9 * @brief プログラムレジスタ(PR)を表すWORD値を文字列に変換
11 * @return 文字列「PR:XXXX」(Xは16進数の数字)
13 * @param pr プログラムレジスタ(PR)を表すWORD値
15 char *pr2str(WORD pr);
18 * @brief 標準入力から文字データを読込(SVC 1)
25 * @brief 標準出力へ文字データを書出(SVC 2)
32 * @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
41 * @brief WORD値からr/r1を取得
43 * @return r/r1を表すWORD値
45 * @param oprx オペランドを表すWORD値
47 WORD get_r_r1(WORD oprx);
50 * @brief WORD値からx/r2を取得
52 * @return x/r2を表すWORD値
54 * @param oprx オペランドを表すWORD値
56 WORD get_x_r2(WORD oprx);
59 * @brief 2つのWORD値からadr[,x]を取得
61 * @return adr[,x]を表すWORD値
63 * @param adr アドレスを表すWORD値
64 * @param oprx オペランドを表すWORD値
66 WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx);
69 * @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
71 * @return adr[,x]のアドレスに格納されている値を表すWORD値
73 * @param adr アドレスを表すWORD値
74 * @param oprx オペランドを表すWORD値
76 WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx);
81 static CERR cerr_exec[] = {
82 { 201, "Program Register (PR) - memory overflow" },
83 { 202, "Stack Pointer (SP) - stack overflow" },
84 { 203, "Stack Pointer (SP) - stack underflow" },
85 { 204, "OP in word #1 - not command code" },
86 { 205, "r/r1 in word #1 - not GR" },
87 { 206, "x/r2 in word #1 - not GR" },
88 { 207, "address in word #2 - out of memory" },
89 { 208, "SVC input - memory overflow" },
90 { 209, "SVC output - memory overflow" },
94 * @brief アセンブル結果読み込みエラーの定義
96 static CERR cerr_load[] = {
97 { 210, "load - memory overflow" },
98 { 211, "object file not specified" },
102 * @brief 実行モード: trace, logical, dump
104 EXECMODE execmode = {false, false, false};
106 char *pr2str(WORD pr)
108 char *str = malloc_chk(CERRSTRSIZE + 1, "pr2str.pr");
110 sprintf(str, "PR:#%04X", pr);
117 char *buffer = malloc_chk(INSIZE + 1, "svcin.buffer");
119 if(fgets(buffer, INSIZE, stdin) == NULL) {
120 sys->memory[sys->cpu->gr[1]] = sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = 0x0;
123 for(i = 0; i < INSIZE; i++) {
124 if(*(buffer + i) == '\0' || *(buffer + i) == '\n') {
128 if(sys->cpu->gr[1] + i > execptr->end) {
129 setcerr(208, ""); /* SVC input - memory overflow */
132 sys->memory[sys->cpu->gr[1]+i] = *(buffer + i);
134 sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = i + 1;
143 for(i = 0; i < sys->memory[sys->cpu->gr[2]]; i++) {
144 if(sys->cpu->gr[1] + i > execptr->end) {
145 setcerr(209, ""); /* SVC output - memory overflow */
148 /* 「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」
149 に記載された文字と、改行(CR)/タブを表示 */
150 /* それ以外の文字は、「.」で表す */
151 if(((w = sys->memory[sys->cpu->gr[1]+i]) >= 0x20 && w <= 0x7E) || /* JIS X 0201ラテン文字 */
152 (w >= 0xA0 && w <= 0xFE) || /* JIS X 0201片仮名用8ビット符号 */
153 w == 0xA || w == '\t')
165 /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
166 if((adr & 0x8000) == 0x8000) {
175 WORD get_r_r1(WORD oprx)
180 if((r = ((oprx & 0x00F0) >>4)) > GRSIZE - 1) {
181 setcerr(205, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* r/r1 in word #1 - not GR */
188 WORD get_x_r2(WORD oprx)
193 if((x = (oprx & 0x000F)) > GRSIZE - 1) {
194 setcerr(206, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* r/r1 in word #1 - not GR */
201 WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
204 if((x = get_x_r2(oprx)) > 0) {
205 a += sys->cpu->gr[x];
210 WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
215 if((a = get_adr_x(adr, oprx)) >= sys->memsize) {
216 setcerr(207, s = pr2str(sys->cpu->pr + 1)); /* address in word #2 - out of memory */
220 return sys->memory[a];
223 /* exec.hで定義された関数群 */
224 void addcerrlist_load()
226 addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_load), cerr_load);
229 void addcerrlist_exec()
231 addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_exec), cerr_exec);
234 bool loadassemble(const char *file)
239 assert(file != NULL);
240 if((fp = fopen(file, "r")) == NULL) {
244 execptr->end = execptr->start +
245 fread(sys->memory, sizeof(WORD), sys->memsize - execptr->start, fp);
246 if(execptr->end == sys->memsize) {
247 setcerr(210, file); /* load - memory overflow */
248 fprintf(stderr, "Load error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);
263 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
264 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
265 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = get_val_adr_x(w[1], w[0]));
272 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
273 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
280 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
281 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
282 sys->memory[get_adr_x(w[1], w[0])] = sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])];
289 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
290 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
291 sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = get_adr_x(w[1], w[0]);
295 void adda(WORD r, WORD val)
300 /* 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 */
301 assert(sizeof(short) * 8 == 16 && (short)0xFFFF == -1);
302 if((tmp = (short)(sys->cpu->gr[r]) + (short)val) > 32767 || tmp < -32768) {
305 /* 加算した結果を、WORD値に戻す */
306 sys->cpu->gr[r] = (WORD)(tmp & 0xFFFF);
307 if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) == 0x8000) {
309 } else if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
317 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
318 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
319 adda(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
326 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
327 adda(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
334 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
335 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
336 adda(get_r_r1(w[0]), ~(get_val_adr_x(w[1], w[0])) + 1);
343 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
344 adda(get_r_r1(w[0]), ~(sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]) + 1);
348 void addl(WORD r, WORD val)
353 if((tmp = sys->cpu->gr[r] + val) < 0 || tmp > 65535) {
356 if(((sys->cpu->gr[r] = (WORD)(tmp & 0xFFFF)) & 0x8000) == 0x8000) {
358 } else if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
366 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
367 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
368 addl(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
375 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
376 addl(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
383 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
384 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
385 addl(get_r_r1(w[0]), ~(get_val_adr_x(w[1], w[0])) + 1);
392 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
393 addl(get_r_r1(w[0]), ~(sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]) + 1);
400 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
401 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
402 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] &= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
409 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
410 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] &= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
417 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
418 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
419 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] |= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
426 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
427 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] |= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
434 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
435 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
436 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] ^= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
443 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
444 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] ^= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
448 void cpa(WORD r, WORD val)
451 if((short)sys->cpu->gr[r] < (short)val) {
453 } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
461 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
462 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
463 cpa(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
470 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
471 cpa(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
475 void cpl(WORD r, WORD val)
478 if(sys->cpu->gr[r] < val) {
480 } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
488 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
489 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
490 cpl(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
497 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
498 cpl(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
504 WORD w[2], sign, last = 0x0, r;
507 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
508 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
510 sign = sys->cpu->gr[(r = get_r_r1(w[0]))] & 0x8000;
511 sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
512 for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
513 last = sys->cpu->gr[r] & 0x4000;
514 sys->cpu->gr[r] <<= 1;
516 sys->cpu->gr[r] = sign | (sys->cpu->gr[r] & 0x7FFF);
517 /* 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 */
521 /* 符号(第15ビット)が1のとき、SFは1 */
526 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
534 WORD w[2], sign, last = 0x0, r;
537 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
538 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
540 sign = sys->cpu->gr[(r = get_r_r1(w[0]))] & 0x8000;
541 sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
542 for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
543 last = sys->cpu->gr[r] & 0x1;
544 sys->cpu->gr[r] >>= 1;
546 sys->cpu->gr[r] |= 0x4000;
549 sys->cpu->gr[r] = sign | sys->cpu->gr[r];
550 /* 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 */
554 /* 符号(第15ビット)が1のとき、SFは1 */
559 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
567 WORD w[2], last = 0x0, r;
570 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
571 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
573 for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
574 last = sys->cpu->gr[(r = get_r_r1(w[0]))] & 0x8000;
575 sys->cpu->gr[r] <<= 1;
577 /* 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 */
581 /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
582 if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
586 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
594 WORD w[2], last = 0x0, r;
597 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
598 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
601 for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
602 last = sys->cpu->gr[r] & 0x0001;
603 sys->cpu->gr[r] >>= 1;
605 /* 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 */
609 /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
610 if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
614 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
623 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
624 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
625 if((sys->cpu->fr & (SF | ZF)) == 0) {
626 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
635 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
636 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
637 if((sys->cpu->fr & SF) > 0) {
638 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
647 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
648 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
649 if((sys->cpu->fr & ZF) == 0) {
650 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
659 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
660 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
661 if((sys->cpu->fr & ZF) > 0) {
662 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
671 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
672 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
673 if((sys->cpu->fr & OF) > 0) {
674 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
683 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
684 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
685 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
690 assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
693 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
694 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
695 sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = get_adr_x(w[1], w[0]);
701 assert(sys->cpu->sp > execptr->end);
705 if(sys->cpu->sp >= sys->memsize) {
706 setcerr(203, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Stack Pointer (SP) - stack underflow */
709 w = sys->memory[sys->cpu->pr];
710 sys->cpu->gr[get_r_r1(w)] = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
717 assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
719 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
720 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
721 sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = sys->cpu->pr + 1;
722 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
727 assert(sys->cpu->sp <= sys->memsize);
728 if(sys->cpu->sp == sys->memsize) {
729 execptr->stop = true;
730 } else if(sys->cpu->sp < sys->memsize) {
731 sys->cpu->pr = sys->memory[(sys->cpu->sp)++] + 1;
738 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
739 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
740 switch(get_adr_x(w[1], w[0]))
743 execptr->stop = true;
757 clock_t clock_begin, clock_end;
761 create_code_type(); /* 命令のコードとタイプがキーのハッシュ表を作成 */
762 if(execmode.trace == true) {
763 fprintf(stdout, "\nExecuting machine codes\n");
766 for (sys->cpu->pr = execptr->start; ; ) {
767 clock_begin = clock(); /* クロック周波数設定のため、実行開始時間を格納 */
768 if(execmode.dump || execmode.trace) { /* traceまたはdumpオプション指定時、改行を出力 */
769 if(execmode.trace) { /* traceオプション指定時、レジスタを出力 */
770 fprintf(stdout, "#%04X: Register::::\n", sys->cpu->pr);
773 if(execmode.dump) { /* dumpオプション指定時、メモリを出力 */
774 fprintf(stdout, "#%04X: Memory::::\n", sys->cpu->pr);
777 fprintf(stdout, "\n");
780 if(sys->cpu->pr >= sys->memsize) {
781 setcerr(201, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Program Register (PR) - memory overflow */
786 if(sys->cpu->sp <= execptr->end) {
787 setcerr(202, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Stack Pointer (SP) - stack overflow */
793 if((cmdptr = getcmdptr(sys->memory[sys->cpu->pr] & 0xFF00)) == NULL) {
794 setcerr(204, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* OP in word #1 - not command code */
804 /* 終了フラグがtrueの場合は、正常終了 */
805 if(execptr->stop == true) {
811 } while(clock_end - clock_begin < CLOCKS_PER_SEC / sys->clocks);
814 free_code_type(); /* 命令のコードとタイプがキーのハッシュ表を解放 */
816 fprintf(stderr, "Execute error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);