exec.cを一部変更
[YACASL2.git] / src / exec.c
index 9f01dbd..5dc4eb1 100644 (file)
@@ -1,17 +1,96 @@
-#include "casl2.h"
+#include <stdio.h>
+#include <assert.h>
+#include <time.h>
+
 #include "exec.h"
+#include "cerr.h"
+
+/**
+ * 実行エラーの定義
+ */
+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" },
+};
 
-/* 実行モード: trace, logical, dump */
+/**
+ * アセンブル結果読み込みエラーの定義
+ */
+static CERR cerr_load[] = {
+    { 201, "Loading - full of COMET II memory" },
+    { 208, "object file is not specified" },
+};
+
+/**
+ * 実行モード: trace, logical, dump
+ */
 EXECMODE execmode = {false, false, false};
 
-/* 標準入力から文字データを読込(SVC 1) */
-void svcin()
+/**
+ * アセンブル結果読み込みエラーをエラーリストに追加
+ */
+void addcerrlist_load()
+{
+    addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_load), cerr_load);
+}
+
+/**
+ * 実行エラーをエラーリストに追加
+ */
+void addcerrlist_exec()
+{
+    addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_exec), cerr_exec);
+}
+/**
+ * 指定されたファイルからアセンブル結果を読み込む
+ */
+bool loadassemble(char *file)
+{
+    FILE *fp;
+    bool status = true;
+
+    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;
+}
+
+/**
+ * プログラムレジスタ(PR)を表す文字列を返す
+ **/
+static 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()
 {
     int i;
-    char *buffer = malloc(INSIZE + 1);
+    char *buffer = malloc_chk(INSIZE + 1, "svcin.buffer");
 
     if(fgets(buffer, INSIZE, stdin) == NULL) {
-        memory[GR[1]] = memory[GR[2]] = 0x0;
+        sys->memory[sys->cpu->gr[1]] = sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = 0x0;
         return;
     }
     for(i = 0; i < INSIZE; i++) {
@@ -19,29 +98,32 @@ void svcin()
             --i;
             break;
         }
-        if(GR[1] + i >= memsize - 1) {
+        if(sys->cpu->gr[1] + i >= sys->memsize - 1) {
             setcerr(202, NULL);    /* SVC input - out of Input memory */
             break;
         }
-        memory[GR[1]+i] = *(buffer + i);
+        sys->memory[sys->cpu->gr[1]+i] = *(buffer + i);
     }
-    memory[GR[2]] = i + 1;
+    sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = i + 1;
+    FREE(buffer);
 }
 
-/* 標準出力へ文字データを書出(SVC 2) */
-void svcout()
+/**
+ * 標準出力へ文字データを書出(SVC 2)
+ */
+static void svcout()
 {
     int i;
     WORD w;
 
-    for(i = 0; i < memory[GR[2]]; i++) {
-        if(GR[1] + i >= memsize - 1) {
+    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 */
             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 */
         /* それ以外の文字は、「.」で表す */
-        if(((w = memory[GR[1]+i]) >= 0x20 && w <= 0x7E) || w == 0xA || w == '\t') {
+        if(((w = sys->memory[sys->cpu->gr[1]+i]) >= 0x20 && w <= 0x7E) || w == 0xA || w == '\t') {
             putchar((char)w);
         } else {
             putchar('.');
@@ -49,425 +131,508 @@ 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 */
-void setfr(WORD val)
+/**
+ * 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)
 {
-    FR = 0x0;
+    sys->cpu->fr = 0x0;
     /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
-    if((val & 0x8000) > 0x0) {
-        FR += SF;
+    if((val & 0x8000) == 0x8000) {
+        sys->cpu->fr += SF;
     }
     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
     if(val == 0x0) {
-        FR += ZF;
+        sys->cpu->fr += ZF;
     }
 }
 
-/* 算術加算。フラグを設定して値を返す */
-WORD adda(WORD val0, WORD val1)
+/**
+ * NOP命令
+ */
+void nop(const WORD r, const WORD adr)
 {
-    WORD res;
-    long temp;
-    FR = 0x0;
 
-    temp = (signed short)val0 + (signed short)val1;
-    if(temp > 32767 || temp < -32768) {
-        FR += OF;
-    }
-    if(((res = (WORD)(temp & 0xFFFF)) & 0x8000) == 0x8000) {
-        FR += SF;
-    } else if(res == 0x0) {
-        FR += ZF;
+}
+
+/**
+ * LD命令
+ */
+void ld(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    setfr(sys->cpu->gr[r] = adr);
+}
+
+/**
+ * ST命令
+ */
+void st(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    sys->memory[adr] = sys->cpu->gr[r];
+}
+
+/**
+ * LAD命令
+ */
+void lad(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    sys->cpu->gr[r] = adr;
+}
+
+/**
+ * ADDA命令
+ */
+void adda(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    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) {
+        sys->cpu->fr += OF;
+    }
+    /* 加算した結果を、WORD値に戻す */
+    sys->cpu->gr[r] = (WORD)(tmp & 0xFFFF);
+    if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) == 0x8000) {
+        sys->cpu->fr += SF;
+    } else if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
+        sys->cpu->fr += ZF;
     }
-    return res;
 }
 
-/* 算術減算。フラグを設定して値を返す */
-WORD suba(WORD val0, WORD val1)
+/**
+ * SUBA命令
+ */
+void suba(const WORD r, const WORD adr)
 {
-    return adda(val0, (~val1 + 1));
+    adda(r, (~adr + 1));
 }
 
-/* 論理加算。フラグを設定して値を返す */
-WORD addl(WORD val0, WORD val1)
+/**
+ * ADDL命令
+ */
+void addl(const WORD r, const WORD adr)
 {
-    long temp;
-    WORD res;
-    FR = 0x0;
+    long tmp;
+    sys->cpu->fr = 0x0;
 
-    if((temp = val0 + val1) < 0 || temp > 65535) {
-        FR += OF;
+    if((tmp = sys->cpu->gr[r] + adr) < 0 || tmp > 65535) {
+        sys->cpu->fr += OF;
     }
-    if(((res = (WORD)(temp & 0xFFFF)) & 0x8000) == 0x8000) {
-        FR += SF;
-    } else if(res == 0x0) {
-        FR += ZF;
+    if(((sys->cpu->gr[r] = (WORD)(tmp & 0xFFFF)) & 0x8000) == 0x8000) {
+        sys->cpu->fr += SF;
+    } else if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
+        sys->cpu->fr += ZF;
     }
-    return res;
 }
 
-/* 論理減算。フラグを設定して値を返す */
-WORD subl(WORD val0, WORD val1)
+/**
+ * SUBL命令
+ */
+void subl(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    addl(r, (~adr + 1));
+}
+
+/**
+ * AND命令
+ */
+void and(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    setfr(sys->cpu->gr[r] &= adr);
+}
+
+/**
+ * OR命令
+ */
+void or(const WORD r, const WORD adr)
 {
-    return addl(val0, (~val1 + 1));
+    setfr(sys->cpu->gr[r] |= adr);
 }
 
-/* 算術比較のフラグ設定。OFは常に0 */
-void cpa(WORD val0, WORD val1)
+/**
+ * XOR命令
+ */
+void xor(const WORD r, const WORD adr)
 {
-    FR = 0x0;
-    if((short)val0 < (short)val1) {
-        FR = SF;
-    } else if(val0 == val1) {
-        FR = ZF;
+    setfr(sys->cpu->gr[r] ^= adr);
+}
+
+/**
+ * CPA命令
+ */
+void cpa(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    sys->cpu->fr = 0x0;
+    if((short)sys->cpu->gr[r] < (short)adr) {
+        sys->cpu->fr = SF;
+    } else if(sys->cpu->gr[r] == adr) {
+        sys->cpu->fr = ZF;
     }
 }
 
-/* 論理比較のフラグ設定。OFは常に0 */
-void cpl(WORD val0, WORD val1)
+/**
+ * CPL命令
+ */
+void cpl(const WORD r, const WORD adr)
 {
-    FR = 0x0;
-    if(val0 < val1) {
-        FR = SF;
-    } else if(val0 == val1) {
-        FR = ZF;
+    sys->cpu->fr = 0x0;
+    if(sys->cpu->gr[r] < adr) {
+        sys->cpu->fr = SF;
+    } else if(sys->cpu->gr[r] == adr) {
+        sys->cpu->fr = ZF;
     }
 }
 
-/* 算術左シフト。フラグを設定して値を返す。 */
-/* 算術演算なので、第15ビットは送り出されない */
-WORD sla(WORD val0, WORD val1)
+
+/**
+ * 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)
 {
-    WORD sign, res, last = 0x0;
+    WORD sign, last = 0x0;
     int i;
 
-    FR = 0x0;
-    sign = val0 & 0x8000;
-    res = val0 & 0x7FFF;
-    for(i = 0; i < val1; i++) {
-        last = res & 0x4000;
-        res <<= 1;
-    }
-    res = sign | (res & 0x7FFF);
+    sys->cpu->fr = 0x0;
+    sign = sys->cpu->gr[r] & 0x8000;
+    sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
+    for(i = 0; i < adr; i++) {
+        last = sys->cpu->gr[r] & 0x4000;
+        sys->cpu->gr[r] <<= 1;
+    }
+    sys->cpu->gr[r] = sign | (sys->cpu->gr[r] & 0x7FFF);
     /* 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 */
     if(last > 0x0) {
-        FR += OF;
+        sys->cpu->fr += OF;
     }
     /* 符号(第15ビット)が1のとき、SFは1 */
     if(sign > 0x0) {
-        FR += SF;
+        sys->cpu->fr += SF;
     }
     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
-    if(res == 0x0) {
-        FR += ZF;
+    if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
+        sys->cpu->fr += ZF;
     }
-    return res;
 }
 
-/* 算術右シフト。フラグを設定して値を返す */
-/* 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 */
-WORD sra(WORD val0, WORD val1)
+/**
+ * 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)
 {
-    WORD sign, res, last = 0x0;
+    WORD sign, last = 0x0;
     int i;
 
-    FR = 0x0;
-    sign = val0 & 0x8000;
-    res = val0 & 0x7FFF;
-    for(i = 0; i < val1; i++) {
-        last = res & 0x1;
-        res >>= 1;
+    sys->cpu->fr = 0x0;
+    sign = sys->cpu->gr[r] & 0x8000;
+    sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
+    for(i = 0; i < adr; i++) {
+        last = sys->cpu->gr[r] & 0x1;
+        sys->cpu->gr[r] >>= 1;
         if(sign > 0) {
-            res |= 0x4000;
+            sys->cpu->gr[r] |= 0x4000;
         }
     }
-    res = sign | res;
+    sys->cpu->gr[r] = sign | sys->cpu->gr[r];
     /* 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 */
     if(last > 0x0) {
-        FR += OF;
+        sys->cpu->fr += OF;
     }
     /* 符号(第15ビット)が1のとき、SFは1 */
     if(sign > 0x0) {
-        FR += SF;
+        sys->cpu->fr += SF;
     }
     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
-    if(res == 0x0) {
-        FR += ZF;
+    if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
+        sys->cpu->fr += ZF;
     }
-    return res;
 }
 
-/* 論理左シフト。フラグを設定して値を返す */
-WORD sll(WORD val0, WORD val1)
+/**
+ * SLL命令
+ */
+void sll(const WORD r, const WORD adr)
 {
-    WORD res = val0, last = 0x0;
+    WORD last = 0x0;
     int i;
 
-    FR = 0x0;
-    for(i = 0; i < val1; i++) {
-        last = res & 0x8000;
-        res <<= 1;
+    sys->cpu->fr = 0x0;
+    for(i = 0; i < adr; i++) {
+        last = sys->cpu->gr[r] & 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 */
     if(last > 0x0) {
-        FR += OF;
+        sys->cpu->fr += OF;
     }
     /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
-    if((res & 0x8000) > 0x0) {
-        FR += SF;
+    if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
+        sys->cpu->fr += SF;
     }
     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
-    if(res == 0x0) {
-        FR += ZF;
+    if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
+        sys->cpu->fr += ZF;
     }
-    return res;
 }
 
-/* 論理右シフト。フラグを設定して値を返す */
-WORD srl(WORD val0, WORD val1)
+/**
+ * SRL命令
+ */
+void srl(const WORD r, const WORD adr)
 {
-    WORD res = val0, last = 0x0;
+    WORD last = 0x0;
     int i;
 
-    FR = 0x0;
-    for(i = 0; i < val1; i++) {
-        last = res & 0x0001;
-        res >>= 1;
+    sys->cpu->fr = 0x0;
+    for(i = 0; i < adr; i++) {
+        last = sys->cpu->gr[r] & 0x0001;
+        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 */
     if(last > 0x0) {
-        FR += OF;
+        sys->cpu->fr += OF;
     }
     /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
-    if((res & 0x8000) > 0x0) {
-        FR += SF;
+    if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
+        sys->cpu->fr += SF;
     }
     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
-    if(res == 0x0) {
-        FR += ZF;
+    if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
+        sys->cpu->fr += ZF;
     }
-    return res;
 }
 
-/* COMET II仮想マシンのリセット */
-void reset()
+/**
+ * JMI命令
+ */
+void jmi(const WORD r, const WORD adr)
 {
-    int i;
-    for(i = 0; i < REGSIZE; i++) {
-        GR[i] = 0x0;
+    if((sys->cpu->fr & SF) > 0) {
+        sys->cpu->pr = adr;
+    }
+}
+
+/**
+ * JNZ命令
+ */
+void jnz(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    if((sys->cpu->fr & ZF) == 0) {
+        sys->cpu->pr = adr;
+    }
+}
+
+/**
+ * JZE命令
+ */
+void jze(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    if((sys->cpu->fr & ZF) > 0) {
+        sys->cpu->pr = adr;
+    }
+}
+
+/**
+ * JUMP命令
+ */
+void jump(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    sys->cpu->pr = adr;
+}
+
+/**
+ * JPL命令
+ */
+void jpl(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    if((sys->cpu->fr & (SF | ZF)) == 0) {
+        sys->cpu->pr = adr;
+    }
+}
+
+/**
+ * JOV命令
+ */
+void jov(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    if((sys->cpu->fr & OF) > 0) {
+        sys->cpu->pr = adr;
+    }
+}
+
+/**
+ * PUSH命令
+ */
+void push(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
+    sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = adr;
+}
+
+/**
+ * POP命令
+ */
+void pop(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
+    sys->cpu->gr[r] = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
+}
+
+/**
+ * CALL命令
+ */
+void call(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
+    sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = sys->cpu->pr;
+    sys->cpu->pr = adr;
+}
+
+/**
+ * RET命令
+ */
+void ret(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    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)++];
     }
-    SP = PR = FR = 0x0;
-    memory = malloc(memsize);
-    for(i = 0; i < memsize; i++) {
-        memory[i] = 0x0;
+}
+
+/**
+ * SVC命令
+ */
+void svc(const WORD r, const WORD adr)
+{
+    switch(adr)
+    {
+    case 0x0:
+        execptr->stop = true;
+        break;
+    case 0x1:                   /* IN */
+        svcin();
+        break;
+    case 0x2:                   /* OUT */
+        svcout();
+        break;
     }
 }
 
-/* コードの実行 */
-void exec()
+/**
+ * 仮想マシンCOMET IIの実行
+ */
+bool exec()
 {
     WORD op, r_r1, x_r2, val;
-    CMDTYPE cmdtype;
-    char *errpr = malloc(8);
+    CMD *cmd;
+    void (*cmdptr)();
     clock_t clock_begin, clock_end;
 
-    if((&execmode)->trace) {
+    if(execmode.trace == true) {
         fprintf(stdout, "\nExecuting machine codes\n");
     }
     /* フラグレジスタの初期値設定 */
-    FR = 0x0;
-    SP = memsize;
-    PR = startptr;
-    if(create_code_type() == false) {
-        goto execerr;
-    }
+    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 (; ; ) {
+    for (sys->cpu->pr = execptr->start; ; ) {
         clock_begin = clock();
-        /* プログラムレジスタのアドレスが主記憶の範囲外の場合はエラー */
-        if(PR >= memsize) {
-            sprintf(errpr, "PR:#%04X", PR);
-            setcerr(204, errpr);    /* Program Register (PR) - out of COMET II memory */
-        }
-        /* スタック領域のアドレスが主記憶の範囲外の場合はエラー */
-        if(SP > memsize) {
-            sprintf(errpr, "PR:#%04X", PR);
-            setcerr(207, errpr);    /* Stack Pointer (SP) - out of COMET II memory */
-        }
-        /* スタック領域を確保できない場合はエラー */
-        if(SP <= endptr) {
-            sprintf(errpr, "PR:#%04X", PR);
-            setcerr(205, errpr);    /* Stack Pointer (SP) - cannot allocate stack buffer */
+        /* 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){
+                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){
+                fprintf(stdout, "#%04X: Memory::::\n", sys->cpu->pr);
+                dumpmemory();
+            }
+            fprintf(stdout, "\n");
         }
-        op = memory[PR] & 0xFF00;
-        cmdtype = getcmdtype(op);
-        r_r1 = (memory[PR] >> 4) & 0xF;
-        x_r2 = memory[PR] & 0xF;
-        /* エラー発生時は終了 */
-        if(cerrno > 0) {
+        /* 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 */
+            }
             goto execerr;
         }
-        if((&execmode)->trace){
-            fprintf(stdout, "#%04X: Register::::\n", PR);
-            dspregister();
-        }
-        if((&execmode)->dump){
-            fprintf(stdout, "#%04X: Memory::::\n", PR);
-            dumpmemory();
-        }
-        if((&execmode)->dump || (&execmode)->trace) {
-            fprintf(stdout, "\n");
+        /* 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((cmd = getcmd(op)) == NULL) {
+            setcerr(210, pr2str(sys->cpu->pr));          /* not command code of COMET II */
+            goto execerr;
         }
-        PR++;
-        /* 処理対象の値を取得 */
-        if(cmdtype == R1_R2) {
-            assert(x_r2 < REGSIZE);
-            val = GR[x_r2];
+        cmdptr = cmd->ptr;
+        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(cmd->type == 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];
         }
-        else if(cmdtype ==  R_ADR_X || cmdtype == R_ADR_X_ || cmdtype == ADR_X) {
+        else if(cmd->type ==  R_ADR_X || cmd->type == R_ADR_X_ || cmd->type == 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 = memory[PR++];
+            val = sys->memory[sys->cpu->pr++];
             /* 指標アドレスを加算  */
             if(x_r2 > 0x0) {
-                val += GR[x_r2];
+                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 >= memsize) {
-                    sprintf(errpr, "PR:#%04X", PR-1);
-                    setcerr(206, errpr);    /* Address - out of COMET II memory */
+            if(cmd->type == R_ADR_X_) {
+                if(val >= sys->memsize) {
+                    setcerr(206, pr2str(sys->cpu->pr-1));    /* Address - out of COMET II memory */
                     goto execerr;
                 }
-                val = memory[val];
+                val = sys->memory[val];
             }
         }
-        /* ä¸»ã\82ªã\83\9aã\83©ã\83³ã\83\89ã\81\8c\80\9c4の場合、第2ビットを無視 */
+        /* ä¸»ã\82ªã\83\9aã\83©ã\83³ã\83\89ã\81\8c\81\8bã\82\894の場合、第2ビットを無視 */
         if(op >= 0x1000 && op <= 0x4FFF) {
             op &= 0xFB00;
         }
-        /* 命令ごとの処理を実行 */
-        switch(op)
-        {
-        case 0x0:  /* NOP */
-            break;
-        case 0x1000:    /* LD */
-            setfr(GR[r_r1] = val);
-            break;
-        case 0x1100:    /* ST */
-            memory[val] = GR[r_r1];
-            break;
-        case 0x1200:    /* LAD */
-            GR[r_r1] = val;
-            break;
-        case 0x2000:  /* ADDA */
-            GR[r_r1] = adda(GR[r_r1], val);
-            break;
-        case 0x2100:  /* SUBA */
-            GR[r_r1] = suba(GR[r_r1], val);
-            break;
-        case 0x2200:  /* ADDL */
-            GR[r_r1] = addl(GR[r_r1], val);
-            break;
-        case 0x2300:  /* SUBL */
-            GR[r_r1] = subl(GR[r_r1], val);
-            break;
-        case 0x3000:  /* AND */
-            setfr(GR[r_r1] &= val);
-            break;
-        case 0x3100:  /* OR */
-            setfr(GR[r_r1] |= val);
-            break;
-        case 0x3200:  /* XOR */
-            setfr(GR[r_r1] ^= val);
-            break;
-        case 0x4000:  /* CPA */
-            cpa(GR[r_r1], val);
-            break;
-        case 0x4100:  /* CPL */
-            cpl(GR[r_r1], val);
-            break;
-        case 0x5000:  /* SLA */
-            GR[r_r1] = sla(GR[r_r1], val);
-            break;
-        case 0x5100:  /* SRA */
-            GR[r_r1] = sra(GR[r_r1], val);
-            break;
-        case 0x5200:  /* SLL */
-            GR[r_r1] = sll(GR[r_r1], val);
-            break;
-        case 0x5300:  /* SRL */
-            GR[r_r1] = srl(GR[r_r1], val);
-            break;
-        case 0x6100:  /* JMI */
-            if((FR & SF) > 0) {
-                PR = val;
-            }
-            break;
-        case 0x6200:  /* JNZ */
-            if((FR & ZF) == 0) {
-                PR = val;
-            }
-            break;
-        case 0x6300:  /* JZE */
-            if((FR & ZF) > 0) {
-                PR = val;
-            }
-            break;
-        case 0x6400:  /* JUMP */
-            PR = val;
-            break;
-        case 0x6500:  /* JPL */
-            if((FR & (SF | ZF)) == 0) {
-                PR = val;
-            }
-            break;
-        case 0x6600:  /* JOV */
-            if((FR & OF) > 0) {
-                PR = val;
-            }
-            break;
-        case 0x7000:  /* PUSH */
-            assert(SP > endptr && SP <= memsize);
-            memory[--SP] = val;
-            break;
-        case 0x7100:  /* POP */
-            assert(SP > endptr && SP <= memsize);
-            GR[r_r1] = memory[SP++];
-            break;
-        case 0x8000:  /* CALL */
-            assert(SP > endptr && SP <= memsize);
-            memory[--SP] = PR;
-            PR = val;
-            break;
-        case 0x8100:  /* RET */
-            assert(SP > endptr && SP <= memsize);
-            if(SP == memsize) {
-                return;
-            } else {
-                PR = memory[SP++];
-                break;
-            }
-        case 0xf000:  /* SVC */
-            switch(val)
-            {
-            case 0x0: /* EXIT */
-                return;
-            case 0x1: /* IN */
-                svcin();
-                break;
-            case 0x2: /* OUT */
-                svcout();
-                break;
-            }
-        default:
+        /* 命令の実行 */
+        (*cmdptr)(r_r1, val);
+        /* エラー発生時はエラー終了 */
+        if(cerr->num > 0) {
+            goto execerr;
+        }
+        /* 終了フラグがtrueの場合は、正常終了 */
+        if(execptr->stop == true) {
             break;
         }
+        /* クロック周波数の設定 */
         do {
             clock_end = clock();
-        } while(clock_end - clock_begin < CLOCKS_PER_SEC / clocks);
-/*        printf("PR:%04X; time: %f\n", PR, (double)((clock_end - clock_begin) * CLOCKS_PER_SEC)); */
+        } while(clock_end - clock_begin < CLOCKS_PER_SEC / sys->clocks);
     }
+    return true;
 execerr:
-    fprintf(stderr, "Execute error - %d: %s\n", cerrno, cerrmsg);
+    fprintf(stderr, "Execute error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);
+    return false;
 }