SprPoP: финал больше не убивает программу — прямой вызов в чужой банк

Пройденная игра доходила до таблицы рекордов и умирала: программа
исчезала, машина следом вставала намертво (di;halt на 0x0000) либо уходила
в reset.  Одинаково из Flex Navigator и из голого DSS.

КОРЕНЬ.  pop_ui.h объявлял группу pop_text_*_mapped БЕЗ __banked.  Пока
pop_hof.c лежал в банке 9 рядом с pop_ui.c, прямой call был верен; после
переноса pop_hof/pop_config/pop_pal в банк 10 тот же call стал уходить в
пустой хвост чужого банка.  Процессор полз по 0xFF до 0x0000, где ловушка
DSS ставит B=0x27 и сворачивает процесс — подмена страниц W1/W2/W3,
которую было видно на трупе, оказалась уборкой, а не причиной.

Точную инструкцию (call $E503 = _pop_text_map банка 9) дала трассировка
MAME на узком участке: trace включалась брейкпоинтом на входе в
pop_hof_show и выключалась на процедуре завершения процесса DSS (0x1E56).

ЧТО СДЕЛАНО

* pop_ui.h/.c — группа text_*_mapped помечена __banked.
* toolchain/check_bank_calls.py — две проверки банкового кода:
  1) прямой call в чужой банк (доказательна, ВАЛИТ сборку — проверено
     намеренной поломкой);
  2) указатель на данные своего банка, отданный в чужой (эвристика по
     форме кода, только предупреждает).
  Встроена в app.mk, запускается сразу после линковки.
* pop_hof.c — курсор ввода строится на стеке: литерал "_" лежал в _BANK10
  и после пометки __banked уезжал из-под ног чужому банку, заливая экран
  знаками вопроса.
* libc: kbd_raw_keypad_as_ext() — kbd_raw_sync переносит голые коды
  нумпада в EXT-половину карты.  Лечит залипание стрелок (потерянный
  префикс E0 сажал make в PLAIN как код нумпада, и снять его было нечем),
  заодно нумпад стал управлением: 7/8/9, 4/6, 2 и 5 = вниз.
* pop_pace.c — цикл ожидания луча зовёт тот же idle-хук, что и
  gfx_wait_vsync: без этого F10 в геймплее не работал вовсе.
* pop_hof.c — Esc в таблице рекордов отменяет запись (расхождение с
  оригиналом записано в docs/impl_diff.md).
* Экран версии показывается только через Menu/Settings/About: стартовый
  показ и Ctrl+V убраны, мёртвый код снят.
* sprpop_cold.c — pop_start_level зовёт pop_hp_invalidate: после Ctrl+A с
  выросшим за уровень максимумом полоса HP моргала между страницами.

Разбор всех четырёх багов — в applications/PoP/roomtest/BUGS_CLOSED.md
(FINAL-BANKCALL, FINAL-HOF-GARBAGE, KBD-ARROW-PHANTOM, F10-GAMEPLAY),
правило про банки — в applications/SprPoP/CLAUDE.md.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
2026-08-27 22:11:01 +03:00
parent 25b2db8b0b
commit 4e43890fce
22 changed files with 645 additions and 89 deletions
+259
View File
@@ -0,0 +1,259 @@
#!/usr/bin/env python3
"""
check_bank_calls.py — две проверки банкового кода, которых нет ни у
компилятора, ни у линкера.
ПРОВЕРКА 1 — ПРЯМОЙ вызов в ЧУЖОЙ банк.
Зачем. Трамплин у SDCC выбирается по `__banked` в ОБЪЯВЛЕНИИ, а не по
тому, в каком банке функция реально лежит (memory sdcc_banked_call_rules).
Поэтому функция, объявленная без `__banked`, зовётся прямым `call`, и это
верно ровно до тех пор, пока вызывающий и вызываемый лежат в ОДНОМ банке.
Стоит перенести модуль в другой банк ради разгрузки — и тот же `call`
уходит по адресу, где у нового банка пустой хвост (0xFF). Процессор
ползёт по нему вверх, переваливает на 0x0000, и DSS убивает процесс.
Собирается это МОЛЧА: ни компилятор, ни линкер такой вызов не ловят.
Поймано вживую 2026-08-27 — `hof_draw_rows` (банк 10) звал
`pop_text_map` (банк 9): `call $E503` в пустоту, крэш финала.
Как проверяем. По .map берём банк каждого глобального символа (старшее
слово адреса: 0 = резидент, N = банк N), по сгенерированным bankN_*.asm —
все прямые `call`/`jp` по ИМЕНИ символа. Вызов законен, если цель
резидентная или лежит в том же банке; иначе это мина.
ПРОВЕРКА 2 — УКАЗАТЕЛЬ НА ДАННЫЕ СВОЕГО БАНКА, ОТДАННЫЙ В ЧУЖОЙ.
Обратная сторона той же медали. Пока вызывающий и вызываемый лежали в
одном банке, указатель на литерал или const-таблицу банка работал. Стоит
пометить вызываемую функцию `__banked` — и трамплин на время вызова
переключает W3: тот же указатель показывает уже в чужой банк, и функция
читает оттуда мусор. Поймано вживую 2026-08-27: `hof_edit_draw` (банк 10)
передавал литерал "_" в `pop_text_draw_mapped` (банк 9), и экран заливало
знаками вопроса на каждое мигание курсора.
Ловим ФОРМУ, а не поток данных: аргументы банкового вызова SDCC кладёт
непосредственно перед ним, поэтому идём от каждого `call ___sdcc_bcall_ehl`
назад по блоку подготовки и смотрим, не грузился ли там адрес метки из
области _BANKn этого же модуля.
НЕ ПРОВЕРЕНО: режим, в котором const/статики банковых модулей размещаются
в РЕЗИДЕНТНОЙ памяти, а не в области банка (SprPoP им не пользуется). По
построению там всё должно быть тихо — «данными банка» считаются только
метки из `.area _BANKn`, а резидентные в этот список не попадут, и
передавать такой указатель в чужой банк законно. Но живьём это не
гонялось: если режим включат, проверку надо прогнать и убедиться, что она
не начала молчать там, где не должна.
ЧЕГО ЭТА ПРОВЕРКА НЕ ВИДИТ (и не может): указатель, положенный в
переменную и переданный позже; адрес, посчитанный арифметикой; указатель,
отданный резидентной функции, которая сохранит его на будущее. Для этого
нужен анализ потока данных. Правило остаётся за человеком: всё, что
уходит указателем в другой банк, обязано лежать в W2 (стек, _DATA, копия).
Использование:
check_bank_calls.py <build-dir> # каталог с .map и bankN_*.asm
Возврат: 0 — чисто, 1 — найдено (печатается списком).
"""
import re
import sys
from pathlib import Path
# `call _foo`, `jp _foo`, с условием и без: `call NZ,_foo` / `jp C,_foo`.
CALL_RE = re.compile(
r'^\s*(call|jp)\s+(?:[A-Za-z]{1,2}\s*,\s*)?(_[A-Za-z_0-9]+)\s*(?:;.*)?$',
re.IGNORECASE)
# Строка карты: " 0009E503 _pop_text_map pop_ui"
MAP_RE = re.compile(r'^\s+([0-9A-F]{8})\s+(\S+)\s')
BANK_ASM_RE = re.compile(r'^bank(\d+)_')
# Механика самих банковых вызовов — не наша забота.
IGNORE = {'___sdcc_bcall_ehl', '___sdcc_bcall'}
# `ld hl,#_метка` / `ld de,#___str_3` — материализация адреса.
LOADADDR_RE = re.compile(
r'^\s*ld\s+(hl|de|bc|iy|ix)\s*,\s*#(_{1,3}[A-Za-z_0-9]+)'
r'(?:\s*[+-]\s*\w+)?\s*(?:;.*)?$', re.IGNORECASE)
PUSH_RE = re.compile(r'^\s*push\s+(hl|de|bc|iy|ix)\s*(?:;.*)?$',
re.IGNORECASE)
# `ld e,#b_foo` перед трамплином называет банк цели.
BANKARG_RE = re.compile(r'^\s*ld\s+e\s*,\s*#(b_[A-Za-z_0-9]+)\s*(?:;.*)?$',
re.IGNORECASE)
AREA_RE = re.compile(r'^\s*\.area\s+(\S+)')
LABEL_RE = re.compile(r'^([A-Za-z_][A-Za-z_0-9]*)::?')
# Директивы данных: по ним отличаем метку ДАННЫХ от метки функции. Без
# этого проверка принимала бы за указатель саму механику трамплина
# (`ld hl,#_функция` перед `call ___sdcc_bcall_ehl`).
DATA_DIR_RE = re.compile(r'^\s*\.(ascii|asciz|str|db|byte|dw|word|ds|blkb)\b',
re.IGNORECASE)
# Сколько строк назад от трамплина считаем «подготовкой аргументов».
ARG_WINDOW = 40
def load_symbol_banks(map_path):
"""symbol -> номер банка (0 = резидент). Берём ПЕРВОЕ определение:
карта повторяет один и тот же список в каждой секции Area."""
banks = {}
for line in map_path.read_text(errors='replace').splitlines():
m = MAP_RE.match(line)
if not m:
continue
value, name = m.group(1), m.group(2)
if name.startswith('l__') or name.startswith('s__') or name == '.__.ABS.':
continue
banks.setdefault(name, int(value[:4], 16))
return banks
def main(argv):
if len(argv) != 2:
print(__doc__.strip())
return 2
build = Path(argv[1])
maps = list(build.glob('*.map'))
if not maps:
print(f'check_bank_calls: нет .map в {build}', file=sys.stderr)
return 2
banks = load_symbol_banks(maps[0])
bad = []
for asm in sorted(build.glob('bank*_*.asm')):
m = BANK_ASM_RE.match(asm.name)
if not m:
continue
self_bank = int(m.group(1))
for n, line in enumerate(asm.read_text(errors='replace').splitlines(), 1):
c = CALL_RE.match(line)
if not c:
continue
target = c.group(2)
if target in IGNORE:
continue
tb = banks.get(target)
if tb is None or tb == 0 or tb == self_bank:
continue
bad.append((asm.name, n, self_bank, target, tb, line.strip()))
bad_ptr = check_bank_local_pointers(build, banks)
if not bad and not bad_ptr:
print('check_bank_calls: чисто — ни прямых вызовов в чужой банк, '
'ни указателей на данные своего банка наружу')
return 0
if bad:
print('check_bank_calls: ПРЯМОЙ ВЫЗОВ В ЧУЖОЙ БАНК '
'(объявить цель __banked либо свести модули в один банк):',
file=sys.stderr)
for name, line_no, sb, target, tb, text in bad:
print(f' {name}:{line_no}: банк {sb} -> {target} (банк {tb}): '
f'{text}', file=sys.stderr)
if bad_ptr:
print('check_bank_calls: ВНИМАНИЕ — похоже, указатель на данные '
'своего банка уходит в чужой (проверить глазами; лечится '
'переносом данных в W2: стек, _DATA или копия):',
file=sys.stderr)
for name, line_no, sb, label, target, tb in bad_ptr:
print(f' {name}:{line_no}: банк {sb}: #{label} -> {target} '
f'(банк {tb})', file=sys.stderr)
# Сборку валит ТОЛЬКО проверка 1: она доказательна. Проверка 2 —
# эвристика по форме кода, её дело предупредить, а не останавливать.
return 1 if bad else 0
def bank_local_labels(lines):
"""Метки ДАННЫХ, определённые в области _BANKn этого модуля: их адреса
видны только пока банк подключён в W3. Метки функций сюда не берём —
их адрес законно кладут в HL для самого трамплина."""
labels, area = set(), None
for i, line in enumerate(lines):
a = AREA_RE.match(line)
if a:
area = a.group(1)
continue
m = LABEL_RE.match(line)
if not (m and area and area.upper().startswith('_BANK')):
continue
for nxt in lines[i + 1:i + 4]: # пропускаем пустые/метки
if not nxt.strip() or LABEL_RE.match(nxt):
continue
if DATA_DIR_RE.match(nxt):
labels.add(m.group(1))
break
return labels
def check_bank_local_pointers(build, banks):
"""Адрес метки своего банка, положенный в аргументы банкового вызова
в ЧУЖОЙ банк. Ищем форму, а не поток данных (см. шапку файла)."""
bad = []
for asm in sorted(build.glob('bank*_*.asm')):
m = BANK_ASM_RE.match(asm.name)
if not m:
continue
self_bank = int(m.group(1))
lines = asm.read_text(errors='replace').splitlines()
local = bank_local_labels(lines)
if not local:
continue
for i, line in enumerate(lines):
if '___sdcc_bcall_ehl' not in line or 'call' not in line.lower():
continue
# Банк цели: ближайший `ld e,#b_...` выше вызова.
target, tbank = None, None
for j in range(i - 1, max(-1, i - 6), -1):
b = BANKARG_RE.match(lines[j])
if b:
target = b.group(1)[2:] # b_foo -> foo
tbank = banks.get('_' + target)
break
if tbank is None or tbank == self_bank:
continue
# Назад по блоку подготовки аргументов. Останавливаемся на
# первом же `call`: аргументы НАШЕГО вызова не могут готовиться
# раньше предыдущего — иначе тот бы их и потребил.
#
# Признак «указатель ушёл наружу» — адрес метки данных банка,
# который затем ПОЛОЖЕН В СТЕК как аргумент. Для банкового
# вызова это единственный способ передать указатель: HL занят
# самим трамплином. Адрес, загруженный ради индексной
# арифметики (`ld de,#tbl` + `add hl,de` + `ld a,(hl)`), в стек
# не кладётся — так отсеиваются чтения таблиц своего банка.
pushed = {} # регистр -> строка push
for j in range(i - 1, max(-1, i - ARG_WINDOW), -1):
if LABEL_RE.match(lines[j]): # начало другого блока
break
if re.match(r'^\s*call\b', lines[j], re.IGNORECASE):
break
pu = PUSH_RE.match(lines[j])
if pu:
pushed.setdefault(pu.group(1).lower(), j)
continue
a = LOADADDR_RE.match(lines[j])
if not (a and a.group(2) in local):
continue
reg = a.group(1).lower()
if reg not in pushed:
continue
# Между загрузкой адреса и push регистр не должен меняться:
# иначе в стек уходит не адрес, а посчитанное по нему
# значение (индексная арифметика по своей таблице).
halves = {'hl': 'hl', 'de': 'de', 'bc': 'bc'}.get(reg, reg)
touched = re.compile(
r'^\s*(?:ld\s+[' + halves[0] + halves[1] + r']\s*,'
r'|ld\s+' + reg + r'\s*,'
r'|(?:inc|dec)\s+(?:' + reg + r'|[' + halves[0] +
halves[1] + r'])\b'
r'|add\s+' + reg + r'\b'
r'|ex\s+de\s*,\s*hl)', re.IGNORECASE)
if any(touched.match(t) for t in lines[j + 1:pushed[reg]]):
break
bad.append((asm.name, j + 1, self_bank, a.group(2),
target, tbank))
break
return bad
if __name__ == '__main__':
sys.exit(main(sys.argv))