Nand2Tetris Chapter6

Nand2Tetris :  https://www.coursera.org/learn/build-a-computer

Build a Modern Computer from First Principles: From Nand to Tetris (Project-Centered Course)

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Chapter 6

The Assembler

바이너리 파일로 만들어야하는 asm 파일들

Chapter 6에서는 asm 파일을 해석할 assembler를 만든다.

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entire_code = []
filename = 'Pong'

symbol = {
    'SCREEN':16384,
    'KBD':24576,
    'SP':0,
    'LCL':1,
    'ARG':2,
    'THIS':3,
    'THAT':4
}
for i in range(16):
    symbol['R'+str(i)] = i

linenum = 0
with open(filename + '.asm',"r") as f:
      while True:
        line=f.readline()
        if not line:                # 파일의 끝 확인
            break 
        line = line.split('/',maxsplit=2)[0]    # 주석 제거
        line = line.strip()         # 앞 뒤 공백 제거
        if len(line) == 0: # 빈 문자열 제거
            continue

        if line.startswith('('):    # 라벨 선언 제거
            symbol[line[1:-1]] = linenum
            continue

        linenum += 1

print(symbol)                       # 심볼들 출력
symbol_variable = 16                # 변수로 쓰일 symbol 공간

with open(filename + '.asm',"r") as f:      # 파일 읽기
    while True:
        line=f.readline()
        if not line:                # 파일의 끝 확인
            break 
        line = line.split('/',maxsplit=2)[0]    # 주석 제거
        line = line.strip()         # 앞 뒤 공백 제거
        if len(line) == 0: # 빈 문자열 제거
            continue
        if line.startswith('('):    # 라벨 선언 제거
            continue

        print(line)                 # line 출력

        if line.startswith('@'):    # A 코드 처리
            code = '0'
            a_num = 0
            if line[1:].isdigit():
                a_num = int(line[1:])
            else :
                if line[1:] not in symbol:
                    symbol[line[1:]] = symbol_variable
                    symbol_variable += 1
                a_num = symbol[line[1:]]
            code += bin(a_num)[2:].rjust(15,'0') 
        else :                      # B 코드 처리
            # C code 111accccccdddjjj :
            # a : 계산시 A대신 M
            # c : ALU에 넣을 계산의 방법
            # d : dest 각각 ADM
            # j : jump 각각 < = >
            code = list('1110cccccc000000')
            line = line.split('=',maxsplit=2)
            if len(line) == 1:
                line.insert(0,'')
            line[1] = line[1].split(';',maxsplit=2)       # 코드 =과 ;로 나누기
            line[1].append('')

            if('A' in line[0]):                                         # dest 처리
                code[10] = '1'
            if('D' in line[0]):
                code[11] = '1'
            if('M' in line[0]):
                code[12] = '1'

            jump_mark = ['','JGT','JEQ','JGE','JLT','JNE','JLE','JMP']  # jump 처리
            for i in range(len(jump_mark)) :
                if line[1][1].strip('') == jump_mark[i] :
                    code[13:] = bin(i)[2:].rjust(3,'0')


            comp_table = [[                                             # comp 처리
                    '0', '1', '-1', 'D', 'A', '!D', '!A', '-D', '-A', 'D+1', 'A+1', 'D-1',
                    'A-1', 'D+A', 'D-A', 'A-D', 'D&A', 'D|A'
                ],[
                    '101010','111111','111010','001100','110000','001101','110001',
                   '001111','110011','011111','110111','001110','110010','000010','010011',
                   '000111','000000','010101'
                ]
            ]
            if 'M' in line[1][0] :
                code[3] = '1'
                line[1][0] = line[1][0].replace('M', 'A')

            for i in range(len(comp_table[0])) :
                if line[1][0].strip('') == comp_table[0][i] :
                    code[4:10] = list(comp_table[1][i])

            code = ''.join(code)

        print(code)
        entire_code.append(code)
print()
with open(filename + ".hack","w") as f:
    for i in entire_code:
        print(i)
        f.write(i + '\n')

다른 과제와 달리 프로그래밍을 하는 거라 너무너무 건너뛰고 싶었다...

java로 하는게 과제긴 하지만, 파이썬이 더 쉬울거 같아서 파이썬으로 완성