TM虚拟机指令

[Z_]

寄存器

编号	名称	用途
7	pc	程序计数器
6	mp	内存指针， 指向mem的顶部 （用于临时存储）
5	gp	全局指针，存放全局变量
1	ac1	第二个accumulator
0	ac	第一个accumulator

注意这是CODE模块中的定义，在TM.C模块中，明确标记7号寄存器是PC之外，没有任何其他限制，其他几个寄存器0-7都是通用的。

存储器

分为指令区和数据区，默认大小均为1024个单元。
指令区的存储单元大小为4 * 32 Byte的4个int，
数据区的存储单位为32Byte的整型（可负数）。

指令

RO指令

格式: number: op_code r,s,t, 如666: IN 10, 0, 2

• HAL：停止执行
• IN：读取一个数到寄存器r
• OUT： 输出寄存器r的内容
• ADD, SUB, MUL, DIV：reg(r) <- reg(s) op reg(t)

RM

格式: number: opcode r, d(s)， 例如:996: LD 1, 2(3)

• LD： load, mem[ d + reg(s) ] -> reg(r)
• ST： store，mem [d + reg(s) ] <- reg(r)
• LDA: 加载地址, d + reg(s) -> reg(r)
• LDC: 加载常数, d -> reg(r)
• JLT, JLE, JGE, JGT, TEQ, JNE：分别是>, >=, <=, <, ==, !=的条件跳转，可概况为 ： if ( reg(r) op 0 ) then reg(PC) <- d + reg(s)

代码生成器

emitXX函数会打印一条指令。这些函数用到两个参数emitLoc, highEmitLoc，后者单调递增。前者在涉及代码回填时会暂时变小。

emitComment

打印一条注释

emitRO

输入参数: op, r, s, t, 注释

emitRM

参数：rop， r， d，s， 注释

emitSkip

参数: int howMany，
增加emitLoc += howMany, 返回原来的emitLoc.

emitBackup

参数: int loc
回到先前的位置loc， 注意loc应该比当前index要小。

emitRestore

无参数，将当前代码位置index恢复到先前未emit的location的最大index， 即emitLoc = highEmitLoc(?).

emitRM_Abs

参数: op, r, a, 注释， 其中a是内存单元的绝对地址。
实际上，a = d + reg(s) , 将其转为 op_code r, d(s)的形式

代码生成

void codeGen(TreeNode * syntaxTree, char * codefile)
{  char * s = (char*)malloc(strlen(codefile)+7);
   strcpy(s,"File: ");
   strcat(s,codefile);
   emitComment("TINY Compilation to TM Code");
   emitComment(s);
   /* generate standard prelude */
   emitComment("Standard prelude:");
   emitRM("LD",mp,0,ac,"load maxaddress from location 0");
   emitRM("ST",ac,0,ac,"clear location 0");
   emitComment("End of standard prelude.");
   /* generate code for TINY program */
   cGen(syntaxTree);
   /* finish */
   emitComment("End of execution.");
   emitRO("HALT",0,0,0,"");
}