helm/software/matita/contribs/assembly/freescale/medium_tests.ma

   1 (**************************************************************************)
   2 (*       ___                                                              *)
   3 (*      ||M||                                                             *)
   4 (*      ||A||       A project by Andrea Asperti                           *)
   5 (*      ||T||                                                             *)
   6 (*      ||I||       Developers:                                           *)
   7 (*      ||T||         The HELM team.                                      *)
   8 (*      ||A||         http://helm.cs.unibo.it                             *)
   9 (*      \   /                                                             *)
  10 (*       \ /        This file is distributed under the terms of the       *)
  11 (*        v         GNU General Public License Version 2                  *)
  12 (*                                                                        *)
  13 (**************************************************************************)
  14
  15 (* ********************************************************************** *)
  16 (*                           Progetto FreeScale                           *)
  17 (*                                                                        *)
  18 (* Sviluppato da:                                                         *)
  19 (*   Cosimo Oliboni, oliboni@cs.unibo.it                                  *)
  20 (*                                                                        *)
  21 (* Questo materiale fa parte della tesi:                                  *)
  22 (*   "Formalizzazione Interattiva dei Microcontroller a 8bit FreeScale"   *)
  23 (*                                                                        *)
  24 (*                    data ultima modifica 15/11/2007                     *)
  25 (* ********************************************************************** *)
  26
  27 (* include "freescale/medium_tests_tools.ma" *)
  28 include "freescale/medium_tests_tools.ma".
  29
  30 (* ************************ *)
  31 (* HCS08GB60 String Reverse *)
  32 (* ************************ *)
  33
  34 (* versione ridotta, in cui non si riazzerano gli elementi di counters *)
  35 definition dTest_HCS08_sReverse_source : word16 → (list byte8) ≝
  36 λelems:word16.
  37 let m ≝ HCS08 in source_to_byte8 m (
  38 (* BEFORE: A=0x00 H:X=0x0D4B SP=0x0D4A PC=0x18E0 Z=true *)
  39
  40 (* static unsigned char dati[3072]={...};
  41
  42    void swap(unsigned char *a, unsigned char *b)
  43     { unsigned char tmp=*a; *a=*b; *b=tmp; return; } *)
  44
  45 (* [0x18C8]    allineamento *) (compile m ? NOP maINH I) @
  46
  47 (* argomenti: HX e [0x0D49-A], passaggio ibrido reg, stack *)
  48 (* [0x18C9] PSHX      *) (compile m ? PSHX maINH I) @
  49 (* [0x18CA] PSHH      *) (compile m ? PSHH maINH I) @
  50 (* [0x18CB] LDHX 5,SP *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x5〉) I) @
  51 (* [0x18CE] LDA ,X    *) (compile m ? LDA maIX0 I) @
  52 (* [0x18CF] LDHX 1,SP *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
  53 (* [0x18D2] PSHA      *) (compile m ? PSHA maINH I) @
  54 (* [0x18D3] LDA ,X    *) (compile m ? LDA maIX0 I) @
  55 (* [0x18D4] LDHX 6,SP *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x6〉) I) @
  56 (* [0x18D7] STA ,X    *) (compile m ? STA maIX0 I) @
  57 (* [0x18D8] LDHX 2,SP *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x2〉) I) @
  58 (* [0x18DB] PULA      *) (compile m ? PULA maINH I) @
  59 (* [0x18DC] STA ,X    *) (compile m ? STA maIX0 I) @
  60 (* [0x18DD] AIS #2    *) (compile m ? AIS (maIMM1 〈x0,x2〉) I) @
  61 (* [0x18DF] RTS       *) (compile m ? RTS maINH I) @
  62
  63 (* void main(void)
  64    {
  65    unsigned int pos=0,limit=0;
  66
  67    for(limit=3072;pos<(limit/2);pos++)
  68     { swap(&dati[pos],&dati[limit-pos-1]); } *)
  69
  70 (* [0x18E0] LDHX #elems     *) (compile m ? LDHX (maIMM2 elems) I) @
  71 (* [0x18E3] STHX 4,SP       *) (compile m ? STHX (maSP1 〈x0,x4〉) I) @
  72 (* [0x18E6] BRA *+52 ; 191A *) (compile m ? BRA (maIMM1 〈x3,x2〉) I) @
  73 (* [0x18E8] TSX             *) (compile m ? TSX maINH I) @
  74 (* [0x18E9] LDA 2,X         *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x0,x2〉) I) @
  75 (* [0x18EB] ADD #0x00       *) (compile m ? ADD (maIMM1 〈x0,x0〉) I) @
  76 (* [0x18ED] PSHA            *) (compile m ? PSHA maINH I) @
  77 (* [0x18EE] LDA 1,X         *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x0,x1〉) I) @
  78 (* [0x18F0] ADC #0x01       *) (compile m ? ADC (maIMM1 〈x0,x1〉) I) @
  79 (* [0x18F2] PSHA            *) (compile m ? PSHA maINH I) @
  80 (* [0x18F3] LDA 4,X         *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x0,x4〉) I) @
  81 (* [0x18F5] SUB 2,X         *) (compile m ? SUB (maIX1 〈x0,x2〉) I) @
  82 (* [0x18F7] STA ,X          *) (compile m ? STA maIX0 I) @
  83 (* [0x18F8] LDA 3,X         *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x0,x3〉) I) @
  84 (* [0x18FA] SBC 1,X         *) (compile m ? SBC (maIX1 〈x0,x1〉) I) @
  85 (* [0x18FC] PSHA            *) (compile m ? PSHA maINH I) @
  86 (* [0x18FD] LDX ,X          *) (compile m ? LDX maIX0 I) @
  87 (* [0x18FE] PULH            *) (compile m ? PULH maINH I) @
  88 (* [0x18FF] AIX #-1         *) (compile m ? AIX (maIMM1 〈xF,xF〉) I) @
  89 (* [0x1901] TXA             *) (compile m ? TXA maINH I) @
  90 (* [0x1902] ADD #0x00       *) (compile m ? ADD (maIMM1 〈x0,x0〉) I) @
  91 (* [0x1904] PSHH            *) (compile m ? PSHH maINH I) @
  92 (* [0x1905] TSX             *) (compile m ? TSX maINH I) @
  93 (* [0x1906] STA 3,X         *) (compile m ? STA (maIX1 〈x0,x3〉) I) @
  94 (* [0x1908] PULA            *) (compile m ? PULA maINH I) @
  95 (* [0x1909] ADC #0x01       *) (compile m ? ADC (maIMM1 〈x0,x1〉) I) @
  96 (* [0x190B] LDX 3,X         *) (compile m ? LDX (maIX1 〈x0,x3〉) I) @
  97 (* [0x190D] PSHA            *) (compile m ? PSHA maINH I) @
  98 (* [0x190E] PULH            *) (compile m ? PULH maINH I) @
  99 (* [0x190F] BSR *-70 ; 18C9 *) (compile m ? BSR (maIMM1 〈xB,x8〉) I) @
 100 (* [0x1911] AIS #2          *) (compile m ? AIS (maIMM1 〈x0,x2〉) I) @
 101 (* [0x1913] TSX             *) (compile m ? TSX maINH I) @
 102 (* [0x1914] INC 2,X         *) (compile m ? INC (maIX1 〈x0,x2〉) I) @
 103 (* [0x1916] BNE *+4 ; 191A  *) (compile m ? BNE (maIMM1 〈x0,x2〉) I) @
 104 (* [0x1918] INC 1,X         *) (compile m ? INC (maIX1 〈x0,x1〉) I) @
 105 (* [0x191A] TSX             *) (compile m ? TSX maINH I) @
 106 (* [0x191B] LDA 3,X         *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x0,x3〉) I) @
 107 (* [0x191D] PSHA            *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 108 (* [0x191E] PULH            *) (compile m ? PULH maINH I) @
 109 (* [0x191F] LSRA            *) (compile m ? LSR maINHA I) @
 110 (* [0x1920] TSX             *) (compile m ? TSX maINH I) @
 111 (* [0x1921] LDX 4,X         *) (compile m ? LDX (maIX1 〈x0,x4〉) I) @
 112 (* [0x1923] RORX            *) (compile m ? ROR maINHX I) @
 113 (* [0x1924] PSHA            *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 114 (* [0x1925] PULH            *) (compile m ? PULH maINH I) @
 115 (* [0x1926] CPHX 2,SP       *) (compile m ? CPHX (maSP1 〈x0,x2〉) I) @
 116 (* [0x1929] BHI *-65 ; 18E8 *) (compile m ? BHI (maIMM1 〈xB,xD〉) I)
 117
 118 (* [0x192B] !FINE!
 119             attraverso simulazione in CodeWarrior si puo' enunciare che dopo
 120             42+79*n+5*(n>>9) ci sara' il reverse di n byte (PARI) e
 121             H:X=n/2 *)
 122  ).
 123
 124 (* creazione del processore+caricamento+impostazione registri *)
 125 definition dTest_HCS08_sReverse_status ≝
 126 λt:memory_impl.
 127 λA_op:byte8.
 128 λHX_op:word16.
 129 λelems:word16.
 130 λdata:list byte8.
 131  set_acc_8_low_reg HCS08 t (* A<-A_op *)
 132  (set_z_flag HCS08 t (* Z<-true *)
 133   (setweak_sp_reg HCS08 t (* SP<-0x0D4A *)
 134    (setweak_indX_16_reg HCS08 t (* H:X<-HX_op *)
 135     (set_pc_reg HCS08 t (* PC<-0x18E0 *)
 136      (start_of_mcu_version
 137       MC9S08GB60 t
 138       (load_from_source_at t (* carica data in RAM:dTest_HCS08_RAM *)
 139        (load_from_source_at t (zero_memory t) (* carica source in ROM:dTest_HCS08_prog *)
 140          (dTest_HCS08_sReverse_source elems) dTest_HCS08_prog)
 141         data dTest_HCS08_RAM)
 142       (build_memory_type_of_mcu_version MC9S08GB60 t)
 143       (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x0 x0) (* non deterministici tutti a 0 *)
 144       false false false false false false) (* non deterministici tutti a 0 *)
 145      (mk_word16 (mk_byte8 x1 x8) (mk_byte8 xE x0)))
 146     HX_op)
 147    (mk_word16 (mk_byte8 x0 xD) (mk_byte8 x4 xA)))
 148   true)
 149  A_op.
 150
 151 (* parametrizzazione dell'enunciato del teorema *)
 152 (* primo sbozzo: confronto esecuzione con hexdump... *)
 153 lemma dTest_HCS08_sReverse_dump_aux ≝
 154 λt:memory_impl.λstring:list byte8.
 155  (* 1) la stringa deve avere una lunghezza ∈ [0,3072] *)
 156  (byte8_bounded_strlen string 〈〈x0,xC〉:〈x0,x0〉〉) ∧
 157  (* 2) la stringa deve avere lunghezza pari *)
 158  ((and_b8 (w16l (byte8_strlen string)) 〈x0,x1〉) = 〈x0,x0〉) ∧
 159  (* 3) match di esecuzione su tempo in forma di tempo esatto *)
 160  (match execute HCS08 t
 161   (* parametri IN: t,H:X,strlen(string),string *)
 162   (TickOK ? (dTest_HCS08_sReverse_status t 〈x0,x0〉 〈〈x0,xD〉:〈x4,xB〉〉 (byte8_strlen string) string))
 163   (* tempo di esecuzione 42+79*n+5*(n>>9) *)
 164   (42+79*(byte8_strlen string)+5*((byte8_strlen string)/512)) with
 165    [ TickERR s _ ⇒ None ?
 166    (* azzeramento tutta RAM tranne dati *)
 167    | TickSUSP s _ ⇒ None ?
 168    | TickOK s ⇒ Some ? (byte8_hexdump t (get_mem_desc HCS08 t s) dTest_HCS08_RAM (byte8_strlen string))
 169    ] =
 170   Some ? (byte8_reverse string)).
 171
 172 (* confronto esecuzione con hexdump... *)
 173 (*
 174 lemma dTest_HCS08_sReverse_dump :
 175  dTest_HCS08_sReverse_dump_aux MEM_TREE dTest_random_32.
 176  unfold dTest_HCS08_sReverse_dump_aux;
 177  split;
 178  [ split; [ normalize in ⊢ (%); autobatch ] reflexivity ]
 179  reflexivity.
 180 qed.
 181 *)
 182
 183 (* parametrizzazione dell'enunciato del teorema *)
 184 (* dimostrazione senza svolgimento degli stati *)
 185 lemma dTest_HCS08_sReverse_aux ≝
 186 λt:memory_impl.λstring:list byte8.
 187  (* 1) la stringa deve avere una lunghezza ∈ [0,3072] *)
 188  (byte8_bounded_strlen string 〈〈x0,xC〉:〈x0,x0〉〉) ∧
 189  (* 2) la stringa deve avere lunghezza pari *)
 190  ((and_b8 (w16l (byte8_strlen string)) 〈x0,x1〉) = 〈x0,x0〉) ∧
 191  (* 3) match di esecuzione su tempo in forma di tempo esatto *)
 192  (match execute HCS08 t
 193   (* parametri IN: t,H:X,strlen(string),string *)
 194   (TickOK ? (dTest_HCS08_sReverse_status t 〈x0,x0〉 〈〈x0,xD〉:〈x4,xB〉〉 (byte8_strlen string) string))
 195   (* tempo di esecuzione 42+79*n+5*(n>>9) *)
 196   (42+79*(byte8_strlen string)+5*((byte8_strlen string)/512)) with
 197    [ TickERR s _ ⇒ None ?
 198    (* azzeramento tutta RAM tranne dati *)
 199    | TickSUSP s _ ⇒ None ?
 200    | TickOK s ⇒ Some ? (set_mem_desc HCS08 t s (load_from_source_at t (get_mem_desc HCS08 t s) dTest_zeros 〈〈x0,xD〉:〈x0,x0〉〉))
 201    ] =
 202   Some ? (set_pc_reg HCS08 t
 203    (dTest_HCS08_sReverse_status t (fst ?? (shr_b8 (w16h (byte8_strlen string)))) (fst ?? (shr_w16 (byte8_strlen string))) (byte8_strlen string) (byte8_reverse string))
 204    (mk_word16 (mk_byte8 x1 x9) (mk_byte8 x2 xB)))).
 205
 206 (*
 207 lemma dTest_HCS08_sReverse :
 208  dTest_HCS08_sReverse_aux MEM_TREE dTest_random_32.
 209  unfold dTest_HCS08_sReverse_aux;
 210  split;
 211  [ split; [ normalize in ⊢ (%); autobatch ] reflexivity ]
 212
 213  rewrite > (breakpoint HCS08 MEM_TREE (TickOK ? (dTest_HCS08_sReverse_status MEM_TREE 〈〈x0,xD〉:〈x4,xB〉〉   (byte8_strlen dTest_random_32) dTest_random_32)) 3 (39+79*byte8_strlen dTest_random_32+5*(byte8_strlen dTest_random_32/512))) in ⊢ (? ? match % in tick_result return ? with [TickERR⇒?|TickSUSP⇒?|TickOK⇒?] ?);
 214  letin status0 ≝ (dTest_HCS08_sReverse_status MEM_TREE 〈〈x0,xD〉:〈x4,xB〉〉 (byte8_strlen dTest_random_32) dTest_random_32);
 215  change in ⊢ (? ? match ? ? ? (? ? ? % ?) ? in tick_result return ? with [TickERR⇒?|TickSUSP⇒?|TickOK⇒?] ?) with
 216   (TickOK ? status0);
 217  rewrite > (execute_HCS08_LDHX_maIMM2 MEM_TREE status0 〈x0,x0〉 〈x2,x0〉) in ⊢ (? ? match ? ? ? % ? in tick_result return ? with [TickERR⇒?|TickSUSP⇒?|TickOK⇒?] ?);
 218  [ 2,3,4,5: reflexivity; ]
 219
 220  letin status1 ≝ (set_pc_reg HCS08 MEM_TREE (setweak_v_flag HCS08 MEM_TREE (setweak_n_flag HCS08 MEM_TREE (set_z_flag HCS08 MEM_TREE (set_alu HCS08 MEM_TREE (dTest_HCS08_sReverse_status MEM_TREE 〈〈x0,xD〉:〈x4,xB〉〉 (byte8_strlen dTest_random_32) dTest_random_32) (set_indX_16_reg_HC08 (alu HCS08 MEM_TREE (dTest_HCS08_sReverse_status MEM_TREE 〈〈x0,xD〉:〈x4,xB〉〉 (byte8_strlen dTest_random_32) dTest_random_32)) 〈〈x0,x0〉:〈x2,x0〉〉)) (eq_w16 〈〈x0,x0〉:〈x2,x0〉〉 〈〈x0,x0〉:〈x0,x0〉〉)) (MSB_w16 〈〈x0,x0〉:〈x2,x0〉〉)) false) (filtered_plus_w16 HCS08 MEM_TREE (dTest_HCS08_sReverse_status MEM_TREE 〈〈x0,xD〉:〈x4,xB〉〉 (byte8_strlen dTest_random_32) dTest_random_32) (get_pc_reg HCS08 MEM_TREE (dTest_HCS08_sReverse_status MEM_TREE 〈〈x0,xD〉:〈x4,xB〉〉 (byte8_strlen dTest_random_32) dTest_random_32)) 3));
 221  change in ⊢ (? ? match ? ? ? % ? in tick_result return ? with [TickERR⇒?|TickSUSP⇒?|TickOK⇒?] ?) with (TickOK ? status1);
 222
 223  rewrite > (breakpoint HCS08 MEM_TREE (TickOK ? status1) 5 (34+79*byte8_strlen dTest_random_32+5*(byte8_strlen dTest_random_32/512))) in ⊢ (? ? match % in tick_result return ? with [TickERR⇒?|TickSUSP⇒?|TickOK⇒?] ?);
 224  change in ⊢ (? ? match ? ? ? (? ? ? % ?) ? in tick_result return ? with [TickERR⇒?|TickSUSP⇒?|TickOK⇒?] ?) with (TickOK ? status1);
 225  rewrite > (execute_HCS08_STHX_maSP1 status1 〈x0,x4〉)
 226   in ⊢ (? ? match ? ? ? % ? in tick_result return ? with [TickERR⇒?|TickSUSP⇒?|TickOK⇒?] ?);
 227  [ 2,3,4,5,6,7: reflexivity; ]
 228
 229  elim daemon.
 230
 231 qed.
 232 *)
 233
 234 definition sReverseCalc ≝
 235 λstring:list byte8.
 236  match execute HCS08 MEM_TREE
 237   (TickOK ? (dTest_HCS08_sReverse_status MEM_TREE 〈x0,x0〉 〈〈x0,xD〉:〈x4,xB〉〉 (byte8_strlen string) string))
 238   (42+79*(byte8_strlen string)+5*((byte8_strlen string)/512)) with
 239    [ TickERR s _ ⇒ None ?
 240    | TickSUSP s _ ⇒ None ?
 241    | TickOK s ⇒ Some ? (set_mem_desc HCS08 MEM_TREE s (load_from_source_at MEM_TREE (get_mem_desc HCS08 MEM_TREE s) dTest_zeros 〈〈x0,xD〉:〈x0,x0〉〉))
 242    ].
 243
 244 definition sReverseNoCalc ≝
 245 λstring:list byte8.
 246  Some ? (set_pc_reg HCS08 MEM_TREE
 247    (dTest_HCS08_sReverse_status MEM_TREE (fst ?? (shr_b8 (w16h (byte8_strlen string))))
 248                                          (fst ?? (shr_w16 (byte8_strlen string)))
 249                                          (byte8_strlen string) (byte8_reverse string))
 250    (mk_word16 (mk_byte8 x1 x9) (mk_byte8 x2 xB))).
 251
 252 definition sReverseCalc32   ≝ sReverseCalc dTest_random_32.
 253 definition sReverseCalc64   ≝ sReverseCalc dTest_random_64.
 254 definition sReverseCalc128  ≝ sReverseCalc dTest_random_128.
 255 definition sReverseCalc256  ≝ sReverseCalc dTest_random_256.
 256 definition sReverseCalc512  ≝ sReverseCalc dTest_random_512.
 257 definition sReverseCalc1024 ≝ sReverseCalc dTest_random_1024.
 258 definition sReverseCalc2048 ≝ sReverseCalc dTest_random_2048.
 259 definition sReverseCalc3072 ≝ sReverseCalc dTest_random_3072.
 260
 261 definition sReverseNoCalc32   ≝ sReverseNoCalc dTest_random_32.
 262 definition sReverseNoCalc64   ≝ sReverseNoCalc dTest_random_64.
 263 definition sReverseNoCalc128  ≝ sReverseNoCalc dTest_random_128.
 264 definition sReverseNoCalc256  ≝ sReverseNoCalc dTest_random_256.
 265 definition sReverseNoCalc512  ≝ sReverseNoCalc dTest_random_512.
 266 definition sReverseNoCalc1024 ≝ sReverseNoCalc dTest_random_1024.
 267 definition sReverseNoCalc2048 ≝ sReverseNoCalc dTest_random_2048.
 268 definition sReverseNoCalc3072 ≝ sReverseNoCalc dTest_random_3072.
 269
 270 (* *********************** *)
 271 (* HCS08GB60 Counting Sort *)
 272 (* *********************** *)
 273
 274 (* versione ridotta, in cui non si riazzerano gli elementi di counters *)
 275 definition dTest_HCS08_cSort_source : word16 → (list byte8) ≝
 276 λelems:word16.
 277 let m ≝ HCS08 in source_to_byte8 m (
 278 (* BEFORE: A=0x00 H:X=0x0F4C SP=0x0F4B PC=0x18C8 Z=true *)
 279
 280 (* /* IPOTESI: INIT VARIABILI+ARRAY GIA' ESEGUITO */
 281    static unsigned int counters[256]={ campitura di 0 };
 282    static unsigned char dati[3072]={ dati random };
 283
 284    void CountingSort(void)
 285     {
 286     unsigned int index=0,position=0; *)
 287
 288 (* /* TESI: CODICE DA ESEGUIRE
 289
 290     /* calcolo del # ripetizioni degli elementi byte */
 291     for(;index<3072;index++)
 292      { counters[dati[index]]++; } *)
 293
 294 (* [0x18C8] BRA *+31;18E7 *) (compile m ? BRA (maIMM1 〈x1,xD〉) I) @
 295 (* [0x18CA] LDHX 1,SP     *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
 296 (* [0x18CD] LDA 256,X     *) (compile m ? LDA (maIX2 〈〈x0,x1〉:〈x0,x0〉〉) I) @
 297 (* [0x18D0] LSLA          *) (compile m ? ASL maINHA I) @
 298 (* [0x18D1] CLRX          *) (compile m ? CLR maINHX I) @
 299 (* [0x18D2] ROLX          *) (compile m ? ROL maINHX I) @
 300 (* [0x18D3] ADD #0x00     *) (compile m ? ADD (maIMM1 〈x0,x0〉) I) @
 301 (* [0x18D5] PSHA          *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 302 (* [0x18D6] TXA           *) (compile m ? TXA maINH I) @
 303 (* [0x18D7] ADC #0x0D     *) (compile m ? ADC (maIMM1 〈x0,xD〉) I) @
 304 (* [0x18D9] PSHA          *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 305 (* [0x18DA] PULH          *) (compile m ? PULH maINH I) @
 306 (* [0x18DB] PULX          *) (compile m ? PULX maINH I) @
 307 (* [0x18DC] INC 1,X       *) (compile m ? INC (maIX1 〈x0,x1〉) I) @
 308 (* [0x18DE] BNE *+3       *) (compile m ? BNE (maIMM1 〈x0,x1〉) I) @
 309 (* [0x18E0] INC ,X        *) (compile m ? INC maIX0 I) @
 310 (* [0x18E1] TSX           *) (compile m ? TSX maINH I) @
 311 (* [0x18E2] INC 1,X       *) (compile m ? INC (maIX1 〈x0,x1〉) I) @
 312 (* [0x18E4] BNE *+3       *) (compile m ? BNE (maIMM1 〈x0,x1〉) I) @
 313 (* [0x18E6] INC ,X        *) (compile m ? INC maIX0 I) @
 314 (* [0x18E7] LDHX 1,SP     *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
 315 (* [0x18EA] CPHX #elems   *) (compile m ? CPHX (maIMM2 elems) I) @ (* dimensione dei dati al massimo 0x0C00 *)
 316 (* [0x18ED] BCS *-35;18CA *) (compile m ? BCS (maIMM1 〈xD,xB〉) I) @
 317
 318 (* /* sovrascrittura di dati per produrre la versione ordinata */
 319    for(index=0;index<256;index++)
 320     {
 321     while(counters[index]--)
 322      { dati[position++]=index; }
 323     } *)
 324
 325 (* [0x18EF] TSX          *) (compile m ? TSX maINH I) @
 326 (* [0x18F0] CLR 1,X      *) (compile m ? CLR (maIX1 〈x0,x1〉) I) @
 327 (* [0x18F2] CLR ,X       *) (compile m ? CLR maIX0 I) @
 328 (* [0x18F3] BRA *+16     *) (compile m ? BRA (maIMM1 〈x0,xE〉) I) @
 329 (* [0x18F5] TSX          *) (compile m ? TSX maINH I) @
 330 (* [0x18F6] LDA 1,X      *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x0,x1〉) I) @
 331 (* [0x18F8] LDHX 3,SP    *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x3〉) I) @
 332 (* [0x18FB] STA 256,X    *) (compile m ? STA (maIX2 〈〈x0,x1〉:〈x0,x0〉〉) I) @
 333 (* [0x18FE] AIX #1       *) (compile m ? AIX (maIMM1 〈x0,x1〉) I) @
 334 (* [0x1900] STHX 3,SP    *) (compile m ? STHX (maSP1 〈x0,x3〉) I) @
 335 (* [0x1903] TSX          *) (compile m ? TSX maINH I) @
 336 (* [0x1904] LDX 1,X      *) (compile m ? LDX (maIX1 〈x0,x1〉) I) @
 337 (* [0x1906] LSLX         *) (compile m ? ASL maINHX I) @
 338 (* [0x1907] LDA 1,SP     *) (compile m ? LDA (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
 339 (* [0x190A] ROLA         *) (compile m ? ROL maINHA I) @
 340 (* [0x190B] PSHA         *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 341 (* [0x190C] PULH         *) (compile m ? PULH maINH I) @
 342 (* [0x190D] PSHX         *) (compile m ? PSHX maINH I) @
 343 (* [0x190E] LDHX 3328,X  *) (compile m ? LDHX (maIX2 〈〈x0,xD〉:〈x0,x0〉〉) I) @
 344 (* [0x1912] PSHX         *) (compile m ? PSHX maINH I) @
 345 (* [0x1913] PSHH         *) (compile m ? PSHH maINH I) @
 346 (* [0x1914] AIX #-1      *) (compile m ? AIX (maIMM1 〈xF,xF〉) I) @
 347 (* [0x1916] PSHH         *) (compile m ? PSHH maINH I) @
 348 (* [0x1917] PSHA         *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 349 (* [0x1918] PULH         *) (compile m ? PULH maINH I) @
 350 (* [0x1919] PSHX         *) (compile m ? PSHX maINH I) @
 351 (* [0x191A] LDX 5,SP     *) (compile m ? LDX (maSP1 〈x0,x5〉) I) @
 352 (* [0x191D] PULA         *) (compile m ? PULA maINH I) @
 353 (* [0x191E] STA 3329,X   *) (compile m ? STA (maIX2 〈〈x0,xD〉:〈x0,x1〉〉) I) @
 354 (* [0x1921] PULA         *) (compile m ? PULA maINH I) @
 355 (* [0x1922] STA 3328,X   *) (compile m ? STA (maIX2 〈〈x0,xD〉:〈x0,x0〉〉) I) @
 356 (* [0x1925] PULH         *) (compile m ? PULH maINH I) @
 357 (* [0x1926] PULX         *) (compile m ? PULX maINH I) @
 358 (* [0x1927] CPHX #0x0000 *) (compile m ? CPHX (maIMM2 〈〈x0,x0〉:〈x0,x0〉〉) I) @
 359 (* [0x192A] PULH         *) (compile m ? PULH maINH I) @
 360 (* [0x192B] BNE *-54     *) (compile m ? BNE (maIMM1 〈xC,x8〉) I) @
 361 (* [0x192D] TSX          *) (compile m ? TSX maINH I) @
 362 (* [0x192E] INC 1,X      *) (compile m ? INC (maIX1 〈x0,x1〉) I) @
 363 (* [0x1930] BNE *+3      *) (compile m ? BNE (maIMM1 〈x0,x1〉) I) @
 364 (* [0x1932] INC ,X       *) (compile m ? INC maIX0 I) @
 365 (* [0x1933] LDHX 1,SP    *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
 366 (* [0x1936] CPHX #0x0100 *) (compile m ? CPHX (maIMM2 〈〈x0,x1〉:〈x0,x0〉〉) I) @
 367 (* [0x1939] BNE *-54     *) (compile m ? BNE (maIMM1 〈xC,x8〉) I) @
 368 (* [0x193B] STOP         *) (compile m ? STOP maINH I)
 369
 370 (* [0x193C] !FINE!
 371             attraverso simulazione in CodeWarrior si puo' enunciare che dopo
 372             25700+150n si sara' entrati in stato STOP corrispondente con ordinamento
 373             di n byte, A=0xFF H:X=0x0100 *)
 374  ).
 375
 376 (* creazione del processore+caricamento+impostazione registri *)
 377 definition dTest_HCS08_cSort_status ≝
 378 λt:memory_impl.
 379 λI_op:bool.
 380 λA_op:byte8.
 381 λHX_op:word16.
 382 λelems:word16.
 383 λdata:list byte8.
 384  setweak_i_flag HCS08 t (* I<-I_op *)
 385   (set_acc_8_low_reg HCS08 t (* A<-A_op *)
 386    (set_z_flag HCS08 t (* Z<-true *)
 387     (setweak_sp_reg HCS08 t (* SP<-0x0F4B *)
 388      (setweak_indX_16_reg HCS08 t (* H:X<-HX_op *)
 389       (set_pc_reg HCS08 t (* PC<-dTest_HCS08_prog *)
 390        (start_of_mcu_version
 391         MC9S08GB60 t
 392         (load_from_source_at t (* carica data in RAM:dTest_HCS08_RAM *)
 393          (load_from_source_at t (zero_memory t) (* carica source in ROM:dTest_HCS08_prog *)
 394            (dTest_HCS08_cSort_source elems) dTest_HCS08_prog)
 395           data dTest_HCS08_RAM)
 396         (build_memory_type_of_mcu_version MC9S08GB60 t)
 397         (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x0 x0) (* non deterministici tutti a 0 *)
 398         false false false false false false) (* non deterministici tutti a 0 *)
 399        dTest_HCS08_prog)
 400       HX_op)
 401      (mk_word16 (mk_byte8 x0 xF) (mk_byte8 x4 xB)))
 402     true)
 403    A_op)
 404   I_op.
 405
 406 (* parametrizzazione dell'enunciato del teorema parziale *)
 407 lemma dTest_HCS08_cSort_aux ≝
 408 λt:memory_impl.λstring:list byte8.
 409  (* 1) la stringa deve avere una lunghezza ∈ [0,3072] *)
 410  (byte8_bounded_strlen string 〈〈x0,xC〉:〈x0,x0〉〉) ∧
 411  (* 2) match di esecuzione su tempo in forma di upperbound *)
 412  (match execute HCS08 t
 413   (* parametri IN: t,A,H:X,strlen(string),string *)
 414   (TickOK ? (dTest_HCS08_cSort_status t true 〈x0,x0〉 〈〈x0,xF〉:〈x4,xC〉〉 (byte8_strlen string) string))
 415   (* tempo di esecuzione 25700+150*n *)
 416   ((nat_of_word16 〈〈x6,x4〉:〈x6,x4〉〉)+(nat_of_byte8 〈x9,x6〉)*(nat_of_word16 (byte8_strlen string))) with
 417    [ TickERR s _ ⇒ None ?
 418    (* azzeramento tutta RAM tranne dati *)
 419    | TickSUSP s _ ⇒ Some ? (set_mem_desc HCS08 t s (load_from_source_at t (get_mem_desc HCS08 t s) dTest_zeros 〈〈x0,xD〉:〈x0,x0〉〉))
 420    | TickOK s ⇒ None ?
 421    ] =
 422   Some ? (set_pc_reg HCS08 t
 423    (dTest_HCS08_cSort_status t false 〈xF,xF〉 〈〈x0,x1〉:〈x0,x0〉〉 (byte8_strlen string) (byte8_list_ordering string))
 424    (mk_word16 (mk_byte8 x1 x9) (mk_byte8 x3 xC)))).
 425
 426 (* dimostrazione senza svolgimento degli stati *)
 427 (*
 428 lemma dTest_HCS08_cSort :
 429  dTest_HCS08_cSort_aux MEM_TREE dTest_random_32.
 430  unfold dTest_HCS08_cSort_aux;
 431  split;
 432  [ normalize in ⊢ (%); autobatch ]
 433  reflexivity.
 434 qed.
 435 *)
 436
 437 definition cSortCalc ≝
 438 λstring:list byte8.
 439  match execute HCS08 MEM_TREE
 440   (TickOK ? (dTest_HCS08_cSort_status MEM_TREE true 〈x0,x0〉 〈〈x0,xF〉:〈x4,xC〉〉 (byte8_strlen string) string))
 441   ((nat_of_word16 〈〈x6,x4〉:〈x6,x4〉〉)+(nat_of_byte8 〈x9,x6〉)*(nat_of_word16 (byte8_strlen string))) with
 442    [ TickERR s _ ⇒ None ?
 443    | TickSUSP s _ ⇒ Some ? (set_mem_desc HCS08 MEM_TREE s (load_from_source_at MEM_TREE (get_mem_desc HCS08 MEM_TREE s) dTest_zeros 〈〈x0,xD〉:〈x0,x0〉〉))
 444    | TickOK s ⇒ None ?
 445    ].
 446
 447 definition cSortNoCalc ≝
 448 λstring:list byte8.
 449  Some ? (set_pc_reg HCS08 MEM_TREE
 450    (dTest_HCS08_cSort_status MEM_TREE false 〈xF,xF〉 〈〈x0,x1〉:〈x0,x0〉〉 (byte8_strlen string) (byte8_list_ordering string))
 451    (mk_word16 (mk_byte8 x1 x9) (mk_byte8 x3 xC))).
 452
 453 definition cSortCalc32   ≝ cSortCalc dTest_random_32.
 454 definition cSortCalc64   ≝ cSortCalc dTest_random_64.
 455 definition cSortCalc128  ≝ cSortCalc dTest_random_128.
 456 definition cSortCalc256  ≝ cSortCalc dTest_random_256.
 457 definition cSortCalc512  ≝ cSortCalc dTest_random_512.
 458 definition cSortCalc1024 ≝ cSortCalc dTest_random_1024.
 459 definition cSortCalc2048 ≝ cSortCalc dTest_random_2048.
 460 definition cSortCalc3072 ≝ cSortCalc dTest_random_3072.
 461
 462 definition cSortNoCalc32   ≝ cSortNoCalc dTest_random_32.
 463 definition cSortNoCalc64   ≝ cSortNoCalc dTest_random_64.
 464 definition cSortNoCalc128  ≝ cSortNoCalc dTest_random_128.
 465 definition cSortNoCalc256  ≝ cSortNoCalc dTest_random_256.
 466 definition cSortNoCalc512  ≝ cSortNoCalc dTest_random_512.
 467 definition cSortNoCalc1024 ≝ cSortNoCalc dTest_random_1024.
 468 definition cSortNoCalc2048 ≝ cSortNoCalc dTest_random_2048.
 469 definition cSortNoCalc3072 ≝ cSortNoCalc dTest_random_3072.
 470
 471 (* ********************** *)
 472 (* HCS08GB60 numeri aurei *)
 473 (* ********************** *)
 474
 475 (* versione ridotta, in cui non si riazzerano gli elementi di counters *)
 476 definition dTest_HCS08_gNum_source : word16 → (list byte8) ≝
 477 λelems:word16.
 478 let m ≝ HCS08 in source_to_byte8 m (
 479 (* BEFORE: A=0x00 HX=0x1A00 PC=0x18BE SP=0x016F Z=1 (I=1) *)
 480
 481 (*
 482 static unsigned int result[16]={ 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 };
 483 word result[16] = 0x0100
 484
 485 void goldenNumbers(void)
 486 {
 487 unsigned int res_pos=0,tested_num=0,divisor=0;
 488 unsigned long int acc=0;
 489 *)
 490
 491 (* [0x18BE] AIS #-10   *) (compile m ? AIS (maIMM1 〈xF,x6〉) I) @
 492 (* [0x18C0] TSX        *) (compile m ? TSX maINH I) @
 493 (* [0x18C1] CLR 9,x    *) (compile m ? CLR (maIX1 〈x0,x9〉) I) @
 494 (* [0x18C3] CLR 8,X    *) (compile m ? CLR (maIX1 〈x0,x8〉) I) @
 495 (* [0x18C5] CLR 1,X    *) (compile m ? CLR (maIX1 〈x0,x1〉) I) @
 496 (* [0x18C7] CLR ,X     *) (compile m ? CLR maIX0 I) @
 497 (* [0x18C8] CLR 3,X    *) (compile m ? CLR (maIX1 〈x0,x3〉) I) @
 498 (* [0x18CA] CLR 2,X    *) (compile m ? CLR (maIX1 〈x0,x2〉) I) @
 499 (* [0x18CC] JSR 0x1951 *) (compile m ? JSR (maIMM2 〈〈x1,x9〉:〈x5,x1〉〉) I) @
 500
 501 (*
 502 for(tested_num=1;tested_num<2;tested_num++)
 503  {
 504 *)
 505
 506 (* [0x18CF] STHX 1,SP          *) (compile m ? STHX (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
 507 (* [0x18D2] BRA *+116 ; 0x1946 *) (compile m ? BRA (maIMM1 〈x7,x2〉) I) @
 508 (* [0x18D4] BSR *+125 ; 0x1951 *) (compile m ? BSR (maIMM1 〈x7,xB〉) I) @
 509 (* [0x18D6] STHX 3,SP          *) (compile m ? STHX (maSP1 〈x0,x3〉) I) @
 510
 511 (*
 512  for(acc=0,divisor=1;divisor<tested_num;divisor++)
 513   {
 514   if(!(tested_num%divisor))
 515    { acc+=divisor; }
 516   }
 517 *)
 518
 519 (* [0x18D9] BRA *+61 ; 0x1916 *) (compile m ? BRA (maIMM1 〈x3,xB〉) I) @
 520 (* [0x18DB] LDHX 1,SP         *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
 521 (* [0x18DE] PSHX              *) (compile m ? PSHX maINH I) @
 522 (* [0x18DF] PSHH              *) (compile m ? PSHH maINH I) @
 523 (* [0x18E0] LDHX 5,SP         *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x5〉) I) @
 524 (* [0x18E3] JSR 0x1A1A        *) (compile m ? JSR (maIMM2 〈〈x1,xA〉:〈x1,xA〉〉) I) @
 525 (* [0x18E6] AIS #2            *) (compile m ? AIS (maIMM1 〈x0,x2〉) I) @
 526 (* [0x18E8] CPHX #0x0000      *) (compile m ? CPHX (maIMM2 〈〈x0,x0〉:〈x0,x0〉〉) I) @
 527 (* [0x18EB] BNE *+33 ; 0x190C *) (compile m ? BNE (maIMM1 〈x1,xF〉) I) @
 528 (* [0x18ED] TSX               *) (compile m ? TSX maINH I) @
 529 (* [0x18EE] LDA 3,X           *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x0,x3〉) I) @
 530 (* [0x18F0] LDX 2,X           *) (compile m ? LDX (maIX1 〈x0,x2〉) I) @
 531 (* [0x18F2] PSHA              *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 532 (* [0x18F3] PSHX              *) (compile m ? PSHX maINH I) @
 533 (* [0x18F4] CLRA              *) (compile m ? CLR maINHA I) @
 534 (* [0x18F5] PSHA              *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 535 (* [0x18F6] PSHA              *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 536 (* [0x18F7] TSX               *) (compile m ? TSX maINH I) @
 537 (* [0x18F8] PSHX              *) (compile m ? PSHX maINH I) @
 538 (* [0x19F9] PSHH              *) (compile m ? PSHH maINH I) @
 539 (* [0x18FA] AIX #8            *) (compile m ? AIX (maIMM1 〈x0,x8〉) I) @
 540 (* [0x18FC] PSHX              *) (compile m ? PSHX maINH I) @
 541 (* [0x18FD] PSHH              *) (compile m ? PSHH maINH I) @
 542 (* [0x18FE] LDHX 3,SP         *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x3〉) I) @
 543 (* [0x1901] JSR 0x1A2A        *) (compile m ? JSR (maIMM2 〈〈x1,xA〉:〈x2,xA〉〉) I) @
 544 (* [0x1904] TSX               *) (compile m ? TSX maINH I) @
 545 (* [0x1905] AIX #14           *) (compile m ? AIX (maIMM1 〈x0,xE〉) I) @
 546 (* [0x1907] JSR 0x1A30        *) (compile m ? JSR (maIMM2 〈〈x1,xA〉:〈x3,x0〉〉) I) @
 547 (* [0x190A] AIS #6            *) (compile m ? AIS (maIMM1 〈x0,x6〉) I) @
 548 (* [0x190C] STA 0x1800  !COP! *) (compile m ? STA (maDIR2 〈〈x0,xC〉:〈x0,x0〉〉) I) @
 549 (* [0x190F] TSX               *) (compile m ? TSX maINH I) @
 550 (* [0x1910] INC 3,X           *) (compile m ? INC (maIX1 〈x0,x3〉) I) @
 551 (* [0x1912] BNE *+4 ; 0x1916  *) (compile m ? BNE (maIMM1 〈x0,x2〉) I) @
 552 (* [0x1914] INC 2,X           *) (compile m ? INC (maIX1 〈x0,x2〉) I) @
 553 (* [0x1916] LDHX 1,SP         *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
 554 (* [0x1919] CPHX 3,SP         *) (compile m ? CPHX (maSP1 〈x0,x3〉) I) @
 555 (* [0x191C] BHI *-65 ; 0x18DB *) (compile m ? BHI (maIMM1 〈xB,xD〉) I) @
 556
 557 (*
 558  if(acc==tested_num)
 559   { result[res_pos++]=tested_num; }
 560  }
 561 }
 562 *)
 563
 564 (* [0x191E] CPHX 7,SP          *) (compile m ? CPHX (maSP1 〈x0,x7〉) I) @
 565 (* [0x1921] BNE *+31 ; 0x1940  *) (compile m ? BNE (maIMM1 〈x1,xD〉) I) @
 566 (* [0x1923] LDHX 5,SP          *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x5〉) I) @
 567 (* [0x1926] BNE *+26 ; 0x1940  *) (compile m ? BNE (maIMM1 〈x1,x8〉) I) @
 568 (* [0x1928] LDHX 9,SP          *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x9〉) I) @
 569 (* [0x192B] PSHX               *) (compile m ? PSHX maINH I) @
 570 (* [0x192C] AIX #1             *) (compile m ? AIX (maIMM1 〈x0,x1〉) I) @
 571 (* [0x192E] STHX 10,SP         *) (compile m ? STHX (maSP1 〈x0,xA〉) I) @
 572 (* [0x1931] PULX               *) (compile m ? PULX maINH I) @
 573 (* [0x1932] LSLX               *) (compile m ? ASL maINHX I) @
 574 (* [0x1933] LDA 2,SP           *) (compile m ? LDA (maSP1 〈x0,x2〉) I) @
 575 (* [0x1936] CLRH               *) (compile m ? CLR maINHH I) @
 576 (* [0x1937] STA 257,X          *) (compile m ? STA (maIX2 〈〈x0,x1〉:〈x0,x1〉〉) I) @
 577 (* [0x193A] LDA 1,SP           *) (compile m ? LDA (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
 578 (* [0x193D] STA 256,X          *) (compile m ? STA (maIX2 〈〈x0,x1〉:〈x0,x0〉〉) I) @
 579 (* [0x1940] TSX                *) (compile m ? TSX maINH I) @
 580 (* [0x1941] INC 1,X            *) (compile m ? INC (maIX1 〈x0,x1〉) I) @
 581 (* [0x1943] BNE *+3 ; 0x1946   *) (compile m ? BNE (maIMM1 〈x0,x1〉) I) @
 582 (* [0x1945] INC ,X             *) (compile m ? INC maIX0 I) @
 583 (* [0x1946] LDHX 1,SP          *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
 584 (* [0x1949] CPHX #elems        *) (compile m ? CPHX (maIMM2 elems) I) @
 585 (* [0x194C] BCS *-120 ; 0x18D4 *) (compile m ? BCS (maIMM1 〈x8,x6〉) I) @
 586 (* [0x194E] AIS #10            *) (compile m ? AIS (maIMM1 〈x0,xA〉) I) @
 587 (* [0x1950] STOP ->1951 !FINE! *) (compile m ? STOP maINH I) @
 588 (* [0x1951] CLRX               *) (compile m ? CLR maINHX I) @
 589 (* [0x1952] CLRH               *) (compile m ? CLR maINHH I) @
 590 (* [0x1953] STHX 9,SP          *) (compile m ? STHX (maSP1 〈x0,x9〉) I) @
 591 (* [0x1956] CLRH               *) (compile m ? CLR maINHH I) @
 592 (* [0x1957] STHX 7,SP          *) (compile m ? STHX (maSP1 〈x0,x7〉) I) @
 593 (* [0x195A] INCX               *) (compile m ? INC maINHX I) @
 594 (* [0x195B] RTS                *) (compile m ? RTS maINH I) @
 595
 596 (*
 597 static void _PUSH_ARGS_L(void) { ... }
 598 *)
 599
 600 (* [0x195C] LDA 3,X    *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x0,x3〉) I) @
 601 (* [0x195E] PSHA       *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 602 (* [0x195F] LDA 2,X    *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x0,x2〉) I) @
 603 (* [0x1961] PSHA       *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 604 (* [0x1962] LDHX ,X    *) (compile m ? LDHX maIX0 I) @
 605 (* [0x1964] PSHX       *) (compile m ? PSHX maINH I) @
 606 (* [0x1965] PSHH       *) (compile m ? PSHH maINH I) @
 607 (* [0x1966] LDHX 7,SP  *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x7〉) I) @
 608 (* [0x1969] LDA 3,X    *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x0,x3〉) I) @
 609 (* [0x196B] STA 17,SP  *) (compile m ? STA (maSP1 〈x1,x1〉) I) @
 610 (* [0x196E] LDA 2,X    *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x0,x2〉) I) @
 611 (* [0x1970] STA 16,SP  *) (compile m ? STA (maSP1 〈x1,x0〉) I) @
 612 (* [0x1973] LDHX ,X    *) (compile m ? LDHX maIX0 I) @
 613 (* [0x1975] STHX 14,SP *) (compile m ? STHX (maSP1 〈x0,xE〉) I) @
 614 (* [0x1978] LDHX 5,SP  *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x5〉) I) @
 615 (* [0x197B] JMP ,X     *) (compile m ? JMP maINHX0ADD I) @
 616
 617 (*
 618 static void _ENTER_BINARY_L(void) { ... }
 619 *)
 620
 621 (* [0x197C] PSHA       *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 622 (* [0x197D] PSHX       *) (compile m ? PSHX maINH I) @
 623 (* [0x197E] PSHH       *) (compile m ? PSHH maINH I) @
 624 (* [0x197F] PSHX       *) (compile m ? PSHX maINH I) @
 625 (* [0x1980] PSHH       *) (compile m ? PSHH maINH I) @
 626 (* [0x1981] LDHX 6,SP  *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x6〉) I) @
 627 (* [0x1984] PSHX       *) (compile m ? PSHX maINH I) @
 628 (* [0x1985] PSHH       *) (compile m ? PSHH maINH I) @
 629 (* [0x1986] LDHX 10,SP *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,xA〉) I) @
 630 (* [0x1989] STHX 8,SP  *) (compile m ? STHX (maSP1 〈x0,x8〉) I) @
 631 (* [0x198C] LDHX 12,SP *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,xC〉) I) @
 632 (* [0x198F] JMP 0x195C *) (compile m ? JMP (maIMM2 〈〈x1,x9〉:〈x5,xC〉〉) I) @
 633
 634 (*
 635 static void _IDIVMOD (char dummy_sgn, int j, int dummy, int i, ...) { ... }
 636 *)
 637
 638 (* [0x1992] TST 4,SP            *) (compile m ? TST (maSP1 〈x0,x4〉) I) @
 639 (* [0x1995] BNE *+28 ; 0x19B1   *) (compile m ? BNE (maIMM1 〈x1,xA〉) I) @
 640 (* [0x1997] TSX                 *) (compile m ? TSX maINH I) @
 641 (* [0x1998] LDA 7,X             *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x0,x7〉) I) @
 642 (* [0x199A] LDX 4,X             *) (compile m ? LDX (maIX1 〈x0,x4〉) I) @
 643 (* [0x199C] CLRH                *) (compile m ? CLR maINHH I) @
 644 (* [0x199D] DIV                 *) (compile m ? DIV maINH I) @
 645 (* [0x199E] STA 4,SP            *) (compile m ? STA (maSP1 〈x0,x4〉) I) @
 646 (* [0x19A1] LDA 9,SP            *) (compile m ? LDA (maSP1 〈x0,x9〉) I) @
 647 (* [0x19A4] DIV                 *) (compile m ? DIV maINH I) @
 648 (* [0x19A5] STA 5,SP            *) (compile m ? STA (maSP1 〈x0,x5〉) I) @
 649 (* [0x19A8] CLR 8,SP            *) (compile m ? CLR (maSP1 〈x0,x8〉) I) @
 650 (* [0x19AB] PSHH                *) (compile m ? PSHH maINH I) @
 651 (* [0x19AC] PULA                *) (compile m ? PULA maINH I) @
 652 (* [0x19AD] STA 9,SP            *) (compile m ? STA (maSP1 〈x0,x9〉) I) @
 653 (* [0x19B0] RTS                 *) (compile m ? RTS maINH I) @
 654 (* [0x19B1] CLRA                *) (compile m ? CLR maINHA I) @
 655 (* [0x19B2] PSHA                *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 656 (* [0x19B3] LDX #0x08           *) (compile m ? LDX (maIMM1 〈x0,x8〉) I) @
 657 (* [0x19B5] CLC                 *) (compile m ? CLC maINH I) @
 658 (* [0x19B6] ROL 10,SP           *) (compile m ? ROL (maSP1 〈x0,xA〉) I) @
 659 (* [0x19B9] ROL 9,SP            *) (compile m ? ROL (maSP1 〈x0,x9〉) I) @
 660 (* [0x19BC] ROL 1,SP            *) (compile m ? ROL (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
 661 (* [0x19BF] LDA 5,SP            *) (compile m ? LDA (maSP1 〈x0,x5〉) I) @
 662 (* [0x19C2] CMP 1,SP            *) (compile m ? CMP (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
 663 (* [0x19C5] BHI *+31 ; 0x19E4   *) (compile m ? BHI (maIMM1 〈x1,xD〉) I) @
 664 (* [0x19C7] BNE *+10 ; 0x19D1   *) (compile m ? BNE (maIMM1 〈x0,x8〉) I) @
 665 (* [0x19C9] LDA 6,SP            *) (compile m ? LDA (maSP1 〈x0,x6〉) I) @
 666 (* [0x19CC] CMP 9,SP            *) (compile m ? CMP (maSP1 〈x0,x9〉) I) @
 667 (* [0x19CF] BHI *+21 ; 0x19E4   *) (compile m ? BHI (maIMM1 〈x1,x3〉) I) @
 668 (* [0x19D1] LDA 9,SP            *) (compile m ? LDA (maSP1 〈x0,x9〉) I) @
 669 (* [0x19D4] SUB 6,SP            *) (compile m ? SUB (maSP1 〈x0,x6〉) I) @
 670 (* [0x19D7] STA 9,SP            *) (compile m ? STA (maSP1 〈x0,x9〉) I) @
 671 (* [0x19DA] LDA 1,SP            *) (compile m ? LDA (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
 672 (* [0x19DD] SBC 5,SP            *) (compile m ? SBC (maSP1 〈x0,x5〉) I) @
 673 (* [0x19E0] STA 1,SP            *) (compile m ? STA (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
 674 (* [0x19E3] SEC                 *) (compile m ? SEC maINH I) @
 675 (* [0x19E4] DBNZX *-46 ; 0x19B6 *) (compile m ? DBNZ (maINHX_and_IMM1 〈xD,x0〉) I) @
 676 (* [0x19E6] LDA 10,SP           *) (compile m ? LDA (maSP1 〈x0,xA〉) I) @
 677 (* [0x19E9] ROLA                *) (compile m ? ROL maINHA I) @
 678 (* [0x19EA] STA 6,SP            *) (compile m ? STA (maSP1 〈x0,x6〉) I) @
 679 (* [0x19ED] LDA 9,SP            *) (compile m ? LDA (maSP1 〈x0,x9〉) I) @
 680 (* [0x19F0] STA 10,SP           *) (compile m ? STA (maSP1 〈x0,xA〉) I) @
 681 (* [0x19F3] PULA                *) (compile m ? PULA maINH I) @
 682 (* [0x19F4] STA 8,SP            *) (compile m ? STA (maSP1 〈x0,x8〉) I) @
 683 (* [0x19F7] CLR 4,SP            *) (compile m ? CLR (maSP1 〈x0,x4〉) I) @
 684 (* [0x19FA] RTS                 *) (compile m ? RTS maINH I) @
 685
 686 (*
 687 static void _LADD_k_is_k_plus_j(_PARAM_BINARY_L) { ... }
 688 *)
 689
 690 (* [0x19FB] TSX      *) (compile m ? TSX maINH I) @
 691 (* [0x19FC] LDA 18,X *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x1,x2〉) I) @
 692 (* [0x19FE] ADD 5,X  *) (compile m ? ADD (maIX1 〈x0,x5〉) I) @
 693 (* [0x1A00] STA 18,X *) (compile m ? STA (maIX1 〈x1,x2〉) I) @
 694 (* [0x1A02] LDA 17,X *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x1,x1〉) I) @
 695 (* [0x1A04] ADC 4,X  *) (compile m ? ADC (maIX1 〈x0,x4〉) I) @
 696 (* [0x1A06] STA 17,X *) (compile m ? STA (maIX1 〈x1,x1〉) I) @
 697 (* [0x1A08] LDA 16,X *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x1,x0〉) I) @
 698 (* [0x1A0A] ADC 3,X  *) (compile m ? ADC (maIX1 〈x0,x3〉) I) @
 699 (* [0x1A0C] STA 16,X *) (compile m ? STA (maIX1 〈x1,x0〉) I) @
 700 (* [0x1A0E] LDA 15,X *) (compile m ? LDA (maIX1 〈x0,xF〉) I) @
 701 (* [0x1A10] ADC 2,X  *) (compile m ? ADC (maIX1 〈x0,x2〉) I) @
 702 (* [0x1A12] STA 15,X *) (compile m ? STA (maIX1 〈x0,xF〉) I) @
 703 (* [0x1A14] AIS #10  *) (compile m ? AIS (maIMM1 〈x0,xA〉) I) @
 704 (* [0x1A16] PULH     *) (compile m ? PULH maINH I) @
 705 (* [0x1A17] PULX     *) (compile m ? PULX maINH I) @
 706 (* [0x1A18] PULA     *) (compile m ? PULA maINH I) @
 707 (* [0x1A19] RTS      *) (compile m ? RTS maINH I) @
 708
 709 (*
 710 void _IMODU_STAR08(int i, ...) { ... }
 711 *)
 712
 713 (* [0x1A1A] AIS #-2    *) (compile m ? AIS (maIMM1 〈xF,xE〉) I) @
 714 (* [0x1A1C] STHX 1,SP  *) (compile m ? STHX (maSP1 〈x0,x1〉) I) @
 715 (* [0x1A1F] PSHA       *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 716 (* [0x1A20] JSR 0x1992 *) (compile m ? JSR (maIMM2 〈〈x1,x9〉:〈x9,x2〉〉) I) @
 717 (* [0x1A23] PULA       *) (compile m ? PULA maINH I) @
 718 (* [0x1A24] AIS #2     *) (compile m ? AIS (maIMM1 〈x0,x2〉) I) @
 719 (* [0x1A26] LDHX 3,SP  *) (compile m ? LDHX (maSP1 〈x0,x3〉) I) @
 720 (* [0x1A29] RTS        *) (compile m ? RTS maINH I) @
 721
 722 (*
 723 void _LADD(void) { ... }
 724 *)
 725
 726 (* [0x1A2A] JSR 0x197C *) (compile m ? JSR (maIMM2 〈〈x1,x9〉:〈x7,xC〉〉) I) @
 727 (* [0x1A2D] JSR 0x19FB *) (compile m ? JSR (maIMM2 〈〈x1,x9〉:〈xF,xB〉〉) I) @
 728
 729 (*
 730 void _POP32(void) { ... }
 731 *)
 732
 733 (* [0x1A30] PSHA     *) (compile m ? PSHA maINH I) @
 734 (* [0x1A31] LDA 4,SP *) (compile m ? LDA (maSP1 〈x0,x4〉) I) @
 735 (* [0x1A34] STA ,X   *) (compile m ? STA maIX0 I) @
 736 (* [0x1A35] LDA 5,SP *) (compile m ? LDA (maSP1 〈x0,x5〉) I) @
 737 (* [0x1A38] STA 1,X  *) (compile m ? STA (maIX1 〈x0,x1〉) I) @
 738 (* [0x1A3A] LDA 6,SP *) (compile m ? LDA (maSP1 〈x0,x6〉) I) @
 739 (* [0x1A3D] STA 2,X  *) (compile m ? STA (maIX1 〈x0,x2〉) I) @
 740 (* [0x1A3F] LDA 7,SP *) (compile m ? LDA (maSP1 〈x0,x7〉) I) @
 741 (* [0x1A42] STA 3,X  *) (compile m ? STA (maIX1 〈x0,x3〉) I) @
 742 (* [0x1A44] PULA     *) (compile m ? PULA maINH I) @
 743 (* [0x1A45] PULH     *) (compile m ? PULH maINH I) @
 744 (* [0x1A46] PULX     *) (compile m ? PULX maINH I) @
 745 (* [0x1A47] AIS #4   *) (compile m ? AIS (maIMM1 〈x0,x4〉) I) @
 746 (* [0x1A49] JMP ,X   *) (compile m ? JMP maINHX0ADD I)
 747
 748 (* attraverso simulazione in CodeWarrior si puo' enunciare che dopo
 749    80+(65*n*(n+1)*(n+2))/6 si sara' entrati in stato STOP corrispondente
 750    AFTER: HX=num PC=0x1951 I=0 *)
 751  ).
 752
 753 (* creazione del processore+caricamento+impostazione registri *)
 754 definition dTest_HCS08_gNum_status ≝
 755 λt:memory_impl.
 756 λI_op:bool.
 757 λA_op:byte8.
 758 λHX_op:word16.
 759 λPC_op:word16.
 760 λaddr:word16.
 761 λelems:word16.
 762 λdata:list byte8.
 763  setweak_i_flag HCS08 t (* I<-I_op *)
 764   (set_acc_8_low_reg HCS08 t (* A<-A_op *)
 765    (set_z_flag HCS08 t (* Z<-true *)
 766     (setweak_sp_reg HCS08 t (* SP<-0x016F *)
 767      (setweak_indX_16_reg HCS08 t (* H:X<-HX_op *)
 768       (set_pc_reg HCS08 t (* PC<-PC_op *)
 769        (start_of_mcu_version
 770         MC9S08GB60 t
 771         (load_from_source_at t (* carica data in RAM:dTest_HCS08_RAM *)
 772          (load_from_source_at t (zero_memory t) (* carica source in ROM:addr *)
 773            (dTest_HCS08_cSort_source elems) addr)
 774           data dTest_HCS08_RAM)
 775         (build_memory_type_of_mcu_version MC9S08GB60 t)
 776         (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x0 x0) (* non deterministici tutti a 0 *)
 777         false false false false false false) (* non deterministici tutti a 0 *)
 778        PC_op)
 779       HX_op)
 780      (mk_word16 (mk_byte8 x0 x1) (mk_byte8 x6 xF)))
 781     true)
 782    A_op)
 783   I_op.
 784
 785 (* NUMERI AUREI: Somma divisori(x)=x, fino a 0xFFFF sono 6/28/496/8128 *)
 786 definition dTest_HCS08_gNum_aurei ≝
 787 λnum:word16.match gt_w16 num 〈〈x1,xF〉:〈xC,x0〉〉 with
 788  [ true ⇒ [ 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x6〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x1,xC〉 ; 〈x0,x1〉 ; 〈xF,x0〉 ; 〈x1,xF〉 ; 〈xC,x0〉 ]
 789  | false ⇒ match gt_w16 num 〈〈x0,x1〉:〈xF,x0〉〉 with
 790   [ true ⇒ [ 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x6〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x1,xC〉 ; 〈x0,x1〉 ; 〈xF,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ]
 791   | false ⇒ match gt_w16 num 〈〈x0,x0〉:〈x1,xC〉〉 with
 792    [ true ⇒ [ 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x6〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x1,xC〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ]
 793    | false ⇒ match gt_w16 num 〈〈x0,x0〉:〈x0,x6〉〉 with
 794     [ true ⇒ [ 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x6〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ]
 795     | false ⇒ [ 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ]
 796     ]
 797    ]
 798   ]
 799  ] @ [ 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉
 800      ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉
 801      ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ; 〈x0,x0〉 ].
 802
 803 (* esecuzione execute k*(n+2) *)
 804 let rec dTest_HCS08_gNum_execute1 (m:mcu_type) (t:memory_impl) (s:tick_result (any_status m t)) (n,ntot:nat) on n ≝
 805  match s with
 806   [ TickERR s' error ⇒ TickERR ? s' error
 807   | TickSUSP s' susp ⇒ TickSUSP ? s' susp
 808   | TickOK s' ⇒ match n with
 809    [ O ⇒ TickOK ? s'
 810    | S n' ⇒ dTest_HCS08_gNum_execute1 m t (execute m t (TickOK ? s') (ntot+2)) n' ntot ]
 811   ].
 812
 813 (* esecuzione execute k*(n+1)*(n+2) *)
 814 let rec dTest_HCS08_gNum_execute2 (m:mcu_type) (t:memory_impl) (s:tick_result (any_status m t)) (n,ntot:nat) on n ≝
 815  match s with
 816   [ TickERR s' error ⇒ TickERR ? s' error
 817   | TickSUSP s' susp ⇒ TickSUSP ? s' susp
 818   | TickOK s' ⇒ match n with
 819    [ O ⇒ TickOK ? s'
 820    | S n' ⇒ dTest_HCS08_gNum_execute2 m t (dTest_HCS08_gNum_execute1 m t (TickOK ? s') (ntot+1) ntot) n' ntot ]
 821   ].
 822
 823 (* esecuzione execute k*n*(n+1)*(n+2) *)
 824 let rec dTest_HCS08_gNum_execute3 (m:mcu_type) (t:memory_impl) (s:tick_result (any_status m t)) (n,ntot:nat) on n ≝
 825  match s with
 826   [ TickERR s' error ⇒ TickERR ? s' error
 827   | TickSUSP s' susp ⇒ TickSUSP ? s' susp
 828   | TickOK s' ⇒ match n with
 829    [ O ⇒ TickOK ? s'
 830    | S n' ⇒ dTest_HCS08_gNum_execute3 m t (dTest_HCS08_gNum_execute2 m t (TickOK ? s') ntot ntot) n' ntot ]
 831   ].
 832
 833 (* esecuzione execute 80+11*n*(n+1)*(n+2) *)
 834 definition dTest_HCS08_gNum_execute4 ≝
 835 λm:mcu_type.λt:memory_impl.λs:tick_result (any_status m t).λntot:nat.
 836  match s with
 837   [ TickERR s' error ⇒ TickERR ? s' error
 838   | TickSUSP s' susp ⇒ TickSUSP ? s' susp
 839   | TickOK s' ⇒ execute m t (dTest_HCS08_gNum_execute3 m t (TickOK ? s') 11 ntot) 80
 840   ].
 841
 842 (* parametrizzazione dell'enunciato del teorema parziale *)
 843 lemma dTest_HCS08_gNum_aux ≝
 844 λt:memory_impl.λnum:word16.
 845  (* 2) match di esecuzione su tempo in forma di upperbound *)
 846  match dTest_HCS08_gNum_execute4 HCS08 t
 847   (TickOK ? (dTest_HCS08_gNum_status t true 〈x0,x0〉 〈〈x1,xA〉:〈x0,x0〉〉 〈〈x1,x8〉:〈xB,xE〉〉 〈〈x1,x8〉:〈xB,xE〉〉 num dTest_zeros))
 848   (* tempo di esecuzione 80+11*n*(n+1)*(n+2) *)
 849   num with
 850    [ TickERR s _ ⇒ None ?
 851    (* azzeramento tutta RAM tranne dati *)
 852    | TickSUSP s _ ⇒ Some ? (set_mem_desc HCS08 t s (load_from_source_at t (get_mem_desc HCS08 t s) dTest_zeros3K 〈〈x0,x1〉:〈x2,x0〉〉))
 853    | TickOK s ⇒ None ?
 854    ] =
 855   Some ? (dTest_HCS08_gNum_status t false 〈x0,x0〉 num 〈〈x1,x9〉:〈x5,x1〉〉 〈〈x1,x8〉:〈xB,xE〉〉 num (dTest_HCS08_gNum_aurei num)).
 856
 857 definition gNumCalc ≝
 858 λnum:word16.
 859  match dTest_HCS08_gNum_execute4 HCS08 MEM_TREE
 860   (TickOK ? (dTest_HCS08_gNum_status MEM_TREE true 〈x0,x0〉 〈〈x1,xA〉:〈x0,x0〉〉 〈〈x1,x8〉:〈xB,xE〉〉 〈〈x1,x8〉:〈xB,xE〉〉 num dTest_zeros))
 861   num with
 862    [ TickERR s _ ⇒ None ?
 863    | TickSUSP s _ ⇒ Some ? (set_mem_desc HCS08 MEM_TREE s (load_from_source_at MEM_TREE (get_mem_desc HCS08 MEM_TREE s) dTest_zeros3K 〈〈x0,x1〉:〈x2,x0〉〉))
 864    | TickOK s ⇒ None ?
 865    ].
 866
 867 definition gNumNoCalc ≝
 868 λnum:word16.
 869  Some ? (dTest_HCS08_gNum_status MEM_TREE false 〈x0,x0〉 num 〈〈x1,x9〉:〈x5,x1〉〉 〈〈x1,x8〉:〈xB,xE〉〉 num (dTest_HCS08_gNum_aurei num)).
 870
 871 definition gNumCalc1    ≝ gNumCalc 〈〈x0,x0〉:〈x0,x1〉〉.
 872 definition gNumCalc2    ≝ gNumCalc 〈〈x0,x0〉:〈x0,x2〉〉.
 873 definition gNumCalc5    ≝ gNumCalc 〈〈x0,x0〉:〈x0,x5〉〉.
 874 definition gNumCalc10   ≝ gNumCalc 〈〈x0,x0〉:〈x0,xA〉〉.
 875 definition gNumCalc20   ≝ gNumCalc 〈〈x0,x0〉:〈x1,x4〉〉.
 876 definition gNumCalc50   ≝ gNumCalc 〈〈x0,x0〉:〈x3,x2〉〉.
 877 definition gNumCalc100  ≝ gNumCalc 〈〈x0,x0〉:〈x6,x4〉〉.
 878 definition gNumCalc250  ≝ gNumCalc 〈〈x0,x0〉:〈xF,xA〉〉.
 879 definition gNumCalc500  ≝ gNumCalc 〈〈x0,x1〉:〈xF,x4〉〉.
 880 definition gNumCalc1000 ≝ gNumCalc 〈〈x0,x3〉:〈xE,x8〉〉.
 881
 882 definition gNumNoCalc1    ≝ gNumNoCalc 〈〈x0,x0〉:〈x0,x1〉〉.
 883 definition gNumNoCalc2    ≝ gNumNoCalc 〈〈x0,x0〉:〈x0,x2〉〉.
 884 definition gNumNoCalc5    ≝ gNumNoCalc 〈〈x0,x0〉:〈x0,x5〉〉.
 885 definition gNumNoCalc10   ≝ gNumNoCalc 〈〈x0,x0〉:〈x0,xA〉〉.
 886 definition gNumNoCalc20   ≝ gNumNoCalc 〈〈x0,x0〉:〈x1,x4〉〉.
 887 definition gNumNoCalc50   ≝ gNumNoCalc 〈〈x0,x0〉:〈x3,x2〉〉.
 888 definition gNumNoCalc100  ≝ gNumNoCalc 〈〈x0,x0〉:〈x6,x4〉〉.
 889 definition gNumNoCalc250  ≝ gNumNoCalc 〈〈x0,x0〉:〈xF,xA〉〉.
 890 definition gNumNoCalc500  ≝ gNumNoCalc 〈〈x0,x1〉:〈xF,x4〉〉.
 891 definition gNumNoCalc1000 ≝ gNumNoCalc 〈〈x0,x3〉:〈xE,x8〉〉.