rrqforth.asm

   1 ; This is a forth interpreter for x86_64 (elf64)
   2         format elf64 executable
   3         entry main
   4
   5 include 'machine.asm'
   6
   7 ;;; ============================================================
   8
   9         segment readable writable executable
  10
  11         WORD return_stack,'RS',dovariable
  12         ;; The return stack
  13         rb 1048576              ; 1 Mb return stack
  14 RS_TOP:                         ; The initial rbp
  15
  16         WORD data_stack,'DS',dovariable
  17         ;; The data stack
  18         rb 1048576              ; 1 Mb data stack
  19 DS_TOP:                         ; The initial rsp
  20
  21         WORD inline_code,'[ASM]',fasm
  22         ;; ( -- )
  23         ;; This transitions execution into inline assembler in the
  24         ;; calling word defintion. Note that it stops advancing rsi;
  25         ;; code should use FORTH macro to reenter forth execution, or
  26         ;; exit to the calling definition via "jmp exit".
  27         jmp qword rsi
  28
  29 ;;; Execution semantics for FORTH defition word
  30 ;;; At entry, rsi points into the calling definition, at the cell
  31 ;;; following the cell indicating this word, rax points to the CFA of
  32 ;;; this word.
  33 doforth:
  34         pushr rsi
  35         lea rsi, [rax+8]        ; rsi = the DFA of the rax word
  36         next
  37
  38         WORD p_exit, 'EXIT',fasm
  39         ;; ( -- ) ( R: addr -- )
  40         ;; Returns execution to the calling definition as per the
  41         ;; return stack.
  42 exit:
  43         popr rsi
  44         next
  45
  46         ;; Execution semantics for a variable ( -- addr )
  47         ;; rax points to doer field
  48 dovariable:
  49         push rax+16
  50         next
  51
  52         ;; Execution semantics for a constant ( -- v )
  53         ;; rax points to doer field
  54 dovalue:
  55         push qword [rax+16]
  56         next
  57
  58         ;; Execution semantics for a string constant ( -- addr n )
  59         ;; rax points to doer field
  60 dostring:
  61         add rax,16
  62         mov bl,[rax]
  63         mov byte [rsp],bl
  64         push rax+1
  65         next
  66
  67 include 'wordlists.asm'
  68 include 'syscalls.asm'
  69 include 'memory.asm'
  70 include 'stack.asm'
  71 include 'math.asm'
  72 include 'stdio.asm'
  73
  74         WORD p_program_version,'PROGRAM_VERSION',dostring
  75         db length
  76 program_version_string:
  77         db 'RRQ Forth version 0.1 - 2021-05-13',10
  78         length = $ - program_version_string
  79
  80         WORD p_stdin,'STDIN',dovalue
  81         ;; Initialised to hold a STREAM for fd 0
  82         dq 0
  83
  84         WORD p_quit,'QUIT',fasm
  85         ;; QUIT is the program entry point ********************
  86 main:
  87         mov rsp,DS_TOP
  88         mov rbp,RS_TOP
  89         ;; Initialize STREAM STDIN
  90         push 0
  91         push 10000
  92         DOFORTH p_stream
  93         pop qword [p_stdin_DFA]
  94
  95         ;; read a word
  96         push qword 1            ; ( fd ) =stdout
  97         push qword [p_stdin_DFA]
  98         FORTH
  99         dq p_read_word          ; ( fd s n )
 100         dq sys_write
 101         ENDFORTH
 102
 103         push qword 1                    ; stdout
 104         push qword program_version_string ; address of string
 105         push qword length               ; length of string (cheating)
 106         DOFORTH sys_write               ; printout
 107         pop rax                         ; ignore errors
 108
 109         push 0
 110         DOFORTH sys_exit
 111
 112         ;; TERMINATE0 terminates the program with code 0
 113         ;; ( v -- )
 114         WORD terminate, 'TERMINATE',fasm
 115         pop rdx
 116 terminate_special:
 117         mov eax,60
 118         syscall
 119
 120 last_word:
 121         ;; FORTH is the last word of VOCABULARY FORTH
 122         WORD forth,'FORTH',dovalue
 123         dq forth_TFA
 124         dq 0
 125
 126
 127 heap_start: