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 /* アドレスを返す */
  35 /* 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 */
  36 WORD getadr(const char *prog, const char *str, PASS pass)
  37 {
  38     WORD adr = 0x0;
  39     if(*str == '=') {
  40         adr = getliteral(str, pass);
  41     } else if((*str == '#') || isdigit(*str) || *str == '-') {
  42         adr = nh2word(str);
  43     } else {
  44         if(pass == SECOND && (adr = getlabel(prog, str)) == 0xFFFF) {
  45             if(prog != NULL) {
  46                 setcerr(103, str);    /* label not found */
  47             }
  48         }
  49     }
  50     return adr;
  51 }
  52
  53 /* WORD値wordをアドレスadrに書込 */
  54 /* 書込に成功した場合はtrue、失敗した場合はfalseを返す */
  55 bool writememory(WORD word, WORD adr, PASS pass)
  56 {
  57     bool status = false;
  58     /* COMET IIメモリオーバーの場合 */
  59     if(adr >= memsize) {
  60         setcerr(119, word2n(adr));    /* out of COMET II memory */
  61     }
  62     if(cerrno == 0) {
  63         memory[adr] = word;
  64         if(pass == SECOND && (&asmode)->asdetailmode == true) {
  65             fprintf(stdout, "\t#%04X\t#%04X\n", adr, word);
  66         }
  67         status = true;
  68     }
  69     return status;
  70 }
  71
  72 /* 定数の前に等号（=）をつけて記述されるリテラルを返す */
  73 /* リテラルには、10進定数／16進定数／文字定数が含まれる */
  74 WORD getliteral(const char *str, PASS pass)
  75 {
  76     WORD adr = lptr;
  77     assert(*str == '=');
  78     if(*(++str) == '\'') {    /* 文字定数 */
  79         writestr(str, true, pass);
  80     } else {
  81         writememory(nh2word(str), lptr++, pass);
  82     }
  83     return adr;
  84 }
  85
  86 /* ' 'で囲まれた文字定数をメモリに書込 */
  87 /* 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 */
  88 void writestr(const char *str, bool literal, PASS pass)
  89 {
  90     assert(cerrno == 0 && *str == '\'');
  91     const char *p = str + 1;
  92     bool lw = false;
  93
  94     for(; ;) {
  95         /* 閉じ「'」がないまま文字列が終了した場合 */
  96         if(*p == '\0') {
  97             setcerr(123, str);    /* illegal string */
  98             break;
  99         }
 100         /* 「'」の場合、次の文字が「'」でない場合は正常終了 */
 101         if(*p == '\'' && *(++p) != '\'') {
 102             break;
 103         } else if(literal == true && lw == true) {
 104             setcerr(124, str);    /* more than one character in literal */
 105             break;
 106         }
 107         /*リテラルの場合はリテラル領域に書込 */
 108         if(literal == true) {
 109             writememory(*(p++), lptr++, pass);
 110             lw = true;
 111         } else {
 112             writememory(*(p++), ptr++, pass);
 113         }
 114     }
 115 }
 116
 117 /* アセンブラ命令DCをメモリに書込 */
 118 void writeDC(const char *str, PASS pass)
 119 {
 120     WORD adr = 0x0;
 121     if(*str == '\'') {
 122         writestr(str, false, pass);
 123     } else {
 124         if(*str == '#' || isdigit(*str) || *str == '-') {
 125             adr = nh2word(str);
 126         } else {
 127             if(pass == SECOND && (adr = getlabel(prog, str)) == 0xFFFF) {
 128                 setcerr(103, str);    /* label not found */
 129             }
 130         }
 131         writememory(adr, ptr++, pass);
 132     }
 133 }
 134
 135 /* 命令がアセンブラ命令の場合は処理を実行 */
 136 /* 実行に成功した場合はtrue、それ以外の場合はfalseを返す */
 137 bool assemblecmd(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 138 {
 139     int i = 0;
 140     CASLCMD cmd = 0;
 141     bool status = false;
 142     CMDARRAY ascmd[] = {
 143         { START, 0, 1, "START" },
 144         { END, 0, 0, "END" },
 145         { DC, 0, OPDSIZE, "DC" },
 146         { DS, 1, 1, "DS" },
 147         { 0, 0, 0, NULL }
 148     };
 149
 150     do {
 151         if(strcmp(cmdl->cmd, ascmd[i].cmd) == 0) {
 152             if(cmdl->opd->opdc < ascmd[i].opdc_min || cmdl->opd->opdc > ascmd[i].opdc_max) {
 153                 setcerr(106, NULL);    /* operand count mismatch */
 154                 return false;
 155             }
 156             cmd = ascmd[i].cmdid;
 157             break;
 158         }
 159     } while(ascmd[++i].cmdid != 0);
 160     /* アセンブラ命令 */
 161     switch(cmd)
 162     {
 163     case START:
 164         if(cmdl->label == NULL) {
 165             setcerr(107, NULL);    /* no label in START */
 166             return false;
 167         }
 168         /* プログラム名の設定 */
 169         prog = strdup(cmdl->label);
 170         /* オペランドがある場合、実行開始番地を設定 */
 171         if(pass == SECOND && cmdl->opd->opdc == 1) {
 172             if((startptr = getlabel(prog, cmdl->opd->opdv[0])) == 0xFFFF) {
 173                 setcerr(103, cmdl->opd->opdv[0]);    /* label not found */
 174             }
 175         }
 176         status = true;
 177         break;
 178     case END:
 179         /* リテラル領域の設定 */
 180         if(pass == FIRST) {
 181             lptr = ptr;
 182         }
 183         /* 実行終了番地と次のプログラムの実行開始番地を設定 */
 184         else if(pass == SECOND) {
 185             endptr = lptr;
 186         }
 187         prog = NULL;
 188         status = true;
 189         break;
 190     case DS:
 191         for(i = 0; i < atoi(cmdl->opd->opdv[0]); i++) {
 192             writememory(0x0, ptr++, pass);
 193             if(cerrno > 0) {
 194                 return false;
 195             }
 196         }
 197         status = true;
 198         break;
 199     case DC:
 200         for(i = 0; i < cmdl->opd->opdc; i++) {
 201             writeDC(cmdl->opd->opdv[i], pass);
 202             if(cerrno > 0) {
 203                 return false;
 204             }
 205         }
 206         status = true;
 207         break;
 208     default:
 209         return false;
 210     }
 211     if(cerrno > 0) {
 212         status = false;
 213     }
 214     return status;
 215 }
 216
 217 /* 命令がマクロ命令の場合はメモリに書込 */
 218 /* 書込に成功した場合はtrue、それ以外の場合はfalseを返す */
 219 bool macrocmd(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 220 {
 221     int i = 0;
 222     CASLCMD cmd;
 223     bool status = false;
 224     CMDARRAY macrocmd[] = {
 225         { IN, 2, 2, "IN" },
 226         { OUT, 2, 2, "OUT" },
 227         { RPUSH, 0, 0, "RPUSH" },
 228         { RPOP, 0, 0, "RPOP" },
 229         { 0, 0, 0, NULL }
 230     };
 231
 232     do {
 233         if(strcmp(cmdl->cmd, macrocmd[i].cmd) == 0) {
 234             if(cmdl->opd->opdc < macrocmd[i].opdc_min || cmdl->opd->opdc > macrocmd[i].opdc_max) {
 235                 setcerr(106, NULL);    /* operand count mismatch */
 236                 return false;
 237             }
 238             cmd = macrocmd[i].cmdid;
 239             break;
 240         }
 241     } while(macrocmd[++i].cmdid != 0);
 242     switch(cmd)
 243     {
 244     case IN:
 245         status = writeIN(cmdl->opd->opdv[0], cmdl->opd->opdv[1], pass);
 246         break;
 247     case OUT:
 248         status = writeOUT(cmdl->opd->opdv[0], cmdl->opd->opdv[1], pass);
 249         break;
 250     case RPUSH:
 251         status = writeRPUSH(pass);
 252         break;
 253     case RPOP:
 254         status = writeRPOP(pass);
 255         break;
 256     default:
 257         return false;
 258     }
 259     return status;
 260 }
 261
 262 /* 機械語命令の書込 */
 263 /* 書込に成功した場合はtrue、それ以外の場合はfalseを返す */
 264 bool cometcmd(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 265 {
 266     WORD cmd, adr, r1, r2, x;
 267     bool status = false;
 268
 269     /* オペランドなし */
 270     if(cmdl->opd->opdc == 0) {
 271         if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, NONE)) == 0xFFFF) {
 272             setcerr(112, cmdl->cmd);    /* not command of no operand */
 273             return false;
 274         }
 275         if(writememory(cmd, ptr++, pass) == true) {
 276             status = true;
 277         }
 278     }
 279     /* 第1オペランドは汎用レジスタ */
 280     else if((r1 = getgr(cmdl->opd->opdv[0], false)) != 0xFFFF) {
 281         /* オペランド数1 */
 282         if(cmdl->opd->opdc == 1) {
 283             if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R_)) == 0xFFFF) {
 284                 setcerr(108, cmdl->cmd);    /* not command of operand "r" */
 285                 return false;
 286             }
 287             cmd |= (r1 << 4);
 288             if(writememory(cmd, ptr++, pass) == true) {
 289                 status = true;
 290             }
 291         }
 292         /* オペランド数2。第2オペランドは汎用レジスタ */
 293         else if(cmdl->opd->opdc == 2 && (r2 = getgr(cmdl->opd->opdv[1], false)) != 0xFFFF) {
 294             if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R1_R2)) == 0xFFFF) {
 295                 setcerr(109, cmdl->cmd);    /* not command of operand "r1,r2" */
 296                 return false;
 297             }
 298             cmd |= ((r1 << 4) | r2);
 299             if(cerrno == 0 && writememory(cmd, ptr++, pass) == true) {
 300                 status = true;
 301             }
 302         }
 303         /* オペランド数2〜3。第2オペランドはアドレス、
 304            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 */
 305         else if(cmdl->opd->opdc == 2 || cmdl->opd->opdc == 3) {
 306             if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R_ADR_X_)) == 0xFFFF &&
 307                (cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R_ADR_X)) == 0xFFFF)
 308             {
 309                 setcerr(110, cmdl->cmd);    /* not command of operand "r,adr[,x]" */
 310                 return false;
 311             }
 312             cmd |= (r1 << 4);
 313             /* オペランド数3 */
 314             if(cmdl->opd->opdc == 3) {
 315                 if((x = getgr(cmdl->opd->opdv[2], true)) == 0xFFFF) {
 316                     return false;
 317                 }
 318                 cmd |= x;
 319             }
 320             adr = getadr(prog, cmdl->opd->opdv[1], pass);
 321             writememory(cmd, ptr++, pass);
 322             writememory(adr, ptr++, pass);
 323             if(cerrno == 0) {
 324                 status = true;
 325             }
 326         } else {
 327             setcerr(113, cmdl->cmd);    /* command not defined */
 328             return false;
 329         }
 330     }
 331     /* オペランド数1〜2。第1オペランドはアドレス */
 332     else if(cmdl->opd->opdc == 1 || cmdl->opd->opdc == 2) {
 333         if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, ADR_X)) == 0xFFFF) {
 334             setcerr(111, cmdl->cmd);    /* not command of operand "adr[,x]" */
 335             return false;
 336         }
 337         /* 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 */
 338         if(cmdl->opd->opdc == 2) {
 339             x = getgr(cmdl->opd->opdv[1], true);
 340             if(cerrno > 0) {
 341                 return false;
 342             }
 343             cmd |= x;
 344         }
 345         /* CALLの場合はプログラムの入口名を表すラベルを取得 */
 346         /* CALL以外の命令の場合と、プログラムの入口名を取得できない場合は、 */
 347         /* 同一プログラム内のラベルを取得 */
 348         if(pass == SECOND && cmd == 0x8000) {        /* CALL命令 */
 349             adr = getlabel(NULL, cmdl->opd->opdv[0]);
 350         }
 351         if(cmd != 0x8000 || (pass == SECOND && adr == 0xFFFF)) {
 352             adr = getadr(prog, cmdl->opd->opdv[0], pass);
 353         }
 354         writememory(cmd, ptr++, pass);
 355         writememory(adr, ptr++, pass);
 356         if(cerrno == 0) {
 357             status = true;
 358         }
 359     }
 360     return status;
 361 }
 362
 363 /* 命令行を1行アセンブルする */
 364 bool assembleline(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 365 {
 366     bool status = false;
 367     /* 命令がない場合 */
 368     if(cmdl->cmd == NULL){
 369         /* ラベルが定義されていて命令がない場合はエラー */
 370         if(cmdl->label != NULL) {
 371             setcerr(105, NULL);    /* no command in the line */
 372         }
 373     }
 374     /* アセンブラ命令の処理 */
 375     else if(cerrno == 0 && assemblecmd(cmdl, pass) == true) {
 376         ;
 377     }
 378     /* マクロ命令の書込 */
 379     else if(cerrno == 0 && macrocmd(cmdl, pass) == true) {
 380         ;
 381     }
 382     /* 機械語命令の書込 */
 383     else if(cerrno == 0 && cometcmd(cmdl, pass) == true) {
 384         ;
 385     }
 386     else if(cerrno == 0) {
 387         setcerr(113, cmdl->cmd);    /* command not defined */
 388     }
 389     /* エラーが発生していないか確認 */
 390     if(cerrno == 0) {
 391         status = true;
 392     }
 393     return status;
 394 }
 395
 396 /* 指定された名前のファイルをアセンブル */
 397 /* 2回実行される */
 398 bool assemble(const char *file, PASS pass)
 399 {
 400     int lineno = 0;
 401     bool status = true;
 402     CMDLINE *cmdl;
 403     char *line;
 404     FILE *fp;
 405
 406     if(create_cmdtype_code() == false) {
 407         return false;
 408     }
 409     if((fp = fopen(file, "r")) == NULL) {
 410         perror(file);
 411         return false;
 412     }
 413     for(; ;) {
 414         cmdl = malloc(sizeof(CMDLINE));
 415         line = malloc(LINESIZE+1);
 416         if((line = fgets(line, LINESIZE, fp)) == NULL) {
 417             break;
 418         }
 419         lineno++;
 420         if((pass == FIRST && (&asmode)->srcmode == true) ||
 421            (pass == SECOND && (&asmode)->asdetailmode == true))
 422         {
 423             fprintf(stdout, "%s:%5d:%s", file, lineno, line);
 424         }
 425         if((cmdl = linetok(line)) != NULL) {
 426             if(pass == FIRST && cmdl->label != NULL) {
 427                 if(addlabel(prog, cmdl->label, ptr) == false) {
 428                     break;
 429                 }
 430             }
 431             if(assembleline(cmdl, pass) == false) {
 432                 break;
 433             }
 434         }
 435         if(cerrno > 0) {
 436             break;
 437         }
 438     }
 439     if(cerrno > 0) {
 440         fprintf(stderr, "Assemble error - %d: %s\n %s:%d: %s\n", cerrno, cerrmsg, file, lineno, line);
 441         status = false;
 442     }
 443     fclose(fp);
 444     return status;
 445 }