include "basics/russell.ma". include "ASM/Arithmetic.ma". include "ASM/ASM.ma". (* includes "ASM/BitVectorTrie.ma". *) (***** Pseudo-code ******) definition inefficient_address_of_label : list labelled_instruction → Identifier → ℕ ≝ λinstr_list : list labelled_instruction. λid: Identifier. index_of ? (instruction_matches_identifier ?? id) instr_list. lemma inefficient_address_of_label_None: ∀i,id,instr_list. occurs_exactly_once ?? id (instr_list@[〈None …,i〉]) → inefficient_address_of_label instr_list id = inefficient_address_of_label (instr_list@[〈None …,i〉]) id. #i #id #instr_list #H whd in ⊢ (??%%); >(index_of_internal_None ?????? H) // (*%*) qed. lemma inefficient_address_of_label_Some_miss: ∀i,id,id',instr_list. eq_identifier ? id' id = false → occurs_exactly_once ?? id (instr_list@[〈Some ? id',i〉]) → inefficient_address_of_label instr_list id = inefficient_address_of_label (instr_list@[〈Some … id',i〉]) id. #i #id #id' #instr_list #EQ #H whd in ⊢ (??%%); >(index_of_internal_Some_miss ???????? H) // (*[ @refl | // ]*) qed. lemma inefficient_address_of_label_Some_hit: ∀i,id,instr_list. occurs_exactly_once ?? id (instr_list@[〈Some ? id,i〉]) → inefficient_address_of_label (instr_list@[〈Some … id,i〉]) id = |instr_list|. #i #id #instr_list #H whd in ⊢ (??%%); >(index_of_internal_Some_hit ?????? H) p >p1 normalize nodelta * #IH1 >IH1 -IH1 * #IH2 #IH3 -labels_costs_ppc % [>length_append occurs_exactly_once_None #Hocc [ occurs_exactly_once_None //] @IH2 | @IH3 ] // | % #lbl inversion (eq_identifier ? l lbl) [1,3: #Heq >(eq_identifier_eq … Heq) #Hocc [ >inefficient_address_of_label_Some_hit [ >lookup_def_add_hit | ] // | >lookup_def_add_hit >prf >length_append eq_identifier_sym //] #lbl_neq >(lookup_def_add_miss ??????? lbl_neq) >occurs_exactly_once_Some_eq >Hneq [ #Hocc lapply (IH2 ? Hocc) occurs_exactly_once_Some_eq >Hneq] | @IH3 ] // ] ] | @pair_elim * #labels #costs #ppc #EQ destruct % // % #l #abs cases (abs) | cases (foldl_strong ? (λ_.Σx.?) ???) * * #labels #costs #ppc * #_ #H @H ] qed. (* The function that creates the label-to-address map *) definition create_label_cost_map: ∀program:list labelled_instruction. label_map × costlabel_map ≝ λprogram. pi1 … (create_label_cost_map0 program). theorem create_label_cost_map_ok: ∀instr_list. let labels ≝ \fst (create_label_cost_map instr_list) in let address_of_label ≝ λl. lookup_def ?? labels l 0 in ((∀id. occurs_exactly_once ?? id instr_list → (address_of_label id = inefficient_address_of_label instr_list id)) ∧ (∀id. occurs_exactly_once ?? id instr_list → address_of_label id < |instr_list|)). #p change with (pi1 … (create_label_cost_map0 ?)) in match (create_label_cost_map ?); @pi2 qed. (* the defn we care about, and export elsewhere *) definition address_of_word_labels : list labelled_instruction → Identifier → Word ≝ λprogram : list labelled_instruction. λid: Identifier. let labels ≝ \fst (create_label_cost_map program) in let address_of_label ≝ λl. lookup_def ?? labels l 0 in bitvector_of_nat ? (address_of_label id). lemma address_of_word_labels_None: ∀i,id,instr_list. occurs_exactly_once ?? id (instr_list@[〈None …,i〉]) → address_of_word_labels instr_list id = address_of_word_labels (instr_list@[〈None …,i〉]) id. #i #id #instr_list #H whd in match address_of_word_labels; normalize nodelta lapply (create_label_cost_map_ok (instr_list@[〈None …,i〉])) * #K' #_ lapply (create_label_cost_map_ok instr_list) * #K #_ >K' // >K // K' // >K [2: lapply (occurs_exactly_once_Some ?????? H2) >H1 #H @H ] K // "hvbox('let' 〈ident x,ident y〉 {ident H} ≝ t 'in' s)" with precedence 10 for @{ Prod_inv_rect_Type0 ??? $t (λ${ident x}.λ${ident y}.λ${ident H}.$s) }. notation < "hvbox('let' 〈ident x,ident y〉 {ident H} ≝ t 'in' s)" with precedence 10 for @{ Prod_inv_rect_Type0 $z $w $r $t (λ${ident x}:$X.λ${ident y}:$Y.λ${ident H}:$h.$s) }. lemma breakup_pair' : ∀A,B,C:Type[0].∀x. ∀R:C → Prop. ∀P:∀a:A.∀b:B. x=〈a,b〉 → C. R (P (\fst x) (\snd x) ?) → R (let 〈a,b〉 {H} ≝ x in P a b H). [2: // ] #A #B #C *; normalize /2/ qed. (* timings taken from SIEMENS *) definition fetch0: ∀code_memory: BitVectorTrie Byte 16. ∀program_counter: Word. Byte → instruction × Word × nat ≝ λpmem. λpc. λv. let 〈b,v〉 ≝ head … v in if b then let 〈b,v〉 ≝ head … v in if b then let 〈b,v〉 ≝ head … v in if b then let 〈b,v〉 ≝ head … v in if b then let 〈b,v〉 ≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inl … (inr … 〈REGISTER v,ACC_A〉)))))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inl … (inr … 〈INDIRECT (from_singl … v),ACC_A〉)))))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inr … 〈DIRECT b1,ACC_A〉))))), pc〉, 1〉 else 〈〈RealInstruction (CPL … ACC_A), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (MOVX … (inr … 〈EXT_INDIRECT (from_singl … v),ACC_A〉)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈ACALL … (ADDR11 (([[true;true;true]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else 〈〈RealInstruction (MOVX … (inr … 〈EXT_INDIRECT_DPTR,ACC_A〉)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inl … (inl … 〈ACC_A,REGISTER v〉)))))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inl … (inl … 〈ACC_A,INDIRECT (from_singl … v)〉)))))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inl … (inl … 〈ACC_A,DIRECT b1〉)))))), pc〉, 1〉 else 〈〈RealInstruction (CLR … ACC_A), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (MOVX … (inl … 〈ACC_A,EXT_INDIRECT (from_singl … v)〉)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈AJMP … (ADDR11 (([[true;true;true]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else 〈〈RealInstruction (MOVX … (inl … 〈ACC_A,EXT_INDIRECT_DPTR〉)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (DJNZ … (REGISTER v) (RELATIVE b1)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (XCHD … ACC_A (INDIRECT (from_singl … v))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (DJNZ … (DIRECT b1) (RELATIVE b2)), pc〉, 2〉 else 〈〈RealInstruction (DA … ACC_A), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (SETB … CARRY), pc〉, 1〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (SETB … (BIT_ADDR b1)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈ACALL … (ADDR11 (([[true;true;false]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (POP … (DIRECT b1)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (XCH … ACC_A (REGISTER v)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (XCH … ACC_A (INDIRECT (from_singl … v))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (XCH … ACC_A (DIRECT b1)), pc〉, 1〉 else 〈〈RealInstruction (SWAP … ACC_A), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (CLR … CARRY), pc〉, 1〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (CLR … (BIT_ADDR b1)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈AJMP … (ADDR11 (([[true;true;false]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (PUSH … (DIRECT b1)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (CJNE … (inr … 〈REGISTER v,DATA b1〉) (RELATIVE b2)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (CJNE … (inr … 〈INDIRECT (from_singl … v),DATA b1〉) (RELATIVE b2)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (CJNE … (inl … 〈ACC_A,DIRECT b1〉) (RELATIVE b2)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (CJNE … (inl … 〈ACC_A,DATA b1〉) (RELATIVE b2)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (CPL … CARRY), pc〉, 1〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (CPL … (BIT_ADDR b1)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈ACALL … (ADDR11 (([[true;false;true]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ANL … (inr … 〈CARRY,N_BIT_ADDR b1〉)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inl … (inr … 〈REGISTER v,DIRECT b1〉)))))), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inl … (inr … 〈INDIRECT (from_singl … v),DIRECT b1〉)))))), pc〉, 2〉 else 〈〈RealInstruction (MUL … ACC_A ACC_B), pc〉, 4〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (INC … DPTR), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inr … 〈CARRY,BIT_ADDR b1〉))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈AJMP … (ADDR11 (([[true;false;true]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ORL … (inr … 〈CARRY,N_BIT_ADDR b1〉)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (SUBB … ACC_A (REGISTER v)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (SUBB … ACC_A (INDIRECT (from_singl … v))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (SUBB … ACC_A (DIRECT b1)), pc〉, 1〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (SUBB … ACC_A (DATA b1)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈MOVC … ACC_A (ACC_DPTR), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (MOV … (inr … 〈BIT_ADDR b1,CARRY〉)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈ACALL … (ADDR11 (([[true;false;false]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inr … 〈DPTR,DATA16 (b1 @@ b2)〉)))), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inr … 〈DIRECT b1,REGISTER v〉))))), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inr … 〈DIRECT b1,INDIRECT (from_singl … v)〉))))), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inr … 〈DIRECT b1,DIRECT b2〉))))), pc〉, 2〉 else 〈〈RealInstruction (DIV … ACC_A ACC_B), pc〉, 4〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈MOVC … ACC_A (ACC_PC), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ANL … (inr … 〈CARRY,BIT_ADDR b1〉)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈AJMP … (ADDR11 (([[true;false;false]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈SJMP … (RELATIVE b1), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inl … (inr … 〈REGISTER v,DATA b1〉)))))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inl … (inr … 〈INDIRECT (from_singl … v),DATA b1〉)))))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inr … 〈DIRECT b1,DATA b2〉))))), pc〉, 3〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (MOV … (inl … (inl … (inl … (inl … (inl … 〈ACC_A,DATA b1〉)))))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈JMP … ACC_DPTR, pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ORL … (inr … 〈CARRY,BIT_ADDR b1〉)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈ACALL … (ADDR11 (([[false;true;true]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (JNZ … (RELATIVE b1)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (XRL … (inl … 〈ACC_A,REGISTER v〉)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (XRL … (inl … 〈ACC_A,INDIRECT (from_singl … v)〉)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (XRL … (inl … 〈ACC_A,DIRECT b1〉)), pc〉, 1〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (XRL … (inl … 〈ACC_A,DATA b1〉)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (XRL … (inr … 〈DIRECT b1,DATA b2〉)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (XRL … (inr … 〈DIRECT b1,ACC_A〉)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈AJMP … (ADDR11 (([[false;true;true]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (JZ … (RELATIVE b1)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (ANL … (inl … (inl … 〈ACC_A,REGISTER v〉))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (ANL … (inl … (inl … 〈ACC_A,INDIRECT (from_singl … v)〉))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ANL … (inl … (inl … 〈ACC_A,DIRECT b1〉))), pc〉, 1〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ANL … (inl … (inl … 〈ACC_A,DATA b1〉))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ANL … (inl … (inr … 〈DIRECT b1,DATA b2〉))), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ANL … (inl … (inr … 〈DIRECT b1,ACC_A〉))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈ACALL … (ADDR11 (([[false;true;false]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (JNC … (RELATIVE b1)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (ORL … (inl … (inl … 〈ACC_A,REGISTER v〉))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (ORL … (inl … (inl … 〈ACC_A,INDIRECT (from_singl … v)〉))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ORL … (inl … (inl … 〈ACC_A,DIRECT b1〉))), pc〉, 1〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ORL … (inl … (inl … 〈ACC_A,DATA b1〉))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ORL … (inl … (inr … 〈DIRECT b1,DATA b2〉))), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ORL … (inl … (inr … 〈DIRECT b1,ACC_A〉))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈AJMP … (ADDR11 (([[false;true;false]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (JC … (RELATIVE b1)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (ADDC … ACC_A (REGISTER v)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (ADDC … ACC_A (INDIRECT (from_singl … v))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ADDC … ACC_A (DIRECT b1)), pc〉, 1〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ADDC … ACC_A (DATA b1)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (RLC … ACC_A), pc〉, 1〉 else 〈〈RealInstruction (RETI …), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈ACALL … (ADDR11 (([[false;false;true]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (JNB … (BIT_ADDR b1) (RELATIVE b2)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (ADD … ACC_A (REGISTER v)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (ADD … ACC_A (INDIRECT (from_singl … v))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ADD … ACC_A (DIRECT b1)), pc〉, 1〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (ADD … ACC_A (DATA b1)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (RL … ACC_A), pc〉, 1〉 else 〈〈RealInstruction (RET …), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈AJMP … (ADDR11 (([[false;false;true]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (JB … (BIT_ADDR b1) (RELATIVE b2)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (DEC … (REGISTER v)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (DEC … (INDIRECT (from_singl … v))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (DEC … (DIRECT b1)), pc〉, 1〉 else 〈〈RealInstruction (DEC … ACC_A), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (RRC … ACC_A), pc〉, 1〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈LCALL … (ADDR16 (b1 @@ b2)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈ACALL … (ADDR11 (([[false;false;false]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (JBC … (BIT_ADDR b1) (RELATIVE b2)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (INC … (REGISTER v)), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (INC … (INDIRECT (from_singl … v))), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈RealInstruction (INC … (DIRECT b1)), pc〉, 1〉 else 〈〈RealInstruction (INC … ACC_A), pc〉, 1〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈b,v〉≝ head … v in if b then 〈〈RealInstruction (RR … ACC_A), pc〉, 1〉 else let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in let 〈pc,b2〉 {EQ'} ≝ next pmem pc in 〈〈LJMP … (ADDR16 (b1 @@ b2)), pc〉, 2〉 else let 〈b,v〉≝ head … v in if b then let 〈pc,b1〉 {EQ} ≝ next pmem pc in 〈〈AJMP … (ADDR11 (([[false;false;false]]) @@ b1)), pc〉, 2〉 else 〈〈RealInstruction (NOP …), pc〉, 1〉. % qed. definition fetch: ∀code_memory: BitVectorTrie Byte 16. ∀program_counter: Word. instruction × Word × nat ≝ λpmem: BitVectorTrie Byte 16. λpc: Word. let 〈word, byte〉 ≝ next pmem pc in fetch0 pmem word byte.