# 8. 虛擬機 II

| 教學 | 主題  | 影片  |
|--------|----|-------|
| 投影片 | [Chapter 8. VM II: Program Control](http://nand2tetris.org/lectures/PDF/lecture%2008%20virtual%20machine%20II.pdf)  |  |

## 控制邏輯

範例 -- https://github.com/cccnqu/sp106b/blob/master/more/nand2tetris/08/ProgramFlow/BasicLoop/BasicLoop.vm

BasicLoop.vm 

```
// Computes the sum 1 + 2 + ... + argument[0] and pushes the 
// result onto the stack. Argument[0] is initialized by the test 
// script before this code starts running.
push constant 0    
pop local 0         // initializes sum = 0
label LOOP_START
push argument 0    
push local 0
add
pop local 0	        // sum = sum + counter
push argument 0
push constant 1
sub
pop argument 0      // counter--
push argument 0
if-goto LOOP_START  // If counter > 0, goto LOOP_START
push local 0
```

對應組合語言 -- https://github.com/cccnqu/sp106b/blob/master/more/nand2tetris/08/ProgramFlow/BasicLoop/BasicLoop.asm

BasicLoop.asm

```
// push constant 0    
@0
D=A
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// pop local 0        // initialize sum = 0
@SP
M=M-1
@LCL
AD=M
@R15
M=D
@SP
A=M
D=M
@R15
A=M
M=D
// label LOOP_START
(LOOP_START)
// push argument 0    
@ARG
AD=M
D=M
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// push local 0
@LCL
AD=M
D=M
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// add
@SP
M=M-1
@SP
A=M
D=M
@SP
M=M-1
@SP
A=M
A=M
D=D+A
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// pop local 0	   // sum = sum + counter
@SP
M=M-1
@LCL
AD=M
@R15
M=D
@SP
A=M
D=M
@R15
A=M
M=D
// push argument 0
@ARG
AD=M
D=M
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// push constant 1
@1
D=A
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// sub
@SP
M=M-1
@SP
A=M
D=M
@SP
M=M-1
@SP
A=M
A=M
D=A-D
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// pop argument 0     // counter--
@SP
M=M-1
@ARG
AD=M
@R15
M=D
@SP
A=M
D=M
@R15
A=M
M=D
// push argument 0
@ARG
AD=M
D=M
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// if-goto LOOP_START // If counter > 0, goto LOOP_START
@SP
M=M-1
@SP
A=M
D=M
@LOOP_START
D;JNE
// push local 0
@LCL
AD=M
D=M
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
```

## 函數呼叫

範例 -- https://github.com/cccnqu/sp106b/blob/master/more/nand2tetris/08/FunctionCalls/SimpleFunction/SimpleFunction.vm

SimpleFunction.vm

```
// Performs a simple calculation and returns the result.
function SimpleFunction.test 2
push local 0
push local 1
add
not
push argument 0
add
push argument 1
sub
return
```

對應組合語言 -- https://github.com/cccnqu/sp106b/blob/master/more/nand2tetris/08/FunctionCalls/SimpleFunction/SimpleFunction.asm

SimpleFunction.asm

```
// function SimpleFunction.test 2
(SimpleFunction.test)
@0
D=A
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
@0
D=A
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// push local 0
@LCL
AD=M
D=M
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// push local 1
@1
D=A
@LCL
A=M
AD=D+A
D=M
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// add
@SP
M=M-1
@SP
A=M
D=M
@SP
M=M-1
@SP
A=M
A=M
D=D+A
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// not
@SP
M=M-1
@SP
A=M
D=M
D=!D
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// push argument 0
@ARG
AD=M
D=M
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// add
@SP
M=M-1
@SP
A=M
D=M
@SP
M=M-1
@SP
A=M
A=M
D=D+A
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// push argument 1
@1
D=A
@ARG
A=M
AD=D+A
D=M
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// sub
@SP
M=M-1
@SP
A=M
D=M
@SP
M=M-1
@SP
A=M
A=M
D=A-D
@SP
A=M
M=D
@SP
M=M+1
// return
@R1
D=M
@R13
M=D
@5
A=D-A
D=M
@R14
M=D
@SP
M=M-1
@ARG
AD=M
@R15
M=D
@SP
A=M
D=M
@R15
A=M
M=D
@R2
D=M
@R0
M=D+1
@R13
D=M
D=D-1
@R13
M=D
A=D
D=M
@R4
M=D
@R13
D=M
D=D-1
@R13
M=D
A=D
D=M
@R3
M=D
@R13
D=M
D=D-1
@R13
M=D
A=D
D=M
@R2
M=D
@R13
D=M
D=D-1
@R13
M=D
A=D
D=M
@R1
M=D
@R13
D=M
D=D-1
@R13
M=D
A=D
D=M
@R14
M=D
0;JMP
```