バージョンアップ
[YACASL2.git] / src / exec.c
index ab0a133..56e58fd 100644 (file)
-#include <stdio.h>
-#include <assert.h>
-#include <time.h>
-
 #include "exec.h"
-#include "cerr.h"
 
 /**
- * 実行エラーの定義
+ * @brief プログラムレジスタ(PR)を表すWORD値を文字列に変換
+ *
+ * @return 文字列「PR:XXXX」(Xは16進数の数字)
+ *
+ * @param pr プログラムレジスタ(PR)を表すWORD値
  */
-static CERR cerr_exec[] = {
-    { 202, "SVC input - out of Input memory" },
-    { 203, "SVC output - out of COMET II memory" },
-    { 204, "Program Register (PR) - out of COMET II memory" },
-    { 205, "Stack Pointer (SP) - cannot allocate stack buffer" },
-    { 206, "Address - out of COMET II memory" },
-    { 207, "Stack Pointer (SP) - out of COMET II memory" },
-    { 209, "not GR in operand x" },
-    { 210, "not command code of COMET II" },
-};
+char *pr2str(WORD pr);
 
 /**
- * アセンブル結果読み込みエラーの定義
+ * @brief 標準入力から文字データを読込(SVC 1)
+ *
+ * @return なし
  */
-static CERR cerr_load[] = {
-    { 201, "Loading - full of COMET II memory" },
-    { 208, "object file is not specified" },
-};
+void svcin();
 
 /**
- * 実行モード: trace, logical, dump
+ * @brief 標準出力へ文字データを書出(SVC 2)
+ *
+ * @return なし
  */
-EXECMODE execmode = {false, false, false};
+void svcout();
 
 /**
- * アセンブル結果読み込みエラーをエラーリストに追加
+ * @brief ロード/論理積/論理和/排他的論理和のフラグ設定。OFは常に0
+ *
+ * @return なし
+ *
+ * @param adr アドレス
  */
-void addcerrlist_load()
-{
-    addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_load), cerr_load);
-}
+void setfr(WORD adr);
 
 /**
- * 実行エラーをエラーリストに追加
+ * @brief WORD値からr/r1を取得
+ *
+ * @return r/r1を表すWORD値
+ *
+ * @param oprx オペランドを表すWORD値
  */
-void addcerrlist_exec()
-{
-    addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_exec), cerr_exec);
-}
+WORD get_r_r1(WORD oprx);
+
 /**
- * 指定されたファイルからアセンブル結果を読み込む
+ * @brief WORD値からx/r2を取得
+ *
+ * @return x/r2を表すWORD値
+ *
+ * @param oprx オペランドを表すWORD値
  */
-bool loadassemble(char *file)
-{
-    FILE *fp;
-    bool status = true;
+WORD get_x_r2(WORD oprx);
 
-    assert(file != NULL);
-    if((fp = fopen(file, "r")) == NULL) {
-        perror(file);
-        return false;
-    }
-    execptr->end = execptr->start +
-        fread(sys->memory, sizeof(WORD), sys->memsize - execptr->start, fp);
-    if(execptr->end == sys->memsize) {
-        setcerr(201, file);    /* Loading - full of COMET II memory */
-        fprintf(stderr, "Load error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);
-        status = false;
-    }
-    fclose(fp);
-    return status;
-}
+/**
+ * @brief 2つのWORD値からadr[,x]を取得
+ *
+ * @return adr[,x]を表すWORD値
+ *
+ * @param adr アドレスを表すWORD値
+ * @param oprx オペランドを表すWORD値
+ */
+WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx);
+
+/**
+ * @brief 2つのWORD値からadr[,x]のアドレスに格納されている値を取得
+ *
+ * @return adr[,x]のアドレスに格納されている値を表すWORD値
+ *
+ * @param adr アドレスを表すWORD値
+ * @param oprx オペランドを表すWORD値
+ */
+WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx);
+
+/**
+ * @brief 実行エラーの定義
+ */
+static CERR cerr_exec[] = {
+    { 201, "Program Register (PR) - memory overflow" },
+    { 202, "Stack Pointer (SP) - stack overflow" },
+    { 203, "Stack Pointer (SP) - stack underflow" },
+    { 204, "OP in word #1 - not command code" },
+    { 205, "r/r1 in word #1 - not GR" },
+    { 206, "x/r2 in word #1 - not GR" },
+    { 207, "address in word #2 - out of memory" },
+    { 208, "SVC input - memory overflow" },
+    { 209, "SVC output - memory overflow" },
+};
 
 /**
- * プログラムレジスタ(PR)を表す文字列を返す
- **/
-static char *pr2str(WORD pr) {
+ * @brief 実行モード: trace, logical, dump, dump_start, dump_end,  monitor, step
+ */
+EXECMODE execmode = {false, false, false, 0, 0xFFFF, false, false};
+
+char *pr2str(WORD pr)
+{
     char *str = malloc_chk(CERRSTRSIZE + 1, "pr2str.pr");
 
     sprintf(str, "PR:#%04X", pr);
     return str;
 }
 
-/**
- * 標準入力から文字データを読込(SVC 1)
- */
-static void svcin()
+void svcin()
 {
     int i;
-    char *buffer = malloc_chk(INSIZE + 1, "svcin.buffer");
+    char *buf = malloc_chk(INSIZE + 1, "svcin.buf");
 
-    if(fgets(buffer, INSIZE, stdin) == NULL) {
+    if(fgets(buf, INSIZE, stdin) == NULL) {
         sys->memory[sys->cpu->gr[1]] = sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = 0x0;
         return;
     }
     for(i = 0; i < INSIZE; i++) {
-        if(*(buffer + i) == '\0' || *(buffer + i) == '\n') {
+        if(!buf[i] || buf[i] == '\n') {
             --i;
             break;
         }
-        if(sys->cpu->gr[1] + i >= sys->memsize - 1) {
-            setcerr(202, NULL);    /* SVC input - out of Input memory */
+        if(sys->cpu->gr[1] + i > execptr->end) {
+            setcerr(208, "");    /* SVC input - memory overflow */
             break;
         }
-        sys->memory[sys->cpu->gr[1]+i] = *(buffer + i);
+        sys->memory[sys->cpu->gr[1] + i] = buf[i];
     }
     sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = i + 1;
-    FREE(buffer);
+    FREE(buf);
 }
 
-/**
- * 標準出力へ文字データを書出(SVC 2)
- */
-static void svcout()
+void svcout()
 {
     int i;
     WORD w;
 
     for(i = 0; i < sys->memory[sys->cpu->gr[2]]; i++) {
-        if(sys->cpu->gr[1] + i >= sys->memsize - 1) {
-            setcerr(203, NULL);    /* SVC output - out of Comet II memory */
+        if(sys->cpu->gr[1] + i > execptr->end) {
+            setcerr(209, "");    /* SVC output - memory overflow */
             return;
         }
-        /* 「文字の組」の符号表に記載された文字と、改行(CR)/タブを表示 */
+        /* 「JIS X 0201ラテン文字・片仮名用8ビット符号で規定する文字の符号表」
+           に記載された文字と、改行(CR)/タブを表示 */
         /* それ以外の文字は、「.」で表す */
-        if(((w = sys->memory[sys->cpu->gr[1]+i]) >= 0x20 && w <= 0x7E) || w == 0xA || w == '\t') {
+        if(((w = sys->memory[sys->cpu->gr[1]+i]) >= 0x20 && w <= 0x7E) ||    /* JIS X 0201ラテン文字 */
+           (w >= 0xA0 && w <= 0xFE) ||                                       /* JIS X 0201片仮名用8ビット符号 */
+           w == 0xA || w == '\t')
+        {
             putchar((char)w);
         } else {
             putchar('.');
@@ -131,65 +146,140 @@ static void svcout()
     }
 }
 
-/**
- * ロード/論理積/論理和/排他的論理和のフラグ設定。OFは常に0
- */
-static void setfr(WORD val)
+void setfr(WORD adr)
 {
     sys->cpu->fr = 0x0;
     /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
-    if((val & 0x8000) == 0x8000) {
+    if((adr & 0x8000) == 0x8000) {
         sys->cpu->fr += SF;
     }
     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
-    if(val == 0x0) {
+    if(adr == 0x0) {
         sys->cpu->fr += ZF;
     }
 }
 
-/**
- * NOP命令
- */
-void nop(const WORD r, const WORD adr)
+WORD get_r_r1(WORD oprx)
 {
+    WORD r = 0;
+    char *s = NULL;
 
+    if((r = ((oprx & 0x00F0) >>4)) > GRSIZE - 1) {
+        setcerr(205, s = pr2str(sys->cpu->pr));    /* r/r1 in word #1 - not GR */
+        FREE(s);
+        return 0x0;
+    }
+    return r;
 }
 
-/**
- * LD命令
- */
-void ld(const WORD r, const WORD adr)
+WORD get_x_r2(WORD oprx)
 {
-    setfr(sys->cpu->gr[r] = adr);
+    WORD x = 0;
+    char *s = NULL;
+
+    if((x = (oprx & 0x000F)) > GRSIZE - 1) {
+        setcerr(206, s = pr2str(sys->cpu->pr));    /* r/r1 in word #1 - not GR */
+        FREE(s);
+        return 0x0;
+    }
+    return x;
 }
 
-/**
- * ST命令
- */
-void st(const WORD r, const WORD adr)
+WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
 {
-    sys->memory[adr] = sys->cpu->gr[r];
+    WORD a = adr, x;
+    if((x = get_x_r2(oprx)) > 0) {
+        a += sys->cpu->gr[x];
+    }
+    return a;
 }
 
-/**
- * LAD命令
- */
-void lad(const WORD r, const WORD adr)
+WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
 {
-    sys->cpu->gr[r] = adr;
+    WORD a = 0;
+    char *s = NULL;
+
+    if((a = get_adr_x(adr, oprx)) >= sys->memsize) {
+        setcerr(207, s = pr2str(sys->cpu->pr + 1));    /* address in word #2 - out of memory */
+        FREE(s);
+        return 0x0;
+    }
+    return sys->memory[a];
 }
 
-/**
- * ADDA命令
- */
-void adda(const WORD r, const WORD adr)
+/* exec.hで定義された関数群 */
+void addcerrlist_exec()
+{
+    addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_exec), cerr_exec);
+}
+
+WORD loadassemble(const char *file, WORD start)
+{
+    FILE *fp = NULL;
+    WORD end = 0;
+
+    assert(file != NULL);
+    if((fp = fopen(file, "rb")) == NULL) {
+        perror(file);
+        return 0;
+    }
+    end = start + fread(sys->memory + start, sizeof(WORD), sys->memsize - start, fp);
+    if(end == sys->memsize) {
+        setcerr(210, file);    /* load - memory overflow */
+        fprintf(stderr, "Load error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);
+    }
+    fclose(fp);
+    return end;
+}
+
+void nop()
+{
+    sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void ld_r_adr_x()
+{
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = get_val_adr_x(w[1], w[0]));
+    sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void ld_r1_r2()
+{
+    WORD w[1];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
+    sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void st()
+{
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    sys->memory[get_adr_x(w[1], w[0])] = sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])];
+    sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void lad()
+{
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = get_adr_x(w[1], w[0]);
+    sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void adda(WORD r, WORD val)
 {
     long tmp;
 
     sys->cpu->fr = 0x0;
     /* 引数の値を16ビット符号付整数として加算し、オーバーフローをチェック */
     assert(sizeof(short) * 8 == 16 && (short)0xFFFF == -1);
-    if((tmp = (short)(sys->cpu->gr[r]) + (short)adr) > 32767 || tmp < -32768) {
+    if((tmp = (short)(sys->cpu->gr[r]) + (short)val) > 32767 || tmp < -32768) {
         sys->cpu->fr += OF;
     }
     /* 加算した結果を、WORD値に戻す */
@@ -201,103 +291,221 @@ void adda(const WORD r, const WORD adr)
     }
 }
 
-/**
- * SUBA命令
- */
-void suba(const WORD r, const WORD adr)
+void adda_r_adr_x()
 {
-    adda(r, (~adr + 1));
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    adda(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
+    sys->cpu->pr += 2;
 }
 
-/**
- * ADDL命令
- */
-void addl(const WORD r, const WORD adr)
+void adda_r1_r2()
 {
-    long tmp;
-    sys->cpu->fr = 0x0;
+    WORD w[1];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    adda(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
+    sys->cpu->pr += 1;
+}
 
-    if((tmp = sys->cpu->gr[r] + adr) < 0 || tmp > 65535) {
-        sys->cpu->fr += OF;
+void suba_r_adr_x()
+{
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    adda(get_r_r1(w[0]), ~(get_val_adr_x(w[1], w[0])) + 1);
+    sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void suba_r1_r2()
+{
+    WORD w[1];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    adda(get_r_r1(w[0]), ~(sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]) + 1);
+    sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void addl_gr(WORD r, WORD val, bool add)
+{
+    unsigned long o, s;
+
+    o = sys->cpu->gr[r];
+    sys->cpu->fr = 0x0;    /* flag initialize */
+
+    if(add == true) {
+        s = o + val;
+        if(s > 0xFFFF) {
+            sys->cpu->fr += OF;
+        }
+    } else {
+        if(o < val) {
+            sys->cpu->fr += OF;
+        }
+        s = o + (~val + 1);
+        if(s > 0xFFFF) {
+            s &= 0xFFFF;
+        }
     }
-    if(((sys->cpu->gr[r] = (WORD)(tmp & 0xFFFF)) & 0x8000) == 0x8000) {
+    sys->cpu->gr[r] = (WORD)s;
+
+    if((s & 0x8000) == 0x8000) {
         sys->cpu->fr += SF;
-    } else if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
+    }
+    else if(s == 0x0) {
         sys->cpu->fr += ZF;
     }
 }
 
-/**
- * SUBL命令
- */
-void subl(const WORD r, const WORD adr)
+void addl_r_adr_x()
 {
-    addl(r, (~adr + 1));
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    addl_gr(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]), true);
+    sys->cpu->pr += 2;
 }
 
-/**
- * AND命令
- */
-void and(const WORD r, const WORD adr)
+void addl_r1_r2()
 {
-    setfr(sys->cpu->gr[r] &= adr);
+    WORD w[1];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    addl_gr(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])], true);
+    sys->cpu->pr += 1;
 }
 
-/**
- * OR命令
- */
-void or(const WORD r, const WORD adr)
+void subl_r_adr_x()
 {
-    setfr(sys->cpu->gr[r] |= adr);
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    addl_gr(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]), false);
+    sys->cpu->pr += 2;
 }
 
-/**
- * XOR命令
- */
-void xor(const WORD r, const WORD adr)
+void subl_r1_r2()
 {
-    setfr(sys->cpu->gr[r] ^= adr);
+    WORD w[1];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    addl_gr(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])], false);
+    sys->cpu->pr += 1;
 }
 
-/**
- * CPA命令
- */
-void cpa(const WORD r, const WORD adr)
+void and_r_adr_x()
+{
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] &= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
+    sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void and_r1_r2()
+{
+    WORD w[1];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] &= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
+    sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void or_r_adr_x()
+{
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] |= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
+    sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void or_r1_r2()
+{
+    WORD w[1];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] |= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
+    sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void xor_r_adr_x()
+{
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] ^= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
+    sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void xor_r1_r2()
+{
+    WORD w[1];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] ^= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
+    sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void cpa(WORD r, WORD val)
 {
     sys->cpu->fr = 0x0;
-    if((short)sys->cpu->gr[r] < (short)adr) {
+    if((short)sys->cpu->gr[r] < (short)val) {
         sys->cpu->fr = SF;
-    } else if(sys->cpu->gr[r] == adr) {
+    } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
         sys->cpu->fr = ZF;
     }
 }
 
-/**
- * CPL命令
- */
-void cpl(const WORD r, const WORD adr)
+void cpa_r_adr_x()
+{
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    cpa(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
+    sys->cpu->pr += 2;
+}
+
+void cpa_r1_r2()
+{
+    WORD w[1];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    cpa(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
+    sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void cpl(WORD r, WORD val)
 {
     sys->cpu->fr = 0x0;
-    if(sys->cpu->gr[r] < adr) {
+    if(sys->cpu->gr[r] < val) {
         sys->cpu->fr = SF;
-    } else if(sys->cpu->gr[r] == adr) {
+    } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
         sys->cpu->fr = ZF;
     }
 }
 
+void cpl_r_adr_x()
+{
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    cpl(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
+    sys->cpu->pr += 2;
+}
 
-/**
- * SLA命令。算術演算なので、第15ビットは送り出されない
- */
-void sla(const WORD r, const WORD adr)
+void cpl_r1_r2()
 {
-    WORD sign, last = 0x0;
+    WORD w[1];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    cpl(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
+    sys->cpu->pr += 1;
+}
+
+void sla()
+{
+    WORD w[2], sign, last = 0x0, r;
     int i;
 
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
     sys->cpu->fr = 0x0;
-    sign = sys->cpu->gr[r] & 0x8000;
+    sign = sys->cpu->gr[(r = get_r_r1(w[0]))] & 0x8000;
     sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
-    for(i = 0; i < adr; i++) {
+    for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
         last = sys->cpu->gr[r] & 0x4000;
         sys->cpu->gr[r] <<= 1;
     }
@@ -314,22 +522,20 @@ void sla(const WORD r, const WORD adr)
     if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
         sys->cpu->fr += ZF;
     }
+    sys->cpu->pr += 2;
 }
 
-/**
- * SRA命令
- * 算術演算なので、第15ビットは送り出されない
- * 空いたビット位置には符号と同じものが入る
- */
-void sra(const WORD r, const WORD adr)
+void sra()
 {
-    WORD sign, last = 0x0;
+    WORD w[2], sign, last = 0x0, r;
     int i;
 
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
     sys->cpu->fr = 0x0;
-    sign = sys->cpu->gr[r] & 0x8000;
+    sign = sys->cpu->gr[(r = get_r_r1(w[0]))] & 0x8000;
     sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
-    for(i = 0; i < adr; i++) {
+    for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
         last = sys->cpu->gr[r] & 0x1;
         sys->cpu->gr[r] >>= 1;
         if(sign > 0) {
@@ -349,19 +555,19 @@ void sra(const WORD r, const WORD adr)
     if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
         sys->cpu->fr += ZF;
     }
+    sys->cpu->pr += 2;
 }
 
-/**
- * SLL命令
- */
-void sll(const WORD r, const WORD adr)
+void sll()
 {
-    WORD last = 0x0;
+    WORD w[2], last = 0x0, r;
     int i;
 
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
     sys->cpu->fr = 0x0;
-    for(i = 0; i < adr; i++) {
-        last = sys->cpu->gr[r] & 0x8000;
+    for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
+        last = sys->cpu->gr[(r = get_r_r1(w[0]))] & 0x8000;
         sys->cpu->gr[r] <<= 1;
     }
     /* OFに、レジスタから最後に送り出されたビットの値を設定 */
@@ -376,18 +582,19 @@ void sll(const WORD r, const WORD adr)
     if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
         sys->cpu->fr += ZF;
     }
+    sys->cpu->pr += 2;
 }
 
-/**
- * SRL命令
- */
-void srl(const WORD r, const WORD adr)
+void srl()
 {
-    WORD last = 0x0;
+    WORD w[2], last = 0x0, r;
     int i;
 
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
     sys->cpu->fr = 0x0;
-    for(i = 0; i < adr; i++) {
+    r = get_r_r1(w[0]);
+    for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
         last = sys->cpu->gr[r] & 0x0001;
         sys->cpu->gr[r] >>= 1;
     }
@@ -403,115 +610,133 @@ void srl(const WORD r, const WORD adr)
     if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
         sys->cpu->fr += ZF;
     }
+    sys->cpu->pr += 2;
 }
 
-/**
- * JMI命令
- */
-void jmi(const WORD r, const WORD adr)
+void jpl()
 {
-    if((sys->cpu->fr & SF) > 0) {
-        sys->cpu->pr = adr;
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    if((sys->cpu->fr & (SF | ZF)) == 0) {
+        sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
+    } else {
+        sys->cpu->pr += 2;
     }
 }
 
-/**
- * JNZ命令
- */
-void jnz(const WORD r, const WORD adr)
+void jmi()
 {
-    if((sys->cpu->fr & ZF) == 0) {
-        sys->cpu->pr = adr;
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    if((sys->cpu->fr & SF) > 0) {
+        sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
+    } else {
+        sys->cpu->pr += 2;
     }
 }
 
-/**
- * JZE命令
- */
-void jze(const WORD r, const WORD adr)
+void jnz()
 {
-    if((sys->cpu->fr & ZF) > 0) {
-        sys->cpu->pr = adr;
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    if((sys->cpu->fr & ZF) == 0) {
+        sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
+    } else {
+        sys->cpu->pr += 2;
     }
 }
 
-/**
- * JUMP命令
- */
-void jump(const WORD r, const WORD adr)
+void jze()
 {
-    sys->cpu->pr = adr;
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    if((sys->cpu->fr & ZF) > 0) {
+        sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
+    } else {
+        sys->cpu->pr += 2;
+    }
 }
 
-/**
- * JPL命令
- */
-void jpl(const WORD r, const WORD adr)
+void jov()
 {
-    if((sys->cpu->fr & (SF | ZF)) == 0) {
-        sys->cpu->pr = adr;
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    if((sys->cpu->fr & OF) > 0) {
+        sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
+    } else {
+        sys->cpu->pr += 2;
     }
 }
 
-/**
- * JOV命令
- */
-void jov(const WORD r, const WORD adr)
+void jump()
 {
-    if((sys->cpu->fr & OF) > 0) {
-        sys->cpu->pr = adr;
-    }
+    WORD w[2];
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
 }
 
-/**
- * PUSH命令
- */
-void push(const WORD r, const WORD adr)
+void push()
 {
     assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
-    sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = adr;
+    WORD w[2];
+
+    w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
+    w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
+    sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = get_adr_x(w[1], w[0]);
+    sys->cpu->pr += 2;
 }
 
-/**
- * POP命令
- */
-void pop(const WORD r, const WORD adr)
+void pop()
 {
-    assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
-    sys->cpu->gr[r] = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
+    assert(sys->cpu->sp > execptr->end);
+    WORD w = 0;
+    char *s = NULL;
+
+    if(sys->cpu->sp >= sys->memsize) {
+        setcerr(203, s = pr2str(sys->cpu->pr));        /* Stack Pointer (SP) - stack underflow */
+        FREE(s);
+    } else {
+        w = sys->memory[sys->cpu->pr];
+        sys->cpu->gr[get_r_r1(w)] = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
+        sys->cpu->pr += 1;
+    }
 }
 
-/**
- * CALL命令
- */
-void call(const WORD r, const WORD adr)
+void call()
 {
     assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
-    sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = sys->cpu->pr;
-    sys->cpu->pr = adr;
+    sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = sys->cpu->pr + 1;
+    sys->cpu->pr = get_adr_x(
+        sys->memory[sys->cpu->pr + 1],
+        sys->memory[sys->cpu->pr]
+        );
 }
 
-/**
- * RET命令
- */
-void ret(const WORD r, const WORD adr)
+void ret()
 {
     assert(sys->cpu->sp <= sys->memsize);
     if(sys->cpu->sp == sys->memsize) {
         execptr->stop = true;
     } else if(sys->cpu->sp < sys->memsize) {
-        sys->cpu->pr = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
+        sys->cpu->pr = sys->memory[(sys->cpu->sp)++] + 1;
     }
 }
 
-/**
- * SVC命令
- */
-void svc(const WORD r, const WORD adr)
+void svc()
 {
-    switch(adr)
+    switch(get_adr_x(
+               sys->memory[sys->cpu->pr + 1],
+               sys->memory[sys->cpu->pr]
+               )
+        )
     {
-    case 0x0:
+    case 0x0:                   /* STOP */
         execptr->stop = true;
         break;
     case 0x1:                   /* IN */
@@ -521,118 +746,89 @@ void svc(const WORD r, const WORD adr)
         svcout();
         break;
     }
+    sys->cpu->pr += 2;
 }
 
-/**
- * 仮想マシンCOMET IIの実行
- */
-bool exec()
+void exec()
 {
-    WORD op, r_r1, x_r2, val;
-    CMDTYPE cmdtype;
-    void (*cmdptr)();
-    clock_t clock_begin, clock_end;
+    clock_t clock_begin = 0;
+    clock_t clock_end = 0;
+    void (*cmdptr)() = NULL;
+    char *s = NULL;
+    const char *monmsg = "COMET II machine code monitor. Type ? for help.\n";
+
+    create_cmdtable(HASH_CODE);                 /* 命令のコードとタイプがキーのハッシュ表を作成 */
 
     if(execmode.trace == true) {
         fprintf(stdout, "\nExecuting machine codes\n");
     }
-    /* フラグレジスタの初期値設定 */
-    sys->cpu->fr = 0x0;
-    /* スタックポインタの初期値設定 */
-    sys->cpu->sp = sys->memsize;
-    /* 終了フラグの初期値設定 */
-    execptr->stop = false;
     /* 機械語の実行 */
     for (sys->cpu->pr = execptr->start; ; ) {
-        clock_begin = clock();
-        /* traceまたはdumpオプション指定時、改行を出力 */
-        if(execmode.dump || execmode.trace) {
-            /* traceオプション指定時、レジスタを出力 */
-            if(execmode.trace){
+        clock_begin = clock();                     /* クロック周波数設定のため、実行開始時間を格納 */
+        if(execmode.dump || execmode.trace) {      /* traceまたはdumpオプション指定時、改行を出力 */
+            if(execmode.trace) {                   /* traceオプション指定時、レジスタを出力 */
                 fprintf(stdout, "#%04X: Register::::\n", sys->cpu->pr);
                 dspregister();
             }
-            /* dumpオプション指定時、メモリを出力 */
-            if(execmode.dump){
+            if(execmode.dump) {                    /* dumpオプション指定時、メモリを出力 */
                 fprintf(stdout, "#%04X: Memory::::\n", sys->cpu->pr);
-                dumpmemory();
+                dumpmemory(execmode.dump_start, execmode.dump_end);
             }
             fprintf(stdout, "\n");
         }
-        /* プログラムレジスタとスタックポインタをチェック */
-        if(sys->cpu->pr >= sys->memsize || sys->cpu->sp <= execptr->end || sys->cpu->sp > sys->memsize) {
-            if(sys->cpu->pr >= sys->memsize) {
-                setcerr(204, pr2str(sys->cpu->pr));    /* Program Register (PR) - out of COMET II memory */
-            } else if(sys->cpu->sp <= execptr->end) {
-                setcerr(205, pr2str(sys->cpu->pr));    /* Stack Pointer (SP) - cannot allocate stack buffer */
-            } else if(sys->cpu->sp > sys->memsize) {
-                setcerr(207, pr2str(sys->cpu->pr));    /* Stack Pointer (SP) - out of COMET II memory */
+        /* ステップモードまたはブレークポイントの場合、モニターを起動 */
+        if(
+            (execmode.monitor == true && sys->cpu->pr == execptr->start) ||
+            execmode.step == true || getbps(sys->cpu->pr) == true)
+        {
+            if(sys->cpu->pr == execptr->start) {
+                fprintf(stdout, "%s", monmsg);
             }
-            goto execerr;
-        }
-        /* 命令の取り出し */
-        op = sys->memory[sys->cpu->pr] & 0xFF00;
-        /* 命令の解読 */
-        /* 命令がCOMET II命令ではない場合はエラー終了 */
-        if((cmdtype = getcmdtype(op)) == NOTCMD) {
-            setcerr(210, pr2str(sys->cpu->pr));          /* not command code of COMET II */
-            goto execerr;
+            monitor();
         }
-        cmdptr = getcmdptr(op);
-        r_r1 = (sys->memory[sys->cpu->pr] >> 4) & 0xF;
-        x_r2 = sys->memory[sys->cpu->pr] & 0xF;
-        sys->cpu->pr++;
-        /* オペランドの取り出し */
-        if(cmdtype == R1_R2) {
-            /* オペランドの数値が汎用レジスタの範囲外の場合はエラー */
-            if(x_r2 > GRSIZE - 1) {
-                setcerr(209, pr2str(sys->cpu->pr-1));    /* not GR in operand x */
-                goto execerr;
-            }
-            val = sys->cpu->gr[x_r2];
+        /* プログラムレジスタをチェック */
+        if(sys->cpu->pr >= sys->memsize) {
+            setcerr(201, s = pr2str(sys->cpu->pr));        /* Program Register (PR) - memory overflow */
+            FREE(s);
+            goto execfin;
         }
-        else if(cmdtype ==  R_ADR_X || cmdtype == R_ADR_X_ || cmdtype == ADR_X) {
-            /* オペランドの数値が汎用レジスタの範囲外の場合はエラー */
-            if(x_r2 > GRSIZE - 1) {
-                setcerr(209, pr2str(sys->cpu->pr-1));    /* not GR in operand x */
-                goto execerr;
-            }
-            /* 実効アドレス(値または値が示す番地)を取得  */
-            val = sys->memory[sys->cpu->pr++];
-            /* 指標アドレスを加算  */
-            if(x_r2 > 0x0) {
-                val += sys->cpu->gr[x_r2];
-            }
-            /* ロード/算術論理演算命令/比較演算命令では、アドレスに格納されている内容を取得 */
-            if(cmdtype == R_ADR_X_) {
-                if(val >= sys->memsize) {
-                    setcerr(206, pr2str(sys->cpu->pr-1));    /* Address - out of COMET II memory */
-                    goto execerr;
-                }
-                val = sys->memory[val];
-            }
+        /* スタックポインタをチェック */
+        if(sys->cpu->sp <= execptr->end) {
+            setcerr(202, s = pr2str(sys->cpu->pr));        /* Stack Pointer (SP) - stack overflow */
+            FREE(s);
+            goto execfin;
         }
-        /* 主オペランドが1から4の場合、第2ビットを無視 */
-        if(op >= 0x1000 && op <= 0x4FFF) {
-            op &= 0xFB00;
+        /* コードから命令を取得 */
+        /* 取得できない場合はエラー終了 */
+        if((cmdptr = getcmdptr(sys->memory[sys->cpu->pr] & 0xFF00)) == NULL) {
+            setcerr(204, s = pr2str(sys->cpu->pr));            /* OP in word #1 - not command code */
+            FREE(s);
+            goto execfin;
         }
         /* 命令の実行 */
-        (*cmdptr)(r_r1, val);
+        (*cmdptr)();
         /* エラー発生時はエラー終了 */
         if(cerr->num > 0) {
-            goto execerr;
+            goto execfin;
         }
-        /* 終了フラグがtrueの場合は、正常終了 */
+        /* 終了フラグがtrueの場合は、モニターまたは正常終了 */
         if(execptr->stop == true) {
-            break;
+            if(execmode.monitor == true) {
+                fprintf(stdout, "Return to top.\n");
+                monitor();
+            } else {
+                break;
+            }
         }
         /* クロック周波数の設定 */
         do {
             clock_end = clock();
         } while(clock_end - clock_begin < CLOCKS_PER_SEC / sys->clocks);
     }
-    return true;
-execerr:
-    fprintf(stderr, "Execute error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);
-    return false;
+execfin:
+    freebps();
+    free_cmdtable(HASH_CODE);              /* 命令のコードとタイプがキーのハッシュ表を解放 */
+    if(cerr->num > 0) {
+        fprintf(stderr, "Execute error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);
+    }
 }