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