Web 51 P-Code Interpreter

část 2 - P-instrukce pro základní matematické operace a větvení programu

Navázání interpretru P-kódu na jednotlivé P-instrukce lze demonstrovat např. na matematické knihovně. Základní skelet P-instrukce objasníme na následující funkci:
;
; *** PCMPBI *** compare STRING (cpu IDATA mem) with BYTE constant ***
; pcmpbi buffer_addr, byteconst
;       R7,  R5
pcmpbi: SETB zflag
        MOV  A,R7
        MOV  R0,A
        CLR  C
        MOV  A,@R0
        SUBB A,R5
        MOV  cflag,C
        JZ   pcmpbi0
        CLR  zflag
pcmpbi0:RET
Vstupní parametry jsou předávány pomocí registrů R7 (parametr 1) a registru R5 (parametr 2), tak jak bylo uvedeno v předchozí kapitole. Tato procedura porovnává dvě čísla, jedno zadané pomocí odkazu přes registr R7 a druhé přímo v registru R5. Výsledky porovnání jsou uloženy do globálních bitových proměných zflag a cflag. V mnemonice I51 bychom mohli zapsat: zflag = (@R7 == R5), cflag = (@R7 < R5). Podle hodnoty těchto bitových proměných, definovaných v hlavním modulu interpretru P-kódu (Pcode.asm), lze provádět větvení programu. Ukončení procedury, je pomocí instrukce RET.

Obsah knihovny LIBW - matematické funkce

*instrukce*	*parametry*	*popis*	*operace*	*příznaky*
pcmpbi	(B)a, (B)imm	Compare Byte to Immediate	(BYTE)@a - (BYTE)imm	zflag, cflag
pmovbi	(B)a, (B)imm	Mov Immediate to Byte	(BYTE)@a = (BYTE)imm
pmovb	(B)a, (B)b	Mov Byte to Byte	(BYTE)@a = (BYTE)@b
pcmpwi	(B)a, (W)imm	Compare Word to Immediate	(WORD)@a - (WORD)imm	zflag, cflag
pbitwi	(B)a, (W)imm	Test bit Immediate Word	(WORD)@a AND (WORD)imm	zflag
pmovwi	(B)a, (W)imm	Mov Immediate to Word	(WORD)@a = (WORD)imm
paddwi	(B)a, (W)imm	Add Immediate to Word	(WORD)@a += (WORD)imm
psubwi	(B)a, (W)imm	Subbtract Immediate Word	(WORD)@a -= (WORD)imm
pxorwi	(B)a, (W)imm	XOR Immediate Word	(WORD)@a = (WORD)@a XOR (WORD)imm
pandwi	(B)a, (W)imm	AND Immediate Word	(WORD)@a = (WORD)@a AND (WORD)imm
pshiftw	(B)a, (B)n	Shift Word n-bit Left/Right	if(n>0){(WORD)@a << n} else{(WORD)@a >>(-n)}
pcmpn	(B)a, (B)b, (B)lng	Compare two string	for(i=0;i<lng;i++)(B)@a[i]-(B)@b[i]	zflag, cflag
paddn	(B)a, (B)b, (B)lng	Add two string	for(i=0;i<lng;i++)(B)@a[i]+=(B)@b[i]

(B) popř. (BYTE) - délka argumentu, či operace 8 bitů
(W) popř. (WORD) - délka argumentu, či operace 16 bitů
a, b - adresa dat v paměti procesoru (DATA/IDATA)
@a - data v paměti procesoru na adrese a
@a[i] - data v paměti procesoru na adrese a + i
imm - absolutní konstanta
n - počet bitů
lng - délka stringu

Nahlédnutí do tabulky základních aritmetických operací odhalí poměrně malé možnosti adresace jednotlivých operandů, většinou s absolutní konstantou. Není to však pravda. Nesmíme zapomenout na INDirect příznaky samotného P-kódu. Např. příkaz
DPBB_ pmovwi, IND2, data_addr, wordtemp, blank
provede (WORD)@a = (WORD)@b tj. přiřazení (WORD)data_addr = (WORD)wordtemp
Uplatníme-li příznak INDirect na BYTE příkazy nesmíme zapomenout, že INDirect se rozvíjí jako WORD a BYTE příkaz s tohoto rozvoje použije jeho LSB část. Je proto nutno uvažovat, že se ve skutečnosti bere operand z adresy @(operand+1), popř. načítání INDirect parametrů ještě modifikovat pomocí SWAP. Uplatníme-li důsledky INDirect na instrukční kód, zjistíme, že např. MOVB je duplicitní instrukce.

Obsah knihovny LIBW, modul PCODE

*instrukce*	*parametry*	*popis*	*operace*	*příznaky*
pcall	(W)addr	Call to P-Code subroutine	push current P-Code PC to stack, jump to addr
pret		Return from P-Code subroutine	pop P-Code PC from stack
pjump	(W)addr	Jump to P-Code addr	jmp addr
pjumpeq	(W)addr	Jump if zflag to P-Code addr	if(zflag) jmp addr
pjumpne	(W)addr	Jump if not zflag to P-Code addr	if(zflag == 0) jmp addr
pjumpCarry	(W)addr	Jump if cflag to P-Code addr	if(cflag) jmp addr
pjumpnCarry	(W)addr	Jump if not cflag to P-Code addr	if(cflag == 0) jmp addr

addr - adresa

Adresa, uvedená jako parametr P-Code instrukce, musí ukazovat opět do P-kódu, nelze skákat na instrukce strojového kódu. Pokud je potřeba skoku přímo do strojového kódu, je nutno nejprve ukončit sekci P-kódu, pomocí DB 0 a následně použít příslušnou strojovou instrukci jmp, jb, jnb, ... Pokud je potřeba volat strojovou proceduru z P-kódu pomocí CALL, není ukončení potřeba. Volání je možno provést tak, jako by to byla P-kódová instrukce, např. pomocí makra DP strojova_instrukce, parametr1, parametr2, parametr3.
P-Code Interpreter, část 3

(c)Copyright 2000, 2001, HW server & Radek Benedikt
Web51@HW.cz, Web51.HW.cz

Final applications of the Web51 : www.HWgroup.cz