IDF实验室：初探乾坤-Fuck your brain

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本文介绍了Brainfuck这一极简编程语言的基本指令集及其含义，并通过一个示例程序展示了如何使用C语言实现Brainfuck解释器。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

地址：
ctf.idf.cn/index.php?g=game&m=article&a=index&id=54

题目：
Fuck your brain

这是什么，你能理解它吗？

++++++++++++[>++++>+++++>++++++>+++++++>++++++++>+++++++++>++++++++++<<<<<<<-]>>>>+++.<-----.>---.<+++.>>>>+++.<<<<----.>>>++++++.<<<<<+++.--.>>>>>----.<<<++++.<<+++.>>>>+++.>---.>++.

搜索题目得 Brainfuck

BrainFuck只有八条指令：

指令	含义	等价的C代码
>	指针加一	++ptr;
<	指针减一	--ptr;
+	指针指向的字节的值加一	++*ptr;
-	指针指向的字节的值减一	--*ptr;
.	输出指针指向的单元内容（ASCII码）	putchar(*ptr);
,	输入内容到指针指向的单元（ASCII码）	*ptr = getchar();
[	如果指针指向的单元值为零，向后跳转到对应的]指令的次一指令处	while (*ptr) {
]	如果指针指向的单元值不为零，向前跳转到对应的[指令的次一指令处	}

编程解码：
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

#define TOKENS "><+-.,[]"

#define CODE_SEGMENT_SIZE 30000
#define STACK_SEGMENT_SIZE 1000
#define DATA_SEGMENT_SIZE 30000

typedef void (*Callback)(void);

struct {
char cs[CODE_SEGMENT_SIZE];   /* Code Segment */
long ip;                      /* Instruction Pointer */

char ss[STACK_SEGMENT_SIZE]; /* Stack Segment */
long sp;                      /* Stack Pointer */

char ds[DATA_SEGMENT_SIZE];   /* Data Segment */
long bp;                      /* Base Pointer */

Callback fn[128];
} vm;

void vm_forward() {
vm.bp = (vm.bp + 1) % DATA_SEGMENT_SIZE;
}

void vm_backward() {
vm.bp = (vm.bp + DATA_SEGMENT_SIZE - 1) % DATA_SEGMENT_SIZE;
}

void vm_increment() {
vm.ds[vm.bp]++;
}

void vm_decrement() {
vm.ds[vm.bp]--;
}

void vm_input() {
vm.ds[vm.bp] = getchar();
}

void vm_output() {
putchar(vm.ds[vm.bp]);
}

void vm_while_entry() {
if (vm.ds[vm.bp]) {
    vm.ss[vm.sp] = vm.ip - 1;
    vm.sp++;
} else {
    int c = 1;
    for (vm.ip++; vm.cs[vm.ip] && c; vm.ip++) {
      if (vm.cs[vm.ip] == '[') {
        c++;
      } else if (vm.cs[vm.ip] == ']') {
        c--;
      }
    }
}
}

void vm_while_exit() {
if (vm.ds[vm.bp]) {
    vm.sp--;
    vm.ip = vm.ss[vm.sp];
}
}

void setup() {
int c;
int i;

memset(&vm, 0, sizeof(vm));
vm.fn['>'] = vm_forward;
vm.fn['<'] = vm_backward;
vm.fn['+'] = vm_increment;
vm.fn['-'] = vm_decrement;
vm.fn['.'] = vm_output;
vm.fn[','] = vm_input;
vm.fn['['] = vm_while_entry;
vm.fn[']'] = vm_while_exit;

for (i = 0; (c = getchar()) != EOF;) {
    if (strchr(TOKENS, c)) {
      vm.cs[i] = c;
      i++;
    }
}
}

void run() {
while (vm.cs[vm.ip]) {
    vm.fn[vm.cs[vm.ip]]();
    vm.ip++;
}
}

int main(int argc, char* argv[]) {
if (argc > 1) {
    freopen(argv[1], "r", stdin);
}

setup();
run();

return 0;
}

使用方法：
brainfuc$ cat helloword.bf

++++++++++[>+++++++>++++++++++>+++>+<<<<-]>++.>+.+++++++..+++.>++.<<+++++++++++++++.>.+++.------.--------.>+.>. brainfuc$ ./bf helloword.bf
Hello World!

程序代码来自：blog.youkuaiyun.com/redraiment/article/details/7483062
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