P-Code

P-Codeist derBefehlssatzeiner Pseudo-Maschine (oder P-Maschine), also einer virtuellen CPU, die P-Code alsMaschinenspracheausführt. Der P-Code war ein Computer- bzw. CPU-unabhängiger Code und war Teil der EntwicklungsumgebungUCSD Pascal.Die Umsetzung in die Maschinensprache der CPU erfolgt durch den Interpreter der P-Maschine. Man kann den P-Code und das Konzept dervirtuellen Maschineals geistigen Vorläufer der heutigenJava Virtual Machinebetrachten.

Plattformen

Durch die Unabhängigkeit von bestimmten Rechnerarchitekturen konnte das P-System auf verschiedenste Plattformen portiert werden:

• 6502(Apple II,CBM-8000-Serie,BBC Micro)
• DECLSI-11
• DECPDP-11
• Zilog Z80(CP/M-Systeme)
• Motorola 68000
• Intel 8086(IBM PC)
• Texas Instruments TMS9900(TI99)

Funktionsumfang der P-Maschine

• Adressierung von Variablen, Strings,Byte-Arrays
• Logische Verknüpfungen und Vergleiche
• ArithmetikmitKonstantenundVariablender TypenInteger,Real,Set,Array,String
• Verzweigungen, Sprünge
• Prozedur- undFunktionsaufrufe
• Overlay-Prozeduren
• Systemfunktionenund -prozeduren

Register des Emulators

Die P-Maschine ist eine16-Bit-Maschine; derAdressraumist damit auf 64 KiB beschränkt. Sie ist aber in der Lage, mehrere Adressräume zu verwalten, beispielsweise 128 KiB in Version IV. ZurEmulationdes P-Codes dienen folgendeRegister(Pointer):

SP:	Stack-Pointer	Zeiger auf das oberste Wort imStack.Dient der Parameterübergabe und als Operandenquelle für denInterpreter.
IPC:	Interpreter Program Counter	Adresse der nächsten P-Code-InstruktionimCodesegmentder aktuellen Prozedur
SEG:	Segment Pointer	Zeiger auf das Prozedurverzeichnis des aktuellen Segments
JTAB:	Jump Table Pointer	Zeiger auf die Sprungtabelle des aktuellen Segments
KP:	Program Stack Pointer	Zeiger auf das Ende desProgramm-Stacks
MP:	Markstack Pointer	Zeiger auf den Aktivierungs-Record der aktuellen Prozedur zum Zugriff auf die lokalen Variablen
NP:	New Pointer	Zeiger auf das Ende des dynamischen Heaps
BASE:	Base Procedure	Zeiger auf den Aktivierungs-Record der Basis-Prozedur zum Zugriff auf die globalen Variablen

P-Code (Befehlssatz der P-Maschine)

Der Befehlscode der Pseudo-Maschine ist ein oder zwei Byte lang und wird von bis zu vierOperandengefolgt. Es gibt folgende Befehlsklassen:

• 1-Wort-Transportbefehle
• Mehr-Wort-Transportbefehle
• Byte-Array-Behandlung
• String-Behandlung
• Record und Array-Behandlung
• Dynamische Speicherallokation
• Arithmetik-Befehle
• Sprungbefehle
• Prozedur- und Funktionsaufrufe
• Unterstützungs-Routinen

Verbindung zwischen P-Maschine und Betriebssystem

DasUCSD-Pascal-Betriebssystemund die virtuelle P-Maschine tauschen Informationen über die SystemvariableSYSCOMaus. Diese befindet sich im äußerenBlockdes Betriebssystems. Dieser Speicherbereich ist der P-Maschine „bekannt “.

P-Code-Beispiel

Auszug aus einem Disassembler-Listing:

Attribute Table
-------------------------
Procedure No.: 37
Lex Level: 0
EnterIC: 54
Exit IC: 7
Parameter Size: 0 words
Data Size: 2 words
-------------------------
Block No:|58
Block Offset:|132

Offset P-Code Hex-Code
0 CBP 36 C224
2 LOD 1 1 B60101
5 SRO 1 AB01
7 SLDO1 E4
8 INC 31 A21F
10 SRO 2 AB02
12 SLDC3 03
13 CSP UNITCLEA 9E26
15 SLDO2 E9
16 INC 1 A201
18 SLDC8 08
19 SLDC0 00
20 LDP BA
21 SLDC0 00
22 NEQI CB
23 FJP 36 A10B
25 SLDC3 03
26 SLDO2 E9
27 INC 1 A201
29 SLDC8 08
30 SLDC0 00
31 LDP BA
32 CBP 52 C234
34 UJP 45 B909
36 SLDC6 06
37 SLDD02 E9
38 INC 4 A204
40 SLDC8 08
41 SLDC8 08
42 LDP BA
43 CBP 52 C234
45 RBP 0 C100

In UCSD-Pascal sieht die Prozedur so aus:

PROCEDURECLEARSCREEN;(*Bemerkung*)
BEGINHOMECURSOR;(*Offset 0*)
WITHSYSCOM^,CRTCTRLDO(*Offset 10*)
BEGIN
UNITCLEAR(3);(*Offset 13*)
IFERASEEOS<>CHR(0)THEN(*Offset 23*)
PUTPREFIXED(3,ERASEEOS)(*Offset 32*)
ELSE(*Offset 34*)
PUTPREFIXED(6,CLEARSCREEN)(*Offset 43*)
END
END(*CLEARSCREEN*);(*Offset 45*)

Siehe auch

• Apple Pascal

Weblinks

• Handbücher
• Implementierung in C