4 * @brief プログラムレジスタ(PR)を表すWORD値を文字列に変換
6 * @return 文字列「PR:XXXX」(Xは16進数の数字)
8 * @param pr プログラムレジスタ(PR)を表すWORD値
10 char *pr2str(WORD pr);
13 * @brief 標準入力から文字データを読込(SVC 1)
20 * @brief 標準出力へ文字データを書出(SVC 2)
27 * @brief ロード/論理積/論理和/排他的論理和のフラグ設定。OFは常に0
36 * @brief WORD値からr/r1を取得
38 * @return r/r1を表すWORD値
40 * @param oprx オペランドを表すWORD値
42 WORD get_r_r1(WORD oprx);
45 * @brief WORD値からx/r2を取得
47 * @return x/r2を表すWORD値
49 * @param oprx オペランドを表すWORD値
51 WORD get_x_r2(WORD oprx);
54 * @brief 2つのWORD値からadr[,x]を取得
56 * @return adr[,x]を表すWORD値
58 * @param adr アドレスを表すWORD値
59 * @param oprx オペランドを表すWORD値
61 WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx);
64 * @brief 2つのWORD値からadr[,x]のアドレスに格納されている値を取得
66 * @return adr[,x]のアドレスに格納されている値を表すWORD値
68 * @param adr アドレスを表すWORD値
69 * @param oprx オペランドを表すWORD値
71 WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx);
76 static CERR cerr_exec[] = {
77 { 201, "Program Register (PR) - memory overflow" },
78 { 202, "Stack Pointer (SP) - stack overflow" },
79 { 203, "Stack Pointer (SP) - stack underflow" },
80 { 204, "OP in word #1 - not command code" },
81 { 205, "r/r1 in word #1 - not GR" },
82 { 206, "x/r2 in word #1 - not GR" },
83 { 207, "address in word #2 - out of memory" },
84 { 208, "SVC input - memory overflow" },
85 { 209, "SVC output - memory overflow" },
89 * @brief 実行モード: trace, logical, dump, dump_start, dump_end, monitor, step
91 EXECMODE execmode = {false, false, false, 0, 0xFFFF, false, false};
95 char *str = malloc_chk(CERRSTRSIZE + 1, "pr2str.pr");
97 sprintf(str, "PR:#%04X", pr);
104 char *buf = malloc_chk(INSIZE + 1, "svcin.buf");
106 if(fgets(buf, INSIZE, stdin) == NULL) {
107 sys->memory[sys->cpu->gr[1]] = sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = 0x0;
110 for(i = 0; i < INSIZE; i++) {
111 if(!buf[i] || buf[i] == '\n') {
115 if(sys->cpu->gr[1] + i > execptr->end) {
116 setcerr(208, ""); /* SVC input - memory overflow */
119 sys->memory[sys->cpu->gr[1] + i] = buf[i];
121 sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = i + 1;
130 for(i = 0; i < sys->memory[sys->cpu->gr[2]]; i++) {
131 if(sys->cpu->gr[1] + i > execptr->end) {
132 setcerr(209, ""); /* SVC output - memory overflow */
135 /* 「JIS X 0201ラテン文字・片仮名用8ビット符号で規定する文字の符号表」
136 に記載された文字と、改行(CR)/タブを表示 */
137 /* それ以外の文字は、「.」で表す */
138 if(((w = sys->memory[sys->cpu->gr[1]+i]) >= 0x20 && w <= 0x7E) || /* JIS X 0201ラテン文字 */
139 (w >= 0xA0 && w <= 0xFE) || /* JIS X 0201片仮名用8ビット符号 */
140 w == 0xA || w == '\t')
152 /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
153 if((adr & 0x8000) == 0x8000) {
162 WORD get_r_r1(WORD oprx)
167 if((r = ((oprx & 0x00F0) >>4)) > GRSIZE - 1) {
168 setcerr(205, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* r/r1 in word #1 - not GR */
175 WORD get_x_r2(WORD oprx)
180 if((x = (oprx & 0x000F)) > GRSIZE - 1) {
181 setcerr(206, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* r/r1 in word #1 - not GR */
188 WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
191 WORD x = get_x_r2(oprx);
194 a += sys->cpu->gr[x];
199 WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
204 if((a = get_adr_x(adr, oprx)) >= sys->memsize) {
205 setcerr(207, s = pr2str(sys->cpu->pr + 1)); /* address in word #2 - out of memory */
209 return sys->memory[a];
212 /* exec.hで定義された関数群 */
213 void addcerrlist_exec()
215 addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_exec), cerr_exec);
225 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
226 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = get_val_adr_x(w[1], w[0]));
232 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
233 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
239 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
240 sys->memory[get_adr_x(w[1], w[0])] = sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])];
246 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
247 sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = get_adr_x(w[1], w[0]);
251 void adda(WORD r, WORD val)
256 /* 引数の値を16ビット符号付整数として加算し、オーバーフローをチェック */
257 assert(sizeof(short) * 8 == 16 && (short)0xFFFF == -1);
258 if((tmp = (short)(sys->cpu->gr[r]) + (short)val) > 32767 || tmp < -32768) {
261 /* 加算した結果を、WORD値に戻す */
262 sys->cpu->gr[r] = (WORD)(tmp & 0xFFFF);
263 if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) == 0x8000) {
265 } else if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
272 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
273 adda(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
279 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
280 adda(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
286 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
287 adda(get_r_r1(w[0]), ~(get_val_adr_x(w[1], w[0])) + 1);
293 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
294 adda(get_r_r1(w[0]), ~(sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]) + 1);
298 void addl_gr(WORD r, WORD val, bool add)
304 sys->cpu->fr = 0; /* flag initialize */
320 sys->cpu->gr[r] = (WORD)s;
322 if((s & 0x8000) == 0x8000) {
332 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
333 addl_gr(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]), true);
339 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
340 addl_gr(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])], true);
346 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
347 addl_gr(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]), false);
353 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
354 addl_gr(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])], false);
360 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
361 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] &= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
367 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
368 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] &= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
374 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
375 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] |= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
381 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
382 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] |= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
388 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
389 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] ^= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
395 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
396 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] ^= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
400 void cpa(WORD r, WORD val)
403 if((short)sys->cpu->gr[r] < (short)val) {
405 } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
412 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
413 cpa(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
419 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
420 cpa(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
424 void cpl(WORD r, WORD val)
427 if(sys->cpu->gr[r] < val) {
429 } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
436 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
437 cpl(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
443 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
444 cpl(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
450 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
451 WORD r = get_r_r1(w[0]);
452 WORD sign = sys->cpu->gr[r] & 0x8000;
456 sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
457 for(int i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
458 last = sys->cpu->gr[r] & 0x4000;
459 sys->cpu->gr[r] <<= 1;
461 sys->cpu->gr[r] = sign | (sys->cpu->gr[r] & 0x7FFF);
462 /* OFに、レジスタから最後に送り出されたビットの値を設定 */
466 /* 符号(第15ビット)が1のとき、SFは1 */
471 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
479 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
480 WORD r = get_r_r1(w[0]);
481 WORD sign = sys->cpu->gr[r] & 0x8000;
485 sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
486 for(int i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
487 last = sys->cpu->gr[r] & 0x1;
488 sys->cpu->gr[r] >>= 1;
490 sys->cpu->gr[r] |= 0x4000;
493 sys->cpu->gr[r] = sign | sys->cpu->gr[r];
494 /* OFに、レジスタから最後に送り出されたビットの値を設定 */
498 /* 符号(第15ビット)が1のとき、SFは1 */
503 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
511 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
513 WORD r = get_r_r1(w[0]);
516 for(int i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
517 last = sys->cpu->gr[r] & 0x8000;
518 sys->cpu->gr[r] <<= 1;
520 /* OFに、レジスタから最後に送り出されたビットの値を設定 */
524 /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
525 if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
529 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
537 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
539 WORD r = get_r_r1(w[0]);
542 for(int i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
543 last = sys->cpu->gr[r] & 0x0001;
544 sys->cpu->gr[r] >>= 1;
546 /* OFに、レジスタから最後に送り出されたビットの値を設定 */
550 /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
551 if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
555 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
563 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
564 if((sys->cpu->fr & (SF | ZF)) == 0) {
565 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
573 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
574 if((sys->cpu->fr & SF) > 0) {
575 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
583 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
584 if((sys->cpu->fr & ZF) == 0) {
585 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
593 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
594 if((sys->cpu->fr & ZF) > 0) {
595 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
603 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
604 if((sys->cpu->fr & OF) > 0) {
605 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
613 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
614 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
619 assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
620 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
621 sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = get_adr_x(w[1], w[0]);
627 assert(sys->cpu->sp > execptr->end);
628 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
631 if(sys->cpu->sp >= sys->memsize) {
632 setcerr(203, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Stack Pointer (SP) - stack underflow */
635 sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
642 assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
643 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
644 sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = sys->cpu->pr + 1;
645 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
650 assert(sys->cpu->sp <= sys->memsize);
651 if(sys->cpu->sp == sys->memsize) {
652 execptr->stop = true;
653 } else if(sys->cpu->sp < sys->memsize) {
654 sys->cpu->pr = sys->memory[(sys->cpu->sp)++] + 1;
660 WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
661 switch(get_adr_x(w[1], w[0]))
664 execptr->stop = true;
678 clock_t clock_begin = 0;
679 clock_t clock_end = 0;
680 void (*cmdptr)() = NULL;
682 const char *monmsg = "COMET II machine code monitor. Type ? for help.\n";
684 create_cmdtable(HASH_CODE); /* 命令のコードとタイプがキーのハッシュ表を作成 */
686 if(execmode.trace == true) {
687 fprintf(stdout, "\nExecuting machine codes\n");
690 for (sys->cpu->pr = execptr->start; ; ) {
691 clock_begin = clock(); /* クロック周波数設定のため、実行開始時間を格納 */
692 if(execmode.dump || execmode.trace) { /* traceまたはdumpオプション指定時、改行を出力 */
693 if(execmode.trace) { /* traceオプション指定時、レジスタを出力 */
694 fprintf(stdout, "#%04X: Register::::\n", sys->cpu->pr);
697 if(execmode.dump) { /* dumpオプション指定時、メモリを出力 */
698 fprintf(stdout, "#%04X: Memory::::\n", sys->cpu->pr);
699 dumpmemory(execmode.dump_start, execmode.dump_end);
701 fprintf(stdout, "\n");
703 /* ステップモードまたはブレークポイントの場合、モニターを起動 */
705 (execmode.monitor == true && sys->cpu->pr == execptr->start) ||
706 execmode.step == true || getbps(sys->cpu->pr) == true)
708 if(sys->cpu->pr == execptr->start) {
709 fprintf(stdout, "%s", monmsg);
714 if(sys->cpu->pr >= sys->memsize) {
715 setcerr(201, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Program Register (PR) - memory overflow */
719 if(sys->cpu->sp <= execptr->end) {
720 setcerr(202, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Stack Pointer (SP) - stack overflow */
725 if((cmdptr = getcmdptr(sys->memory[sys->cpu->pr] & 0xFF00)) == NULL) {
726 setcerr(204, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* OP in word #1 - not command code */
735 /* 終了フラグがtrueの場合は、モニターまたは正常終了 */
736 if(execptr->stop == true) {
737 if(execmode.monitor == true) {
738 fprintf(stdout, "Return to top.\n");
747 } while(clock_end - clock_begin < CLOCKS_PER_SEC / sys->clocks);
752 free_cmdtable(HASH_CODE); /* 命令のコードとタイプがキーのハッシュ表を解放 */
754 fprintf(stderr, "Execute error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);