repl.cs -> repl in c# for windows users
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380
interfaces/repl.cs
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380
interfaces/repl.cs
Normal file
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@ -0,0 +1,380 @@
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/*
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||||
* Nga Virtual Machine & Interface for RETRO 12
|
||||
*
|
||||
* Copyright (c) 2009-2011, Simon Waite
|
||||
* Copyright (c) 2009-2017, Charles Childers
|
||||
*/
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||||
|
||||
using System;
|
||||
using System.IO;
|
||||
using System.Text;
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||||
|
||||
namespace Nga
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||||
{
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||||
public class VM
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||||
{
|
||||
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||||
/* Registers */
|
||||
int sp, rsp, ip;
|
||||
int[] data, address, memory;
|
||||
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||||
string request;
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||||
static readonly int MAX_REQUEST_LENGTH = 1024;
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||||
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||||
/* Opcodes recognized by the VM */
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||||
enum OpCodes {
|
||||
VM_NOP, VM_LIT, VM_DUP,
|
||||
VM_DROP, VM_SWAP, VM_PUSH,
|
||||
VM_POP, VM_JUMP, VM_CALL,
|
||||
VM_CCALL, VM_RETURN, VM_EQ,
|
||||
VM_NEQ, VM_LT, VM_GT,
|
||||
VM_FETCH, VM_STORE, VM_ADD,
|
||||
VM_SUB, VM_MUL, VM_DIVMOD,
|
||||
VM_AND, VM_OR, VM_XOR,
|
||||
VM_SHIFT, VM_ZRET, VM_END
|
||||
}
|
||||
|
||||
string rxGetString(int starting)
|
||||
{
|
||||
int i = 0;
|
||||
char[] requestTmp = new char[MAX_REQUEST_LENGTH];
|
||||
while (memory[starting] > 0 && i < MAX_REQUEST_LENGTH)
|
||||
{
|
||||
requestTmp[i++] = (char)memory[starting++];
|
||||
}
|
||||
request = new string(requestTmp);
|
||||
request = request.TrimEnd('\0');
|
||||
return request;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void ngaInjectString(string s, int starting)
|
||||
{
|
||||
int i = 0;
|
||||
char[] requestTmp = s.ToCharArray();
|
||||
for (i = 0; i < requestTmp.Length; i++)
|
||||
{
|
||||
memory[starting++] = (char)requestTmp[i];
|
||||
}
|
||||
memory[starting++] = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void pushData(int i)
|
||||
{
|
||||
sp++; data[sp] = i;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Initialize the VM */
|
||||
public VM() {
|
||||
sp = 0;
|
||||
rsp = 0;
|
||||
ip = 0;
|
||||
data = new int[128];
|
||||
address = new int[1024];
|
||||
memory = new int[524288 * 16];
|
||||
loadImage();
|
||||
if (memory[0] == 0) {
|
||||
Console.Write("Sorry, unable to find ngaImage\n");
|
||||
Environment.Exit(0);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Load the 'ngaImage' into memory */
|
||||
public void loadImage() {
|
||||
int i = 0;
|
||||
if (!File.Exists("ngaImage"))
|
||||
return;
|
||||
BinaryReader binReader = new BinaryReader(File.Open("ngaImage", FileMode.Open));
|
||||
FileInfo f = new FileInfo("ngaImage");
|
||||
long s = f.Length / 4;
|
||||
try {
|
||||
while (i < s) { memory[i] = binReader.ReadInt32(); i++; }
|
||||
}
|
||||
catch(EndOfStreamException e) {
|
||||
Console.WriteLine("{0} caught and ignored." , e.GetType().Name);
|
||||
}
|
||||
finally {
|
||||
binReader.Close();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Save the image */
|
||||
public void saveImage() {
|
||||
int i = 0, j = 1000000;
|
||||
BinaryWriter binWriter = new BinaryWriter(File.Open("ngaImage", FileMode.Create));
|
||||
try {
|
||||
while (i < j) { binWriter.Write(memory[i]); i++; }
|
||||
}
|
||||
catch(EndOfStreamException e) {
|
||||
Console.WriteLine("{0} caught and ignored." , e.GetType().Name);
|
||||
}
|
||||
finally {
|
||||
binWriter.Close();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Read a key */
|
||||
public int read_key() {
|
||||
int a = 0;
|
||||
ConsoleKeyInfo cki = Console.ReadKey();
|
||||
a = (int)cki.KeyChar;
|
||||
if (cki.Key == ConsoleKey.Backspace) {
|
||||
a = 8;
|
||||
Console.Write((char)32);
|
||||
}
|
||||
if ( a >= 32)
|
||||
Console.Write((char)8);
|
||||
return a;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Process the current opcode */
|
||||
public void ngaProcessOpcode(int opcode) {
|
||||
int x, y;
|
||||
switch((OpCodes)opcode)
|
||||
{
|
||||
case OpCodes.VM_NOP:
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_LIT:
|
||||
sp++; ip++; data[sp] = memory[ip];
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_DUP:
|
||||
sp++; data[sp] = data[sp-1];
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_DROP:
|
||||
data[sp] = 0; sp--;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_SWAP:
|
||||
x = data[sp];
|
||||
y = data[sp-1];
|
||||
data[sp] = y;
|
||||
data[sp-1] = x;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_PUSH:
|
||||
rsp++;
|
||||
address[rsp] = data[sp];
|
||||
sp--;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_POP:
|
||||
sp++;
|
||||
data[sp] = address[rsp];
|
||||
rsp--;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_CALL:
|
||||
rsp++;
|
||||
address[rsp] = ip;
|
||||
ip = data[sp] - 1;
|
||||
sp = sp - 1;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_CCALL:
|
||||
if (data[sp - 1] == -1) {
|
||||
rsp++;
|
||||
address[rsp] = ip;
|
||||
ip = data[sp] - 1;
|
||||
}
|
||||
sp = sp - 2;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_JUMP:
|
||||
ip = data[sp] - 1;
|
||||
sp = sp - 1;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_RETURN:
|
||||
ip = address[rsp]; rsp--;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_GT:
|
||||
if (data[sp-1] > data[sp])
|
||||
data[sp-1] = -1;
|
||||
else
|
||||
data[sp-1] = 0;
|
||||
sp = sp - 1;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_LT:
|
||||
if (data[sp-1] < data[sp])
|
||||
data[sp-1] = -1;
|
||||
else
|
||||
data[sp-1] = 0;
|
||||
sp = sp - 1;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_NEQ:
|
||||
if (data[sp-1] != data[sp])
|
||||
data[sp-1] = -1;
|
||||
else
|
||||
data[sp-1] = 0;
|
||||
sp = sp - 1;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_EQ:
|
||||
if (data[sp-1] == data[sp])
|
||||
data[sp-1] = -1;
|
||||
else
|
||||
data[sp-1] = 0;
|
||||
sp = sp - 1;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_FETCH:
|
||||
x = data[sp];
|
||||
if (x == -1)
|
||||
data[sp] = sp;
|
||||
else if (x == -2)
|
||||
data[sp] = rsp;
|
||||
else if (x == -3)
|
||||
data[sp] = 1000000;
|
||||
else
|
||||
data[sp] = memory[x];
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_STORE:
|
||||
memory[data[sp]] = data[sp-1];
|
||||
sp = sp - 2;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_ADD:
|
||||
data[sp-1] += data[sp]; data[sp] = 0; sp--;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_SUB:
|
||||
data[sp-1] -= data[sp]; data[sp] = 0; sp--;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_MUL:
|
||||
data[sp-1] *= data[sp]; data[sp] = 0; sp--;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_DIVMOD:
|
||||
x = data[sp];
|
||||
y = data[sp-1];
|
||||
data[sp] = y / x;
|
||||
data[sp-1] = y % x;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_AND:
|
||||
x = data[sp];
|
||||
y = data[sp-1];
|
||||
sp--;
|
||||
data[sp] = x & y;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_OR:
|
||||
x = data[sp];
|
||||
y = data[sp-1];
|
||||
sp--;
|
||||
data[sp] = x | y;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_XOR:
|
||||
x = data[sp];
|
||||
y = data[sp-1];
|
||||
sp--;
|
||||
data[sp] = x ^ y;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_SHIFT:
|
||||
x = data[sp];
|
||||
y = data[sp-1];
|
||||
sp--;
|
||||
if (x < 0)
|
||||
data[sp] = y << x;
|
||||
else
|
||||
data[sp] = y >>= x;
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_ZRET:
|
||||
if (data[sp] == 0) {
|
||||
sp--;
|
||||
ip = address[rsp]; rsp--;
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
case OpCodes.VM_END:
|
||||
ip = 524288 * 16;
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
ip = 524288 * 16;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int ngaValidatePackedOpcodes(int opcode) {
|
||||
int raw = opcode;
|
||||
int current;
|
||||
int valid = -1;
|
||||
for (int i = 0; i < 4; i++) {
|
||||
current = raw & 0xFF;
|
||||
if (!(current >= 0 && current <= 26))
|
||||
valid = 0;
|
||||
raw = raw >> 8;
|
||||
}
|
||||
return valid;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void ngaProcessPackedOpcodes(int opcode) {
|
||||
int raw = opcode;
|
||||
for (int i = 0; i < 4; i++) {
|
||||
ngaProcessOpcode(raw & 0xFF);
|
||||
raw = raw >> 8;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
int d_lookup(string name) {
|
||||
int dt = 0;
|
||||
int i = memory[2]; // Dictionary
|
||||
string target;
|
||||
while (memory[i] != 0 && i != 0) {
|
||||
target = rxGetString(i + 3);
|
||||
if (name.Equals(target)) {
|
||||
dt = i;
|
||||
i = 0;
|
||||
} else {
|
||||
i = memory[i];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return dt;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void executeFunction(int cell) {
|
||||
int opcode;
|
||||
rsp = 1;
|
||||
ip = cell;
|
||||
int notfound = memory[d_lookup("err:notfound") + 1];
|
||||
while (ip < 524288 * 16) {
|
||||
if (ip == notfound) {
|
||||
Console.Write("\n" + rxGetString(1471) + " ?\n");
|
||||
}
|
||||
opcode = memory[ip];
|
||||
if (ngaValidatePackedOpcodes(opcode) != 0) {
|
||||
ngaProcessPackedOpcodes(opcode);
|
||||
} else {
|
||||
if (opcode == 1000) {
|
||||
char c = (char)data[sp--];
|
||||
Console.Write(c);
|
||||
} else {
|
||||
ngaProcessOpcode(opcode);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
ip++;
|
||||
if (rsp == 0)
|
||||
ip = 1000000;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void Execute() {
|
||||
for (ip = 0; ip < 524288 * 16; ip++) {
|
||||
Console.Write(ip + ":" + memory[ip] + "\n");
|
||||
ngaProcessPackedOpcodes(memory[ip]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Main entry point */
|
||||
/* Calls all the other stuff and process the command line */
|
||||
public static void Main(string [] args) {
|
||||
VM vm = new VM();
|
||||
for (int i = 0; i < args.Length; i++) {
|
||||
if (args[i] == "--about") {
|
||||
Console.Write("Nga [VM: C#, .NET]\n\n");
|
||||
Environment.Exit(0);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
Console.Write("RETRO 12 (rx-");
|
||||
Console.Write(vm.memory[4] / 100);
|
||||
Console.Write(".");
|
||||
Console.Write(vm.memory[4] % 100);
|
||||
Console.Write(")\n\n");
|
||||
|
||||
while (true) {
|
||||
string input = Console.ReadLine();
|
||||
foreach (string word in input.Split(' ')) {
|
||||
if (word.Equals("bye")) Environment.Exit(0);
|
||||
vm.ngaInjectString(word, 1025);
|
||||
vm.pushData(1025);
|
||||
vm.executeFunction(vm.memory[vm.d_lookup("interpret") + 1]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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