Assembler

print ("\n\n\n==================================================ENCODING==================================================")

# Temp Create for Complier
temp = open("temp.txt", "w")

# check type
def checkType(instructionCode) :
    Rtype  = ["add","nand"]
    Itype  = ["lw","sw","beq"]
    Jtype  = ["jalr"]
    Otype = ["halt","noop"]

    if instructionCode in Rtype :   #check R Type
        return "R"
    elif instructionCode in Itype : #check I Type
        return "I"
    elif instructionCode in Jtype : #check J Type
        return "J"
    elif instructionCode in Otype : #check O Type
        return "O"
    elif instructionCode==".fill" : #check Fill
        return "FILL"
    else :                          #else
        return "ERROR"

# convert decimal to binary
def Dectobin(n, bits):
    n = int(n)
    s = bin(n & int("1"*bits, 2))[2:]
    return ("{0:0>%s}" % (bits)).format(s)

# Fill
def Fill(label,inst1):
    # inst1 = int(inst1)

    label = inst1
    return label

# opcode R-type
def Ropcode(type):
    op = ""
    if type == "add":
        op = "000"
    elif type == "nand":
        op = "001"
    return op

# opcode J-type
def Jopcode(type):
    op = ""
    if type == "jalr":
        op = "101"
    return op

# opcode O-type
def Oopcode(type):
    op = ""
    if type == "halt":
        op = "110"
    elif type == "noop":
        op = "111"
    return op

# opcode I-type
def Iopcode(type):
    op = ""
    if type == "lw":
        op = "010"
    elif type == "sw":
        op = "011"
    elif type == "beq":
        op = "100"
    return op

#Set Path
filename = "ComArch.txt"

#All instruction
instruction = list()
variableOfFill = list()
adrlabel = list()
countadr = 0
myadr = 0
k = 0

#split instruction
with open (filename) as fin :
    for line in fin :
        instruction.append (line)


    for i in instruction :  # วนลูปรันคำสั่งทุกคำสั่ง โดยจะรับไปทีละบรรทัด
        inst = i.split("\t")   # นำ ตัวแปลcommad มาแบ่งโดยใช้ช่องว่าง ถ้าเจอช่องว่างก็แบ่ง ไปเก็บในตัวแปล inst ที่เป็น array
        if len(inst[0]) > 6 :
            print ("ERROR : label > 6")
            break

        instType = checkType(inst[1])   # เอาไปเข้า ฟังชั่น chrcktype อยู่ข้างบน ฟังชั่นนี้จะ return ออกมาเพื่อนแบ่ง type R I S บลาๆ

        adrlabel.append(inst[0])
        adrlabel.append(countadr)
        countadr = countadr + 1
                # if inst[0] != None:
                #     print ("few")
        if instType == "FILL"  :
            k = 0
            z = inst[2][:-1]

            while k < len(adrlabel) :
                if z == adrlabel[k] :
                    z = adrlabel[k+1]
                    z = str(z)
                    k = k + 2
                else :
                    k = k + 2
            variableOfFill.append(inst[0])
            variableOfFill.append(z)

    # print(adrlabel)
    # print(variableOfFill)
    for i in instruction :
        inst = i.split("\t")
        instType = checkType(inst[1])

        if len(inst[0]) > 6 :
            print ("ERROR : label > 6")
            break
        if instType == "R" :            # ถ้าเจอคำสั่ง r type ฟังชั่น instType จะ return ตัว "R" ออกมา นำมาเช็คว่าเป็น R type รึป่าว
            few = Ropcode(inst[1])      # สร้างตัวแปล เรียนใช้ฟังชัน Ropcode อยู่ข้างบน โดยจะส่ง inst[0](ตัวนี้จะเป็นตัวบอกคำสั่งเช่น add,nand,addi,lw) เอาไปเปลี่ยนเป็น opcode เช่น add => 000
            x = Dectobin(inst[2],3)   # สร้างตัวแปลเรียกใช้ฟังชัน Dectobin อยู่ข้างบน โดนส่ง inst[1](x1 xต่างๆไป) เอาไปเปลี่ยนจาก x1 เป็น 1ในเลขฐาน2 001
            y = Dectobin(inst[3],3)
            z = Dectobin(inst[4],3)
            maichi = "0000000000000"
            maichi2 = "0000000"
            temp.write(maichi2+few+x+y+maichi+z+"\n")    # เอาตัวแปลมาต่อกันออกเป็นเลขฐาน2 32 bit
            print ("Finsish ", myadr,"instruction(s) : ",instType,"Type")


        if instType == "I" :              # เรียกใช้ I type ยังไม่เสร็จจ้าา
            few = Iopcode(inst[1])
            x = Dectobin(inst[2],3)
            y = Dectobin(inst[3],3)
            z = (inst[4][:-1])
            w = (inst[4][1:-1])
            check = 0

            maichi2 = "0000000"
            k = 0
            while k < len(adrlabel) :
                if z == adrlabel[k] :
                    if few == "100" :
                        z = int(adrlabel[k+1]) - myadr
                        z = z -1
                        z = str(z)
                    else :
                        z = int(adrlabel[k+1]) - myadr
                        z = str(z)
                    k = k + 2
                elif z != adrlabel[k] :

                    k = k + 2
            c = Dectobin(z,16)
            temp.write(maichi2+few+x+y+c+"\n")
            print ("Finsish ", myadr,"instruction(s) : ",instType,"Type")

        if instType == "J" :
            few = Jopcode(inst[1])
            x = Dectobin(inst[2],3)
            y = Dectobin(inst[3],3)
            maichi = "0000000000000000"
            maichi2 = "0000000"
            temp.write(maichi2+few+x+y+maichi+"\n")
            print ("Finsish ", myadr,"instruction(s) : ",instType,"Type")

        if instType == "O" :
            few = Oopcode(inst[1])
            maichi = "0000000000000000000000"
            maichi2 = "0000000"
            temp.write(maichi2+few+maichi+"\n")    # เอาตัวแปลมาต่อกันออกเป็นเลขฐาน2 32 bit
            print ("Finsish ", myadr,"instruction(s) : ",instType,"Type")

        if instType == "FILL" :
            x = (inst[2])[:-1]
            k = 0

            while k < len(adrlabel) :
                if x == adrlabel[k] :
                    x = adrlabel[k+1]
                    k = k+2
                else :
                    k = k+2
            if int(x) > 0 :
                x = Dectobin(x,3)
                temp.write(str(int(x,2))+"\n")
                print ("Finsish ", myadr,"Instruction(s) :  FILL")
            else :
                temp.write(x +"\n")
                print ("Finsish ", myadr,"Instruction(s) :  FILL")

        myadr = myadr +1
temp.close
print ("===============================================FINISH ENCODING===============================================")