src/exec.c

   1 #include "exec.h"
   2
   3 /**
   4  * @brief プログラムレジスタ（PR）を表すWORD値を文字列に変換
   5  *
   6  * @return 文字列「PR:XXXX」（Xは16進数の数字）
   7  *
   8  * @param pr プログラムレジスタ（PR）を表すWORD値
   9  */
  10 char *pr2str(WORD pr);
  11
  12 /**
  13  * @brief 標準入力から文字データを読込（SVC 1）
  14  *
  15  * @return なし
  16  */
  17 void svcin();
  18
  19 /**
  20  * @brief 標準出力へ文字データを書出（SVC 2）
  21  *
  22  * @return なし
  23  */
  24 void svcout();
  25
  26 /**
  27  * @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
  28  *
  29  * @return なし
  30  *
  31  * @param adr アドレス
  32  */
  33 void setfr(WORD adr);
  34
  35 /**
  36  * @brief WORD値からr/r1を取得
  37  *
  38  * @return r/r1を表すWORD値
  39  *
  40  * @param oprx オペランドを表すWORD値
  41  */
  42 WORD get_r_r1(WORD oprx);
  43
  44 /**
  45  * @brief WORD値からx/r2を取得
  46  *
  47  * @return x/r2を表すWORD値
  48  *
  49  * @param oprx オペランドを表すWORD値
  50  */
  51 WORD get_x_r2(WORD oprx);
  52
  53 /**
  54  * @brief 2つのWORD値からadr[,x]を取得
  55  *
  56  * @return adr[,x]を表すWORD値
  57  *
  58  * @param adr アドレスを表すWORD値
  59  * @param oprx オペランドを表すWORD値
  60  */
  61 WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx);
  62
  63 /**
  64  * @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
  65  *
  66  * @return adr[,x]のアドレスに格納されている値を表すWORD値
  67  *
  68  * @param adr アドレスを表すWORD値
  69  * @param oprx オペランドを表すWORD値
  70  */
  71 WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx);
  72
  73 /**
  74  * @brief 実行エラーの定義
  75  */
  76 static CERR cerr_exec[] = {
  77     { 201, "Program Register (PR) - memory overflow" },
  78     { 202, "Stack Pointer (SP) - stack overflow" },
  79     { 203, "Stack Pointer (SP) - stack underflow" },
  80     { 204, "OP in word #1 - not command code" },
  81     { 205, "r/r1 in word #1 - not GR" },
  82     { 206, "x/r2 in word #1 - not GR" },
  83     { 207, "address in word #2 - out of memory" },
  84     { 208, "SVC input - memory overflow" },
  85     { 209, "SVC output - memory overflow" },
  86 };
  87
  88 /**
  89  * @brief 実行モード: trace, logical, dump, dump_start, dump_end,  monitor, step
  90  */
  91 EXECMODE execmode = {false, false, false, 0, 0xFFFF, false, false};
  92
  93 char *pr2str(WORD pr)
  94 {
  95     char *str = malloc_chk(CERRSTRSIZE + 1, "pr2str.pr");
  96
  97     sprintf(str, "PR:#%04X", pr);
  98     return str;
  99 }
 100
 101 void svcin()
 102 {
 103     int i;
 104     char *buf = malloc_chk(INSIZE + 1, "svcin.buf");
 105
 106     if(fgets(buf, INSIZE, stdin) == NULL) {
 107         sys->memory[sys->cpu->gr[1]] = sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = 0x0;
 108         return;
 109     }
 110     for(i = 0; i < INSIZE; i++) {
 111         if(!buf[i] || buf[i] == '\n') {
 112             --i;
 113             break;
 114         }
 115         if(sys->cpu->gr[1] + i > execptr->end) {
 116             setcerr(208, "");    /* SVC input - memory overflow */
 117             break;
 118         }
 119         sys->memory[sys->cpu->gr[1] + i] = buf[i];
 120     }
 121     sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = i + 1;
 122     FREE(buf);
 123 }
 124
 125 void svcout()
 126 {
 127     int i;
 128     WORD w;
 129
 130     for(i = 0; i < sys->memory[sys->cpu->gr[2]]; i++) {
 131         if(sys->cpu->gr[1] + i > execptr->end) {
 132             setcerr(209, "");    /* SVC output - memory overflow */
 133             return;
 134         }
 135         /* 「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」
 136            に記載された文字と、改行（CR）／タブを表示 */
 137         /* それ以外の文字は、「.」で表す */
 138         if(((w = sys->memory[sys->cpu->gr[1]+i]) >= 0x20 && w <= 0x7E) ||    /* JIS X 0201ラテン文字 */
 139            (w >= 0xA0 && w <= 0xFE) ||                                       /* JIS X 0201片仮名用8ビット符号 */
 140            w == 0xA || w == '\t')
 141         {
 142             putchar((char)w);
 143         } else {
 144             putchar('.');
 145         }
 146     }
 147 }
 148
 149 void setfr(WORD adr)
 150 {
 151     sys->cpu->fr = 0x0;
 152     /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
 153     if((adr & 0x8000) == 0x8000) {
 154         sys->cpu->fr += SF;
 155     }
 156     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
 157     if(adr == 0x0) {
 158         sys->cpu->fr += ZF;
 159     }
 160 }
 161
 162 WORD get_r_r1(WORD oprx)
 163 {
 164     WORD r = 0;
 165     char *s = NULL;
 166
 167     if((r = ((oprx & 0x00F0) >>4)) > GRSIZE - 1) {
 168         setcerr(205, s = pr2str(sys->cpu->pr));    /* r/r1 in word #1 - not GR */
 169         FREE(s);
 170         return 0x0;
 171     }
 172     return r;
 173 }
 174
 175 WORD get_x_r2(WORD oprx)
 176 {
 177     WORD x = 0;
 178     char *s = NULL;
 179
 180     if((x = (oprx & 0x000F)) > GRSIZE - 1) {
 181         setcerr(206, s = pr2str(sys->cpu->pr));    /* r/r1 in word #1 - not GR */
 182         FREE(s);
 183         return 0x0;
 184     }
 185     return x;
 186 }
 187
 188 WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
 189 {
 190     WORD a = adr;
 191     WORD x = get_x_r2(oprx);
 192
 193     if(x > 0) {
 194         a += sys->cpu->gr[x];
 195     }
 196     return a;
 197 }
 198
 199 WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
 200 {
 201     WORD a = 0;
 202     char *s = NULL;
 203
 204     if((a = get_adr_x(adr, oprx)) >= sys->memsize) {
 205         setcerr(207, s = pr2str(sys->cpu->pr + 1));    /* address in word #2 - out of memory */
 206         FREE(s);
 207         return 0x0;
 208     }
 209     return sys->memory[a];
 210 }
 211
 212 /* exec.hで定義された関数群 */
 213 void addcerrlist_exec()
 214 {
 215     addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_exec), cerr_exec);
 216 }
 217
 218 WORD loadassemble(const char *file, WORD start)
 219 {
 220     FILE *fp = NULL;
 221     WORD end = 0;
 222
 223     assert(file != NULL);
 224     if((fp = fopen(file, "rb")) == NULL) {
 225         perror(file);
 226         return 0;
 227     }
 228     end = start + fread(sys->memory + start, sizeof(WORD), sys->memsize - start, fp);
 229     if(end == sys->memsize) {
 230         setcerr(210, file);    /* load - memory overflow */
 231         fprintf(stderr, "Load error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);
 232     }
 233     fclose(fp);
 234     return end;
 235 }
 236
 237 void nop()
 238 {
 239     sys->cpu->pr += 1;
 240 }
 241
 242 void ld_r_adr_x()
 243 {
 244     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 245     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = get_val_adr_x(w[1], w[0]));
 246     sys->cpu->pr += 2;
 247 }
 248
 249 void ld_r1_r2()
 250 {
 251     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
 252     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
 253     sys->cpu->pr += 1;
 254 }
 255
 256 void st()
 257 {
 258     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 259     sys->memory[get_adr_x(w[1], w[0])] = sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])];
 260     sys->cpu->pr += 2;
 261 }
 262
 263 void lad()
 264 {
 265     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 266     sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = get_adr_x(w[1], w[0]);
 267     sys->cpu->pr += 2;
 268 }
 269
 270 void adda(WORD r, WORD val)
 271 {
 272     long tmp;
 273
 274     sys->cpu->fr = 0x0;
 275     /* 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 */
 276     assert(sizeof(short) * 8 == 16 && (short)0xFFFF == -1);
 277     if((tmp = (short)(sys->cpu->gr[r]) + (short)val) > 32767 || tmp < -32768) {
 278         sys->cpu->fr += OF;
 279     }
 280     /* 加算した結果を、WORD値に戻す */
 281     sys->cpu->gr[r] = (WORD)(tmp & 0xFFFF);
 282     if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) == 0x8000) {
 283         sys->cpu->fr += SF;
 284     } else if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
 285         sys->cpu->fr += ZF;
 286     }
 287 }
 288
 289 void adda_r_adr_x()
 290 {
 291     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 292     adda(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
 293     sys->cpu->pr += 2;
 294 }
 295
 296 void adda_r1_r2()
 297 {
 298     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
 299     adda(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
 300     sys->cpu->pr += 1;
 301 }
 302
 303 void suba_r_adr_x()
 304 {
 305     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 306     adda(get_r_r1(w[0]), ~(get_val_adr_x(w[1], w[0])) + 1);
 307     sys->cpu->pr += 2;
 308 }
 309
 310 void suba_r1_r2()
 311 {
 312     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
 313     adda(get_r_r1(w[0]), ~(sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]) + 1);
 314     sys->cpu->pr += 1;
 315 }
 316
 317 void addl_gr(WORD r, WORD val, bool add)
 318 {
 319     unsigned long o, s;
 320
 321     o = sys->cpu->gr[r];
 322     sys->cpu->fr = 0x0;    /* flag initialize */
 323
 324     if(add == true) {
 325         s = o + val;
 326         if(s > 0xFFFF) {
 327             sys->cpu->fr += OF;
 328         }
 329     } else {
 330         if(o < val) {
 331             sys->cpu->fr += OF;
 332         }
 333         s = o + (~val + 1);
 334         if(s > 0xFFFF) {
 335             s &= 0xFFFF;
 336         }
 337     }
 338     sys->cpu->gr[r] = (WORD)s;
 339
 340     if((s & 0x8000) == 0x8000) {
 341         sys->cpu->fr += SF;
 342     }
 343     else if(s == 0x0) {
 344         sys->cpu->fr += ZF;
 345     }
 346 }
 347
 348 void addl_r_adr_x()
 349 {
 350     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 351     addl_gr(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]), true);
 352     sys->cpu->pr += 2;
 353 }
 354
 355 void addl_r1_r2()
 356 {
 357     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
 358     addl_gr(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])], true);
 359     sys->cpu->pr += 1;
 360 }
 361
 362 void subl_r_adr_x()
 363 {
 364     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 365     addl_gr(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]), false);
 366     sys->cpu->pr += 2;
 367 }
 368
 369 void subl_r1_r2()
 370 {
 371     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
 372     addl_gr(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])], false);
 373     sys->cpu->pr += 1;
 374 }
 375
 376 void and_r_adr_x()
 377 {
 378     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 379     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] &= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
 380     sys->cpu->pr += 2;
 381 }
 382
 383 void and_r1_r2()
 384 {
 385     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
 386     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] &= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
 387     sys->cpu->pr += 1;
 388 }
 389
 390 void or_r_adr_x()
 391 {
 392     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 393     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] |= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
 394     sys->cpu->pr += 2;
 395 }
 396
 397 void or_r1_r2()
 398 {
 399     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
 400     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] |= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
 401     sys->cpu->pr += 1;
 402 }
 403
 404 void xor_r_adr_x()
 405 {
 406     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 407     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] ^= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
 408     sys->cpu->pr += 2;
 409 }
 410
 411 void xor_r1_r2()
 412 {
 413     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
 414     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] ^= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
 415     sys->cpu->pr += 1;
 416 }
 417
 418 void cpa(WORD r, WORD val)
 419 {
 420     sys->cpu->fr = 0;
 421     if((short)sys->cpu->gr[r] < (short)val) {
 422         sys->cpu->fr = SF;
 423     } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
 424         sys->cpu->fr = ZF;
 425     }
 426 }
 427
 428 void cpa_r_adr_x()
 429 {
 430     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 431     cpa(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
 432     sys->cpu->pr += 2;
 433 }
 434
 435 void cpa_r1_r2()
 436 {
 437     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
 438     cpa(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
 439     sys->cpu->pr += 1;
 440 }
 441
 442 void cpl(WORD r, WORD val)
 443 {
 444     sys->cpu->fr = 0x0;
 445     if(sys->cpu->gr[r] < val) {
 446         sys->cpu->fr = SF;
 447     } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
 448         sys->cpu->fr = ZF;
 449     }
 450 }
 451
 452 void cpl_r_adr_x()
 453 {
 454     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 455     cpl(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
 456     sys->cpu->pr += 2;
 457 }
 458
 459 void cpl_r1_r2()
 460 {
 461     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
 462     cpl(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
 463     sys->cpu->pr += 1;
 464 }
 465
 466 void sla()
 467 {
 468     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 469     WORD r = get_r_r1(w[0]);
 470     WORD sign = sys->cpu->gr[r] & 0x8000;
 471     WORD last = 0;
 472
 473     sys->cpu->fr = 0;
 474     sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
 475     for(int i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
 476         last = sys->cpu->gr[r] & 0x4000;
 477         sys->cpu->gr[r] <<= 1;
 478     }
 479     sys->cpu->gr[r] = sign | (sys->cpu->gr[r] & 0x7FFF);
 480     /* 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 */
 481     if(last > 0x0) {
 482         sys->cpu->fr += OF;
 483     }
 484     /* 符号（第15ビット）が1のとき、SFは1 */
 485     if(sign > 0x0) {
 486         sys->cpu->fr += SF;
 487     }
 488     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
 489     if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
 490         sys->cpu->fr += ZF;
 491     }
 492     sys->cpu->pr += 2;
 493 }
 494
 495 void sra()
 496 {
 497     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 498     WORD r = get_r_r1(w[0]);
 499     WORD sign = sys->cpu->gr[r] & 0x8000;
 500     WORD last = 0;
 501
 502     sys->cpu->fr = 0;
 503     sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
 504     for(int i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
 505         last = sys->cpu->gr[r] & 0x1;
 506         sys->cpu->gr[r] >>= 1;
 507         if(sign > 0) {
 508             sys->cpu->gr[r] |= 0x4000;
 509         }
 510     }
 511     sys->cpu->gr[r] = sign | sys->cpu->gr[r];
 512     /* 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 */
 513     if(last > 0x0) {
 514         sys->cpu->fr += OF;
 515     }
 516     /* 符号（第15ビット）が1のとき、SFは1 */
 517     if(sign > 0x0) {
 518         sys->cpu->fr += SF;
 519     }
 520     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
 521     if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
 522         sys->cpu->fr += ZF;
 523     }
 524     sys->cpu->pr += 2;
 525 }
 526
 527 void sll()
 528 {
 529     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 530     WORD last = 0;
 531     WORD r = get_r_r1(w[0]);
 532
 533     sys->cpu->fr = 0x0;
 534     for(int i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
 535         last = sys->cpu->gr[r] & 0x8000;
 536         sys->cpu->gr[r] <<= 1;
 537     }
 538     /* 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 */
 539     if(last > 0x0) {
 540         sys->cpu->fr += OF;
 541     }
 542     /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
 543     if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
 544         sys->cpu->fr += SF;
 545     }
 546     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
 547     if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
 548         sys->cpu->fr += ZF;
 549     }
 550     sys->cpu->pr += 2;
 551 }
 552
 553 void srl()
 554 {
 555     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 556     WORD last = 0;
 557     WORD r = get_r_r1(w[0]);
 558
 559     sys->cpu->fr = 0x0;
 560     for(int i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
 561         last = sys->cpu->gr[r] & 0x0001;
 562         sys->cpu->gr[r] >>= 1;
 563     }
 564     /* 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 */
 565     if(last > 0x0) {
 566         sys->cpu->fr += OF;
 567     }
 568     /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
 569     if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
 570         sys->cpu->fr += SF;
 571     }
 572     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
 573     if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
 574         sys->cpu->fr += ZF;
 575     }
 576     sys->cpu->pr += 2;
 577 }
 578
 579 void jpl()
 580 {
 581     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 582     if((sys->cpu->fr & (SF | ZF)) == 0) {
 583         sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
 584     } else {
 585         sys->cpu->pr += 2;
 586     }
 587 }
 588
 589 void jmi()
 590 {
 591     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 592     if((sys->cpu->fr & SF) > 0) {
 593         sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
 594     } else {
 595         sys->cpu->pr += 2;
 596     }
 597 }
 598
 599 void jnz()
 600 {
 601     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 602     if((sys->cpu->fr & ZF) == 0) {
 603         sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
 604     } else {
 605         sys->cpu->pr += 2;
 606     }
 607 }
 608
 609 void jze()
 610 {
 611     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 612     if((sys->cpu->fr & ZF) > 0) {
 613         sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
 614     } else {
 615         sys->cpu->pr += 2;
 616     }
 617 }
 618
 619 void jov()
 620 {
 621     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 622     if((sys->cpu->fr & OF) > 0) {
 623         sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
 624     } else {
 625         sys->cpu->pr += 2;
 626     }
 627 }
 628
 629 void jump()
 630 {
 631     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 632     sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
 633 }
 634
 635 void push()
 636 {
 637     assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
 638     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 639     sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = get_adr_x(w[1], w[0]);
 640     sys->cpu->pr += 2;
 641 }
 642
 643 void pop()
 644 {
 645     assert(sys->cpu->sp > execptr->end);
 646     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr]};
 647     char *s = NULL;
 648
 649     if(sys->cpu->sp >= sys->memsize) {
 650         setcerr(203, s = pr2str(sys->cpu->pr));        /* Stack Pointer (SP) - stack underflow */
 651         FREE(s);
 652     } else {
 653         sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
 654         sys->cpu->pr += 1;
 655     }
 656 }
 657
 658 void call()
 659 {
 660     assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
 661     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 662     sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = sys->cpu->pr + 1;
 663     sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
 664 }
 665
 666 void ret()
 667 {
 668     assert(sys->cpu->sp <= sys->memsize);
 669     if(sys->cpu->sp == sys->memsize) {
 670         execptr->stop = true;
 671     } else if(sys->cpu->sp < sys->memsize) {
 672         sys->cpu->pr = sys->memory[(sys->cpu->sp)++] + 1;
 673     }
 674 }
 675
 676 void svc()
 677 {
 678     WORD w[] = {sys->memory[sys->cpu->pr], sys->memory[sys->cpu->pr + 1]};
 679     switch(get_adr_x(w[1], w[0]))
 680     {
 681     case 0x0:                   /* STOP */
 682         execptr->stop = true;
 683         break;
 684     case 0x1:                   /* IN */
 685         svcin();
 686         break;
 687     case 0x2:                   /* OUT */
 688         svcout();
 689         break;
 690     }
 691     sys->cpu->pr += 2;
 692 }
 693
 694 void exec()
 695 {
 696     clock_t clock_begin = 0;
 697     clock_t clock_end = 0;
 698     void (*cmdptr)() = NULL;
 699     char *s = NULL;
 700     const char *monmsg = "COMET II machine code monitor. Type ? for help.\n";
 701
 702     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 */
 703
 704     if(execmode.trace == true) {
 705         fprintf(stdout, "\nExecuting machine codes\n");
 706     }
 707     /* 機械語の実行 */
 708     for (sys->cpu->pr = execptr->start; ; ) {
 709         clock_begin = clock();                     /* クロック周波数設定のため、実行開始時間を格納 */
 710         if(execmode.dump || execmode.trace) {      /* traceまたはdumpオプション指定時、改行を出力 */
 711             if(execmode.trace) {                   /* traceオプション指定時、レジスタを出力 */
 712                 fprintf(stdout, "#%04X: Register::::\n", sys->cpu->pr);
 713                 dspregister();
 714             }
 715             if(execmode.dump) {                    /* dumpオプション指定時、メモリを出力 */
 716                 fprintf(stdout, "#%04X: Memory::::\n", sys->cpu->pr);
 717                 dumpmemory(execmode.dump_start, execmode.dump_end);
 718             }
 719             fprintf(stdout, "\n");
 720         }
 721         /* 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 */
 722         if(
 723             (execmode.monitor == true && sys->cpu->pr == execptr->start) ||
 724             execmode.step == true || getbps(sys->cpu->pr) == true)
 725         {
 726             if(sys->cpu->pr == execptr->start) {
 727                 fprintf(stdout, "%s", monmsg);
 728             }
 729             monitor();
 730         }
 731         /* プログラムレジスタをチェック */
 732         if(sys->cpu->pr >= sys->memsize) {
 733             setcerr(201, s = pr2str(sys->cpu->pr));        /* Program Register (PR) - memory overflow */
 734             goto execfin;
 735         }
 736         /* スタックポインタをチェック */
 737         if(sys->cpu->sp <= execptr->end) {
 738             setcerr(202, s = pr2str(sys->cpu->pr));        /* Stack Pointer (SP) - stack overflow */
 739             goto execfin;
 740         }
 741         /* コードから命令を取得 */
 742         /* 取得できない場合はエラー終了 */
 743         if((cmdptr = getcmdptr(sys->memory[sys->cpu->pr] & 0xFF00)) == NULL) {
 744             setcerr(204, s = pr2str(sys->cpu->pr));            /* OP in word #1 - not command code */
 745             goto execfin;
 746         }
 747         /* 命令の実行 */
 748         (*cmdptr)();
 749         /* エラー発生時はエラー終了 */
 750         if(cerr->num > 0) {
 751             goto execfin;
 752         }
 753         /* 終了フラグがtrueの場合は、モニターまたは正常終了 */
 754         if(execptr->stop == true) {
 755             if(execmode.monitor == true) {
 756                 fprintf(stdout, "Return to top.\n");
 757                 monitor();
 758             } else {
 759                 break;
 760             }
 761         }
 762         /* クロック周波数の設定 */
 763         do {
 764             clock_end = clock();
 765         } while(clock_end - clock_begin < CLOCKS_PER_SEC / sys->clocks);
 766     }
 767 execfin:
 768     FREE(s);
 769     freebps();
 770     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 */
 771     if(cerr->num > 0) {
 772         fprintf(stderr, "Execute error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);
 773     }
 774 }