ブランチ「label-local」をマージ
[YACASL2.git] / 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 && 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 && 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 }