irq: фикс Phase 1 после отладки — DSS работает в IM 1, чейн всегда на 0x0038
Первая версия висла на первом прерывании. Две причины (verified по docs/samples/sprinterIntLib.asm, SIO_CTC_KEY.asm и исходникам MAME): - DSS работает в IM 1 (обработчик 0x0038); I=0x3F — наследие Spectrum ROM, НЕ таблица: чтение [I<<8|0xFF] давало мусор (0x00BF) и прыжок в никуда. Чейн из трамплина теперь ВСЕГДА jp 0x0038 (interrupted-PC на стеке = имитация RST 38); irq_remove безусловно восстанавливает IM 1 - CBL-фильтр по биту 7 порта 0xFE убран: при выключенном CBL бит подтянут к 1 (MAME kbd_fe_r: data |= 0xE0) — каждый кадр ложно уходил в чейн, user-handler не вызывался бы. Вернуть в Phase 2 вместе с поддержкой CBL Попутно подтверждено: порт 0x19 = SIO-A RR0 (Z84C015), бит 0 = Rx Available; вектора встроенной периферии SIO 0x10..0x1E / CTC 0x06 (заливка 257×H ловит любые); внешний вектор 0xFF. irqtest: диагностика I до установки + фаза без ESTEX; прогон в MAME: ~49 Гц, клавиатура жива, remove останавливает тики, чистый выход. Co-Authored-By: Claude Fable 5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
+43
-13
@@ -1,27 +1,57 @@
|
||||
# IM2 Interrupt Handlers — Design Document
|
||||
|
||||
**Status: Phase 1 РЕАЛИЗОВАН 2026-07-06** (libc/irq: irq_install/
|
||||
irq_remove + трамплин; тест tests/irqtest). Отличия реализации от
|
||||
плана ниже:
|
||||
**Status: Phase 1 РЕАЛИЗОВАН 2026-07-06, ИСПРАВЛЕН после отладки**
|
||||
(libc/irq: irq_install/irq_remove + трамплин; тест tests/irqtest).
|
||||
|
||||
## Результаты verification (2026-07-06, по docs/samples и исходникам MAME)
|
||||
|
||||
Первая версия зависала на первом же прерывании после irq_install.
|
||||
Причины и проверенные факты:
|
||||
|
||||
- **DSS работает в IM 1** (обработчик на 0x0038). I=0x3F — наследие
|
||||
Spectrum ROM, НЕ признак IM 2-таблицы. Доказательства:
|
||||
`docs/samples/sprinterIntLib.asm` (intRestoreDefaultInterrupt: `ld i,a`
|
||||
+ `im 1` безусловно, «обязательно перед функциями дос и биос») и
|
||||
`docs/samples/SIO_CTC_KEY.asm` (выход: `LD I,A` + `IM 1`). Чтение
|
||||
«таблицы DSS» по [I<<8+0xFF] давало мусор (0x00BF) и было причиной
|
||||
зависания. Фикс: чейн из трамплина ВСЕГДА на 0x0038 (jp с
|
||||
interrupted-PC на стеке = имитация RST 38); irq_remove всегда
|
||||
восстанавливает IM 1 (I — только регистр).
|
||||
- **CBL-фильтр по биту 7 порта 0xFE убран из трамплина**: в MAME при
|
||||
выключенном CBL бит 7 всегда = 1 (sprinter.cpp kbd_fe_r:
|
||||
`data |= 0xE0`), и каждое кадровое прерывание ложно классифицировалось
|
||||
как CBL — user-handler не вызывался бы никогда. Признак «#fe.bit7=1»
|
||||
(sprinterIntLib.asm) имеет смысл только при активном CBL — вернуть в
|
||||
Phase 2 вместе с поддержкой CBL.
|
||||
- **Порт 0x19 = SIO-A RR0 (Z84C015), бит 0 = «Rx Character Available»** —
|
||||
семантика клавиатурного пробника верна (подтверждено
|
||||
sprinterIntLib.asm: `in a,(COM_A); bit 0,a; Z → кадровое`).
|
||||
- **Вектора встроенной периферии Z84C015**: SIO — 0x10..0x1E, CTC — 0x06
|
||||
(базовые вектора задаются записью в WR2 SIO-B / CTC ch0). Штатно их
|
||||
прерывания выключены (сэмплы включают/выключают их сами); наша
|
||||
заливка 257×H перехватывает любой вектор на трамплин, а чейн на
|
||||
0x0038 безопасен для любого источника.
|
||||
- Внешний вектор действительно 0xFF (MAME sprinter.cpp:
|
||||
`set_irq_acknowledge_callback` → 0xff).
|
||||
|
||||
Отличия реализации от плана ниже:
|
||||
|
||||
- **отдельный `--memory im2` НЕ понадобился**: таблица — статический
|
||||
буфер 513 Б в BSS с выравниванием в рантайме; т.к. Sprinter шлёт
|
||||
только вектор 0xFF, значимы лишь байты [0xFF]/[0x100], и 3-байтовый
|
||||
буфер 513 Б в BSS с выравниванием в рантайме; т.к. внешний вектор —
|
||||
только 0xFF, значимы лишь байты [0xFF]/[0x100], и 3-байтовый
|
||||
`jp _irq_tramp` лежит ВНУТРИ таблицы по смещению H (H = старший
|
||||
байт её адреса, < 0xC0 — не пересекается). Никаких linker-областей
|
||||
и правок crt0;
|
||||
- работает в tiny/big (код и данные в W2); в small/huge irq_install
|
||||
возвращает EINVAL (проверка адресов трамплина/буфера);
|
||||
- **чейн к DSS — ВСЕГДА** (и клавиатура, и кадр, и CBL): не нужно
|
||||
знать, что DSS делает в своём ISR — SYSTIME/клавиатура/мышь живут.
|
||||
User-handler зовётся только на кадровых (фильтр: бит 0 порта 0x19,
|
||||
бит 7 порта 0xFE → мимо); финальный jp — SMC-операнд;
|
||||
- **чейн к DSS — ВСЕГДА и всегда на 0x0038** (и клавиатура, и кадр):
|
||||
не нужно знать, что DSS делает в своём ISR — SYSTIME/клавиатура/мышь
|
||||
живут. User-handler зовётся только на кадровых (фильтр: бит 0
|
||||
порта 0x19 → мимо); финальный jp — SMC-операнд;
|
||||
- W3-порт в трамплине НЕ сохраняется: gfx держит DI на время свопов,
|
||||
а user-handler'у banking запрещён; DSS свои окна сохраняет сам;
|
||||
- irq_remove вешается на atexit (выход без снятия = I указывает в
|
||||
память умершего процесса = крах шелла); old_I==0 → восстановление IM 1;
|
||||
- открытые вопросы 1 (что делает DSS ISR) и 2 (ld a,i) сняты
|
||||
дизайном «всегда чейн» и безусловным EI.
|
||||
- irq_remove вешается на atexit (выход без снятия = IM 2/I указывают в
|
||||
память умершего процесса = крах шелла); восстановление — всегда IM 1.
|
||||
|
||||
Phase 2 (CBL/COVOX handler, ISA, цепочка нескольких хендлеров) — ниже
|
||||
по плану, не реализовано.
|
||||
|
||||
+6
-5
@@ -2,12 +2,13 @@
|
||||
* irq.h — пользовательский обработчик кадрового прерывания (IM 2).
|
||||
*
|
||||
* Sprinter шлёт вектор 0xFF от трёх источников: кадр (50 Гц),
|
||||
* клавиатура (бит 0 порта 0x19), CBL/COVOX (бит 7 порта 0xFE).
|
||||
* irq_install() перехватывает IM2-таблицу и зовёт handler ТОЛЬКО на
|
||||
* кадровых прерываниях; после него (и на всех прочих источниках)
|
||||
* управление всегда передаётся штатному обработчику DSS — клавиатура,
|
||||
* клавиатура (бит 0 порта 0x19), CBL/COVOX. Штатно DSS работает в
|
||||
* IM 1 (обработчик 0x0038). irq_install() переключает CPU в IM 2 со
|
||||
* своей таблицей и зовёт handler ТОЛЬКО на кадровых прерываниях;
|
||||
* после него (и на всех прочих источниках) управление всегда
|
||||
* передаётся штатному обработчику DSS на 0x0038 — клавиатура,
|
||||
* SYSTIME и курсор мыши продолжают работать. irq_remove()
|
||||
* восстанавливает всё как было (и вызывается атоматически из exit).
|
||||
* возвращает IM 1/I как было (и вызывается автоматически из exit).
|
||||
*
|
||||
* ТРЕБОВАНИЕ ПАМЯТИ: код и данные программы должны быть в W2
|
||||
* (0x8000-0xBFFF) — режимы tiny и big. В small/huge (CODE в W1)
|
||||
|
||||
+7
-6
@@ -6,12 +6,13 @@
|
||||
* буфера 513 байт (_irq_state.c), заполняется байтом H = старший
|
||||
* байт её же адреса; CPU по вектору V читает адрес (H<<8|H) —
|
||||
* трёхбайтовый `jp _irq_tramp` лежит ВНУТРИ таблицы по смещению H
|
||||
* (безопасно: Sprinter шлёт только V=0xFF, а H < 0xC0);
|
||||
* - трамплин (_irq_tramp.c): AF-пробник портов 0x19/0xFE; кадровое
|
||||
* прерывание → полный save → user handler → restore; затем ВСЕГДА
|
||||
* jp на старый обработчик DSS (SMC-операнд, патчится при install) —
|
||||
* EI/RETI делает DSS;
|
||||
* - install: I := H, IM 2; remove: I := старое, IM 2.
|
||||
* (безопасно: внешний вектор — 0xFF, а H < 0xC0; заливка H
|
||||
* перехватывает и вектора SIO/CTC, если их кто-то включит);
|
||||
* - трамплин (_irq_tramp.c): AF-пробник порта 0x19 (SIO-A RR0);
|
||||
* кадровое прерывание → полный save → user handler → restore;
|
||||
* затем ВСЕГДА jp на обработчик DSS 0x0038 (DSS работает в IM 1;
|
||||
* SMC-операнд патчится при install) — EI/RETI делает DSS;
|
||||
* - install: I := H, IM 2; remove: I := старое, IM 1 (штатный режим DSS).
|
||||
*/
|
||||
#ifndef _IRQ_INTERNAL_H
|
||||
#define _IRQ_INTERNAL_H
|
||||
|
||||
+13
-10
@@ -2,11 +2,17 @@
|
||||
* _irq_tramp — вход IM2-прерывания (вектор 0xFF, все источники).
|
||||
*
|
||||
* До выяснения источника трогаем только AF: клавиатура (бит 0 порта
|
||||
* 0x19) и CBL (бит 7 порта 0xFE) уходят напрямую в DSS. Кадровое
|
||||
* прерывание: полный сейв обоих наборов + IX/IY, вызов user-handler'а,
|
||||
* симметричный restore. В конце ВСЕГДА jp на старый обработчик DSS
|
||||
* (он делает свой save/restore и завершает EI/RETI) — клавиатурный
|
||||
* FIFO, SYSTIME и курсор мыши продолжают обслуживаться.
|
||||
* 0x19 = SIO-A RR0 «Rx Character Available») уходит напрямую в DSS.
|
||||
* Кадровое прерывание: полный сейв обоих наборов + IX/IY, вызов
|
||||
* user-handler'а, симметричный restore. В конце ВСЕГДА jp на
|
||||
* обработчик DSS 0x0038 (DSS работает в IM 1; jp с interrupted-PC на
|
||||
* стеке имитирует RST 38) — он делает свой save/restore и завершает
|
||||
* EI/RETI: клавиатурный FIFO, SYSTIME и курсор мыши живут.
|
||||
*
|
||||
* CBL-фильтр по биту 7 порта 0xFE УБРАН: при выключенном CBL бит
|
||||
* подтянут к 1 (MAME kbd_fe_r: data |= 0xE0), и каждое кадровое
|
||||
* прерывание ложно уходило бы в чейн — user-handler не вызывался бы
|
||||
* никогда. Вернуть вместе с поддержкой CBL в Phase 2.
|
||||
*
|
||||
* Операнд финального jp (_irq_dss_target) — SMC, патчится из
|
||||
* irq_install; модуль в _CODE (RAM на Sprinter, W2 в tiny/big).
|
||||
@@ -21,9 +27,6 @@ void _irq_tramp(void) __naked
|
||||
in a, (#0x19)
|
||||
rrca ; бит 0 — клавиатурный байт принят?
|
||||
jr C, _irq_chain
|
||||
in a, (#0xFE)
|
||||
rlca ; бит 7 — запрос сэмпла CBL?
|
||||
jr C, _irq_chain
|
||||
|
||||
;; --- кадровое прерывание ---
|
||||
push bc
|
||||
@@ -61,10 +64,10 @@ void _irq_tramp(void) __naked
|
||||
pop bc
|
||||
_irq_chain:
|
||||
pop af
|
||||
;; Всегда к DSS — EI/RETI за ним.
|
||||
;; Всегда к DSS (IM 1, обработчик 0x0038) — EI/RETI за ним.
|
||||
.db 0xC3 ; jp nn
|
||||
__irq_dss_target::
|
||||
.dw 0x0038 ; патчится в irq_install
|
||||
.dw 0x0038 ; SMC: подтверждается в irq_install
|
||||
|
||||
_irq_call_hl:
|
||||
jp (hl)
|
||||
|
||||
+21
-13
@@ -3,11 +3,20 @@
|
||||
*
|
||||
* Строит 257-байтную вектор-таблицу (выравнивание 256 в рантайме,
|
||||
* заполнение байтом H = старший байт адреса таблицы; `jp _irq_tramp`
|
||||
* лежит внутри таблицы по смещению H — Sprinter шлёт только вектор
|
||||
* 0xFF, читаются лишь байты [0xFF]/[0x100]), запоминает старый
|
||||
* обработчик DSS из его таблицы (по регистру I), патчит SMC-операнд
|
||||
* чейна и переключает I/IM2. irq_remove вешается на atexit — выход
|
||||
* без снятия оставил бы I на памяти умершего процесса.
|
||||
* лежит внутри таблицы по смещению H — читаются лишь байты
|
||||
* [0xFF]/[0x100] для внешнего вектора 0xFF; вектора встроенной
|
||||
* периферии Z84C015 (SIO 0x10..0x1E, CTC 0x06) штатно выключены, но
|
||||
* заливка H перехватывает и их — чейн на 0x0038 валиден для всех).
|
||||
*
|
||||
* ВАЖНО (проверено по docs/samples/sprinterIntLib.asm и
|
||||
* SIO_CTC_KEY.asm): DSS работает в IM 1 — его обработчик живёт на
|
||||
* 0x0038, а I=0x3F — наследие Spectrum ROM, НЕ признак IM 2-таблицы.
|
||||
* Поэтому чейн из трамплина ВСЕГДА идёт на 0x0038 (jp 0x0038 с
|
||||
* interrupted-PC на стеке в точности имитирует вход IM 1 / RST 38),
|
||||
* а старое I сохраняется только чтобы вернуть регистр при remove.
|
||||
*
|
||||
* irq_remove вешается на atexit — выход без снятия оставил бы I/IM2
|
||||
* на памяти умершего процесса.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include <string.h>
|
||||
@@ -57,15 +66,14 @@ int irq_install(isr_t handler)
|
||||
|
||||
IRQ_DISABLE();
|
||||
|
||||
/* Старое I — только для восстановления регистра в irq_remove. */
|
||||
_irq_old_i = irq_get_i();
|
||||
if (_irq_old_i) {
|
||||
/* Таблица DSS: адрес обработчика — байты [0xFF]/[0x100]. */
|
||||
const uint8_t *old = (const uint8_t *)(((uint16_t)_irq_old_i << 8)
|
||||
+ 0xFF);
|
||||
_irq_dss_target = (uint16_t)(old[0] | ((uint16_t)old[1] << 8));
|
||||
} else {
|
||||
_irq_dss_target = 0x0038; /* фолбэк: DSS в IM 1 */
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* DSS работает в IM 1 — чейн всегда на его обработчик 0x0038.
|
||||
* НЕ читать «таблицу по I»: I=0x3F — мусорное наследие Spectrum
|
||||
* ROM, чтение [0x3FFF]/[0x4000] даёт случайный адрес (0x00BF) и
|
||||
* зависание на первом же прерывании. */
|
||||
_irq_dss_target = 0x0038;
|
||||
|
||||
memset(table, h, 257);
|
||||
uint8_t *stub = table + h; /* h < 0xC0 — с [0xFF] не пересекается */
|
||||
|
||||
@@ -1,7 +1,10 @@
|
||||
/*
|
||||
* irq_remove — снять user-handler и вернуть IM2-таблицу DSS
|
||||
* (I := сохранённое значение). Идемпотентно; вызывается и из atexit.
|
||||
* Если DSS был в IM 1 (old_i == 0) — восстанавливаем IM 1.
|
||||
* irq_remove — снять user-handler и вернуть систему в штатный режим
|
||||
* DSS: I := сохранённое значение (наследие Spectrum ROM, обычно 0x3F)
|
||||
* и ВСЕГДА IM 1 — DSS работает в IM 1, его обработчик на 0x0038
|
||||
* (так же делают сэмплы сообщества: sprinterIntLib.asm
|
||||
* intRestoreDefaultInterrupt, SIO_CTC_KEY.asm). Идемпотентно;
|
||||
* вызывается и из atexit.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "_irq.h"
|
||||
@@ -10,13 +13,8 @@ static void irq_restore(uint8_t i_val) __naked
|
||||
{
|
||||
(void)i_val;
|
||||
__asm
|
||||
;; A = старое I. 0 → DSS работал в IM 1.
|
||||
;; A = старое I (только регистр; режим DSS — всегда IM 1).
|
||||
ld i, a
|
||||
or a, a
|
||||
jr Z, _irqr_im1
|
||||
im 2
|
||||
ret
|
||||
_irqr_im1:
|
||||
im 1
|
||||
ret
|
||||
__endasm;
|
||||
|
||||
+29
-1
@@ -21,6 +21,21 @@ static void on_tick(void)
|
||||
ticks++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Диагностика: регистр I до установки (что за режим у DSS?). */
|
||||
static uint8_t get_i(void) __naked
|
||||
{
|
||||
__asm
|
||||
ld a, i
|
||||
ret
|
||||
__endasm;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Busy-пауза без единого ESTEX-вызова (~симв. полсекунды). */
|
||||
static void busy_wait(void)
|
||||
{
|
||||
for (volatile uint16_t i = 0; i < 30000u; i++) ;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Атомарное чтение 16-битного счётчика, разделяемого с ISR. */
|
||||
static uint16_t read_ticks(void)
|
||||
{
|
||||
@@ -33,11 +48,24 @@ static uint16_t read_ticks(void)
|
||||
|
||||
int main(void)
|
||||
{
|
||||
/* --- диагностика ДО установки --- */
|
||||
uint8_t old_i = get_i();
|
||||
const uint8_t *vec = (const uint8_t *)(((uint16_t)old_i << 8) + 0xFF);
|
||||
printf("I=%02x, [I:FF]=%02x%02x (DSS isr cand: %04x)\n",
|
||||
old_i, vec[1], vec[0],
|
||||
(unsigned)(vec[0] | ((uint16_t)vec[1] << 8)));
|
||||
|
||||
if (irq_install(on_tick) != 0) {
|
||||
printf("irq_install failed: errno=%d\n", errno);
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
puts("irq installed; measuring 3 s...");
|
||||
puts("irq installed");
|
||||
|
||||
/* Фаза 1: busy-пауза БЕЗ ESTEX — жив ли трамплин/чейн вообще. */
|
||||
busy_wait();
|
||||
printf("phase1: ticks=%u (expect >0)\n", read_ticks());
|
||||
|
||||
puts("phase2: measuring 3 s vs time()...");
|
||||
|
||||
/* Выровняться на границу секунды (time() зовёт ESTEX SYSTIME в
|
||||
* цикле — заодно стресс чейна к DSS). */
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user