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 = a2word(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 && 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     str++;
  79     if(*str == '\'') {    /* 文字定数 */
  80         writestr(str, true, pass);
  81     } else {
  82         writememory(a2word(str), lptr++, pass);
  83     }
  84     return adr;
  85 }
  86
  87 /* ' 'で囲まれた文字定数をメモリに書込 */
  88 /* 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 */
  89 void writestr(const char *str, bool literal, PASS pass)
  90 {
  91     assert(cerrno == 0);
  92     assert(*str == '\'');
  93     str++;
  94     while(*str != '\0') {
  95         if(*str == '\'') {
  96             if(*(str+1) != '\'') {
  97                 break;
  98             }
  99             str++;
 100         }
 101         /*リテラルの場合はリテラル領域に書込 */
 102         if(literal == true) {
 103             writememory(*(str++), lptr++, pass);
 104         } else {
 105             writememory(*(str++), ptr++, pass);
 106         }
 107     }
 108 }
 109
 110 /* アセンブラ命令DCをメモリに書込 */
 111 void writeDC(const char *str, PASS pass)
 112 {
 113     WORD adr = 0x0;
 114     if(*str == '\'') {
 115         writestr(str, false, pass);
 116     } else {
 117         if(*str == '#' || isdigit(*str) || *str == '-') {
 118             adr = a2word(str);
 119         } else {
 120             if(pass == SECOND && (adr = getlabel(prog, str)) == 0xFFFF) {
 121                 setcerr(103, str);    /* label not found */
 122             }
 123         }
 124         writememory(adr, ptr++, pass);
 125     }
 126 }
 127
 128 /* 命令がアセンブラ命令の場合は処理を実行 */
 129 /* 実行に成功した場合はtrue、それ以外の場合はfalseを返す */
 130 bool assemblecmd(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 131 {
 132     int i = 0;
 133     CASLCMD cmd = 0;
 134     bool status = false;
 135     CMDARRAY ascmd[] = {
 136         { START, 0, 1, "START" },
 137         { END, 0, 0, "END" },
 138         { DC, 0, OPDSIZE, "DC" },
 139         { DS, 1, 1, "DS" },
 140         { 0, 0, 0, NULL }
 141     };
 142
 143     do {
 144         if(strcmp(cmdl->cmd, ascmd[i].cmd) == 0) {
 145             if(cmdl->opd->opdc < ascmd[i].opdc_min || cmdl->opd->opdc > ascmd[i].opdc_max) {
 146                 setcerr(106, NULL);    /* operand count mismatch */
 147                 return false;
 148             }
 149             cmd = ascmd[i].cmdid;
 150             break;
 151         }
 152     } while(ascmd[++i].cmdid != 0);
 153     /* アセンブラ命令 */
 154     switch(cmd)
 155     {
 156     case START:
 157         if(cmdl->label == NULL) {
 158             setcerr(107, NULL);    /* no label in START */
 159             return false;
 160         }
 161         /* プログラム名の設定 */
 162         prog = strdup(cmdl->label);
 163         /* オペランドがある場合、実行開始番地を設定 */
 164         if(pass == SECOND && cmdl->opd->opdc == 1) {
 165             if((startptr = getlabel(prog, cmdl->opd->opdv[0])) == 0xFFFF) {
 166                 setcerr(103, cmdl->opd->opdv[0]);    /* label not found */
 167             }
 168         }
 169         status = true;
 170         break;
 171     case END:
 172         /* リテラル領域の設定 */
 173         if(pass == FIRST) {
 174             lptr = ptr;
 175         }
 176         /* 実行終了番地と次のプログラムの実行開始番地を設定 */
 177         else if(pass == SECOND) {
 178             endptr = lptr;
 179         }
 180         prog = NULL;
 181         status = true;
 182         break;
 183     case DS:
 184         for(i = 0; i < atoi(cmdl->opd->opdv[0]); i++) {
 185             writememory(0x0, ptr++, pass);
 186             if(cerrno > 0) {
 187                 return false;
 188             }
 189         }
 190         status = true;
 191         break;
 192     case DC:
 193         for(i = 0; i < cmdl->opd->opdc; i++) {
 194             writeDC(cmdl->opd->opdv[i], pass);
 195             if(cerrno > 0) {
 196                 return false;
 197             }
 198         }
 199         status = true;
 200         break;
 201     default:
 202         return false;
 203     }
 204     if(cerrno > 0) {
 205         status = false;
 206     }
 207     return status;
 208 }
 209
 210 /* 命令がマクロ命令の場合はメモリに書込 */
 211 /* 書込に成功した場合はtrue、それ以外の場合はfalseを返す */
 212 bool macrocmd(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 213 {
 214     int i = 0;
 215     CASLCMD cmd;
 216     bool status = false;
 217     CMDARRAY macrocmd[] = {
 218         { IN, 2, 2, "IN" },
 219         { OUT, 2, 2, "OUT" },
 220         { RPUSH, 0, 0, "RPUSH" },
 221         { RPOP, 0, 0, "RPOP" },
 222         { 0, 0, 0, NULL }
 223     };
 224
 225     do {
 226         if(strcmp(cmdl->cmd, macrocmd[i].cmd) == 0) {
 227             if(cmdl->opd->opdc < macrocmd[i].opdc_min || cmdl->opd->opdc > macrocmd[i].opdc_max) {
 228                 setcerr(106, NULL);    /* operand count mismatch */
 229                 return false;
 230             }
 231             cmd = macrocmd[i].cmdid;
 232             break;
 233         }
 234     } while(macrocmd[++i].cmdid != 0);
 235     switch(cmd)
 236     {
 237     case IN:
 238         status = writeIN(cmdl->opd->opdv[0], cmdl->opd->opdv[1], pass);
 239         break;
 240     case OUT:
 241         status = writeOUT(cmdl->opd->opdv[0], cmdl->opd->opdv[1], pass);
 242         break;
 243     case RPUSH:
 244         status = writeRPUSH(pass);
 245         break;
 246     case RPOP:
 247         status = writeRPOP(pass);
 248         break;
 249     default:
 250         return false;
 251     }
 252     return status;
 253 }
 254
 255 /* 機械語命令の書込 */
 256 /* 書込に成功した場合はtrue、それ以外の場合はfalseを返す */
 257 bool cometcmd(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 258 {
 259     WORD cmd, adr, r1, r2, x;
 260     bool status = false;
 261
 262     /* オペランドなし */
 263     if(cmdl->opd->opdc == 0) {
 264         if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, NONE)) == 0xFFFF) {
 265             setcerr(112, cmdl->cmd);    /* not command of no operand */
 266             return false;
 267         }
 268         if(writememory(cmd, ptr++, pass) == true) {
 269             status = true;
 270         }
 271     }
 272     /* 第1オペランドは汎用レジスタ */
 273     else if((r1 = getgr(cmdl->opd->opdv[0], false)) != 0xFFFF) {
 274         /* オペランド数1 */
 275         if(cmdl->opd->opdc == 1) {
 276             if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R_)) == 0xFFFF) {
 277                 setcerr(108, cmdl->cmd);    /* not command of operand "r" */
 278                 return false;
 279             }
 280             cmd |= (r1 << 4);
 281             if(writememory(cmd, ptr++, pass) == true) {
 282                 status = true;
 283             }
 284         }
 285         /* オペランド数2。第2オペランドは汎用レジスタ */
 286         else if(cmdl->opd->opdc == 2 && (r2 = getgr(cmdl->opd->opdv[1], false)) != 0xFFFF) {
 287             if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R1_R2)) == 0xFFFF) {
 288                 setcerr(109, cmdl->cmd);    /* not command of operand "r1,r2" */
 289                 return false;
 290             }
 291             cmd |= ((r1 << 4) | r2);
 292             if(cerrno == 0 && writememory(cmd, ptr++, pass) == true) {
 293                 status = true;
 294             }
 295         }
 296         /* オペランド数2〜3。第2オペランドはアドレス、
 297            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 */
 298         else if(cmdl->opd->opdc == 2 || cmdl->opd->opdc == 3) {
 299             if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R_ADR_X_)) == 0xFFFF &&
 300                (cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R_ADR_X)) == 0xFFFF)
 301             {
 302                 setcerr(110, cmdl->cmd);    /* not command of operand "r,adr[,x]" */
 303                 return false;
 304             }
 305             cmd |= (r1 << 4);
 306             /* オペランド数3 */
 307             if(cmdl->opd->opdc == 3) {
 308                 if((x = getgr(cmdl->opd->opdv[2], true)) == 0xFFFF) {
 309                     return false;
 310                 }
 311                 cmd |= x;
 312             }
 313             adr = getadr(prog, cmdl->opd->opdv[1], pass);
 314             writememory(cmd, ptr++, pass);
 315             writememory(adr, ptr++, pass);
 316             if(cerrno == 0) {
 317                 status = true;
 318             }
 319         } else {
 320             setcerr(113, cmdl->cmd);    /* command not defined */
 321             return false;
 322         }
 323     }
 324     /* オペランド数1〜2。第1オペランドはアドレス */
 325     else if(cmdl->opd->opdc == 1 || cmdl->opd->opdc == 2) {
 326         if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, ADR_X)) == 0xFFFF) {
 327             setcerr(111, cmdl->cmd);    /* not command of operand "adr[,x]" */
 328             return false;
 329         }
 330         /* 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 */
 331         if(cmdl->opd->opdc == 2) {
 332             x = getgr(cmdl->opd->opdv[1], true);
 333             if(cerrno > 0) {
 334                 return false;
 335             }
 336             cmd |= x;
 337         }
 338         /* CALLの場合はプログラムの入口名を表すラベル、
 339            それ以外の場合は同一プログラム内のラベルを取得 */
 340         if(cmd == 0x8000) {        /* CALL命令 */
 341             adr = getadr(NULL, cmdl->opd->opdv[0], pass);
 342         }
 343         if(cmd != 0x8000 || (pass == SECOND && adr == 0xFFFF)) {
 344             adr = getadr(prog, cmdl->opd->opdv[0], pass);
 345         }
 346         writememory(cmd, ptr++, pass);
 347         writememory(adr, ptr++, pass);
 348         if(cerrno == 0) {
 349             status = true;
 350         }
 351     }
 352     return status;
 353 }
 354
 355 /* 命令行を1行アセンブルする */
 356 bool assembleline(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 357 {
 358     bool status = false;
 359     /* 命令がない場合 */
 360     if(cmdl->cmd == NULL){
 361         /* ラベルが定義されていて命令がない場合はエラー */
 362         if(cmdl->label != NULL) {
 363             setcerr(105, NULL);    /* no command in the line */
 364         }
 365     }
 366     /* アセンブラ命令の処理 */
 367     else if(cerrno == 0 && assemblecmd(cmdl, pass) == true) {
 368         ;
 369     }
 370     /* マクロ命令の書込 */
 371     else if(cerrno == 0 && macrocmd(cmdl, pass) == true) {
 372         ;
 373     }
 374     /* 機械語命令の書込 */
 375     else if(cerrno == 0 && cometcmd(cmdl, pass) == true) {
 376         ;
 377     }
 378     else if(cerrno == 0) {
 379         setcerr(113, cmdl->cmd);    /* command not defined */
 380     }
 381     /* エラーが発生していないか確認 */
 382     if(cerrno == 0) {
 383         status = true;
 384     }
 385     return status;
 386 }
 387
 388 /* 指定された名前のファイルをアセンブル */
 389 /* 2回実行される */
 390 bool assemble(const char *file, PASS pass)
 391 {
 392     int lineno = 0;
 393     bool status = true;
 394     CMDLINE *cmdl;
 395     char *line;
 396     FILE *fp;
 397
 398     if(create_cmdtype_code() == false) {
 399         return false;
 400     }
 401     if((fp = fopen(file, "r")) == NULL) {
 402         perror(file);
 403         return false;
 404     }
 405     for(; ;) {
 406         cmdl = malloc(sizeof(CMDLINE));
 407         line = malloc(LINESIZE+1);
 408         if((line = fgets(line, LINESIZE, fp)) == NULL) {
 409             break;
 410         }
 411         lineno++;
 412         if((pass == FIRST && srcmode == true) || (pass == SECOND && asdetailmode == true)) {
 413             fprintf(stdout, "%s:%5d:%s", file, lineno, line);
 414         }
 415         if((cmdl = linetok(line)) != NULL) {
 416             if(pass == FIRST && cmdl->label != NULL) {
 417                 if(addlabel(prog, cmdl->label, ptr) == false) {
 418                     break;
 419                 }
 420             }
 421             if(assembleline(cmdl, pass) == false) {
 422                 break;
 423             }
 424         }
 425         if(cerrno > 0) {
 426             break;
 427         }
 428     }
 429     if(cerrno > 0) {
 430         fprintf(stderr, "Assemble error - %d: %s\n %s:%d: %s\n", cerrno, cerrmsg, file, lineno, line);
 431         status = false;
 432     }
 433     fclose(fp);
 434     return status;
 435 }