Every programmer at some point gets in touch with the Brainfuck programming language and how surprising is that very few instructions are needed to have a Turing complete language, 6 is the case of Brainfuck (plus other 2 for I/O operations).

I have recently found an old project of mine that I have used to learn how to write a GCC frontend, it took a while to adapt it to work with a newer GCC version. The code is available on github. The only positive side of this project, if any, is that it can be easily used as a starting point on how to add a frontend to GCC, or in this case, to compile a Brainfuck interpreter written in Brainfuck!

I don’t remember how I got to this code, except that I helped myself with some C preprocessor macros and and I remember one important spec: the input is NUL terminated. Looking at the code is not very helpful. This is probably one of the cases that the compiled version is more understandable than the code itself.

This is the interpreter in brainfuck-interpreter.bf

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Pfiuuuu. Hopefully we won’t have to debug anything in the code above.

Assuming you already have compiled GCC with the brainfuck frontend (there are instructions on the github project page on how to do it) and that you are able to compile brainfuck files:

$ gcc brainfuck-interpreter.bf -o brainfuck-interpreter

You should have got an executable at this point in the current directory: brainfuck-interpreter. It can be used to interpret an easier program, let’s try with the usual “Hello World!” stuff. The code is short enough that we can feed it straight from stdin to the interpreter. The terminal NUL byte is very important or the interpreter will just crash. I/O for Brainfuck doesn’t handle errors and EOF 🙂