src/assemble.c

   1 #include "casl2.h"
   2 #include "assemble.h"
   3
   4 /* 値を格納するポインタ */
   5 WORD ptr;
   6
   7 /* リテラル（=付きの値）を格納するポインタ */
   8 WORD lptr;
   9
  10 /* 他のプログラムで参照する入口名 */
  11 char *prog;
  12
  13 /* 汎用レジスタを表す文字列「GR[0-7]」をWORD値に変換
  14    is_xがtrueの場合は、指標レジスタとして用いる汎用レジスタ
  15    文字列が汎用レジスタを表さない場合は、0xFFFFを返す */
  16 WORD getgr(const char *str, bool is_x)
  17 {
  18     assert(str != NULL);
  19     WORD r;
  20     if(!(strlen(str) == 3 && strncmp(str, "GR", 2) == 0 &&
  21          (*(str+2) >= '0' && *(str+2) <= '7')))
  22     {
  23         return 0xFFFF;
  24     }
  25     r = (WORD)(*(str+2) - '0');
  26     /* COMET IIの仕様により、GR0は指標レジスタとして用いることはできない */
  27     if(is_x == true && r == 0x0) {
  28         setcerr(120, NULL);    /* GR0 in operand x */
  29         return 0x0;
  30     }
  31     return r;
  32 }
  33
  34 /* 10進定数をWORD値に変換 */
  35 WORD getint(const char *str)
  36 {
  37     assert(isdigit(*str) || *str == '-');
  38     char *check;
  39     int n;
  40     /* WORD値に変換 */
  41     n = strtol(str, &check, 10);
  42     if(*check != '\0') {
  43         setcerr(114, str);    /* not integer */
  44         return 0x0;
  45     }
  46     /* nが-32768〜32767の範囲にないときは、その下位16ビットを格納 */
  47     if(n < -32768 || n > 32767) {
  48         n = n % 32768;
  49     }
  50     return (WORD)n;
  51 }
  52
  53 /* 16進定数をWORD値に変換 */
  54 WORD gethex(const char *str)
  55 {
  56     assert(*str == '#');
  57     WORD adr = 0x0;
  58     char *check;
  59     str++;
  60     if(*str == '-' || strlen(str) > 4) {
  61         setcerr(116, str-1);    /* out of hex range */
  62         return 0;
  63     }
  64     /* WORD値に変換 */
  65     adr = (WORD)strtol(str, &check, 16);
  66     if(*check != '\0') {
  67         setcerr(115, str-1);    /* not hex */
  68         return 0x0;
  69     }
  70     return adr;
  71 }
  72
  73 /* アドレスを返す
  74    アドレスには、リテラル／10進定数／16進定数／アドレス定数が含まれる */
  75 WORD getadr(const char *prog, const char *str, PASS pass)
  76 {
  77     WORD adr = 0x0;
  78     if(*str == '=') {
  79         adr = getliteral(str, pass);
  80     } else if(*str == '#') {
  81         adr = gethex(str);
  82     } else if(isdigit(*str) || *str == '-') {
  83         adr = getint(str);
  84     } else {
  85         if(pass == SECOND && (adr = getlabel(prog, str)) == 0xFFFF) {
  86             if(prog != NULL) {
  87                 setcerr(103, str);    /* label not found */
  88             }
  89         }
  90     }
  91     return adr;
  92 }
  93
  94 /* WORD値wordをアドレスadrに書込
  95    書込に成功した場合はtrue、失敗した場合はfalseを返す */
  96 bool writememory(WORD word, WORD adr, PASS pass)
  97 {
  98     bool status = false;
  99     /* COMET IIメモリオーバーの場合 */
 100     if(adr >= memsize) {
 101         setcerr(119, wtoa(adr));    /* out of COMET II memory */
 102     }
 103     if(cerrno == 0) {
 104         memory[adr] = word;
 105         if(pass == SECOND && asdetailmode == true) {
 106             fprintf(stdout, "\t#%04X\t#%04X\n", adr, word);
 107         }
 108         status = true;
 109     }
 110     return status;
 111 }
 112
 113 /* 定数の前に等号（=）をつけて記述されるリテラルを返す */
 114 /* リテラルには、10進定数／16進定数／文字定数が含まれる */
 115 WORD getliteral(const char *str, PASS pass)
 116 {
 117     WORD adr = lptr, word = 0x0;
 118     assert(*str == '=');
 119     str++;
 120     if(*str == '\'') {    /* 文字定数 */
 121         writestr(str, true, pass);
 122     } else {
 123         if(*str == '#') {    /* 16進定数  */
 124             word = gethex(str);
 125         } else if(isdigit(*str) || *str == '-') {    /* 10進定数  */
 126             word = getint(str);
 127         }
 128         /* リテラル領域に書込 */
 129         writememory(word, lptr++, pass);
 130     }
 131     return adr;
 132 }
 133
 134 /* ' 'で囲まれた文字定数をメモリに書込 */
 135 /* DC命令とリテラルで使い、リテラルの場合はリテラル領域に書込 */
 136 void writestr(const char *str, bool literal, PASS pass)
 137 {
 138     assert(cerrno == 0);
 139     assert(*str == '\'');
 140     str++;
 141     while(*str != '\0') {
 142         if(*str == '\'') {
 143             if(*(str+1) != '\'') {
 144                 break;
 145             }
 146             str++;
 147         }
 148         /*リテラルの場合はリテラル領域に書込 */
 149         if(literal == true) {
 150             writememory(*(str++), lptr++, pass);
 151         } else {
 152             writememory(*(str++), ptr++, pass);
 153         }
 154     }
 155 }
 156
 157 /* アセンブラ命令DCをメモリに書込 */
 158 void writeDC(const char *str, PASS pass)
 159 {
 160     WORD adr = 0x0;
 161     if(*str == '\'') {
 162         writestr(str, false, pass);
 163     } else {
 164         if(*str == '#') {
 165             adr = gethex(str);
 166         } else if(isdigit(*str) || *str == '-') {
 167             adr = getint(str);
 168         } else {
 169             if(pass == SECOND && (adr = getlabel(prog, str)) == 0xFFFF) {
 170                 setcerr(103, str);    /* label not found */
 171             }
 172         }
 173         writememory(adr, ptr++, pass);
 174     }
 175 }
 176
 177 /* 命令がアセンブラ命令の場合は処理を実行
 178    実行に成功した場合はtrue、それ以外の場合はfalseを返す */
 179 bool assemblecmd(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 180 {
 181     int i = 0;
 182     CASLCMD cmd = 0;
 183     bool status = false;
 184     CMDARRAY ascmd[] = {
 185         { START, 0, 1, "START" },
 186         { END, 0, 0, "END" },
 187         { DC, 0, OPDSIZE, "DC" },
 188         { DS, 1, 1, "DS" },
 189         { 0, 0, 0, NULL }
 190     };
 191
 192     do {
 193         if(strcmp(cmdl->cmd, ascmd[i].cmd) == 0) {
 194             if(cmdl->opd->opdc < ascmd[i].opdc_min || cmdl->opd->opdc > ascmd[i].opdc_max) {
 195                 setcerr(106, NULL);    /* operand count mismatch */
 196                 return false;
 197             }
 198             cmd = ascmd[i].cmdid;
 199             break;
 200         }
 201     } while(ascmd[++i].cmdid != 0);
 202     /* アセンブラ命令 */
 203     switch(cmd)
 204     {
 205     case START:
 206         if(cmdl->label == NULL) {
 207             setcerr(107, NULL);    /* no label in START */
 208             return false;
 209         }
 210         /* プログラム名の設定 */
 211         prog = strdup(cmdl->label);
 212         /* オペランドがある場合、実行開始番地を設定 */
 213         if(pass == SECOND && cmdl->opd->opdc == 1) {
 214             if((startptr = getlabel(prog, cmdl->opd->opdv[0])) == 0xFFFF) {
 215                 setcerr(103, cmdl->opd->opdv[0]);    /* label not found */
 216             }
 217         }
 218         status = true;
 219         break;
 220     case END:
 221         /* リテラル領域の設定 */
 222         if(pass == FIRST) {
 223             lptr = ptr;
 224         }
 225         /* 実行終了番地と次のプログラムの実行開始番地を設定 */
 226         else if(pass == SECOND) {
 227             endptr = lptr;
 228         }
 229         prog = NULL;
 230         status = true;
 231         break;
 232     case DS:
 233         for(i = 0; i < atoi(cmdl->opd->opdv[0]); i++) {
 234             writememory(0x0, ptr++, pass);
 235             if(cerrno > 0) {
 236                 return false;
 237             }
 238         }
 239         status = true;
 240         break;
 241     case DC:
 242         for(i = 0; i < cmdl->opd->opdc; i++) {
 243             writeDC(cmdl->opd->opdv[i], pass);
 244             if(cerrno > 0) {
 245                 return false;
 246             }
 247         }
 248         status = true;
 249         break;
 250     default:
 251         return false;
 252     }
 253     if(cerrno > 0) {
 254         status = false;
 255     }
 256     return status;
 257 }
 258
 259 /* 命令がマクロ命令の場合はメモリに書込
 260    書込に成功した場合はtrue、それ以外の場合はfalseを返す */
 261 bool macrocmd(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 262 {
 263     int i = 0;
 264     CASLCMD cmd;
 265     bool status = false;
 266     CMDARRAY macrocmd[] = {
 267         { IN, 2, 2, "IN" },
 268         { OUT, 2, 2, "OUT" },
 269         { RPUSH, 0, 0, "RPUSH" },
 270         { RPOP, 0, 0, "RPOP" },
 271         { 0, 0, 0, NULL }
 272     };
 273
 274     do {
 275         if(strcmp(cmdl->cmd, macrocmd[i].cmd) == 0) {
 276             if(cmdl->opd->opdc < macrocmd[i].opdc_min || cmdl->opd->opdc > macrocmd[i].opdc_max) {
 277                 setcerr(106, NULL);    /* operand count mismatch */
 278                 return false;
 279             }
 280             cmd = macrocmd[i].cmdid;
 281             break;
 282         }
 283     } while(macrocmd[++i].cmdid != 0);
 284     switch(cmd)
 285     {
 286     case IN:
 287         status = writeIN(cmdl->opd->opdv[0], cmdl->opd->opdv[1], pass);
 288         break;
 289     case OUT:
 290         status = writeOUT(cmdl->opd->opdv[0], cmdl->opd->opdv[1], pass);
 291         break;
 292     case RPUSH:
 293         status = writeRPUSH(pass);
 294         break;
 295     case RPOP:
 296         status = writeRPOP(pass);
 297         break;
 298     default:
 299         return false;
 300     }
 301     return status;
 302 }
 303
 304 /* 機械語命令の書込
 305    書込に成功した場合はtrue、それ以外の場合はfalseを返す */
 306 bool cometcmd(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 307 {
 308     WORD cmd, adr, r1, r2, x;
 309     bool status = false;
 310
 311     /* オペランドなし */
 312     if(cmdl->opd->opdc == 0) {
 313         if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, NONE)) == 0xFFFF) {
 314             setcerr(112, cmdl->cmd);    /* not command of no operand */
 315             return false;
 316         }
 317         if(writememory(cmd, ptr++, pass) == true) {
 318             status = true;
 319         }
 320     }
 321     /* 第1オペランドは汎用レジスタ */
 322     else if((r1 = getgr(cmdl->opd->opdv[0], false)) != 0xFFFF) {
 323         /* オペランド数1 */
 324         if(cmdl->opd->opdc == 1) {
 325             if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R_)) == 0xFFFF) {
 326                 setcerr(108, cmdl->cmd);    /* not command of operand "r" */
 327                 return false;
 328             }
 329             cmd |= (r1 << 4);
 330             if(writememory(cmd, ptr++, pass) == true) {
 331                 status = true;
 332             }
 333         }
 334         /* オペランド数2。第2オペランドは汎用レジスタ */
 335         else if(cmdl->opd->opdc == 2 && (r2 = getgr(cmdl->opd->opdv[1], false)) != 0xFFFF) {
 336             if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R1_R2)) == 0xFFFF) {
 337                 setcerr(109, cmdl->cmd);    /* not command of operand "r1,r2" */
 338                 return false;
 339             }
 340             cmd |= ((r1 << 4) | r2);
 341             if(cerrno == 0 && writememory(cmd, ptr++, pass) == true) {
 342                 status = true;
 343             }
 344         }
 345         /* オペランド数2〜3。第2オペランドはアドレス、
 346            第3オペランドは指標レジスタとして用いる汎用レジスタ */
 347         else if(cmdl->opd->opdc == 2 || cmdl->opd->opdc == 3)
 348         {
 349             if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R_ADR_X_)) == 0xFFFF &&
 350                (cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R_ADR_X)) == 0xFFFF)
 351             {
 352                 setcerr(110, cmdl->cmd);    /* not command of operand "r,adr[,x]" */
 353                 return false;
 354             }
 355             cmd |= (r1 << 4);
 356             /* オペランド数3 */
 357             if(cmdl->opd->opdc == 3) {
 358                 if((x = getgr(cmdl->opd->opdv[2], true)) == 0xFFFF) {
 359                     return false;
 360                 }
 361                 cmd |= x;
 362             }
 363             adr = getadr(prog, cmdl->opd->opdv[1], pass);
 364             writememory(cmd, ptr++, pass);
 365             writememory(adr, ptr++, pass);
 366             if(cerrno == 0) {
 367                 status = true;
 368             }
 369         } else {
 370             setcerr(113, cmdl->cmd);    /* command not defined */
 371             return false;
 372         }
 373     }
 374     /* オペランド数1〜2。第1オペランドはアドレス */
 375     else if(cmdl->opd->opdc == 1 || cmdl->opd->opdc == 2) {
 376         if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, ADR_X)) == 0xFFFF) {
 377             setcerr(111, cmdl->cmd);    /* not command of operand "adr[,x]" */
 378             return false;
 379         }
 380         /* オペランド数2の場合、第2オペランドは指標レジスタとして用いる汎用レジスタ */
 381         if(cmdl->opd->opdc == 2) {
 382             x = getgr(cmdl->opd->opdv[1], true);
 383             if(cerrno > 0) {
 384                 return false;
 385             }
 386             cmd |= x;
 387         }
 388         /* CALLの場合はプログラムの入口名を表すラベル、
 389            それ以外の場合は同一プログラム内のラベルを取得 */
 390         if(cmd == 0x8000) {        /* CALL命令 */
 391             adr = getadr(NULL, cmdl->opd->opdv[0], pass);
 392         }
 393         if(cmd != 0x8000 || (pass == SECOND && adr == 0xFFFF)) {
 394             adr = getadr(prog, cmdl->opd->opdv[0], pass);
 395         }
 396         writememory(cmd, ptr++, pass);
 397         writememory(adr, ptr++, pass);
 398         if(cerrno == 0) {
 399             status = true;
 400         }
 401     }
 402     return status;
 403 }
 404
 405 /* 命令行を1行アセンブルする */
 406 bool assembleline(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 407 {
 408     bool status = false;
 409     /* 命令がない場合 */
 410     if(cmdl->cmd == NULL){
 411         /* ラベルが定義されていて命令がない場合はエラー */
 412         if(cmdl->label != NULL) {
 413             setcerr(105, NULL);    /* no command in the line */
 414         }
 415     }
 416     /* アセンブラ命令の処理 */
 417     else if(cerrno == 0 && assemblecmd(cmdl, pass) == true) {
 418         ;
 419     }
 420     /* マクロ命令の書込 */
 421     else if(cerrno == 0 && macrocmd(cmdl, pass) == true) {
 422         ;
 423     }
 424     /* 機械語命令の書込 */
 425     else if(cerrno == 0 && cometcmd(cmdl, pass) == true) {
 426         ;
 427     }
 428     else if(cerrno == 0) {
 429         setcerr(113, cmdl->cmd);    /* command not defined */
 430     }
 431     /* エラーが発生していないか確認 */
 432     if(cerrno == 0) {
 433         status = true;
 434     }
 435     return status;
 436 }
 437
 438 /* 指定された名前のファイルをアセンブル */
 439 /* 2回実行される */
 440 bool assemble(const char *file, PASS pass)
 441 {
 442     int lineno = 0;
 443     bool status = true;
 444     CMDLINE *cmdl;
 445     char *line;
 446     FILE *fp;
 447
 448     if(create_cmdtype_code() == false) {
 449         return false;
 450     }
 451     if((fp = fopen(file, "r")) == NULL) {
 452         perror(file);
 453         return false;
 454     }
 455     for(; ;) {
 456         cmdl = malloc(sizeof(CMDLINE));
 457         line = malloc(LINESIZE+1);
 458         if((line = fgets(line, LINESIZE, fp)) == NULL) {
 459             break;
 460         }
 461         lineno++;
 462         if((pass == FIRST && srcmode == true) || (pass == SECOND && asdetailmode == true)) {
 463             fprintf(stdout, "%s:%5d:%s", file, lineno, line);
 464         }
 465         if((cmdl = linetok(line)) != NULL) {
 466             if(pass == FIRST && cmdl->label != NULL) {
 467                 if(addlabel(prog, cmdl->label, ptr) == false) {
 468                     break;
 469                 }
 470             }
 471             if(assembleline(cmdl, pass) == false) {
 472                 break;
 473             }
 474         }
 475         if(cerrno > 0) {
 476             break;
 477         }
 478     }
 479     if(cerrno > 0) {
 480         fprintf(stderr, "Assemble error - %d: %s\n %s:%d: %s\n", cerrno, cerrmsg, file, lineno, line);
 481         status = false;
 482     }
 483     fclose(fp);
 484     return status;
 485 }