-#include <stdio.h>
-#include <assert.h>
-#include <time.h>
-
#include "exec.h"
-#include "cerr.h"
/**
- * 実行エラーの定義
+ * @brief プログラムレジスタ(PR)を表すWORD値を文字列に変換
+ *
+ * @return 文字列「PR:XXXX」(Xは16進数の数字)
+ *
+ * @param pr プログラムレジスタ(PR)を表すWORD値
*/
-static CERR cerr_exec[] = {
- { 202, "SVC input - out of Input memory" },
- { 203, "SVC output - out of COMET II memory" },
- { 204, "Program Register (PR) - out of COMET II memory" },
- { 205, "Stack Pointer (SP) - cannot allocate stack buffer" },
- { 206, "Address - out of COMET II memory" },
- { 207, "Stack Pointer (SP) - out of COMET II memory" },
- { 209, "not GR in operand x" },
- { 210, "not command code of COMET II" },
-};
+char *pr2str(WORD pr);
/**
- * アセンブル結果読み込みエラーの定義
+ * @brief 標準入力から文字データを読込(SVC 1)
+ *
+ * @return なし
*/
-static CERR cerr_load[] = {
- { 201, "Loading - full of COMET II memory" },
- { 208, "object file is not specified" },
-};
+void svcin();
/**
- * 実行モード: trace, logical, dump
+ * @brief 標準出力へ文字データを書出(SVC 2)
+ *
+ * @return なし
*/
-EXECMODE execmode = {false, false, false};
+void svcout();
/**
- * アセンブル結果読み込みエラーをエラーリストに追加
+ * @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
+ *
+ * @return なし
+ *
+ * @param adr アドレス
*/
-void addcerrlist_load()
-{
- addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_load), cerr_load);
-}
+void setfr(WORD adr);
/**
- * 実行エラーをエラーリストに追加
+ * @brief WORD値からr/r1を取得
+ *
+ * @return r/r1を表すWORD値
+ *
+ * @param oprx オペランドを表すWORD値
*/
-void addcerrlist_exec()
-{
- addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_exec), cerr_exec);
-}
+WORD get_r_r1(WORD oprx);
+
/**
- * 指定されたファイルからアセンブル結果を読み込む
+ * @brief WORD値からx/r2を取得
+ *
+ * @return x/r2を表すWORD値
+ *
+ * @param oprx オペランドを表すWORD値
*/
-bool loadassemble(char *file)
-{
- FILE *fp;
- bool status = true;
+WORD get_x_r2(WORD oprx);
- assert(file != NULL);
- if((fp = fopen(file, "r")) == NULL) {
- perror(file);
- return false;
- }
- execptr->end = execptr->start +
- fread(sys->memory, sizeof(WORD), sys->memsize - execptr->start, fp);
- if(execptr->end == sys->memsize) {
- setcerr(201, file); /* Loading - full of COMET II memory */
- fprintf(stderr, "Load error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);
- status = false;
- }
- fclose(fp);
- return status;
-}
+/**
+ * @brief 2つのWORD値からadr[,x]を取得
+ *
+ * @return adr[,x]を表すWORD値
+ *
+ * @param adr アドレスを表すWORD値
+ * @param oprx オペランドを表すWORD値
+ */
+WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx);
/**
- * 標準入力から文字データを読込(SVC 1)
+ * @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
+ *
+ * @return adr[,x]のアドレスに格納されている値を表すWORD値
+ *
+ * @param adr アドレスを表すWORD値
+ * @param oprx オペランドを表すWORD値
*/
-static void svcin()
+WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx);
+
+/**
+ * @brief 実行エラーの定義
+ */
+static CERR cerr_exec[] = {
+ { 201, "Program Register (PR) - memory overflow" },
+ { 202, "Stack Pointer (SP) - stack overflow" },
+ { 203, "Stack Pointer (SP) - stack underflow" },
+ { 204, "OP in word #1 - not command code" },
+ { 205, "r/r1 in word #1 - not GR" },
+ { 206, "x/r2 in word #1 - not GR" },
+ { 207, "address in word #2 - out of memory" },
+ { 208, "SVC input - memory overflow" },
+ { 209, "SVC output - memory overflow" },
+};
+
+/**
+ * @brief 実行モード: trace, logical, dump, dump_start, dump_end, monitor, step
+ */
+EXECMODE execmode = {false, false, false, 0, 0xFFFF, false, false};
+
+char *pr2str(WORD pr)
+{
+ char *str = malloc_chk(CERRSTRSIZE + 1, "pr2str.pr");
+
+ sprintf(str, "PR:#%04X", pr);
+ return str;
+}
+
+void svcin()
{
int i;
- char *buffer = malloc_chk(INSIZE + 1, "svcin.buffer");
+ char *buf = malloc_chk(INSIZE + 1, "svcin.buf");
- if(fgets(buffer, INSIZE, stdin) == NULL) {
+ if(fgets(buf, INSIZE, stdin) == NULL) {
sys->memory[sys->cpu->gr[1]] = sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = 0x0;
return;
}
for(i = 0; i < INSIZE; i++) {
- if(*(buffer + i) == '\0' || *(buffer + i) == '\n') {
+ if(!buf[i] || buf[i] == '\n') {
--i;
break;
}
- if(sys->cpu->gr[1] + i >= sys->memsize - 1) {
- setcerr(202, NULL); /* SVC input - out of Input memory */
+ if(sys->cpu->gr[1] + i > execptr->end) {
+ setcerr(208, ""); /* SVC input - memory overflow */
break;
}
- sys->memory[sys->cpu->gr[1]+i] = *(buffer + i);
+ sys->memory[sys->cpu->gr[1] + i] = buf[i];
}
sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = i + 1;
- FREE(buffer);
+ FREE(buf);
}
-/**
- * 標準出力へ文字データを書出(SVC 2)
- */
-static void svcout()
+void svcout()
{
int i;
WORD w;
for(i = 0; i < sys->memory[sys->cpu->gr[2]]; i++) {
- if(sys->cpu->gr[1] + i >= sys->memsize - 1) {
- setcerr(203, NULL); /* SVC output - out of Comet II memory */
+ if(sys->cpu->gr[1] + i > execptr->end) {
+ setcerr(209, ""); /* SVC output - memory overflow */
return;
}
- /* 「文字の組」の符号表に記載された文字と、改行(CR)/タブを表示 */
+ /* 「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」
+ に記載された文字と、改行(CR)/タブを表示 */
/* それ以外の文字は、「.」で表す */
- if(((w = sys->memory[sys->cpu->gr[1]+i]) >= 0x20 && w <= 0x7E) || w == 0xA || w == '\t') {
+ if(((w = sys->memory[sys->cpu->gr[1]+i]) >= 0x20 && w <= 0x7E) || /* JIS X 0201ラテン文字 */
+ (w >= 0xA0 && w <= 0xFE) || /* JIS X 0201片仮名用8ビット符号 */
+ w == 0xA || w == '\t')
+ {
putchar((char)w);
} else {
putchar('.');
}
}
-/**
- * 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
- */
-static void setfr(WORD val)
+void setfr(WORD adr)
{
sys->cpu->fr = 0x0;
/* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
- if((val & 0x8000) == 0x8000) {
+ if((adr & 0x8000) == 0x8000) {
sys->cpu->fr += SF;
}
/* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
- if(val == 0x0) {
+ if(adr == 0x0) {
sys->cpu->fr += ZF;
}
}
-/**
- * 算術加算。フラグを設定して値を返す
- */
-static WORD adda(WORD val0, WORD val1)
+WORD get_r_r1(WORD oprx)
+{
+ WORD r = 0;
+ char *s = NULL;
+
+ if((r = ((oprx & 0x00F0) >>4)) > GRSIZE - 1) {
+ setcerr(205, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* r/r1 in word #1 - not GR */
+ FREE(s);
+ return 0x0;
+ }
+ return r;
+}
+
+WORD get_x_r2(WORD oprx)
+{
+ WORD x = 0;
+ char *s = NULL;
+
+ if((x = (oprx & 0x000F)) > GRSIZE - 1) {
+ setcerr(206, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* r/r1 in word #1 - not GR */
+ FREE(s);
+ return 0x0;
+ }
+ return x;
+}
+
+WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
+{
+ WORD a = adr;
+ WORD x = get_x_r2(oprx);
+
+ if(x > 0) {
+ a += sys->cpu->gr[x];
+ }
+ return a;
+}
+
+WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
+{
+ WORD a = 0;
+ char *s = NULL;
+
+ if((a = get_adr_x(adr, oprx)) >= sys->memsize) {
+ setcerr(207, s = pr2str(sys->cpu->pr + 1)); /* address in word #2 - out of memory */
+ FREE(s);
+ return 0x0;
+ }
+ return sys->memory[a];
+}
+
+/* exec.hで定義された関数群 */
+void addcerrlist_exec()
+{
+ addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_exec), cerr_exec);
+}
+
+void nop()
+{
+ sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void ld_r_adr_x()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = get_val_adr_x(w[1], w[0]));
+ sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void ld_r1_r2()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
+ setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
+ sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void st()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ sys->memory[get_adr_x(w[1], w[0])] = sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])];
+ sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void lad()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = get_adr_x(w[1], w[0]);
+ sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void adda(WORD r, WORD val)
{
- WORD res;
long tmp;
sys->cpu->fr = 0x0;
/* 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 */
assert(sizeof(short) * 8 == 16 && (short)0xFFFF == -1);
- if((tmp = (short)val0 + (short)val1) > 32767 || tmp < -32768) {
+ if((tmp = (short)(sys->cpu->gr[r]) + (short)val) > 32767 || tmp < -32768) {
sys->cpu->fr += OF;
}
/* 加算した結果を、WORD値に戻す */
- res = (WORD)(tmp & 0xFFFF);
- if((res & 0x8000) == 0x8000) {
+ sys->cpu->gr[r] = (WORD)(tmp & 0xFFFF);
+ if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) == 0x8000) {
sys->cpu->fr += SF;
- } else if(res == 0x0) {
+ } else if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
sys->cpu->fr += ZF;
}
- return res;
}
-/**
- * 算術減算。フラグを設定して値を返す
- */
-static WORD suba(WORD val0, WORD val1)
+void adda_r_adr_x()
{
- return adda(val0, (~val1 + 1));
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ adda(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
+ sys->cpu->pr += 2;
}
-/**
- * 論理加算。フラグを設定して値を返す
- */
-static WORD addl(WORD val0, WORD val1)
+void adda_r1_r2()
{
- long tmp;
- WORD res;
- sys->cpu->fr = 0x0;
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
+ adda(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
+ sys->cpu->pr += 1;
+}
- if((tmp = val0 + val1) < 0 || tmp > 65535) {
- sys->cpu->fr += OF;
+void suba_r_adr_x()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ adda(get_r_r1(w[0]), ~(get_val_adr_x(w[1], w[0])) + 1);
+ sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void suba_r1_r2()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
+ adda(get_r_r1(w[0]), ~(sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]) + 1);
+ sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void addl_gr(WORD r, WORD val, bool add)
+{
+ unsigned long o = 0;
+ unsigned long s = 0;
+
+ o = sys->cpu->gr[r];
+ sys->cpu->fr = 0; /* flag initialize */
+
+ if(add == true) {
+ s = o + val;
+ if(s > 0xFFFF) {
+ sys->cpu->fr += OF;
+ }
+ } else {
+ if(o < val) {
+ sys->cpu->fr += OF;
+ }
+ s = o + (~val + 1);
+ if(s > 0xFFFF) {
+ s &= 0xFFFF;
+ }
}
- if(((res = (WORD)(tmp & 0xFFFF)) & 0x8000) == 0x8000) {
+ sys->cpu->gr[r] = (WORD)s;
+
+ if((s & 0x8000) == 0x8000) {
sys->cpu->fr += SF;
- } else if(res == 0x0) {
+ }
+ else if(s == 0x0) {
sys->cpu->fr += ZF;
}
- return res;
}
-/**
- * 論理減算。フラグを設定して値を返す
- */
-static WORD subl(WORD val0, WORD val1)
+void addl_r_adr_x()
{
- return addl(val0, (~val1 + 1));
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ addl_gr(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]), true);
+ sys->cpu->pr += 2;
}
-/**
- * 算術比較のフラグ設定。OFは常に0
- */
-static void cpa(WORD val0, WORD val1)
+void addl_r1_r2()
{
- sys->cpu->fr = 0x0;
- if((short)val0 < (short)val1) {
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
+ addl_gr(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])], true);
+ sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void subl_r_adr_x()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ addl_gr(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]), false);
+ sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void subl_r1_r2()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
+ addl_gr(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])], false);
+ sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void and_r_adr_x()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] &= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
+ sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void and_r1_r2()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
+ setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] &= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
+ sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void or_r_adr_x()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] |= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
+ sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void or_r1_r2()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
+ setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] |= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
+ sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void xor_r_adr_x()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] ^= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
+ sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void xor_r1_r2()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
+ setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] ^= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
+ sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void cpa(WORD r, WORD val)
+{
+ sys->cpu->fr = 0;
+ if((short)sys->cpu->gr[r] < (short)val) {
sys->cpu->fr = SF;
- } else if(val0 == val1) {
+ } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
sys->cpu->fr = ZF;
}
}
-/**
- * 論理比較のフラグ設定。OFは常に0
- */
-static void cpl(WORD val0, WORD val1)
+void cpa_r_adr_x()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ cpa(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
+ sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void cpa_r1_r2()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
+ cpa(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
+ sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void cpl(WORD r, WORD val)
{
sys->cpu->fr = 0x0;
- if(val0 < val1) {
+ if(sys->cpu->gr[r] < val) {
sys->cpu->fr = SF;
- } else if(val0 == val1) {
+ } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
sys->cpu->fr = ZF;
}
}
-/**
- * 算術左シフト。フラグを設定して値を返す
- * 算術演算なので、第15ビットは送り出されない
- */
-static WORD sla(WORD val0, WORD val1)
+void cpl_r_adr_x()
{
- WORD sign, res, last = 0x0;
- int i;
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ cpl(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
+ sys->cpu->pr += 2;
+}
- sys->cpu->fr = 0x0;
- sign = val0 & 0x8000;
- res = val0 & 0x7FFF;
- for(i = 0; i < val1; i++) {
- last = res & 0x4000;
- res <<= 1;
+void cpl_r1_r2()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
+ cpl(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
+ sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void sla()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ WORD r = get_r_r1(w[0]);
+ WORD sign = sys->cpu->gr[r] & 0x8000;
+ WORD last = 0;
+
+ sys->cpu->fr = 0;
+ sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
+ for(int i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
+ last = sys->cpu->gr[r] & 0x4000;
+ sys->cpu->gr[r] <<= 1;
}
- res = sign | (res & 0x7FFF);
+ sys->cpu->gr[r] = sign | (sys->cpu->gr[r] & 0x7FFF);
/* 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 */
if(last > 0x0) {
sys->cpu->fr += OF;
sys->cpu->fr += SF;
}
/* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
- if(res == 0x0) {
+ if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
sys->cpu->fr += ZF;
}
- return res;
+ sys->cpu->pr += 2;
}
-/**
- * 算術右シフト。フラグを設定して値を返す
- * 算術演算なので、第15ビットは送り出されない
- * 空いたビット位置には符号と同じものが入る
- */
-static WORD sra(WORD val0, WORD val1)
+void sra()
{
- WORD sign, res, last = 0x0;
- int i;
-
- sys->cpu->fr = 0x0;
- sign = val0 & 0x8000;
- res = val0 & 0x7FFF;
- for(i = 0; i < val1; i++) {
- last = res & 0x1;
- res >>= 1;
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ WORD r = get_r_r1(w[0]);
+ WORD sign = sys->cpu->gr[r] & 0x8000;
+ WORD last = 0;
+
+ sys->cpu->fr = 0;
+ sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
+ for(int i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
+ last = sys->cpu->gr[r] & 0x1;
+ sys->cpu->gr[r] >>= 1;
if(sign > 0) {
- res |= 0x4000;
+ sys->cpu->gr[r] |= 0x4000;
}
}
- res = sign | res;
+ sys->cpu->gr[r] = sign | sys->cpu->gr[r];
/* 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 */
if(last > 0x0) {
sys->cpu->fr += OF;
sys->cpu->fr += SF;
}
/* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
- if(res == 0x0) {
+ if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
sys->cpu->fr += ZF;
}
- return res;
+ sys->cpu->pr += 2;
}
-/**
- * 論理左シフト。フラグを設定して値を返す
- */
-static WORD sll(WORD val0, WORD val1)
+void sll()
{
- WORD res = val0, last = 0x0;
- int i;
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ WORD last = 0;
+ WORD r = get_r_r1(w[0]);
sys->cpu->fr = 0x0;
- for(i = 0; i < val1; i++) {
- last = res & 0x8000;
- res <<= 1;
+ for(int i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
+ last = sys->cpu->gr[r] & 0x8000;
+ sys->cpu->gr[r] <<= 1;
}
/* 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 */
if(last > 0x0) {
sys->cpu->fr += OF;
}
/* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
- if((res & 0x8000) > 0x0) {
+ if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
sys->cpu->fr += SF;
}
/* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
- if(res == 0x0) {
+ if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
sys->cpu->fr += ZF;
}
- return res;
+ sys->cpu->pr += 2;
}
-/**
- * 論理右シフト。フラグを設定して値を返す
- */
-static WORD srl(WORD val0, WORD val1)
+void srl()
{
- WORD res = val0, last = 0x0;
- int i;
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ WORD last = 0;
+ WORD r = get_r_r1(w[0]);
sys->cpu->fr = 0x0;
- for(i = 0; i < val1; i++) {
- last = res & 0x0001;
- res >>= 1;
+ for(int i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
+ last = sys->cpu->gr[r] & 0x0001;
+ sys->cpu->gr[r] >>= 1;
}
/* 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 */
if(last > 0x0) {
sys->cpu->fr += OF;
}
/* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
- if((res & 0x8000) > 0x0) {
+ if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
sys->cpu->fr += SF;
}
/* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
- if(res == 0x0) {
+ if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
sys->cpu->fr += ZF;
}
- return res;
+ sys->cpu->pr += 2;
}
-/**
- * プログラムレジスタ(PR)を表す文字列を返す
- **/
-static char *pr2str(WORD pr) {
- char *str = malloc_chk(CERRSTRSIZE + 1, "pr2str.pr");
+void jpl()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ if((sys->cpu->fr & (SF | ZF)) == 0) {
+ sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
+ } else {
+ sys->cpu->pr += 2;
+ }
+}
- sprintf(str, "PR:#%04X", pr);
- return str;
+void jmi()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ if((sys->cpu->fr & SF) > 0) {
+ sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
+ } else {
+ sys->cpu->pr += 2;
+ }
}
-/**
- * 仮想マシンCOMET IIの実行
- */
-bool exec()
+void jnz()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ if((sys->cpu->fr & ZF) == 0) {
+ sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
+ } else {
+ sys->cpu->pr += 2;
+ }
+}
+
+void jze()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ if((sys->cpu->fr & ZF) > 0) {
+ sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
+ } else {
+ sys->cpu->pr += 2;
+ }
+}
+
+void jov()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ if((sys->cpu->fr & OF) > 0) {
+ sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
+ } else {
+ sys->cpu->pr += 2;
+ }
+}
+
+void jump()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
+}
+
+void push()
+{
+ assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = get_adr_x(w[1], w[0]);
+ sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void pop()
+{
+ assert(sys->cpu->sp > execptr->end);
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
+ char *s = NULL;
+
+ if(sys->cpu->sp >= sys->memsize) {
+ setcerr(203, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Stack Pointer (SP) - stack underflow */
+ FREE(s);
+ } else {
+ sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
+ sys->cpu->pr += 1;
+ }
+}
+
+void call()
+{
+ assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = sys->cpu->pr + 1;
+ sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
+}
+
+void ret()
{
- WORD op, r_r1, x_r2, val;
- CMDTYPE cmdtype;
- clock_t clock_begin, clock_end;
+ assert(sys->cpu->sp <= sys->memsize);
+ if(sys->cpu->sp == sys->memsize) {
+ execptr->stop = true;
+ } else if(sys->cpu->sp < sys->memsize) {
+ sys->cpu->pr = sys->memory[(sys->cpu->sp)++] + 1;
+ }
+}
+
+void svc()
+{
+ WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
+ switch(get_adr_x(w[1], w[0]))
+ {
+ case 0x0: /* STOP */
+ execptr->stop = true;
+ break;
+ case 0x1: /* IN */
+ svcin();
+ break;
+ case 0x2: /* OUT */
+ svcout();
+ break;
+ }
+ sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void exec()
+{
+ clock_t clock_begin = 0;
+ clock_t clock_end = 0;
+ void (*cmdptr)() = NULL;
+ char *s = NULL;
+ const char *monmsg = "COMET II machine code monitor. Type ? for help.\n";
+
+ 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 */
if(execmode.trace == true) {
fprintf(stdout, "\nExecuting machine codes\n");
}
- /* フラグレジスタの初期値設定 */
- sys->cpu->fr = 0x0;
- sys->cpu->sp = sys->memsize;
- sys->cpu->pr = execptr->start;
/* 機械語の実行 */
- for (; ; ) {
- clock_begin = clock();
- /* プログラムレジスタのアドレスが主記憶の範囲外の場合はエラー */
- if(sys->cpu->pr >= sys->memsize) {
- setcerr(204, pr2str(sys->cpu->pr)); /* Program Register (PR) - out of COMET II memory */
- }
- /* スタック領域を確保できない場合はエラー */
- else if(sys->cpu->sp <= execptr->end) {
- setcerr(205, pr2str(sys->cpu->pr)); /* Stack Pointer (SP) - cannot allocate stack buffer */
- }
- /* スタック領域のアドレスが主記憶の範囲外の場合はエラー */
- else if(sys->cpu->sp > sys->memsize) {
- setcerr(207, pr2str(sys->cpu->pr)); /* Stack Pointer (SP) - out of COMET II memory */
- }
- /* エラー発生時は終了 */
- if(cerr->num > 0) {
- goto execerr;
- }
- /* 命令の取り出し */
- op = sys->memory[sys->cpu->pr] & 0xFF00;
- /* 命令の解読 */
- if((cmdtype = getcmdtype(op)) == NOTCMD) {
- setcerr(210, pr2str(sys->cpu->pr)); /* not command code of COMET II */
- }
- r_r1 = (sys->memory[sys->cpu->pr] >> 4) & 0xF;
- x_r2 = sys->memory[sys->cpu->pr] & 0xF;
- /* traceオプション指定時、レジスタを出力 */
- if(execmode.trace){
- fprintf(stdout, "#%04X: Register::::\n", sys->cpu->pr);
- dspregister();
- }
- /* dumpオプション指定時、メモリを出力 */
- if(execmode.dump){
- fprintf(stdout, "#%04X: Memory::::\n", sys->cpu->pr);
- dumpmemory();
- }
- /* traceまたはdumpオプション指定時、改行を出力 */
- if(execmode.dump || execmode.trace) {
+ for (sys->cpu->pr = execptr->start; ; ) {
+ clock_begin = clock(); /* クロック周波数設定のため、実行開始時間を格納 */
+ if(execmode.dump || execmode.trace) { /* traceまたはdumpオプション指定時、改行を出力 */
+ if(execmode.trace) { /* traceオプション指定時、レジスタを出力 */
+ fprintf(stdout, "#%04X: Register::::\n", sys->cpu->pr);
+ dspregister();
+ }
+ if(execmode.dump) { /* dumpオプション指定時、メモリを出力 */
+ fprintf(stdout, "#%04X: Memory::::\n", sys->cpu->pr);
+ dumpmemory(execmode.dump_start, execmode.dump_end);
+ }
fprintf(stdout, "\n");
}
- sys->cpu->pr++;
- /* オペランドの取り出し */
- if(cmdtype == R1_R2) {
- /* オペランドの数値が汎用レジスタの範囲外の場合はエラー */
- if(x_r2 > GRSIZE - 1) {
- setcerr(209, pr2str(sys->cpu->pr-1)); /* not GR in operand x */
- goto execerr;
+ /* 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 */
+ if(
+ (execmode.monitor == true && sys->cpu->pr == execptr->start) ||
+ execmode.step == true || getbps(sys->cpu->pr) == true)
+ {
+ if(sys->cpu->pr == execptr->start) {
+ fprintf(stdout, "%s", monmsg);
}
- val = sys->cpu->gr[x_r2];
+ monitor();
}
- else if(cmdtype == R_ADR_X || cmdtype == R_ADR_X_ || cmdtype == ADR_X) {
- /* オペランドの数値が汎用レジスタの範囲外の場合はエラー */
- if(x_r2 > GRSIZE - 1) {
- setcerr(209, pr2str(sys->cpu->pr-1)); /* not GR in operand x */
- goto execerr;
- }
- /* 実効アドレス(値または値が示す番地)を取得 */
- val = sys->memory[sys->cpu->pr++];
- /* 指標アドレスを加算 */
- if(x_r2 > 0x0) {
- val += sys->cpu->gr[x_r2];
- }
- /* ロード/算術論理演算命令/比較演算命令では、アドレスに格納されている内容を取得 */
- if(cmdtype == R_ADR_X_) {
- if(val >= sys->memsize) {
- setcerr(206, pr2str(sys->cpu->pr-1)); /* Address - out of COMET II memory */
- goto execerr;
- }
- val = sys->memory[val];
- }
+ /* プログラムレジスタをチェック */
+ if(sys->cpu->pr >= sys->memsize) {
+ setcerr(201, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Program Register (PR) - memory overflow */
+ goto execfin;
+ }
+ /* スタックポインタをチェック */
+ if(sys->cpu->sp <= execptr->end) {
+ setcerr(202, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Stack Pointer (SP) - stack overflow */
+ goto execfin;
}
- /* 主オペランドが1から4の場合、第2ビットを無視 */
- if(op >= 0x1000 && op <= 0x4FFF) {
- op &= 0xFB00;
+ /* コードから命令を取得 */
+ /* 取得できない場合はエラー終了 */
+ if((cmdptr = getcmdptr(sys->memory[sys->cpu->pr] & 0xFF00)) == NULL) {
+ setcerr(204, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* OP in word #1 - not command code */
+ goto execfin;
}
/* 命令の実行 */
- switch(op)
- {
- case 0x0: /* NOP */
- break;
- case 0x1000: /* LD */
- setfr(sys->cpu->gr[r_r1] = val);
- break;
- case 0x1100: /* ST */
- sys->memory[val] = sys->cpu->gr[r_r1];
- break;
- case 0x1200: /* LAD */
- sys->cpu->gr[r_r1] = val;
- break;
- case 0x2000: /* ADDA */
- sys->cpu->gr[r_r1] = adda(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x2100: /* SUBA */
- sys->cpu->gr[r_r1] = suba(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x2200: /* ADDL */
- sys->cpu->gr[r_r1] = addl(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x2300: /* SUBL */
- sys->cpu->gr[r_r1] = subl(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x3000: /* AND */
- setfr(sys->cpu->gr[r_r1] &= val);
- break;
- case 0x3100: /* OR */
- setfr(sys->cpu->gr[r_r1] |= val);
- break;
- case 0x3200: /* XOR */
- setfr(sys->cpu->gr[r_r1] ^= val);
- break;
- case 0x4000: /* CPA */
- cpa(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x4100: /* CPL */
- cpl(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x5000: /* SLA */
- sys->cpu->gr[r_r1] = sla(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x5100: /* SRA */
- sys->cpu->gr[r_r1] = sra(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x5200: /* SLL */
- sys->cpu->gr[r_r1] = sll(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x5300: /* SRL */
- sys->cpu->gr[r_r1] = srl(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x6100: /* JMI */
- if((sys->cpu->fr & SF) > 0) {
- sys->cpu->pr = val;
- }
- break;
- case 0x6200: /* JNZ */
- if((sys->cpu->fr & ZF) == 0) {
- sys->cpu->pr = val;
- }
- break;
- case 0x6300: /* JZE */
- if((sys->cpu->fr & ZF) > 0) {
- sys->cpu->pr = val;
- }
- break;
- case 0x6400: /* JUMP */
- sys->cpu->pr = val;
- break;
- case 0x6500: /* JPL */
- if((sys->cpu->fr & (SF | ZF)) == 0) {
- sys->cpu->pr = val;
- }
- break;
- case 0x6600: /* JOV */
- if((sys->cpu->fr & OF) > 0) {
- sys->cpu->pr = val;
- }
- break;
- case 0x7000: /* PUSH */
- assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
- sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = val;
- break;
- case 0x7100: /* POP */
- assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
- sys->cpu->gr[r_r1] = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
- break;
- case 0x8000: /* CALL */
- assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
- sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = sys->cpu->pr;
- sys->cpu->pr = val;
- break;
- case 0x8100: /* RET */
- assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
- if(sys->cpu->sp == sys->memsize) {
- return true;
+ (*cmdptr)();
+ /* エラー発生時はエラー終了 */
+ if(cerr->num > 0) {
+ goto execfin;
+ }
+ /* 終了フラグがtrueの場合は、モニターまたは正常終了 */
+ if(execptr->stop == true) {
+ if(execmode.monitor == true) {
+ fprintf(stdout, "Return to top.\n");
+ monitor();
} else {
- sys->cpu->pr = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
- break;
- }
- case 0xF000: /* SVC */
- switch(val)
- {
- case 0x0: /* EXIT */
- return true;
- case 0x1: /* IN */
- svcin();
- break;
- case 0x2: /* OUT */
- svcout();
break;
}
- default:
- break;
}
/* クロック周波数の設定 */
do {
clock_end = clock();
} while(clock_end - clock_begin < CLOCKS_PER_SEC / sys->clocks);
}
- return true;
-execerr:
- fprintf(stderr, "Execute error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);
- return false;
+execfin:
+ FREE(s);
+ freebps();
+ 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 */
+ if(cerr->num > 0) {
+ fprintf(stderr, "Execute error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);
+ }
}