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     str++;
  79     if(*str == '\'') {    /* 文字定数 */
  80         writestr(str, true, pass);
  81     } else {
  82         writememory(nh2word(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 && *str == '\'');
  92     str++;
  93     while(*str != '\0') {
  94         if(*str == '\'') {
  95             if(*(str+1) != '\'') {
  96                 break;
  97             }
  98             str++;
  99         }
 100         /*リテラルの場合はリテラル領域に書込 */
 101         if(literal == true) {
 102             writememory(*(str++), lptr++, pass);
 103         } else {
 104             writememory(*(str++), ptr++, pass);
 105         }
 106     }
 107 }
 108
 109 /* アセンブラ命令DCをメモリに書込 */
 110 void writeDC(const char *str, PASS pass)
 111 {
 112     WORD adr = 0x0;
 113     if(*str == '\'') {
 114         writestr(str, false, pass);
 115     } else {
 116         if(*str == '#' || isdigit(*str) || *str == '-') {
 117             adr = nh2word(str);
 118         } else {
 119             if(pass == SECOND && (adr = getlabel(prog, str)) == 0xFFFF) {
 120                 setcerr(103, str);    /* label not found */
 121             }
 122         }
 123         writememory(adr, ptr++, pass);
 124     }
 125 }
 126
 127 /* 命令がアセンブラ命令の場合は処理を実行 */
 128 /* 実行に成功した場合はtrue、それ以外の場合はfalseを返す */
 129 bool assemblecmd(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 130 {
 131     int i = 0;
 132     CASLCMD cmd = 0;
 133     bool status = false;
 134     CMDARRAY ascmd[] = {
 135         { START, 0, 1, "START" },
 136         { END, 0, 0, "END" },
 137         { DC, 0, OPDSIZE, "DC" },
 138         { DS, 1, 1, "DS" },
 139         { 0, 0, 0, NULL }
 140     };
 141
 142     do {
 143         if(strcmp(cmdl->cmd, ascmd[i].cmd) == 0) {
 144             if(cmdl->opd->opdc < ascmd[i].opdc_min || cmdl->opd->opdc > ascmd[i].opdc_max) {
 145                 setcerr(106, NULL);    /* operand count mismatch */
 146                 return false;
 147             }
 148             cmd = ascmd[i].cmdid;
 149             break;
 150         }
 151     } while(ascmd[++i].cmdid != 0);
 152     /* アセンブラ命令 */
 153     switch(cmd)
 154     {
 155     case START:
 156         if(cmdl->label == NULL) {
 157             setcerr(107, NULL);    /* no label in START */
 158             return false;
 159         }
 160         /* プログラム名の設定 */
 161         prog = strdup(cmdl->label);
 162         /* オペランドがある場合、実行開始番地を設定 */
 163         if(pass == SECOND && cmdl->opd->opdc == 1) {
 164             if((startptr = getlabel(prog, cmdl->opd->opdv[0])) == 0xFFFF) {
 165                 setcerr(103, cmdl->opd->opdv[0]);    /* label not found */
 166             }
 167         }
 168         status = true;
 169         break;
 170     case END:
 171         /* リテラル領域の設定 */
 172         if(pass == FIRST) {
 173             lptr = ptr;
 174         }
 175         /* 実行終了番地と次のプログラムの実行開始番地を設定 */
 176         else if(pass == SECOND) {
 177             endptr = lptr;
 178         }
 179         prog = NULL;
 180         status = true;
 181         break;
 182     case DS:
 183         for(i = 0; i < atoi(cmdl->opd->opdv[0]); i++) {
 184             writememory(0x0, ptr++, pass);
 185             if(cerrno > 0) {
 186                 return false;
 187             }
 188         }
 189         status = true;
 190         break;
 191     case DC:
 192         for(i = 0; i < cmdl->opd->opdc; i++) {
 193             writeDC(cmdl->opd->opdv[i], pass);
 194             if(cerrno > 0) {
 195                 return false;
 196             }
 197         }
 198         status = true;
 199         break;
 200     default:
 201         return false;
 202     }
 203     if(cerrno > 0) {
 204         status = false;
 205     }
 206     return status;
 207 }
 208
 209 /* 命令がマクロ命令の場合はメモリに書込 */
 210 /* 書込に成功した場合はtrue、それ以外の場合はfalseを返す */
 211 bool macrocmd(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 212 {
 213     int i = 0;
 214     CASLCMD cmd;
 215     bool status = false;
 216     CMDARRAY macrocmd[] = {
 217         { IN, 2, 2, "IN" },
 218         { OUT, 2, 2, "OUT" },
 219         { RPUSH, 0, 0, "RPUSH" },
 220         { RPOP, 0, 0, "RPOP" },
 221         { 0, 0, 0, NULL }
 222     };
 223
 224     do {
 225         if(strcmp(cmdl->cmd, macrocmd[i].cmd) == 0) {
 226             if(cmdl->opd->opdc < macrocmd[i].opdc_min || cmdl->opd->opdc > macrocmd[i].opdc_max) {
 227                 setcerr(106, NULL);    /* operand count mismatch */
 228                 return false;
 229             }
 230             cmd = macrocmd[i].cmdid;
 231             break;
 232         }
 233     } while(macrocmd[++i].cmdid != 0);
 234     switch(cmd)
 235     {
 236     case IN:
 237         status = writeIN(cmdl->opd->opdv[0], cmdl->opd->opdv[1], pass);
 238         break;
 239     case OUT:
 240         status = writeOUT(cmdl->opd->opdv[0], cmdl->opd->opdv[1], pass);
 241         break;
 242     case RPUSH:
 243         status = writeRPUSH(pass);
 244         break;
 245     case RPOP:
 246         status = writeRPOP(pass);
 247         break;
 248     default:
 249         return false;
 250     }
 251     return status;
 252 }
 253
 254 /* 機械語命令の書込 */
 255 /* 書込に成功した場合はtrue、それ以外の場合はfalseを返す */
 256 bool cometcmd(const CMDLINE *cmdl, PASS pass)
 257 {
 258     WORD cmd, adr, r1, r2, x;
 259     bool status = false;
 260
 261     /* オペランドなし */
 262     if(cmdl->opd->opdc == 0) {
 263         if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, NONE)) == 0xFFFF) {
 264             setcerr(112, cmdl->cmd);    /* not command of no operand */
 265             return false;
 266         }
 267         if(writememory(cmd, ptr++, pass) == true) {
 268             status = true;
 269         }
 270     }
 271     /* 第1オペランドは汎用レジスタ */
 272     else if((r1 = getgr(cmdl->opd->opdv[0], false)) != 0xFFFF) {
 273         /* オペランド数1 */
 274         if(cmdl->opd->opdc == 1) {
 275             if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R_)) == 0xFFFF) {
 276                 setcerr(108, cmdl->cmd);    /* not command of operand "r" */
 277                 return false;
 278             }
 279             cmd |= (r1 << 4);
 280             if(writememory(cmd, ptr++, pass) == true) {
 281                 status = true;
 282             }
 283         }
 284         /* オペランド数2。第2オペランドは汎用レジスタ */
 285         else if(cmdl->opd->opdc == 2 && (r2 = getgr(cmdl->opd->opdv[1], false)) != 0xFFFF) {
 286             if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R1_R2)) == 0xFFFF) {
 287                 setcerr(109, cmdl->cmd);    /* not command of operand "r1,r2" */
 288                 return false;
 289             }
 290             cmd |= ((r1 << 4) | r2);
 291             if(cerrno == 0 && writememory(cmd, ptr++, pass) == true) {
 292                 status = true;
 293             }
 294         }
 295         /* オペランド数2〜3。第2オペランドはアドレス、
 296            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 */
 297         else if(cmdl->opd->opdc == 2 || cmdl->opd->opdc == 3) {
 298             if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R_ADR_X_)) == 0xFFFF &&
 299                (cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, R_ADR_X)) == 0xFFFF)
 300             {
 301                 setcerr(110, cmdl->cmd);    /* not command of operand "r,adr[,x]" */
 302                 return false;
 303             }
 304             cmd |= (r1 << 4);
 305             /* オペランド数3 */
 306             if(cmdl->opd->opdc == 3) {
 307                 if((x = getgr(cmdl->opd->opdv[2], true)) == 0xFFFF) {
 308                     return false;
 309                 }
 310                 cmd |= x;
 311             }
 312             adr = getadr(prog, cmdl->opd->opdv[1], pass);
 313             writememory(cmd, ptr++, pass);
 314             writememory(adr, ptr++, pass);
 315             if(cerrno == 0) {
 316                 status = true;
 317             }
 318         } else {
 319             setcerr(113, cmdl->cmd);    /* command not defined */
 320             return false;
 321         }
 322     }
 323     /* オペランド数1〜2。第1オペランドはアドレス */
 324     else if(cmdl->opd->opdc == 1 || cmdl->opd->opdc == 2) {
 325         if((cmd = getcmdcode(cmdl->cmd, ADR_X)) == 0xFFFF) {
 326             setcerr(111, cmdl->cmd);    /* not command of operand "adr[,x]" */
 327             return false;
 328         }
 329         /* 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 */
 330         if(cmdl->opd->opdc == 2) {
 331             x = getgr(cmdl->opd->opdv[1], true);
 332             if(cerrno > 0) {
 333                 return false;
 334             }
 335             cmd |= x;
 336         }
 337         /* CALLの場合はプログラムの入口名を表すラベルを取得 */
 338         /* 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、 */
 339         /* 同一プログラム内のラベルを取得 */
 340         if(pass == SECOND && cmd == 0x8000) {        /* CALL命令 */
 341             adr = getlabel(NULL, cmdl->opd->opdv[0]);
 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 && (&asmode)->srcmode == true) ||
 413            (pass == SECOND && (&asmode)->asdetailmode == true))
 414         {
 415             fprintf(stdout, "%s:%5d:%s", file, lineno, line);
 416         }
 417         if((cmdl = linetok(line)) != NULL) {
 418             if(pass == FIRST && cmdl->label != NULL) {
 419                 if(addlabel(prog, cmdl->label, ptr) == false) {
 420                     break;
 421                 }
 422             }
 423             if(assembleline(cmdl, pass) == false) {
 424                 break;
 425             }
 426         }
 427         if(cerrno > 0) {
 428             break;
 429         }
 430     }
 431     if(cerrno > 0) {
 432         fprintf(stderr, "Assemble error - %d: %s\n %s:%d: %s\n", cerrno, cerrmsg, file, lineno, line);
 433         status = false;
 434     }
 435     fclose(fp);
 436     return status;
 437 }