Skip to content
/ drum Public

Drum the programing language model with ASM-like syntax

0 stars 0 forks Branches Tags Activity
Star
Notifications You must be signed in to change notification settings

sultanowskii/drum

BranchesTags

Repository files navigation

Архитектура компьютера, ЛР 3. Султанов Артур Радикович (P3213)

Выполнил: Султанов Артур Радикович, P3213

Вариант:

asm | risc | neum | hw | instr | struct | stream | port | cstr | prob1

Без усложнения, упрощенный.

Язык программирования

<digit> ::= "0" | "1" | "2" | "3" | "4" | "5" | "6" | "7" | "8" | "9"
<positive-number> ::= <digit> <positive-number>
<number> ::= "-"? <positive-number>
<letter> ::= "A" | "B" | "C" | "D" | "E" | "F" | "G" | "H" | "I" | "J" | "K" | "L" | "M" | "N" | "O" | "P" | "Q" | "R" | "S" | "T" | "U" | "V" | "W" | "X" | "Y" | "Z" | "a" | "b" | "c" | "d" | "e" | "f" | "g" | "h" | "i" | "j" | "k" | "l" | "m" | "n" | "o" | "p" | "q" | "r" | "s" | "t" | "u" | "v" | "w" | "x" | "y" | "z"

<starting-symbol> ::= <letter> | "_"
<symbol> ::= <starting-symbol> | digit

<whitespace> ::= " " | "\t"
<whitespace-plus> ::= <whitespace> <whitespace-plus> | <whitespace>

<label> ::= <starting-symbol> <symbol>*
<label-defenition> ::= <label> ":"

<text> ::= "" | symbol (<text>)
<string-literal> ::= '"' <text> '"'

<line-end> ::= <whitespace-plus> "EOL" | "EOL"

<comment> ::= <whitespace-plus> ";" <whitespace-plus> <text>

<number-literal> ::= "#" <number>

<op-zero> ::= "HLT"
<op-r> ::= "IN" | "OUT"
<op-rr> ::= "ST" | "LD" | 
<op-rrr> ::= "ADD" | "SUB" | "SHR" | "XOR" | 
<op-rri> ::= "ADDI" | "SUBI" | "SHRI" | "XORI" | "BEQ" | "BNE" | "BLT" | "BLE" | "BGT" | "BGE"
<op> ::= <op-zero> | <op-r> | <op-rr> | <op-rrr> | <op-rri>

<register> ::= "R0" | "R1" | "R2" | "R3" | "R4" | "R5" | "R6" | "R7"
<argument-register> ::= "%" <register>
<argument-immediate> ::= <label> | <number>

<arg-sep> ::= "," <whitespace-plus>
<instruction-zero> ::= <op-zero>
<instruction-r> ::= <op-r> <arg-sep> <argument-register>
<instruction-rr> ::= <op-r> <arg-sep> <argument-register> <arg-sep> <argument-register>
<instruction-rrr> ::= <op-r> <arg-sep> <argument-register> <arg-sep> <argument-register> <arg-sep> <argument-register>
<instruction-rri> ::= <op-r> <arg-sep> <argument-register> <arg-sep> <argument-register> <arg-sep> <argument-immediate>
<instruction> ::= <instruction-zero> | <instruction-r> | <instruction-rr> | <instruction-rrr> | <instruction-rri>
<instruction-line> ::= <instruction> <line-end> | <instruction> <arg-sep> <comment> <line-end>

<line> ::= <label-defenition> | <instruction-line> | <comment> | <string-literal> | <number-literal> | <line-end>

<program> ::= <line> | <line> <program>

Синтаксически, язык похож на ассемблер (некоторые из фич cхожи с GASM, NASM). Регистры идут с префиксом %, числа и лейблы в аргументах - без префиксов:

_start:
ADDI %R0, %R1, 123

Все определения лейблов должны быть уникальными. Лейбл может быть объявлен после обращения к нему.

_start - особый лейбл, указывающий на начало программы. Обязан быть в любой программе.

Константы

Имеется поддержка констант. Число-константа начинается с префикса #, строка просто оборачивается в двойные кавычки:

NUMBER:
#123

STRING:
"howdy"

Строки - нуль-терминируются, как в Си, при том хранятся по символу на машинное слово. Числа - 32-битные, знаковые.

Комментарии

Поддерживются комментарии (префикс - ;):

; program start
_start:
XOR %R0, %R0, %R0  ; preparing variables

Инструкции

Порядок аргументов:

  • Для арифметических, битовых операций, первый аргумент - назначение, последующие - операнды операции:

    ADD %R0, %R1, %R2  ; R0 = R1 + R2

  • Для операций ввода-вывода, аргументом является регистр, значение которого нужно прочитать/записать:

    OUT %R0  ; print R0 value

  • Для операций переходов, первыми двумя аргументами идут операнды для проверок, последним - назначение:

    BEQ %R0, %R1, LOOP_END  ; goto LOOP_END if R0 == R1

Ввод-вывод оперирует байтами.

Область видимости

Понятие "переменная" отстутвует, регистры глобальны.

Все метки глобальны.

Организация памяти

Фон Неймановская архитектура - данные и программа в одном "месте".

Регистры

r0-r7 (регистры общего назначения)
da (data_address, регистр, указывающий на место в памяти)
ip (instruction_pointer, регистр, указывающий на инструкцию для исполнения)

В распоряжении разработчика имеются 8 регистров общего назначения - сама машина их не использует, поэтому их можно использовать как угодно.

da и ip напрямую недоступны разработчику.

Память

Длина машинного слова - 4 байта.

При трансляциии, инструкции и литералы кладутся "как есть" - то есть в порядке, в котором они представлены в исходном коде.

Строки хранятся по символу на слово.

Вся память доступна для чтения и записи.

Изначально, весь код программы и данные кладутся на нулевой адрес. В "скомпилированной" программе имеется указатель на начало программы (вычисляется с помощью метки _start).

Работа с памятю производится с помощью LD, ST - в регистре-источнике/назначении находится адрес (прямая абсолютная адресация).

Система команд

Типы операндов:

  • immediate - Константа (числовая) / метка. На этапе трансляции, обращение к метке заменяется ее адресом.
  • register - Регистр

Набор инструкций

OP Операнды Описание
HLT прекратить исполнение программы
ADD dst, reg1, reg2 положить в регистр dst результат сложения регистров reg1, reg2
ADDI dst, reg1, imm2 положить в регистр dst результат сложения регистра reg1 и значения imm2
SUB dst, reg1, reg2 положить в регистр dst результат reg1 - reg2
SUBI dst, reg1, imm2 положить в регистр dst результат reg1 - imm2
SHR dst, reg1, reg2 положить в регистр dst результат reg1 >> reg2
SHRI dst, reg1, imm2 положить в регистр dst результат reg1 >> imm2
XOR dst, reg1, reg2 положить в регистр dst результат reg1 ^ reg2
XORI dst, reg1, imm2 положить в регистр dst результат reg1 ^ imm2
ST dst, src записать в память, по адресу, равному значению регистра dst значение, лежащее в регистре src
LD dst, src прочитать из памяти, по адресу, равному значению регистра src и записать значение в регистр dst
IN reg прочитать из stdin 1 байт, записать значени в регистр reg (все старшие разряды перетираются)
OUT reg вывести в stdout младший байт регистра reg
BEQ reg1, reg2, imm переход (ip = imm) на imm, если значение регистров reg1, reg2 равны
BNE reg1, reg2, imm переход на imm, если значение регистров reg1, reg2 не равны
BLT reg1, reg2, imm переход на imm, если reg1 < reg2
BLE reg1, reg2, imm переход на imm, если reg1 <= reg2
BGT reg1, reg2, imm переход на imm, если reg1 > reg2
BGE reg1, reg2, imm переход на imm, если reg1 >= reg2

Кодирование

Инструкции кодируются в json в формате массива числел, пример:

ADD %R0, %R1, 76  ; [2, 0, 1, 76]

Где первое число - опкод, последующие - аргументы по порядку.

Транслятор

CLI:

$ ./drumc.py
usage: ./drumc.py src_file[.dr] output_file[.drc]

Запускается через ./drumc.py.

Реализован в модуле compiler.

Трансляция происходит в два этапа:

  • Сначала лексер бьет текст на токены, соблюдая установленные синтаксисом правила, игнорируя лишние пробелы, пустые строки и пр. Делается для упрощения логики непосредственно парсинга. Идейно вдохновлено докладом Rob Pike Lexical Scanning in Go
  • После, парсер (транслятор), читает токены и постепенно собирает из них машинные слова - либо инструкции, либо литералы. Предварительно им производится вычисление и подстановка меток. В конечном итоге получается json, который содержит в себе адрес начала программы (_start) и непосредственно программа ("массив кортежей чисел" - кортежи/списки используются исключительно для удобства работы и избежания необходимости написания логики работы с битами)

Модель процессора

CLI:

$ ./drumr.py -h
usage: drumr.py [-h] [-O {str,ints,hex-ints,bytes,hex-bytes}] [-L LOGFILE] compiled_file input_file

positional arguments:
  compiled_file         Compiled (.drc) file
  input_file            Input data file

options:
  -h, --help            show this help message and exit
  -O {str,ints,hex-ints,bytes,hex-bytes}, --output-format {str,ints,hex-ints,bytes,hex-bytes}
                        Output data format
  -L LOGFILE, --logfile LOGFILE
                        Output data format

Реализовано в модуле machine.

Сам по себе вывод является массивом байтов, для удобства на уровне реализации на Python, поддерживаются различные форматы вывода (ints, str, и т.д.)

DataPath

datapath

Реализован в классе DataPath.

DataPath принимает от ControlUnit сигналы:

  • latch_data_address - Записать в data_address значение из выбранного регистра (источник выбирается sel_data_addr)

  • latch_mem_wr - Записать в ячейку памяти по адресу data_address значение регистра (источник выбирается sel_mem_wr_reg)

  • latch_rX - (8) - записать в регистр X (выбирается sel_reg) значение, идущее из источника (либо stdin, либо память, либо результат АЛУ, выбирается sel_reg_src).

    Для АЛУ: Левый операнд - регистр (выбирается sel_left), правый либо значение (imm_value), либо регистр (выбирается seg_right). Операция АЛУ определяется управляющим сигналом alu_ctl. В zero будет записан результат по неправде/правде утверждения для операций условного перехода

  • signal_output - Вывести младший байт в stdout. Регистр для вывода выбирается sel_out_reg

ControlUnit

controlunit

Реализован в классе ControlUnit.

Instruction Pointer (IP) указывает на место в памяти, где лежит инструкция. Instruction Decoder принимает эту инструкцию и начинает декодирование. "Исполнением" занимается DataPath, которому Instruction Decoder подает необходимые сигналы. В случае инструкций условного перехода, по окончанию "исполнения", через new_next будет отправлено значение нового адреса для IP. Через truth DataPath передаст результат условия (true/false), на основе которого будет сформирован управляющий сигнал sel_next. Этот сигнал определяет, каким будет следующее значение IP: просто инкрементированное или то, что идет по new_next в случае операций перехода.

Тестирование

Тестирование выполняется с помощью golden test.

Кейсы можно посмотреть здесь, среди них:

  • hello - Программа "Hello, world!"
  • cat - Программа, схожая по своей сути с утилитой cat: печатает данные, поданные на вход.
  • hello_user_name - Программа, спрашивающая имя пользователя и после здоровающаяся с ним.
  • prob1 - Задача №1 в Project Euler
  • guess - Угадай число с одной попытки (7)

Golden-тесты работают на основе pytest и pytest-golden.

Ручной запуск тестов:

python -m pytest -vvv

В качестве CI был выбран Github Actions (для практики):

name: Python CI

on:
  push:
    branches:
      - master
    paths:
      - ".github/workflows/*"
      - "drum/**"
      - "setup.cfg"
  pull_request:
    branches:
      - master
    paths:
      - ".github/workflows/*"
      - "drum/**"
      - "setup.cfg"

defaults:
  run:
    working-directory: ./

jobs:
  test:
    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
      - name: Checkout code
        uses: actions/checkout@v4

      - name: Set up Python
        uses: actions/setup-python@v4
        with:
          python-version: 3.11

      - name: Install dependencies
        run: |
          python -m pip install --upgrade pip
          pip install -r requirements.txt

      - name: Run tests
        run: |
          python -m pytest -vvv drum/

  lint:
    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
      - name: Checkout code
        uses: actions/checkout@v4

      - name: Set up Python
        uses: actions/setup-python@v4
        with:
          python-version: 3.11

      - name: Install dependencies
        run: |
          python -m pip install --upgrade pip
          pip install -r requirements.txt

      - name: Run mypy
        run: python -m mypy drum/

      - name: Run flake8
        run: python -m flake8 drum/

Используемые инструменты:

  • pytest - тестирование
  • flake8 - линтер
  • mypy - форматирование, проверка типов

Пример

Пример использования:

$ cat examples/cat.dr
_start:
    ; zero = 0
    XOR %R0, %R0, %R0
    ; sym = 1
    XOR %R1, %R1, %R1
    ADDI %R1, %R1, 1

; while sym != 0
LOOP:
    ; sym = getc()
    IN %R1

    ; if sym == 0: break
    BEQ %R1, %R0, LOOP_END

    ; putc(sym)
    OUT %R1

    BEQ %R0, %R0, LOOP
LOOP_END:

    HLT
$ cat text.txt
Lorem ipsum 
dolor sit amet
$ ./drumc.py examples/cat.dr cat.drc
instructions: 8
$ ./drumr.py cat.drc text.txt -L cat.log
Lorem ipsum 
dolor sit amet
$ cat cat.log
DEBUG	machine:exec_program	TICK=   0 IP=  0 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=   0 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 XOR %R0, %R0, %R0
DEBUG	machine:exec_program	TICK=   1 IP=  1 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=   0 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 XOR %R1, %R1, %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=   2 IP=  2 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=   0 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 ADDI %R1, %R1, 1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=   3 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=   1 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=   4 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  76 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=   5 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  76 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 76 ('L')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=   6 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  76 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=   7 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  76 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=   8 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 111 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=   9 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 111 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 111 ('o')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  10 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 111 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  11 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 111 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  12 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 114 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  13 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 114 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 114 ('r')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  14 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 114 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  15 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 114 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  16 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 101 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  17 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 101 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 101 ('e')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  18 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 101 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  19 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 101 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  20 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 109 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  21 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 109 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 109 ('m')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  22 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 109 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  23 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 109 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  24 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  25 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 32 (' ')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  26 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  27 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  28 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 105 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  29 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 105 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 105 ('i')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  30 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 105 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  31 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 105 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  32 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 112 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  33 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 112 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 112 ('p')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  34 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 112 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  35 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 112 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  36 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 115 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  37 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 115 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 115 ('s')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  38 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 115 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  39 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 115 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  40 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 117 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  41 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 117 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 117 ('u')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  42 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 117 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  43 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 117 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  44 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 109 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  45 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 109 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 109 ('m')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  46 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 109 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  47 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 109 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  48 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  49 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 32 (' ')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  50 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  51 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  52 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  10 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  53 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  10 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 10 ('\n')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  54 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  10 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  55 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  10 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  56 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 100 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  57 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 100 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 100 ('d')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  58 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 100 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  59 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 100 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  60 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 111 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  61 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 111 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 111 ('o')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  62 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 111 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  63 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 111 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  64 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 108 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  65 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 108 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 108 ('l')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  66 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 108 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  67 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 108 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  68 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 111 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  69 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 111 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 111 ('o')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  70 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 111 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  71 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 111 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  72 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 114 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  73 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 114 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 114 ('r')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  74 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 114 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  75 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 114 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  76 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  77 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 32 (' ')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  78 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  79 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  80 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 115 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  81 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 115 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 115 ('s')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  82 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 115 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  83 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 115 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  84 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 105 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  85 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 105 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 105 ('i')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  86 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 105 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  87 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 105 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  88 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 116 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  89 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 116 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 116 ('t')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  90 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 116 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  91 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 116 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  92 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  93 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 32 (' ')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  94 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  95 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  32 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  96 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  97 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  97 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  97 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 97 ('a')
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  98 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  97 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK=  99 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=  97 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK= 100 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 109 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK= 101 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 109 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 109 ('m')
DEBUG	machine:exec_program	TICK= 102 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 109 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK= 103 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 109 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK= 104 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 101 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK= 105 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 101 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 101 ('e')
DEBUG	machine:exec_program	TICK= 106 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 101 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK= 107 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 101 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK= 108 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 116 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK= 109 IP=  5 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 116 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 OUT %R1
DEBUG	machine:signal_output	sent to output: 116 ('t')
DEBUG	machine:exec_program	TICK= 110 IP=  6 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 116 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R0, %R0, 3
DEBUG	machine:exec_program	TICK= 111 IP=  3 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1= 116 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 IN %R1
DEBUG	machine:exec_program	TICK= 112 IP=  4 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=   0 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 BEQ %R1, %R0, 7
DEBUG	machine:exec_program	TICK= 113 IP=  7 ADDR=  0 MEM=     7 R0=   0 R1=   0 R2=   0 R3=   0 R4=   0 R5=   0 R6=   0 R7=   0 HLT
INFO	machine:exec_program	113 instructions executed
INFO	machine:exec_program	Output: Lorem ipsum 
dolor sit amet

Пример запуска тестов и проверок:

$ pytest -vvv
/home/sultanowskii/Projects/itmo/drum/.venv/lib/python3.11/site-packages/pytest_golden/plugin.py:53: GoldenTestUsageWarning: Add 'enable_assertion_pass_hook=true' to pytest.ini for safer usage of pytest-golden.
  warnings.warn(
==================================================================================== test session starts =====================================================================================
platform linux -- Python 3.11.5, pytest-8.2.1, pluggy-1.5.0 -- /home/sultanowskii/Projects/itmo/drum/.venv/bin/python
cachedir: .pytest_cache
rootdir: /home/sultanowskii/Projects/itmo/drum
plugins: golden-0.2.2
collected 4 items                                                                                                                                                                            

drum/tests/golden_test.py::test_compiler_and_machine[golden/hello_user_name.yaml] PASSED                                                                                               [ 25%]
drum/tests/golden_test.py::test_compiler_and_machine[golden/cat.yaml] PASSED                                                                                                           [ 50%]
drum/tests/golden_test.py::test_compiler_and_machine[golden/prob1.yaml] PASSED                                                                                                         [ 75%]
drum/tests/golden_test.py::test_compiler_and_machine[golden/hello.yaml] PASSED                                                                                                         [100%]

===================================================================================== 4 passed in 0.10s ======================================================================================
$ mypy drum
Success: no issues found in 21 source files
$ flake8 drum/
$

Статистика

| ФИО                      | <алг>           | <LoC> | <code байт> | <code инстр.> | <инстр.> | <такт.> | <вариант> |
| Султанов Артур Радикович | cat             | 11    | 360         | 8             | 49       | 49      | asm | risc | neum | hw | instr | struct | stream | port | cstr | prob1 |
| Султанов Артур Радикович | hello           | 14    | 736         | 9             | 70       | 84      | asm | risc | neum | hw | instr | struct | stream | port | cstr | prob1 |
| Султанов Артур Радикович | hello_user_name | 58    | 2519        | 41            | 207      | 247     | asm | risc | neum | hw | instr | struct | stream | port | cstr | prob1 |
| Султанов Артур Радикович | prob1           | 33    | 1201        | 26            | 2420     | 2420    | asm | risc | neum | hw | instr | struct | stream | port | cstr | prob1 |
| Султанов Артур Радикович | guess           | 50    | 4045        | 30            | 286      | 343     | asm | risc | neum | hw | instr | struct | stream | port | cstr | prob1 |

About

Drum the programing language model with ASM-like syntax

Resources

Readme
Activity

Stars

0 stars

Watchers

1 watching

Forks

0 forks
Report repository

Releases

No releases published

Packages

No packages published

Languages