saved snapshot for naloga2
This commit is contained in:
parent
e764bf53e7
commit
9e7a9101b0
35 changed files with 4928 additions and 0 deletions
95
ass2/simulator_SIC_XE/.gitignore
vendored
Normal file
95
ass2/simulator_SIC_XE/.gitignore
vendored
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,95 @@
|
||||||
|
# Build directories
|
||||||
|
build/
|
||||||
|
target/
|
||||||
|
|
||||||
|
# CMake generated files
|
||||||
|
CMakeCache.txt
|
||||||
|
CMakeFiles/
|
||||||
|
CMakeScripts/
|
||||||
|
cmake_install.cmake
|
||||||
|
*.cmake
|
||||||
|
!CMakeLists.txt
|
||||||
|
|
||||||
|
# Compiled Object files
|
||||||
|
*.o
|
||||||
|
*.obj
|
||||||
|
|
||||||
|
# Precompiled Headers
|
||||||
|
*.gch
|
||||||
|
*.pch
|
||||||
|
|
||||||
|
# Compiled Dynamic libraries
|
||||||
|
*.so
|
||||||
|
*.dylib
|
||||||
|
*.dll
|
||||||
|
|
||||||
|
# Fortran module files
|
||||||
|
*.mod
|
||||||
|
*.smod
|
||||||
|
|
||||||
|
# Compiled Static libraries
|
||||||
|
*.lai
|
||||||
|
*.la
|
||||||
|
*.a
|
||||||
|
*.lib
|
||||||
|
|
||||||
|
# Executables
|
||||||
|
*.exe
|
||||||
|
*.out
|
||||||
|
*.app
|
||||||
|
|
||||||
|
# Debug files
|
||||||
|
*.dSYM/
|
||||||
|
*.su
|
||||||
|
*.idb
|
||||||
|
*.pdb
|
||||||
|
|
||||||
|
# VS Code
|
||||||
|
.vscode/
|
||||||
|
*.code-workspace
|
||||||
|
|
||||||
|
# CLion
|
||||||
|
.idea/
|
||||||
|
cmake-build-*/
|
||||||
|
|
||||||
|
# Xcode
|
||||||
|
*.pbxuser
|
||||||
|
*.mode1v3
|
||||||
|
*.mode2v3
|
||||||
|
*.perspectivev3
|
||||||
|
*.xcuserstate
|
||||||
|
project.xcworkspace/
|
||||||
|
xcuserdata/
|
||||||
|
|
||||||
|
# Qt Creator
|
||||||
|
*.pro.user
|
||||||
|
*.pro.user.*
|
||||||
|
*.qbs.user
|
||||||
|
*.qbs.user.*
|
||||||
|
*.moc
|
||||||
|
*.moc.cpp
|
||||||
|
*.qm
|
||||||
|
*.prl
|
||||||
|
CMakeLists.txt.user
|
||||||
|
|
||||||
|
# OS generated files
|
||||||
|
.DS_Store
|
||||||
|
.DS_Store?
|
||||||
|
._*
|
||||||
|
.Spotlight-V100
|
||||||
|
.Trashes
|
||||||
|
ehthumbs.db
|
||||||
|
Thumbs.db
|
||||||
|
|
||||||
|
# Temporary files
|
||||||
|
*~
|
||||||
|
*.swp
|
||||||
|
*.swo
|
||||||
|
*.tmp
|
||||||
|
*.bak
|
||||||
|
|
||||||
|
# Log files
|
||||||
|
*.log
|
||||||
|
|
||||||
|
# Core dumps
|
||||||
|
core
|
||||||
60
ass2/simulator_SIC_XE/CMakeLists.txt
Normal file
60
ass2/simulator_SIC_XE/CMakeLists.txt
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,60 @@
|
||||||
|
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
|
||||||
|
project(simulator_SIC_XE VERSION 1.0 LANGUAGES CXX)
|
||||||
|
|
||||||
|
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
|
||||||
|
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
|
||||||
|
|
||||||
|
# Put all build outputs under target/bin
|
||||||
|
set(OUTPUT_DIR ${CMAKE_SOURCE_DIR}/target/bin)
|
||||||
|
set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY ${OUTPUT_DIR})
|
||||||
|
set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${OUTPUT_DIR})
|
||||||
|
set(CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY ${OUTPUT_DIR})
|
||||||
|
|
||||||
|
# Collect all .cpp sources under src/
|
||||||
|
file(GLOB_RECURSE SOURCES "${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/*.cpp")
|
||||||
|
|
||||||
|
if(NOT SOURCES)
|
||||||
|
message(WARNING "No source files found in ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src — the build will create an empty library")
|
||||||
|
endif()
|
||||||
|
|
||||||
|
# Build a static library from all sources
|
||||||
|
add_library(simulator_lib STATIC ${SOURCES})
|
||||||
|
target_include_directories(simulator_lib PUBLIC ${PROJECT_SOURCE_DIR}/include)
|
||||||
|
set_target_properties(simulator_lib PROPERTIES OUTPUT_NAME "simulator")
|
||||||
|
|
||||||
|
# If a main.cpp exists, create an executable that links the library.
|
||||||
|
if(EXISTS "${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/main.cpp")
|
||||||
|
add_executable(simulator_exec "${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/main.cpp")
|
||||||
|
target_link_libraries(simulator_exec PRIVATE simulator_lib)
|
||||||
|
endif()
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if(TARGET simulator_exec)
|
||||||
|
add_custom_target(run
|
||||||
|
DEPENDS simulator_exec
|
||||||
|
COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E echo "Running simulator_exec..."
|
||||||
|
COMMAND $<TARGET_FILE:simulator_exec>
|
||||||
|
WORKING_DIRECTORY ${CMAKE_SOURCE_DIR}
|
||||||
|
COMMENT "Builds and runs simulator_exec"
|
||||||
|
)
|
||||||
|
endif()
|
||||||
|
|
||||||
|
message(STATUS "Project: ${PROJECT_NAME}")
|
||||||
|
message(STATUS "Sources found: ${SOURCES}")
|
||||||
|
message(STATUS "Output directory: ${OUTPUT_DIR}")
|
||||||
|
|
||||||
|
if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/gui/qt/CMakeLists.txt")
|
||||||
|
add_subdirectory(gui/qt)
|
||||||
|
endif()
|
||||||
|
|
||||||
|
# Copy resources directory (if present) to target/res so build output includes them
|
||||||
|
if(EXISTS "${CMAKE_SOURCE_DIR}/res")
|
||||||
|
add_custom_target(copy_resources
|
||||||
|
COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E make_directory ${CMAKE_SOURCE_DIR}/target/res
|
||||||
|
COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E copy_directory ${CMAKE_SOURCE_DIR}/res ${CMAKE_SOURCE_DIR}/target/res
|
||||||
|
COMMENT "Copying resources from res/ to target/res/"
|
||||||
|
)
|
||||||
|
if(TARGET simulator_exec)
|
||||||
|
add_dependencies(simulator_exec copy_resources)
|
||||||
|
endif()
|
||||||
|
endif()
|
||||||
68
ass2/simulator_SIC_XE/Makefile
Normal file
68
ass2/simulator_SIC_XE/Makefile
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,68 @@
|
||||||
|
# Simple Makefile wrapper to configure, build and run the CMake project.
|
||||||
|
# Usage:
|
||||||
|
# make # configure + build with all cores
|
||||||
|
# make build # configure + build with all cores
|
||||||
|
# make all # clean + configure + build + run
|
||||||
|
# make run # just run the executable (no build)
|
||||||
|
# make clean # run CMake clean (or remove build files)
|
||||||
|
# make distclean # remove build dir and generated targets
|
||||||
|
|
||||||
|
CMAKE ?= cmake
|
||||||
|
BUILD_DIR := build
|
||||||
|
CMAKE_BUILD_TYPE ?= Release
|
||||||
|
TARGET := target/bin/simulator_exec
|
||||||
|
GUI_TARGET := target/bin/simulator_qt
|
||||||
|
NPROC := $(shell nproc)
|
||||||
|
|
||||||
|
.PHONY: all configure build run clean distclean
|
||||||
|
|
||||||
|
# Default target: just build
|
||||||
|
default: build
|
||||||
|
|
||||||
|
# make all: clean, build, then run
|
||||||
|
all: clean build run
|
||||||
|
|
||||||
|
configure:
|
||||||
|
@echo "Configuring (build dir: $(BUILD_DIR), type: $(CMAKE_BUILD_TYPE))"
|
||||||
|
$(CMAKE) -S . -B $(BUILD_DIR) -DCMAKE_BUILD_TYPE=$(CMAKE_BUILD_TYPE)
|
||||||
|
|
||||||
|
build: configure
|
||||||
|
@echo "Building with $(NPROC) cores..."
|
||||||
|
$(CMAKE) --build $(BUILD_DIR) -j$(NPROC)
|
||||||
|
|
||||||
|
# make run: just launch the executable (no build)
|
||||||
|
run:
|
||||||
|
@echo "Running primary target..."
|
||||||
|
# Prefer GUI if available, otherwise fall back to console executable
|
||||||
|
@if [ -x "$(GUI_TARGET)" ]; then \
|
||||||
|
echo "Launching GUI: $(GUI_TARGET)"; \
|
||||||
|
./$(GUI_TARGET); \
|
||||||
|
elif [ -x "$(TARGET)" ]; then \
|
||||||
|
./$(TARGET); \
|
||||||
|
else \
|
||||||
|
echo "No runnable target found (tried $(GUI_TARGET) and $(TARGET))."; exit 1; \
|
||||||
|
fi
|
||||||
|
|
||||||
|
.PHONY: run-gui
|
||||||
|
run-gui: build
|
||||||
|
@echo "Running GUI target ($(GUI_TARGET))"
|
||||||
|
@if [ -x "$(GUI_TARGET)" ]; then \
|
||||||
|
echo "Starting GUI..."; ./$(GUI_TARGET) -platform xcb; \
|
||||||
|
else \
|
||||||
|
echo "GUI executable not found: $(GUI_TARGET)"; exit 1; \
|
||||||
|
fi
|
||||||
|
|
||||||
|
.PHONY: build-gui
|
||||||
|
build-gui: configure
|
||||||
|
@echo "Building GUI (and core)..."
|
||||||
|
$(CMAKE) --build $(BUILD_DIR) -j$(shell nproc) --target simulator_qt || true
|
||||||
|
|
||||||
|
clean:
|
||||||
|
@echo "Cleaning build (CMake clean)..."
|
||||||
|
-$(CMAKE) --build $(BUILD_DIR) --target clean || true
|
||||||
|
@echo "Removing target directory..."
|
||||||
|
-rm -rf target/
|
||||||
|
|
||||||
|
distclean:
|
||||||
|
@echo "Removing build artifacts and generated files..."
|
||||||
|
-rm -rf $(BUILD_DIR) CMakeFiles CMakeCache.txt cmake_install.cmake target/
|
||||||
55
ass2/simulator_SIC_XE/README.md
Normal file
55
ass2/simulator_SIC_XE/README.md
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,55 @@
|
||||||
|
# SIC/XE Simulator
|
||||||
|
|
||||||
|
A complete SIC/XE architecture simulator with instruction execution, device I/O, and memory management.
|
||||||
|
|
||||||
|
## Quick Start
|
||||||
|
|
||||||
|
The easiest way to build and run the simulator:
|
||||||
|
|
||||||
|
```bash
|
||||||
|
make run
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
This single command will:
|
||||||
|
- Configure the build system (if needed)
|
||||||
|
- Compile all source files
|
||||||
|
- Link the executable
|
||||||
|
- Run the simulator
|
||||||
|
|
||||||
|
## Build Commands
|
||||||
|
|
||||||
|
| Command | Description |
|
||||||
|
|--------------|----------------------------------------------------|
|
||||||
|
| `make` | Build the project |
|
||||||
|
| `make build` | Build the project |
|
||||||
|
| `make run` | Build run the simulator |
|
||||||
|
| `make clean` | Clean build artifacts |
|
||||||
|
| `make run` | Clean build artifacts, build and run the simulator |
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
## Project Structure
|
||||||
|
|
||||||
|
```
|
||||||
|
simulator_SIC_XE/
|
||||||
|
├── include/ # Header files (.h)
|
||||||
|
├── src/ # Source files (.cpp)
|
||||||
|
├── target/bin/ # Build output (executables, libraries)
|
||||||
|
└── build/ # CMake build directory
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
## Features
|
||||||
|
|
||||||
|
- **SIC/XE Architecture**: Complete register set (A, X, L, B, S, T, F, PC, SW)
|
||||||
|
- **Instruction Execution**: Format 1, 2, and 3/4 instruction support
|
||||||
|
- **Device I/O**: Input, output, and file device management
|
||||||
|
- **Memory Management**: 24-bit address space with proper bounds checking
|
||||||
|
|
||||||
|
## Development
|
||||||
|
|
||||||
|
The project uses CMake with a convenient Makefile wrapper. All build artifacts are placed in `target/bin/` for easy access.
|
||||||
|
|
||||||
|
For manual CMake usage:
|
||||||
|
```bash
|
||||||
|
cmake -S . -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
|
||||||
|
cmake --build build -j
|
||||||
|
```
|
||||||
54
ass2/simulator_SIC_XE/gui/qt/CMakeLists.txt
Normal file
54
ass2/simulator_SIC_XE/gui/qt/CMakeLists.txt
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,54 @@
|
||||||
|
cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
|
||||||
|
project(simulator_qt LANGUAGES CXX)
|
||||||
|
|
||||||
|
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
|
||||||
|
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
|
||||||
|
|
||||||
|
set(CMAKE_AUTOMOC ON)
|
||||||
|
set(CMAKE_AUTOUIC ON)
|
||||||
|
set(CMAKE_AUTORCC ON)
|
||||||
|
|
||||||
|
# Prefer Qt6, fall back to Qt5
|
||||||
|
find_package(Qt6 COMPONENTS Widgets QUIET)
|
||||||
|
if(NOT Qt6_FOUND)
|
||||||
|
# Try explicitly the system Qt6 cmake prefix on Debian/Ubuntu
|
||||||
|
find_package(Qt6 COMPONENTS Widgets QUIET PATHS /usr/lib/x86_64-linux-gnu)
|
||||||
|
endif()
|
||||||
|
|
||||||
|
if(NOT Qt6_FOUND)
|
||||||
|
# Fallback: try Qt5 if Qt6 is unavailable
|
||||||
|
find_package(Qt5 COMPONENTS Widgets QUIET)
|
||||||
|
endif()
|
||||||
|
|
||||||
|
if(Qt6_FOUND)
|
||||||
|
set(QT_LIB Qt6::Widgets)
|
||||||
|
elseif(Qt5_FOUND)
|
||||||
|
set(QT_LIB Qt5::Widgets)
|
||||||
|
else()
|
||||||
|
message(FATAL_ERROR "Qt6 or Qt5 not found. Install Qt development packages or set CMAKE_PREFIX_PATH to your Qt installation.")
|
||||||
|
endif()
|
||||||
|
|
||||||
|
set(GUI_SRCS
|
||||||
|
main.cpp
|
||||||
|
mainwindow.cpp
|
||||||
|
MachineController.cpp
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
set(GUI_HDRS
|
||||||
|
mainwindow.h
|
||||||
|
MachineController.h
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_executable(simulator_qt ${GUI_SRCS} ${GUI_HDRS})
|
||||||
|
|
||||||
|
# Allow the generated UI headers (from AUTOUIC) to be found in the build dir
|
||||||
|
# and also include the top-level include folder (works when added with add_subdirectory)
|
||||||
|
target_include_directories(simulator_qt PRIVATE ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR} ${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)
|
||||||
|
|
||||||
|
# Link to core library target (must be defined by top-level CMake)
|
||||||
|
target_link_libraries(simulator_qt PRIVATE simulator_lib ${QT_LIB})
|
||||||
|
|
||||||
|
# Place runtime binary under repo/target/bin to match project layout
|
||||||
|
set_target_properties(simulator_qt PROPERTIES
|
||||||
|
RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_SOURCE_DIR}/target/bin
|
||||||
|
)
|
||||||
76
ass2/simulator_SIC_XE/gui/qt/MachineController.cpp
Normal file
76
ass2/simulator_SIC_XE/gui/qt/MachineController.cpp
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,76 @@
|
||||||
|
#include "MachineController.h"
|
||||||
|
#include "../../include/machine.h"
|
||||||
|
#include <chrono>
|
||||||
|
#include <QDebug>
|
||||||
|
|
||||||
|
using namespace std::chrono;
|
||||||
|
|
||||||
|
MachineController::MachineController(std::shared_ptr<Machine> machine, QObject *parent)
|
||||||
|
: QObject(parent), m_machine(std::move(machine))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (!m_machine) {
|
||||||
|
m_machine = std::make_shared<Machine>();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m_lastUpdateTime = steady_clock::now();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
MachineController::~MachineController() {
|
||||||
|
stop();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void MachineController::start() {
|
||||||
|
if (m_running.exchange(true)) return;
|
||||||
|
m_thread = std::thread([this]{ runLoop(); });
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void MachineController::stop() {
|
||||||
|
if (!m_running.exchange(false)) return;
|
||||||
|
if (m_thread.joinable()) m_thread.join();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void MachineController::step() {
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
if (m_machine) {
|
||||||
|
m_machine->execute();
|
||||||
|
m_machine->tick();
|
||||||
|
emit tick();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} catch (const std::exception &e) {
|
||||||
|
emit error(QString::fromStdString(e.what()));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void MachineController::runLoop() {
|
||||||
|
const auto minUpdateInterval = milliseconds(16);
|
||||||
|
|
||||||
|
while (m_running.load()) {
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
if (m_machine) {
|
||||||
|
m_machine->execute();
|
||||||
|
m_machine->tick();
|
||||||
|
m_ticksSinceLastUpdate++;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Throttle GUI updates to 60 Hz
|
||||||
|
auto now = steady_clock::now();
|
||||||
|
auto elapsed = duration_cast<milliseconds>(now - m_lastUpdateTime);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (elapsed >= minUpdateInterval) {
|
||||||
|
emit tick();
|
||||||
|
m_lastUpdateTime = now;
|
||||||
|
m_ticksSinceLastUpdate = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (m_machine->isStopped()) {
|
||||||
|
emit tick();
|
||||||
|
m_running.store(false);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} catch (const std::exception &e) {
|
||||||
|
emit error(QString::fromStdString(e.what()));
|
||||||
|
// Stop on fatal error
|
||||||
|
m_running.store(false);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
34
ass2/simulator_SIC_XE/gui/qt/MachineController.h
Normal file
34
ass2/simulator_SIC_XE/gui/qt/MachineController.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,34 @@
|
||||||
|
#ifndef MACHINECONTROLLER_H
|
||||||
|
#define MACHINECONTROLLER_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <QObject>
|
||||||
|
#include <atomic>
|
||||||
|
#include <thread>
|
||||||
|
#include <memory>
|
||||||
|
|
||||||
|
class Machine;
|
||||||
|
|
||||||
|
class MachineController : public QObject {
|
||||||
|
Q_OBJECT
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
explicit MachineController(std::shared_ptr<Machine> machine = nullptr, QObject *parent = nullptr);
|
||||||
|
~MachineController() override;
|
||||||
|
|
||||||
|
void start();
|
||||||
|
void stop();
|
||||||
|
void step();
|
||||||
|
|
||||||
|
signals:
|
||||||
|
void tick();
|
||||||
|
void error(const QString &msg);
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
void runLoop();
|
||||||
|
std::atomic<bool> m_running{false};
|
||||||
|
std::thread m_thread;
|
||||||
|
std::shared_ptr<Machine> m_machine;
|
||||||
|
std::atomic<int> m_ticksSinceLastUpdate{0};
|
||||||
|
std::chrono::steady_clock::time_point m_lastUpdateTime;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // MACHINECONTROLLER_H
|
||||||
14
ass2/simulator_SIC_XE/gui/qt/main.cpp
Normal file
14
ass2/simulator_SIC_XE/gui/qt/main.cpp
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,14 @@
|
||||||
|
#include <QApplication>
|
||||||
|
#include "mainwindow.h"
|
||||||
|
#include "../../include/opcode.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
int main(int argc, char **argv) {
|
||||||
|
loadInstructionSet();
|
||||||
|
|
||||||
|
qputenv("QT_QPA_PLATFORM", "xcb");
|
||||||
|
|
||||||
|
QApplication app(argc, argv);
|
||||||
|
MainWindow w;
|
||||||
|
w.show();
|
||||||
|
return app.exec();
|
||||||
|
}
|
||||||
1030
ass2/simulator_SIC_XE/gui/qt/mainwindow.cpp
Normal file
1030
ass2/simulator_SIC_XE/gui/qt/mainwindow.cpp
Normal file
File diff suppressed because it is too large
Load diff
85
ass2/simulator_SIC_XE/gui/qt/mainwindow.h
Normal file
85
ass2/simulator_SIC_XE/gui/qt/mainwindow.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,85 @@
|
||||||
|
#ifndef MAINWINDOW_H
|
||||||
|
#define MAINWINDOW_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <QMainWindow>
|
||||||
|
#include <memory>
|
||||||
|
|
||||||
|
class MachineController;
|
||||||
|
class Machine;
|
||||||
|
class QLineEdit;
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace Ui {
|
||||||
|
class MainWindow;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
class MainWindow : public QMainWindow
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Q_OBJECT
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
explicit MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
|
||||||
|
~MainWindow();
|
||||||
|
|
||||||
|
std::shared_ptr<Machine> machine() const { return m_machine; }
|
||||||
|
MachineController* controller() const { return m_controller.get(); }
|
||||||
|
|
||||||
|
void startExecution();
|
||||||
|
void stopExecution();
|
||||||
|
void stepExecution();
|
||||||
|
|
||||||
|
void setTestRegisterValues();
|
||||||
|
|
||||||
|
private slots:
|
||||||
|
void updateRegisterDisplays();
|
||||||
|
void updateMemoryDisplay();
|
||||||
|
void updateDisassemblyDisplay();
|
||||||
|
void onRegisterFieldChanged();
|
||||||
|
void onMemoryInc256();
|
||||||
|
void onMemoryInc4096();
|
||||||
|
void onMemoryInc65536();
|
||||||
|
void onMemoryDec256();
|
||||||
|
void onMemoryDec4096();
|
||||||
|
void onMemoryDec65536();
|
||||||
|
void onMemoryGoToStart();
|
||||||
|
void onMemoryGoToEnd();
|
||||||
|
void onDisassemblyInc();
|
||||||
|
void onDisassemblyInc16();
|
||||||
|
void onDisassemblyInc256();
|
||||||
|
void onDisassemblyDec();
|
||||||
|
void onDisassemblyDec16();
|
||||||
|
void onDisassemblyDec256();
|
||||||
|
void onDisassemblyGoToStart();
|
||||||
|
void onDisassemblyGoToEnd();
|
||||||
|
void loadObjectFile();
|
||||||
|
void showAboutDialog();
|
||||||
|
void showFrequencyDialog();
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
Ui::MainWindow *ui;
|
||||||
|
std::shared_ptr<Machine> m_machine;
|
||||||
|
std::unique_ptr<MachineController> m_controller;
|
||||||
|
int m_memoryOffset = 0;
|
||||||
|
int m_disassemblyOffset = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
void connectRegisterFields();
|
||||||
|
void updateSingleRegisterDisplay(const QString& fieldName, int value);
|
||||||
|
void updateAllFormatsForRegister(const QString& regPrefix, int value);
|
||||||
|
void updateFloatRegisterFormats(const QString& regPrefix, double value);
|
||||||
|
void handleFloatRegisterFieldChanged(QLineEdit* field, const QString& objectName);
|
||||||
|
void loadDemoProgram();
|
||||||
|
void setupMemoryDisplay();
|
||||||
|
void setupDisassemblyDisplay();
|
||||||
|
|
||||||
|
struct DisassembledInstruction {
|
||||||
|
int address;
|
||||||
|
int size;
|
||||||
|
QString mnemonic;
|
||||||
|
QString operand;
|
||||||
|
int effectiveAddr;
|
||||||
|
bool isImmediate;
|
||||||
|
bool isIndirect;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
DisassembledInstruction disassembleAt(int address);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // MAINWINDOW_H
|
||||||
930
ass2/simulator_SIC_XE/gui/qt/mainwindow.ui
Normal file
930
ass2/simulator_SIC_XE/gui/qt/mainwindow.ui
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,930 @@
|
||||||
|
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
|
||||||
|
<ui version="4.0">
|
||||||
|
<class>MainWindow</class>
|
||||||
|
<widget class="QMainWindow" name="MainWindow">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>0</x>
|
||||||
|
<y>0</y>
|
||||||
|
<width>1172</width>
|
||||||
|
<height>649</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="windowTitle">
|
||||||
|
<string>MainWindow</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<widget class="QWidget" name="centralwidget">
|
||||||
|
<widget class="QWidget" name="widget" native="true">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>10</x>
|
||||||
|
<y>0</y>
|
||||||
|
<width>431</width>
|
||||||
|
<height>601</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<widget class="QGroupBox" name="groupBox">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>0</x>
|
||||||
|
<y>80</y>
|
||||||
|
<width>431</width>
|
||||||
|
<height>321</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="title">
|
||||||
|
<string>Register values</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regA_bin_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>70</x>
|
||||||
|
<y>40</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLabel" name="label">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>10</x>
|
||||||
|
<y>40</y>
|
||||||
|
<width>57</width>
|
||||||
|
<height>20</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="font">
|
||||||
|
<font>
|
||||||
|
<pointsize>10</pointsize>
|
||||||
|
</font>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Reg A</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regA_hex_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>190</x>
|
||||||
|
<y>40</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regA_dec_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>310</x>
|
||||||
|
<y>40</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLabel" name="label_2">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>110</x>
|
||||||
|
<y>20</y>
|
||||||
|
<width>57</width>
|
||||||
|
<height>20</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="font">
|
||||||
|
<font>
|
||||||
|
<pointsize>10</pointsize>
|
||||||
|
</font>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Bin</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLabel" name="label_3">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>230</x>
|
||||||
|
<y>20</y>
|
||||||
|
<width>57</width>
|
||||||
|
<height>20</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="font">
|
||||||
|
<font>
|
||||||
|
<pointsize>10</pointsize>
|
||||||
|
</font>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Hex</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLabel" name="label_4">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>350</x>
|
||||||
|
<y>20</y>
|
||||||
|
<width>57</width>
|
||||||
|
<height>20</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="font">
|
||||||
|
<font>
|
||||||
|
<pointsize>10</pointsize>
|
||||||
|
</font>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Dec</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regB_dec_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>310</x>
|
||||||
|
<y>70</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLabel" name="label_5">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>10</x>
|
||||||
|
<y>70</y>
|
||||||
|
<width>57</width>
|
||||||
|
<height>20</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="font">
|
||||||
|
<font>
|
||||||
|
<pointsize>10</pointsize>
|
||||||
|
</font>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Reg B</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regB_hex_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>190</x>
|
||||||
|
<y>70</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regB_bin_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>70</x>
|
||||||
|
<y>70</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regX_dec_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>310</x>
|
||||||
|
<y>100</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLabel" name="label_6">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>10</x>
|
||||||
|
<y>100</y>
|
||||||
|
<width>57</width>
|
||||||
|
<height>20</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="font">
|
||||||
|
<font>
|
||||||
|
<pointsize>10</pointsize>
|
||||||
|
</font>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Reg X</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regX_hex_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>190</x>
|
||||||
|
<y>100</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regX_bin_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>70</x>
|
||||||
|
<y>100</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regS_dec_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>310</x>
|
||||||
|
<y>130</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLabel" name="label_7">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>10</x>
|
||||||
|
<y>130</y>
|
||||||
|
<width>57</width>
|
||||||
|
<height>20</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="font">
|
||||||
|
<font>
|
||||||
|
<pointsize>10</pointsize>
|
||||||
|
</font>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Reg S</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regS_hex_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>190</x>
|
||||||
|
<y>130</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regS_bin_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>70</x>
|
||||||
|
<y>130</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regT_dec_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>310</x>
|
||||||
|
<y>160</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLabel" name="label_8">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>10</x>
|
||||||
|
<y>160</y>
|
||||||
|
<width>57</width>
|
||||||
|
<height>20</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="font">
|
||||||
|
<font>
|
||||||
|
<pointsize>10</pointsize>
|
||||||
|
</font>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Reg T</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regT_hex_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>190</x>
|
||||||
|
<y>160</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regT_bin_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>70</x>
|
||||||
|
<y>160</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regL_hex_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>190</x>
|
||||||
|
<y>190</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regL_bin_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>70</x>
|
||||||
|
<y>190</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLabel" name="label_9">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>10</x>
|
||||||
|
<y>190</y>
|
||||||
|
<width>57</width>
|
||||||
|
<height>20</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="font">
|
||||||
|
<font>
|
||||||
|
<pointsize>10</pointsize>
|
||||||
|
</font>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Reg L</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regL_dec_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>310</x>
|
||||||
|
<y>190</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLabel" name="label_10">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>10</x>
|
||||||
|
<y>220</y>
|
||||||
|
<width>57</width>
|
||||||
|
<height>20</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="font">
|
||||||
|
<font>
|
||||||
|
<pointsize>10</pointsize>
|
||||||
|
</font>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Reg PC</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regPC_dec_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>310</x>
|
||||||
|
<y>220</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regPC_bin_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>70</x>
|
||||||
|
<y>220</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regPC_hex_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>190</x>
|
||||||
|
<y>220</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLabel" name="label_11">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>10</x>
|
||||||
|
<y>249</y>
|
||||||
|
<width>57</width>
|
||||||
|
<height>20</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="font">
|
||||||
|
<font>
|
||||||
|
<pointsize>10</pointsize>
|
||||||
|
</font>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Reg SW</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regSW_dec_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>310</x>
|
||||||
|
<y>249</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regSW_bin_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>70</x>
|
||||||
|
<y>249</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regSW_hex_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>190</x>
|
||||||
|
<y>249</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLabel" name="label_12">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>10</x>
|
||||||
|
<y>280</y>
|
||||||
|
<width>57</width>
|
||||||
|
<height>20</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="font">
|
||||||
|
<font>
|
||||||
|
<pointsize>10</pointsize>
|
||||||
|
</font>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Reg L</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regF_dec_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>310</x>
|
||||||
|
<y>280</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regF_bin_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>70</x>
|
||||||
|
<y>280</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QLineEdit" name="regF_hex_field">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>190</x>
|
||||||
|
<y>280</y>
|
||||||
|
<width>113</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QGroupBox" name="groupBox_2">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>0</x>
|
||||||
|
<y>0</y>
|
||||||
|
<width>431</width>
|
||||||
|
<height>81</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="title">
|
||||||
|
<string>Control</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="StartBtn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>30</x>
|
||||||
|
<y>40</y>
|
||||||
|
<width>80</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Start</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="StopBtn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>170</x>
|
||||||
|
<y>40</y>
|
||||||
|
<width>80</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Stop</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="StepBtn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>310</x>
|
||||||
|
<y>40</y>
|
||||||
|
<width>80</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Step</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QWidget" name="widget_2" native="true">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>450</x>
|
||||||
|
<y>0</y>
|
||||||
|
<width>721</width>
|
||||||
|
<height>601</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<widget class="QGroupBox" name="MemorygroupBox">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>0</x>
|
||||||
|
<y>0</y>
|
||||||
|
<width>711</width>
|
||||||
|
<height>291</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="title">
|
||||||
|
<string>Memory</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<widget class="QScrollArea" name="MemoryScrollArea">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>0</x>
|
||||||
|
<y>20</y>
|
||||||
|
<width>711</width>
|
||||||
|
<height>221</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="widgetResizable">
|
||||||
|
<bool>true</bool>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<widget class="QWidget" name="scrollAreaWidgetContents">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>0</x>
|
||||||
|
<y>0</y>
|
||||||
|
<width>709</width>
|
||||||
|
<height>219</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="MemoryInc4096Btn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>450</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>>></string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="MemoryInc256Btn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>370</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>></string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="MemoryInc65536Btn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>530</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>>>></string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="MemoryDec256Btn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>290</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string><</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="MemoryDec4096Btn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>210</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string><<</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="MemoryDec65536Btn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>130</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>21</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string><<<</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="MemoryGoToStart_2">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>50</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>21</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>O</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="MemoryGoToEnd">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>610</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>21</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>|</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QGroupBox" name="MemorygroupBox_3">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>0</x>
|
||||||
|
<y>300</y>
|
||||||
|
<width>711</width>
|
||||||
|
<height>301</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="title">
|
||||||
|
<string>Disasembly</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<widget class="QScrollArea" name="DisasemblyScrollArea">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>0</x>
|
||||||
|
<y>20</y>
|
||||||
|
<width>711</width>
|
||||||
|
<height>221</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="widgetResizable">
|
||||||
|
<bool>true</bool>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<widget class="QWidget" name="scrollAreaWidgetContents_3">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>0</x>
|
||||||
|
<y>0</y>
|
||||||
|
<width>709</width>
|
||||||
|
<height>219</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="DisasmInc4096Btn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>440</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>>></string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="DisasmInc256Btn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>360</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>></string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="DisasmInc65536Btn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>520</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>>>></string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="DisasmDec256Btn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>280</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string><</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="DisasmDec4096Btn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>200</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>23</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string><<</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="DisasmDec65536Btn">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>120</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>21</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string><<<</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="DisasmGoToStart">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>40</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>21</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>O</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QPushButton" name="DisasmGoToEnd">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>600</x>
|
||||||
|
<y>250</y>
|
||||||
|
<width>71</width>
|
||||||
|
<height>21</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>|</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QStatusBar" name="statusbar"/>
|
||||||
|
<widget class="QToolBar" name="toolBar">
|
||||||
|
<property name="windowTitle">
|
||||||
|
<string>toolBar</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<attribute name="toolBarArea">
|
||||||
|
<enum>TopToolBarArea</enum>
|
||||||
|
</attribute>
|
||||||
|
<attribute name="toolBarBreak">
|
||||||
|
<bool>false</bool>
|
||||||
|
</attribute>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QMenuBar" name="menubar">
|
||||||
|
<property name="geometry">
|
||||||
|
<rect>
|
||||||
|
<x>0</x>
|
||||||
|
<y>0</y>
|
||||||
|
<width>1172</width>
|
||||||
|
<height>20</height>
|
||||||
|
</rect>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<widget class="QMenu" name="menuFile">
|
||||||
|
<property name="title">
|
||||||
|
<string>File</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<addaction name="actionLoad_Object_File"/>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QMenu" name="menuMachine">
|
||||||
|
<property name="title">
|
||||||
|
<string>Machine</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<addaction name="actionFrequency"/>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<widget class="QMenu" name="menuHelp">
|
||||||
|
<property name="title">
|
||||||
|
<string>Help</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
<addaction name="actionAbout"/>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<addaction name="menuFile"/>
|
||||||
|
<addaction name="menuMachine"/>
|
||||||
|
<addaction name="menuHelp"/>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<action name="actionLoad_Object_File">
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Load Object File</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</action>
|
||||||
|
<action name="actionFrequency">
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>Frequency</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</action>
|
||||||
|
<action name="actionAbout">
|
||||||
|
<property name="text">
|
||||||
|
<string>About</string>
|
||||||
|
</property>
|
||||||
|
</action>
|
||||||
|
</widget>
|
||||||
|
<resources/>
|
||||||
|
<connections/>
|
||||||
|
</ui>
|
||||||
52
ass2/simulator_SIC_XE/include/constants.h
Normal file
52
ass2/simulator_SIC_XE/include/constants.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,52 @@
|
||||||
|
#ifndef CONSTANTS_H
|
||||||
|
#define CONSTANTS_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <string>
|
||||||
|
// ==============================
|
||||||
|
// SIC/XE Architecture Constants
|
||||||
|
// ==============================
|
||||||
|
|
||||||
|
// Memory and system constants
|
||||||
|
constexpr int MEMORY_SIZE = 1 << 20; // 1 MB memory
|
||||||
|
constexpr int NUM_DEVICES = 256;
|
||||||
|
constexpr int WORD_SIZE = 24;
|
||||||
|
constexpr int WORD_MASK = 0xFFFFFF;
|
||||||
|
|
||||||
|
// SIC/XE floating point constants
|
||||||
|
constexpr int SICF_BITS = 48;
|
||||||
|
constexpr int SICF_FRAC_BITS = 40;
|
||||||
|
constexpr int SICF_EXP_BITS = 7;
|
||||||
|
constexpr int SICF_EXP_BIAS = 64;
|
||||||
|
constexpr unsigned long long SICF_FRAC_MASK = (1ULL << SICF_FRAC_BITS) - 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// SW register condition codes
|
||||||
|
constexpr int CC_LT = 0x0; // 00
|
||||||
|
constexpr int CC_EQ = 0x1; // 01
|
||||||
|
constexpr int CC_GT = 0x2; // 10
|
||||||
|
constexpr int CC_MASK = 0x3; // mask for 2 bits
|
||||||
|
|
||||||
|
// Instruction format bit masks
|
||||||
|
constexpr int TYPE3_4_SIC_MASK = 0xFC;
|
||||||
|
constexpr int NI_MASK = 0x03; // mask for n and i bits
|
||||||
|
constexpr int NI_SIC = 0x0;
|
||||||
|
|
||||||
|
constexpr int BP_BASE_REL_MASK = 0b10;
|
||||||
|
constexpr int BP_PC_REL_MASK = 0b01;
|
||||||
|
constexpr int BP_DIRECT_MASK = 0b00;
|
||||||
|
|
||||||
|
constexpr int BIT_E_MASK = 0x10; // mask for e bit in F4 and F3 instructions
|
||||||
|
|
||||||
|
//SIC/XE/XE
|
||||||
|
constexpr bool USE_EXTENDED_MODE = true;
|
||||||
|
constexpr int VECTOR_REG_SIZE = 4;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* if structure is
|
||||||
|
/target/
|
||||||
|
|-> bin/simulator_exec
|
||||||
|
|-> res/
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
// When running from project root (./target/bin/simulator_exec), resources are in ./target/res/
|
||||||
|
constexpr char PATH_RESOURCES[] = "./target/res/";
|
||||||
|
constexpr bool FILE_CONTAINS_WHITE_SPACES = true;
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // CONSTANTS_H
|
||||||
16
ass2/simulator_SIC_XE/include/device.h
Normal file
16
ass2/simulator_SIC_XE/include/device.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,16 @@
|
||||||
|
#ifndef DEVICE_H
|
||||||
|
#define DEVICE_H
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class Device {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
Device();
|
||||||
|
|
||||||
|
bool test();
|
||||||
|
virtual unsigned char read();
|
||||||
|
virtual void write(unsigned char value);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // DEVICE_H
|
||||||
23
ass2/simulator_SIC_XE/include/file_device.h
Normal file
23
ass2/simulator_SIC_XE/include/file_device.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,23 @@
|
||||||
|
#ifndef FILE_DEVICE_H
|
||||||
|
#define FILE_DEVICE_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "device.h"
|
||||||
|
#include <fstream>
|
||||||
|
#include <string>
|
||||||
|
|
||||||
|
class FileDevice : public Device {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
explicit FileDevice(const std::string &filename);
|
||||||
|
~FileDevice();
|
||||||
|
unsigned char read() override;
|
||||||
|
void write(unsigned char value) override;
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
void ensureFileOpen();
|
||||||
|
std::fstream fileStream;
|
||||||
|
std::string filename;
|
||||||
|
bool fileCreated;
|
||||||
|
std::streampos readPosition;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // FILE_DEVICE_H
|
||||||
25
ass2/simulator_SIC_XE/include/file_reader.h
Normal file
25
ass2/simulator_SIC_XE/include/file_reader.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,25 @@
|
||||||
|
#ifndef FILE_READER_H
|
||||||
|
#define FILE_READER_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "reader.h"
|
||||||
|
#include <string>
|
||||||
|
#include <fstream>
|
||||||
|
|
||||||
|
class FileReader : public Reader {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
explicit FileReader(const std::string &path, std::ios::openmode m = std::ios::binary);
|
||||||
|
~FileReader() override;
|
||||||
|
|
||||||
|
int readByte() override;
|
||||||
|
|
||||||
|
bool readBytes(uint8_t* buf, size_t len) override;
|
||||||
|
std::string readString(size_t len) override;
|
||||||
|
std::string readLine() override;
|
||||||
|
|
||||||
|
bool good() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
std::ifstream in;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // FILE_READER_H
|
||||||
18
ass2/simulator_SIC_XE/include/input_device.h
Normal file
18
ass2/simulator_SIC_XE/include/input_device.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,18 @@
|
||||||
|
#ifndef INPUT_DEVICE_H
|
||||||
|
#define INPUT_DEVICE_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "device.h"
|
||||||
|
#include <istream>
|
||||||
|
|
||||||
|
class InputDevice : public Device {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
explicit InputDevice(std::istream &in);
|
||||||
|
~InputDevice();
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned char read();
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
std::istream &inStream;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // INPUT_DEVICE_H
|
||||||
101
ass2/simulator_SIC_XE/include/instructions.h
Normal file
101
ass2/simulator_SIC_XE/include/instructions.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,101 @@
|
||||||
|
#ifndef INSTRUCTIONS_H
|
||||||
|
#define INSTRUCTIONS_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "utils.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
class Machine; // forward declaration
|
||||||
|
|
||||||
|
// Type 1 instruction handlers
|
||||||
|
void fix_handler(Machine& m);
|
||||||
|
void float_handler(Machine& m);
|
||||||
|
void hio_handler(Machine& m);
|
||||||
|
void norm_handler(Machine& m);
|
||||||
|
void sio_handler(Machine& m);
|
||||||
|
void tio_handler(Machine& m);
|
||||||
|
void nop_handler(Machine& m);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* IDEJE ZA SIC_XE_XE :)*/
|
||||||
|
// void nop(Machine& m);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Type 2 instruction handlers
|
||||||
|
void addr_handler(Machine& m, int r1, int r2);
|
||||||
|
void clear_handler(Machine& m, int r, int unused);
|
||||||
|
void compr_handler(Machine& m, int r1, int r2);
|
||||||
|
void divr_handler(Machine& m, int r1, int r2);
|
||||||
|
void mulr_handler(Machine& m, int r1, int r2);
|
||||||
|
void rmo_handler(Machine& m, int r1, int r2);
|
||||||
|
void shiftl_handler(Machine& m, int r1, int n);
|
||||||
|
void shiftr_handler(Machine& m, int r1, int n);
|
||||||
|
void subr_handler(Machine& m, int r1, int r2);
|
||||||
|
void svc_handler(Machine& m, int n, int unused);
|
||||||
|
void tixr_handler(Machine& m, int r1, int unused);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// Type 3/4 instruction handlers
|
||||||
|
void add_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void addf_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void and_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void comp_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void compf_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void div_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void divf_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void j_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void jeq_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void jgt_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void jlt_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void jsub_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void lda_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void ldb_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void ldch_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void ldf_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void ldl_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void lds_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void ldt_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void ldx_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void lps_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void mul_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void mulf_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void or_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void rd_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void rsub_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void ssk_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void sta_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void stb_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void stch_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void stf_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void sti_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void stl_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void sts_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void stsw_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void stt_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void stx_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void sub_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void subf_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void td_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void tix_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void wd_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// SIC/XE/XE Extended instruction handlers
|
||||||
|
void xexe_handler(Machine& m);
|
||||||
|
void halt_handler(Machine& m);
|
||||||
|
void nop_handler(Machine& m);
|
||||||
|
|
||||||
|
void vaddr_handler(Machine& m, int r1, int r2);
|
||||||
|
void vsubr_handler(Machine& m, int r1, int r2);
|
||||||
|
void vmulr_handler(Machine& m, int r1, int r2);
|
||||||
|
void vdivr_handler(Machine& m, int r1, int r2);
|
||||||
|
|
||||||
|
void vadd_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void vsub_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void vmul_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void vdiv_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void stva_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void stvs_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void stvt_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void ldva_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void ldvs_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
void ldvt_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // INSTRUCTIONS_H
|
||||||
68
ass2/simulator_SIC_XE/include/loader.h
Normal file
68
ass2/simulator_SIC_XE/include/loader.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,68 @@
|
||||||
|
#ifndef LOADER_H
|
||||||
|
#define LOADER_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <memory>
|
||||||
|
#include <string>
|
||||||
|
#include <vector>
|
||||||
|
#include "file_reader.h"
|
||||||
|
#include <stdexcept>
|
||||||
|
|
||||||
|
class Machine;
|
||||||
|
|
||||||
|
using std::shared_ptr;
|
||||||
|
using std::string;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class Loader {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
Loader( shared_ptr<Machine> machine, string filename) : _machine(machine), _filename(filename) {
|
||||||
|
_file_reader = std::make_shared<FileReader>(filename, std::ios::in);
|
||||||
|
if (!_file_reader->good()) {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Loader: failed to open file: " + filename);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
~Loader();
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
enum class RecordType {
|
||||||
|
HEADER,
|
||||||
|
TEXT,
|
||||||
|
END,
|
||||||
|
UNKNOWN
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct HeaderMetadata {
|
||||||
|
string program_name;
|
||||||
|
int start_address;
|
||||||
|
int length;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
struct TextRecord {
|
||||||
|
int start_address;
|
||||||
|
std::vector<uint8_t> data;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
struct EndRecord {
|
||||||
|
int execution_start_address;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
void load();
|
||||||
|
|
||||||
|
private :
|
||||||
|
|
||||||
|
static RecordType parseRecordType(char c);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
shared_ptr<Machine> _machine;
|
||||||
|
string _filename;
|
||||||
|
shared_ptr<FileReader> _file_reader;
|
||||||
|
HeaderMetadata readHeader();
|
||||||
|
TextRecord readTextRecord();
|
||||||
|
EndRecord readEndRecord();
|
||||||
|
bool load_into_memory(int start_address, const std::vector<uint8_t>& data);
|
||||||
|
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // LOADER_H
|
||||||
149
ass2/simulator_SIC_XE/include/machine.h
Normal file
149
ass2/simulator_SIC_XE/include/machine.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,149 @@
|
||||||
|
#ifndef MACHINE_H
|
||||||
|
#define MACHINE_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <string>
|
||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
#include <vector>
|
||||||
|
#include <memory>
|
||||||
|
#include <atomic>
|
||||||
|
#include <mutex>
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "constants.h"
|
||||||
|
#include "device.h"
|
||||||
|
#include "input_device.h"
|
||||||
|
#include "output_device.h"
|
||||||
|
#include "file_device.h"
|
||||||
|
#include "opcode.h"
|
||||||
|
#include "utils.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
using std::string;
|
||||||
|
using std::cerr;
|
||||||
|
using std::endl;
|
||||||
|
using std::cout;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class Machine {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
Machine();
|
||||||
|
Machine(int speedHz) : Machine() { this->speedHz = speedHz; _instructionsTable = instructions; }
|
||||||
|
~Machine();
|
||||||
|
|
||||||
|
int getA() const { return A; }
|
||||||
|
void setA(int value) { A = toSIC24(value); }
|
||||||
|
|
||||||
|
int getB() const { return B; }
|
||||||
|
void setB(int value) { B = toSIC24(value); }
|
||||||
|
|
||||||
|
int getX() const { return X; }
|
||||||
|
void setX(int value) { X = toSIC24(value); }
|
||||||
|
|
||||||
|
int getL() const { return L; }
|
||||||
|
void setL(int value) { L = toSIC24(value); }
|
||||||
|
|
||||||
|
int getS() const { return S; }
|
||||||
|
void setS(int value) { S = toSIC24(value); }
|
||||||
|
|
||||||
|
int getT() const { return T; }
|
||||||
|
void setT(int value) { T = toSIC24(value); }
|
||||||
|
|
||||||
|
// PC is an address → don't mask to 24 unless you want 24-bit addressing
|
||||||
|
int getPC() const { return PC; }
|
||||||
|
void setPC(int value) { PC = value; }
|
||||||
|
|
||||||
|
// status word: keep as-is
|
||||||
|
int getSW() const { return SW; }
|
||||||
|
void setSW(int value) { SW = value; }
|
||||||
|
|
||||||
|
double getF() const { return F; }
|
||||||
|
void setF(double value) { F = value; }
|
||||||
|
|
||||||
|
int getReg(int regNum) const;
|
||||||
|
void setReg(int regNum, int value);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Memory access methods
|
||||||
|
int getByte(int address);
|
||||||
|
void setByte(int address, int value);
|
||||||
|
|
||||||
|
int getWord(int address);
|
||||||
|
void setWord(int address, int value);
|
||||||
|
|
||||||
|
double getFloat(int address);
|
||||||
|
void setFloat(int address, double value);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// Device access methods
|
||||||
|
Device& getDevice(int num);
|
||||||
|
void setDevice(int num, std::shared_ptr<Device> device);
|
||||||
|
// Set a file device at index `num` using the provided filename.
|
||||||
|
void setFileDevice(int num, const std::string &filename);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Fetch and execute instructions
|
||||||
|
int fetch();
|
||||||
|
void execute();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Execution and speed control
|
||||||
|
int getSpeed() const;
|
||||||
|
void setSpeed(int Hz);
|
||||||
|
void start();
|
||||||
|
void stop();
|
||||||
|
void tick();
|
||||||
|
void halt();
|
||||||
|
bool isStopped() const { return _stopped; }
|
||||||
|
void reset();
|
||||||
|
|
||||||
|
// error handling methods
|
||||||
|
void notImplemented(string mnemonic);
|
||||||
|
void invalidOpcode(int opcode);
|
||||||
|
void invalidAddressing();
|
||||||
|
void divisionByZero(int opcode);
|
||||||
|
void undefinedHandler(int opcode);
|
||||||
|
|
||||||
|
bool getExtendedMode() const { return _exex_mode; }
|
||||||
|
void enableExtendedMode();
|
||||||
|
void disableExtendedMode();
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
int* getVectorRegister(int regNum);
|
||||||
|
void setVectorRegister(int regNum, const int* values);
|
||||||
|
|
||||||
|
const int* getVA() const { return VA; }
|
||||||
|
const int* getVS() const { return VS; }
|
||||||
|
const int* getVT() const { return VT; }
|
||||||
|
void setVA(const int* values);
|
||||||
|
void setVS(const int* values);
|
||||||
|
void setVT(const int* values);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
// registers
|
||||||
|
int A, B, X, L, S, T, PC, SW;
|
||||||
|
double F;
|
||||||
|
|
||||||
|
// memory
|
||||||
|
unsigned char memory[MEMORY_SIZE];
|
||||||
|
|
||||||
|
// devices
|
||||||
|
std::vector<std::shared_ptr<Device>> devices;
|
||||||
|
// fallback device returned when device slot is empty/invalid
|
||||||
|
Device fallbackDevice;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Execution control
|
||||||
|
std::atomic<bool> running{false};
|
||||||
|
std::atomic<int> speedHz{10}; // Default 10 Hz
|
||||||
|
|
||||||
|
bool execF1(int opcode);
|
||||||
|
bool execF2(int opcode, int operand);
|
||||||
|
bool execSICF3F4(int opcode, int ni, int x, int b, int p, int e, int operand);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// Extended mode
|
||||||
|
bool _stopped{false};
|
||||||
|
bool _exex_mode{false};
|
||||||
|
InstructionInfo* _instructionsTable;
|
||||||
|
int VA[VECTOR_REG_SIZE], VS[VECTOR_REG_SIZE], VT[VECTOR_REG_SIZE]; // vector operation registers
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // MACHINE_H
|
||||||
116
ass2/simulator_SIC_XE/include/opcode.h
Normal file
116
ass2/simulator_SIC_XE/include/opcode.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,116 @@
|
||||||
|
#ifndef OPCODE_H
|
||||||
|
#define OPCODE_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "utils.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
// ==============================
|
||||||
|
// Opcode definitions (SIC/XE)
|
||||||
|
// ==============================
|
||||||
|
#define ADD 0x18
|
||||||
|
#define ADDF 0x58
|
||||||
|
#define ADDR 0x90
|
||||||
|
#define AND 0x40
|
||||||
|
#define CLEAR 0xB4
|
||||||
|
#define COMP 0x28
|
||||||
|
#define COMPF 0x88
|
||||||
|
#define COMPR 0xA0
|
||||||
|
#define DIV 0x24
|
||||||
|
#define DIVF 0x64
|
||||||
|
#define DIVR 0x9C
|
||||||
|
#define FIX 0xC4
|
||||||
|
#define FLOAT 0xC0
|
||||||
|
#define HIO 0xF4
|
||||||
|
#define J 0x3C
|
||||||
|
#define JEQ 0x30
|
||||||
|
#define JGT 0x34
|
||||||
|
#define JLT 0x38
|
||||||
|
#define JSUB 0x48
|
||||||
|
#define LDA 0x00
|
||||||
|
#define LDB 0x68
|
||||||
|
#define LDCH 0x50
|
||||||
|
#define LDF 0x70
|
||||||
|
#define LDL 0x08
|
||||||
|
#define LDS 0x6C
|
||||||
|
#define LDT 0x74
|
||||||
|
#define LDX 0x04
|
||||||
|
#define LPS 0xD0
|
||||||
|
#define MUL 0x20
|
||||||
|
#define MULF 0x60
|
||||||
|
#define MULR 0x98
|
||||||
|
#define NORM 0xC8
|
||||||
|
#define OR 0x44
|
||||||
|
#define RD 0xD8
|
||||||
|
#define RMO 0xAC
|
||||||
|
#define RSUB 0x4C
|
||||||
|
#define SHIFTL 0xA4
|
||||||
|
#define SHIFTR 0xA8
|
||||||
|
#define SIO 0xF0
|
||||||
|
#define SSK 0xEC
|
||||||
|
#define STA 0x0C
|
||||||
|
#define STB 0x78
|
||||||
|
#define STCH 0x54
|
||||||
|
#define STF 0x80
|
||||||
|
#define STI 0xD4
|
||||||
|
#define STL 0x14
|
||||||
|
#define STS 0x7C
|
||||||
|
#define STSW 0xE8
|
||||||
|
#define STT 0x84
|
||||||
|
#define STX 0x10
|
||||||
|
#define SUB 0x1C
|
||||||
|
#define SUBF 0x5C
|
||||||
|
#define SUBR 0x94
|
||||||
|
#define SVC 0xB0
|
||||||
|
#define TD 0xE0
|
||||||
|
#define TIO 0xF8
|
||||||
|
#define TIX 0x2C
|
||||||
|
#define TIXR 0xB8
|
||||||
|
#define WD 0xDC
|
||||||
|
|
||||||
|
// ==============================
|
||||||
|
// Extended opcodes (SIC/XE/XE)
|
||||||
|
// ==============================
|
||||||
|
#define NOP 0xF1
|
||||||
|
#define HALT 0xF2
|
||||||
|
#define XEXE 0xEE // Enable extended mode
|
||||||
|
#define VADD 0x18
|
||||||
|
#define VADDR 0x90
|
||||||
|
#define VSUB 0x1C
|
||||||
|
#define VSUBR 0x94
|
||||||
|
#define VMUL 0x20
|
||||||
|
#define VMULR 0x98
|
||||||
|
#define VDIV 0x24
|
||||||
|
#define VDIVR 0x9C
|
||||||
|
#define STVA 0x0C
|
||||||
|
#define STVS 0x7C
|
||||||
|
#define STVT 0x84
|
||||||
|
#define LDVA 0x00
|
||||||
|
#define LDVS 0x68
|
||||||
|
#define LDVT 0x04
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
enum class InstructionType {
|
||||||
|
TYPE1,
|
||||||
|
TYPE2,
|
||||||
|
TYPE3_4,
|
||||||
|
INVALID
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
class Machine; // forward
|
||||||
|
|
||||||
|
// Store raw function pointer (void*) to allow different handler signatures
|
||||||
|
using RawHandler = void*;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct InstructionInfo {
|
||||||
|
const char* name;
|
||||||
|
InstructionType type;
|
||||||
|
RawHandler handler;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
extern InstructionInfo instructions[];
|
||||||
|
extern InstructionInfo instructionsEXEX[];
|
||||||
|
|
||||||
|
// Initialize the instruction table
|
||||||
|
void loadInstructionSet();
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // OPCODE_H
|
||||||
18
ass2/simulator_SIC_XE/include/output_device.h
Normal file
18
ass2/simulator_SIC_XE/include/output_device.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,18 @@
|
||||||
|
#ifndef OUTPUT_DEVICE_H
|
||||||
|
#define OUTPUT_DEVICE_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "device.h"
|
||||||
|
#include <ostream>
|
||||||
|
|
||||||
|
class OutputDevice : public Device {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
explicit OutputDevice(std::ostream &out);
|
||||||
|
~OutputDevice();
|
||||||
|
|
||||||
|
void write(unsigned char value) override;
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
std::ostream &outStream;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // OUTPUT_DEVICE_H
|
||||||
21
ass2/simulator_SIC_XE/include/reader.h
Normal file
21
ass2/simulator_SIC_XE/include/reader.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,21 @@
|
||||||
|
#ifndef READER_H
|
||||||
|
#define READER_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <string>
|
||||||
|
#include <cstdint>
|
||||||
|
|
||||||
|
// Abstract Reader class: read bytes/strings from a source (file, string, etc.)
|
||||||
|
class Reader {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
virtual ~Reader() = default;
|
||||||
|
// return 0..255 on success, -1 on EOF/error
|
||||||
|
virtual int readByte() = 0;
|
||||||
|
// read exactly len bytes into buf; return true on success
|
||||||
|
virtual bool readBytes(uint8_t* buf, size_t len) = 0;
|
||||||
|
// read up to len bytes into a std::string; may return shorter string on EOF
|
||||||
|
virtual std::string readString(size_t len) = 0;
|
||||||
|
// read a line (up to newline), return empty string on EOF
|
||||||
|
virtual std::string readLine() = 0;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // READER_H
|
||||||
22
ass2/simulator_SIC_XE/include/string_reader.h
Normal file
22
ass2/simulator_SIC_XE/include/string_reader.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,22 @@
|
||||||
|
#ifndef STRING_READER_H
|
||||||
|
#define STRING_READER_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "reader.h"
|
||||||
|
#include <string>
|
||||||
|
#include <sstream>
|
||||||
|
|
||||||
|
class StringReader : public Reader {
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
explicit StringReader(const std::string &s);
|
||||||
|
~StringReader() override;
|
||||||
|
|
||||||
|
int readByte() override;
|
||||||
|
bool readBytes(uint8_t* buf, size_t len) override;
|
||||||
|
std::string readString(size_t len) override;
|
||||||
|
std::string readLine() override;
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
std::istringstream in;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // STRING_READER_H
|
||||||
95
ass2/simulator_SIC_XE/include/utils.h
Normal file
95
ass2/simulator_SIC_XE/include/utils.h
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,95 @@
|
||||||
|
#ifndef UTILS_H
|
||||||
|
#define UTILS_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "constants.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <cmath>
|
||||||
|
|
||||||
|
// ==============================
|
||||||
|
// SIC/XE Utility Functions
|
||||||
|
// ==============================
|
||||||
|
|
||||||
|
// Instruction bit extraction utilities
|
||||||
|
inline int getXBit(int b2) {
|
||||||
|
return (b2 & 0x80) ? 1 : 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline int getBPBits(int b2) {
|
||||||
|
return (b2 >> 5) & 0x03;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
enum class AddressingMode {
|
||||||
|
IMMEDIATE,
|
||||||
|
INDIRECT,
|
||||||
|
SIMPLE,
|
||||||
|
SIC_DIRECT,
|
||||||
|
INVALID
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
// Get addressing mode from ni bits
|
||||||
|
AddressingMode getAddressingMode(int ni);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// convert to signed 24-bit integer
|
||||||
|
inline int toSIC24(int value) {
|
||||||
|
value &= 0xFFFFFF;
|
||||||
|
if (value & 0x800000) {
|
||||||
|
value -= 0x1000000;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return value;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline int setCC(int sw, int cc) {
|
||||||
|
sw &= ~CC_MASK;
|
||||||
|
sw |= (cc & CC_MASK);
|
||||||
|
return sw;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline int sic_comp(int a, int b, int sw) {
|
||||||
|
int sa = toSIC24(a);
|
||||||
|
int sb = toSIC24(b);
|
||||||
|
|
||||||
|
int cc;
|
||||||
|
if (sa < sb) {
|
||||||
|
cc = CC_LT;
|
||||||
|
} else if (sa == sb) {
|
||||||
|
cc = CC_EQ;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
cc = CC_GT;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return setCC(sw, cc);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline int sic_comp(double a, double b, int sw) {
|
||||||
|
int cc;
|
||||||
|
if (a < b) {
|
||||||
|
cc = CC_LT;
|
||||||
|
} else if (a == b) {
|
||||||
|
cc = CC_EQ;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
cc = CC_GT;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return setCC(sw, cc);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
inline int getCC(int sw) {
|
||||||
|
return sw & CC_MASK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline double normaliseFloat(double value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (value == 0.0 )return 0.0;
|
||||||
|
if (!std::isfinite(value)) return value;
|
||||||
|
double mantissa = value;
|
||||||
|
while (std::fabs(mantissa) >= 10.0) mantissa /= 10.0;
|
||||||
|
while (std::fabs(mantissa) < 1.0) mantissa *= 10.0;
|
||||||
|
return mantissa;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // UTILS_H
|
||||||
19
ass2/simulator_SIC_XE/src/device.cpp
Normal file
19
ass2/simulator_SIC_XE/src/device.cpp
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,19 @@
|
||||||
|
#include "device.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
Device::Device()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool Device::test()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned char Device::read()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Device::write(unsigned char value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
68
ass2/simulator_SIC_XE/src/file_device.cpp
Normal file
68
ass2/simulator_SIC_XE/src/file_device.cpp
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,68 @@
|
||||||
|
#include "file_device.h"
|
||||||
|
#include <stdexcept>
|
||||||
|
#include <fstream>
|
||||||
|
|
||||||
|
FileDevice::FileDevice(const std::string &filename)
|
||||||
|
: filename(filename), fileCreated(false), readPosition(0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
FileDevice::~FileDevice()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (fileStream.is_open()) {
|
||||||
|
fileStream.close();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void FileDevice::ensureFileOpen()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (!fileStream.is_open()) {
|
||||||
|
// Check if file exists
|
||||||
|
std::ifstream checkFile(filename);
|
||||||
|
bool fileExists = checkFile.good();
|
||||||
|
checkFile.close();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (fileExists) {
|
||||||
|
fileStream.open(filename, std::ios::in | std::ios::out | std::ios::ate);
|
||||||
|
fileCreated = true;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
// Create new file
|
||||||
|
std::ofstream create(filename);
|
||||||
|
if (!create) {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Failed to create file: " + filename);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
create.close();
|
||||||
|
fileCreated = true;
|
||||||
|
|
||||||
|
fileStream.open(filename, std::ios::in | std::ios::out);
|
||||||
|
if (!fileStream.is_open()) {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Failed to open file after creating: " + filename);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned char FileDevice::read()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
unsigned char value = 0;
|
||||||
|
ensureFileOpen();
|
||||||
|
if (fileStream.is_open()) {
|
||||||
|
fileStream.seekg(readPosition);
|
||||||
|
char ch;
|
||||||
|
if (fileStream.get(ch)) {
|
||||||
|
value = static_cast<unsigned char>(ch);
|
||||||
|
readPosition = fileStream.tellg();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return value;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void FileDevice::write(unsigned char value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ensureFileOpen();
|
||||||
|
if (fileStream.is_open()) {
|
||||||
|
fileStream.seekp(0, std::ios::end);
|
||||||
|
fileStream.put(static_cast<char>(value));
|
||||||
|
fileStream.flush();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
36
ass2/simulator_SIC_XE/src/file_reader.cpp
Normal file
36
ass2/simulator_SIC_XE/src/file_reader.cpp
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,36 @@
|
||||||
|
#include "file_reader.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
FileReader::FileReader(const std::string &path, std::ios::openmode m)
|
||||||
|
: in(path, m)
|
||||||
|
{}
|
||||||
|
|
||||||
|
FileReader::~FileReader() = default;
|
||||||
|
|
||||||
|
int FileReader::readByte() {
|
||||||
|
char c;
|
||||||
|
if (!in.get(c)) return -1;
|
||||||
|
return static_cast<unsigned char>(c);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
bool FileReader::readBytes(uint8_t* buf, size_t len) {
|
||||||
|
in.read(reinterpret_cast<char*>(buf), static_cast<std::streamsize>(len));
|
||||||
|
return static_cast<size_t>(in.gcount()) == len;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::string FileReader::readString(size_t len) {
|
||||||
|
std::string s;
|
||||||
|
s.resize(len);
|
||||||
|
in.read(reinterpret_cast<char*>(&s[0]), static_cast<std::streamsize>(len));
|
||||||
|
std::streamsize got = in.gcount();
|
||||||
|
if (static_cast<size_t>(got) < len) s.resize(static_cast<size_t>(got));
|
||||||
|
return s;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool FileReader::good() const { return static_cast<bool>(in); }
|
||||||
|
|
||||||
|
std::string FileReader::readLine() {
|
||||||
|
std::string s;
|
||||||
|
if (!std::getline(in, s)) return std::string();
|
||||||
|
return s;
|
||||||
|
}
|
||||||
20
ass2/simulator_SIC_XE/src/input_device.cpp
Normal file
20
ass2/simulator_SIC_XE/src/input_device.cpp
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,20 @@
|
||||||
|
#include "input_device.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
InputDevice::InputDevice(std::istream &in)
|
||||||
|
: inStream(in)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
InputDevice::~InputDevice()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned char InputDevice::read()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
char c;
|
||||||
|
if (!inStream.get(c)) {
|
||||||
|
// If stream is at EOF or error, return 0
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return static_cast<unsigned char>(c);
|
||||||
|
}
|
||||||
603
ass2/simulator_SIC_XE/src/instructions.cpp
Normal file
603
ass2/simulator_SIC_XE/src/instructions.cpp
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,603 @@
|
||||||
|
#include "instructions.h"
|
||||||
|
#include "machine.h"
|
||||||
|
#include "utils.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
inline int resolveWordOperand(Machine& m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case AddressingMode::IMMEDIATE: return ea;
|
||||||
|
case AddressingMode::SIMPLE:
|
||||||
|
case AddressingMode::SIC_DIRECT: return m.getWord(ea);
|
||||||
|
case AddressingMode::INDIRECT: return m.getWord(m.getWord(ea));
|
||||||
|
default: m.invalidAddressing(); return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline double resolveFloatOperand(Machine& m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case AddressingMode::IMMEDIATE: return static_cast<double>(ea);
|
||||||
|
case AddressingMode::SIMPLE:
|
||||||
|
case AddressingMode::SIC_DIRECT: return m.getFloat(ea);
|
||||||
|
case AddressingMode::INDIRECT: return m.getFloat(m.getWord(ea));
|
||||||
|
default: m.invalidAddressing(); return 0.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
inline void writeWordOperand(Machine& m, int ea, AddressingMode mode, int value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case AddressingMode::SIMPLE:
|
||||||
|
case AddressingMode::SIC_DIRECT: m.setWord(ea, value); break; // direct store
|
||||||
|
case AddressingMode::INDIRECT: m.setWord(m.getWord(ea), value); break; // store via pointer
|
||||||
|
default: m.invalidAddressing(); break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
inline void writeFloatOperand(Machine& m, int ea, AddressingMode mode, double value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case AddressingMode::SIMPLE:
|
||||||
|
case AddressingMode::SIC_DIRECT: m.setFloat(ea, value); break;
|
||||||
|
case AddressingMode::INDIRECT: m.setFloat(m.getWord(ea), value); break;
|
||||||
|
default: m.invalidAddressing(); break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// For jump-like ops: what PC should become?
|
||||||
|
inline int resolveJumpTarget(Machine& m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case AddressingMode::IMMEDIATE:
|
||||||
|
case AddressingMode::SIMPLE:
|
||||||
|
case AddressingMode::SIC_DIRECT: return ea; // jump to EA (normal case)
|
||||||
|
case AddressingMode::INDIRECT: return m.getWord(ea); // jump via pointer
|
||||||
|
default: m.invalidAddressing(); return m.getPC();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void fix_handler(Machine &m)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setA(static_cast<int>(m.getF()));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void float_handler(Machine &m)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setF(static_cast<double>(m.getA()));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void norm_handler(Machine &m)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setF(normaliseFloat(m.getF()));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void addr_handler(Machine &m, int r1, int r2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setReg(r2, m.getReg(r1) + m.getReg(r2));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void clear_handler(Machine& m, int r, int unused) {
|
||||||
|
m.setReg(r, 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void compr_handler(Machine &m, int r1, int r2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setSW(sic_comp(m.getReg(r1), m.getReg(r2), m.getSW()));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void divr_handler(Machine& m, int r1, int r2) {
|
||||||
|
|
||||||
|
if (m.getReg(r2) == 0) {
|
||||||
|
m.invalidOpcode(DIVR);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setReg(r2, m.getReg(r2) / m.getReg(r1));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void mulr_handler(Machine &m, int r1, int r2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setReg(r2, m.getReg(r1) * m.getReg(r2));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void rmo_handler(Machine &m, int r1, int r2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setReg(r2, m.getReg(r1));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// SHIFTL r1, n → left *circular* shift n bits
|
||||||
|
void shiftl_handler(Machine &m, int r1, int n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
unsigned int v = m.getReg(r1) & WORD_MASK;
|
||||||
|
n %= WORD_SIZE;
|
||||||
|
unsigned int res = ((v << n) | (v >> (WORD_SIZE - n))) & WORD_MASK;
|
||||||
|
m.setReg(r1, res);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// SHIFTR r1, n → right shift n bits, fill with original leftmost bit
|
||||||
|
void shiftr_handler(Machine &m, int r1, int n)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
unsigned int v = m.getReg(r1) & WORD_MASK;
|
||||||
|
n %= WORD_SIZE;
|
||||||
|
unsigned int msb = (v & 0x800000) ? 1u : 0u;
|
||||||
|
unsigned int shifted = v >> n;
|
||||||
|
unsigned int fill = 0;
|
||||||
|
if (msb) {
|
||||||
|
fill = (~0u) << (WORD_SIZE - n);
|
||||||
|
fill &= WORD_MASK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned int res = (shifted | fill) & WORD_MASK;
|
||||||
|
m.setReg(r1, res);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void subr_handler(Machine &m, int r1, int r2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setReg(r2, m.getReg(r2) - m.getReg(r1));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// TODO: implement SVC functionality
|
||||||
|
void svc_handler(Machine &m, int n, int unused)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.notImplemented("SVC");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void tixr_handler(Machine &m, int r1, int unused)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setX(m.getX() + 1);
|
||||||
|
int valX = m.getX();
|
||||||
|
int valR1 = m.getReg(r1);
|
||||||
|
m.setSW(sic_comp(valX, valR1, m.getSW()));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void add_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int val = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
m.setA(m.getA() + val);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void addf_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double val = resolveFloatOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
m.setA(m.getA() + val);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void and_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int val = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
m.setA(m.getA() & val);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void comp_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int operand = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
m.setSW(sic_comp(m.getA(), operand, m.getSW()));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void compf_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double operand = resolveFloatOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
m.setSW(sic_comp(m.getF(), operand, m.getSW()));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void div_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int divisor = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
if (divisor == 0) {
|
||||||
|
m.divisionByZero(DIV);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setA(m.getA() / divisor);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void divf_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double divisor = resolveFloatOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
if (divisor == 0.0) {
|
||||||
|
m.divisionByZero(DIVF);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setF(m.getF() / divisor);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void j_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int target = resolveJumpTarget(m, ea, mode);
|
||||||
|
|
||||||
|
int instrSize = 3;
|
||||||
|
int instrAddr = m.getPC() - instrSize;
|
||||||
|
// Check if jumping to itself (halt pattern)
|
||||||
|
if (target == instrAddr) {
|
||||||
|
m.halt();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
m.setPC(target);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void jeq_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int sw = m.getSW();
|
||||||
|
int cc = getCC(sw);
|
||||||
|
if (cc == CC_EQ) {
|
||||||
|
int target = resolveJumpTarget(m, ea, mode);
|
||||||
|
m.setPC(target);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void jgt_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int sw = m.getSW();
|
||||||
|
int cc = getCC(sw);
|
||||||
|
if (cc == CC_GT) {
|
||||||
|
int target = resolveJumpTarget(m, ea, mode);
|
||||||
|
m.setPC(target);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void jlt_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int sw = m.getSW();
|
||||||
|
int cc = getCC(sw);
|
||||||
|
if (cc == CC_LT) {
|
||||||
|
int target = resolveJumpTarget(m, ea, mode);
|
||||||
|
m.setPC(target);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void jsub_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int target = resolveJumpTarget(m, ea, mode);
|
||||||
|
m.setL(m.getPC());
|
||||||
|
m.setPC(target);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void lda_handler(Machine& m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setA(resolveWordOperand(m, ea, mode));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ldb_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setB(resolveWordOperand(m, ea, mode));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ldch_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int val;
|
||||||
|
if (mode == AddressingMode::IMMEDIATE) {
|
||||||
|
val = ea & 0xFF;
|
||||||
|
} else if (mode == AddressingMode::INDIRECT) {
|
||||||
|
val = m.getByte(m.getWord(ea));
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
val = m.getByte(ea);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setA((m.getA() & 0xFFFF00) | (val & 0xFF));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ldf_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setF(resolveFloatOperand(m, ea, mode));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ldl_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setL(resolveWordOperand(m, ea, mode));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void lds_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setS(resolveWordOperand(m, ea, mode));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ldt_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setT(resolveWordOperand(m, ea, mode));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ldx_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setX(resolveWordOperand(m, ea, mode));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void mul_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int val = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
m.setA(m.getA() * val);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void mulf_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setF(m.getF() * resolveFloatOperand(m, ea, mode));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void or_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int val = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
m.setA(m.getA() | val);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void rd_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int deviceNum = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
Device& device = m.getDevice(deviceNum);
|
||||||
|
// Load byte into rightmost byte of A register
|
||||||
|
m.setA((m.getA() & 0xFFFF00) | device.read());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void rsub_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setPC(m.getL());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void sta_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
writeWordOperand(m, ea, mode, m.getA());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void stb_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
writeWordOperand(m, ea, mode, m.getB());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Rightmost byte of A register is stored
|
||||||
|
void stch_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int val = m.getA() & 0xFF;
|
||||||
|
switch (mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case AddressingMode::SIMPLE:
|
||||||
|
case AddressingMode::SIC_DIRECT: m.setByte(ea, val); break; // direct store
|
||||||
|
case AddressingMode::INDIRECT: m.setByte(m.getWord(ea), val); break; // store via pointer
|
||||||
|
default: m.invalidAddressing(); break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void stf_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
writeFloatOperand(m, ea, mode, m.getF());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void stl_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
writeWordOperand(m, ea, mode, m.getL());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void sts_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
writeWordOperand(m, ea, mode, m.getS());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void stsw_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
writeWordOperand(m, ea, mode, m.getSW());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void stt_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
writeWordOperand(m, ea, mode, m.getT());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void stx_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
writeWordOperand(m, ea, mode, m.getX());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void sub_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int val = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
m.setA(m.getA() - val);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void subf_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double val = resolveFloatOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
m.setF(m.getF() - val);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void td_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int deviceNum = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
Device& device = m.getDevice(deviceNum);
|
||||||
|
// Test device and set SW accordingly
|
||||||
|
if (device.test()) {
|
||||||
|
m.setSW(setCC(m.getSW(), CC_EQ));
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
m.setSW(setCC(m.getSW(), CC_LT));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void tix_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.setX(m.getX() + 1);
|
||||||
|
int valX = m.getX();
|
||||||
|
int memVal = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
m.setSW(sic_comp(valX, memVal, m.getSW()));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void wd_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int deviceNum = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
Device& device = m.getDevice(deviceNum);
|
||||||
|
// Write rightmost byte of A register to device
|
||||||
|
device.write(static_cast<unsigned char>(m.getA() & 0xFF));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void xexe_handler(Machine &m)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.enableExtendedMode();
|
||||||
|
m.execute();
|
||||||
|
m.disableExtendedMode();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void halt_handler(Machine &m)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m.halt();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void nop_handler(Machine &m)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Do nothing
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void vaddr_handler(Machine &m, int r1, int r2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int result[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
result[i] = m.getVectorRegister(r1)[i] + m.getVectorRegister(r2)[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setVectorRegister(r2, result);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void vsubr_handler(Machine &m, int r1, int r2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int result[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
result[i] = m.getVectorRegister(r2)[i] - m.getVectorRegister(r1)[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setVectorRegister(r2, result);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void vmulr_handler(Machine &m, int r1, int r2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int result[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
result[i] = m.getVectorRegister(r1)[i] * m.getVectorRegister(r2)[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setVectorRegister(r2, result);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void vdivr_handler(Machine &m, int r1, int r2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int result[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
if (m.getVectorRegister(r1)[i] == 0) {
|
||||||
|
m.divisionByZero(VDIVR);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
result[i] = m.getVectorRegister(r2)[i] / m.getVectorRegister(r1)[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setVT(result);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void vadd_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int baseAddr = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
int vec[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
vec[i] = m.getWord(baseAddr + i * 3);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
int result[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
result[i] = m.getVA()[i] + vec[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setVA(result);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void vsub_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int baseAddr = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
int vec[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
vec[i] = m.getWord(baseAddr + i * 3);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
int result[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
result[i] = m.getVA()[i] - vec[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setVA(result);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void vmul_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int baseAddr = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
int vec[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
vec[i] = m.getWord(baseAddr + i * 3);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
int result[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
result[i] = m.getVA()[i] * vec[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setVA(result);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void vdiv_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int baseAddr = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
int vec[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
vec[i] = m.getWord(baseAddr + i * 3);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
int result[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
if (vec[i] == 0) {
|
||||||
|
m.divisionByZero(VDIV);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
result[i] = m.getVA()[i] / vec[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setVA(result);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void stva_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int baseAddr = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
const int* vec = m.getVA();
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
m.setWord(baseAddr + i * 3, vec[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void stvs_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int baseAddr = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
const int* vec = m.getVS();
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
m.setWord(baseAddr + i * 3, vec[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void stvt_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int baseAddr = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
const int* vec = m.getVT();
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
m.setWord(baseAddr + i * 3, vec[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ldva_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int baseAddr = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
int vec[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
vec[i] = m.getWord(baseAddr + i * 3);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setVA(vec);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ldvs_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int baseAddr = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
int vec[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
vec[i] = m.getWord(baseAddr + i * 3);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setVS(vec);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ldvt_handler(Machine &m, int ea, AddressingMode mode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int baseAddr = resolveWordOperand(m, ea, mode);
|
||||||
|
int vec[VECTOR_REG_SIZE];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
vec[i] = m.getWord(baseAddr + i * 3);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
m.setVT(vec);
|
||||||
|
}
|
||||||
134
ass2/simulator_SIC_XE/src/loader.cpp
Normal file
134
ass2/simulator_SIC_XE/src/loader.cpp
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,134 @@
|
||||||
|
#include "loader.h"
|
||||||
|
#include "file_reader.h"
|
||||||
|
#include "string_reader.h"
|
||||||
|
#include "machine.h"
|
||||||
|
#include "constants.h"
|
||||||
|
#include <algorithm>
|
||||||
|
#include <cstdio>
|
||||||
|
|
||||||
|
Loader::~Loader()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_machine.reset();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void Loader::load()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
HeaderMetadata header = readHeader();
|
||||||
|
|
||||||
|
while(true) {
|
||||||
|
RecordType type = parseRecordType(static_cast<char>(_file_reader->readByte()));
|
||||||
|
switch (type) {
|
||||||
|
case RecordType::TEXT: {
|
||||||
|
TextRecord textRecord = readTextRecord();
|
||||||
|
if (!load_into_memory(textRecord.start_address, textRecord.data)) {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Failed to load text record into memory");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
case RecordType::END: {
|
||||||
|
EndRecord endRecord = readEndRecord();
|
||||||
|
_machine->setPC(endRecord.execution_start_address);
|
||||||
|
return; // Loading complete
|
||||||
|
}
|
||||||
|
case RecordType::UNKNOWN:
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Unknown record type encountered");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Loader::RecordType Loader::parseRecordType(char c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (c) {
|
||||||
|
case 'H': return RecordType::HEADER;
|
||||||
|
case 'T': return RecordType::TEXT;
|
||||||
|
case 'E': return RecordType::END;
|
||||||
|
default: return RecordType::UNKNOWN; // fallback; adjust as needed
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Loader::HeaderMetadata Loader::readHeader()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
|
||||||
|
RecordType type = parseRecordType(static_cast<char>(_file_reader->readByte()));
|
||||||
|
if (type != RecordType::HEADER) {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Expected HEADER record");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if(FILE_CONTAINS_WHITE_SPACES) _file_reader->readByte();
|
||||||
|
|
||||||
|
HeaderMetadata header;
|
||||||
|
// Read program name (6 bytes)
|
||||||
|
header.program_name = _file_reader->readString(6);
|
||||||
|
if(FILE_CONTAINS_WHITE_SPACES) _file_reader->readByte();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Read start address (6 hex digits)
|
||||||
|
header.start_address = std::stoi(_file_reader->readString(6), nullptr, 16);
|
||||||
|
if(FILE_CONTAINS_WHITE_SPACES) _file_reader->readByte();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Read length (6 hex digits)
|
||||||
|
header.length = std::stoi(_file_reader->readString(6), nullptr, 16);
|
||||||
|
// consume newline
|
||||||
|
_file_reader->readLine();
|
||||||
|
return header;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Loader::TextRecord Loader::readTextRecord()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(FILE_CONTAINS_WHITE_SPACES) _file_reader->readByte();
|
||||||
|
TextRecord record;
|
||||||
|
// Assume 'T' has already been read
|
||||||
|
record.start_address = std::stoi(_file_reader->readString(6), nullptr, 16);
|
||||||
|
if(FILE_CONTAINS_WHITE_SPACES) _file_reader->readByte();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Read length (1 byte, 2 hex digits)
|
||||||
|
std::string lengthStr = _file_reader->readString(2);
|
||||||
|
int length = std::stoi(lengthStr, nullptr, 16);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Read the rest of the line (data bytes with spaces)
|
||||||
|
std::string dataLine = _file_reader->readLine();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Remove all whitespace from the data line
|
||||||
|
dataLine.erase(std::remove_if(dataLine.begin(), dataLine.end(), ::isspace), dataLine.end());
|
||||||
|
|
||||||
|
// Now use StringReader to parse the hex bytes
|
||||||
|
StringReader stringReader(dataLine);
|
||||||
|
record.data.resize(length);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < length; ++i) {
|
||||||
|
std::string byteHex = stringReader.readString(2);
|
||||||
|
record.data[i] = static_cast<uint8_t>(std::stoi(byteHex, nullptr, 16));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return record;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Loader::EndRecord Loader::readEndRecord()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
EndRecord record;
|
||||||
|
if(FILE_CONTAINS_WHITE_SPACES) _file_reader->readByte();
|
||||||
|
// Assume 'E' has already been read
|
||||||
|
std::string addrStr = _file_reader->readString(6);
|
||||||
|
if (!addrStr.empty()) {
|
||||||
|
record.execution_start_address = std::stoi(addrStr, nullptr, 16);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
record.execution_start_address = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// consume newline
|
||||||
|
_file_reader->readLine();
|
||||||
|
return record;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool Loader::load_into_memory(int start_address, const std::vector<uint8_t> &data)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for(size_t i = 0; i < data.size(); ++i) {
|
||||||
|
int addr = start_address + static_cast<int>(i);
|
||||||
|
if (addr < 0 || addr >= MEMORY_SIZE) {
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
_machine->setByte(addr, data[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
525
ass2/simulator_SIC_XE/src/machine.cpp
Normal file
525
ass2/simulator_SIC_XE/src/machine.cpp
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,525 @@
|
||||||
|
#include "machine.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <memory>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "opcode.h"
|
||||||
|
#include "instructions.h"
|
||||||
|
#include <cmath>
|
||||||
|
#include <thread>
|
||||||
|
|
||||||
|
using std::make_shared;
|
||||||
|
|
||||||
|
string prefix = "Machine error: ";
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
Machine::Machine()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Initialize registers and memory to zero
|
||||||
|
A = B = X = L = S = T = PC = SW = 0;
|
||||||
|
F = 0.0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < MEMORY_SIZE; i++) {
|
||||||
|
memory[i] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; i++) {
|
||||||
|
VA[i] = VS[i] = VT[i] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
_stopped = false;
|
||||||
|
|
||||||
|
devices.resize(NUM_DEVICES);
|
||||||
|
// device 0: standard input
|
||||||
|
devices[0] = make_shared<InputDevice>(std::cin);
|
||||||
|
// device 1: standard output
|
||||||
|
devices[1] = make_shared<OutputDevice>(std::cout);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Initialize devices >= 2 as FileDevice with hex names in devices directory
|
||||||
|
for (int i = 2; i < NUM_DEVICES; i++) {
|
||||||
|
char hex[3];
|
||||||
|
snprintf(hex, sizeof(hex), "%02X", i);
|
||||||
|
std::string filename = "devices/" + std::string(hex) + ".dev";
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
devices[i] = std::make_shared<FileDevice>(filename);
|
||||||
|
} catch (const std::exception &e) {
|
||||||
|
cerr << prefix << "Warning: Failed to initialize FileDevice for device " << i << ": " << e.what() << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_exex_mode = false;
|
||||||
|
_instructionsTable = instructions;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Machine::~Machine()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (auto& device : devices) {
|
||||||
|
device.reset();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int Machine::getSpeed() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return speedHz.load();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::setSpeed(int Hz)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
speedHz.store(Hz);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// TODO: implement errors
|
||||||
|
void Machine::notImplemented(string mnemonic)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout << prefix << "Not implemented: " << mnemonic << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::invalidOpcode(int opcode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout << prefix << "Invalid opcode: " << opcode << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::invalidAddressing()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout << prefix << "Invalid addressing mode" << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::divisionByZero(int opcode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout << prefix << "Division by zero error in opcode: " << opcode << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::undefinedHandler(int opcode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout << prefix << "Undefined handler for opcode: " << opcode << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::enableExtendedMode()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(!USE_EXTENDED_MODE) return;
|
||||||
|
_exex_mode = true;
|
||||||
|
_instructionsTable = instructionsEXEX;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::disableExtendedMode()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(!USE_EXTENDED_MODE) return;
|
||||||
|
_exex_mode = false;
|
||||||
|
_instructionsTable = instructions;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int *Machine::getVectorRegister(int regNum)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (regNum) {
|
||||||
|
case 0: return VA;
|
||||||
|
case 4: return VS;
|
||||||
|
case 5: return VT;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
cerr << prefix << "Invalid register number: " << regNum << endl;
|
||||||
|
return nullptr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::setVectorRegister(int regNum, const int *values)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int* targetReg = getVectorRegister(regNum);
|
||||||
|
if (targetReg == nullptr) return;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; i++) {
|
||||||
|
targetReg[i] = toSIC24(values[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::setVA(const int *values)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; i++) {
|
||||||
|
VA[i] = toSIC24(values[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::setVS(const int *values)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; i++) {
|
||||||
|
VS[i] = toSIC24(values[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::setVT(const int *values)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; i++) {
|
||||||
|
VT[i] = toSIC24(values[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::tick()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const int speed = speedHz.load();
|
||||||
|
if (speed <= 0) throw std::runtime_error("Invalid speed setting in Machine::tick");
|
||||||
|
|
||||||
|
const auto delay = std::chrono::milliseconds(1000 / speed);
|
||||||
|
std::this_thread::sleep_for(delay);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::halt()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_stopped = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::reset()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Reset all registers
|
||||||
|
A = B = X = L = S = T = PC = SW = 0;
|
||||||
|
F = 0.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Clear memory
|
||||||
|
for (int i = 0; i < MEMORY_SIZE; i++) {
|
||||||
|
memory[i] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Reset execution state
|
||||||
|
_stopped = false;
|
||||||
|
running.store(false);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Reset vector registers
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; i++) {
|
||||||
|
VA[i] = VS[i] = VT[i] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int Machine::getReg(int regNum) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (regNum) {
|
||||||
|
case 0: return A;
|
||||||
|
case 1: return X;
|
||||||
|
case 2: return L;
|
||||||
|
case 3: return B;
|
||||||
|
case 4: return S;
|
||||||
|
case 5: return T;
|
||||||
|
case 6: return F;
|
||||||
|
case 8: return PC;
|
||||||
|
case 9: return SW;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
cerr << prefix << "Invalid register number: " << regNum << endl;
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// TODO: handle double for F register
|
||||||
|
void Machine::setReg(int regNum, int value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
value = toSIC24(value);
|
||||||
|
switch (regNum) {
|
||||||
|
case 0: A = value; break;
|
||||||
|
case 1: X = value; break;
|
||||||
|
case 2: L = value; break;
|
||||||
|
case 3: B = value; break;
|
||||||
|
case 4: S = value; break;
|
||||||
|
case 5: T = value; break;
|
||||||
|
case 6: F = value; break;
|
||||||
|
case 8: PC = value; break;
|
||||||
|
case 9: SW = value; break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
cerr << prefix << "Invalid register number: " << regNum << endl;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int Machine::getByte(int address)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (address < 0 || address >= MEMORY_SIZE) {
|
||||||
|
cerr << prefix << "Invalid memory address: " << address << endl;
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return static_cast<int>(memory[address]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::setByte(int address, int value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(address < 0 || address >= MEMORY_SIZE) {
|
||||||
|
cerr << prefix << "Invalid memory address: " << address << endl;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
memory[address] = static_cast<unsigned char>(value);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Assuming word is 3 bytes
|
||||||
|
|
||||||
|
int Machine::getWord(int address)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (address < 0 || address + 2 >= MEMORY_SIZE) {
|
||||||
|
cerr << prefix << "Invalid memory address: " << address << endl;
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Big-endian: high byte first
|
||||||
|
return (static_cast<int>(memory[address]) << 16) | (static_cast<int>(memory[address + 1]) << 8) | static_cast<int>(memory[address + 2]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Assuming word is 3 bytes
|
||||||
|
void Machine::setWord(int address, int value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(address < 0 || address + 2 >= MEMORY_SIZE) {
|
||||||
|
cerr << prefix << "Invalid memory address: " << address << endl;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
value &= 0xFFFFFF;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Big-endian: high byte first
|
||||||
|
memory[address] = static_cast<unsigned char>((value >> 16) & 0xFF);
|
||||||
|
memory[address + 1] = static_cast<unsigned char>((value >> 8) & 0xFF);
|
||||||
|
memory[address + 2] = static_cast<unsigned char>(value & 0xFF);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
double Machine::getFloat(int address)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (address < 0 || address + 5 >= MEMORY_SIZE) {
|
||||||
|
cerr << prefix << "Invalid float address: " << address << endl;
|
||||||
|
return 0.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// load 6 bytes, big-endian → 48-bit word
|
||||||
|
unsigned long long raw =
|
||||||
|
((unsigned long long)memory[address] << 40) |
|
||||||
|
((unsigned long long)memory[address+1] << 32) |
|
||||||
|
((unsigned long long)memory[address+2] << 24) |
|
||||||
|
((unsigned long long)memory[address+3] << 16) |
|
||||||
|
((unsigned long long)memory[address+4] << 8) |
|
||||||
|
(unsigned long long)memory[address+5];
|
||||||
|
|
||||||
|
int sign = (raw >> 47) & 0x1;
|
||||||
|
int exponent = (raw >> 40) & 0x7F;
|
||||||
|
unsigned long long frac = raw & SICF_FRAC_MASK; // 40 bits
|
||||||
|
|
||||||
|
if (raw == 0) return 0.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// value = (1 + frac/2^40) * 2^(exp - 64)
|
||||||
|
double mant = 1.0 + (double)frac / (double)(1ULL << SICF_FRAC_BITS);
|
||||||
|
int e = exponent - SICF_EXP_BIAS;
|
||||||
|
double val = std::ldexp(mant, e); // ldexp is fast enough here
|
||||||
|
return sign ? -val : val;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::setFloat(int address, double value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (address < 0 || address + 5 >= MEMORY_SIZE) {
|
||||||
|
cerr << prefix << "Invalid float address: " << address << endl;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (value == 0.0) {
|
||||||
|
memory[address] = 0;
|
||||||
|
memory[address+1] = 0;
|
||||||
|
memory[address+2] = 0;
|
||||||
|
memory[address+3] = 0;
|
||||||
|
memory[address+4] = 0;
|
||||||
|
memory[address+5] = 0;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int sign = value < 0;
|
||||||
|
double x = sign ? -value : value;
|
||||||
|
|
||||||
|
// normalize x to [1, 2)
|
||||||
|
int exp2 = 0;
|
||||||
|
x = std::frexp(x, &exp2);
|
||||||
|
x *= 2.0;
|
||||||
|
exp2 -= 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
int exp_field = exp2 + SICF_EXP_BIAS;
|
||||||
|
if (exp_field < 0) exp_field = 0;
|
||||||
|
if (exp_field > 127) exp_field = 127;
|
||||||
|
|
||||||
|
// mantissa = (x - 1) * 2^40
|
||||||
|
double frac_d = (x - 1.0) * (double)(1ULL << SICF_FRAC_BITS);
|
||||||
|
unsigned long long frac = (unsigned long long)(frac_d + 0.5); // round
|
||||||
|
frac &= SICF_FRAC_MASK;
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned long long raw =
|
||||||
|
((unsigned long long)sign << 47) |
|
||||||
|
((unsigned long long)exp_field << 40) |
|
||||||
|
frac;
|
||||||
|
|
||||||
|
// store 6 bytes big-endian
|
||||||
|
memory[address] = (unsigned char)((raw >> 40) & 0xFF);
|
||||||
|
memory[address+1] = (unsigned char)((raw >> 32) & 0xFF);
|
||||||
|
memory[address+2] = (unsigned char)((raw >> 24) & 0xFF);
|
||||||
|
memory[address+3] = (unsigned char)((raw >> 16) & 0xFF);
|
||||||
|
memory[address+4] = (unsigned char)((raw >> 8) & 0xFF);
|
||||||
|
memory[address+5] = (unsigned char)( raw & 0xFF);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
Device &Machine::getDevice(int num)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(num < 0 || num >= static_cast<int>(devices.size()) || !devices[num]) {
|
||||||
|
cerr << prefix << "Invalid device number: " << num << endl;
|
||||||
|
return fallbackDevice;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return *devices[num];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::setDevice(int num, std::shared_ptr<Device> device)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(num < 0 || num >= NUM_DEVICES) {
|
||||||
|
cerr << prefix << "Invalid device number: " << num << endl;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if(static_cast<int>(devices.size()) != NUM_DEVICES) {
|
||||||
|
devices.resize(NUM_DEVICES);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Enforce: devices with index >= 2 must be FileDevice instances
|
||||||
|
if (num >= 2) {
|
||||||
|
// try dynamic cast
|
||||||
|
if (std::dynamic_pointer_cast<FileDevice>(device) == nullptr) {
|
||||||
|
cerr << prefix << "Device at index " << num << " must be a FileDevice." << endl;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
devices[num] = device;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::setFileDevice(int num, const std::string &filename)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if(num < 0 || num >= NUM_DEVICES) {
|
||||||
|
cerr << prefix << "Invalid device number: " << num << endl;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if(static_cast<int>(devices.size()) != NUM_DEVICES) {
|
||||||
|
devices.resize(NUM_DEVICES);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
devices[num] = std::make_shared<FileDevice>(filename);
|
||||||
|
} catch (const std::exception &e) {
|
||||||
|
cerr << prefix << "Failed to create FileDevice for index " << num << ": " << e.what() << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int Machine::fetch()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return getByte(PC++);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::execute() {
|
||||||
|
if (_stopped) return;
|
||||||
|
|
||||||
|
int b1 = fetch();
|
||||||
|
|
||||||
|
InstructionInfo &info = _instructionsTable[b1];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (info.type == InstructionType::TYPE1) { execF1(b1); return; }
|
||||||
|
if (info.type == InstructionType::TYPE2) { execF2(b1, fetch()); return; }
|
||||||
|
|
||||||
|
int opcode = b1 & TYPE3_4_SIC_MASK;
|
||||||
|
InstructionInfo &info34 = _instructionsTable[opcode];
|
||||||
|
int ni = b1 & NI_MASK;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (info34.type == InstructionType::TYPE3_4) {
|
||||||
|
int b2 = fetch(), b3 = fetch();
|
||||||
|
int x = (b2 & 0x80) ? 1 : 0;
|
||||||
|
int b = (b2 & 0x40) ? 1 : 0;
|
||||||
|
int p = (b2 & 0x20) ? 1 : 0;
|
||||||
|
int e = (b2 & 0x10) ? 1 : 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
int operand;
|
||||||
|
if (ni == NI_SIC) {
|
||||||
|
// PURE SIC
|
||||||
|
operand = ((b2 & 0x7F) << 8) | b3;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
// SIC/XE
|
||||||
|
operand = e
|
||||||
|
? (((b2 & 0x0F) << 16) | (b3 << 8) | fetch()) // F4: 20-bit
|
||||||
|
: (((b2 & 0x0F) << 8) | b3); // F3: 12-bit
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
execSICF3F4(opcode, ni, x, b, p, e, operand);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
invalidOpcode(b1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
bool Machine::execF1(int opcode)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (_instructionsTable[opcode].handler) {
|
||||||
|
auto handler = reinterpret_cast<void(*)(Machine&)>(_instructionsTable[opcode].handler);
|
||||||
|
handler(*this);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
undefinedHandler(opcode);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool Machine::execF2(int opcode, int operand)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int r1 = (operand >> 4) & 0xF;
|
||||||
|
int r2 = operand & 0xF;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (_instructionsTable[opcode].handler) {
|
||||||
|
auto handler = reinterpret_cast<void(*)(Machine&, int, int)>(_instructionsTable[opcode].handler);
|
||||||
|
handler(*this, r1, r2);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
undefinedHandler(opcode);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
bool Machine::execSICF3F4(int opcode, int ni, int x, int b, int p, int e, int operand)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int ea_part = operand;
|
||||||
|
int base = 0;
|
||||||
|
AddressingMode mode = getAddressingMode(ni);
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- PURE SIC ---
|
||||||
|
if (mode == AddressingMode::SIC_DIRECT) {
|
||||||
|
int ea = ea_part + (x ? getX() : 0);
|
||||||
|
if (_instructionsTable[opcode].handler) {
|
||||||
|
auto h = reinterpret_cast<void(*)(Machine&, int, AddressingMode)>(_instructionsTable[opcode].handler);
|
||||||
|
h(*this, ea, mode);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
undefinedHandler(opcode);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- SIC/XE EA calc ---
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!e) { // format 3
|
||||||
|
if (b && !p) {
|
||||||
|
base = getB(); // base-relative, unsigned 12-bit
|
||||||
|
} else if (p && !b) {
|
||||||
|
// PC-relative, signed 12-bit
|
||||||
|
if (ea_part & 0x800) // bit 11 set?
|
||||||
|
ea_part |= 0xFFFFF000; // sign-extend
|
||||||
|
base = getPC();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// format 4 (e=1): b/p ignored, ea_part is 20-bit absolute
|
||||||
|
int ea = base + ea_part + (x ? getX() : 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (_instructionsTable[opcode].handler) {
|
||||||
|
auto h = reinterpret_cast<void(*)(Machine&, int, AddressingMode)>(_instructionsTable[opcode].handler);
|
||||||
|
h(*this, ea, mode);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
undefinedHandler(opcode);
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::start()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
running.store(true);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Main execution loop
|
||||||
|
// TODO: consider running in separate thread
|
||||||
|
while (running.load()) {
|
||||||
|
execute();
|
||||||
|
tick();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Machine::stop()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
running.store(false);
|
||||||
|
}
|
||||||
140
ass2/simulator_SIC_XE/src/main.cpp
Normal file
140
ass2/simulator_SIC_XE/src/main.cpp
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,140 @@
|
||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
#include <thread>
|
||||||
|
#include <chrono>
|
||||||
|
#include "machine.h"
|
||||||
|
#include "file_device.h"
|
||||||
|
#include "opcode.h"
|
||||||
|
#include "instructions.h"
|
||||||
|
#include "constants.h"
|
||||||
|
#include "loader.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
using std::cout;
|
||||||
|
using std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct VectorAddProgram {
|
||||||
|
int x, y;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
int main()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
loadInstructionSet();
|
||||||
|
Machine machine;
|
||||||
|
cout << "SIC/XE Program: Accumulator Loop" << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
const int TEMP_ADDR = 0x50;
|
||||||
|
const int LOOP_ADDR = 0x03;
|
||||||
|
|
||||||
|
// clear TEMP
|
||||||
|
machine.setByte(TEMP_ADDR, 0);
|
||||||
|
loadInstructionSet();
|
||||||
|
|
||||||
|
cout << "SIC/XE Program: Vector add test" << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
const int VA_ADDR = 0x100; // source vector A
|
||||||
|
const int VB_ADDR = 0x200; // source vector B
|
||||||
|
const int VR_ADDR = 0x300; // result store (STVA)
|
||||||
|
|
||||||
|
// Prepare two 4-element vectors (WORD = 3 bytes) for VA and VB
|
||||||
|
int a_vals[VECTOR_REG_SIZE] = {1,2,3,4};
|
||||||
|
int b_vals[VECTOR_REG_SIZE] = {5,6,7,8};
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
machine.setWord(VA_ADDR + i * 3, a_vals[i]);
|
||||||
|
machine.setWord(VB_ADDR + i * 3, b_vals[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Assemble program at address 0x000 (we use XEXE before each extended op)
|
||||||
|
// Offsets and bytes (hex):
|
||||||
|
// 0x00: XEXE -> 0xEE
|
||||||
|
// 0x01: LDVA (format 4) -> b1=0x03 (LDVA|ni=0x00|0x03), b2=0x10 (e=1), b3=0x01, b4=0x00 (addr 0x100)
|
||||||
|
// 0x05: XEXE -> 0xEE
|
||||||
|
// 0x06: LDVS (format 4) -> b1=0x6B (0x68|0x03), b2=0x10, b3=0x02, b4=0x00 (addr 0x200)
|
||||||
|
// 0x0A: XEXE -> 0xEE
|
||||||
|
// 0x0B: VADDR B->A (type 2) -> opcode 0x90, operand r1=4 (VS), r2=0 (VA) => operand=(4<<4)|0=0x40
|
||||||
|
// 0x0D: XEXE -> 0xEE
|
||||||
|
// 0x0E: STVA (format4) -> b1=0x0F (0x0C|0x03), b2=0x10, b3=0x03, b4=0x00 (addr 0x300)
|
||||||
|
// 0x12: J (format4) to self -> b1=0x3F (0x3C|0x03), b2=0x10, b3=0x00, b4=0x12
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned char prog[] = {
|
||||||
|
0xEE,
|
||||||
|
0x01, 0x10, 0x01, 0x00, // LDVA (format 4) with ni=IMMEDIATE -> b1=0x01
|
||||||
|
0xEE,
|
||||||
|
0x69, 0x10, 0x02, 0x00, // LDVS (format 4) with ni=IMMEDIATE -> b1=0x69 (0x68|0x01)
|
||||||
|
0xEE,
|
||||||
|
0x90, 0x40, // VADDR VS->VA (type2)
|
||||||
|
0xEE,
|
||||||
|
0x0D, 0x10, 0x03, 0x00, // STVA (format4) with ni=IMMEDIATE -> b1=0x0D
|
||||||
|
0x3F, 0x10, 0x00, 0x12 // J (format4) loop to 0x12
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
const int PROG_START = 0x00;
|
||||||
|
for (size_t i = 0; i < sizeof(prog); ++i) {
|
||||||
|
machine.setByte(PROG_START + static_cast<int>(i), prog[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
machine.setPC(PROG_START);
|
||||||
|
|
||||||
|
cout << "Program loaded. VA@0x" << std::hex << VA_ADDR << " VB@0x" << VB_ADDR << " -> store@0x" << VR_ADDR << std::dec << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
const int MAX_STEPS = 100;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < MAX_STEPS; ++i) {
|
||||||
|
machine.execute();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Read back result vector stored at VR_ADDR
|
||||||
|
cout << "Result vector at 0x" << std::hex << VR_ADDR << std::dec << ": ";
|
||||||
|
for (int i = 0; i < VECTOR_REG_SIZE; ++i) {
|
||||||
|
int val = machine.getWord(VR_ADDR + i * 3);
|
||||||
|
cout << val << (i + 1 < VECTOR_REG_SIZE ? ", " : "\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
loadInstructionSet();
|
||||||
|
std::shared_ptr<Machine> machine = std::make_shared<Machine>();
|
||||||
|
Loader loader(machine, std::string(PATH_RESOURCES) + "rec.obj");
|
||||||
|
loader.load();
|
||||||
|
|
||||||
|
cout << "=== Starting execution of rec.obj ===" << endl;
|
||||||
|
cout << "Initial PC: 0x" << std::hex << machine->getPC() << std::dec << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
int maxSteps = 10000;
|
||||||
|
for (int step = 0; step < maxSteps; step++) {
|
||||||
|
int pc = machine->getPC();
|
||||||
|
int opcode = machine->getByte(pc) & 0xFC;
|
||||||
|
const char* instName = (opcode < 256 && instructions[opcode].type != InstructionType::INVALID)
|
||||||
|
? instructions[opcode].name : "???";
|
||||||
|
|
||||||
|
int regA = machine->getA();
|
||||||
|
int regB = machine->getB();
|
||||||
|
int regX = machine->getX();
|
||||||
|
int regL = machine->getL();
|
||||||
|
int sw = machine->getSW();
|
||||||
|
|
||||||
|
printf("Step %4d: PC=0x%05X %-6s A=0x%06X B=0x%06X X=0x%06X L=0x%06X SW=0x%06X\n",
|
||||||
|
step, pc, instName, regA, regB, regX, regL, sw);
|
||||||
|
|
||||||
|
machine->execute();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (machine->isStopped()) {
|
||||||
|
cout << "Machine halted at step " << step << endl;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (step > 100 && machine->getPC() == pc) {
|
||||||
|
cout << "ERROR: Infinite loop detected at PC=0x" << std::hex << pc << std::dec << endl;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
cout << "\n=== Final state ===" << endl;
|
||||||
|
cout << "A: " << machine->getA() << endl;
|
||||||
|
cout << "B: " << machine->getB() << endl;
|
||||||
|
cout << "X: " << machine->getX() << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
109
ass2/simulator_SIC_XE/src/opcode.cpp
Normal file
109
ass2/simulator_SIC_XE/src/opcode.cpp
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,109 @@
|
||||||
|
#include "opcode.h"
|
||||||
|
#include "instructions.h"
|
||||||
|
#include "utils.h"
|
||||||
|
#include <utility>
|
||||||
|
|
||||||
|
InstructionInfo instructions[0xff];
|
||||||
|
InstructionInfo instructionsEXEX[0xff];
|
||||||
|
|
||||||
|
void loadInstructionSet()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
instructions[ADD] = {"ADD", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(add_handler)};
|
||||||
|
instructions[ADDF] = {"ADDF", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(addf_handler)};
|
||||||
|
instructions[ADDR] = {"ADDR", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(addr_handler)};
|
||||||
|
instructions[AND] = {"AND", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(and_handler)};
|
||||||
|
instructions[CLEAR] = {"CLEAR", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(clear_handler)};
|
||||||
|
instructions[COMP] = {"COMP", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(comp_handler)};
|
||||||
|
instructions[COMPF] = {"COMPF", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(compf_handler)};
|
||||||
|
instructions[COMPR] = {"COMPR", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(compr_handler)};
|
||||||
|
instructions[DIV] = {"DIV", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(div_handler)};
|
||||||
|
instructions[DIVF] = {"DIVF", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(divf_handler)};
|
||||||
|
instructions[DIVR] = {"DIVR", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(divr_handler)};
|
||||||
|
instructions[FIX] = {"FIX", InstructionType::TYPE1, reinterpret_cast<RawHandler>(fix_handler)};
|
||||||
|
instructions[FLOAT] = {"FLOAT", InstructionType::TYPE1, reinterpret_cast<RawHandler>(float_handler)};
|
||||||
|
instructions[HIO] = {"HIO", InstructionType::TYPE1, nullptr};
|
||||||
|
instructions[J] = {"J", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(j_handler)};
|
||||||
|
instructions[JEQ] = {"JEQ", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(jeq_handler)};
|
||||||
|
instructions[JGT] = {"JGT", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(jgt_handler)};
|
||||||
|
instructions[JLT] = {"JLT", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(jlt_handler)};
|
||||||
|
instructions[JSUB] = {"JSUB", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(jsub_handler)};
|
||||||
|
instructions[LDA] = {"LDA", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(lda_handler)};
|
||||||
|
instructions[LDB] = {"LDB", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(ldb_handler)};
|
||||||
|
instructions[LDCH] = {"LDCH", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(ldch_handler)};
|
||||||
|
instructions[LDF] = {"LDF", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(ldf_handler)};
|
||||||
|
instructions[LDL] = {"LDL", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(ldl_handler)};
|
||||||
|
instructions[LDS] = {"LDS", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(lds_handler)};
|
||||||
|
instructions[LDT] = {"LDT", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(ldt_handler)};
|
||||||
|
instructions[LDX] = {"LDX", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(ldx_handler)};
|
||||||
|
instructions[LPS] = {"LPS", InstructionType::TYPE3_4, nullptr};
|
||||||
|
instructions[MUL] = {"MUL", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(mul_handler)};
|
||||||
|
instructions[MULF] = {"MULF", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(mulf_handler)};
|
||||||
|
instructions[MULR] = {"MULR", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(mulr_handler)};
|
||||||
|
instructions[NORM] = {"NORM", InstructionType::TYPE1, reinterpret_cast<RawHandler>(norm_handler)};
|
||||||
|
instructions[OR] = {"OR", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(or_handler)};
|
||||||
|
instructions[RD] = {"RD", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(rd_handler)};
|
||||||
|
instructions[RMO] = {"RMO", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(rmo_handler)};
|
||||||
|
instructions[RSUB] = {"RSUB", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(rsub_handler)};
|
||||||
|
instructions[SHIFTL] = {"SHIFTL", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(shiftl_handler)};
|
||||||
|
instructions[SHIFTR] = {"SHIFTR", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(shiftr_handler)};
|
||||||
|
instructions[SIO] = {"SIO", InstructionType::TYPE1, nullptr};
|
||||||
|
instructions[SSK] = {"SSK", InstructionType::TYPE3_4, nullptr};
|
||||||
|
instructions[STA] = {"STA", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(sta_handler)};
|
||||||
|
instructions[STB] = {"STB", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(stb_handler)};
|
||||||
|
instructions[STCH] = {"STCH", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(stch_handler)};
|
||||||
|
instructions[STF] = {"STF", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(stf_handler)};
|
||||||
|
instructions[STI] = {"STI", InstructionType::TYPE3_4, nullptr};
|
||||||
|
instructions[STL] = {"STL", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(stl_handler)};
|
||||||
|
instructions[STS] = {"STS", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(sts_handler)};
|
||||||
|
instructions[STSW] = {"STSW", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(stsw_handler)};
|
||||||
|
instructions[STT] = {"STT", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(stt_handler)};
|
||||||
|
instructions[STX] = {"STX", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(stx_handler)};
|
||||||
|
instructions[SUB] = {"SUB", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(sub_handler)};
|
||||||
|
instructions[SUBF] = {"SUBF", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(subf_handler)};
|
||||||
|
instructions[SUBR] = {"SUBR", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(subr_handler)};
|
||||||
|
instructions[SVC] = {"SVC", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(svc_handler)};
|
||||||
|
instructions[TIXR] = {"TIXR", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(tixr_handler)};
|
||||||
|
instructions[TD] = {"TD", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(td_handler)};
|
||||||
|
instructions[TIX] = {"TIX", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(tix_handler)};
|
||||||
|
instructions[TIO] = {"TIO", InstructionType::TYPE1, nullptr};
|
||||||
|
instructions[WD] = {"WD", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(wd_handler)};
|
||||||
|
|
||||||
|
// Load SIC/XE/XE extended instructions
|
||||||
|
if (USE_EXTENDED_MODE) {
|
||||||
|
// Still in main table
|
||||||
|
instructions[NOP] = {"NOP", InstructionType::TYPE1, reinterpret_cast<RawHandler>(nop_handler)};
|
||||||
|
instructions[HALT] = {"HALT", InstructionType::TYPE1, reinterpret_cast<RawHandler>(halt_handler)};
|
||||||
|
instructions[XEXE] = {"XEXE", InstructionType::TYPE1, reinterpret_cast<RawHandler>(xexe_handler)};
|
||||||
|
|
||||||
|
instructionsEXEX[VADD] = {"VADD", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(vadd_handler)};
|
||||||
|
instructionsEXEX[VADDR] = {"VADDR", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(vaddr_handler)};
|
||||||
|
instructionsEXEX[VSUB] = {"VSUB", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(vsub_handler)};
|
||||||
|
instructionsEXEX[VSUBR] = {"VSUBR", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(vsubr_handler)};
|
||||||
|
instructionsEXEX[VMUL] = {"VMUL", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(vmul_handler)};
|
||||||
|
instructionsEXEX[VMULR] = {"VMULR", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(vmulr_handler)};
|
||||||
|
instructionsEXEX[VDIV] = {"VDIV", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(vdiv_handler)};
|
||||||
|
instructionsEXEX[VDIVR] = {"VDIVR", InstructionType::TYPE2, reinterpret_cast<RawHandler>(vdivr_handler)};
|
||||||
|
instructionsEXEX[STVA] = {"STVA", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(stva_handler)};
|
||||||
|
instructionsEXEX[STVS] = {"STVS", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(stvs_handler)};
|
||||||
|
instructionsEXEX[STVT] = {"STVT", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(stvt_handler)};
|
||||||
|
instructionsEXEX[LDVA] = {"LDVA", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(ldva_handler)};
|
||||||
|
instructionsEXEX[LDVS] = {"LDVS", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(ldvs_handler)};
|
||||||
|
instructionsEXEX[LDVT] = {"LDVT", InstructionType::TYPE3_4, reinterpret_cast<RawHandler>(ldvt_handler)};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Mark uninitialized opcodes as INVALID
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 0xff; ++i) {
|
||||||
|
if (instructions[i].name == nullptr) instructions[i] = {"INVALID", InstructionType::INVALID, nullptr};
|
||||||
|
if (instructionsEXEX[i].name == nullptr) instructionsEXEX[i] = {"INVALID", InstructionType::INVALID, nullptr};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
AddressingMode getAddressingMode(int ni)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (ni) {
|
||||||
|
case 0x0: return AddressingMode::SIC_DIRECT;
|
||||||
|
case 0x1: return AddressingMode::IMMEDIATE;
|
||||||
|
case 0x2: return AddressingMode::INDIRECT;
|
||||||
|
case 0x3: return AddressingMode::SIMPLE;
|
||||||
|
default: return AddressingMode::INVALID; // Should not happen
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
16
ass2/simulator_SIC_XE/src/output_device.cpp
Normal file
16
ass2/simulator_SIC_XE/src/output_device.cpp
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,16 @@
|
||||||
|
#include "output_device.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
OutputDevice::OutputDevice(std::ostream &out)
|
||||||
|
: outStream(out)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
OutputDevice::~OutputDevice()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void OutputDevice::write(unsigned char value)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
outStream.put(static_cast<char>(value));
|
||||||
|
outStream.flush();
|
||||||
|
}
|
||||||
33
ass2/simulator_SIC_XE/src/string_reader.cpp
Normal file
33
ass2/simulator_SIC_XE/src/string_reader.cpp
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,33 @@
|
||||||
|
#include "string_reader.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
StringReader::StringReader(const std::string &s)
|
||||||
|
: in(s)
|
||||||
|
{}
|
||||||
|
|
||||||
|
StringReader::~StringReader() = default;
|
||||||
|
|
||||||
|
int StringReader::readByte() {
|
||||||
|
char c;
|
||||||
|
if (!in.get(c)) return -1;
|
||||||
|
return static_cast<unsigned char>(c);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool StringReader::readBytes(uint8_t* buf, size_t len) {
|
||||||
|
in.read(reinterpret_cast<char*>(buf), static_cast<std::streamsize>(len));
|
||||||
|
return static_cast<size_t>(in.gcount()) == len;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::string StringReader::readString(size_t len) {
|
||||||
|
std::string s;
|
||||||
|
s.resize(len);
|
||||||
|
in.read(reinterpret_cast<char*>(&s[0]), static_cast<std::streamsize>(len));
|
||||||
|
std::streamsize got = in.gcount();
|
||||||
|
if (static_cast<size_t>(got) < len) s.resize(static_cast<size_t>(got));
|
||||||
|
return s;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::string StringReader::readLine() {
|
||||||
|
std::string s;
|
||||||
|
if (!std::getline(in, s)) return std::string();
|
||||||
|
return s;
|
||||||
|
}
|
||||||
Loading…
Add table
Add a link
Reference in a new issue