3948f4c098b36f38e0276fbff8ea0a5b86e23402
[ez.git] / ez.el
1 ;;; ez.el --- Emacs Z-machine
2
3 ;; Copyright (C) 2021 Tim Vaughan
4
5 ;; Author: Tim Vaughan <timv@ughan.xyz>
6 ;; Created: 13 Oct 2021
7 ;; Version: 1.0
8 ;; Keywords: game
9 ;; Homepage: http://thelambdalab.xyz/ez
10 ;; Package-Requires: ((emacs "26"))
11
12 ;; This file is not part of GNU Emacs.
13
14 ;; This program is free software: you can redistribute it and/or modify
15 ;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
16 ;; the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
17 ;; (at your option) any later version.
18
19 ;; This program is distributed in the hope that it will be useful,
20 ;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
21 ;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
22 ;; GNU General Public License for more details.
23
24 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
25 ;; along with this file.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
26
27 ;;; Commentary:
28
29 ;;; Code:
30
31 ;; Utility functions
32
33 (defun ez-decode-signed-bits (n nbits)
34   (if (= 0 (lsh n (- 1 nbits)))
35       n
36     (- n (lsh 1 nbits))))
37
38 (defun ez-decode-signed-byte (b)
39   (ez-decode-signed-bits b 8))
40
41 (defun ez-decode-signed-word (w)
42   (ez-decode-signed-bits w 16))
43
44 (defun ez-decode-signed-operand (operand operand-type)
45   (if (eq operand-type 'b)
46       (ez-decode-signed-byte operand)
47     (ez-decode-signed-word operand)))
48
49 (defun binformat (n &optional s)
50   (unless s
51     (setq s ""))
52   (let ((d (/ n 2))
53         (new-s (concat (number-to-string (mod n 2)) s)))
54     (if (= d 0)
55         new-s
56       (binformat d new-s))))
57
58 (defun ez-list-to-string-hex (l)
59   (concat "("
60           (when l
61             (concat
62              (format "%x" (car l))
63              (apply 'concat (mapcar (lambda (n) (format " %x" n)) (cdr l)))))
64           ")"))
65
66 ;; Memory
67
68 (defvar ez-memory nil
69   "Memory of z-machine.")
70
71 (defvar ez-version nil)
72
73 (defvar ez-start-pc nil)
74 (defvar ez-himem-base nil)
75 (defvar ez-dict-base nil)
76 (defvar ez-objtab-addr nil)
77 (defvar ez-abbrevtab-addr nil)
78 (defvar ez-globalvartab-addr nil)
79
80 (defun ez-mem-ref-byte (addr)
81   (aref ez-memory addr))
82
83 (defun ez-mem-set-byte (addr val)
84   (aset ez-memory addr val))
85
86 (defun ez-mem-ref-word (addr)
87   (+ (* 256 (aref ez-memory addr))
88      (aref ez-memory (+ addr 1))))
89
90 (defun ez-mem-set-word (addr val)
91   (let ((byte-high (/ val 256))
92         (byte-low (mod val 256)))
93     (aset ez-memory addr byte-high)
94     (aset ez-memory (+ addr 1) byte-low)))
95
96 (defun ez-parse-header ()
97   (setq ez-version (ez-mem-ref-byte #x0))
98   (setq ez-himem-addr (ez-mem-ref-word #x4))
99   (setq ez-start-pc (ez-mem-ref-word #x6))
100   (setq ez-dict-base (ez-mem-ref-word #x8))
101   (setq ez-objtab-addr (ez-mem-ref-word #xA))
102   (setq ez-globalvartab-addr (ez-mem-ref-word #xC))
103   (setq ez-abbrevtab-addr (ez-mem-ref-word #x18)))
104
105 (defun ez-load-file (filename)
106   "Load story file into memory."
107   (with-temp-buffer
108     (insert-file-contents-literally filename)
109     (setq ez-memory (encode-coding-string (buffer-string) 'raw-text)))
110   'done)
111
112 ;; Global variables
113
114 (defun ez-get-global-var (gvar)
115   (if (> gvar 239)
116       (error "Invalid global variable %d" gvar))
117   (ez-mem-ref-word (+ (* 2 gvar) ez-globalvartab-addr)))
118
119 (defun ez-set-global-var (gvar val)
120   (ez-mem-set-word (+ (* 2 gvar) ez-globalvartab-addr) val))
121
122 ;; Object tree
123
124 (defvar ez-property-defaults nil)
125
126 (defun ez-load-property-defaults ()
127   (setq ez-property-defaults (make-vector 31 0))
128   (dotimes (i 31)
129     (aset ez-property-defaults i (aref ez-memory (+ ez-objtab-addr (* 2 i))))))
130
131 (defun ez-get-obj-addr (obj)
132   (+ ez-objtab-addr (* 2 31) (* 9 (- obj 1))))
133
134 (defun ez-get-obj-parent (obj)
135   (let ((addr (ez-get-obj-addr obj)))
136     (ez-mem-ref-byte (+ addr 4))))
137
138 (defun ez-set-obj-parent (obj new-parent)
139   (let ((addr (ez-get-obj-addr obj)))
140     (ez-mem-set-byte (+ addr 4) new-parent)))
141
142 (defun ez-get-obj-sibling (obj)
143   (let ((addr (ez-get-obj-addr obj)))
144     (ez-mem-ref-byte (+ addr 5))))
145
146 (defun ez-set-obj-sibling (obj new-sibling)
147   (let ((addr (ez-get-obj-addr obj)))
148     (ez-mem-set-byte (+ addr 5) new-sibling)))
149
150 (defun ez-get-obj-child (obj)
151   (let ((addr (ez-get-obj-addr obj)))
152     (ez-mem-ref-byte (+ addr 6))))
153
154 (defun ez-set-obj-child (obj new-child)
155   (let ((addr (ez-get-obj-addr obj)))
156     (ez-mem-set-byte (+ addr 6) new-child)))
157
158 (defun ez-get-obj-plist-addr (obj)
159   (let ((addr (ez-get-obj-addr obj)))
160     (ez-mem-ref-word (+ addr 7))))
161
162 (defun ez-get-obj-name (obj)
163   (let ((plist-addr (ez-get-obj-plist-addr obj)))
164     (if (> (ez-mem-ref-byte plist-addr) 0)
165         (ez-get-zstring (+ 1 (ez-get-obj-plist-addr obj)))
166       nil)))
167
168 (defun ez-get-prop-default (prop)
169   (ez-mem-ref-word (+ ez-objtab-addr (* 2 (+ 1 prop)))))
170
171 (defun ez-get-prop-len (prop-size-byte)
172   (lsh prop-size-byte -5))
173
174 (defun ez-get-prop-num (prop-size-byte)
175   (logand #b00011111 prop-size-byte))
176
177 (defun ez-get-obj-prop-addr (obj prop)
178   (let* ((plist-addr (ez-get-obj-plist-addr obj))
179          (prop-addr (+ plist-addr 1 (* 2 (ez-mem-ref-byte plist-addr))))
180          (size-byte (ez-mem-ref-byte prop-addr)))
181     (while (not (or (= size-byte 0)
182                     (= prop (ez-get-prop-num size-byte))))
183       (setq prop-addr (+ prop-addr (ez-get-prop-len size-byte) 2)
184             size-byte (ez-mem-ref-byte prop-addr)))
185     prop-addr))
186
187 (defun ez-get-obj-prop (obj prop)
188   (let* ((prop-addr (ez-get-obj-prop-addr obj prop))
189          (size-byte (ez-mem-ref-byte prop-addr)))
190     (if (= size-byte 0)
191         (ez-get-prop-default prop)
192       (let ((prop-len (ez-get-prop-len size-byte))
193             (data-addr (+ prop-addr 1)))
194         (cond
195          ((= prop-len 0)
196           (ez-mem-ref-byte data-addr))
197          ((>= prop-len 1)
198           (ez-mem-ref-word data-addr)))))))
199
200 (defun ez-set-obj-prop (obj prop value)
201   (let* ((prop-addr (ez-get-obj-prop-addr obj prop))
202          (size-byte (ez-mem-ref-byte prop-addr)))
203     (cond
204      ((= size-byte 0)
205       (error "Tried to set non-existant property"))
206      ((= (ez-get-prop-len size-byte) 1)
207       (ez-mem-set-byte (+ prop-addr 1) value))
208      (t
209       (ez-mem-set-word (+ prop-addr 1) value)))))
210
211 (defun ez-get-obj-attr (obj attr)
212   (let* ((byte-num (/ attr 8))
213          (bit-num (mod attr 8))
214          (bit-mask (lsh 1 (- 7 bit-num))))
215     (if (> (logand bit-mask (ez-mem-ref-byte (+ (ez-get-obj-addr obj) byte-num))) 0)
216         1
217       0)))
218
219 (defun ez-set-obj-attr (obj attr val)
220   (let* ((byte-num (/ attr 8))
221          (bit-num (mod attr 8))
222          (bit-mask (lsh 1 (- 7 bit-num)))
223          (byte-addr (+ (ez-get-obj-addr obj) byte-num))
224          (byte (ez-mem-ref-byte byte-addr))
225          (current-set (> (logand bit-mask byte) 0)))
226     (if (or (and current-set (= val 0))
227             (and (not current-set) (> val 0)))
228         (ez-mem-set-byte byte-addr (logxor byte bit-mask)))))
229
230
231 (defun ez-remove-obj (obj)
232   (let ((parent (ez-get-obj-parent obj))
233         (sibling (ez-get-obj-sibling obj)))
234     (unless (= parent 0)
235       (let ((child (ez-get-obj-child parent)))
236         (if (= child obj)
237             (ez-set-obj-child parent sibling)
238           (while (not (= obj (ez-get-obj-sibling child)))
239             (setq child (ez-get-obj-sibling child)))
240           (ez-set-obj-sibling child (ez-get-obj-sibling obj))))
241       (ez-set-obj-parent obj 0))
242     (ez-set-obj-sibling obj 0)))
243
244 (defun ez-insert-obj (obj new-parent)
245   (ez-remove-obj obj)
246   (unless (= new-parent 0)
247     (ez-set-obj-sibling obj (ez-get-obj-child new-parent))
248     (ez-set-obj-child new-parent obj)))
249
250 ;; Z-strings
251
252 (defvar ez-zstring-alphabets
253   ;                1    1    2    2    3
254   ;      0    5    0    5    0    5    0
255   (list "      abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
256         "      ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
257         "       \n0123456789.,!?_#'\"/\\-:()")
258   "Alphabets used by V3")
259
260 (defun ez-parse-zstring-word (word)
261   (list (lsh word -15)
262         (logand (lsh word -10) #b11111)
263         (logand (lsh word -5) #b11111)
264         (logand word #b11111)))
265
266 (defun ez-get-zstring-chars-and-length (base-addr)
267   (let ((addr base-addr)
268         (chars nil)
269         (not-done t)
270         (word-count 0))
271     (while not-done
272       (let ((components (ez-parse-zstring-word (ez-mem-ref-word addr))))
273         (setq chars (append chars (cdr components)))
274         (setq addr (+ addr 2))
275         (setq word-count (+ word-count 1))
276         (when (= (car components) 1)
277           (setq not-done nil))))
278     (cons word-count chars)))
279
280 (defun ez-get-zstring-and-length (base-addr)
281   (let* ((word-count-and-chars (ez-get-zstring-chars-and-length base-addr))
282          (word-count (car word-count-and-chars))
283          (chars (cdr word-count-and-chars))
284          (cur 0)
285          (lock 0)
286          (abbrev-char nil)
287          (s ""))
288     (dolist (char chars)
289       (cond
290        (abbrev-char
291         (let ((abbrev-addr
292                (* 2 (ez-mem-ref-word (+ ez-abbrevtab-addr
293                                         (* 2 (+ (* (- abbrev-char 1) 32) char)))))))
294           (setq s (concat s (cdr (ez-get-zstring-and-length abbrev-addr)))))
295         (setq abbrev-char nil))
296        ((memq char '(1 2 3)) ;Abbreviation
297         (setq abbrev-char char))
298        ((= char 4)
299         (setq cur (mod (+ cur 1) 3)))
300        ((= char 5)
301         (setq cur (mod (+ 3 (- cur 1)) 3)))
302        (t 
303         (setq s (concat s (substring (elt ez-zstring-alphabets cur)
304                                      char (+ char 1))))
305         (setq cur lock))))
306     (cons word-count s)))
307
308 (defun ez-get-zstring (base-addr)
309   (cdr (ez-get-zstring-and-length base-addr)))
310
311
312 ;; Call stack
313
314 (defvar ez-call-stack nil)
315
316 (defun ez-make-call-stack-frame (pc &optional call-method)
317   (list pc
318         nil
319         (make-vector 15 0)
320         call-method))
321
322 (defun ez-add-call-stack-frame (pc &optional call-method)
323   (push (ez-make-call-stack-frame pc call-method) ez-call-stack))
324
325 (defun ez-pop-call-stack-frame ()
326   (pop ez-call-stack))
327
328 (defun ez-routine-stack ()
329   (elt (car ez-call-stack) 1))
330
331 (defun ez-routine-stack-push (val)
332   (let ((frame (car ez-call-stack)))
333     (setf (elt frame 1) (cons val (elt frame 1)))))
334
335 (defun ez-routine-stack-pop ()
336   (let* ((frame (car ez-call-stack))
337          (rs-head (car (elt frame 1))))
338     (setf (elt frame 1) (cdr (elt frame 1)))
339     rs-head))
340
341 (defun ez-get-local-var (lvar)
342   (let ((frame (car ez-call-stack)))
343     (aref (elt frame 2) (- lvar 1))))
344
345 (defun ez-set-local-var (lvar val)
346   (let ((frame (car ez-call-stack)))
347     (aset (elt frame 2) (- lvar 1) val)))
348
349 (defun ez-get-pc ()
350   (caar ez-call-stack))
351
352 (defun ez-set-pc (new-pc)
353   (setf (car (car ez-call-stack)) new-pc))
354
355 (defun ez-increment-pc (inc)
356   (ez-set-pc (+ (ez-get-pc) inc)))
357
358 (defun ez-read-pc-byte-and-inc ()
359   (let ((res (ez-mem-ref-byte (ez-get-pc))))
360     (ez-increment-pc 1)
361     res))
362
363 (defun ez-read-pc-word-and-inc ()
364   (let ((res (ez-mem-ref-word (ez-get-pc))))
365     (ez-increment-pc 2)
366     res))
367
368 ;; Instruction execution
369
370 (defun ez-get-var (var)
371   (cond
372    ((= var 0)
373     (ez-routine-stack-pop))
374    ((< var 16)
375     (ez-get-local-var var))
376    (t
377     (ez-get-global-var (- var 16)))))
378
379 (defun ez-set-var (var val)
380   (cond
381    ((= var 0)
382     (message "Pushed %x to stack" val)
383     (ez-routine-stack-push val))
384    ((< var 16)
385     (message "Saved %x to local variable %x" val var)
386     (ez-set-local-var var val))
387    (t
388     (message "Saved %x to global variable %x" val (- var 16))
389     (ez-set-global-var (- var 16) val))))
390
391 (defun ez-read-pc-var-and-inc ()
392   (ez-get-var (ez-read-pc-byte-and-inc)))
393
394 (defun ez-execute-instr ()
395   (let ((instr-pc (ez-get-pc))
396         (opbyte (ez-read-pc-byte-and-inc))
397         (optype) (opcode) (operands))
398     (cond
399      ((<= #x0 opbyte #x1f)
400       (setq optype '2op
401             opcode opbyte
402             operands (list (ez-read-pc-byte-and-inc)
403                            (ez-read-pc-byte-and-inc))
404             operand-types '(b b)))
405      ((<= #x20 opbyte #x3F)
406       (setq optype '2op
407             opcode (- opbyte #x20)
408             operands (list (ez-read-pc-byte-and-inc)
409                            (ez-read-pc-var-and-inc))
410             operand-types '(b w)))
411      ((<= #x40 opbyte #x5F)
412       (setq optype '2op
413             opcode (- opbyte #x40)
414             operands (list (ez-read-pc-var-and-inc)
415                            (ez-read-pc-byte-and-inc))
416             operand-types '(w b)))
417      ((<= #x60 opbyte #x7F)
418       (setq optype '2op
419             opcode (- opbyte #x60)
420             operands (list (ez-read-pc-var-and-inc)
421                            (ez-read-pc-var-and-inc))
422             operand-types '(w w)))
423      ((<= #x80 opbyte #x8F)
424       (setq optype '1op
425             opcode (- opbyte #x80)
426             operands (list (ez-read-pc-word-and-inc))
427             operand-types '(w)))
428      ((<= #x90 opbyte #x9F)
429       (setq optype '1op
430             opcode (- opbyte #x90)
431             operands (list (ez-read-pc-byte-and-inc))
432             operand-types '(b)))
433      ((<= #xA0 opbyte #xAF)
434       (setq optype '1op
435             opcode (- opbyte #xa0)
436             operands (list (ez-read-pc-var-and-inc))
437             operand-types '(w)))
438      ((<= #xB0 opbyte #xBF)
439       (setq optype '0op
440             opcode (- opbyte #xb0)
441             operands '()
442             operand-types '()))
443      ((<= #xC0 opbyte #xDF)
444       (setq optype '2op
445             opcode (- opbyte #xc0))
446       (let ((operands-and-types (ez-read-var-operands-and-inc)))
447         (setq operands (car operands-and-types)
448               operand-types (cdr operands-and-types))))
449      ((<= #xE0 opbyte #xFF)
450       (setq optype 'var
451             opcode (- opbyte #xe0))
452       (let ((operands-and-types (ez-read-var-operands-and-inc)))
453         (setq operands (car operands-and-types)
454               operand-types (cdr operands-and-types)))))
455     (let ((table-row (assoc (list optype opcode) ez-op-table)))
456       (unless table-row
457         (error "Unsupported op PC:%x Optype:%s Opcode:%x Operands:%s Operand-types:%s"
458                instr-pc optype opcode (ez-list-to-string-hex operands) operand-types))
459       (let ((mnemonic (elt table-row 1)))
460         (message "PC:%x Optype:%s Opcode:%x Mnemonic:%s Operands:%s Operand-types:%s"
461                  instr-pc optype opcode mnemonic
462                  (ez-list-to-string-hex operands) operand-types))
463       (funcall (elt table-row 2) operands operand-types))))
464
465 (defun ez-read-var-operands-and-inc ()
466   (let* ((type-byte (ez-read-pc-byte-and-inc))
467          (types (let ((type1 (lsh type-byte -6)))
468                   (if (= type1 #b11)
469                       nil
470                     (cons type1
471                           (let ((type2 (lsh (logand #b110000 type-byte) -4)))
472                             (if (= type2 #b11)
473                                 nil
474                               (cons type2
475                                     (let ((type3 (lsh (logand #b1100 type-byte) -2)))
476                                       (if (= type3 #b11)
477                                           nil
478                                         (cons type3
479                                               (let ((type4 (logand #b11)))
480                                                 (if (= type4 #b11)
481                                                     nil
482                                                   (list type4))))))))))))))
483     (cons
484      (mapcar
485       (lambda (type)
486         (cond
487          ((= type 0) (ez-read-pc-word-and-inc))
488          ((= type 1) (ez-read-pc-byte-and-inc))
489          ((= type 2) (ez-read-pc-var-and-inc))))
490       types)
491      (mapcar
492       (lambda (type)
493         (if (= type 1)
494             'b
495           'w))
496       types))))
497
498 ;; Branches
499
500 (defun ez-do-branch (branch)
501   (let* ((branch-byte (ez-read-pc-byte-and-inc))
502          (invert (= 0 (logand branch-byte #b10000000)))
503          (single-byte (> (logand branch-byte #b01000000) 0))
504          (offset
505           (if single-byte
506               (logand branch-byte #b00111111)
507             (let ((pos (= (logand branch-byte #b00100000) 0))
508                   (val (+ (* 256 (logand branch-byte #b00011111))
509                           (ez-read-pc-byte-and-inc))))
510               (if pos
511                   val
512                 (- val 8192))))))
513     (if (or (and branch (not invert))
514             (and (not branch) invert))
515         (cond
516          ((= offset 0)
517           (ez-op-rfalse))
518          ((= offset 1)
519           (ez-op-rtrue))
520          (t
521           (ez-set-pc (+ (ez-get-pc) offset -2)))))))
522
523 ;; Operations
524
525 (defvar ez-op-table
526   '(((0op #x00) rtrue ez-op-rtrue)
527     ((0op #x01) rfalse ez-op-rfalse)
528     ((1op #x00) jz ez-op-jz)
529     ((1op #x05) inc ez-op-inc)
530     ((1op #x06) dec ez-op-dec)
531     ((1op #x0B) ret ez-op-ret)
532     ((1op #x0C) jump ez-op-jump)
533     ((2op #x05) inc_jg ez-op-inc-jg)
534     ((2op #x04) dec_jg ez-op-dec-jg)
535     ((2op #x0D) store ez-op-store)
536     ((1op #x0E) load ez-op-load)
537     ((var #x01) storew ez-op-storew)
538     ((2op #x0F) loadw ez-op-loadw)
539     ((var #x02) storeb ez-op-storeb)
540     ((2op #x10) loadb ez-op-loadb)
541     ((2op #x01) je ez-op-je)
542     ((2op #x02) jl ez-op-jl)
543     ((2op #x06) jin ez-op-jin)
544     ((2op #x08) or ez-op-or)
545     ((2op #x09) and ez-op-and)
546     ((2op #x14) add ez-op-add)
547     ((2op #x15) sub ez-op-sub)
548     ((2op #x16) mul ez-op-mul)
549     ((2op #x17) div ez-op-div)
550     ((2op #x18) mod ez-op-mod)
551     ((var #x00) call_fv ez-op-callf)
552     ((1op #x01) get_sibling ez-op-get-sibling)
553     ((1op #x02) get_child ez-op-get-child)
554     ((1op #x03) get_parent ez-op-get-parent)
555     ((2op #x0A) test_attr ez-op-test-attr)
556     ((2op #x0B) set_attr ez-op-set-attr)
557     ((2op #x0C) clear_attr ez-op-clear-attr)
558     ((1op #x09) remove_obj ez-op-remove-obj)
559     ((2op #x0E) insert_obj ez-op-insert-obj)
560     ((var #x03) put_prop ez-op-put-prop)
561     ((2op #x11) get_prop ez-op-get-prop)
562     ((0op #x02) print ez-op-print)
563     ((0op #x0B) new_line ez-op-new-line)
564     ((var #x06) print_num ez-op-print-num)
565     ((var #x05) print_char ez-op-print-char)
566     ((1op #x0A) print_obj ez-op-print-obj)))
567
568 (defun ez-op-ret (operands &optional operand-types)
569   (let ((retval (car operands)))
570     (ez-pop-call-stack-frame)
571     (ez-set-var (ez-read-pc-byte-and-inc) retval))
572   t)
573
574 (defun ez-op-rtrue (&optional operands operand-types)
575   (ez-op-ret (list 1))
576   t)
577
578 (defun ez-op-rfalse (&optional operands operand-types)
579   (ez-op-ret (list 0))
580   t)
581
582 (defun ez-op-jz (operands operand-types)
583   (ez-do-branch (= (car operands) 0))
584   t)
585
586 (defun ez-op-je (operands operand-types)
587   (ez-do-branch (memq (car operands) (cdr operands)))
588   t)
589
590 (defun ez-op-jg (operands operand-types)
591   (let ((s1 (ez-decode-signed-operand (car operands) (car operand-types)))
592         (s2 (ez-decode-signed-operand (cadr operands) (cadr operand-types))))
593     (ez-do-branch (> s1 s2)))
594   t)
595
596 (defun ez-op-jl (operands operand-types)
597   (let ((s1 (ez-decode-signed-operand (car operands) (car operand-types)))
598         (s2 (ez-decode-signed-operand (cadr operands) (cadr operand-types))))
599     (ez-do-branch (< s1 s2)))
600   t)
601
602 (defun ez-op-inc-jg (operands operand-types)
603   (let ((var (car operands)))
604     (ez-op-inc (list var))
605     (ez-op-jg (cons (ez-get-var var) (cdr operands)) (cons 'w (cdr operand-types))))
606   t)
607
608 (defun ez-op-dec-jl (operands operand-types)
609   (let ((var (car operands)))
610     (ez-op-dec (list var))
611     (ez-op-jl (cons (ez-get-var var) (cdr operands)) (cons 'w (cdr operand-types))))
612   t)
613
614 (defun ez-op-jin (operands operand-types)
615   (let ((obj (car operands))
616         (n (cadr operands)))
617     (ez-do-branch (or (= n 0)
618                       (= n (ez-get-obj-parent obj)))))
619   t)
620
621 (defun ez-op-jump (operands operand-types)
622   (let ((offset (if (eq (car operand-types) 'b)
623                     (ez-decode-signed-byte (car operands))
624                   (ez-decode-signed-word (car operands)))))
625     (ez-set-pc (+ (ez-get-pc) offset -2)))
626   t)
627
628 (defun ez-op-inc (operands &optional operand-types)
629   (let ((var (car operands)))
630     (ez-set-var var (mod (+ 1 (ez-get-var var)) #x10000)))
631   t)
632
633 (defun ez-op-dec (operands &optional operand-types)
634   (let ((var (car operands)))
635     (ez-set-var var (mod (+ (ez-get-var var) 1) #x10000)))
636   t)
637
638 (defun ez-op-store (operands operand-types)
639   (let ((var (car operands))
640         (a (cadr operands)))
641     (ez-set-var var a))
642   t)
643
644 (defun ez-op-load (operands operand-types)
645   (let ((var (car operands)))
646     (ez-set-var (ez-read-pc-byte-and-inc) (ez-get-var var)))
647   t)
648
649 (defun ez-op-storew (operands operand-types)
650   (let ((baddr (car operands))
651         (n (cadr operands))
652         (a (caddr operands)))
653     (ez-mem-set-word (+ baddr (* 2 n)) a))
654   t)
655
656 (defun ez-op-loadw (operands operand-types)
657   (let ((baddr (car operands))
658         (n (cadr operands)))
659     (ez-set-var (ez-read-pc-byte-and-inc) (ez-mem-ref-word (+ baddr (* 2 n)))))
660   t)
661
662 (defun ez-op-storeb (operands operand-types)
663   (let ((baddr (car operands))
664         (n (cadr operands))
665         (a (caddr operands)))
666     (ez-mem-set-byte (+ baddr n) a))
667   t)
668
669 (defun ez-op-loadb (operands operand-types)
670   (let ((baddr (car operands))
671         (n (cadr operands)))
672     (ez-set-var (ez-read-pc-byte-and-inc) (ez-mem-ref-byte (+ baddr n))))
673   t)
674
675 (defun ez-op-and (operands operand-types)
676   (let ((a (car operands))
677         (b (cadr operands)))
678     (ez-set-var (ez-read-pc-byte-and-inc) (logand a b)))
679   t)
680
681 (defun ez-op-or (operands operand-types)
682   (let ((a (car operands))
683         (b (cadr operands)))
684     (ez-set-var (ez-read-pc-byte-and-inc) (logior a b)))
685   t)
686
687 (defun ez-op-add (operands operand-types)
688   (let ((a (car operands))
689         (b (cadr operands)))
690     (ez-set-var (ez-read-pc-byte-and-inc) (mod (+ a b) #x10000)))
691   t)
692
693 (defun ez-op-sub (operands operand-types)
694   (let ((a (car operands))
695         (b (cadr operands)))
696     (ez-set-var (ez-read-pc-byte-and-inc) (mod (+ (- a b) #x10000) #x10000)))
697   t)
698
699 (defun ez-op-mul (a b)
700   (let ((a (car operands))
701         (b (cadr operands)))
702     (ez-set-var (ez-read-pc-byte-and-inc) (mod (* a b) #x10000)))
703   t)
704
705 (defun ez-op-div (a b)
706   (error "Not implemented"))
707
708 (defun ez-op-mod (a b)
709   (error "Not implemented"))
710
711 (defun ez-op-callf (operands operand-types)
712   (let* ((raddr (car operands))
713          (call-operands (cdr operands))
714          (r (* 2 raddr))
715          (L (ez-mem-ref-byte r))
716          (n (length call-operands))
717          (new-pc (+ r 1 (* L 2))))
718     (ez-add-call-stack-frame new-pc)
719     (dotimes (i L)
720       (if (< i n)
721           (ez-set-local-var (+ i 1) (elt call-operands i))
722         (ez-set-local-var (+ i 1) (ez-mem-ref-word (+ r 1 (* 2 i)))))))
723   t)
724
725 (defun ez-op-test-attr (operands operand-types)
726   (let ((obj (car operands))
727         (attr (cadr operands)))
728     (ez-do-branch (= 1 (ez-get-obj-attr obj attr)))
729     t))
730
731 (defun ez-op-set-attr (operands operand-types)
732   (let ((obj (car operands))
733         (attr (cadr operands)))
734     (ez-set-obj-attr obj attr 1))
735   t)
736
737 (defun ez-op-clear-attr (operands operand-types)
738   (let ((obj (car operands))
739         (attr (cadr operands)))
740     (ez-set-obj-attr obj attr 0))
741   t)
742
743 (defun ez-op-get-sibling (operands operand-types)
744   (let ((sib (ez-get-obj-sibling (car operands))))
745     (ez-set-var (ez-read-pc-byte-and-inc) sib)
746     (ez-do-branch (> sib 0)))
747   t)
748
749 (defun ez-op-get-child (operands operand-types)
750   (let ((child (ez-get-obj-child (car operands))))
751     (ez-set-var (ez-read-pc-byte-and-inc) child)
752     (ez-do-branch (> child 0)))
753   t)
754
755 (defun ez-op-get-parent (operands operand-types)
756   (let ((parent (ez-get-obj-parent (car operands))))
757     (ez-set-var (ez-read-pc-byte-and-inc) parent))
758   t)
759
760 (defun ez-op-remove-obj (operands operand-types)
761   (let ((obj (car operands)))
762     (ez-remove-obj obj))
763   t)
764
765 (defun ez-op-insert-obj (operands operand-types)
766   (let ((obj1 (car operands))
767         (obj2 (cadr operands)))
768     (ez-insert-obj obj1 obj2))
769   t)
770
771 (defun ez-op-put-prop (operands operand-types)
772   (let* ((obj (car operands))
773          (prop (cadr operands))
774          (a (caddr operands)))
775     (ez-set-obj-prop obj prop a))
776   t)
777
778 (defun ez-op-get-prop (operands operand-types)
779   (let* ((obj (car operands))
780          (prop (cadr operands)))
781     (ez-set-var (ez-read-pc-byte-and-inc)
782                 (ez-get-obj-prop obj prop)))
783   t)
784
785 (defun ez-op-print (operands operand-types)
786   (let* ((word-count-and-string (ez-get-zstring-and-length (ez-get-pc)))
787          (word-count (car word-count-and-string))
788          (string (cdr word-count-and-string)))
789     (ez-print string)
790     (ez-increment-pc (* 2 word-count)))
791   t)
792
793 (defun ez-op-new-line (operands operand-types)
794   (ez-print "\n")
795   t)
796
797 (defun ez-op-print-num (operands operand-types)
798   (let ((s (ez-decode-signed-operand (car operands) (car operand-types))))
799     (ez-print (number-to-string s)))
800   t)
801
802 (defun ez-op-print-char (operands operand-types)
803   (let ((c (car operands)))
804     (ez-print (string c)))
805   t)
806
807 (defun ez-op-print-obj (operands operand-types)
808   (let ((obj (car operands)))
809     (ez-print (ez-get-obj-name obj)))
810   t)
811
812 ;; Execution loop
813
814 (defun ez-run (filename)
815   (ez-load-file filename)
816   (ez-parse-header)
817   (setq ez-call-stack (list (ez-make-call-stack-frame ez-start-pc)))
818
819   (while (ez-execute-instr)))
820
821
822 ;;; Buffer and I/O
823 ;;
824
825 (defun ez-render-prompt ()
826   (with-current-buffer "*ez*"
827     (let ((update-point (= ez-input-marker (point)))
828           (update-window-points (mapcar (lambda (w)
829                                           (list (= (window-point w) ez-input-marker)
830                                                 w))
831                                         (get-buffer-window-list nil nil t))))
832       (save-excursion
833         (set-marker-insertion-type ez-prompt-marker nil)
834         (set-marker-insertion-type ez-input-marker t)
835         (let ((inhibit-read-only t))
836           (delete-region ez-prompt-marker ez-input-marker)
837           (goto-char ez-prompt-marker)
838           (insert
839            ">"
840            (propertize " " ; Need this to be separate to mark it as rear-nonsticky
841                        'read-only t
842                        'rear-nonsticky t)))
843         (set-marker-insertion-type ez-input-marker nil))
844       (goto-char ez-input-marker))))
845
846 (defvar ez-prompt-marker nil
847   "Marker for prompt position in buffer.")
848
849 (defvar ez-input-marker nil
850   "Marker for prompt position in buffer.")
851
852 (defun ez-setup-buffer ()
853   (with-current-buffer (get-buffer-create "*ez*")
854     (let ((inhibit-read-only t))
855       (delete-region (point-min) (point-max)))
856     (setq-local scroll-conservatively 1)
857     (if (markerp ez-prompt-marker)
858         (set-marker ez-prompt-marker (point-max))
859       (setq ez-prompt-marker (point-max-marker)))
860     (if (markerp ez-input-marker)
861         (set-marker ez-input-marker (point-max))
862       (setq ez-input-marker (point-max-marker)))
863     (goto-char (point-max))
864     (ez-render-prompt)))
865
866
867 (defun ez-print (string)
868   (with-current-buffer "*ez*"
869     (save-excursion
870       (goto-char ez-prompt-marker)
871       (insert-before-markers string))))
872
873 ;; Mode
874
875 (defvar ez-mode-map
876   (let ((map (make-sparse-keymap)))
877     (define-key map (kbd "RET") 'ez-enter)
878     map))
879
880 (define-derived-mode ez-mode text-mode "ez"
881   "Major mode for EZ.")
882
883 (when (fboundp 'evil-set-initial-state)
884   (evil-set-initial-state 'ez-mode 'insert))
885
886 (defun ez (zfile)
887   (interactive "fEnter name of z3 story file: ")
888   (if (get-buffer "*ez*")
889       (switch-to-buffer "*ez*")
890     (switch-to-buffer "*ez*")
891     (ez-mode)
892     (ez-setup-buffer)
893     (ez-run zfile))
894   "Started EZ.")
895
896 (defun ez-debug ()
897   (interactive)
898   (switch-to-buffer "*ez*")
899   (ez-mode)
900   (ez-setup-buffer)
901   (ez-run "zork1.z3"))
902
903 ;;; ez.el ends here