irq: Phase 2a — CTC-таймер на отдельном векторе 0x06 (Z84C015)

- irq_ctc_install(handler, div2, div3) / irq_ctc_remove: канал 2 CTC
  делит видеотакт 875 кГц (1 тик = 1 знакоместо), канал 3 считает от
  него и прерывает; f = 875000/(div2*div3), div 0 = 256. Пресет
  IRQ_CTC_VSYNC_DIV2/3 = 112*160 — точное начало кадра ~48.8 Гц БЕЗ
  примеси клавиатуры (вектор 0x06 отделён от общего 0xFF)
- CTC-трамплин: полный сейв -> handler -> EI/RETI; RETI обязателен
  (daisy chain Z84C015 снимает IUS только по опкоду RETI); к DSS не
  чейнится — личное прерывание
- общая IM2-таблица под счётчиком ссылок (_irq_table.c): кадровый и
  CTC-хендлеры независимы, последний unref возвращает I/IM 1;
  atexit-уборка глушит CTC обязательно (иначе кГц-прерывания душат
  шелл после выхода)
- порты/слова по docs/samples: CH0=0x10/CH2=0x12/CH3=0x13,
  0x57/0xD7/вектор в CH0, стоп 0x03
- irqtest: CTC-vsync параллельно с кадровым + произвольная частота;
  MAME: frame 48 Гц, ctc(vsync) 49 Гц (parallel frame жив),
  ctc(50x50) 350 Гц точно по формуле, remove/выход чистые

Co-Authored-By: Claude Fable 5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
2026-07-07 09:15:04 +03:00
parent 5184415fc4
commit 8a952b99eb
13 changed files with 418 additions and 124 deletions
+4 -83
View File
@@ -1,96 +1,17 @@
/*
* irq_install — установить user-handler кадрового прерывания (IM 2).
*
* 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 — 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.
* irq_install — установить user-handler кадрового прерывания.
* Захватывает общую IM2-таблицу (_irq_table_ref) и включает кадровый
* путь трамплина. Детали и результаты отладки: docs/im2_isr_design.md.
*/
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sprinter_exit.h>
#include "_irq.h"
/* Прочитать регистр I. */
static uint8_t irq_get_i(void) __naked
{
__asm
ld a, i
ret
__endasm;
}
/* I := A, режим IM 2. */
static void irq_set_i_im2(uint8_t i_val) __naked
{
(void)i_val;
__asm
;; __sdcccall(1): uint8_t-аргумент уже в A.
ld i, a
im 2
ret
__endasm;
}
int irq_install(isr_t handler)
{
if (!handler) { errno = EINVAL; return -1; }
if (_irq_user) { errno = EBUSY; return -1; }
/* Трамплин и таблица обязаны жить в W2 (0x8000-0xBFFF): во время
* прерывания W1/W3 могут быть перемаплены. CODE вне W2 =
* неподходящий memory mode (small/huge). */
uint16_t tramp = (uint16_t)&_irq_tramp;
uint16_t buf = (uint16_t)_irq_vec_buf;
if (tramp < 0x8000 || tramp >= 0xC000 ||
buf < 0x8000 || buf + _IRQ_VEC_BUF_SIZE > 0xC000) {
errno = EINVAL;
return -1;
}
uint8_t *table = (uint8_t *)(((uint16_t)(buf + 255u)) & 0xFF00u);
uint8_t h = (uint8_t)((uint16_t)table >> 8);
IRQ_DISABLE();
/* Старое I — только для восстановления регистра в irq_remove. */
_irq_old_i = irq_get_i();
/* 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 */
stub[0] = 0xC3; /* jp _irq_tramp */
stub[1] = (uint8_t)(tramp & 0xFF);
stub[2] = (uint8_t)(tramp >> 8);
if (_irq_table_ref() != 0) return -1;
_irq_user = handler;
irq_set_i_im2(h);
IRQ_ENABLE();
/* Выход без снятия = крах шелла (I указывает в память процесса). */
static uint8_t atexit_armed;
if (!atexit_armed) {
atexit_armed = 1;
atexit(irq_remove);
}
return 0;
}