X-Git-Url: http://j8takagi.net/cgi-bin/gitweb.cgi?p=YACASL2.git;a=blobdiff_plain;f=src%2Fexec.c;h=c7c125e0cb43c14eef048256163582dcf0187426;hp=c91fc8637ce0000a04777844dc3787c15bbfa147;hb=2f0b91ab1a54973a084e1609b46a1432c8b8e334;hpb=019b584feedf0402e473fba3e0e7752db78e616a

diff --git a/src/exec.c b/src/exec.c
index c91fc86..c7c125e 100644
--- a/src/exec.c
+++ b/src/exec.c
@@ -1,12 +1,77 @@
-#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
+ */
+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 実行エラーの定義
  */
 static CERR cerr_exec[] = {
     { 201, "Program Register (PR) - memory overflow" },
@@ -21,7 +86,7 @@ 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 +94,29 @@ static CERR cerr_load[] = {
 };
 
 /**
- * 実行モード: trace, logical, dump
+ * @brief 実行モード: trace, logical, dump, monitor, step
  */
-EXECMODE execmode = {false, false, false};
+EXECMODE execmode = {false, 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()
-{
-    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)
+char *pr2str(WORD pr)
 {
-    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 +124,12 @@ 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 +154,6 @@ 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 +167,6 @@ void setfr(WORD adr)
     }
 }
 
-/**
- * WORD値からr/r1を取得
- */
 WORD get_r_r1(WORD oprx)
 {
     WORD r;
@@ -168,9 +180,6 @@ 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 +193,6 @@ 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 +202,6 @@ 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 +215,41 @@ 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);
+}
+
+WORD loadassemble(const char *file, WORD start)
+{
+    FILE *fp;
+    WORD end;
+
+    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;
 }
 
-/**
- * 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 +259,6 @@ 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 +267,6 @@ void ld_r1_r2()
     sys->cpu->pr += 1;
 }
 
-/**
- * ST命令。語長2
- * \relates exec
- */
 void st()
 {
     WORD w[2];
@@ -260,10 +276,6 @@ void st()
     sys->cpu->pr += 2;
 }
 
-/**
- * LAD命令。語長2
- * \relates exec
- */
 void lad()
 {
     WORD w[2];
@@ -273,10 +285,6 @@ 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 +304,6 @@ 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 +313,6 @@ 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 +321,6 @@ 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 +330,6 @@ 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 +338,71 @@ 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 +412,6 @@ 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 +420,6 @@ 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 +429,6 @@ 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 +437,6 @@ 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 +446,6 @@ 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 +454,6 @@ 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 +464,6 @@ 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 +473,6 @@ 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 +481,6 @@ 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 +491,6 @@ 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 +500,6 @@ 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 +508,6 @@ 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 +538,6 @@ 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 +571,6 @@ 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 +598,6 @@ 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 +626,6 @@ void srl()
     sys->cpu->pr += 2;
 }
 
-/**
- * JPL命令。語長2
- * \relates exec
- */
 void jpl()
 {
     WORD w[2];
@@ -723,10 +638,6 @@ void jpl()
     }
 }
 
-/**
- * JMI命令。語長2
- * \relates exec
- */
 void jmi()
 {
     WORD w[2];
@@ -739,10 +650,6 @@ void jmi()
     }
 }
 
-/**
- * JNZ命令。語長2
- * \relates exec
- */
 void jnz()
 {
     WORD w[2];
@@ -755,10 +662,6 @@ void jnz()
     }
 }
 
-/**
- * JZE命令。語長2
- * \relates exec
- */
 void jze()
 {
     WORD w[2];
@@ -771,10 +674,6 @@ void jze()
     }
 }
 
-/**
- * JOV命令。語長2
- * \relates exec
- */
 void jov()
 {
     WORD w[2];
@@ -787,10 +686,6 @@ void jov()
     }
 }
 
-/**
- * JUMP命令。語長2
- * \relates exec
- */
 void jump()
 {
     WORD w[2];
@@ -799,10 +694,6 @@ 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 +705,6 @@ void push()
     sys->cpu->pr += 2;
 }
 
-/**
- * POP命令。語長1
- * \relates exec
- */
 void pop()
 {
     assert(sys->cpu->sp > execptr->end);
@@ -834,10 +721,6 @@ 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 +731,6 @@ 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 +741,6 @@ void ret()
     }
 }
 
-/**
- * SVC命令。語長2
- * \relates exec
- */
 void svc()
 {
     WORD w[2];
@@ -886,17 +761,14 @@ void svc()
     sys->cpu->pr += 2;
 }
 
-/**
- * 仮想マシンCOMET IIの実行
- * \class exec
- */
 void exec()
 {
     clock_t clock_begin, clock_end;
     void (*cmdptr)();
     char *s;
+    const char *monmsg = "COMET II machine code monitor. Type ? for help.\n";
 
-    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");
     }
@@ -910,10 +782,20 @@ void exec()
             }
             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(0x0, 0xFFFF);
             }
             fprintf(stdout, "\n");
         }
+        /* 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 */
@@ -939,9 +821,14 @@ void exec()
         if(cerr->num > 0) {
             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 {
@@ -949,7 +836,8 @@ 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 */
+    freebps();
+    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);
     }