]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blob - matita/library/assembly/assembly.ma
875e6da8d4b0cb4c6ad5ad22245fabaf55a06406
[helm.git] / matita / library / assembly / assembly.ma
1 (**************************************************************************)
2 (*       ___                                                              *)
3 (*      ||M||                                                             *)
4 (*      ||A||       A project by Andrea Asperti                           *)
5 (*      ||T||                                                             *)
6 (*      ||I||       Developers:                                           *)
7 (*      ||T||         The HELM team.                                      *)
8 (*      ||A||         http://helm.cs.unibo.it                             *)
9 (*      \   /                                                             *)
10 (*       \ /        This file is distributed under the terms of the       *)
11 (*        v         GNU General Public License Version 2                  *)
12 (*                                                                        *)
13 (**************************************************************************)
14
15 set "baseuri" "cic:/matita/assembly/".
16
17 include "nat/div_and_mod.ma".
18 (*include "nat/compare.ma".*)
19 include "list/list.ma".
20
21 inductive exadecimal : Type ≝
22    x0: exadecimal
23  | x1: exadecimal
24  | x2: exadecimal
25  | x3: exadecimal
26  | x4: exadecimal
27  | x5: exadecimal
28  | x6: exadecimal
29  | x7: exadecimal
30  | x8: exadecimal
31  | x9: exadecimal
32  | xA: exadecimal
33  | xB: exadecimal
34  | xC: exadecimal
35  | xD: exadecimal
36  | xE: exadecimal
37  | xF: exadecimal.
38  
39 record byte : Type ≝ {
40  bh: exadecimal;
41  bl: exadecimal
42 }.
43
44 definition eqex ≝
45  λb1,b2.
46   match b1 with
47    [ x0 ⇒
48        match b2 with
49         [ x0 ⇒ true  | x1 ⇒ false | x2 ⇒ false | x3 ⇒ false
50         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ false | x6 ⇒ false | x7 ⇒ false
51         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ false | xA ⇒ false | xB ⇒ false
52         | xC ⇒ false | xD ⇒ false | xE ⇒ false | xF ⇒ false ] 
53    | x1 ⇒
54        match b2 with
55         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ true  | x2 ⇒ false | x3 ⇒ false
56         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ false | x6 ⇒ false | x7 ⇒ false
57         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ false | xA ⇒ false | xB ⇒ false
58         | xC ⇒ false | xD ⇒ false | xE ⇒ false | xF ⇒ false ] 
59    | x2 ⇒
60        match b2 with
61         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ false | x2 ⇒ true  | x3 ⇒ false
62         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ false | x6 ⇒ false | x7 ⇒ false
63         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ false | xA ⇒ false | xB ⇒ false
64         | xC ⇒ false | xD ⇒ false | xE ⇒ false | xF ⇒ false ] 
65    | x3 ⇒
66        match b2 with
67         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ false | x2 ⇒ false | x3 ⇒ true 
68         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ false | x6 ⇒ false | x7 ⇒ false
69         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ false | xA ⇒ false | xB ⇒ false
70         | xC ⇒ false | xD ⇒ false | xE ⇒ false | xF ⇒ false ] 
71    | x4 ⇒
72        match b2 with
73         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ false | x2 ⇒ false | x3 ⇒ false
74         | x4 ⇒ true  | x5 ⇒ false | x6 ⇒ false | x7 ⇒ false
75         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ false | xA ⇒ false | xB ⇒ false
76         | xC ⇒ false | xD ⇒ false | xE ⇒ false | xF ⇒ false ] 
77    | x5 ⇒
78        match b2 with
79         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ false | x2 ⇒ false | x3 ⇒ false
80         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ true  | x6 ⇒ false | x7 ⇒ false
81         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ false | xA ⇒ false | xB ⇒ false
82         | xC ⇒ false | xD ⇒ false | xE ⇒ false | xF ⇒ false ] 
83    | x6 ⇒
84        match b2 with
85         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ false | x2 ⇒ false | x3 ⇒ false
86         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ false | x6 ⇒ true  | x7 ⇒ false
87         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ false | xA ⇒ false | xB ⇒ false
88         | xC ⇒ false | xD ⇒ false | xE ⇒ false | xF ⇒ false ] 
89    | x7 ⇒
90        match b2 with
91         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ false | x2 ⇒ false | x3 ⇒ false
92         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ false | x6 ⇒ false | x7 ⇒ true 
93         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ false | xA ⇒ false | xB ⇒ false
94         | xC ⇒ false | xD ⇒ false | xE ⇒ false | xF ⇒ false ] 
95    | x8 ⇒
96        match b2 with
97         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ false | x2 ⇒ false | x3 ⇒ false
98         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ false | x6 ⇒ false | x7 ⇒ false
99         | x8 ⇒ true  | x9 ⇒ false | xA ⇒ false | xB ⇒ false
100         | xC ⇒ false | xD ⇒ false | xE ⇒ false | xF ⇒ false ] 
101    | x9 ⇒
102        match b2 with
103         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ false | x2 ⇒ false | x3 ⇒ false
104         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ false | x6 ⇒ false | x7 ⇒ false
105         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ true  | xA ⇒ false | xB ⇒ false
106         | xC ⇒ false | xD ⇒ false | xE ⇒ false | xF ⇒ false ] 
107    | xA ⇒
108        match b2 with
109         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ false | x2 ⇒ false | x3 ⇒ false
110         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ false | x6 ⇒ false | x7 ⇒ false
111         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ false | xA ⇒ true  | xB ⇒ false
112         | xC ⇒ false | xD ⇒ false | xE ⇒ false | xF ⇒ false ] 
113    | xB ⇒
114        match b2 with
115         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ false | x2 ⇒ false | x3 ⇒ false
116         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ false | x6 ⇒ false | x7 ⇒ false
117         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ false | xA ⇒ false | xB ⇒ true 
118         | xC ⇒ false | xD ⇒ false | xE ⇒ false | xF ⇒ false ] 
119    | xC ⇒
120        match b2 with
121         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ false | x2 ⇒ false | x3 ⇒ false
122         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ false | x6 ⇒ false | x7 ⇒ false
123         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ false | xA ⇒ false | xB ⇒ false
124         | xC ⇒ true  | xD ⇒ false | xE ⇒ false | xF ⇒ false ] 
125    | xD ⇒
126        match b2 with
127         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ false | x2 ⇒ false | x3 ⇒ false
128         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ false | x6 ⇒ false | x7 ⇒ false
129         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ false | xA ⇒ false | xB ⇒ false
130         | xC ⇒ false | xD ⇒ true  | xE ⇒ false | xF ⇒ false ] 
131    | xE ⇒
132        match b2 with
133         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ false | x2 ⇒ false | x3 ⇒ false
134         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ false | x6 ⇒ false | x7 ⇒ false
135         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ false | xA ⇒ false | xB ⇒ false
136         | xC ⇒ false | xD ⇒ false | xE ⇒ true  | xF ⇒ false ] 
137    | xF ⇒
138        match b2 with
139         [ x0 ⇒ false | x1 ⇒ false | x2 ⇒ false | x3 ⇒ false
140         | x4 ⇒ false | x5 ⇒ false | x6 ⇒ false | x7 ⇒ false
141         | x8 ⇒ false | x9 ⇒ false | xA ⇒ false | xB ⇒ false
142         | xC ⇒ false | xD ⇒ false | xE ⇒ false | xF ⇒ true  ]]. 
143
144
145 definition eqbyte ≝
146  λb,b'. eqex (bh b) (bh b') ∧ eqex (bl b) (bl b').
147
148 alias num (instance 0) = "natural number".
149 definition nat_of_exadecimal ≝
150  λb.
151   match b with
152    [ x0 ⇒ 0
153    | x1 ⇒ 1
154    | x2 ⇒ 2
155    | x3 ⇒ 3
156    | x4 ⇒ 4
157    | x5 ⇒ 5
158    | x6 ⇒ 6
159    | x7 ⇒ 7
160    | x8 ⇒ 8
161    | x9 ⇒ 9
162    | xA ⇒ 10
163    | xB ⇒ 11
164    | xC ⇒ 12
165    | xD ⇒ 13
166    | xE ⇒ 14
167    | xF ⇒ 15
168    ].
169
170 coercion cic:/matita/assembly/nat_of_exadecimal.con.
171
172 definition nat_of_byte ≝ λb:byte. 16*(bh b) + (bl b).
173
174 coercion cic:/matita/assembly/nat_of_byte.con.
175
176 let rec exadecimal_of_nat b ≝
177   match b with [ O ⇒ x0 | S b ⇒
178   match b with [ O ⇒ x1 | S b ⇒
179   match b with [ O ⇒ x2 | S b ⇒ 
180   match b with [ O ⇒ x3 | S b ⇒ 
181   match b with [ O ⇒ x4 | S b ⇒ 
182   match b with [ O ⇒ x5 | S b ⇒ 
183   match b with [ O ⇒ x6 | S b ⇒ 
184   match b with [ O ⇒ x7 | S b ⇒ 
185   match b with [ O ⇒ x8 | S b ⇒ 
186   match b with [ O ⇒ x9 | S b ⇒ 
187   match b with [ O ⇒ xA | S b ⇒ 
188   match b with [ O ⇒ xB | S b ⇒ 
189   match b with [ O ⇒ xC | S b ⇒ 
190   match b with [ O ⇒ xD | S b ⇒ 
191   match b with [ O ⇒ xE | S b ⇒ 
192   match b with [ O ⇒ xF | S b ⇒ exadecimal_of_nat b ]]]]]]]]]]]]]]]]. 
193
194 definition byte_of_nat ≝
195  λn. mk_byte (exadecimal_of_nat (n / 16)) (exadecimal_of_nat n).
196  (*
197 lemma byte_of_nat_nat_of_byte: ∀b. byte_of_nat (nat_of_byte b) = b.
198  intros;
199  elim b;
200  elim e;
201  elim e1;
202  reflexivity.
203 qed. *)
204
205 notation "14" non associative with precedence 80 for @{ 'x14 }.
206 interpretation "natural number" 'x14 = 
207 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
208 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
209 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
210 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
211 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
212 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
213 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
214 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
215 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
216 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
217 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
218 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
219 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
220 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
221 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/1)))))))))))))))).
222
223 notation "22" non associative with precedence 80 for @{ 'x22 }.
224 interpretation "natural number" 'x22 = 
225 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
226 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
227 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
228 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
229 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
230 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
231 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
232 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
233 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
234 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
235 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
236 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
237 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
238 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
239 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
240 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
241 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
242 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
243 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
244 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
245 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
246 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
247 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/1)))))))))))))))))))))))).
248  
249 notation "256" non associative with precedence 80 for @{ 'x256 }.
250 interpretation "natural number" 'x256 = 
251 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
252 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
253 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
254 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
255 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
256 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
257 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
258 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
259 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
260 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
261 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
262 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
263 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
264 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
265 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
266 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
267 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
268 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
269 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
270 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
271 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
272 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
273 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
274 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
275 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
276 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
277 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
278 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
279 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
280 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
281 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
282 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
283 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
284 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
285 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
286 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
287 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
288 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
289 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
290 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
291 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
292 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
293 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
294 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
295 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
296 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
297 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
298 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
299 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
300 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
301 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
302 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
303 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
304 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
305 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
306 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
307 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
308 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
309 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
310 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
311 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
312 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
313 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
314 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
315 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
316 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
317 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
318 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
319 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
320 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
321 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
322 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
323 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
324 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
325 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
326 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
327 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
328 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
329 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
330 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
331 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
332 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
333 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
334 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
335 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
336 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
337 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
338 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
339 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
340 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
341 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
342 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
343 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
344 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
345 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
346 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
347 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
348 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
349 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
350 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
351 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
352 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
353 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
354 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
355 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
356 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
357 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
358 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
359 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
360 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
361 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
362 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
363 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
364 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
365 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
366 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
367 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
368 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
369 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
370 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
371 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
372 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
373 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
374 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
375 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
376 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
377 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
378 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
379 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
380 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
381 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
382 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
383 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
384 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
385 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
386 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
387 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
388 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
389 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
390 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
391 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
392 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
393 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
394 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
395 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
396 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
397 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
398 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
399 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
400 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
401 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
402 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
403 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
404 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
405 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
406 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
407 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
408 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
409 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
410 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
411 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
412 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
413 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
414 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
415 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
416 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
417 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
418 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
419 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
420 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
421 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
422 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
423 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
424 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
425 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
426 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
427 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
428 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
429 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
430 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
431 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
432 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
433 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
434 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
435 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
436 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
437 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
438 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
439 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
440 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
441 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
442 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
443 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
444 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
445 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
446 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
447 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
448 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
449 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
450 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
451 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
452 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
453 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
454 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
455 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
456 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
457 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
458 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
459 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
460 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
461 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
462 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
463 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
464 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
465 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
466 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
467 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
468 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
469 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
470 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
471 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
472 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
473 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
474 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
475 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
476 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
477 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
478 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
479 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
480 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
481 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
482 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
483 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
484 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
485 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
486 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
487 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
488 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
489 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
490 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
491 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
492 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
493 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
494 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
495 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
496 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
497 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
498 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
499 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
500 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
501 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
502 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
503 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/2) 
504 (cic:/matita/nat/nat/nat.ind#xpointer(1/1/1) 
505 ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))
506 ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))
507 ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))
508 )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))).
509
510 (*
511 lemma sign_ok: ∀ n:nat. nat_of_byte (byte_of_nat n) = n \mod 256.
512  intros; elim n; [ reflexivity | unfold byte_of_nat. 
513 qed.
514 *)
515
516 definition addr ≝ nat.
517
518 definition xpred ≝
519  λb.
520   match b with
521    [ x0 ⇒ xF
522    | x1 ⇒ x0
523    | x2 ⇒ x1
524    | x3 ⇒ x2
525    | x4 ⇒ x3
526    | x5 ⇒ x4
527    | x6 ⇒ x5
528    | x7 ⇒ x6
529    | x8 ⇒ x7
530    | x9 ⇒ x8
531    | xA ⇒ x9
532    | xB ⇒ xA
533    | xC ⇒ xB
534    | xD ⇒ xC
535    | xE ⇒ xD
536    | xF ⇒ xE ].
537
538 definition bpred ≝
539  λb.
540   match eqex (bl b) x0 with
541    [ true ⇒ mk_byte (xpred (bh b)) (xpred (bl b))
542    | false ⇒ mk_byte (bh b) (xpred (bl b))
543    ]. 
544
545 (* way too slow! 
546 lemma bpred_pred:
547  ∀b.
548   match eqbyte b (mk_byte x0 x0) with
549    [ true ⇒ nat_of_byte (bpred b) = mk_byte xF xF
550    | false ⇒ nat_of_byte (bpred b) = pred (nat_of_byte b)].
551  intros;
552  elim b;
553  elim e;
554  elim e1;
555  whd;
556  reflexivity.
557 qed.
558 *)
559
560 definition addr_of_byte : byte → addr ≝ λb. nat_of_byte b.
561
562 coercion cic:/matita/assembly/addr_of_byte.con.
563
564 inductive opcode: Type ≝
565    ADDd: opcode  (* 3 clock, 171 *)
566  | BEQ: opcode   (* 3, 55 *)
567  | BRA: opcode   (* 3, 48 *)
568  | DECd: opcode  (* 5, 58 *)
569  | LDAi: opcode  (* 2, 166 *)
570  | LDAd: opcode  (* 3, 182 *)
571  | STAd: opcode. (* 3, 183 *)
572
573 let rec cycles_of_opcode op : nat ≝
574  match op with
575   [ ADDd ⇒ 3
576   | BEQ ⇒ 3
577   | BRA ⇒ 3
578   | DECd ⇒ 5
579   | LDAi ⇒ 2
580   | LDAd ⇒ 3
581   | STAd ⇒ 3
582   ].
583
584 inductive cartesian_product (A,B: Type) : Type ≝
585  couple: ∀a:A.∀b:B. cartesian_product A B.
586
587 definition opcodemap ≝
588  [ couple ? ? ADDd (mk_byte xA xB);
589    couple ? ? BEQ (mk_byte x3 x7);
590    couple ? ? BRA (mk_byte x3 x0);
591    couple ? ? DECd (mk_byte x3 xA);
592    couple ? ? LDAi (mk_byte xA x6);
593    couple ? ? LDAd (mk_byte xB x6);
594    couple ? ? STAd (mk_byte xB x7) ].
595
596 definition opcode_of_byte ≝
597  λb.
598   let rec aux l ≝
599    match l with
600     [ nil ⇒ ADDd
601     | cons c tl ⇒
602        match c with
603         [ couple op n ⇒
604            match eqbyte n b with
605             [ true ⇒ op
606             | false ⇒ aux tl
607             ]]]
608   in
609    aux opcodemap.
610
611 definition magic_of_opcode ≝
612  λop1.
613   match op1 with
614    [ ADDd ⇒ 0
615    | BEQ ⇒  1 
616    | BRA ⇒  2
617    | DECd ⇒ 3
618    | LDAi ⇒ 4
619    | LDAd ⇒ 5
620    | STAd ⇒ 6 ].
621    
622 definition opcodeeqb ≝
623  λop1,op2. eqb (magic_of_opcode op1) (magic_of_opcode op2).
624
625 definition byte_of_opcode : opcode → byte ≝
626  λop.
627   let rec aux l ≝
628    match l with
629     [ nil ⇒ mk_byte x0 x0
630     | cons c tl ⇒
631        match c with
632         [ couple op' n ⇒
633            match opcodeeqb op op' with
634             [ true ⇒ n
635             | false ⇒ aux tl
636             ]]]
637   in
638    aux opcodemap.
639
640 record status : Type ≝ {
641   acc : byte;
642   pc  : addr;
643   spc : addr;
644   zf  : bool;
645   cf  : bool;
646   mem : addr → byte;
647   clk : nat
648 }.
649
650 definition update ≝
651  λf: addr → byte.λa.λv.λx.
652   match eqb x a with
653    [ true ⇒ v
654    | false ⇒ f x ].
655
656 definition tick ≝
657  λs:status.
658   (* fetch *)
659   let opc ≝ opcode_of_byte (mem s (pc s)) in
660   let op1 ≝ mem s (S (pc s)) in
661   let clk' ≝ cycles_of_opcode opc in
662   match eqb (S (clk s)) clk' with
663    [ true ⇒
664       match opc with
665        [ ADDd ⇒
666           let x ≝ nat_of_byte (mem s op1) in
667           let acc' ≝ x + acc s in (* signed!!! *)
668            mk_status (byte_of_nat acc') (2 + pc s) (spc s)
669             (eqb O acc') (cf s) (mem s) 0
670        | BEQ ⇒
671           mk_status
672            (acc s)
673            (match zf s with
674              [ true ⇒ 2 + op1 + pc s   (* signed!!! *)
675              | false ⇒ 2 + pc s
676              ])
677            (spc s)
678            (zf s)
679            (cf s)
680            (mem s)
681            0
682        | BRA ⇒
683           mk_status
684            (acc s) (2 + op1 + pc s) (* signed!!! *)
685            (spc s)
686            (zf s)
687            (cf s)
688            (mem s)
689            0
690        | DECd ⇒
691           let x ≝ bpred (mem s op1) in (* signed!!! *)
692           let mem' ≝ update (mem s) op1 x in
693            mk_status (acc s) (2 + pc s) (spc s)
694             (eqb O x) (cf s) mem' 0 (* check zb!!! *)
695        | LDAi ⇒
696           mk_status op1 (2 + pc s) (spc s) (eqb O op1) (cf s) (mem s) 0
697        | LDAd ⇒
698           let x ≝ mem s op1 in
699            mk_status x (2 + pc s) (spc s) (eqb O x) (cf s) (mem s) 0
700        | STAd ⇒
701           mk_status (acc s) (2 + pc s) (spc s) (zf s) (cf s)
702            (update (mem s) op1 (acc s)) 0
703        ]
704    | false ⇒
705        mk_status
706         (acc s) (pc s) (spc s) (zf s) (cf s) (mem s) (S (clk s))
707    ].
708
709 let rec execute s n on n ≝
710  match n with
711   [ O ⇒ s
712   | S n' ⇒ execute (tick s) n'
713   ].
714   
715 lemma foo: ∀s,n. execute s (S n) = execute (tick s) n.
716  intros; reflexivity.
717 qed.
718
719 notation "hvbox(# break a)"
720   non associative with precedence 80
721 for @{ 'byte_of_opcode $a }.
722 interpretation "byte_of_opcode" 'byte_of_opcode a =
723  (cic:/matita/assembly/byte_of_opcode.con a).
724
725 definition mult_source : list byte ≝
726   [#LDAi; mk_byte x0 x0;
727    #STAd; mk_byte x2 x0; (* 18 = locazione $12 *)
728    #LDAd; mk_byte x1 xF; (* 17 = locazione $11 *)
729    #BEQ;  mk_byte x0 xC;
730    #LDAd; mk_byte x1 x2;
731    #DECd; mk_byte x1 xF;
732    #ADDd; mk_byte x1 xE; (* 16 = locazione $10 *)
733    #STAd; mk_byte x2 x0;
734    #LDAd; mk_byte x1 xF;
735    #BRA;  mk_byte xF x2; (* 242 = -14 *)
736    #LDAd; mk_byte x2 x0].
737
738 definition mult_status ≝
739  λx,y.
740   mk_status (mk_byte x0 x0) 0 0 false false
741    (λa:addr.
742      match leb a 29 with
743       [ true ⇒ nth ? mult_source (mk_byte x0 x0) a
744       | false ⇒
745          match eqb a 30 with
746           [ true ⇒ x
747           | false ⇒ y
748           ]
749       ]) 0.
750       
751 (*      
752 lemma foobar:
753  ∀x.
754   (λi.
755     let s ≝ execute (mult_status x (mk_byte x0 x0)) i in
756      (* pc s = 22 ∧*) mem s 32 = byte_of_nat 0) 14.
757  intros;
758  letin foo ≝ (execute (mult_status x (mk_byte x0 x0)) 8);
759  whd in foo;
760 reduce in foo:(? ? ? ? ? ? ? ?);
761  whd in foo;
762
763   xxx.
764  change with 
765    (let s ≝ execute (mult_status x (mk_byte x0 x0)) 14 in
766     (* pc s = 22 ∧*)  eq ? (mem s 32) (byte_of_nat 0)).
767     xxxxxxxxx
768  whd in ⊢ ((\lambda i:?.(let s \def ? in ? ? % %)) ?).
769  
770  reduce;
771  (* split; *)
772  reflexivity;
773 qed.
774
775 lemma goo1:
776  ∀x.
777   let i ≝ 14 in
778   let s ≝ execute (mult_status x (mk_byte x0 x0)) i in
779    pc s = 22 ∧ mem s 32 = byte_of_nat 0.
780  intros;
781  split;
782   [ reduce;
783     
784   |
785   ].
786 qed.
787
788 lemma goo1:
789  ∀x,y.
790   let i ≝ 14 + 23 * nat_of_byte y in
791   let s ≝ execute (mult_status x y) i in
792    pc s = 22 ∧ mem s 32 = byte_of_nat (nat_of_byte x * nat_of_byte y).
793  intros;
794 qed.
795
796 lemma goo: True.
797  letin s0 ≝ mult_status;
798  letin pc0 ≝ (pc s0); 
799  reduce in pc0;
800  letin i0 ≝ (opcode_of_byte (mem s0 pc0));
801  reduce in i0;
802  
803  letin s1 ≝ (execute s0 (cycles_of_opcode i0));
804  letin pc1 ≝ (pc s1);
805  reduce in pc1;
806  letin i1 ≝ (opcode_of_byte (mem s1 pc1));
807  reduce in i1;
808
809  letin s2 ≝ (execute s1 (cycles_of_opcode i1));
810  letin pc2 ≝ (pc s2);
811  reduce in pc2;
812  letin i2 ≝ (opcode_of_byte (mem s2 pc2));
813  reduce in i2;
814
815  letin s3 ≝ (execute s2 (cycles_of_opcode i2));
816  letin pc3 ≝ (pc s3);
817  reduce in pc3;
818  letin i3 ≝ (opcode_of_byte (mem s3 pc3));
819  reduce in i3;
820  letin zf3 ≝ (zf s3);
821  reduce in zf3;
822
823  letin s4 ≝ (execute s3 (cycles_of_opcode i3));
824  letin pc4 ≝ (pc s4);
825  reduce in pc4;
826  letin i4 ≝ (opcode_of_byte (mem s4 pc4));
827  reduce in i4;
828
829  letin s5 ≝ (execute s4 (cycles_of_opcode i4));
830  letin pc5 ≝ (pc s5);
831  reduce in pc5;
832  letin i5 ≝ (opcode_of_byte (mem s5 pc5));
833  reduce in i5;
834  
835  letin s6 ≝ (execute s5 (cycles_of_opcode i5));
836  letin pc6 ≝ (pc s6);
837  reduce in pc6;
838  letin i6 ≝ (opcode_of_byte (mem s6 pc6));
839  reduce in i6;
840  
841  letin s7 ≝ (execute s6 (cycles_of_opcode i6));
842  letin pc7 ≝ (pc s7);
843  reduce in pc7;
844  letin i7 ≝ (opcode_of_byte (mem s7 pc7));
845  reduce in i7;
846  
847  letin s8 ≝ (execute s7 (cycles_of_opcode i7));
848  letin pc8 ≝ (pc s8);
849  reduce in pc8;
850  letin i8 ≝ (opcode_of_byte (mem s8 pc8));
851  reduce in i8;
852
853  letin s9 ≝ (execute s8 (cycles_of_opcode i8));
854  letin pc9 ≝ (pc s9);
855  reduce in pc9;
856  letin i9 ≝ (opcode_of_byte (mem s9 pc9));
857  reduce in i9;
858  
859  exact I.
860 qed.
861 *)