Кросскомпилятор Си под 8080

**esl** · 11.09.2012, 20:26

может нафиг эти C-Strings
постоянное место для граблей

**vinxru** · 11.09.2012, 20:46

Получилось 150 строк кода, для программы преобразующей синтаксис Си и байткод. И там почти все закончено. И 300 строк для байткода. Причем реализовано лишь 5% всех функций байткода.

Код:

...

void bindVar(CType& type) {
  // Чтение монооператора, выполнять будет потом
  vector<MonoOperator> mo;
  while(true) {
    if(p.ifToken("*")) { mo.push_back(moDeaddr); continue; }
    if(p.ifToken("&")) { mo.push_back(moAddr); continue; }
    if(p.ifToken("!")) { mo.push_back(moNot); continue; }
    if(p.ifToken("-")) { mo.push_back(moNeg); continue; }
    break;
  }

  bindVar_2(p, type);

  while(true) {
    if(p.ifToken("[")) {
      CType type1;
      readVar(p, -1, type1);
      p.needToken("]");
      if(type1.addr!=0) raise("[]");
      asm_index(type);
      continue;
    }
    if(p.ifToken("++")) { asm_callMonoOperator(moPostInc, type); continue; }
    if(p.ifToken("--")) { asm_callMonoOperator(moPostDec, type); continue; }
    break;
  }

  // Вычисление моно операторов
  for(int i=0; i<mo.size(); i++)
    asm_callMonoOperator(mo[i], type);
}

const char_t* operators [] = { "++", "--", "/", "%", "*", "+", "-", "<<", ">>", "<", ">", "<=", ">=", "==", "!=", "&",  "^",  "|", "&&",  "||", "?", "=", "+=", "-=", "*=", "/=", "%=", ">>=", "<<=", "&=", "^=", "|=", 0 };
int           operatorsP[] = { 13,   13,   12,  12,  12,  11,  11,  10,   10,   9,   9,   9,     9,    8,   8,    7,    6,    5,   3,     2,    1,   0,   0,    0,    0,    0,    0,    0,     0,     0,    0,    0       };
Operator      operatorsI[] = { oInc, oDec, oDiv,oMod,oMul,oAdd,oSub,oShl, oShr, oL,  oG,  oLE,  oGE,  oE,   oNE,  oAnd, oXor, oOr, oLAnd, oLOr, oIf, oSet,oSAdd,oSSub,oSMul,oSDiv,oSMod,oSShl, oSShr, oSAnd,oSXor,oXOr    };

void readVar(int level, CType& type) {
  // Чтение аргумента
  bindVar(type);

  // Чтение оператора
  while(true) {    
    int l=0;
    Operator o = findOperator(p, level, l);
    if(o == oNone) return;

    //! Оптимизировать проверку условий.
    //! Команда ? :

    // Чтение второго аргумента
    CType b_type;
    readVar(p, l, b_type);

    // Выполнение опертора
    asm_callOperator(o, type, b_type);
  }
}

void readCommand() {
  if(p.ifToken(";")) return;

  if(p.ifToken("while")) {
    p.needToken("(");
    CType type;
    readVar(p, -1, type);
    int label1 = labelesCnt++;
    int label2 = labelesCnt++;
    asm_label(label1);
    asm_jz(label2, type);
    p.needToken(")"); 
    readCommand(p);
    asm_jmp(label1);
    asm_label(label2);
    return;
  }

  if(p.ifToken("if")) {
    p.needToken("(");
    CType type;
    readVar(p, -1, type);
    p.needToken(")"); 
    int label1 = labelesCnt++;
    asm_jz(label1, type);
    readCommand(p);
    if(p.ifToken("else")) {
      int label2 = labelesCnt++;
      asm_jmp(label2);
      asm_label(label1);
      readCommand(p);
      asm_label(label2);
    } else {
      asm_label(label1);
    }
    return;
  }
  ...
}

---------- Post added at 19:46 ---------- Previous post was at 19:43 ----------

А вот кусок преобразователя байт код - асм, на который не одну неделю придется убить.

Код:

void pushHL(int l, bool de=false) {
  Stack& bs = stack[stack.size()-1-l];
  switch(bs.place) {
    case pConst: code.str(de ? "  ld de" : "  ld hl").str(", ").i2s(bs.value).str("\r\n"); break;
    case pVar:   code.str("  ld hl, (").str(bs.name).str(")\r\n"); 
                 if(de) code.str("  ex de, hl\r\n");
                 break;
    case pVar8:  code.str("  ld hl, (").str(bs.name).str(")\r\n"); 
                 code.str("  ld h, 0\r\n"); 
                 if(de) code.str("  ex de, hl\r\n");
                 break;
    case pRef:   code.str("  ld hl, (").str(bs.name).str(")\r\n"); 
                 if(!de) {
                   code.str("  ld a, (hl)\r\n"); 
                   code.str("  inc hl\r\n"); 
                   code.str("  ld h, (hl)\r\n"); 
                   code.str("  ld l, a\r\n"); 
                 } else {
                   code.str("  ld e, (hl)\r\n"); 
                   code.str("  inc hl\r\n"); 
                   code.str("  ld d, (hl)\r\n"); 
                 }
                 break;
    case pConstRef: code.str("  ld hl, (").i2s(bs.value).str(")\r\n"); 
                 if(de) code.str("  ex de, hl\r\n");
                 break;
    default: raise("3");
  }
}

void asm_callOperator(Operator o, CType& a, CType b) {    
  Stack& as = stack[stack.size()-2];
  Stack& bs = stack[stack.size()-1];

  // Преобразование константы USHORT в UCHAR
  if(a.baseType==cbtUChar && b.baseType==cbtUShort && bs.place==pConst) {
    if(bs.value>=0 && bs.value<=0xFF) b = cbtUChar;
  }

  if(a.baseType!=b.baseType || a.addr !=b.addr) 
    raise("asm_callOperator type");

  if(o==oSet) {
    if(a.baseType==cbtUChar && a.addr==0) {
      pushA(0);
      switch(as.place) {
        case pConst:    raise("Нельзя изменить константу"); break;
        case pRef:      code.str("  ld hl, (").str(as.name).str(")\r\n");
                        code.str("  ld (hl), a\r\n\r\n");  break;
        case pVar:      code.str("  ld (").str(as.name).str("), a\r\n\r\n"); break;
        case pConstRef: code.str("  ld (").i2s(as.value).str("), a\r\n\r\n"); break;
        default: raise("2");
      }
      stack.pop_back();
      return;
    }
    if((a.baseType==cbtUShort || a.baseType==cbtShort) || a.addr>0) {
      pushHL(0);
      switch(as.place) {
        case pConst:    raise("Нельзя изменить константу"); break;
        case pRef:      code.str("  ex hl, de\r\n");
                        code.str("  ld hl, (").str(as.name).str(")\r\n");
                        code.str("  ld (hl), e\r\n");
                        code.str("  inc hl\r\n");
                        code.str("  ld (hl), d\r\n\r\n");  break;
        case pVar:      code.str("  ld (").str(as.name).str("), hl\r\n\r\n"); break;
        case pConstRef: code.str("  ld (").i2s(as.value).str("), hl\r\n\r\n"); break;
        default: raise("4");
      }
      stack.pop_back();
      return;
    }
    raise("xxx");
    return;
  }

**vinxru** · 12.09.2012, 11:19

Вчера скомпилировал первые программы. Мне этого функционала пока хватит для написания меню. А по мелочи добавлю.

Ключевые слова break, continue, return, switch, default, do {} while, union, typedef, extern, sizeof не реализованы.

Описание внешних функций (прототипы), переменных не реализованы. Например: int myFunction(int); extern int a;

Арифметика реализована только для типов uchar, ushort. Только операции +, -, ++, --, +=, -=, |=, &=, ^=, *, /, =, |, &, ^, <. Например сдвигов пока нет. Операции с типами ulong, long производить пока нельзя.

Инициализации статических переменных нет Например: char data[] = { 0x10, 0x20 }; FileInfo files[] = { { "abc", 1 }, { "def", 2 } };

Типы данных real, float, double, const, static, register, volatile, auto не реализованы. Слово register будет заставлять размещать переменную в регистре BC (или B или C).

Препроцессор не реализован, хотя там 5 минут работы. Например: #include, #define, #ifdef, #ifndef, #endif

Вставки ассемблера не реализованы.

Грамотный учет временных переменных не реализован. Резервирует больше памяти, чем нужно. Вообще переделаю на push hl, pop hl

Контроля рекурсии нет и необходимый размер стека не определяется. Рекурсия кстати будет. При рекурсивном вызове функции, все переменные используемые предыдущим вызовом функции будут копироваться в стек, а новая функция будет работать с фиксированной памятью. Не идеальный способ, но относительно быстрый. Будут проблемы при использовании указателей на локальные переменные.

Функции сравнения не оптимизированы. Сейчас первым этапом сравнения вычисляется значение True, False, а уже потом оно анализируется функцей перехода.

Сравнение

ld a, (var1)
ld hl, (var2)
cp (hl)
sbc a

Переход

or a
jp z, label

**predatoralpha** · 12.09.2012, 11:52

А как обстоят дела с макросами и #include ??

Кстати, do {} while может быть и без фигурных скобок.

do ;
while (i--);
корректный пример организации задержки.

**vinxru** · 12.09.2012, 12:09

Вообще, байткод получившегося Си очень сильно напоминает PDP11. (Что не удивительно). Все адресации переменных копируют адресацию PDP11.

Но система команд 8080 за исключением некоторых моментов то же выглядит вполне логичной, если не использовать стек.

Для всех двухадресных 16 битных команд регистр HL используется для хранения основного значения, DE для второго. Команды "EX HL, DE", "LD HL, IMM", "LD HL, (ADDR)", "ADD HL, DE", "LD (ADDR), HL" используются постоянно. Традиционно: XCHG, LHLD, LXI H, DAD D, SHLD

addr = (y*78 + 0xA000 + x - offset ) | 1234h;

; y*78
LD A, (Y)
LD D, 78
CALL MUL_UCHAR8 ; Вход A,D. Выход HL

; +0xA000
LD DE, 0A000h
ADD HL, DE

; +x
EX HL, DE
LD HL, (x) ; 8 бит
LD H, 0
ADD HL, DE

; -offset
EX HL, DE
LD HL, (offset)
LD A, E
SUB L
LD L, A
LD A, D
SBC H
LD H, A

; | 1234h
LD A, L
OR 34h
LD L, A
LD A, H
OR 12h
LD H, A

; addr=
LD (addr), HL

Но все таки не понятно, почему команды

LD BC, IMM16
LD HL, IMM16

есть, а

LD DE, нет

**b2m** · 12.09.2012, 12:12

Сообщение от vinxru

LD BC, IMM16
LD HL, IMM16

есть, а

LD DE, нет

Как это нет?

**vinxru** · 12.09.2012, 12:23

Ой, есть

---------- Post added at 11:18 ---------- Previous post was at 11:15 ----------

Сообщение от predatoralpha

А как обстоят дела с макросами и #include ??

Парсер их поддерживает, надо только пару строк написать.

---------- Post added at 11:23 ---------- Previous post was at 11:18 ----------

Сообщение от predatoralpha

do ;
while (i--);
корректный пример организации задержки.

Да, у меня там DO <команда> WHILE(<вражение>)

Можно так писать: do a++, b++, c++; while(c<10);

Вчера во время отладки, перебирая все варианты, написал:

while(a==1) {
a=2;
} while(a==2);

И долго пялился.

**predatoralpha** · 12.09.2012, 12:24

Но все таки не понятно, почему команды

LD BC, IMM16
LD HL, IMM16

есть, а

LD DE, нет

А точно нет? В Z80 всем этим командам соответствует опкод
00 dd0 001
Где dd для BC=00; DE=01; HL=10; SP=11

Может в 8080 неверно декодируется команда, когда младший бит dd==1, потому команды так и не появились..

ПС. Вопрос снят.....

**vinxru** · 12.09.2012, 12:48

Ступил, я вчера думал про команду

LD DE, (ADDR)

Вот в этом куске не нужна была бы команда

EX HL, DE
LD HL, (offset)
LD A, E
SUB L
LD L, A
LD A, D
SBC H
LD H, A

Аналогично

EX HL, DE
LD HL, (offset)
ADD HL, DE

---

Традиционно:

XCHG
LHLD offset
MOV A, E
SUB L
MOV L, A
MOV A, D
SBB H
MOV H, A

Аналогично

XCHG
LHLD offset
DAD D

---------- Post added at 11:48 ---------- Previous post was at 11:28 ----------

По сравнению с PDP11 топорно очень

*a += *b;

LD HL, (B)
LD E, (HL)
INC HL
LD D, (HL)

LD HL, (A)
LD A, (HL)
INC HL
LD H, (HL)
LD L, A

ADD HL, DE

EX HL, DE
LD HL, (A)
LD (HL), E
INC HL
LD (HL), D

(Можно использовать команды 8-битной арифметики сократить программу на пару строк, но не суть).

или на PDP11

ADD @(A), @(B)

**predatoralpha** · 12.09.2012, 13:22

Сообщение от vinxru

Вот в этом куске не нужна была бы команда

EX HL, DE
LD HL, (offset)
LD A, E
SUB L
LD L, A
LD A, D
SBC H
LD H, A

Аналогично

EX HL, DE
LD HL, (offset)
ADD HL, DE

Тут разве что интеллектуально делать первым не HL, а DE. И команды сложения производить с ним, накапливая в нём результат. Тогда можно обойтись без обмена.
ПС. Хотя нет, арифметика работает только с HL. Блин, уже основательно подзабыл ассемблер Z80...

Сообщение от vinxru

Вот в этом куске не нужна была бы команда

[COLOR="Red"]или на PDP11
ADD @(A), @(B)

Да, удобная вещь. Я работал на DSP, там есть команды индексной загрузки с пост- и пред- инкрементом/декрементом, очень быстро работает перебор.

User Tag List

Тема: Кросскомпилятор Си под 8080

Опции темы

Отображение

Информация о теме

Пользователи, просматривающие эту тему

Похожие темы

Ассемблер 8080

Продам пару платок с процами 8080

схема АОН на 8080/z80

An 8080/Z80 C Compiler

Ваши права