4 * @brief プログラムレジスタ(PR)を表すWORD値を文字列に変換
6 * @return 文字列「PR:XXXX」(Xは16進数の数字)
8 * @param pr プログラムレジスタ(PR)を表すWORD値
10 char *pr2str(WORD pr);
13 * @brief 標準入力から文字データを読込(SVC 1)
20 * @brief 標準出力へ文字データを書出(SVC 2)
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
36 * @brief WORD値からr/r1を取得
38 * @return r/r1を表すWORD値
40 * @param oprx オペランドを表すWORD値
42 WORD get_r_r1(WORD oprx);
45 * @brief WORD値からx/r2を取得
47 * @return x/r2を表すWORD値
49 * @param oprx オペランドを表すWORD値
51 WORD get_x_r2(WORD oprx);
54 * @brief 2つのWORD値からadr[,x]を取得
56 * @return adr[,x]を表すWORD値
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
61 WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx);
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
66 * @return adr[,x]のアドレスに格納されている値を表すWORD値
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
71 WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx);
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" },
89 * @brief 実行モード: trace, logical, dump, dump_start, dump_end, monitor, step
91 EXECMODE execmode = {false, false, false, 0, 0xFFFF, false, false};
95 char *str = malloc_chk(CERRSTRSIZE + 1, "pr2str.pr");
97 sprintf(str, "PR:#%04X", pr);
104 char *buf = malloc_chk(INSIZE + 1, "svcin.buf");
106 if(fgets(buf, INSIZE, stdin) == NULL) {
107 sys->memory[sys->cpu->gr[1]] = sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = 0x0;
110 for(i = 0; i < INSIZE; i++) {
111 if(!buf[i] || buf[i] == '\n') {
115 if(sys->cpu->gr[1] + i > execptr->end) {
116 setcerr(208, ""); /* SVC input - memory overflow */
119 sys->memory[sys->cpu->gr[1] + i] = buf[i];
121 sys->memory[sys->cpu->gr[2]] = i + 1;
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 */
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')
152 /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
153 if((adr & 0x8000) == 0x8000) {
162 WORD get_r_r1(WORD oprx)
167 if((r = ((oprx & 0x00F0) >>4)) > GRSIZE - 1) {
168 setcerr(205, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* r/r1 in word #1 - not GR */
175 WORD get_x_r2(WORD oprx)
180 if((x = (oprx & 0x000F)) > GRSIZE - 1) {
181 setcerr(206, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* r/r1 in word #1 - not GR */
188 WORD get_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
191 if((x = get_x_r2(oprx)) > 0) {
192 a += sys->cpu->gr[x];
197 WORD get_val_adr_x(WORD adr, WORD oprx)
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 */
207 return sys->memory[a];
210 /* exec.hで定義された関数群 */
211 void addcerrlist_exec()
213 addcerrlist(ARRAYSIZE(cerr_exec), cerr_exec);
216 WORD loadassemble(const char *file, WORD start)
221 assert(file != NULL);
222 if((fp = fopen(file, "rb")) == NULL) {
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);
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]));
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])]);
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])];
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]);
275 void adda(WORD r, WORD val)
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) {
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) {
289 } else if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
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]));
306 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
307 adda(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
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);
323 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
324 adda(get_r_r1(w[0]), ~(sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]) + 1);
328 void addl_gr(WORD r, WORD val, bool add)
333 sys->cpu->fr = 0x0; /* flag initialize */
349 sys->cpu->gr[r] = (WORD)s;
351 if((s & 0x8000) == 0x8000) {
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);
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);
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);
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);
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]));
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])]);
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]));
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])]);
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]));
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])]);
444 void cpa(WORD r, WORD val)
447 if((short)sys->cpu->gr[r] < (short)val) {
449 } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
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]));
466 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
467 cpa(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
471 void cpl(WORD r, WORD val)
474 if(sys->cpu->gr[r] < val) {
476 } else if(sys->cpu->gr[r] == val) {
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]));
493 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
494 cpl(get_r_r1(w[0]), sys->cpu->gr[get_x_r2(w[0])]);
500 WORD w[2], sign, last = 0x0, r;
503 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
504 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
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;
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 */
517 /* 符号(第15ビット)が1のとき、SFは1 */
522 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
530 WORD w[2], sign, last = 0x0, r;
533 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
534 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
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;
542 sys->cpu->gr[r] |= 0x4000;
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 */
550 /* 符号(第15ビット)が1のとき、SFは1 */
555 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
563 WORD w[2], last = 0x0, r;
566 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
567 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
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;
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 */
577 /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
578 if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
582 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
590 WORD w[2], last = 0x0, r;
593 w[0] = sys->memory[sys->cpu->pr];
594 w[1] = sys->memory[sys->cpu->pr + 1];
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;
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 */
605 /* 第15ビットが1のとき、SFは1 */
606 if((sys->cpu->gr[r] & 0x8000) > 0x0) {
610 if(sys->cpu->gr[r] == 0x0) {
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]);
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]);
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]);
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]);
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]);
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]);
686 assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
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]);
697 assert(sys->cpu->sp > execptr->end);
701 if(sys->cpu->sp >= sys->memsize) {
702 setcerr(203, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Stack Pointer (SP) - stack underflow */
705 w = sys->memory[sys->cpu->pr];
706 sys->cpu->gr[get_r_r1(w)] = sys->memory[(sys->cpu->sp)++];
713 assert(sys->cpu->sp > execptr->end && sys->cpu->sp <= sys->memsize);
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]);
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;
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]))
739 execptr->stop = true;
753 clock_t clock_begin, clock_end;
756 const char *monmsg = "COMET II machine code monitor. Type ? for help.\n";
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 */
760 if(execmode.trace == true) {
761 fprintf(stdout, "\nExecuting machine codes\n");
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);
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);
775 fprintf(stdout, "\n");
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 */
779 (execmode.monitor == true && sys->cpu->pr == execptr->start) ||
780 execmode.step == true || getbps(sys->cpu->pr) == true)
782 if(sys->cpu->pr == execptr->start) {
783 fprintf(stdout, "%s", monmsg);
788 if(sys->cpu->pr >= sys->memsize) {
789 setcerr(201, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Program Register (PR) - memory overflow */
794 if(sys->cpu->sp <= execptr->end) {
795 setcerr(202, s = pr2str(sys->cpu->pr)); /* Stack Pointer (SP) - stack overflow */
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 */
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");
824 } while(clock_end - clock_begin < CLOCKS_PER_SEC / sys->clocks);
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 */
830 fprintf(stderr, "Execute error - %d: %s\n", cerr->num, cerr->msg);