src/struct.c

   1 #include "struct.h"
   2 #include "exec.h"
   3
   4 /**
   5  * COMET IIの仮想実行マシンシステム
   6  */
   7 SYSTEM *sys;
   8
   9 /**
  10  * プログラム実行時の開始と終了のアドレス
  11  */
  12 EXECPTR *execptr;
  13
  14 /**
  15  * システムCOMET IIの命令表
  16  */
  17 static const COMET2CMD comet2cmd[] = {
  18     { "NOP", NONE, 0x0, nop },
  19     { "LD", R_ADR_X, 0x1000, ld_r_adr_x },
  20     { "ST", R_ADR_X, 0x1100, st },
  21     { "LAD", R_ADR_X, 0x1200, lad },
  22     { "LD", R1_R2, 0x1400, ld_r1_r2 },
  23     { "ADDA", R_ADR_X, 0x2000, adda_r_adr_x },
  24     { "SUBA", R_ADR_X, 0x2100, suba_r_adr_x },
  25     { "ADDL", R_ADR_X, 0x2200, addl_r_adr_x },
  26     { "SUBL", R_ADR_X, 0x2300, subl_r_adr_x },
  27     { "ADDA", R1_R2, 0x2400, adda_r1_r2 },
  28     { "SUBA", R1_R2, 0x2500, suba_r1_r2 },
  29     { "ADDL", R1_R2, 0x2600, addl_r1_r2 },
  30     { "SUBL", R1_R2, 0x2700, subl_r1_r2 },
  31     { "AND", R_ADR_X, 0x3000, and_r_adr_x },
  32     { "OR", R_ADR_X, 0x3100, or_r_adr_x },
  33     { "XOR", R_ADR_X, 0x3200, xor_r_adr_x },
  34     { "AND", R1_R2, 0x3400, and_r1_r2 },
  35     { "OR", R1_R2, 0x3500, or_r1_r2 },
  36     { "XOR", R1_R2, 0x3600, xor_r1_r2 },
  37     { "CPA", R_ADR_X, 0x4000, cpa_r_adr_x },
  38     { "CPL", R_ADR_X, 0x4100, cpl_r_adr_x },
  39     { "CPA", R1_R2, 0x4400, cpa_r1_r2 },
  40     { "CPL", R1_R2, 0x4500, cpl_r1_r2 },
  41     { "SLA", R_ADR_X, 0x5000, sla },
  42     { "SRA", R_ADR_X, 0x5100, sra },
  43     { "SLL", R_ADR_X, 0x5200, sll },
  44     { "SRL", R_ADR_X, 0x5300, srl },
  45     { "JMI", ADR_X, 0x6100, jmi },
  46     { "JNZ", ADR_X, 0x6200, jnz },
  47     { "JZE", ADR_X, 0x6300, jze },
  48     { "JUMP", ADR_X, 0x6400, jump },
  49     { "JPL", ADR_X, 0x6500, jpl },
  50     { "JOV", ADR_X, 0x6600, jov },
  51     { "PUSH", ADR_X, 0x7000, push },
  52     { "POP", R_, 0x7100, pop },
  53     { "CALL", ADR_X, 0x8000, call },
  54     { "SVC", ADR_X, 0xF000, svc },
  55     { "RET", NONE, 0x8100, ret },
  56 };
  57
  58 /**
  59  * 命令表のサイズ
  60  */
  61 static int comet2cmdsize = ARRAYSIZE(comet2cmd);
  62
  63 /**
  64  * ハッシュ表のサイズ
  65  */
  66 enum {
  67     CMDTABSIZE = 39,
  68 };
  69
  70 /**
  71  * ハッシュ表
  72  */
  73 static CMDTAB *cmdtype_code[CMDTABSIZE], *code_cmdtype[CMDTABSIZE];
  74
  75 /**
  76  * 命令の名前とタイプからハッシュ値を生成する
  77  */
  78 unsigned hash_cmdtype(const char *cmd, CMDTYPE type);
  79
  80 /**
  81  * 命令コードからハッシュ値を生成する
  82  */
  83 unsigned hash_code(WORD code);
  84
  85 /**
  86  * 命令の名前とタイプからハッシュ値を生成する
  87  */
  88 unsigned hash_cmdtype(const char *cmd, CMDTYPE type)
  89 {
  90     HKEY *keys[2];
  91     unsigned hashval;
  92
  93     /* 命令名を設定 */
  94     keys[0] = malloc_chk(sizeof(HKEY), "hash_cmdtype.keys[0]");
  95     keys[0]->type = CHARS;
  96     keys[0]->val.s = strdup_chk(cmd, "keys[0].val.s");
  97     /* 命令タイプを設定 */
  98     keys[1] = malloc_chk(sizeof(HKEY), "hash_cmdtype.keys[1]");
  99     keys[1]->type = INT;
 100     keys[1]->val.i = (int)(type & 070);
 101     /* ハッシュ値の計算 */
 102     hashval = hash(2, keys, CMDTABSIZE);
 103     FREE(keys[0]->val.s);
 104     FREE(keys[0]);
 105     FREE(keys[1]);
 106     /* ハッシュ値を返す */
 107     return hashval;
 108 }
 109
 110 /**
 111  * 命令ハッシュ表を作成する
 112  */
 113 bool create_cmdtable(CMDTAB_HASH hash)
 114 {
 115     CMDTAB *p;
 116     unsigned hashval;
 117     int i;
 118
 119     for(i = 0; i < comet2cmdsize; i++) {
 120         p = malloc_chk(sizeof(CMDTAB), "create_cmdtable.p");
 121         p->cmd = &comet2cmd[i];
 122         if(hash == HASH_CMDTYPE) {
 123             hashval = hash_cmdtype(comet2cmd[i].name, comet2cmd[i].type);
 124             p->next = cmdtype_code[hashval];
 125             cmdtype_code[hashval] = p;
 126         } else if(hash == HASH_CODE) {
 127             hashval = hash_code((&comet2cmd[i])->code);
 128             p->next = code_cmdtype[hashval];
 129             code_cmdtype[hashval] = p;
 130         }
 131     }
 132     return true;
 133 }
 134
 135 /**
 136  * 命令の名前とタイプから、命令コードを返す\n
 137  * 無効な場合は0xFFFFを返す
 138  */
 139 WORD getcmdcode(const char *cmd, CMDTYPE type)
 140 {
 141     CMDTAB *p;
 142     WORD w = 0xFFFF;
 143
 144     assert(cmd != NULL);
 145     for(p = cmdtype_code[hash_cmdtype(cmd, type)]; p != NULL; p = p->next) {
 146         if(strcmp(cmd, p->cmd->name) == 0 && type == p->cmd->type) {
 147             w = p->cmd->code;
 148             break;
 149         }
 150     }
 151     return w;
 152 }
 153
 154 /**
 155  * 命令ハッシュ表を解放する
 156  */
 157 void free_cmdtable(CMDTAB_HASH hash)
 158 {
 159     int i;
 160     CMDTAB *p, *q;
 161
 162     for(i = 0; i < CMDTABSIZE; i++) {
 163         if(hash == HASH_CMDTYPE) {
 164             p = cmdtype_code[i];
 165         } else if(hash == HASH_CODE) {
 166             p = code_cmdtype[i];
 167         }
 168         for( ; p != NULL; p = q) {
 169             q = p->next;
 170             if(p == cmdtype_code[i]) {
 171                 cmdtype_code[i] = NULL;
 172             } else if (p == code_cmdtype[i]) {
 173                 code_cmdtype[i] = NULL;
 174             }
 175             FREE(p);
 176         }
 177     }
 178 }
 179
 180 /**
 181  * 命令コードからハッシュ値を生成する
 182  */
 183 unsigned hash_code(WORD code)
 184 {
 185     HKEY *keys[1];
 186     unsigned h;
 187
 188     /* 命令コードを設定 */
 189     keys[0] = malloc_chk(sizeof(HKEY), "hash_code.key");
 190     keys[0]->type = INT;
 191     keys[0]->val.i = (int)(code >> 8);
 192     h = hash(1, keys, CMDTABSIZE);
 193     FREE(keys[0]);
 194     return h;
 195 }
 196
 197 /**
 198  * 命令コードから命令の関数ポインタを返す
 199  */
 200 const void (*getcmdptr(WORD code))
 201 {
 202     CMDTAB *t;
 203     const void *ptr = NULL;
 204
 205     for(t = code_cmdtype[hash_code(code)]; t != NULL; t = t->next) {
 206         if(code == t->cmd->code) {
 207             ptr = t->cmd->ptr;
 208             break;
 209         }
 210     }
 211     return ptr;
 212 }
 213
 214 /**
 215  * 命令コードから命令のタイプを返す
 216  */
 217 CMDTYPE getcmdtype(WORD code)
 218 {
 219     CMDTAB *t;
 220     CMDTYPE type = NONE;
 221
 222     for(t = code_cmdtype[hash_code(code)]; t != NULL; t = t->next) {
 223         if(code == t->cmd->code) {
 224             type = t->cmd->type;
 225             break;
 226         }
 227     }
 228     return type;
 229 }
 230
 231 /**
 232  * 命令コードから命令の名前を返す
 233  */
 234 char *getcmdname(WORD code)
 235 {
 236     CMDTAB *t;
 237     char *cmd = NULL;
 238
 239     for(t = code_cmdtype[hash_code(code)]; t != NULL; t = t->next) {
 240         if(code == t->cmd->code) {
 241             cmd = t->cmd->name;
 242             break;
 243         }
 244     }
 245     return cmd;
 246 }
 247
 248 /**
 249  * 汎用レジスタの番号からレジスタを表す文字列を返す
 250  */
 251
 252 char *grstr(WORD word)
 253 {
 254     assert(word <= 7);
 255     char *str = malloc_chk(3 + 1, "grstr.str");
 256     sprintf(str, "GR%d", word);
 257     return str;
 258 }
 259
 260 /**
 261  * COMET II仮想マシンのリセット
 262  */
 263 void reset(int memsize, int clocks)
 264 {
 265     int i;
 266
 267     sys = malloc_chk(sizeof(SYSTEM), "sys");
 268     /* メモリサイズを設定 */
 269     sys->memsize = memsize;
 270     /* クロック周波数を設定 */
 271     sys->clocks = clocks;
 272     /* メモリを初期化 */
 273     sys->memory = calloc_chk(sys->memsize, sizeof(WORD), "memory");
 274     /* CPUを初期化 */
 275     sys->cpu = malloc_chk(sizeof(CPU), "cpu");
 276     for(i = 0; i < GRSIZE; i++) {                    /* 汎用レジスタ  */
 277         sys->cpu->gr[i] = 0x0;
 278     }
 279     sys->cpu->sp = sys->memsize;   /* スタックポインタ */
 280     sys->cpu->pr = 0x0;            /* プログラムレジスタ */
 281     sys->cpu->fr = 0x0;            /* フラグレジスタ */
 282     /* CASL2プログラムの開始と終了のアドレスを初期化 */
 283     execptr = malloc_chk(sizeof(EXECPTR), "execptr");
 284     execptr->stop = false;
 285 }
 286
 287 /**
 288  * COMET II仮想マシンのシャットダウン
 289  */
 290 void shutdown()
 291 {
 292     FREE(execptr);
 293     FREE(sys->memory);
 294     FREE(sys->cpu);
 295     FREE(sys);
 296 }