Mindustry Game CPU 架构的最简单编译器

Question

我玩了一个很棒的沙盒塔防游戏Mindustry。

很酷的事情是您可以使用游戏嵌入式处理器块来控制单元。你可以命令他们建造积木、在地图上巡逻、包围最弱的敌人、治疗朋友并将弹药带到炮塔。

有一些示例如何对此类块进行“编程”：

• https://www.youtube.com/watch?v=6v8Fnt1NEs8
• https://www.youtube.com/watch?v=ldkwofrGxyE
• https://www.youtube.com/watch?v=UFK5m6qKT6U

一些“文档”可以在这里找到：

• https://www.reddit.com/r/Mindustry/comments/ic9wrm/logic_in_60/
• https://mindustrygame.github.io/wiki/logic/3-variables/
• https://www.youtube.com/watch?v=EDfv_oM_TbE

问题是处理器“语言”非常原始。只有一个控制语句：jump-to-line-if-statement-is-true. 没有 if/else 语句，没有 for 循环，没有函数和类。因此，使用这些指令编写任何复杂的东西几乎是不可能的。

所以我的想法是让我自己的简单编译器从“真正的”编程语言（带有 if、else、for、function、struct/class）到这些原始指令，然后将其导出到游戏中。

我的第一个想法是在 Mindustry 中实现 JVM 或 LLVM-IR VirtualMachine 来运行编译后的字节码，但它看起来很复杂。这些字节码中有很多指令。

然后我考虑实现 Lua 或简化的 Python 解释器，它看起来是可能的，但无论如何这是一项艰巨的工作:-)

我很好奇最简单的方法:-) 也许有基于 ~10 条指令或一些示例项目的简化 JVM/LLVM 字节码，或者在 Brainfuck 或一些有限的架构上运行 Lua/Python :-)

====嵌入式CPU语言====

所以控制指令集是：

• read - 从 PermanentStorage 地址读取数据到变量
• write - 将数据从变量写入到 PermanentStorage
• set - 设置变量数据
• 链接 - 从数组中获取第 i 个元素
• operator op add result x y~ result=x+y- 将变量设置为 arifmethics 操作的结果 + - * / < > % == min max 等
• 特殊变量@counter，它是执行行的一行，您还可以设置此变量的值以跳转到任何特定行
• jump cond lineNo-lineNo如果cond为真则跳转到行

也可以执行某种可重用的程序，例如

op add retAddr @counter 1 # Save where we will continue after the function returns by adding 1 to the counter
set @counter myFunc       # Jump to the line representing myFunc
...
set @counter retAddr      # Return to the line set earlier after the function is called