[vvhitespace] / stdlib / logic.pvvs

#ifndef VVS_STDLIB_LOGIC
#define VVS_STDLIB_LOGIC

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@ These subroutines assume they are running on the official VVS interpreter
@ which internally uses a twos-complement representation.
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@ Name:
@   not (101000)
@ Description:
@   Performs a bitwise NOT on the TOS word.
@ Call Stack:
@   X
@ Return Stack:
@   NOT(X)
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NSSVTSTSSSN             | Mark: 101000 (not)
@ In twos-complement, NOT(X) = (-X)-1
SSTTN                   | PUSH -1
TSSN                    | MULTIPLY
SSTTN                   | PUSH -1
TSST                    | SUBTRACT
NTN                     | RTS

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@ Name:
@   and (101001)
@ Description:
@   Performs a bitwise AND on the TOS word.
@ Call Stack:
@   X
@   Y
@ Return Stack:
@   X ^ Y
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NSSVTSTSSTN             | Mark: 101001 (and)

@ Prepare the stack for computation.
SSSSN                   | PUSH 0 (result)
SSSTTTTTTN              | PUSH 63 (shift counter)

@ Loop through the bits one at a time.
NSSVSSTSTSSTSSSSSSSSN   | Mark: 00101001 00000000
@ Prepare X for the AND
SNS                     | DUP
SSSTSTN                 | PUSH 5
NSTTTSSN                | JSR > 1100 (deepdup)
SNT                     | SWAP
NSTTSTTSSN              | JSR > 101100 (rshift)
@ Prepare Y for the AND
SSSTSSN                 | PUSH 4
NSTTTSSN                | JSR > 1100 (deepdup)
SSSTTN                  | PUSH 3
NSTTTSSN                | JSR > 1100 (deepdup)
NSTTSTTSSN              | JSR > 101100 (rshift)
@ Do the AND and store in result.
NSTTSSSSSSN             | JSR > 1000000 (lowbitand)
SSSTTN                  | PUSH 3
NSTTSTTN                | JSR > 1011 (stackrotatereverse)
SSSTN                   | PUSH 1
NSTTSTTSTN              | JSR > 101101 (lshift)
TSSS                    | ADD
SSSTSN                  | PUSH 2
NSTTSTSN                | JSR > 1010 (stackrotate)
@ Test for end of loop.
SNS                     | DUP
NTSSSTSTSSTSSSSSSSTN    | BRZ > 00101001 00000001
@ Decrement the counter and loop again.
SSSTN                   | PUSH 1
TSST                    | SUBTRACT
NSNSSTSTSSTSSSSSSSSN    | JMP > 00101001 00000000

@ Clean up and return.
NSSVSSTSTSSTSSSSSSSTN   | Mark: 00101001 00000001
SNN                     | DROP
SNT                     | SWAP
SNN                     | DROP
SNT                     | SWAP
SNN                     | DROP
NTN                     | RTS

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@ Name:
@   rshift (101100)
@ Description:
@   Shifts 'X' right by 'shiftcount' bits with sign extension.
@ Call Stack:
@   X
@   shiftcount
@ Return Stack:
@   X >> shiftcount
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NSSVTSTTSSN             | Mark: 101100 (rshift)

@ Test for loop completion first since it is allowable to shift by zero.
NSSVSSTSTTSSSSSSSSSTN   | Mark: 00101100 00000001
SNS                     | DUP
NTSSSTSTTSSSSSSSSSSN    | BRZ > 00101100 00000000
@ Shift by one bit on each pass.
SNT                     | SWAP
SSSTSN                  | PUSH 2
TSTS                    | DIVIDE
@ Decrement the counter.
SNT                     | SWAP
SSSTN                   | PUSH 1
TSST                    | SUBTRACT
@ Loop again.
NSNSSTSTTSSSSSSSSSTN    | JMP > 00101100 00000001

@ Clean up and return.
NSSVSSTSTTSSSSSSSSSSN   | Mark: 00101100 00000000
SNN                     | DROP
NTN                     | RTS

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
@ Name:
@   lshift (101101)
@ Description:
@   Shifts 'X' left by 'shiftcount' bits with zero filling.
@ Call Stack:
@   X
@   shiftcount
@ Return Stack:
@   X << shiftcount
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
NSSVTSTTSTN             | Mark: 101101 (lshift)

@ Test for loop completion first since it is allowable to shift by zero.
NSSVSSTSTTSTSSSSSSSTN   | Mark: 00101101 00000001
SNS                     | DUP
NTSSSTSTTSTSSSSSSSSN    | BRZ > 00101101 00000000
@ Shift by one bit on each pass.
SNT                     | SWAP
SSSTSN                  | PUSH 2
TSSN                    | MULTIPLY
@ Decrement the counter.
SNT                     | SWAP
SSSTN                   | PUSH 1
TSST                    | SUBTRACT
@ Loop again.
NSNSSTSTTSTSSSSSSSTN    | JMP > 00101101 00000001

@ Clean up and return.
NSSVSSTSTTSTSSSSSSSSN   | Mark: 00101101 00000000
SNN                     | DROP
NTN                     | RTS

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@ Name:
@   lowbitand (1000000)
@ Description:
@   Performs logical AND on the least-significant bit of 'X' and 'Y'.
@   Returns either 1 or 0, no other values.
@ Call Stack:
@   X
@   Y
@ Return Stack:
@   lsb(X) AND lsb(Y)
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NSSVTSSSSSSN            | Mark: 1000000 (lowbitand)
SSSTSN                  | PUSH 2
TSTT                    | MODULO
SNT                     | SWAP
SSSTSN                  | PUSH 2
TSTT                    | MODULO
TSSS                    | ADD
SSSTSN                  | PUSH 2
TSTS                    | DIVIDE
NTN                     | RTS

#endif