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- 1 (2013-04-01 (月) 19:13:45)
- 2 (2013-04-01 (月) 19:29:09)

OSECPUの仮想CPUの命令セット

(by K, 2013.04.01)

リビジョン 0005

命令セットとしてはリビジョン 0004 と同じですが、レジスタの主な用途が変更されています。
- 定数レジスタの概念がとりあえずなくなりました。今後復活させるとしても、R38以降にする予定です。

ver.0.12

NOP();                      00                           1バイト命令 (no-operation)
LB(im8, im32);              01 [im8] [im32]              6バイト命令 (label)
LIMM(Rxx, im32);            02 [Rxx] [im32]              6バイト命令 (load-immediate)
PLIMM(Pxx, im32);           03 [Pxx] [im32]              6バイト命令 (pointer-load-immediate)
CND(Rxx);                   04 [Rxx]                     2バイトプリフィクス (condition)

LMEM(Rxx, ty32, Pxx); mc    08 [Rxx] [ty32] [Pxx] mc     (8+4n)バイト命令 (load-memory, load-member)
SMEM(Rxx, ty32, Pxx); mc    09 [Rxx] [ty32] [Pxx] mc     (8+4n)バイト命令 (store-memory, store-member)

PADD(Pxx, ty32, Pxx, Rxx);  0E [Pxx] [ty32] [Pxx] [Rxx]  8バイト命令 (pointer-add)
PDIF(Rxx, ty32, Pxx, Pxx);  0F [Rxx] [ty32] [Pxx] [Pxx]  8バイト命令 (pointer-diff)
CP(Rxx, Rxx);               10 [Rxx] [Rxx] FF            4バイト命令 (copy)
OR(Rxx, Rxx, Rxx);          10 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (or)
XOR(Rxx, Rxx, Rxx);         11 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (xor)
AND(Rxx, Rxx, Rxx);         12 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (and)

ADD(Rxx, Rxx, Rxx);         14 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (add)
SUB(Rxx, Rxx, Rxx);         15 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (subtract)
MUL(Rxx, Rxx, Rxx);         16 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (multiply)

SHL(Rxx, Rxx, Rxx);         18 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (shift-left)
SAR(Rxx, Rxx, Rxx);         19 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (shift-arithmetic-right)
                            1A [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令
                            1B [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令
                            1C [Pxx] [Pxx]               3バイト命令
                            1D [Pxx] [Pxx]               3バイト命令
PCP(Pxx, Pxx);              1E [Pxx] [Pxx]               3バイト命令 (pointer-copy)
                            1F [Pxx] [Pxx] [ty32] [ty32] 11バイト命令
CMPE(Rxx, Rxx, Rxx);        20 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (compare-equal) (2項目と3項目を比較)
CMPNE(Rxx, Rxx, Rxx);       21 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (compare-not-equal)
CMPL(Rxx, Rxx, Rxx);        22 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (compare-less-than)
CMPGE(Rxx, Rxx, Rxx);       23 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (compare-greater-or-equal)
CMPLE(Rxx, Rxx, Rxx);       24 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (compare-less-or-equal)
CMPG(Rxx, Rxx, Rxx);        25 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令
TSTZ(Rxx, Rxx, Rxx);        26 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令
TSTNZ(Rxx, Rxx, Rxx);       27 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令
PCMPE(Rxx, Pxx, Pxx);       28 [Rxx] [Pxx] [Pxx]         4バイト命令
PCMPEN(Rxx, Pxx);           28 [Rxx] [Pxx] FF            4バイト命令
PCMPNE(Rxx, Pxx, Pxx);      29 [Rxx] [Pxx] [Pxx]         4バイト命令
PCMPNEN(Rxx, Pxx);          29 [Rxx] [Pxx] FF            4バイト命令
PCMPL(Rxx, Pxx, Pxx);       2A [Rxx] [Pxx] [Pxx]         4バイト命令
PCMPGE(Rxx, Pxx, Pxx);      2B [Rxx] [Pxx] [Pxx]         4バイト命令
PCMPLE(Rxx, Pxx, Pxx);      2C [Rxx] [Pxx] [Pxx]         4バイト命令
PCMPG(Rxx, Pxx, Pxx);       2D [Rxx] [Pxx] [Pxx]         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）
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）

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ver.0.13以降

05: ?
06: ?
07: ?

0A: PLMEM Pxx, typ32, Pxx, membchain
0B: PSMEM Pxx, typ32, Pxx, membchain
0C: LEA Pxx, typ32, Pxx, membchain
0D: 0D [imm8] アサートレベル指定

1A: DIV, MOD

1C: PLMT0 Pxx, Pxx (pointer-limit-lower)
1D: PLMT1 Pxx, Pxx (pointer-limit-upper)
1F: PCST Pxx, Pxx, typ32, typ32 (pointer-cast)

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即値指定のやり方

PADD, OR～MOD, CMPccの命令では、2項目、3項目のRxxで、定数を指定することができます。
やりかたは、LIMM(R3F, imm);をその命令の直前につけて、命令の中では定数にしたいところをR3Fで埋めてください。
- よくわからなかったら、osecpu_asm.hのADDI()の定義を見てください。
結果的に、CMPcc(R3F, Rxx, R3F);みたいに、R3Fが二度出てしまうこともありますが、問題ありませんので安心してください。第一項のR3Fは定数置換の対象ではありません。

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レジスタの典型的な用法

R00-R0F : テンポラリレジスタ
R10-R37 : 普通のレジスタ
R38-R3B : 一応リザーブ
R3C-R3F : 特別なレジスタ
- R3F: 条件比較慣用句指定用＆演算命令即値慣用句指定用
P00 : プログラムカウンタ
P01 : ベースポインタ
P02-P0F : テンポラリレジスタ
P10-P1B : 普通のレジスタ
P1C : 予約済み
P1D : 予約済み
P1E : リターンアドレス
P1F : 予約済み

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