X-Git-Url: http://j8takagi.net/cgi-bin/gitweb.cgi?p=YACASL2.git;a=blobdiff_plain;f=src%2Fexec.c;h=56e58fded51df866dd599b525679c4a51f9de330;hp=e9426027b515c4705f214b1f6c0f4ee0fdae727c;hb=86e559d164166966a797a1e5855871d48e087ddd;hpb=fd77389ef0a4c9c31228b5f71e9073a11ada9853 diff --git a/src/exec.c b/src/exec.c index e942602..56e58fd 100644 --- a/src/exec.c +++ b/src/exec.c @@ -1,103 +1,144 @@ -#include -#include -#include - #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[] = { - { 201, "Loading - full of COMET II memory" }, - { 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" }, -}; +char *pr2str(WORD pr); /** - * 実行モード: trace, logical, dump + * @brief 標準入力から文字データを読込(SVC 1) + * + * @return なし */ -EXECMODE execmode = {false, false, false}; +void svcin(); /** - * 実行エラーをエラーリストに追加 + * @brief 標準出力へ文字データを書出(SVC 2) + * + * @return なし */ -bool addcerrlist_exec() -{ - return addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_exec), cerr_exec); -} +void svcout(); /** - * 指定されたファイルからアセンブル結果を読み込む + * @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 */ -bool loadassemble(char *file) -{ - FILE *fp; - bool status = true; +void setfr(WORD adr); - assert(file != NULL); - if((fp = fopen(file, "r")) == NULL) { - perror(file); - return false; - } - prog->end = prog->start + - fread(sys->memory, sizeof(WORD), sys->memsize - prog->start, fp); - if(prog->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 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 + */ +WORD get_r_r1(WORD oprx); + +/** + * @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 + */ +WORD get_x_r2(WORD oprx); /** - * 標準入力から文字データを読込(SVC 1) + * @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 */ -static void svcin() +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" }, +}; + +/** + * @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; +} + +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_chk(buffer, "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('.'); @@ -105,125 +146,370 @@ 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; } } -/** - * 算術加算。フラグを設定して値を返す - */ -static WORD adda(WORD val0, WORD val1) +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; +} + +WORD get_x_r2(WORD oprx) +{ + 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; +} + +WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx) +{ + WORD a = adr, x; + if((x = get_x_r2(oprx)) > 0) { + a += sys->cpu->gr[x]; + } + return a; +} + +WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx) +{ + 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]; +} + +/* 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) { - 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)val) > 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 - */ -static WORD suba(WORD val0, WORD val1) +void adda_r_adr_x() { - return adda(val0, (~val1 + 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; } -/** - * 論理加算。フラグを設定して値を返す - */ -static WORD addl(WORD val0, WORD val1) +void adda_r1_r2() { - long tmp; - WORD res; - 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 = val0 + val1) < 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(((res = (WORD)(tmp & 0xFFFF)) & 0x8000) == 0x8000) { + sys->cpu->gr[r] = (WORD)s; + + if((s & 0x8000) == 0x8000) { sys->cpu->fr += SF; - } else if(res == 0x0) { + } + else if(s == 0x0) { sys->cpu->fr += ZF; } - return res; } -/** - * 論理減算。フラグを設定して値を返す - */ -static WORD subl(WORD val0, WORD val1) +void addl_r_adr_x() { - return addl(val0, (~val1 + 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; } -/** - * 算術比較のフラグ設定。OFは常に0 - */ -static void cpa(WORD val0, WORD val1) +void addl_r1_r2() +{ + 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; +} + +void subl_r_adr_x() +{ + 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; +} + +void subl_r1_r2() +{ + 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; +} + +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)val0 < (short)val1) { + if((short)sys->cpu->gr[r] < (short)val) { sys->cpu->fr = SF; - } else if(val0 == val1) { + } else if(sys->cpu->gr[r] == val) { sys->cpu->fr = ZF; } } -/** - * 論理比較のフラグ設定。OFは常に0 - */ -static void cpl(WORD val0, WORD val1) +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(val0 < val1) { + if(sys->cpu->gr[r] < val) { sys->cpu->fr = SF; - } else if(val0 == val1) { + } else if(sys->cpu->gr[r] == val) { 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 - */ -static WORD sla(WORD val0, WORD val1) +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; +} + +void cpl_r1_r2() { - WORD sign, res, 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 = val0 & 0x8000; - res = val0 & 0x7FFF; - for(i = 0; i < val1; i++) { - last = res & 0x4000; - res <<= 1; + sign = sys->cpu->gr[(r = get_r_r1(w[0]))] & 0x8000; + sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF; + for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); 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; @@ -233,33 +519,30 @@ static WORD sla(WORD val0, WORD val1) 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; + sys->cpu->pr += 2; } -/** - * 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 - */ -static WORD sra(WORD val0, WORD val1) +void sra() { - WORD sign, res, 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 = val0 & 0x8000; - res = val0 & 0x7FFF; - for(i = 0; i < val1; i++) { - last = res & 0x1; - res >>= 1; + sign = sys->cpu->gr[(r = get_r_r1(w[0]))] & 0x8000; + sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF; + 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) { - 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; @@ -269,281 +552,283 @@ static WORD sra(WORD val0, WORD val1) 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; + sys->cpu->pr += 2; } -/** - * 論理左シフト。フラグを設定して値を返す - */ -static WORD sll(WORD val0, WORD val1) +void sll() { - WORD res = val0, 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 < val1; i++) { - last = res & 0x8000; - res <<= 1; + 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 */ 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; + sys->cpu->pr += 2; } -/** - * 論理右シフト。フラグを設定して値を返す - */ -static WORD srl(WORD val0, WORD val1) +void srl() { - WORD res = val0, 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 < val1; i++) { - last = res & 0x0001; - res >>= 1; + 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; } /* 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; + sys->cpu->pr += 2; } -/** - * 仮想マシンCOMET IIの実行 - */ -bool exec() +void jpl() +{ + 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; + } +} + +void jmi() +{ + 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; + } +} + +void jnz() +{ + 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; + } +} + +void jze() +{ + 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; + } +} + +void jov() +{ + 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; + } +} + +void jump() +{ + 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]); +} + +void push() +{ + assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize); + 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; +} + +void pop() +{ + 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; + } +} + +void call() +{ + assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize); + 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] + ); +} + +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)++] + 1; + } +} + +void svc() +{ + switch(get_adr_x( + sys->memory[sys->cpu->pr + 1], + sys->memory[sys->cpu->pr] + ) + ) + { + case 0x0: /* STOP */ + execptr->stop = true; + break; + case 0x1: /* IN */ + svcin(); + break; + case 0x2: /* OUT */ + svcout(); + break; + } + sys->cpu->pr += 2; +} + +void exec() { - WORD op, r_r1, x_r2, val; - CMDTYPE cmdtype; - char *errpr = malloc_chk(CERRSTRSIZE + 1, "exec.errpr"); - 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; - sys->cpu->sp = sys->memsize; - sys->cpu->pr = prog->start; /* 機械語の実行 */ - for (; ; ) { - 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) { - sprintf(errpr, "PR:#%04X", sys->cpu->pr); - setcerr(204, errpr); /* 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 <= prog->end) { - sprintf(errpr, "PR:#%04X", sys->cpu->pr); - setcerr(205, errpr); /* 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) { - sprintf(errpr, "PR:#%04X", sys->cpu->pr); - setcerr(207, errpr); /* Stack Pointer (SP) - out of COMET II memory */ - } - /* エラー発生時は終了 */ - if(cerr->num > 0) { - goto execerr; - } - /* 命令の取り出し */ - op = sys->memory[sys->cpu->pr] & 0xFF00; - /* 命令の解読 */ - cmdtype = getcmdtype(op); - 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) { + for (sys->cpu->pr = execptr->start; ; ) { + 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(); + } + 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(execmode.dump_start, execmode.dump_end); + } fprintf(stdout, "\n"); } - sys->cpu->pr++; - /* オペランドの取り出し */ - if(cmdtype == R1_R2) { - assert(x_r2 < GRSIZE); - val = sys->cpu->gr[x_r2]; - } - else if(cmdtype == R_ADR_X || cmdtype == R_ADR_X_ || cmdtype == ADR_X) { - assert(x_r2 < GRSIZE); - /* 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) { - sprintf(errpr, "PR:#%04X", sys->cpu->pr-1); - setcerr(206, errpr); /* Address - out of COMET II memory */ - goto execerr; - } - val = sys->memory[val]; + /* 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); } + monitor(); + } + /* 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; + } + /* 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; } - free_chk(errpr, "errpr"); - /* 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 */ - 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 > prog->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize); - sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = val; - break; - case 0x7100: /* POP */ - assert(sys->cpu->sp > prog->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize); - sys->cpu->gr[r_r1] = sys->memory[(sys->cpu->sp)++]; - break; - case 0x8000: /* CALL */ - assert(sys->cpu->sp > prog->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 > prog->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize); - if(sys->cpu->sp == sys->memsize) { - return true; + (*cmdptr)(); + /* エラー発生時はエラー終了 */ + if(cerr->num > 0) { + goto execfin; + } + /* 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) { + if(execmode.monitor == true) { + fprintf(stdout, "Return to top.\n"); + monitor(); } 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: - 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); - cerr->msg = NULL; /* Ubuntu 10.04 PPCでcerr.msg開放時にSegmentation Faultが発生する現象を回避するため */ - 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); + } }