ＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラ
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まるでインタプリタ。でもコンパイラです。超カンタン超シンプルです。
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［第５回］
●サンプルプログラム
今回はＰＩＣＢＡＳＩＣのサンプルプログラムをお見せします。
下はＰＩＣＢＡＳＩＣ ＣＯＭＰＩＬＥＲの画面です。
ＰＩＣＢＡＳＩＣ ＣＯＭＰＩＬＥＲはＷｉｎｄｏｗｓのコマンドプロンプトで動作します。
まだソフトウェアの開発中ですからプログラムにはバージョンを示すナンバーがついています。
現在はＰＩＣＢＳ２Ｅ．ＥＸＥです。
デバッグのために色々なメッセージなどを表示するように作ってありますがそれでは説明をするのにはわずらわしいところがありますのでデバッグメッセージをカットしたＤＥＭＯ版を起動します。
ＰＩＣＢＳ２ＥＤＥＭＯ［Ｅｎｔｅｒ］
と入力することでＰＩＣＢＡＳＩＣ ＣＯＭＰＩＬＥＲが起動します。
起動するとログファイルがオープンします。
操作の記録を後で確認することができます。
ｐｉｃｂｓ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄの表示はＰＩＣＢＳ０１ボードがＵＳＢ接続されていることを示しています。
ここまでで準備完了です。
このあと通常のＢＡＳＩＣインタプリタと全く同じ調子で行番号をつけてＢＡＳＩＣの命令文を入力作成することができます。
今回は作成済みのサンプルプログラムをロードしました。
ＢＡＳＩＣプログラムはＬＩＳＴコマンドで表示することができます。
そのあと／ＲＵＮコマンドでプログラムを実行しました。
あれ？
これって…。
インタプリタ、でしょ？
いえ。コンパイラです。
しかし、これはどう見てもＢＡＳＩＣインタプリタにしか見えませんが。
そう思いますよね。でもれっきとした正真正銘のＢＡＳＩＣコンパイラなのです。
だって。普通はコンパイルとかリンカとかの手続きがありますでしょ。
それが全然ないじゃありませんか。
実は。
／ＬＯＡＤコマンドでファイルをロードしたしたときに同時に（ナイショで）コンパイルを実行してマシン語オブジェクトを作成してしまっているのです。
そして。
これが最も肝心なところなのですけれど。
ＰＩＣコンパイラというからにはソースプログラムから作成したマシン語コードはそのあとでＰＩＣに書き込まなければ実用にはなりません。
上の画面は一見すると／ＲＵＮコマンドの入力によってＷｉｎｄｏｗｓのコマンドプロンプト上でデバッグ用に何かシミュレータのようなものが走っているのではないかというような想像をしてしまいます。
しかしシミュレータなどではありません。
／ＲＵＮコマンドの実行によってＵＳＢ接続をしたＰＩＣＢＳ０１を介してターゲットボード（ここではＰＩＣＢＳ０３）上のＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０にマシン語コードを書き込んでしまってからそのマシン語コードを実際にＰＩＣＢＳ０３上で実行しているのです。
今回はデモンストレーションですからそういう「裏作業」を全てだんまりで実行していますが、それじゃあちょっと気持ちが悪い、本当にコンパイルされているのか、本当にマシン語コードが書き込まれているのか、実行前に確認したい、と思われるかもしれません。
回が進みましたらそのあたりのメーセージは表示するように考えています。
それにしても。
これだけではちょっと信じられないなあ。
それはそうですよね。
そのあたりをご理解いただくために上の操作画面に続く画面を見ていただきます。
／ＲＵＮコマンドによってＰＩＣターゲットボード（ＰＩＣＢＳ０３）がマシン語プログラムを実行する結果、コマンドプロンプト側のＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラはキー入力ができなくなります（先ほどの画面の最後のところ）。
しかし例外として［Ｃｔｒｌ］［Ｂ］と［Ｃｔｒｌ］［Ｃ］のみは受け付けられるようになっています。
［Ｃｔｒｌ］［Ｂ］は［Ｃｔｒｌ］キーと［Ｂ］（［ｂ］も同じ）を同時に押します。
すると実行中のプログラムがブレークします。
なお［Ｃｔｒｌ］［Ｃ］はＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラシステムの強制終了です。
マシン語プログラムでしょ。
それがブレークできるの？
それができるのです。
しかもあらかじめ何かをプログラムに埋め込むなんてことをしておく必要はありません。
普通のプログラムのままでいつでもブレーク可能です。
上の画面をご覧ください。
行番号３０のところでブレークしたことが表示されています。
いやいやいや。
これはやっぱりインタプリタでしょう。
アナタ、きっとウソついてますね。
ウソなどついてません。
間違いなく（ＰＩＣＢＳ０３が）行番号３０に該当するマシン語プログラムのところを実行中にブレークしたのです。
ブレーク後はターゲットボード（ＰＩＣＢＳ０３）との間でコマンドとデータのやりとりができるようになります。
／ＲＤコマンドでＰＩＣＢＳ０３に搭載しているＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のレジスタの値を直接読むことができます。
ここでは
／ＲＤ ＰＯＲＴＣ
を入力してＰＯＲＴＣの現在の値を表示させています。
今回のサンプルプログラムはＰＯＲＴＣに００と０１を交互に書き込む無限ループプログラムです。
行番号３０の「実行中に」ブレークしたためまだＰＯＲＴＣの値は００になっています（行番号３０の「実行後」のブレークならＰＯＲＴＣの値は０１になります）。
さらに、さらに。
／ｐｍｒｄコマンドを使うことで、ＰＩＣに書き込んだプログラム（命令コード）を読み出すことができます。
表示されているのはさきほど／ＲＵＮコマンドでＰＩＣＢＳ０３のＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０に実際に書き込まれたマシン語コードです。
参考までに下にそれを解読して示します。
００ ０Ｅ ｍｏｖｌｗ ００
９４ ６Ｅ ｍｏｖｗｆ ＴＲＩＳＣ
００ ０Ｅ ｌｏｏｐ：ｍｏｖｌｗ ００
８２ ６Ｅ ｍｏｖｗｆ ＰＯＲＴＣ
０１ ０Ｅ ｍｏｖｌｗ ０１
８２ ６Ｅ ｍｏｖｗｆ ＰＯＲＴＣ
０２ ＥＦ ｇｏｔｏ ｌｏｏｐ
１０ Ｆ０
ＰＩＣにはリテラル（定数）を直接レジスタに代入する命令コードはありません。
定数はｗレジスタを経由してレジスタに代入するため上記リストのように少し面倒なプログラムになります。
もっとも
ｍｏｖｌｗ ００
ｍｏｖｗｆ ＴＲＩＳＣ
は
ｃｌｒｆ ＴＲＩＳＣ
とすることもできますがそこまでの最適化は今のところ考えていません。
これだけできれば十分じゃありませんか？
ところで。
［Ｃｔｒｌ］［Ｂ］でブレークしたプログラムは
／ＣＯＮＴコマンド
でそのブレークポイントから実行を再開させることができます（上の画像参照）。
実行を再開したプログラムは当然［Ｃｔｒｌ］［Ｂ］によって再度ブレークさせることができます。
今度は行番号２０の直前でブレークしました。
「ｂｒｅａｋ ｉｎ」はその行の「実行中に」ブレークしたことを示します。
「ｂｒｅａｋ ｂｅｆｏｒｅ」はその行の「実行直前に」ブレークしたことを示します。
もう一度／ｒｄ ＰＯＲＴＣを実行してみました。
今度はＰＯＲＴＣの値は０１になりました。
これが現在開発中のＰＩＣＢＡＳＩＣ ＣＯＭＰＩＬＥＲです。
超簡単、超シンプルなコンパイラをめざしています。
忘れるところでした。
下は今回の操作を記録したログです。
ログがあると操作したこととその結果をあとから確認することができるのでとても便利です。