99a01d79fd735f98aa5ff9e04f94ffab0f319192
[YACASL2.git] / 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;
165     char *s;
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;
178     char *s;
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, x;
191     if((x = get_x_r2(oprx)) > 0) {
192         a += sys->cpu->gr[x];
193     }
194     return a;
195 }
196
197 WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
198 {
199     WORD a;
200     char *s;
201
202     if((a = get_adr_x(adr, oprx)) >= sys->memsize) {
203         setcerr(207, s = pr2str(sys->cpu->pr + 1));    /* address in word #2 - out of memory */
204         FREE(s);
205         return 0x0;
206     }
207     return sys->memory[a];
208 }
209
210 /* exec.hで定義された関数群 */
211 void addcerrlist_exec()
212 {
213     addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_exec), cerr_exec);
214 }
215
216 WORD loadassemble(const char *file, WORD start)
217 {
218     FILE *fp;
219     WORD end;
220
221     assert(file != NULL);
222     if((fp = fopen(file, "rb")) == NULL) {
223         perror(file);
224         return 0;
225     }
226     end = start + fread(sys->memory + start, sizeof(WORD), sys->memsize - start, fp);
227     if(end == sys->memsize) {
228         setcerr(210, file);    /* load - memory overflow */
229         fprintf(stderr, "Load error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);
230     }
231     fclose(fp);
232     return end;
233 }
234
235 void nop()
236 {
237     sys->cpu->pr += 1;
238 }
239
240 void ld_r_adr_x()
241 {
242     WORD w[2];
243     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
244     w[1] = 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[1];
252     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
253     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
254     sys->cpu->pr += 1;
255 }
256
257 void st()
258 {
259     WORD w[2];
260     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
261     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
262     sys->memory[get_adr_x(w[1], w[0])] = sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])];
263     sys->cpu->pr += 2;
264 }
265
266 void lad()
267 {
268     WORD w[2];
269     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
270     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
271     sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] = get_adr_x(w[1], w[0]);
272     sys->cpu->pr += 2;
273 }
274
275 void adda(WORD r, WORD val)
276 {
277     long tmp;
278
279     sys->cpu->fr = 0x0;
280     /* 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 */
281     assert(sizeof(short) * 8 == 16 && (short)0xFFFF == -1);
282     if((tmp = (short)(sys->cpu->gr[r]) + (short)val) > 32767 || tmp < -32768) {
283         sys->cpu->fr += OF;
284     }
285     /* 加算した結果を、WORD値に戻す */
286     sys->cpu->gr[r] = (WORD)(tmp & 0xFFFF);
287     if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) == 0x8000) {
288         sys->cpu->fr += SF;
289     } else if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
290         sys->cpu->fr += ZF;
291     }
292 }
293
294 void adda_r_adr_x()
295 {
296     WORD w[2];
297     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
298     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
299     adda(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
300     sys->cpu->pr += 2;
301 }
302
303 void adda_r1_r2()
304 {
305     WORD w[1];
306     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
307     adda(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
308     sys->cpu->pr += 1;
309 }
310
311 void suba_r_adr_x()
312 {
313     WORD w[2];
314     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
315     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
316     adda(get_r_r1(w[0]), ~(get_val_adr_x(w[1], w[0])) + 1);
317     sys->cpu->pr += 2;
318 }
319
320 void suba_r1_r2()
321 {
322     WORD w[1];
323     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
324     adda(get_r_r1(w[0]), ~(sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]) + 1);
325     sys->cpu->pr += 1;
326 }
327
328 void addl_gr(WORD r, WORD val, bool add)
329 {
330     unsigned long o, s;
331
332     o = sys->cpu->gr[r];
333     sys->cpu->fr = 0x0;    /* flag initialize */
334
335     if(add == true) {
336         s = o + val;
337         if(s > 0xFFFF) {
338             sys->cpu->fr += OF;
339         }
340     } else {
341         if(o < val) {
342             sys->cpu->fr += OF;
343         }
344         s = o + (~val + 1);
345         if(s > 0xFFFF) {
346             s &= 0xFFFF;
347         }
348     }
349     sys->cpu->gr[r] = (WORD)s;
350
351     if((s & 0x8000) == 0x8000) {
352         sys->cpu->fr += SF;
353     }
354     else if(s == 0x0) {
355         sys->cpu->fr += ZF;
356     }
357 }
358
359 void addl_r_adr_x()
360 {
361     WORD w[2];
362     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
363     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
364     addl_gr(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]), true);
365     sys->cpu->pr += 2;
366 }
367
368 void addl_r1_r2()
369 {
370     WORD w[1];
371     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
372     addl_gr(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])], true);
373     sys->cpu->pr += 1;
374 }
375
376 void subl_r_adr_x()
377 {
378     WORD w[2];
379     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
380     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
381     addl_gr(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]), false);
382     sys->cpu->pr += 2;
383 }
384
385 void subl_r1_r2()
386 {
387     WORD w[1];
388     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
389     addl_gr(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])], false);
390     sys->cpu->pr += 1;
391 }
392
393 void and_r_adr_x()
394 {
395     WORD w[2];
396     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
397     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
398     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] &= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
399     sys->cpu->pr += 2;
400 }
401
402 void and_r1_r2()
403 {
404     WORD w[1];
405     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
406     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] &= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
407     sys->cpu->pr += 1;
408 }
409
410 void or_r_adr_x()
411 {
412     WORD w[2];
413     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
414     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
415     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] |= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
416     sys->cpu->pr += 2;
417 }
418
419 void or_r1_r2()
420 {
421     WORD w[1];
422     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
423     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] |= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
424     sys->cpu->pr += 1;
425 }
426
427 void xor_r_adr_x()
428 {
429     WORD w[2];
430     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
431     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
432     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] ^= get_val_adr_x(w[1], w[0]));
433     sys->cpu->pr += 2;
434 }
435
436 void xor_r1_r2()
437 {
438     WORD w[1];
439     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
440     setfr(sys->cpu->gr[get_r_r1(w[0])] ^= sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
441     sys->cpu->pr += 1;
442 }
443
444 void cpa(WORD r, WORD val)
445 {
446     sys->cpu->fr = 0x0;
447     if((short)sys->cpu->gr[r] < (short)val) {
448         sys->cpu->fr = SF;
449     } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
450         sys->cpu->fr = ZF;
451     }
452 }
453
454 void cpa_r_adr_x()
455 {
456     WORD w[2];
457     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
458     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
459     cpa(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
460     sys->cpu->pr += 2;
461 }
462
463 void cpa_r1_r2()
464 {
465     WORD w[1];
466     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
467     cpa(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
468     sys->cpu->pr += 1;
469 }
470
471 void cpl(WORD r, WORD val)
472 {
473     sys->cpu->fr = 0x0;
474     if(sys->cpu->gr[r] < val) {
475         sys->cpu->fr = SF;
476     } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
477         sys->cpu->fr = ZF;
478     }
479 }
480
481 void cpl_r_adr_x()
482 {
483     WORD w[2];
484     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
485     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
486     cpl(get_r_r1(w[0]), get_val_adr_x(w[1], w[0]));
487     sys->cpu->pr += 2;
488 }
489
490 void cpl_r1_r2()
491 {
492     WORD w[1];
493     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
494     cpl(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
495     sys->cpu->pr += 1;
496 }
497
498 void sla()
499 {
500     WORD w[2], sign, last = 0x0, r;
501     int i;
502
503     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
504     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
505     sys->cpu->fr = 0x0;
506     sign = sys->cpu->gr[(r = get_r_r1(w[0]))] & 0x8000;
507     sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
508     for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
509         last = sys->cpu->gr[r] & 0x4000;
510         sys->cpu->gr[r] <<= 1;
511     }
512     sys->cpu->gr[r] = sign | (sys->cpu->gr[r] & 0x7FFF);
513     /* 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 */
514     if(last > 0x0) {
515         sys->cpu->fr += OF;
516     }
517     /* 符号(第15ビット)が1のとき、SFは1 */
518     if(sign > 0x0) {
519         sys->cpu->fr += SF;
520     }
521     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
522     if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
523         sys->cpu->fr += ZF;
524     }
525     sys->cpu->pr += 2;
526 }
527
528 void sra()
529 {
530     WORD w[2], sign, last = 0x0, r;
531     int i;
532
533     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
534     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
535     sys->cpu->fr = 0x0;
536     sign = sys->cpu->gr[(r = get_r_r1(w[0]))] & 0x8000;
537     sys->cpu->gr[r] &= 0x7FFF;
538     for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
539         last = sys->cpu->gr[r] & 0x1;
540         sys->cpu->gr[r] >>= 1;
541         if(sign > 0) {
542             sys->cpu->gr[r] |= 0x4000;
543         }
544     }
545     sys->cpu->gr[r] = sign | sys->cpu->gr[r];
546     /* 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 */
547     if(last > 0x0) {
548         sys->cpu->fr += OF;
549     }
550     /* 符号(第15ビット)が1のとき、SFは1 */
551     if(sign > 0x0) {
552         sys->cpu->fr += SF;
553     }
554     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
555     if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
556         sys->cpu->fr += ZF;
557     }
558     sys->cpu->pr += 2;
559 }
560
561 void sll()
562 {
563     WORD w[2], last = 0x0, r;
564     int i;
565
566     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
567     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
568     sys->cpu->fr = 0x0;
569     for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
570         last = sys->cpu->gr[(r = get_r_r1(w[0]))] & 0x8000;
571         sys->cpu->gr[r] <<= 1;
572     }
573     /* 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 */
574     if(last > 0x0) {
575         sys->cpu->fr += OF;
576     }
577     /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
578     if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
579         sys->cpu->fr += SF;
580     }
581     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
582     if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
583         sys->cpu->fr += ZF;
584     }
585     sys->cpu->pr += 2;
586 }
587
588 void srl()
589 {
590     WORD w[2], last = 0x0, r;
591     int i;
592
593     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
594     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
595     sys->cpu->fr = 0x0;
596     r = get_r_r1(w[0]);
597     for(i = 0; i < get_adr_x(w[1], w[0]); i++) {
598         last = sys->cpu->gr[r] & 0x0001;
599         sys->cpu->gr[r] >>= 1;
600     }
601     /* 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 */
602     if(last > 0x0) {
603         sys->cpu->fr += OF;
604     }
605     /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
606     if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
607         sys->cpu->fr += SF;
608     }
609     /* 演算結果が0のとき、ZFは1 */
610     if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
611         sys->cpu->fr += ZF;
612     }
613     sys->cpu->pr += 2;
614 }
615
616 void jpl()
617 {
618     WORD w[2];
619     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
620     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
621     if((sys->cpu->fr & (SF | ZF)) == 0) {
622         sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
623     } else {
624         sys->cpu->pr += 2;
625     }
626 }
627
628 void jmi()
629 {
630     WORD w[2];
631     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
632     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
633     if((sys->cpu->fr & SF) > 0) {
634         sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
635     } else {
636         sys->cpu->pr += 2;
637     }
638 }
639
640 void jnz()
641 {
642     WORD w[2];
643     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
644     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
645     if((sys->cpu->fr & ZF) == 0) {
646         sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
647     } else {
648         sys->cpu->pr += 2;
649     }
650 }
651
652 void jze()
653 {
654     WORD w[2];
655     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
656     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
657     if((sys->cpu->fr & ZF) > 0) {
658         sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
659     } else {
660         sys->cpu->pr += 2;
661     }
662 }
663
664 void jov()
665 {
666     WORD w[2];
667     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
668     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
669     if((sys->cpu->fr & OF) > 0) {
670         sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
671     } else {
672         sys->cpu->pr += 2;
673     }
674 }
675
676 void jump()
677 {
678     WORD w[2];
679     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
680     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
681     sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
682 }
683
684 void push()
685 {
686     assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
687     WORD w[2];
688
689     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
690     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
691     sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = get_adr_x(w[1], w[0]);
692     sys->cpu->pr += 2;
693 }
694
695 void pop()
696 {
697     assert(sys->cpu->sp > execptr->end);
698     WORD w;
699     char *s;
700
701     if(sys->cpu->sp >= sys->memsize) {
702         setcerr(203, s = pr2str(sys->cpu->pr));        /* Stack Pointer (SP) - stack underflow */
703         FREE(s);
704     } else {
705         w = sys->memory[sys->cpu->pr];
706         sys->cpu->gr[get_r_r1(w)] = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
707         sys->cpu->pr += 1;
708     }
709 }
710
711 void call()
712 {
713     assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
714     WORD w[2];
715     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
716     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
717     sys->memory[--(sys->cpu->sp)] = sys->cpu->pr + 1;
718     sys->cpu->pr = get_adr_x(w[1], w[0]);
719 }
720
721 void ret()
722 {
723     assert(sys->cpu->sp <= sys->memsize);
724     if(sys->cpu->sp == sys->memsize) {
725         execptr->stop = true;
726     } else if(sys->cpu->sp < sys->memsize) {
727         sys->cpu->pr = sys->memory[(sys->cpu->sp)++] + 1;
728     }
729 }
730
731 void svc()
732 {
733     WORD w[2];
734     w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
735     w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
736     switch(get_adr_x(w[1], w[0]))
737     {
738     case 0x0:                   /* STOP */
739         execptr->stop = true;
740         break;
741     case 0x1:                   /* IN */
742         svcin();
743         break;
744     case 0x2:                   /* OUT */
745         svcout();
746         break;
747     }
748     sys->cpu->pr += 2;
749 }
750
751 void exec()
752 {
753     clock_t clock_begin, clock_end;
754     void (*cmdptr)();
755     char *s;
756     const char *monmsg = "COMET II machine code monitor. Type ? for help.\n";
757
758     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 */
759
760     if(execmode.trace == true) {
761         fprintf(stdout, "\nExecuting machine codes\n");
762     }
763     /* 機械語の実行 */
764     for (sys->cpu->pr = execptr->start; ; ) {
765         clock_begin = clock();                     /* クロック周波数設定のため、実行開始時間を格納 */
766         if(execmode.dump || execmode.trace) {      /* traceまたはdumpオプション指定時、改行を出力 */
767             if(execmode.trace) {                   /* traceオプション指定時、レジスタを出力 */
768                 fprintf(stdout, "#%04X: Register::::\n", sys->cpu->pr);
769                 dspregister();
770             }
771             if(execmode.dump) {                    /* dumpオプション指定時、メモリを出力 */
772                 fprintf(stdout, "#%04X: Memory::::\n", sys->cpu->pr);
773                 dumpmemory(execmode.dump_start, execmode.dump_end);
774             }
775             fprintf(stdout, "\n");
776         }
777         /* 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 */
778         if(
779             (execmode.monitor == true && sys->cpu->pr == execptr->start) ||
780             execmode.step == true || getbps(sys->cpu->pr) == true)
781         {
782             if(sys->cpu->pr == execptr->start) {
783                 fprintf(stdout, "%s", monmsg);
784             }
785             monitor();
786         }
787         /* プログラムレジスタをチェック */
788         if(sys->cpu->pr >= sys->memsize) {
789             setcerr(201, s = pr2str(sys->cpu->pr));        /* Program Register (PR) - memory overflow */
790             FREE(s);
791             goto execfin;
792         }
793         /* スタックポインタをチェック */
794         if(sys->cpu->sp <= execptr->end) {
795             setcerr(202, s = pr2str(sys->cpu->pr));        /* Stack Pointer (SP) - stack overflow */
796             FREE(s);
797             goto execfin;
798         }
799         /* コードから命令を取得 */
800         /* 取得できない場合はエラー終了 */
801         if((cmdptr = getcmdptr(sys->memory[sys->cpu->pr] & 0xFF00)) == NULL) {
802             setcerr(204, s = pr2str(sys->cpu->pr));            /* OP in word #1 - not command code */
803             FREE(s);
804             goto execfin;
805         }
806         /* 命令の実行 */
807         (*cmdptr)();
808         /* エラー発生時はエラー終了 */
809         if(cerr->num > 0) {
810             goto execfin;
811         }
812         /* 終了フラグがtrueの場合は、モニターまたは正常終了 */
813         if(execptr->stop == true) {
814             if(execmode.monitor == true) {
815                 fprintf(stdout, "Return to top.\n");
816                 monitor();
817             } else {
818                 break;
819             }
820         }
821         /* クロック周波数の設定 */
822         do {
823             clock_end = clock();
824         } while(clock_end - clock_begin < CLOCKS_PER_SEC / sys->clocks);
825     }
826 execfin:
827     freebps();
828     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 */
829     if(cerr->num > 0) {
830         fprintf(stderr, "Execute error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);
831     }
832 }