;; ------------------------------------------------
;; poker.s for Mac OS X (PowerPC 32bit)
;; % as -o poker.o poker.s && gcc poker.o -o poker
;; ------------------------------------------------

        .machine ppc
        .globl  _main

;; レジスタ
;;
;; r4:  char *argv[]
;; r5:  残りカードの枚数
;; r6:  スキャンする文字（スートか数字）
;; r7:  スート役（フラッシュ）フラグ（役候補スートのASCIIコードが入る）
;; r8:  ノーペアの数字用フラグ（13ビット使用）
;; r9:  ワンペア、ツーペア用フラグ（13ビット使用）
;; r10: スリーカード用フラグ（13ビット使用）
;; r11: フォーカード用フラグ（13ビット使用）
;;

_main:
        ;; レジスタの初期化
        addi    r4, r4, 4       ; argv[1] にポインタを進める
        lwz     r4, 0(r4)       ; argv[1] の文字列をレジスタにロード
        li      r5, 5           ; 残りカード5枚
        li      r7, 0
        li      r8, 0
        li      r9, 0
        li      r10, 0
        li      r11, 0

_scan_card:
        ;; 一文字目（スート）
        lbz     r6, 0(r4)
        bl      _scan_suit      ; サブルーチン
        addi    r4, r4, 1

        ;; 二文字目（数字）
        lbz     r6, 0(r4)
        bl      _scan_rank      ; サブルーチン

        ;; 繰り返しの準備
        subi    r5, r5, 1
        cmpli   cr7, r5, 0
        beq     cr7, _show_hand ; 5枚チェックし終えたら役を表示する
        addi    r4, r4, 1
        b       _scan_card      ; 繰り返し

;; スートのスキャン
_scan_suit:
        ;; 最初のカードならそのままフラグをセット
        cmpli   cr7, r5, 5
        beq     cr7, _scan_first_suit

        ;; 二枚目以降
        cmpli   cr7, r7, 0      ; フラグがゼロならフラッシュの可能性もゼロ
        beqlr   cr7
        cmpl    cr7, r7, r6     ; 前のスートと同じなら戻る
        beqlr   cr7
        li      r7, 0           ; 前のスートと異なるならフラグをクリア
        blr                     ; サブルーチン終了

;; 最初のカードのスートのスキャン
_scan_first_suit:
        add     r7, r0, r6      ; r0 は 0 とみなされるので、r7 = r6
        blr                     ; サブルーチン終了

;; ランクのスキャン
_scan_rank:
        ;; ASCIIコードを 0-12 の整数にする
        cmpli   cr7, r6, 65     ; 'A'
        beq     cr7, _scan_rank_ace
        cmpli   cr7, r6, 84     ; 'T'
        beq     cr7, _scan_rank_ten
        cmpli   cr7, r6, 74     ; 'J'
        beq     cr7, _scan_rank_jack
        cmpli   cr7, r6, 81     ; 'Q'
        beq     cr7, _scan_rank_queen
        cmpli   cr7, r6, 75     ; 'K'
        beq     cr7, _scan_rank_king
        
        ;; 2-9
        subi    r6, r6, 49
        b       _scan_rank_body

_scan_rank_ace:
        li      r6, 0
        b       _scan_rank_body

_scan_rank_ten:
        li      r6, 9
        b       _scan_rank_body

_scan_rank_jack:
        li      r6, 10
        b       _scan_rank_body

_scan_rank_queen:
        li      r6, 11
        b       _scan_rank_body

_scan_rank_king:
        li      r6, 12
        b       _scan_rank_body

;; r15: ランクのビット表現
;; r16: 論理演算結果
_scan_rank_body:
        li      r0, 1
        slw     r15, r0, r6     ; 左シフト (1<<r6)
        
        ;; フォーカード：同ランクのカードが三枚あるかチェック
        and     r16, r10, r15
        cmpli   cr7, r16, 0
        bgt     cr7, _switch_four_kind_flag

        ;; スリーカード：同ランクのカードが二枚あるかチェック
        and     r16, r9, r15
        cmpli   cr7, r16, 0
        bgt     cr7, _switch_three_kind_flag

        ;; ワンペア：同ランクのカードが一枚あるかチェック
        and     r16, r8, r15
        cmpli   cr7, r16, 0
        bgt     cr7, _switch_one_pair_flag
        
        ;; ノーペア
        or      r8, r8, r15     ; ビットフラグを立てる
        blr                     ; サブルーチン終了

;; ワンペア
_switch_one_pair_flag:
        or      r9, r9, r15     ; ビットフラグを立てる
        xor     r8, r8, r15     ; ノーペアのフラグを下ろす
        blr                     ; サブルーチン終了

;; スリーカード
_switch_three_kind_flag:
        or      r10, r10, r15   ; ビットフラグを立てる
        xor     r9, r9, r15     ; ワンペアのフラグを下ろす
        blr                     ; サブルーチン終了

;; フォーカード
_switch_four_kind_flag:
        or      r11, r11, r15   ; ビットフラグを立てる
        xor     r8, r8, r15     ; スリーカードのフラグを下ろす
        blr                     ; サブルーチン終了

;; 役の表示
_show_hand:
        ;; フラッシュ、ストレートフラッシュ、
        ;; ロイヤルフラッシュのチェック
        cmpli   cr7, r7, 0
        bne     cr7, _check_flushes

        ;; フォーカードのチェック
        andi.   r0, r11, 8191   ; (1<<13)-1
        cmpli   cr7, r0, 0
        bgt     cr7, _show_four_kind

        ;; フルハウス、スリーカードのチェック
        andi.   r0, r10, 8191
        cmpli   cr7, r0, 0
        bgt     cr7, _check_full_house_or_three_kind

        ;; ワンペア、ツーペアのチェック
        andi.   r0, r9, 8191
        cmpli   cr7, r0, 0
        bgt     cr7, _check_one_or_two_pair

        ;; ストレートのチェック
        bl      _check_straight
        cmpli   cr7, r2, 0
        bne     cr7, _show_straight

        ;; ノーペア
        b       _show_no_pair

;; フラッシュ、ストレートフラッシュ、ロイヤルフラッシュ
_check_flushes:
        ;; ロイヤルフラッシュのチェック
        ;; ランク ATJQK のビットマスク
        li      r0, 1|(1<<9)|(1<<10)|(1<<11)|(1<<12)
        and     r2, r8, r0
        cmpl    cr7, r2, r0
        beq     cr7, _show_royal_flush
        
        ;; ストレートフラッシュのチェック
        bl      _check_straight
        cmpli   cr7, r2, 0
        bne     cr7, _show_straight_flush
        
        ;; フラッシュ
        b       _show_flush

;; ストレートのチェック（サブルーチン）
;; ストレートなら r2 > 0 にして戻る
_check_straight:
        ;; ビットマスク 11111 を左にずらしながら9回AND演算する
        li      r0, (1<<5)-1    ; ビットマスク
        li      r2, 0           ; 左シフト数

_find_straight:
        slw     r15, r0, r2     ; 左シフト
        and     r17, r8, r15    ; ノーペア用フラグを調べる
        cmpl    cr7, r17, r15
        beq     cr7, _found_straight
        addi    r2, r2, 1       ; 次のループの準備
        cmpli   cr7, r2, 9
        ble     cr7, _find_straight
        
        li      r2, 0           ; 5つの連続した数字がなかった
        blr                     ; サブルーチン終了

_found_straight:
        li      r2, 1           ; 5つの連続した数字を発見
        blr                     ; サブルーチン終了

;; フルハウスかスリーカード
_check_full_house_or_three_kind:
        ;; ワンペアがあればフルハウス
        andi.   r0, r9, 8191
        cmpli   cr7, r0, 0
        bgt     cr7, _show_full_house
        b       _show_three_kind

;; ワンペアかツーペア
_check_one_or_two_pair:
        li      r0, 1           ; これをシフト
        li      r2, 0           ; 左シフト数
        li      r16, 0          ; ペアの数

;; ペア用フラグからペアの数をカウントする
_find_pairs:
        slw     r15, r0, r2
        and     r17, r9, r15
        addi    r2, r2, 1
        cmpli   cr7, r17, 0
        bgt     cr7, _found_pair
        cmpli   cr7, r2, 13     ; 0-12 の 13 回チェック
        ble     cr7, _find_pairs

        ;; ペアの数で分岐
        cmpli   cr7, r16, 1
        beq     cr7, _show_one_pair     
        b       _show_two_pair

;; 見つけたペアの数を増加
_found_pair:
        addi    r16, r16, 1
        b       _find_pairs     ; 戻る

;; ノーペア
_show_no_pair:
        lis     r4, hi16(no_pair)
        addi    r4, r4, lo16(no_pair)
        li      r5, 8
        b       _print_and_exit

;; ワンペア
_show_one_pair:
        lis     r4, hi16(one_pair)
        addi    r4, r4, lo16(one_pair)
        li      r5, 9
        b       _print_and_exit

;; ツーペア
_show_two_pair:
        lis     r4, hi16(two_pair)
        addi    r4, r4, lo16(two_pair)
        li      r5, 9
        b       _print_and_exit

;; スリーカード
_show_three_kind:
        lis     r4, hi16(three_kind)
        addi    r4, r4, lo16(three_kind)
        li      r5, 16
        b       _print_and_exit

;; ストレート
_show_straight:
        lis     r4, hi16(straight)
        addi    r4, r4, lo16(straight)
        li      r5, 9
        b       _print_and_exit
        
;; フラッシュ
_show_flush:
        lis     r4, hi16(flush)
        addi    r4, r4, lo16(flush)
        li      r5, 6
        b       _print_and_exit 

;; フルハウス
_show_full_house:
        lis     r4, hi16(full_house)
        addi    r4, r4, lo16(full_house)
        li      r5, 11
        b       _print_and_exit 

;; ストレートフラッシュ
_show_straight_flush:
        lis     r4, hi16(straight_flush)
        addi    r4, r4, lo16(straight_flush)
        li      r5, 15
        b       _print_and_exit 

;; フォーカード
_show_four_kind:
        lis     r4, hi16(four_kind)
        addi    r4, r4, lo16(four_kind)
        li      r5, 15
        b       _print_and_exit

;; ロイヤルフラッシュ
_show_royal_flush:
        lis     r4, hi16(royal_flush)
        addi    r4, r4, lo16(royal_flush)
        li      r5, 12
        b       _print_and_exit 

;; 文字列を出力して終了する
;; r4 に文字列のアドレスを、r5 に文字列の長さをセットしておく
_print_and_exit:
        ;; sys_write()
        li      r3, 1           ; 標準出力
        li      r0, 4           ; sys_write
        sc                      ; 呼び出し
        b       _exit

_exit:
        ;; sys_exit()
        li      r3, 0
        li      r0, 1
        sc


;; 定数

        .data
        .align 2

no_pair:
        .asciz  "No pair\n"
        .align  2

one_pair:
        .asciz  "One pair\n"
        .align  2

two_pair:
        .asciz  "Two pair\n"
        .align  2

three_kind:
        .asciz  "Three of a kind\n"
        .align  2

straight:
        .asciz  "Straight\n"
        .align  2

flush:
        .asciz  "Flush\n"
        .align  2

full_house:
        .asciz  "Full house\n"
        .align  2

four_kind:
        .asciz  "Four of a kind\n"
        .align  2

straight_flush:
        .asciz  "Straight flush\n"
        .align  2
        
royal_flush:
        .asciz  "Royal flush\n"
        .align  2