FUNCTIONS

#TuringComplete

call命令とret命令を追加する

call命令は...

「現在のカウンタの値+4アドレス」をスタックへPUSHし、呼び出した関数のラベル位置へジャンプする

ret命令は...

returnアドレスをPOPして、そのアドレスへジャンプする

追加命令のOpcode

00 001 000 (8): call

call sp sp_offset function_label

spはスタックポインタ

M[sp + sp_offset] = counter + 4

sp = sp + 1

jump function_label

（※）現状での実装はcallを呼ぶたびにr5がインクリメントされるため、実質spはr5固定となっている

00 001 001 (9): ret

ret sp sp_offset 0

counter = M[sp + sp_offset]

sp = sp - 1

（※）現状での実装はretを呼ぶたびにr5がデクリメントされるため、実質spはr5固定となっている

functionの呼び出し規約

r1, r2, ...で引数を渡す

結果がr1, r2へ返される

call前に必要な値はスタックへPUSHしておくこと

SP自動インクリメント

通常は第3引数にレジスタが来た時のみ save_ctrl が真となるが、call と ret が来たときも真にしたい

call の時はインクリメント、ret の時はデクリメント、そうじゃない時はALUから流れてくる値を利用してレジスタの値を更新する

(※) SPの自動インクリメント／デクリメントの実装が大変なので、SPはr5固定にしている

メモ

LEG2へSP自動インクリメントを実装するため、LEG2をコピーしてLEG3を作成、そちらへSP自動インクリメントを実装していく。

参考

スタック、スタックポインタ $sp

https://brain.cc.kogakuin.ac.jp/~kanamaru/lecture/MP/final/part06/node4.html

サンプルプログラム

code:fibonacci.rb

def fibonacci(n)

if n == 0

elsif n == 1

else

fibonacci(n - 2) + fibonacci(n - 1)

end

if __FILE__ == $0

p fibonacci(ARGV.shift.to_i)

end

code:fibonacci.asm

const sp 5

const n 1

const n1 2

const n2 3

# init n

add input 0 n

code:2_Call_ret

const add 0

const add_ri 64

const add_ii 192

const sub 1

const sub_ri 65

const jeq 32

const jeq_ii 224

const jlt 34

const jlte 35

const sw 16

const sw_ri 80

const lw 17

const lw_ri 81

const call 8

const ret 9

const r0 0

const r1 1

const r2 2

const r3 3

const r4 4

const r5 5

const sp 5

const sp_offset 4

const counter 6

const input 7

const output 7

# n = 10

expect 1 10

add_ii

expect 5 1

call

triple

expect 7 30

add

output

label stop

jeq

stop

label triple

expect 2 10

add

expect 5 2

call

double

add

ret

label double

expect 1 20

add

expect 5 1

ret