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\ system variables =========================================
variable base
variable hp
128 array pad-buffer
variable pad
\ stack operations =========================================
asm: dup
; ( x -- x x )
push bc
;asm
asm: ?dup
; ( x -- 0 | x x )
ld a,b
or c
jr z,.end
push bc
.end:
;asm
asm: drop
; ( x -- )
pop bc
;asm
asm: 2drop
; ( x y -- )
pop bc
pop bc
;asm
asm: 3drop
; ( x y z -- )
pop bc
pop bc
pop bc
;asm
asm: 4drop
; ( x y z w -- )
pop bc
pop bc
pop bc
pop bc
;asm
asm: swap
; ( x y -- y x )
pop hl
push bc
ld b,h
ld c,l
;asm
asm: over
; ( x y -- x y x )
pop hl
push hl
push bc
ld b,h
ld c,l
;asm
asm: rot
; ( x y z -- y z x )
pop hl ; y
ex (sp),hl ; y in stack, x in hl
push bc
ld b,h
ld c,l
;asm
: -rot ( x y z -- z x y )
swap rot swap ;
asm: >r
; ( x-- ) ( r: -- x )
dec ix ; push TOS into RST
ld (ix+0),b
dec ix
ld (ix+0),c
pop bc ; pop new TOS
;asm
asm: r>
; ( -- x ) ( r: x -- )
push bc ; push tos
ld c,(ix+0) ; pop RST to TOS
inc ix
ld b,(ix+0)
inc ix
;asm
asm: r@
; ( -- x ) ( r: x -- x )
push bc ; push tos
ld c,(ix+0) ; fetch rst to TOS
ld b,(ix+1)
;asm
: nip ( x y -- y ) swap drop ;
: tuck ( x y -- y x y ) swap over ;
asm: sp@
; ( -- a-addr )
push bc
ld hl,0
add hl,sp
ld b,h
ld c,l
;asm
asm: sp!
; ( a-addr -- )
ld h,b
ld l,c
ld sp,hl
pop bc
;asm
asm: rp@
; ( -- a-addr )
push bc
push ix
pop bc
;asm
asm: rp!
; ( a-addr -- )
push bc
pop ix
pop bc
;asm
\ memory operations ========================================
asm: !
; ( n addr -- )
ld h,b ; address in hl
ld l,c
pop bc ; data in bc
ld (hl),c
inc hl
ld (hl),b
pop bc ; pop tos
;asm
asm: c!
; ( char addr -- )
ld h,b ; addres in hl
ld l,c
pop bc ; data in bc
ld (hl),c
pop bc ; pop tos
;asm
asm: @
; ( addr -- n )
ld h,b ; address in hl
ld l,c
ld c,(hl)
inc hl
ld b,(hl)
;asm
asm: c@
; ( addr -- char )
ld a,(bc)
ld c,a
ld b,0
;asm
asm: pc!
; ( char port -- )
pop hl ; char in l
out (c),l ; to port (c)
pop bc ; pop tos
;asm
asm: pc@
; ( port -- char )
in c,(c) ; read port (c) to c
ld b,0
;asm
\ arithmetic and logical operations ========================
asm: +
; ( n1/u1 n2/u2 -- n3/u3 )
pop hl
add hl,bc
ld b,h
ld c,l
;asm
asm: m+
; ( d n -- d )
ex de,hl
pop de ; hi cell
ex (sp),hl ; lo cell, save ip
add hl,bc
ld b,d ; hi result in bc (tos)
ld c,e
jr nc,.mplus1
inc bc
.mplus1:
pop de ; restore saved ip
push hl ; push lo result
;asm
asm: -
; ( n1/u1 n2/u2 -- n3/u3 )
pop hl
or a
sbc hl,bc
ld b,h
ld c,l
;asm
asm: and
; ( x y -- x )
pop hl
ld a,b
and h
ld b,a
ld a,c
and l
ld c,a
;asm
asm: or
; ( x y -- x )
pop hl
ld a,b
or h
ld b,a
ld a,c
or l
ld c,a
;asm
asm: xor
; ( x y -- x )
pop hl
ld a,b
xor h
ld b,a
ld a,c
xor l
ld c,a
;asm
asm: invert
; ( x -- y )
ld a,b
cpl
ld b,a
ld a,c
cpl
ld c,a
;asm
asm: negate
; ( x -- y )
ld a,b
cpl
ld b,a
ld a,c
cpl
ld c,a
inc bc
;asm
asm: 1+
; ( n1/u1 -- n2/u2 )
oneplus:
inc bc
;asm
asm: 1-
; ( n1/u1 -- n2/u2 )
dec bc
;asm
asm: 2*
; ( x -- y )
twostar:
sla c
rl b
;asm
asm: 2/
; ( x -- y )
sra b
rr c
;asm
asm: lshift
; ( x u -- y )
ld b,c ; b=loop counter
pop hl
inc b ; test for counter=0
jr .lsh2
.lsh1:
add hl,hl ; left shift hl, n times
.lsh2:
djnz .lsh1
ld b,h ; result
ld c,l
;asm
asm: rshift
; ( x u -- y )
ld b,c ; b=loop counter
pop hl
inc b ; test for counter=0
jr .rsh2
.rsh1:
srl h ; right shift hl, n times
rr l
.rsh2:
djnz .rsh1
ld b,h ; result
ld c,l
;asm
asm: +!
; ( n/u a-addr -- )
pop hl
ld a,(bc) ; low byte
add a,l
ld (bc),a
inc bc
ld a,(bc) ; high byte
adc a,h
ld (bc),a
pop bc ; pop tos
;asm
\ comparision operations ===================================
asm: 0=
; ( n -- flag )
ld a,b
or c ; result=0 if bc was 0
sub 1 ; cy set if was 0
sbc a,a ; propagate cy through a
ld b,a ; oput 0000 or ffff in tos
ld c,a
;asm
asm: 0<
; ( n -- flag )
sla b ; sign bit -> cy flag
sbc a,a ; propagate cy through a
ld b,a ; put 0000 or ffff in tos
ld c,a
;asm
asm: =
; ( x y -- flag )
pop hl
or a
sbc hl,bc ; x1-x2 in hl, szvc valid
jr z,tostrue
tosfalse:
ld bc,0
NEXT
tostrue:
ld bc,0ffffh
;asm
asm: <
; ( x y -- flag )
pop hl
or a
sbc hl,bc
jp pe,.revsense
jp p,tosfalse
jp tostrue
.revsense:
jp m,tosfalse
ld bc,0ffffh
;asm
asm: u<
; ( u1 u2 -- flag )
pop hl
or a
sbc hl,bc
sbc a,a
ld b,a
ld c,a
;asm
: <> ( x y -- flag ) = 0= ;
: > ( x y -- flag ) swap < ;
: u> ( x y -- flag ) swap u< ;
\ loop and branch operations ===============================
asm: branch
branch:
ld a,(de) ; get inline value => ip
ld l,a
inc de
ld a,(de)
ld h,a
;asmhl
asm: ?branch
; ( x -- )
ld a,b
or c ; test old tos
pop bc ; pop new tos
jr z,branch ; if old tos=0, branch
inc de ; else skip inline value
inc de
;asm
asm: (do)
; ( n1|u1 n2|u2 -- r: -- sys1 sys2 )
ex de,hl
ex (sp),hl ; ip on stack, limit in hl
ex de,hl
ld hl,8000h
or a
sbc hl,de ; 8000-limit in hl
dec ix ; push this fudge factor
ld (ix+0),h ; onto return stack
dec ix ; for later use by 'i'
ld (ix+0),l
add hl,bc ; add fudge to start value
dec ix ; push adjusted start value
ld (ix+0),h ; onto return stack
dec ix ; as the loop index.
ld (ix+0),l
pop de ; restore the saved ip
pop bc ; pop new tos
;asm
asm: (loop)
; ( r: sys1 sys2 -- | sys1 sys2 )
exx
ld bc,1
looptst:
ld l,(ix+0) ; get the loop index
ld h,(ix+1)
or a
adc hl,bc ; increment w/overflow test
jp pe,loopterm ; overflow=loop done
ld (ix+0),l ; save the updated index
ld (ix+1),h
exx
jr branch ; take the inline branch
loopterm: ; terminate the loop
ld bc,4 ; discard the loop info
add ix,bc
exx
inc de ; skip the inline branch
inc de
;asm
asm: (+loop)
; ( n -- ) ( r: sys1 sys2 -- | sys1 sys2 )
pop hl ; this will be the new tos
push bc
ld b,h
ld c,l
exx
pop bc ; old tos = loop increment
jr looptst
;asm
asm: i
; ( -- n )
; ( r: sys1 sys2 -- sys1 sys2 )
push bc ; push old tos
ld l,(ix+0) ; get current loop index
ld h,(ix+1)
ld c,(ix+2) ; get fudge factor
ld b,(ix+3)
or a
sbc hl,bc ; subtract fudge factor,
ld b,h ; returning true index
ld c,l
;asm
asm: j
; ( -- n )
; ( r: 4*sys -- 4*sys )
push bc ; push old tos
ld l,(ix+4) ; get current loop index
ld h,(ix+5)
ld c,(ix+6) ; get fudge factor
ld b,(ix+7)
or a
sbc hl,bc ; subtract fudge factor,
ld b,h ; returning true index
ld c,l
;asm
asm: unloop
; ( -- ) ( r: sys1 sys2 -- )
inc ix
inc ix
inc ix
inc ix
;asm
asm: exit
; ( -- ) ( r: sys -- )
ld e,(ix+0) ; pop RST to PC
inc ix
ld d,(ix+0)
inc ix
;asm
\ multiply and divide ======================================
asm: um*
; ( u1 u2 - ud )
push bc
exx
pop bc ; u2 in bc
pop de ; u1 in de
ld hl,0 ; result will be in hlde
ld a,17 ; loop counter
or a ; clear cy
umloop:
rr h
rr l
rr d
rr e
jr nc,noadd
add hl,bc
noadd:
dec a
jr nz,umloop
push de ; lo result
push hl ; hi result
exx
pop bc ; put tos back in bc
;asm
asm: um/mod
; ( ud u1 -- u2 u3 )
push bc
exx
pop bc ; bc = divisor
pop hl ; hlde = dividend
pop de
ld a,16 ; loop counter
sla e
rl d ; hi bit de -> carry
udloop:
adc hl,hl ; rot left w/ carry
jr nc,udiv3
; case 1: 17 bit, cy:hl = 1xxxx
or a ; we know we can subtract
sbc hl,bc
or a ; clear cy to indicate sub ok
jr udiv4
; case 2: 16 bit, cy:hl = 0xxxx
udiv3:
sbc hl,bc ; try the subtract
jr nc,udiv4 ; if no cy, subtract ok
add hl,bc ; else cancel the subtract
scf ; and set cy to indicate
udiv4:
rl e ; rotate result bit into de,
rl d ; and next bit of de into cy
dec a
jr nz,udloop
; now have complemented quotient in de,
; and remainder in hl
ld a,d
cpl
ld b,a
ld a,e
cpl
ld c,a
push hl ; push remainder
push bc
exx
pop bc ; quotient remains in tos
;asm
\ block and string operations ==============================
asm: fill
; ( addr u char -- )
ld a,c ; character in a
exx ; use alt. register set
pop bc ; count in bc
pop de ; address in de
or a ; clear carry flag
ld hl,0ffffh
adc hl,bc ; test for count=0 or 1
jr nc,filldone ; no cy: count=0, skip
ld (de),a ; fill first byte
jr z,filldone ; zero, count=1, done
dec bc ; else adjust count,
ld h,d ; let hl = start adrs,
ld l,e
inc de ; let de = start adrs+1
ldir ; copy (hl)->(de)
filldone:
exx ; back to main reg set
pop bc ; pop new tos
;asm
asm: cmove
; ( c-addr1 c-addr2 u -- )
push bc
exx
pop bc ; count
pop de ; destination adrs
pop hl ; source adrs
ld a,b ; test for count=0
or c
jr z,cmovedone
ldir ; move from bottom to top
cmovedone:
exx
pop bc ; pop new tos
;asm
asm: cmove>
; ( c-addr1 c-addr2 u -- )
push bc
exx
pop bc ; count
pop hl ; destination adrs
pop de ; source adrs
ld a,b ; test for count=0
or c
jr z,umovedone
add hl,bc ; last byte in destination
dec hl
ex de,hl
add hl,bc ; last byte in source
dec hl
lddr ; move from top to bottom
umovedone:
exx
pop bc ; pop new tos
;asm
asm: skip
; ( c-addr u c -- c-addr' u' )
ld a,c ; skip character
exx
pop bc ; count
pop hl ; address
ld e,a ; test for count=0
ld a,b
or c
jr z,skipdone
ld a,e
skiploop:
cpi
jr nz,skipmis ; char mismatch: exit
jp pe,skiploop ; count not exhausted
jr skipdone ; count 0, no mismatch
skipmis:
inc bc ; mismatch! undo last to
dec hl ; point at mismatch char
skipdone:
push hl ; updated address
push bc ; updated count
exx
pop bc ; tos in bc
;asm
asm: scan
; ( c-addr u c -- c-addr' u' )
ld a,c ; scan character
exx
pop bc ; count
pop hl ; address
ld e,a ; test for count=0
ld a,b
or c
jr z,scandone
ld a,e
cpir ; scan 'til match or count=0
jr nz,scandone ; no match, bc & hl ok
inc bc ; match! undo last to
dec hl ; point at match char
scandone:
push hl ; updated address
push bc ; updated count
exx
pop bc ; tos in bc
;asm
asm: s=
; ( c-addr1 c-addr2 u -- n )
push bc
exx
pop bc ; count
pop hl ; addr2
pop de ; addr1
ld a,b ; test for count=0
or c
jr z,smatch ; by definition, match!
sloop:
ld a,(de)
inc de
cpi
jr nz,sdiff ; char mismatch: exit
jp pe,sloop ; count not exhausted
smatch: ; count exhausted & no mismatch found
exx
ld bc,0 ; bc=0000 (s1=s2)
jr snext
sdiff: ; mismatch! undo last 'cpi' increment
dec hl ; point at mismatch char
cp (hl) ; set cy if char1 < char2
sbc a,a ; propagate cy thru a
exx
ld b,a ; bc=ffff if cy (s1<s2)
or 1 ; bc=0001 if ncy (s1>s2)
ld c,a
snext:
;asm
\ constants ================================================
asm: s0
; ( -- addr )
push bc
ld bc,PSP
;asm
asm: r0
; ( -- addr )
push bc
ld bc,RSP
;asm
\ alignment and portability operators ======================
: cell ( -- n ) 2 ;
asm: cell+
; ( addr1 -- addr2 )
inc bc
inc bc
;asm
asm: cells
; ( n1 -- n2 )
jp twostar
;asm
asm: char+
; ( c-addr1 -- c-addr2 )
jp oneplus
;asm
asm: chars
; ( n1 -- n2 )
;asm
\ double operators =========================================
: 2@ ( addr -- x1 x2 )
dup cell+ @ swap @ ;
: 2! ( x1 x2 addr -- )
swap over ! cell+ ! ;
: 2drop ( x1 x2 -- )
drop drop ;
: 2dup ( x1 x2 -- x1 x2 x1 x2 )
over over ;
: 2swap ( x1 x2 x3 x4 -- x3 x4 x1 x2 )
rot >r rot r> ;
: 2over ( x1 x2 x3 x4 -- x1 x2 x3 x4 x1 x2 )
>r >r 2dup r> r> 2swap ;
\ arithmetic operators =====================================
: s>d ( n -- d )
dup 0< ;
: ?negate ( n1 n2 -- n3 )
0< if negate then ;
: abs ( n1 -- +n2 )
dup ?negate ;
: dnegate ( d1 -- d2 )
swap invert swap invert 1 m+ ;
: ?dnegate ( d1 n -- d2 )
0< if dnegate then ;
: dabs ( d1 -- +d2 )
dup ?dnegate ;
: m* ( n1 n2 -- d )
2dup xor >r
swap abs swap abs um*
r> ?dnegate ;
: sm/rem ( d1 n1 -- n2 n3 )
2dup xor >r
over >r
abs >r dabs r> um/mod
swap r> ?negate
swap r> ?negate ;
: fm/mod ( d1 n1 -- n2 n3 )
dup >r
sm/rem
dup 0< if
swap r> +
swap 1-
else r> drop then ;
: * ( n1 n2 -- n3 )
m* drop ;
: /mod ( n1 n2 -- n3 n4 )
>r s>d r> fm/mod ;
: / ( n1 n2 -- n3 )
/mod nip ;
: mod ( n1 n2 -- n3 )
/mod drop ;
: */mod ( n1 n2 n3 -- n4 n5 )
>r m* r> fm/mod ;
: */ ( n1 n2 n3 -- n4 )
*/mod nip ;
: max ( n1 n2 -- n3 )
2dup < if swap then drop ;
: min ( n1 n2 -- n3 )
2dup > if swap then drop ;
\ input/output =============================================
: count ( c-addr1 -- c-addr2 u counted->adr/len )
dup char+ swap c@ ;
asm: emit
; ( n -- )
ld a,c
pop bc
exx
call 00a2h
exx
;asm
: cr ( -- ) 13 emit 10 emit ;
: bl ( -- ) 32 ;
: space ( -- ) bl emit ;
: spaces ( n -- )
begin dup while space 1- repeat drop ;
: umin ( u1 u2 -- u )
2dup u> if swap then drop ;
: umax ( u1 u2 -- u )
2dup u< if swap then drop ;
: type ( c-addr +n -- )
?dup if
over + swap do i c@ emit loop
else drop then ;
\ numeric output ===========================================
: ud/mod ( ud1 u2 -- u3 ud4 )
>r 0 r@ um/mod rot rot r> um/mod rot ;
: ud* ( ud1 d2 -- ud3 )
dup >r um* drop swap r> um* rot + ;
: hold ( char -- )
-1 hp +! hp @ c! ;
: <# ( -- )
pad hp ! ;
hex
: >digit ( n -- c )
dup 9 > 7 and + 30 + ;
: # ( ud1 -- ud2 )
base @ ud/mod rot >digit hold ;
: #s ( ud1 -- ud2 )
begin # 2dup or 0= until ;
: #> ( ud1 -- c-addr u )
2drop hp @ pad over - ;
: sign ( n -- )
0< if 2d hold then ;
: u. ( u -- )
<# 0 #s #> type space ;
: . ( n -- )
<# dup abs 0 #s rot sign #> type space ;
decimal
c: decimal ( -- )
10 base ! ;c
c: hex ( -- )
16 base ! ;c
c: binary ( -- )
2 base ! ;c
c: octal ( -- )
8 base ! ;c
\ misc operations ==========================================
: abort ( -- ) recurse ;
asm: SYSCALL
;; SYSCALL af bc de hl address -- af bc de hl
SYSCALL:
ld (ix-1),e ; save de reg
ld (ix-2),d
pop hl ; hl reg
pop de ; de reg
pop iy ; bc reg
pop af ; af reg
push ix ; save ix reg
ld ix,.return ; push return address
push ix
push bc ; push addr
push iy ; bc=iy
pop bc
ret
.return:
pop ix ; restore ix reg
push af ; push regs to psp
push bc
push de
ld b,h
ld c,l
ld e,(ix-1) ; restore de reg
ld d,(ix-2)
;asm
: depth ( -- n )
s0 sp@ - cell / ;
: .s ( -- )
decimal
s0 sp@ do
i @ .
cell +loop ;