page0032 のバックアップ(No.3)

OSECPUの仮想CPUの命令セット

(by K, 2013.05.07)

リビジョン 0008

基本的にはリビジョン0005や0006と同じです。
- レジスタの使い方が変更になっています。
アセンブラ表記を追加しました。

ver.0.36

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);            %(Rxx = im32);              02 [Rxx] [im32]              6バイト命令 (load-immediate)
PLIMM(Pxx, im32);           %(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);               %(Rxx = Rxx);               10 [Rxx] [Rxx] FF            4バイト命令 (copy)
OR(Rxx, Rxx, Rxx);          %(Rxx = Rxx |  Rxx);        10 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (or)
XOR(Rxx, Rxx, Rxx);         %(Rxx = Rxx ^  Rxx);        11 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (xor)
AND(Rxx, Rxx, Rxx);         %(Rxx = Rxx &  Rxx);        12 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (and)

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

SHL(Rxx, Rxx, Rxx);         %(Rxx = Rxx << Rxx);        18 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (shift-left)
SAR(Rxx, Rxx, Rxx);         %(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);              %(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);        %(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);       %(Rxx = Rxx != Rxx);        21 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (compare-not-equal)
CMPL(Rxx, Rxx, Rxx);        %(Rxx = Rxx <  Rxx);        22 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (compare-less-than)
CMPGE(Rxx, Rxx, Rxx);       %(Rxx = Rxx >= Rxx);        23 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (compare-greater-or-equal)
CMPLE(Rxx, Rxx, Rxx);       %(Rxx = Rxx <= Rxx);        24 [Rxx] [Rxx] [Rxx]         4バイト命令 (compare-less-or-equal)
CMPG(Rxx, Rxx, Rxx);        %(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);       %(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);      %(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);       %(Rxx = Pxx <  Pxx);        2A [Rxx] [Pxx] [Pxx]         4バイト命令
PCMPGE(Rxx, Pxx, Pxx);      %(Rxx = Pxx >= Pxx);        2B [Rxx] [Pxx] [Pxx]         4バイト命令
PCMPLE(Rxx, Pxx, Pxx);      %(Rxx = Pxx <= Pxx);        2C [Rxx] [Pxx] [Pxx]         4バイト命令
PCMPG(Rxx, Pxx, Pxx);       %(Rxx = Pxx >  Pxx);        2D [Rxx] [Pxx] [Pxx]         4バイト命令
REM0(im8);                                              FC [im8]                     2バイト命令 (remark)
REM1(im8, im32);                                        FD [im8] [im32]              6バイト命令 (remark)
REM2(im8, im32, im32);                                  FE [im8] [im32] [im32]       10バイト命令 (remark)

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）

リマーク命令は主にコンパイラがデバッグ情報を付与するために使う。

エラー時のデバッグ情報が必要なければ、osecpu.exeはこれを完全に無視して構わない。

実行結果には影響しない。

FC 00 : DBGINFO1
FC 01 : for命令の開始マーク（実行には関係ないので無視される）
FC 02 : for命令の終了マーク（実行には関係ないので無視される）
FD 00 line-num. : DBGINFO0
FD 01 func-num. : 関数呼び出し構文開始マーク（実行には関係ないので無視される）
FE 00 func-num. param-list : プロトタイプ宣言相当（実行には関係ないので無視される）

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ver.0.37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。
ADDやANDのように2項目でも3項目でも結果に違いがないときは、3項目にR3Fをおいてください（2項目は定数置換の対象にならないこともありえます）。
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-R2F : 普通の整数レジスタ
R30-R3B : テンポラリレジスタ
R3C-R3E : リザーブ
R3F : 条件比較慣用句指定用＆演算命令即値慣用句指定用
P00 : ベースポインタ
P01-P27 : 普通のポインタレジスタ
P28-P2F : リザーブ
P30 : リターンアドレス
P31-P3B : テンポラリレジスタ
P3C-P3E : リザーブ
P3F : プログラムカウンタ

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こめんと欄

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