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 アセンブル結果読み込みエラーの定義
91 static CERR cerr_load[] = {
92 { 210, "load - memory overflow" },
93 { 211, "object file not specified" },
97 * @brief 実行モード: trace, logical, dump, dump_start, dump_end, monitor, step
99 EXECMODE execmode = {false, false, false, 0, 0xFFFF, false, false};
101 char *pr2str(WORD pr)
103 char *str = malloc_chk(CERRSTRSIZE + 1, "pr2str.pr");
105 sprintf(str, "PR:#%04X", pr);
112 char *buf = malloc_chk(INSIZE + 1, "svcin.buf");
114 if(fgets(buf, INSIZE, stdin) == NULL) {
115 sys->memory[sys->cpu->gr[1]] = sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = 0x0;
118 for(i = 0; i < INSIZE; i++) {
119 if(!buf[i] || buf[i] == '\n') {
123 if(sys->cpu->gr[1] + i > execptr->end) {
124 setcerr(208, ""); /* SVC input - memory overflow */
127 sys->memory[sys->cpu->gr[1] + i] = buf[i];
129 sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = i + 1;
138 for(i = 0; i < sys->memory[sys->cpu->gr[2]]; i++) {
139 if(sys->cpu->gr[1] + i > execptr->end) {
140 setcerr(209, ""); /* SVC output - memory overflow */
143 /* 「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」
144 に記載された文字と、改行(CR)/タブを表示 */
145 /* それ以外の文字は、「.」で表す */
146 if(((w = sys->memory[sys->cpu->gr[1]+i]) >= 0x20 && w <= 0x7E) || /* JIS X 0201ラテン文字 */
147 (w >= 0xA0 && w <= 0xFE) || /* JIS X 0201片仮名用8ビット符号 */
148 w == 0xA || w == '\t')
160 /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
161 if((adr & 0x8000) == 0x8000) {
170 WORD get_r_r1(WORD oprx)
175 if((r = ((oprx & 0x00F0) >>4)) > GRSIZE - 1) {
176 setcerr(205, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* r/r1 in word #1 - not GR */
183 WORD get_x_r2(WORD oprx)
188 if((x = (oprx & 0x000F)) > GRSIZE - 1) {
189 setcerr(206, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* r/r1 in word #1 - not GR */
196 WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
199 if((x = get_x_r2(oprx)) > 0) {
200 a += sys->cpu->gr[x];
205 WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
210 if((a = get_adr_x(adr, oprx)) >= sys->memsize) {
211 setcerr(207, s = pr2str(sys->cpu->pr + 1)); /* address in word #2 - out of memory */
215 return sys->memory[a];
218 /* exec.hで定義された関数群 */
219 void addcerrlist_load()
221 addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_load), cerr_load);
224 void addcerrlist_exec()
226 addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_exec), cerr_exec);
229 WORD loadassemble(const char *file, WORD start)
234 assert(file != NULL);
235 if((fp = fopen(file, "rb")) == NULL) {
239 end = start + fread(sys->memory + start, sizeof(WORD), sys->memsize - start, fp);
240 if(end == sys->memsize) {
241 setcerr(210, file); /* load - memory overflow */
242 fprintf(stderr, "Load error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);
256 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
257 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
258 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = get_val_adr_x(w[1], w[0]));
265 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
266 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
273 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
274 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
275 sys->memory[get_adr_x(w[1], w[0])] = sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])];
282 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
283 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
284 sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = get_adr_x(w[1], w[0]);
288 void adda(WORD r, WORD val)
293 /* 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 */
294 assert(sizeof(short) * 8 == 16 && (short)0xFFFF == -1);
295 if((tmp = (short)(sys->cpu->gr[r]) + (short)val) > 32767 || tmp < -32768) {
298 /* 加算した結果を、WORD値に戻す */
299 sys->cpu->gr[r] = (WORD)(tmp & 0xFFFF);
300 if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) == 0x8000) {
302 } else if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
310 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
311 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
312 adda(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
319 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
320 adda(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
327 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
328 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
329 adda(get_r_r1(w[0]), ~(get_val_adr_x(w[1], w[0])) + 1);
336 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
337 adda(get_r_r1(w[0]), ~(sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]) + 1);
341 void addl_gr(WORD r, WORD val, bool add)
346 sys->cpu->fr = 0x0; /* flag initialize */
362 sys->cpu->gr[r] = (WORD)s;
364 if((s & 0x8000) == 0x8000) {
375 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
376 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
377 addl_gr(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]), true);
384 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
385 addl_gr(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])], true);
392 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
393 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
394 addl_gr(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]), false);
401 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
402 addl_gr(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])], false);
409 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
410 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
411 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] &= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
418 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
419 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] &= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
426 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
427 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
428 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] |= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
435 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
436 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] |= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
443 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
444 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
445 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] ^= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
452 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
453 setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] ^= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
457 void cpa(WORD r, WORD val)
460 if((short)sys->cpu->gr[r] < (short)val) {
462 } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
470 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
471 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
472 cpa(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
479 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
480 cpa(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
484 void cpl(WORD r, WORD val)
487 if(sys->cpu->gr[r] < val) {
489 } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
497 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
498 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
499 cpl(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
506 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
507 cpl(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
513 WORD w[2], sign, last = 0x0, r;
516 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
517 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
519 sign = sys->cpu->gr[(r = get_r_r1(w[0]))] & 0x8000;
520 sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
521 for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
522 last = sys->cpu->gr[r] & 0x4000;
523 sys->cpu->gr[r] <<= 1;
525 sys->cpu->gr[r] = sign | (sys->cpu->gr[r] & 0x7FFF);
526 /* 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 */
530 /* 符号(第15ビット)が1のとき、SFは1 */
535 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
543 WORD w[2], sign, last = 0x0, r;
546 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
547 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
549 sign = sys->cpu->gr[(r = get_r_r1(w[0]))] & 0x8000;
550 sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
551 for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
552 last = sys->cpu->gr[r] & 0x1;
553 sys->cpu->gr[r] >>= 1;
555 sys->cpu->gr[r] |= 0x4000;
558 sys->cpu->gr[r] = sign | sys->cpu->gr[r];
559 /* 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 */
563 /* 符号(第15ビット)が1のとき、SFは1 */
568 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
576 WORD w[2], last = 0x0, r;
579 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
580 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
582 for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
583 last = sys->cpu->gr[(r = get_r_r1(w[0]))] & 0x8000;
584 sys->cpu->gr[r] <<= 1;
586 /* 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 */
590 /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
591 if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
595 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
603 WORD w[2], last = 0x0, r;
606 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
607 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
610 for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
611 last = sys->cpu->gr[r] & 0x0001;
612 sys->cpu->gr[r] >>= 1;
614 /* 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 */
618 /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
619 if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
623 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
632 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
633 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
634 if((sys->cpu->fr & (SF | ZF)) == 0) {
635 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
644 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
645 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
646 if((sys->cpu->fr & SF) > 0) {
647 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
656 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
657 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
658 if((sys->cpu->fr & ZF) == 0) {
659 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
668 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
669 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
670 if((sys->cpu->fr & ZF) > 0) {
671 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
680 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
681 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
682 if((sys->cpu->fr & OF) > 0) {
683 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
692 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
693 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
694 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
699 assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
702 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
703 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
704 sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = get_adr_x(w[1], w[0]);
710 assert(sys->cpu->sp > execptr->end);
714 if(sys->cpu->sp >= sys->memsize) {
715 setcerr(203, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Stack Pointer (SP) - stack underflow */
718 w = sys->memory[sys->cpu->pr];
719 sys->cpu->gr[get_r_r1(w)] = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
726 assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
728 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
729 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
730 sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = sys->cpu->pr + 1;
731 sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
736 assert(sys->cpu->sp <= sys->memsize);
737 if(sys->cpu->sp == sys->memsize) {
738 execptr->stop = true;
739 } else if(sys->cpu->sp < sys->memsize) {
740 sys->cpu->pr = sys->memory[(sys->cpu->sp)++] + 1;
747 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
748 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
749 switch(get_adr_x(w[1], w[0]))
752 execptr->stop = true;
766 clock_t clock_begin, clock_end;
769 const char *monmsg = "COMET II machine code monitor. Type ? for help.\n";
771 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 */
773 if(execmode.trace == true) {
774 fprintf(stdout, "\nExecuting machine codes\n");
777 for (sys->cpu->pr = execptr->start; ; ) {
778 clock_begin = clock(); /* クロック周波数設定のため、実行開始時間を格納 */
779 if(execmode.dump || execmode.trace) { /* traceまたはdumpオプション指定時、改行を出力 */
780 if(execmode.trace) { /* traceオプション指定時、レジスタを出力 */
781 fprintf(stdout, "#%04X: Register::::\n", sys->cpu->pr);
784 if(execmode.dump) { /* dumpオプション指定時、メモリを出力 */
785 fprintf(stdout, "#%04X: Memory::::\n", sys->cpu->pr);
786 dumpmemory(execmode.dump_start, execmode.dump_end);
788 fprintf(stdout, "\n");
790 /* 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 */
792 (execmode.monitor == true && sys->cpu->pr == execptr->start) ||
793 execmode.step == true || getbps(sys->cpu->pr) == true)
795 if(sys->cpu->pr == execptr->start) {
796 fprintf(stdout, "%s", monmsg);
801 if(sys->cpu->pr >= sys->memsize) {
802 setcerr(201, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Program Register (PR) - memory overflow */
807 if(sys->cpu->sp <= execptr->end) {
808 setcerr(202, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Stack Pointer (SP) - stack overflow */
814 if((cmdptr = getcmdptr(sys->memory[sys->cpu->pr] & 0xFF00)) == NULL) {
815 setcerr(204, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* OP in word #1 - not command code */
825 /* 終了フラグがtrueの場合は、モニターまたは正常終了 */
826 if(execptr->stop == true) {
827 if(execmode.monitor == true) {
828 fprintf(stdout, "Return to top.\n");
837 } while(clock_end - clock_begin < CLOCKS_PER_SEC / sys->clocks);
841 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 */
843 fprintf(stderr, "Execute error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);