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- 1 (2013-03-25 (月) 14:36:06)
- 2 (2013-03-25 (月) 16:33:52)

OSECPUの仮想CPUの命令セット

(by K, 2013.03.25)

リビジョン 0002

ver.0.04

NOP                     00                     1バイト命令
LABEL im32              01 00 [im32]           6バイト命令
LOADINT Rxx, im32       02 [Rxx] [im32]        6バイト命令
LOADLBL Pxx, im32       03 [Pxx] [im32]        6バイト命令
COND Rxx                04 [Rxx]               2バイトプリフィクス
COPYINT Rxx, Rxx        10 [Rxx] [Rxx] FF      4バイト命令
ORINT Rxx, Rxx, Rxx     10 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令
XORINT Rxx, Rxx, Rxx    11 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令
ANDINT Rxx, Rxx, Rxx    12 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令
ADDINT Rxx, Rxx, Rxx    14 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令
SUBINT Rxx, Rxx, Rxx    15 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令
MULINT Rxx, Rxx, Rxx    16 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令
COMPE Rxx, Rxx, Rxx     20 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令 (2項目と3項目を比較)
COMPNE Rxx, Rxx, Rxx    21 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令
COMPL  Rxx, Rxx, Rxx    22 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令
COMPGE Rxx, Rxx, Rxx    23 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令
COMPLE Rxx, Rxx, Rxx    24 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令
COMPG Rxx, Rxx, Rxx     25 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令
TESTZ Rxx, Rxx, Rxx     26 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令
TESTNZ Rxx, Rxx, Rxx    27 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令

整数レジスタ番号Rxxはすべて1バイトで記述（ただし0～63までしか指定できない）
命令長が可変長であることが分かりにくかったので書き直しました
- しかし命令フォーマットは数パターンしかありません
im32はビッグエンディアンで書きます（x86とは逆になって、バイナリダンプで読みやすい順序に）

↑

ver.0.01

COMPNE Rxx, Rxx, Rxx    21 [Rxx] [Rxx] [Rxx]   4バイト命令

COMPNE命令は、2項目と3項目を比較し等しくなければ1項目に-1を代入、さもなくば0を代入

↑

ver.0.04以降

05: ?
06: ?
07: ?
18: SHL, SAR, DIV, MOD

08: READINT Rxx, typ32, Pxx, membchain （メモリアクセス）
09: WRITINT Rxx, typ32, Pxx, membchain
0A: READPTR Pxx, typ32, Pxx, membchain
0B: WRITPTR Pxx, typ32, Pxx, membchain
0C: LOADEA Pxx, typ32, Pxx, membchain
0D: COPYPTR
0E: ADDPTR Pxx, typ32, Pxx, Rxx
0F: SUBPTR Rxx, typ32, Pxx, Pxx
28-: COMPPE/NE/L/GE/G/LE Rxx, Pxx, Pxx
28: COMPPNE Rxx, Pxx : ヌルポインタに等しい（3項目FF）
29: COMPPNN Rxx, Pxx : ヌルポインタではない（3項目FF）
- ヌルポインタかどうかの判定には、適当なPxxとの比較ではなくて専用の命令を使うことになりました
1C: LMTPTR0 Pxx, Pxx
1D: LMTPTR1 Pxx, Pxx
1E: CASTPTR Pxx, Pxx, typ32, typ32
1F: 1F [imm8] アサートレベル指定（→05へ？）

↑

特別なレジスタ

R30～R3F : 定数が入っていることが期待される。これらのレジスタに対して演算命令で結果を格納することはできない。LOADINT以外では代入できない。
R3C～R3F : 一時定数レジスタ
- このレジスタの値は短期間で使う。つまり関数内で保存とかしなくていい。多分割り込みやタスクスイッチでも保存されない（註：OSECPUでは割り込みやタスクスイッチが起きる場所が限定されているのでこんな仕様でも全く問題ない）。
- JITCがこの代入コードを生成しないこともありうる。
R2F : COMPcc命令の際に結果を格納することだけできるレジスタ。もちろんCOMPcc命令では、R00～R2Eに結果を入れることもできる。
- COMPcc(R2F,R??,R??); COND(R2F); LOADLBL(P00, ????????); という慣用句で使う。
- R2Fは他の使い方を許されていない。実際にはR2Fに値は格納されていない場合もある（JITの仕様による）。
  - この場合CMP+Jccに変換されている。
P00 : プログラムカウンタ
- ここへラベル値を代入するとそれがジャンプ命令となる。
P01 : スタックフレームのポインタ

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