X-Git-Url: http://j8takagi.net/cgi-bin/gitweb.cgi?p=YACASL2.git;a=blobdiff_plain;f=src%2Fexec.c;h=978fb8a2e2c2d23c5ea046dfa33c382bc706a7f2;hp=c91fc8637ce0000a04777844dc3787c15bbfa147;hb=bb35f74f287988bbfb2815b4c7f55a1d861dccfd;hpb=019b584feedf0402e473fba3e0e7752db78e616a diff --git a/src/exec.c b/src/exec.c index c91fc86..978fb8a 100644 --- a/src/exec.c +++ b/src/exec.c @@ -6,7 +6,87 @@ #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 + */ +char *pr2str(WORD pr); + +/** + * @brief 標準入力から文字データを読込(SVC 1) + * + * @return なし + */ +void svcin(); + +/** + * @brief 標準出力へ文字データを書出(SVC 2) + * + * @return なし + */ +void svcout(); + +/** + * @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 setfr(WORD adr); + +/** + * @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); + +/** + * @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 汎用レジスタの番号からレジスタを表す文字列を返す + * + * @return 汎用レジスタを表す文字列。「GR0」「GR1」・・・「GR7」のいずれか + * + * @param word レジスタ番号[0-7]を表すWORD値 + */ +char *grstr(WORD word); + + +/** + * @brief 実行エラーの定義 */ static CERR cerr_exec[] = { { 201, "Program Register (PR) - memory overflow" }, @@ -21,7 +101,7 @@ static CERR cerr_exec[] = { }; /** - * アセンブル結果読み込みエラーの定義 + * @brief アセンブル結果読み込みエラーの定義 */ static CERR cerr_load[] = { { 210, "load - memory overflow" }, @@ -29,73 +109,29 @@ static CERR cerr_load[] = { }; /** - * 実行モード: trace, logical, dump + * @brief 実行モード: trace, logical, dump, debugger */ -EXECMODE execmode = {false, false, false}; +EXECMODE execmode = {false, false, false, false}; -/** - * 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() +char *pr2str(WORD pr) { - 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(const char *file) -{ - FILE *fp; - bool stat = 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(210, file); /* load - memory overflow */ - fprintf(stderr, "Load error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg); - stat = false; - } - fclose(fp); - return stat; -} - -/** - * プログラムレジスタ(PR)を表す文字列を返す - */ -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) - */ 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) == '\0' || *(buf + i) == '\n') { --i; break; } @@ -103,15 +139,12 @@ void svcin() 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) - */ void svcout() { int i; @@ -136,9 +169,6 @@ 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 adr) { sys->cpu->fr = 0x0; @@ -152,9 +182,6 @@ void setfr(WORD adr) } } -/** - * WORD値からr/r1を取得 - */ WORD get_r_r1(WORD oprx) { WORD r; @@ -168,9 +195,6 @@ WORD get_r_r1(WORD oprx) return r; } -/** - * WORD値からx/r2を取得 - */ WORD get_x_r2(WORD oprx) { WORD x; @@ -184,9 +208,6 @@ WORD get_x_r2(WORD oprx) return x; } -/** - * 2つのWORD値からadr[,x]を取得 - */ WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx) { WORD a = adr, x; @@ -196,10 +217,6 @@ WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx) return a; } - -/** - * 2つのWORD値からadr[,x]のアドレスに格納されている内容を取得 - */ WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx) { WORD a; @@ -213,19 +230,43 @@ WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx) return sys->memory[a]; } -/** - * NOP命令。語長1(OPのみ) - * \relates exec - */ +/* exec.hで定義された関数群 */ +void addcerrlist_load() +{ + addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_load), cerr_load); +} + +void addcerrlist_exec() +{ + addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_exec), cerr_exec); +} + +bool loadassemble(const char *file) +{ + FILE *fp; + bool stat = true; + + assert(file != NULL); + if((fp = fopen(file, "rb")) == 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(210, file); /* load - memory overflow */ + fprintf(stderr, "Load error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg); + stat = false; + } + fclose(fp); + return stat; +} + void nop() { sys->cpu->pr += 1; } -/** - * LD命令 - オペランドr,adr,x。語長2 - * \relates exec - */ void ld_r_adr_x() { WORD w[2]; @@ -235,10 +276,6 @@ void ld_r_adr_x() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * LD命令 - オペランドr1,r2。語長1 - * \relates exec - */ void ld_r1_r2() { WORD w[1]; @@ -247,10 +284,6 @@ void ld_r1_r2() sys->cpu->pr += 1; } -/** - * ST命令。語長2 - * \relates exec - */ void st() { WORD w[2]; @@ -260,10 +293,6 @@ void st() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * LAD命令。語長2 - * \relates exec - */ void lad() { WORD w[2]; @@ -273,10 +302,6 @@ void lad() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * ADDA命令のテンプレート\n - * 汎用レジスタrに値valを算術加算 - */ void adda(WORD r, WORD val) { long tmp; @@ -296,10 +321,6 @@ void adda(WORD r, WORD val) } } -/** - * ADDA命令 - オペランドr,adr,x。語長2 - * \relates exec - */ void adda_r_adr_x() { WORD w[2]; @@ -309,10 +330,6 @@ void adda_r_adr_x() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * ADDA命令 - オペランドr1,r2。語長1 - * \relates exec - */ void adda_r1_r2() { WORD w[1]; @@ -321,10 +338,6 @@ void adda_r1_r2() sys->cpu->pr += 1; } -/** - * SUBA命令 - オペランドr,adr,x。語長2 - * \relates exec - */ void suba_r_adr_x() { WORD w[2]; @@ -334,10 +347,6 @@ void suba_r_adr_x() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * SUBA命令 - オペランドr1,r2。語長1 - * \relates exec - */ void suba_r1_r2() { WORD w[1]; @@ -346,80 +355,71 @@ void suba_r1_r2() sys->cpu->pr += 1; } -/** - * ADDL命令のテンプレート\n - * 汎用レジスタrに値valを論理加算 - */ -void addl(WORD r, WORD val) +void addl_gr(WORD r, WORD val, bool add) { - long tmp; - sys->cpu->fr = 0x0; + unsigned long o, s; - if((tmp = sys->cpu->gr[r] + val) < 0 || tmp > 65535) { - sys->cpu->fr += OF; + 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; } } -/** - * ADDL命令 - オペランドr,adr,x。語長2 - * \relates exec - */ void addl_r_adr_x() { WORD w[2]; w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr]; w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1]; - addl(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0])); + addl_gr(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]), true); sys->cpu->pr += 2; } -/** - * ADDL命令 - オペランドr1,r2。語長1 - * \relates exec - */ void addl_r1_r2() { WORD w[1]; w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr]; - addl(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]); + addl_gr(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])], true); sys->cpu->pr += 1; } -/** - * SUBL命令 - オペランドr,adr,x。語長2 - * \relates exec - */ void subl_r_adr_x() { WORD w[2]; w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr]; w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1]; - addl(get_r_r1(w[0]), ~(get_val_adr_x(w[1], w[0])) + 1); + addl_gr(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]), false); sys->cpu->pr += 2; } - -/** - * SUBL命令 - オペランドr1,r2。語長1 - * \relates exec - */ void subl_r1_r2() { WORD w[1]; w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr]; - addl(get_r_r1(w[0]), ~(sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]) + 1); + addl_gr(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])], false); sys->cpu->pr += 1; } -/** - * AND命令 - オペランドr,adr,x。語長2 - * \relates exec - */ void and_r_adr_x() { WORD w[2]; @@ -429,10 +429,6 @@ void and_r_adr_x() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * AND命令 - オペランドr1,r2。語長1 - * \relates exec - */ void and_r1_r2() { WORD w[1]; @@ -441,10 +437,6 @@ void and_r1_r2() sys->cpu->pr += 1; } -/** - * OR命令 - オペランドr,adr,x。語長2 - * \relates exec - */ void or_r_adr_x() { WORD w[2]; @@ -454,10 +446,6 @@ void or_r_adr_x() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * OR命令 - オペランドr1,r2。語長1 - * \relates exec - */ void or_r1_r2() { WORD w[1]; @@ -466,10 +454,6 @@ void or_r1_r2() sys->cpu->pr += 1; } -/** - * XOR命令 - オペランドr,adr,x。語長2 - * \relates exec - */ void xor_r_adr_x() { WORD w[2]; @@ -479,10 +463,6 @@ void xor_r_adr_x() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * XOR命令 - オペランドr1,r2。語長1 - * \relates exec - */ void xor_r1_r2() { WORD w[1]; @@ -491,10 +471,6 @@ void xor_r1_r2() sys->cpu->pr += 1; } -/** - * CPA命令のテンプレート\n - * 汎用レジスタrの内容と値valを算術比較 - */ void cpa(WORD r, WORD val) { sys->cpu->fr = 0x0; @@ -505,10 +481,6 @@ void cpa(WORD r, WORD val) } } -/** - * CPA命令 - オペランドr,adr,x。語長2 - * \relates exec - */ void cpa_r_adr_x() { WORD w[2]; @@ -518,10 +490,6 @@ void cpa_r_adr_x() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * CPA命令 - オペランドr1,r2。語長1 - * \relates exec - */ void cpa_r1_r2() { WORD w[1]; @@ -530,10 +498,6 @@ void cpa_r1_r2() sys->cpu->pr += 1; } -/** - * CPL命令のテンプレート\n - * 汎用レジスタrの内容と値valを論理比較 - */ void cpl(WORD r, WORD val) { sys->cpu->fr = 0x0; @@ -544,11 +508,6 @@ void cpl(WORD r, WORD val) } } - -/** - * CPL命令 - オペランドr,adr,x。語長2 - * \relates exec - */ void cpl_r_adr_x() { WORD w[2]; @@ -558,10 +517,6 @@ void cpl_r_adr_x() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * CPL命令 - オペランドr1,r2。語長1 - * \relates exec - */ void cpl_r1_r2() { WORD w[1]; @@ -570,11 +525,6 @@ void cpl_r1_r2() sys->cpu->pr += 1; } -/** - * SLA命令 - オペランドr,adr,x。語長2\n - * 算術演算なので、第15ビットは送り出されない - * \relates exec - */ void sla() { WORD w[2], sign, last = 0x0, r; @@ -605,12 +555,6 @@ void sla() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * SRA命令 - オペランドr,adr,x。語長2\n - * 算術演算なので、第15ビットは送り出されない\n - * 空いたビット位置には符号と同じものが入る - * \relates exec - */ void sra() { WORD w[2], sign, last = 0x0, r; @@ -644,10 +588,6 @@ void sra() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * SLL命令 - オペランドr,adr,x。語長2 - * \relates exec - */ void sll() { WORD w[2], last = 0x0, r; @@ -675,10 +615,6 @@ void sll() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * SRL命令 - オペランドr,adr,x。語長2 - * \relates exec - */ void srl() { WORD w[2], last = 0x0, r; @@ -707,10 +643,6 @@ void srl() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * JPL命令。語長2 - * \relates exec - */ void jpl() { WORD w[2]; @@ -723,10 +655,6 @@ void jpl() } } -/** - * JMI命令。語長2 - * \relates exec - */ void jmi() { WORD w[2]; @@ -739,10 +667,6 @@ void jmi() } } -/** - * JNZ命令。語長2 - * \relates exec - */ void jnz() { WORD w[2]; @@ -755,10 +679,6 @@ void jnz() } } -/** - * JZE命令。語長2 - * \relates exec - */ void jze() { WORD w[2]; @@ -771,10 +691,6 @@ void jze() } } -/** - * JOV命令。語長2 - * \relates exec - */ void jov() { WORD w[2]; @@ -787,10 +703,6 @@ void jov() } } -/** - * JUMP命令。語長2 - * \relates exec - */ void jump() { WORD w[2]; @@ -799,10 +711,6 @@ void jump() sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]); } -/** - * PUSH命令。語長2 - * \relates exec - */ void push() { assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize); @@ -814,10 +722,6 @@ void push() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * POP命令。語長1 - * \relates exec - */ void pop() { assert(sys->cpu->sp > execptr->end); @@ -834,10 +738,6 @@ void pop() } } -/** - * CALL命令。語長2 - * \relates exec - */ void call() { assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize); @@ -848,10 +748,6 @@ void call() sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]); } -/** - * RET命令。語長1(OPのみ) - * \relates exec - */ void ret() { assert(sys->cpu->sp <= sys->memsize); @@ -862,10 +758,6 @@ void ret() } } -/** - * SVC命令。語長2 - * \relates exec - */ void svc() { WORD w[2]; @@ -886,17 +778,21 @@ void svc() sys->cpu->pr += 2; } -/** - * 仮想マシンCOMET IIの実行 - * \class exec - */ +char *grstr(WORD word) +{ + assert(word <= 7); + char *str = malloc_chk(3 + 1, "grstr.str"); + sprintf(str, "GR%d", word); + return str; +} + void exec() { clock_t clock_begin, clock_end; void (*cmdptr)(); char *s; - create_code_type(); /* 命令のコードとタイプがキーのハッシュ表を作成 */ + create_code_cmdtype(); /* 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"); } @@ -914,6 +810,10 @@ void exec() } fprintf(stdout, "\n"); } + /* デバッガーモードの場合、デバッガーを起動 */ + if(execmode.debugger == true) { + debugger(); + } /* 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 */ @@ -949,8 +849,74 @@ void exec() } while(clock_end - clock_begin < CLOCKS_PER_SEC / sys->clocks); } execfin: - free_code_type(); /* 命令のコードとタイプがキーのハッシュ表を解放 */ + free_code_cmdtype(); /* 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); } } + +bool disassemble_file(const char *file) +{ + bool stat = true; + FILE *fp; + WORD i = 0, w, cmd, x, adr; + CMDTYPE cmdtype = 0; + char *cmdname, *g, *g1, *g2; + + assert(file != NULL); + if((fp = fopen(file, "rb")) == NULL) { + perror(file); + return false; + } + + create_code_cmdtype(); /* 命令のコードとタイプがキーのハッシュ表を作成 */ + + fprintf(stdout, "MAIN\tSTART\n"); + for(; ;) { + fread(&w, sizeof(WORD), 1, fp); + if(feof(fp)) { + break; + } + cmd = w & 0xFF00; + cmdname = getcmdname(cmd); + cmdtype = getcmdtype(cmd); + if(cmd == 0xFF00 || (w != 0 && cmd == 0x0000)) { + fprintf(stdout, "\tDC\t%d\t\t\t\t; #%04X: #%04X :: ", w, i++, w); + print_dumpword(w, true); + } else if(cmdtype == R_ADR_X || cmdtype == ADR_X) { + fread(&adr, sizeof(WORD), 1, fp); + fprintf(stdout, "\t%s\t", cmdname); + if(cmdtype == R_ADR_X) { + g = grstr((w & 0x00F0) >> 4); + fprintf(stdout, "%s,", g); + FREE(g); + } + fprintf(stdout, "#%04X", adr); + if((x = w & 0x000F) != 0) { + fprintf(stdout, ",%s", g = grstr(x)); + FREE(g); + } + fprintf(stdout, "\t\t\t\t; #%04X: #%04X #%04X", i, w, adr); + i += 2; + } else { + fprintf(stdout, "\t%s", cmdname); + if(cmdtype == R1_R2) { + g1 = grstr((w & 0x00F0) >> 4); + g2 = grstr(w & 0x000F); + fprintf(stdout, "\t%s,%s", g1, g2); + FREE(g1); + FREE(g2); + } else if(cmdtype == R_) { + g = grstr((w & 0x00F0) >> 4); + fprintf(stdout, "\t%s", g); + FREE(g); + } + fprintf(stdout, "\t\t\t\t; #%04X: #%04X", i++, w); + } + fprintf(stdout, "\n"); + } + fprintf(stdout, "\tEND\n"); + free_code_cmdtype(); + fclose(fp); + return stat; +}