C++/スクリプト/バイトコードのバックアップ(No.1)

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C++/スクリプト/バイトコードへ行く。
- 1 (2009-03-30 (月) 01:17:51)

バイトコード

スクリプトを解析後，変換されるバイトコード。
命令長が多少長くなっても，１命令で処理される内容が多い方がよいだろう。

アセンブラ言語

オペランド

num - 数値

頭に何も付けず数値，この場合は１０進数表記。
もしくは頭に表記接頭辞f,b,d,h,x，を付ける。
符号を付ける場合は，表記接頭辞より手前に書く。

// 10進数表記
copy4 &bp[-4] 12345
copy4 &bp[-4] d12345
// 2進数表記
copy4 &bp[-4] b0001
// ８進数表記
copy4 &bp[-4] h7543
// １６進数表記
copy4 &bp[-4] x0123ABCD
// 浮動点小数
copy4 &bp[-4] f1.23456

pointer value

@ - シンボル

シンボル名に使っていい文字列は[a-zA-Z0-9_]。ただし１文字目に数値は使えない。
宣言するときはシンボル名の後に:。
参照するときは頭に@を付け，その後シンボル名。

VALUE_ONE:
    s32 1
 
func:
    copy4 &bp[-4] @VALUE_ONE[0]

bp - ベースポインタレジスタ

スタック上のベースとなる位置。

0	`func: copy4 &bp[-4] 1`

reg - 計算用レジスタ: 好きに使って良いテンポラリレジスタ。
reg[0]からreg[31]まで使える。
エイリアスもある。
r0 == &reg[0] , r1 == &reg[4] , ... r7 = &reg[28]

& - アドレス値を受け取る

先頭に&。

0	`func: copy4 &bp[-4] &bp`

* - アドレス先の値を受け取る

先頭に*。

0	`func: copy4 &bp[-4] *bp[-8]`

相対アドレスの指定: 後ろに[数値]で指定。
省略したら[0]と等価。

example

# addr is 0x100
CONST_VALUE:
  s32 10
  s32 20
  u32 0x100
  u32 0x110
 
#addr is 0x110
MUTABLE_VALUE:
  s32 0
  s32 0
 
func:
  copy4 @MUTABLE_VALUE @CONST_VALUE     # 0x110 = 0x100
  copy4 @MUTABLE_VALUE @CONST_VALUE[0]  # 0x110 = 10
  copy4 @MUTABLE_VALUE &@CONST_VALUE[1] # 0x110 = 0x108
  copy4 @MUTABLE_VALUE *@CONST_VALUE[2] # 0x110 = 10

ニーモニック命令

表記

 Operation:
   OperationCode Argument
   OperationCode Argument Argument
 
 OperactionCode:
   addi4
   copy4
   ...
 
 Argument:
   Name:Type
 
 Name:
   a-zA-Z
 
 Type:
   [aisuf][1248] # prefix is type kind. sufix is type size.

型の接頭辞

a - any なんでもよし
i - integer 整数
s - signed integer 符号付き整数
u - unsigned integer 符号無し整数
f - float 浮動小数
p - address アドレス

オペランドの種類

TypeA - numが使える
TypeP - numが使えない

add - addition

code: addi1 addr:p lhs:i1 rhs:i1
addi2 addr:p lhs:i2 rhs:i2
addi4 addr:p lhs:i4 rhs:i4
addi8 addr:p lhs:i8 rhs:i8
addf4 addr:p lhs:f4 rhs:f4
addf8 addr:p lhs:f4 rhs:f8
addr is TypeP
lhs is TypeA
rhs is TypeA

c summary

*addr = lhs + rhs;

band - bit and

code: and1 addr:p lhs:a1 rhs:a1
and2 addr:p lhs:a2 rhs:a2
and4 addr:p lhs:a4 rhs:a4
and8 addr:p lhs:a8 rhs:a8
addr is TypeP
lhs is TypeA
rhs is TypeA

c summary

*addr = lhs & rhs;

bnot - bit not

code: bnot1 addr:p val:a1
bnot2 addr:p val:a2
bnot4 addr:p val:a4
bnot8 addr:p val:a8
addr is TypeP
val is TypeA

c summary

*addr = ~val;

bor - bit or

code: bor1 addr:p lhs:a1 rhs:a1
bor2 addr:p lhs:a2 rhs:a2
bor4 addr:p lhs:a4 rhs:a4
bor8 addr:p lhs:a8 rhs:a8
addr is TypeP
lhs is TypeA
rhs is TypeA

c summary

*addr = lhs | rhs;

bxor - bit xor

code: bxor1 addr:p lhs:a1 rhs:a1
bxor2 addr:p lhs:a2 rhs:a2
bxor4 addr:p lhs:a4 rhs:a4
bxor8 addr:p lhs:a8 rhs:a8
addr is TypeP
lhs is TypeA
rhs is TypeA

c summary

*addr = lhs ^ rhs;

call - call function

code: call symbol:a
symbol is TypeP

cmp - compare

code: cmps1 lhs:s1 rhs:s1
cmps2 lhs:s2 rhs:s2
cmps4 lhs:s4 rhs:s4
cmps8 lhs:s8 rhs:s8
cmpu1 lhs:u1 rhs:u1
cmpu2 lhs:u2 rhs:u2
cmpu4 lhs:u4 rhs:u4
cmpu8 lhs:u8 rhs:u8
cmpf4 lhs:f4 rhs:f4
cmpf8 lhs:f8 rhs:f8
lhs is TypeA
rhs is TypeA

c summary

cr[0] = lhs == rhs;
cr[1] = lhs < rhs;
cr[2] = lhs == NaN || rhs == NaN; ( only cmpf )

cnv - type convert

code: F4
cnvF4tF8 dest:p src:f4
cnvF4tS1 dest:p src:f4
cnvF4tS2 dest:p src:f4
cnvF4tS4 dest:p src:f4
cnvF4tS8 dest:p src:f4
cnvF4tU1 dest:p src:f4
cnvF4tU2 dest:p src:f4
cnvF4tU4 dest:p src:f4
cnvF4tU8 dest:p src:f4
F8
cnvF8tF4 dest:p src:f8
cnvF8tS1 dest:p src:f8
cnvF8tS2 dest:p src:f8
cnvF8tS4 dest:p src:f8
cnvF8tS8 dest:p src:f8
cnvF8tU1 dest:p src:f8
cnvF8tU2 dest:p src:f8
cnvF8tU4 dest:p src:f8
cnvF8tU8 dest:p src:f8
S1
cnvS1tF4 dest:p src:s1
cnvS1tF8 dest:p src:s1
cnvS1tS2 dest:p src:s1
cnvS1tS4 dest:p src:s1
cnvS1tS8 dest:p src:s1
cnvS1tU1 dest:p src:s1
cnvS1tU2 dest:p src:s1
cnvS1tU4 dest:p src:s1
cnvS1tU8 dest:p src:s1
S2
cnvS2tF4 dest:p src:s2
cnvS2tF8 dest:p src:s2
cnvS2tS1 dest:p src:s2
cnvS2tS4 dest:p src:s2
cnvS2tS8 dest:p src:s2
cnvS2tU1 dest:p src:s2
cnvS2tU2 dest:p src:s2
cnvS2tU4 dest:p src:s2
cnvS2tU8 dest:p src:s2
S4
cnvS4tF4 dest:p src:s4
cnvS4tF8 dest:p src:s4
cnvS4tS1 dest:p src:s4
cnvS4tS2 dest:p src:s4
cnvS4tS8 dest:p src:s4
cnvS4tU1 dest:p src:s4
cnvS4tU2 dest:p src:s4
cnvS4tU4 dest:p src:s4
cnvS4tU8 dest:p src:s4
S8
cnvS8tF4 dest:p src:s8
cnvS8tF8 dest:p src:s8
cnvS8tS1 dest:p src:s8
cnvS8tS2 dest:p src:s8
cnvS8tS4 dest:p src:s8
cnvS8tU1 dest:p src:s8
cnvS8tU2 dest:p src:s8
cnvS8tU4 dest:p src:s8
cnvS8tU8 dest:p src:s8
U1
cnvU1tF4 dest:p src:u1
cnvU1tF8 dest:p src:u1
cnvU1tS1 dest:p src:u1
cnvU1tS2 dest:p src:u1
cnvU1tS4 dest:p src:u1
cnvU1tS8 dest:p src:u1
cnvU1tU2 dest:p src:u1
cnvU1tU4 dest:p src:u1
cnvU1tU8 dest:p src:u1
U2
cnvU2tF4 dest:p src:u2
cnvU2tF8 dest:p src:u2
cnvU2tS1 dest:p src:u2
cnvU2tS2 dest:p src:u2
cnvU2tS4 dest:p src:u2
cnvU2tS8 dest:p src:u2
cnvU2tU1 dest:p src:u2
cnvU2tU4 dest:p src:u2
cnvU2tU8 dest:p src:u2
U4
cnvU4tF4 dest:p src:u4
cnvU4tF8 dest:p src:u4
cnvU4tS1 dest:p src:u4
cnvU4tS2 dest:p src:u4
cnvU4tS4 dest:p src:u4
cnvU4tS8 dest:p src:u4
cnvU4tU1 dest:p src:u4
cnvU4tU2 dest:p src:u4
cnvU4tU8 dest:p src:u4
''U8'
cnvU8tF4 dest:p src:u8
cnvU8tF8 dest:p src:u8
cnvU8tS1 dest:p src:u8
cnvU8tS2 dest:p src:u8
cnvU8tS4 dest:p src:u8
cnvU8tS8 dest:p src:u8
cnvU8tU1 dest:p src:u8
cnvU8tU2 dest:p src:u8
cnvU8tU4 dest:p src:u8
dest is TypeP
src is TypeA

c summary

*dest = (type)*src;

copy - single data copy

code: copy1 addr:p val:a1
copy2 addr:p val:a2
copy4 addr:p val:a4
copy8 addr:p val:a8
addr is TypeP
val is TypeA

c summary

*addr = val

dec - decremental

code: decf4 addr:p
decf8 addr:p
deci1 addr:p
deci2 addr:p
deci4 addr:p
deci8 addr:p
addr is TypeP

c summary

--*addr;

div - division

code: divf4 addr:p lhs:f4 rhs:f4
divf8 addr:p lhs:f8 rhs:f8
divs1 addr:p lhs:s1 rhs:s1
divs2 addr:p lhs:s2 rhs:s2
divs4 addr:p lhs:s4 rhs:s4
divs8 addr:p lhs:s8 rhs:s8
divu1 addr:p lhs:u1 rhs:u1
divu2 addr:p lhs:u2 rhs:u2
divu4 addr:p lhs:u4 rhs:u4
divu8 addr:p lhs:u8 rhs:u8
addr is TypeP
lhs is TypeA
rhs is TypeA

c summary

*addr = lhs / rhs;

enter - begin of function

code: enter push_stack_size:u4
enterR push_stack_size:u4
push_stack_size is TypeA

asm summary

enter:
  push bp; push rs; bp = sp; sp -= push_stack_size;
enterR:
  push bp; push rs; bp = sp; push reg; sp -= push_stack_size;

inc - incremental

code: incf4 addr:p
incf8 addr:p
inci1 addr:p
inci2 addr:p
inci4 addr:p
inci8 addr:p
addr is TypeP

c summary

++*addr;

jump - jump program address

code: jump dest:p
jumpe dest:p # if equal
jumpne dest:p # if not equal
jumpl dest:p # if less
jumple dest:p # if less equal
jumpu dest:p # if NaN exist
jumpnu dest:p # if not NaN exist
dest is TypeP

leave - end of function

code: leave
leaveR

asm summary

leave:
  sp = bp; pop rs; pop bp;
leaveR:
  sp = bp - sizeof(reg); pop reg; pop rs; pop bp;

mcopy - multi data copy

code: mcopy4 dest:p src:p length:u4
dest is TypeP
src is TypeP
length is TypeA

c summary

memcpy(dest,src,length);

mod -

code: mods1 addr:p lhs:s1 rhs:s1
mods2 addr:p lhs:s2 rhs:s2
mods4 addr:p lhs:s4 rhs:s4
mods8 addr:p lhs:s8 rhs:s8
modu1 addr:p lhs:u1 rhs:u1
modu2 addr:p lhs:u2 rhs:u2
modu4 addr:p lhs:u4 rhs:u4
modu8 addr:p lhs:u8 rhs:u8
addr is TypeP
lhs is TypeA
rhs is TypeA

c summary

*addr = lhs % rhs;

mul - multiply

code: mulf4 addr:p lhs:f4 rhs:f4
mulf8 addr:p lhs:f8 rhs:f8
muls1 addr:p lhs:s1 rhs:s1
muls2 addr:p lhs:s2 rhs:s2
muls4 addr:p lhs:s4 rhs:s4
muls8 addr:p lhs:s8 rhs:s8
mulu1 addr:p lhs:u1 rhs:u1
mulu2 addr:p lhs:u2 rhs:u2
mulu4 addr:p lhs:u4 rhs:u4
mulu8 addr:p lhs:u8 rhs:u8
addr is TypeP
lhs is TypeA
rhs is TypeA

c summary

*addr = lhs * rhs;

sll - shift left as logical

code: sll1 addr:p lhs:a1 rhs:u1
sll2 addr:p lhs:a2 rhs:u2
sll4 addr:p lhs:a4 rhs:u4
sll8 addr:p lhs:a8 rhs:u8
addr is TypeP
lhs is TypeA
rhs is TypeA

c summary

*addr = lhs << rhs;

srl - shift right as logical

code: slr1 addr:p lhs:a1 rhs:u1
slr2 addr:p lhs:a2 rhs:u2
slr4 addr:p lhs:a4 rhs:u4
slr8 addr:p lhs:a8 rhs:u8
addr is TypeP
lhs is TypeA
rhs is TypeA

c dummary

*addr = lhs >> rhs;

sub - substitute

code: subf4 addr:p lhs:f4 rhs:f4
subf8 addr:p lhs:f8 rhs:f8
subi1 addr:p lhs:i1 rhs:i1
subi2 addr:p lhs:i2 rhs:i2
subi4 addr:p lhs:i4 rhs:i4
subi8 addr:p lhs:i8 rhs:i8
addr is TypeP
lhs is TypeA
rhs is TypeA

c summary

*addr = lhs - rhs;

メモ

  0
  1
  2

main:
    enter 4 # push bp , bp = sp , sp = bp-4
 
    leave # sp = bp , pop bp

 
 
 
 
-
|
|
!
 
 
 
 
-
|
|
|
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|
|
|
|
|
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|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
!

const int CONST_VALUE = 1;
const int* CONST_VALUE_ADDR = &CONST_VALUE;
 
struct Pos
{
  int x;
  int y;
};
const Pos CONST_OBJ_VALUE = {0,0};
const Pos* CONST_OBJ_VALUE_ADDR = &CONST_OBJ_VALUE;
 
void func()
{
  int stack_value; // -4(bp)
  int* stack_value_ptr: // -8(bp)
 
  int i; // -12(bp)
  i = 1; // 値 load i 1
 
  // シンボルを参照 
  // load bp[-12] @CONST_VALUE_ADDR[0]
  i = *CONST_VALUE_ADDR; 
 
  // シンボルを参照 
  // load bp[-12] @CONST_OBJ_VALUE_ADDR[4]
  i = CONST_OBJ_VALUE.y; 
 
  // ベースポインタの相対指定
  // load bp[-12] bp[-4]
  i = stack_value; 
 
  // ベースポインタの相対アドレス
  // load bp[-8] &bp[-4]
  stack_value_addr = &stack_value;
 
  // ベースポインタの相対指定をアドレスとみなし参照
  // load bp[-12] *bp[-8]
  i = *stack_value_ptr; 
}

op[i1-i8f4-f8] val[p] val[i1-i8f4-f8]
op[a1-a8] val[p] val[a1-a8]
op[a1-a8] val[p]
op[f4-f8s1-s8u1-u8] val[f4-f8s1-s8u1-u8] val[f4-f8s1-s8u1-u8]
op[i1-i9f4-f8] val[p]
op[f4-f8s1-s8u1-u8] val[p] val[f4-f8s1-s8u1-u8]
op val:u4
op val:p
op val:p val:p val:u4
op[s1-s8u1-u8] val[p] val[s1-s8u1-u8]
op[a1-a8] val[p] val[u1-u8]

cnvは特殊

val[p]:

&bp[n]
&symbol[n]
&reg[n]
&reg[n][n]
*bp[n]
*symbol[n]
*reg[n]
*reg[n][n]
値は禁止。
[0] : アドレスorアドレス参照
[12] 00 : bp
    [3] 0 : 12bit 相対アドレス指定
        1 : 20bit 相対アドレス指定
[12] 01 : reg
[1]  1  : symbol

val[afisu]:

num
bp[n]
symbol[n]
reg[n]
reg[n][n]
*bp[n]
*symbol[n]
*reg[n]
*reg[n][n]
&bp[n]
&symbol[n]
&reg[n]
&reg[n][n]
[01] 
00 : アドレス 
01 : アドレス参照
10 : データ
[23]
00 : num
    [45] type [67] type size [8-] data
00 : reg or bp
1  : symbol
11 : reg

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バイトコード

アセンブラ言語

オペランド

num - 数値

pointer value

ニーモニック命令

表記

add - addition

band - bit and

bnot - bit not

bor - bit or

bxor - bit xor

call - call function

cmp - compare

cnv - type convert

copy - single data copy

dec - decremental

div - division

enter - begin of function

inc - incremental

jump - jump program address

leave - end of function

mcopy - multi data copy

mod -

mul - multiply

sll - shift left as logical

srl - shift right as logical

sub - substitute

メモ

C++/スクリプト/バイトコードのバックアップ(No.1)