc : pc+4]))
|
||||
pc += x
|
||||
}
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||||
case prtc:
|
||||
ln := len(stack)
|
||||
fmt.Printf("%c", stack[ln-1])
|
||||
stack = stack[:ln-1]
|
||||
case prts:
|
||||
ln := len(stack)
|
||||
fmt.Printf("%s", stringPool[stack[ln-1]])
|
||||
stack = stack[:ln-1]
|
||||
case prti:
|
||||
ln := len(stack)
|
||||
fmt.Printf("%d", stack[ln-1])
|
||||
stack = stack[:ln-1]
|
||||
case halt:
|
||||
return
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default:
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||||
reportError(fmt.Sprintf("Unknown opcode %d\n", op))
|
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}
|
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}
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}
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func translate(s string) string {
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var d strings.Builder
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for i := 0; i < len(s); i++ {
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if s[i] == '\\' && (i+1) < len(s) {
|
||||
if s[i+1] == 'n' {
|
||||
d.WriteByte('\n')
|
||||
i++
|
||||
} else if s[i+1] == '\\' {
|
||||
d.WriteByte('\\')
|
||||
i++
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
d.WriteByte(s[i])
|
||||
}
|
||||
}
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||||
return d.String()
|
||||
}
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func loadCode() int {
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var dataSize int
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firstLine := true
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for scanner.Scan() {
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line := strings.TrimRight(scanner.Text(), " \t")
|
||||
if len(line) == 0 {
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||||
if firstLine {
|
||||
reportError("empty line")
|
||||
} else {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
lineList := strings.Fields(line)
|
||||
if firstLine {
|
||||
dataSize, err = strconv.Atoi(lineList[1])
|
||||
check(err)
|
||||
nStrings, err := strconv.Atoi(lineList[3])
|
||||
check(err)
|
||||
for i := 0; i < nStrings; i++ {
|
||||
scanner.Scan()
|
||||
s := strings.Trim(scanner.Text(), "\"\n")
|
||||
stringPool = append(stringPool, translate(s))
|
||||
}
|
||||
firstLine = false
|
||||
continue
|
||||
}
|
||||
offset, err := strconv.Atoi(lineList[0])
|
||||
check(err)
|
||||
instr := lineList[1]
|
||||
opCode, ok := codeMap[instr]
|
||||
if !ok {
|
||||
reportError(fmt.Sprintf("Unknown instruction %s at %d", instr, opCode))
|
||||
}
|
||||
emitByte(opCode)
|
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switch opCode {
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||||
case jmp, jz:
|
||||
p, err := strconv.Atoi(lineList[3])
|
||||
check(err)
|
||||
emitWord(p - offset - 1)
|
||||
case push:
|
||||
value, err := strconv.Atoi(lineList[2])
|
||||
check(err)
|
||||
emitWord(value)
|
||||
case fetch, store:
|
||||
value, err := strconv.Atoi(strings.Trim(lineList[2], "[]"))
|
||||
check(err)
|
||||
emitWord(value)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
check(scanner.Err())
|
||||
return dataSize
|
||||
}
|
||||
|
||||
func main() {
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||||
codeGen, err := os.Open("codegen.txt")
|
||||
check(err)
|
||||
defer codeGen.Close()
|
||||
scanner = bufio.NewScanner(codeGen)
|
||||
runVM(loadCode())
|
||||
}
|
||||
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