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）
*/
}
/**
- * 算術加算。フラグを設定して値を返す
+ * NOP命令
+ */
+void nop(const WORD r, const WORD adr)
+{
+
+}
+
+/**
+ * LD命令
+ */
+void ld(const WORD r, const WORD adr)
+{
+ setfr(sys->cpu->gr[r] = adr);
+}
+
+/**
+ * ST命令
*/
-static WORD adda(WORD val0, WORD val1)
+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)
{
- WORD res;
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)val0 + (short)val1) > 32767 || tmp < -32768) {
+ 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 */
- res = (WORD)(tmp & 0xFFFF);
- if((res & 0x8000) == 0x8000) {
+ sys->cpu->gr[r] = (WORD)(tmp & 0xFFFF);
+ if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) == 0x8000) {
sys->cpu->fr += SF;
- } else if(res == 0x0) {
+ } 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
+ * SUBA命令
*/
-static WORD suba(WORD val0, WORD val1)
+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
+ * ADDL命令
*/
-static WORD addl(WORD val0, WORD val1)
+void addl(const WORD r, const WORD adr)
{
long tmp;
- WORD res;
sys->cpu->fr = 0x0;
- if((tmp = val0 + val1) < 0 || tmp > 65535) {
+ if((tmp = sys->cpu->gr[r] + adr) < 0 || tmp > 65535) {
sys->cpu->fr += OF;
}
- if(((res = (WORD)(tmp & 0xFFFF)) & 0x8000) == 0x8000) {
+ if(((sys->cpu->gr[r] = (WORD)(tmp & 0xFFFF)) & 0x8000) == 0x8000) {
sys->cpu->fr += SF;
- } else if(res == 0x0) {
+ } 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
+ * 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
*/
-static WORD subl(WORD val0, WORD val1)
+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
+ * XOR命令
*/
-static void cpa(WORD val0, WORD val1)
+void xor(const WORD r, const WORD adr)
+{
+ setfr(sys->cpu->gr[r] ^= adr);
+}
+
+/**
+ * CPA命令
+ */
+void cpa(const WORD r, const WORD adr)
{
sys->cpu->fr = 0x0;
- if((short)val0 < (short)val1) {
+ if((short)sys->cpu->gr[r] < (short)adr) {
sys->cpu->fr = SF;
- } else if(val0 == val1) {
+ } 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
+ * CPL命令
*/
-static void cpl(WORD val0, WORD val1)
+void cpl(const WORD r, const WORD adr)
{
sys->cpu->fr = 0x0;
- if(val0 < val1) {
+ if(sys->cpu->gr[r] < adr) {
sys->cpu->fr = SF;
- } else if(val0 == val1) {
+ } 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
+ * SLA命令。算術演算なので、第15ビットは送り出されない
*/
-static WORD sla(WORD val0, WORD val1)
+void sla(const WORD r, const WORD adr)
{
- WORD sign, res, last = 0x0;
+ WORD sign, last = 0x0;
int i;
sys->cpu->fr = 0x0;
- sign = val0 & 0x8000;
- res = val0 & 0x7FFF;
- for(i = 0; i < val1; i++) {
- last = res & 0x4000;
- res <<= 1;
+ 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;
}
- res = sign | (res & 0x7FFF);
+ 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) {
sys->cpu->fr += OF;
sys->cpu->fr += SF;
}
/* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
- if(res == 0x0) {
+ 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
+ * 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
*/
-static WORD sra(WORD val0, WORD val1)
+void sra(const WORD r, const WORD adr)
{
- WORD sign, res, last = 0x0;
+ WORD sign, last = 0x0;
int i;
sys->cpu->fr = 0x0;
- sign = val0 & 0x8000;
- res = val0 & 0x7FFF;
- for(i = 0; i < val1; i++) {
- last = res & 0x1;
- res >>= 1;
+ 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) {
sys->cpu->fr += OF;
sys->cpu->fr += SF;
}
/* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
- if(res == 0x0) {
+ 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
+ * SLL命令
*/
-static WORD sll(WORD val0, WORD val1)
+void sll(const WORD r, const WORD adr)
{
- WORD res = val0, last = 0x0;
+ WORD last = 0x0;
int i;
sys->cpu->fr = 0x0;
- for(i = 0; i < val1; i++) {
- last = res & 0x8000;
- res <<= 1;
+ 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) {
sys->cpu->fr += OF;
}
/* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
- if((res & 0x8000) > 0x0) {
+ 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) {
+ 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
+ * SRL命令
*/
-static WORD srl(WORD val0, WORD val1)
+void srl(const WORD r, const WORD adr)
{
- WORD res = val0, last = 0x0;
+ WORD last = 0x0;
int i;
sys->cpu->fr = 0x0;
- for(i = 0; i < val1; i++) {
- last = res & 0x0001;
- res >>= 1;
+ 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) {
sys->cpu->fr += OF;
}
/* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
- if((res & 0x8000) > 0x0) {
+ 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) {
+ if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
sys->cpu->fr += ZF;
}
- return res;
}
/**
- * 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");
+ * JMI命令
+ */
+void jmi(const WORD r, const WORD adr)
+{
+ if((sys->cpu->fr & SF) > 0) {
+ sys->cpu->pr = adr;
+ }
+}
- sprintf(str, "PR:#%04X", pr);
- return str;
+/**
+ * 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)++];
+ }
+}
+
+/**
+ * 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;
+ }
}
/**
bool exec()
{
WORD op, r_r1, x_r2, val;
- CMDTYPE cmdtype;
+ CMD *cmd;
+ void (*cmdptr)();
clock_t clock_begin, clock_end;
if(execmode.trace == true) {
}
/* 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;
- sys->cpu->pr = execptr->start;
+ /* 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(sys->cpu->pr >= sys->memsize) {
- setcerr(204, pr2str(sys->cpu->pr)); /* Program Register (PR) - out of COMET II memory */
- }
- /* スタック領域を確保できない場合はエラー */
- else if(sys->cpu->sp <= execptr->end) {
- setcerr(205, pr2str(sys->cpu->pr)); /* Stack Pointer (SP) - cannot allocate stack buffer */
- }
- /* 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 */
- else if(sys->cpu->sp > sys->memsize) {
- setcerr(207, pr2str(sys->cpu->pr)); /* Stack Pointer (SP) - out of COMET II memory */
+ /* 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");
}
- /* エラー発生時は終了 */
- if(cerr->num > 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;
}
/* 命令の取り出し */
op = sys->memory[sys->cpu->pr] & 0xFF00;
/* 命令の解読 */
- if((cmdtype = getcmdtype(op)) == NOTCMD) {
+ /* 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;
}
+ cmdptr = cmd->ptr;
r_r1 = (sys->memory[sys->cpu->pr] >> 4) & 0xF;
x_r2 = sys->memory[sys->cpu->pr] & 0xF;
- /* 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();
- }
- /* traceまたはdumpオプション指定時、改行を出力 */
- if(execmode.dump || execmode.trace) {
- fprintf(stdout, "\n");
- }
sys->cpu->pr++;
/* オペランドの取り出し */
- if(cmdtype == R1_R2) {
+ 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 */
}
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 */
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(cmd->type == R_ADR_X_) {
if(val >= sys->memsize) {
setcerr(206, pr2str(sys->cpu->pr-1)); /* Address - out of COMET II memory */
goto execerr;
op &= 0xFB00;
}
/* 命令の実行 */
- switch(op)
- {
- case 0x0: /* NOP */
- break;
- case 0x1000: /* LD */
- setfr(sys->cpu->gr[r_r1] = val);
- break;
- case 0x1100: /* ST */
- sys->memory[val] = sys->cpu->gr[r_r1];
- break;
- case 0x1200: /* LAD */
- sys->cpu->gr[r_r1] = val;
- break;
- case 0x2000: /* ADDA */
- sys->cpu->gr[r_r1] = adda(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x2100: /* SUBA */
- sys->cpu->gr[r_r1] = suba(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x2200: /* ADDL */
- sys->cpu->gr[r_r1] = addl(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x2300: /* SUBL */
- sys->cpu->gr[r_r1] = subl(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x3000: /* AND */
- setfr(sys->cpu->gr[r_r1] &= val);
- break;
- case 0x3100: /* OR */
- setfr(sys->cpu->gr[r_r1] |= val);
- break;
- case 0x3200: /* XOR */
- setfr(sys->cpu->gr[r_r1] ^= val);
- break;
- case 0x4000: /* CPA */
- cpa(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x4100: /* CPL */
- cpl(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x5000: /* SLA */
- sys->cpu->gr[r_r1] = sla(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x5100: /* SRA */
- sys->cpu->gr[r_r1] = sra(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x5200: /* SLL */
- sys->cpu->gr[r_r1] = sll(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x5300: /* SRL */
- sys->cpu->gr[r_r1] = srl(sys->cpu->gr[r_r1], val);
- break;
- case 0x6100: /* JMI */
- if((sys->cpu->fr & SF) > 0) {
- sys->cpu->pr = val;
- }
- break;
- case 0x6200: /* JNZ */
- if((sys->cpu->fr & ZF) == 0) {
- sys->cpu->pr = val;
- }
- break;
- case 0x6300: /* JZE */
- if((sys->cpu->fr & ZF) > 0) {
- sys->cpu->pr = val;
- }
- break;
- case 0x6400: /* JUMP */
- sys->cpu->pr = val;
- break;
- case 0x6500: /* JPL */
- if((sys->cpu->fr & (SF | ZF)) == 0) {
- sys->cpu->pr = val;
- }
- break;
- case 0x6600: /* JOV */
- if((sys->cpu->fr & OF) > 0) {
- sys->cpu->pr = val;
- }
- break;
- case 0x7000: /* PUSH */
- assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
- sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = val;
- break;
- case 0x7100: /* POP */
- assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
- sys->cpu->gr[r_r1] = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
- break;
- case 0x8000: /* CALL */
- assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
- sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = sys->cpu->pr;
- sys->cpu->pr = val;
- break;
- case 0x8100: /* RET */
- assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
- if(sys->cpu->sp == sys->memsize) {
- return true;
- } else {
- sys->cpu->pr = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
- break;
- }
- case 0xF000: /* SVC */
- switch(val)
- {
- case 0x0: /* EXIT */
- return true;
- case 0x1: /* IN */
- svcin();
- break;
- case 0x2: /* OUT */
- svcout();
- break;
- }
- default:
+ (*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 */
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