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0e9455b376 remove debug print 2021-05-20 11:13:49 +02:00
84c51d9446 add an argument for filenames 2021-05-20 11:09:56 +02:00
Simard Yohan
2fbae7f7fe Improve makefile 2021-05-20 10:38:37 +02:00
Simard Yohan
6631ca437b Adapt cross-assembler to our asm 2021-05-18 15:28:54 +02:00
12 changed files with 347 additions and 695 deletions

16
.gitignore vendored
View file

@ -1,8 +1,8 @@
Lex_Yacc/as.tab* *.o
Lex_Yacc/as.dot lex.yy.*
Lex_Yacc/as.output as.tab.*
Lex_Yacc/lex.yy.* *.asm
Tables/tables.o !input.asm
rondoudou_cross_assembleur *.txt
Inputs/* cross_assembleur
Outputs/*

View file

@ -1,51 +0,0 @@
%{
#include "as.tab.h"
int yywrap(void){return 1;}
void
yyerror (char const *s)
{
fprintf (stderr, "%s\n", s);
}
%}
%%
"ADD" { return tADD; }
"SOU" { return tSUB; }
"MUL" { return tMUL; }
"DIV" { return tDIV; }
"INF" { return tINF; }
"SUP" { return tSUP; }
"EQU" { return tEQU; }
"AFC" { return tAFC; }
"COP" { return tCPY; }
"AFCA" { return tAFCA; }
"READ" { return tREAD; }
"WR" { return tWR; }
"JMP" { return tJMP; }
"JMF" { return tJMF; }
"GET" { return tGET; }
"PRI" { return tPRI; }
"PRIC" { return tPRIC; }
"CALL" { return tCALL; }
"RET" { return tRET; }
"STOP" { return tSTOP; }
[0-9]+ { yylval.nombre = atoi(yytext); return tNB; }
"\n" {}
" " {}
"\t" {}
%%

View file

@ -1,236 +0,0 @@
%union {
int nombre;
}
%{
#include "../Tables/tables.h"
#include <stdio.h>
FILE * file;
FILE * file2;
%}
%token tMUL tDIV tADD tSUB tINF tSUP tEQU
%token tAFC tCPY tAFCA
%token tREAD tWR
%token tJMP tJMF
%token tGET tPRI tPRIC
%token tCALL tRET
%token tSTOP
%token<nombre> tNB
%%
// Un programme est une suite d'au moins une instruction
Programme : Instruction Programme;
Programme : Instruction;
// Liste de toutes les instructions et conversion
// MUL, ADD, DIV.... -> 3 arguments
Instruction : tMUL tNB tNB tNB {increment_time(); // On incrémente le temps, c'est a dire, une instruction de plus a été traduite (pour la politique LRU)
int added_instruction = 0; // On initialise le compteur d'instruction ajoutées (pour la traduction des sauts
int reg_src1 = get_reg_read($3, &added_instruction); // On demande un registre en lecture pour l'argument B de l'instruction (adresse)
// On passe l'adresse de la variable added_instruction pour savoir combien d'instruction ont été rajoutées
int reg_src2 = get_reg_read($4, &added_instruction); // On demande un registre en lecture pour l'argument C de l'instruction (adresse)
// On passe l'adresse de la variable added_instruction pour savoir combien d'instruction ont été rajoutées
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction); // On demande un registre en écriture pour l'argument A de l'instruction (adresse)
// On le fait après la demande en lecture TOUJOURS DEMANDER L'ECRITURE APRES LA LECTURE
add_instruction(MUL, reg_dest, reg_src1, reg_src2); // On ajoute la traduction de l'instruction MUL
new_instruction(added_instruction + 1);}; // On déclare le nombre d'instruction ajoutées
Instruction : tADD tNB tNB tNB {increment_time();
int added_instruction = 0;
int reg_src1 = get_reg_read($3, &added_instruction);
int reg_src2 = get_reg_read($4, &added_instruction);
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction);
add_instruction(ADD, reg_dest, reg_src1, reg_src2);
new_instruction(added_instruction + 1);};
Instruction : tDIV tNB tNB tNB {increment_time();
int added_instruction = 0;
int reg_src1 = get_reg_read($3, &added_instruction);
int reg_src2 = get_reg_read($4, &added_instruction);
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction);
add_instruction(DIV, reg_dest, reg_src1, reg_src2);
new_instruction(added_instruction + 1);};
Instruction : tSUB tNB tNB tNB {increment_time();
int added_instruction = 0;
int reg_src1 = get_reg_read($3, &added_instruction);
int reg_src2 = get_reg_read($4, &added_instruction);
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction);
add_instruction(SUB, reg_dest, reg_src1, reg_src2);
new_instruction(added_instruction + 1);};
Instruction : tINF tNB tNB tNB {increment_time();
int added_instruction = 0;
int reg_src1 = get_reg_read($3, &added_instruction);
int reg_src2 = get_reg_read($4, &added_instruction);
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction);
add_instruction(INF, reg_dest, reg_src1, reg_src2);
new_instruction(added_instruction + 1);};
Instruction : tSUP tNB tNB tNB {increment_time();
int added_instruction = 0;
int reg_src1 = get_reg_read($3, &added_instruction);
int reg_src2 = get_reg_read($4, &added_instruction);
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction);
add_instruction(SUP, reg_dest, reg_src1, reg_src2);
new_instruction(added_instruction + 1);};
Instruction : tEQU tNB tNB tNB {increment_time();
int added_instruction = 0;
int reg_src1 = get_reg_read($3, &added_instruction);
int reg_src2 = get_reg_read($4, &added_instruction);
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction);
add_instruction(EQU, reg_dest, reg_src1, reg_src2);
new_instruction(added_instruction + 1);};
// AFC @ val -> AFC Ri val
Instruction : tAFC tNB tNB {increment_time(); // On incrémente le temps, c'est a dire, une instruction de plus a été traduite (pour la politique LRU)
int added_instruction = 0; // On initialise le compteur d'instruction ajoutées (pour la traduction des sauts
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction); // On demande un registre en écriture pour l'argument A de l'instruction (adresse)
add_instruction(AFC, reg_dest, $3, 0); // On ajoute la traduction de l'instruction AFC
new_instruction(added_instruction + 1);}; // On déclare le nombre d'instruction ajoutées
// CPY @ @ -> CPY Ri Rj
Instruction : tCPY tNB tNB {increment_time(); // On incrémente le temps, c'est a dire, une instruction de plus a été traduite (pour la politique LRU)
int added_instruction = 0; // On initialise le compteur d'instruction ajoutées (pour la traduction des sauts
int reg_src = get_reg_read($3, &added_instruction); // On demande un registre en lecture pour l'argument B de l'instruction (adresse)
// On passe l'adresse de la variable added_instruction pour savoir combien d'instruction ont été rajoutées
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction); // On demande un registre en écriture pour l'argument A de l'instruction (adresse)
// On le fait après la demande en lecture TOUJOURS DEMANDER L'ECRITURE APRES LA LECTURE
add_instruction(CPY, reg_dest, reg_src, 0); // On ajoute la traduction de l'instruction CPY
new_instruction(added_instruction + 1);}; // On déclare le nombre d'instruction ajoutées
// AFCA @ val -> AFC Rlamda val; STOREA @ Rlamda
Instruction : tAFCA tNB tNB {increment_time(); // On incrémente le temps, c'est a dire, une instruction de plus a été traduite (pour la politique LRU)
int added_instruction = 0; // On initialise le compteur d'instruction ajoutées (pour la traduction des sauts
int reg_aux = get_reg_write(-1, &added_instruction); // On demande un registre en écriture
// On ne veut pas un registre associé a une adresse, juste un buffer d'où le -1
add_instruction(AFC, reg_aux, $3, 0); // On affecte la valeur dans un registre lamda, elle sera tout de suite enregistré en mémoire
add_instruction(STOREA, $2, reg_aux, 0); // On store la valeur en mémoire (avec un STOREA car AFCA, nous sommes donc obligé de le faire tout de suite)
unlink($2); // On casse l'eventuel lien entre l'adresse et un registre
// Si un registre était déjà associé a cette adresse, la valeur qu'il contient est obsolète, on le libère
new_instruction(added_instruction + 2);}; // On déclare le nombre d'instruction ajoutées
// JMP Ins -> JMP Ins
Instruction : tJMP tNB {increment_time(); // On incrémente le temps, c'est a dire, une instruction de plus a été traduite (pour la politique LRU)
add_instruction(JMP, $2, 0, 0); // On traduit le JMP sans rien changer
new_instruction(1);}; // On déclare le nombre d'instruction ajoutées
// JMF @ Ins -> AFC Rlamda 0; SUB Rlamda Rlamda Ri; JMZ Ins
Instruction : tJMF tNB tNB {increment_time(); // On incrémente le temps, c'est a dire, une instruction de plus a été traduite (pour la politique LRU)
int added_instruction = 0; // On initialise le compteur d'instruction ajoutées (pour la traduction des sauts
int reg_src = get_reg_read($2, &added_instruction); // On demande un registre en lecture pour l'argument A de l'instruction (adresse)
int reg_aux = get_reg_write(-1, &added_instruction); // On demande un registre en écriture
// On ne veut pas un registre associé a une adresse, juste un buffer d'où le -1
add_instruction(AFC, reg_aux, 0, 0); // On affecte 0 à un registre
add_instruction(SUB, reg_aux, reg_aux, reg_src); // On Soustrait la valeur à 0, flag 0 levé si la valeur vallait 0 donc condition fausse
add_instruction(JMZ, $3, 0, 0); // On ajoute le JMZ
new_instruction(added_instruction + 3);}; // On déclare le nombre d'instruction ajoutées
// READ @1 @2 -> LOADI @1 @2
Instruction : tREAD tNB tNB {increment_time(); // On incrémente le temps, c'est a dire, une instruction de plus a été traduite (pour la politique LRU)
int added_instruction = 0; // On initialise le compteur d'instruction ajoutées (pour la traduction des sauts
int reg_addr = get_reg_read($3, &added_instruction); // On demande un registre en lecture pour l'adresse de la lecture en mémore
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction); // On demande un registre en écriture pour loader la valeur depuis la mémoire
add_instruction(LOADI, reg_dest, reg_addr, 0); // On traduit le READ
new_instruction(added_instruction + 1);}; // On déclare le nombre d'instruction ajoutées
// WR @1 @2 -> STOREI @1 @2
Instruction : tWR tNB tNB {increment_time(); // On incrémente le temps, c'est a dire, une instruction de plus a été traduite (pour la politique LRU)
int added_instruction = 0; // On initialise le compteur d'instruction ajoutées (pour la traduction des sauts
int reg_addr = get_reg_read($2, &added_instruction); // On demande un registre en lecture pour l'adresse de l'écriture en mémore
int reg_value = get_reg_read($3, &added_instruction); // On demande un registre en lecture pour la valeur à écrire en mémoire
add_instruction(STOREI, reg_addr, reg_value, 0); // On traduit le WR
new_instruction(added_instruction + 1);}; // On déclare le nombre d'instruction ajoutées
// GET @ -> GET Ri
Instruction : tGET tNB {increment_time(); // On incrémente le temps, c'est a dire, une instruction de plus a été traduite (pour la politique LRU)
int added_instruction = 0; // On initialise le compteur d'instruction ajoutées (pour la traduction des sauts
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction); // On demande un registre en ecriture pour écrire la valeur lue
add_instruction(GET, reg_dest, 0, 0); // On traduit le GET
new_instruction(added_instruction + 1);}; // On déclare le nombre d'instruction ajoutées
// PRI @ -> PRI Ri
Instruction : tPRI tNB {increment_time(); // On incrémente le temps, c'est a dire, une instruction de plus a été traduite (pour la politique LRU)
int added_instruction = 0; // On initialise le compteur d'instruction ajoutées (pour la traduction des sauts
int reg_src = get_reg_read($2, &added_instruction); // On demande un registre en lecture pour sortir la valeur à afficher
add_instruction(PRI, reg_src, 0, 0); // On traduit le PRI
new_instruction(added_instruction + 1);}; // On déclare le nombre d'instruction ajoutées
// PRIC @ -> PRIC Ri
Instruction : tPRIC tNB {increment_time(); // On incrémente le temps, c'est a dire, une instruction de plus a été traduite (pour la politique LRU)
int added_instruction = 0; // On initialise le compteur d'instruction ajoutées (pour la traduction des sauts
int reg_src = get_reg_read($2, &added_instruction); // On demande un registre en lecture pour sortir la valeur à afficher
add_instruction(PRIC, reg_src, 0, 0); // On traduit le PRIC
new_instruction(added_instruction + 1);}; // On déclare le nombre d'instruction ajoutées
// CALL Ins Val -> CALL Ins Val
Instruction : tCALL tNB tNB {increment_time(); // On incrémente le temps, c'est a dire, une instruction de plus a été traduite (pour la politique LRU)
int added_instruction = flush_and_init(file); // On Store tous les registre en mémoire et réinitialise les correspondances
add_instruction(CALL, $2, $3, 0); // On traduit le CALL
new_instruction(added_instruction + 1);}; // On déclare le nombre d'instruction ajoutées
// RET -> RET
Instruction : tRET {increment_time(); // On incrémente le temps, c'est a dire, une instruction de plus a été traduite (pour la politique LRU)
int added_instruction = flush_and_init(file); // On Store tous les registre en mémoire et réinitialise les correspondances
add_instruction(RET, 0, 0, 0); // On traduit le RET
new_instruction(added_instruction + 1);}; // On déclare le nombre d'instruction ajoutées
// STOP Val -> STOP -> Val
Instruction : tSTOP tNB {increment_time(); // On incrémente le temps, c'est a dire, une instruction de plus a été traduite (pour la politique LRU)
add_instruction(STOP, $2, 0, 0); // On traduit le STOP
new_instruction(1);}; // On déclare le nombre d'instruction ajoutées
%%
int main(void) {
file = fopen("output.asm", "w");
file2 = fopen("output.bin", "w");
init();
yyparse();
write_asm(file);
write_code_machine(file2, 0);
return 0;
}

View file

@ -1,54 +1,24 @@
default : LEX = flex
@echo "Spécifiez une cible" YACC = bison -d
CC = gcc
cross_assembleur: tables.o as.tab.o lex.yy.o
$(CC) as.tab.o lex.yy.o tables.o -o cross_assembleur
tables.o: tables.c tables.h
$(CC) -Wall -c tables.c -o tables.o
########################### as.tab.c: as.y
### NETTOYAGE ### $(YACC) as.y
###########################
clean_all : clean clean_Inputs clean_Outputs
clean: clean_Lex_Yacc clean_Tables lex.yy.c: al.lex
@rm -f cross_assembler $(LEX) al.lex
clean_Tables: as.tab.o: as.tab.c
@rm -f Tables/*.o $(CC) -Wall -c as.tab.c -o as.tab.o
clean_Lex_Yacc: lex.yy.o: lex.yy.c
@rm -f Lex_Yacc/as.output Lex_Yacc/as.tab.* Lex_Yacc/lex.yy.* Lex_Yacc/as.dot $(CC) -Wall -c lex.yy.c -o lex.yy.o
clean_Inputs: clean:
@rm -f Inputs/* rm -f *.o lex.yy.c lex.yy.h as.tab.c cross_assembleur
clean_Outputs:
@rm -f Outputs/*
###########################
### COMPILATION ###
###########################
build : clean build_Tables build_Lex_Yacc
gcc Lex_Yacc/as.tab.o Lex_Yacc/lex.yy.o Tables/tables.o -o cross_assembler
build_Tables: clean_Tables
gcc -c Tables/tables.c -o Tables/tables.o
build_Lex_Yacc: clean_Lex_Yacc
bison -g -v -d -t -b Lex_Yacc/as Lex_Yacc/as.y
flex -o Lex_Yacc/lex.yy.c Lex_Yacc/al.lex
gcc -c Lex_Yacc/as.tab.c -o Lex_Yacc/as.tab.o
gcc -c Lex_Yacc/lex.yy.c -o Lex_Yacc/lex.yy.o
###########################
### EDITION ###
###########################
edit_Lex_Yacc:
pluma Lex_Yacc/al.lex Lex_Yacc/as.y &
edit_Tables:
pluma Tables/tables.c Tables/tables.h &
edit: edit_Lex_Yacc edit_Tables

0
ReadMe Normal file
View file

View file

@ -1,51 +0,0 @@
# Processeur sécurisé - CrossAssembleur
Afin de pouvoir utiliser le code que nous avons compilé depuis le C avec notre compilateur sur notre processeur, il faut d'abord cross assembler le code assembleur orienté mémoire vers un langage d'assemblage orienté registres. Il faut au final refaire un autre compilateur.
# Utilisation du cross assembleur
Un Makefile a été inclus au sous module CrossAssembleur afin de simplifier son utilisation. Ainsi, afin de compiler tout le CrossAssembleur, il suffit de de rentrer la commande.
``` bash
make build
```
Pour lancer le CrossAssemblage du code qui aura été préalablement généré avec notre compilateur, il suffit de lancer la commande
``` bash
cat FicherASM | ./rondoudou_cross_assembleur
```
Le résultat se trouvera dans les fichiers ***output.asm*** et ***output.bin***.
NB : Il est possible de rester au niveau du projet général. Un Makefile est aussi présent. Pour compiler le CrossAssembleur uniquement :
``` bash
make compile QUOI="cross_assembleur"
```
Pour compiler le projet en entier :
``` bash
make compile QUOI="all"
```
Pour cross assembler le fichier ***file_name.memasm*** en ***file_name.regasm*** et ***file_name.bin*** :
``` bash
make exec SOURCE="file_name" QUOI="cross_assemble"
```
Pour compiler et cross assembler le fichier ***file_name.c*** et générer les fichiers ***file_name.memasm***, ***file_name.regasm***, ***file_name.bin***, et, copier le code binaire dans le fichier ***../Processeur/Processeur.srcs/sources1/new/MemoireInstructions.vhd*** :
``` bash
make exec SOURCE="file_name" QUOI="all"
```
# Implémentation
L'implémentation a été réalisée grâce à Lex/Yacc. La gestion des registres est faite avec une politique de priorité LRU.
# Points clés
- Gestion des registres : Un tableau associe à chaque adresse un registre (-1 si aucun registre n'est affecté) et enregistre si la valeur en mémoire est à jour. Il existe deux fonctions permettant de demander des registres, une en lecture une en écriture. Ces deux fonctions renvoient le numéro du registre disponible et modifie la table comme il se doit. Si le registre était déjà associé à une adresse donc la valeur a été modifiée, elle est STORE en mémoire. Si la demande a été faite en lecture, on LOAD la valeur, en écriture non puisqu'elle sera écrasée. **TOUJOURS DEMANDER EN LECTURE AVANT DE DEMANDER EN ECRITURE**.
- Gestion des sauts : L'ajout des STORE et LOAD relatifs à la gestion des registre modifie les adresse des sauts. Pour chaque instruction orienté mémoire, on compte le nombre d'instructions orienté registre. Ainsi, on garde une table qui à chaque numéro d'instruction orienté mémoire associe le numéro d'instruction orienté registre correspondant. Lors de l'écriture du code orienté registre, on remplace les adresses des sauts grâce a cette table.

View file

@ -1,79 +0,0 @@
#ifndef TABLE_H
#define TABLE_H
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
// Initialise all : the addresses-registers association table, the registers priority table, the instructions buffer, the instruction address association table
void init(void);
/**************************************************/
/**************************************************/
/************** Registers Management **************/
/**************************************************/
/**************************************************/
// Print the addresses-registers association table
void print();
// Increment the input instruction counter
void increment_time();
/* Ask for a register to read the value
@param :
- adresse : The address of value wanted
- added_instruction : Address of an int storing the number of added_instructions
@return : The number of the register corresponding to the given address
*/
int get_reg_read(int adresse, int * added_instruction);
/* Ask for a register to write the value
@param :
- adresse : The address of value (if -1 return a free register without associating it to any address)
- added_instruction : Address of an int storing the number of added_instructions
@return : The number of the register corresponding to the given address
WARNING : The value of the address will not be LOADED in the register
Always ask READ registers before the WRITE register
*/
int get_reg_write(int adresse, int * added_instruction);
// Broke the association between adresse and its corresponding register
void unlink(int adresse);
// Store used register, init the association table between addresses and registers
int flush_and_init();
/**************************************************/
/**************************************************/
/************** Instructions Writing **************/
/**************************************************/
/**************************************************/
// Enum of the register oriented instruction (warning order correspond to the binary code)
enum instruction_t {NOP, ADD, MUL, SUB, DIV, INF, SUP, EQU, CPY, AFC, LOAD, STORE, LOADI, STOREI, STOREA, JMP, JMZ, PRI, PRIC, GET, CALL, RET, STOP};
// Add a new Registers oriented instruction
void add_instruction(enum instruction_t inst, int param1, int param2, int param3);
// Specifie the number of Register oriented instructions corresponding to the memory oriented instruction
void new_instruction(int nb_inst);
// Write the new assembly in the given file
void write_asm(FILE * file);
// Write the binary code in the given file
void write_code_machine(FILE * file, char compact);
#endif

32
al.lex Normal file
View file

@ -0,0 +1,32 @@
%{
#include "as.tab.h"
int yywrap(void){return 1;}
void
yyerror (char const *s)
{
fprintf (stderr, "%s\n", s);
}
%}
%%
"ADD" { return tADD ;}
"MUL" { return tMUL; }
"SOU" { return tSUB;}
"DIV" { return tDIV; }
"COP" { return tCPY; }
"AFC" { return tAFC; }
[0-9]+ { yylval.nombre = atoi(yytext); return tNB; }
"\n" {}
" " {}
"\t" {}
%%

92
as.y Normal file
View file

@ -0,0 +1,92 @@
%union {
int nombre;
}
%{
#include "tables.h"
#include <stdio.h>
FILE * file;
FILE * file2;
%}
%token tMUL tDIV tADD tSUB
%token tAFC tCPY
%token<nombre> tNB
%%
Programme : Instruction Programme;
Programme : Instruction;
Instruction : tMUL tNB tNB tNB {increment_time();
int added_instruction = 0;
int reg_src1 = get_reg_read($3, &added_instruction);
int reg_src2 = get_reg_read($4, &added_instruction);
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction);
add_instruction(MUL, reg_dest, reg_src1, reg_src2);
new_instruction(added_instruction + 1);};
Instruction : tADD tNB tNB tNB {increment_time();
int added_instruction = 0;
int reg_src1 = get_reg_read($3, &added_instruction);
int reg_src2 = get_reg_read($4, &added_instruction);
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction);
add_instruction(ADD, reg_dest, reg_src1, reg_src2);
new_instruction(added_instruction + 1);};
Instruction : tDIV tNB tNB tNB {increment_time();
int added_instruction = 0;
int reg_src1 = get_reg_read($3, &added_instruction);
int reg_src2 = get_reg_read($4, &added_instruction);
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction);
add_instruction(DIV, reg_dest, reg_src1, reg_src2);
new_instruction(added_instruction + 1);};
Instruction : tSUB tNB tNB tNB {increment_time();
int added_instruction = 0;
int reg_src1 = get_reg_read($3, &added_instruction);
int reg_src2 = get_reg_read($4, &added_instruction);
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction);
add_instruction(SUB, reg_dest, reg_src1, reg_src2);
new_instruction(added_instruction + 1);};
Instruction : tAFC tNB tNB {increment_time();
int added_instruction = 0;
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction);
add_instruction(AFC, reg_dest, $3, 0);
new_instruction(added_instruction + 1);};
Instruction : tCPY tNB tNB {increment_time();
int added_instruction = 0;
int reg_src = get_reg_read($3, &added_instruction);
int reg_dest = get_reg_write($2, &added_instruction);
add_instruction(CPY, reg_dest, reg_src, 0);
new_instruction(added_instruction + 1);};
%%
#include <string.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
char *output_filename = "output_cross";
if (argc >= 2) {
output_filename = argv[1];
}
char *asm_filename = malloc(strlen(output_filename) + 5);
char *bin_filename = malloc(strlen(output_filename) + 9);
strcpy(asm_filename, output_filename);
strcpy(bin_filename, output_filename);
strcat(asm_filename, ".asm");
strcat(bin_filename, "_bin.txt");
file = fopen(asm_filename, "w");
file2 = fopen(bin_filename, "w");
init();
yyparse();
flush_and_init();
write_asm(file);
write_code_machine(file2);
free(asm_filename);
free(bin_filename);
return 0;
}

9
input.asm Normal file
View file

@ -0,0 +1,9 @@
AFC 99 2
COP 0 99
AFC 98 3
AFC 97 3
ADD 96 98 97
ADD 95 96 0
COP 1 95
AFC 94 3
COP 0 94

View file

@ -1,24 +1,27 @@
/*
----------------------------------------
| Adresse | Registre | Modifié |
----------------------------------------
| | | |
| | | |
| | | |
| i | 0x777756b8 | int |
| size | 0x777756b8 | int |
----------------------------------------
*/
#include "tables.h" #include "tables.h"
#define NB_REG 16 // Nombre de registre dans le processeur #include <stdlib.h>
#define MEM_SIZE 64 // Taille de la mémoire de données #define NB_REG 16
#define MEM_INST_SIZE 512 // Taille de la mémoire d'instruction #define MEM_SIZE 256
#define NB_BITS_INSTRUCTION 5 // Nombres de bits codant une instruction #define NB_INSTRUCTIONS 256
#define NB_BITS 16 // Taille d'un mot du processeur #define MEM_INST_SIZE 256
#define NB_BITS_INSTRUCTION 8
#define NB_BITS 8
int traduction_JMP[NB_INSTRUCTIONS];
/**************************************************/
/**************************************************/
/***************** Initialisation *****************/
/**************************************************/
/**************************************************/
// Buffer to patch Jumps difference due to adding LOAD and STORE
int traduction_JMP[MEM_INST_SIZE];
// Index of the buffer
int last_instruction = 0;
// Structure coding an instruction
struct str_instruction { struct str_instruction {
enum instruction_t instruction; enum instruction_t instruction;
int param1; int param1;
@ -26,23 +29,114 @@ struct str_instruction {
int param3; int param3;
}; };
// Buffer to store registers oriented instructions int last_instruction = 0;
struct str_instruction buffer[3*MEM_INST_SIZE]; struct str_instruction buffer[3*NB_INSTRUCTIONS];
void add_instruction(enum instruction_t inst, int param1, int param2, int param3) {
struct str_instruction my_instruction = {inst, param1, param2, param3};
buffer[last_instruction] = my_instruction;
last_instruction++;
}
void write_asm(FILE * file) {
int i = 0;
while (i<MEM_INST_SIZE) {
if (buffer[i].instruction == ADD) {
fprintf(file, "ADD %d %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2, buffer[i].param3);
} else if (buffer[i].instruction == NOP) {
fprintf(file, "NOP 0 0 0\n");
} else if (buffer[i].instruction == SUB) {
fprintf(file, "SUB %d %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2, buffer[i].param3);
} else if (buffer[i].instruction == MUL) {
fprintf(file, "MUL %d %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2, buffer[i].param3);
} else if (buffer[i].instruction == DIV) {
fprintf(file, "DIV %d %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2, buffer[i].param3);
} else if (buffer[i].instruction == AFC) {
fprintf(file, "AFC %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2);
} else if (buffer[i].instruction == CPY) {
fprintf(file, "CPY %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2);
} else if (buffer[i].instruction == LOAD) {
fprintf(file, "LOAD %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2);
} else if (buffer[i].instruction == STORE) {
fprintf(file, "STORE %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2);
} else {
printf("Error: unexpected instruction: %d\n", buffer[i].instruction);
exit(1);
}
i++;
}
}
void int_2_bin(char * buff, int n) {
int _m = n;
for (int i = 0; i < 32; i++) {
buff[31 - i] = ((_m & (1 << 31)) ? '1' : '0');
_m = _m << 1;
}
}
void convert_to_binary_on_N(int value, int N, char * buff) {
char tampon[33];
int_2_bin(tampon, value);
int i;
for (i = N-1; i>=0; i--) {
buff[N-1-i] = tampon[i];
}
buff[N] = '\0';
}
void write_instruction_binary(FILE * file, struct str_instruction instr, int compact, int printSeparator) {
char buff1[33];
char buff2[33];
char buff3[33];
char buff4[33];
convert_to_binary_on_N(instr.instruction, NB_BITS_INSTRUCTION, buff1);
convert_to_binary_on_N(instr.param1, NB_BITS, buff2);
convert_to_binary_on_N(instr.param2, NB_BITS, buff3);
convert_to_binary_on_N(instr.param3, NB_BITS, buff4);
if (compact) {
fprintf(file, "%s%s%s%s", buff1, buff2, buff3, buff4);
} else {
fprintf(file, "\"%s%s%s%s\"", buff1, buff2, buff3, buff4);
if (printSeparator) {
fprintf(file, ", ");
}
}
}
void write_code_machine(FILE * file) {
int i = MEM_INST_SIZE - 1;
fprintf(file, "signal memory: MEMORY_TYPE := (");
while (i >= 0) {
write_instruction_binary(file, buffer[i], 0, i != 0);
i--;
}
fprintf(file, ");");
}
void write_code_machine_compact(FILE * file) {
fprintf(file, "\"");
int i = MEM_INST_SIZE - 1;
while (i >= 0) {
write_instruction_binary(file, buffer[i], 1, 0);
i--;
}
fprintf(file, "\"\n");
}
// Structure coding an address and the correpondance with a register
struct case_adresse { struct case_adresse {
int adresse; int adresse;
int registre; int registre;
char modifie; char modifie;
}; };
// Buffer of addresses (Memory)
struct case_adresse tableau[MEM_SIZE]; struct case_adresse tableau[MEM_SIZE];
// Buffer to manage priority policy
int registres[NB_REG]; int registres[NB_REG];
// Initialise all : the addresses-registers association table, the registers priority table, the instructions buffer, the instruction address association table
void init (void) { void init (void) {
int i; int i;
struct case_adresse case_courante = {0, -1, 0}; struct case_adresse case_courante = {0, -1, 0};
@ -59,20 +153,10 @@ void init (void) {
} }
} }
/**************************************************/
/**************************************************/
/************** Registers Management **************/
/**************************************************/
/**************************************************/
// INTERN FUNCTION
// Print a case address
void print_case_adresse(struct case_adresse case_courante) { void print_case_adresse(struct case_adresse case_courante) {
printf("{addr : %d ; reg : %d ; modi : %d}\n", case_courante.adresse, case_courante.registre, (int)case_courante.modifie); printf("{addr : %d ; reg : %d ; modi : %d}\n", case_courante.adresse, case_courante.registre, (int)case_courante.modifie);
} }
// Print the adresses-registers correspondance table
void print() { void print() {
int i; int i;
for (i=0; i<MEM_SIZE; i++) { for (i=0; i<MEM_SIZE; i++) {
@ -80,14 +164,11 @@ void print() {
} }
} }
// INTERN FUNCTION
// return the case corresponding to the given address
struct case_adresse get_info(int adresse) { struct case_adresse get_info(int adresse) {
return tableau[adresse]; return tableau[adresse];
} }
// INTERN FUNCTION
// return the address corresponding to the given register
int get_adresse (int registre) { int get_adresse (int registre) {
int i = 0; int i = 0;
while (i < MEM_SIZE && tableau[i].registre != registre) { while (i < MEM_SIZE && tableau[i].registre != registre) {
@ -100,19 +181,14 @@ int get_adresse (int registre) {
} }
} }
// INTERN FUNCTION
// Set the given register to the given address
void set_registre(int adresse, int registre) { void set_registre(int adresse, int registre) {
tableau[adresse].registre = registre; tableau[adresse].registre = registre;
} }
// INTERN FUNCTION
// Set modifie to the address (0 the value in the memory is up to date, 1 the value in the register is more recent)
void set_modifie(int adresse, char modifie) { void set_modifie(int adresse, char modifie) {
tableau[adresse].modifie = modifie; tableau[adresse].modifie = modifie;
} }
// Increment the register priority policy buffer
void increment_time() { void increment_time() {
int i; int i;
for (i=0; i<NB_REG; i++) { for (i=0; i<NB_REG; i++) {
@ -120,14 +196,10 @@ void increment_time() {
} }
} }
// INTERN FUNCTION
// Specifie that the given register have been used
void refresh_registre(int registre) { void refresh_registre(int registre) {
registres[registre] = 0; registres[registre] = 0;
} }
// INTERN FUNCTION
// Return the LRU register
int get_register() { int get_register() {
int i; int i;
int index_max = 0; int index_max = 0;
@ -139,48 +211,6 @@ int get_register() {
return index_max; return index_max;
} }
/* Ask for a register to read the value
@param :
- adresse : The address of value wanted
- added_instruction : Address of an int storing the number of added_instructions
@return : The number of the register corresponding to the given address
*/
int get_reg_read(int adresse, int * added_instruction) {
struct case_adresse ma_case = get_info(adresse);
if (ma_case.registre == -1) {
int dispo = get_register();
int previous_addr = get_adresse(dispo);
if (previous_addr != -1) {
struct case_adresse ancienne_case = get_info(previous_addr);
if (ancienne_case.modifie == 1) {
*added_instruction = (*added_instruction) + 1;
add_instruction(STORE, previous_addr, dispo, 0);
set_modifie(previous_addr, 0);
}
set_registre(previous_addr, -1);
}
*added_instruction = (*added_instruction) + 1;
add_instruction(LOAD, dispo, adresse, 0);
set_registre(adresse, dispo);
refresh_registre(dispo);
return dispo;
} else {
refresh_registre(ma_case.registre);
return ma_case.registre;
}
}
/* Ask for a register to write the value
@param :
- adresse : The address of value (if -1 return a free register without associating it to any address)
- added_instruction : Address of an int storing the number of added_instructions
@return : The number of the register corresponding to the given address
WARNING : The value of the address will not be LOADED in the register
Always ask READ registers before the WRITE register
*/
int get_reg_write(int adresse, int * added_instruction) { int get_reg_write(int adresse, int * added_instruction) {
if (adresse == -1) { if (adresse == -1) {
int dispo = get_register(); int dispo = get_register();
@ -220,12 +250,35 @@ int get_reg_write(int adresse, int * added_instruction) {
} }
} }
// Broke the association between adresse and its corresponding register int get_reg_read(int adresse, int * added_instruction) {
struct case_adresse ma_case = get_info(adresse);
if (ma_case.registre == -1) {
int dispo = get_register();
int previous_addr = get_adresse(dispo);
if (previous_addr != -1) {
struct case_adresse ancienne_case = get_info(previous_addr);
if (ancienne_case.modifie == 1) {
*added_instruction = (*added_instruction) + 1;
add_instruction(STORE, previous_addr, dispo, 0);
set_modifie(previous_addr, 0);
}
set_registre(previous_addr, -1);
}
*added_instruction = (*added_instruction) + 1;
add_instruction(LOAD, dispo, adresse, 0);
set_registre(adresse, dispo);
refresh_registre(dispo);
return dispo;
} else {
refresh_registre(ma_case.registre);
return ma_case.registre;
}
}
void unlink(int adresse) { void unlink(int adresse) {
set_registre(adresse, -1); set_registre(adresse, -1);
} }
// Store used register, init the association table between addresses and registers
int flush_and_init() { int flush_and_init() {
int i; int i;
int added_instruction = 0; int added_instruction = 0;
@ -247,25 +300,6 @@ int flush_and_init() {
return added_instruction; return added_instruction;
} }
/**************************************************/
/**************************************************/
/************** Instructions Writing **************/
/**************************************************/
/**************************************************/
// Add a new Registers oriented instruction
void add_instruction(enum instruction_t inst, int param1, int param2, int param3) {
struct str_instruction my_instruction = {inst, param1, param2, param3};
buffer[last_instruction] = my_instruction;
last_instruction++;
}
// Specifie the number of Register oriented instructions corresponding to the memory oriented instruction
void new_instruction(int nb_inst) { void new_instruction(int nb_inst) {
static int last_intruction_adresse = 0; static int last_intruction_adresse = 0;
static int current_instruction = 0; static int current_instruction = 0;
@ -273,124 +307,21 @@ void new_instruction(int nb_inst) {
current_instruction++; current_instruction++;
last_intruction_adresse += nb_inst; last_intruction_adresse += nb_inst;
} }
// Write the new assembly in the given file
void write_asm(FILE * file) {
int i = 0;
while (i<MEM_INST_SIZE) {
if (buffer[i].instruction == ADD) {
fprintf(file, "ADD %d %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2, buffer[i].param3);
} else if (buffer[i].instruction == SUB) {
fprintf(file, "SUB %d %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2, buffer[i].param3);
} else if (buffer[i].instruction == MUL) {
fprintf(file, "MUL %d %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2, buffer[i].param3);
} else if (buffer[i].instruction == DIV) {
fprintf(file, "DIV %d %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2, buffer[i].param3);
} else if (buffer[i].instruction == INF) {
fprintf(file, "INF %d %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2, buffer[i].param3);
} else if (buffer[i].instruction == SUP) {
fprintf(file, "SUP %d %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2, buffer[i].param3);
} else if (buffer[i].instruction == EQU) {
fprintf(file, "EQU %d %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2, buffer[i].param3);
} else if (buffer[i].instruction == AFC) {
fprintf(file, "AFC %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2);
} else if (buffer[i].instruction == CPY) {
fprintf(file, "CPY %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2);
} else if (buffer[i].instruction == LOAD) {
fprintf(file, "LOAD %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2);
} else if (buffer[i].instruction == STORE) {
fprintf(file, "STORE %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2);
} else if (buffer[i].instruction == LOADI) {
fprintf(file, "LOADI %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2);
} else if (buffer[i].instruction == STOREI) {
fprintf(file, "STOREI %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2);
} else if (buffer[i].instruction == STOREA) {
fprintf(file, "STOREA %d %d\n", buffer[i].param1, buffer[i].param2);
} else if (buffer[i].instruction == JMP) {
fprintf(file, "JMP %d\n", traduction_JMP[buffer[i].param1]);
} else if (buffer[i].instruction == JMZ) {
fprintf(file, "JMZ %d\n", traduction_JMP[buffer[i].param1]);
} else if (buffer[i].instruction == GET) {
fprintf(file, "GET %d\n", buffer[i].param1);
} else if (buffer[i].instruction == PRI) {
fprintf(file, "PRI %d\n", buffer[i].param1);
} else if (buffer[i].instruction == PRIC) {
fprintf(file, "PRIC %d\n", buffer[i].param1);
} else if (buffer[i].instruction == CALL) {
fprintf(file, "CALL %d %d\n", traduction_JMP[buffer[i].param1], buffer[i].param2);
} else if (buffer[i].instruction == RET) {
fprintf(file, "RET\n");
} else if (buffer[i].instruction == STOP) {
fprintf(file, "STOP %d\n", buffer[i].param1);
}
i++;
}
}
// INTERN FUNCTION
// Write binary value of n in buff
void int_2_bin(char * buff, int n) {
int _m = n;
for (int i = 0; i < 32; i++) {
buff[31 - i] = ((_m & (1 << 31)) ? '1' : '0');
_m = _m << 1;
}
}
// INTERN FUNCTION
// Write binary value of value in buff on N bits
void convert_to_binary_on_N(int value, int N, char * buff) {
char tampon[33];
int_2_bin(tampon, value);
int i;
for (i = N-1; i>=0; i--) {
buff[N-1-i] = tampon[i];
}
buff[N] = '\0';
}
// INTERN FUNCTION
// Write a binary instruction in the given file
// If not compact ("010..10" & ) else only (010..10)
void write_instruction_binary(FILE * file, struct str_instruction instr, char compact) {
char buff1[33];
char buff2[33];
char buff3[33];
char buff4[33];
convert_to_binary_on_N(instr.instruction, NB_BITS_INSTRUCTION, buff1);
if (instr.instruction == JMP || instr.instruction == JMZ || instr.instruction == CALL) {
convert_to_binary_on_N(traduction_JMP[instr.param1], NB_BITS, buff2);
} else {
convert_to_binary_on_N(instr.param1, NB_BITS, buff2);
}
convert_to_binary_on_N(instr.param2, NB_BITS, buff3);
convert_to_binary_on_N(instr.param3, NB_BITS, buff4);
if (compact) {
fprintf(file, "%s%s%s%s", buff1, buff2, buff3, buff4);
} else {
fprintf(file, "\"%s%s%s%s\" & ", buff1, buff2, buff3, buff4);
}
}
// Write the binary code in the given file
void write_code_machine(FILE * file, char compact) {
if (compact) {
int i = MEM_INST_SIZE - 1;
while (i>=0) {
write_instruction_binary(file, buffer[i], 0);
i--;
}
} else {
fprintf(file, "\"");
int i = MEM_INST_SIZE - 1;
while (i>=0) {
write_instruction_binary(file, buffer[i], 1);
i--;
}
fprintf(file, "\"\n");
}
}

35
tables.h Normal file
View file

@ -0,0 +1,35 @@
#ifndef TABLE_H
#define TABLE_H
/*
----------------------------------------
| Adresse | Registre | Modifié |
----------------------------------------
| | | |
| | | |
| | | |
| i | 0x777756b8 | int |
| size | 0x777756b8 | int |
----------------------------------------
*/
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
enum instruction_t {NOP, ADD, MUL, SUB, DIV, CPY, AFC, LOAD, STORE};
void init(void);
void print();
void increment_time();
int get_reg_read(int adresse, int * added_instruction);
int get_reg_write(int adresse, int * added_instruction);
void unlink(int adresse);
int flush_and_init();
void new_instruction(int nb_inst);
void write_asm(FILE * file);
void write_code_machine(FILE * file);
void add_instruction(enum instruction_t inst, int param1, int param2, int param3);
#endif