libc: IM2 user-ISR, Phase 1 — libc/irq (irq_install/irq_remove) + irqtest
Проще исходного плана (docs/im2_isr_design.md обновлён): отдельный --memory im2 не понадобился. - <irq.h>: irq_install(handler) — вызов ~50 Гц только на КАДРОВЫХ прерываниях (клавиатура bit0:0x19 и CBL bit7:0xFE отфильтровываются); штатный обработчик DSS чейнится ВСЕГДА (SMC-jp, адрес из старой IM2-таблицы по регистру I) — клавиатура/SYSTIME/мышь живут - вектор-таблица: 513 Б BSS + runtime-выравнивание; Sprinter шлёт только вектор 0xFF, поэтому jp-заглушка лежит внутри самой таблицы по смещению H — без linker-областей и правок crt0 - трамплин: полный сейв обоих наборов+IX/IY вокруг user-handler'а (ex af,af' как .db 0x08 — апостроф ломает препроцессор SDCC) - tiny/big: работает (код в W2); small/huge: EINVAL по проверке адресов; irq_remove идемпотентен и висит на atexit (выход без снятия = I в памяти умершего процесса = крах шелла); old_I==0 → IM1 - tests/irqtest: тики за 3 с против time() (~50 Гц), живая клавиатура под handler'ом, остановка после remove, чистый выход - docs: im2_isr_design (статус+дельты), libc-reference (<irq.h>), TODO Co-Authored-By: Claude Fable 5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,36 @@
|
||||
/*
|
||||
* _irq.h — внутренности IM2-модуля (НЕ публичный заголовок).
|
||||
*
|
||||
* Механика (docs/im2_isr_design.md):
|
||||
* - таблица векторов: 257 байт с выравниванием 256 внутри статического
|
||||
* 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.
|
||||
*/
|
||||
#ifndef _IRQ_INTERNAL_H
|
||||
#define _IRQ_INTERNAL_H
|
||||
|
||||
#include <stdint.h>
|
||||
#include <irq.h>
|
||||
|
||||
/* Буфер под таблицу: 256 (выравнивание) + 257 (таблица). */
|
||||
#define _IRQ_VEC_BUF_SIZE (256 + 257)
|
||||
|
||||
extern uint8_t _irq_vec_buf[_IRQ_VEC_BUF_SIZE];
|
||||
extern isr_t _irq_user; /* NULL = не установлен */
|
||||
extern uint8_t _irq_old_i; /* I до install */
|
||||
|
||||
/* Вход трамплина (asm, _irq_tramp.c). */
|
||||
void _irq_tramp(void);
|
||||
|
||||
/* SMC-операнд `jp` на старый DSS-обработчик — метка внутри трамплина,
|
||||
* пишется из irq_install (16-битный адрес). */
|
||||
extern uint16_t _irq_dss_target;
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
@@ -0,0 +1,10 @@
|
||||
/*
|
||||
* _irq_state — данные IM2-модуля: буфер вектор-таблицы, указатель на
|
||||
* user-handler, сохранённый регистр I. Только данные.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "_irq.h"
|
||||
|
||||
uint8_t _irq_vec_buf[_IRQ_VEC_BUF_SIZE];
|
||||
isr_t _irq_user;
|
||||
uint8_t _irq_old_i;
|
||||
@@ -0,0 +1,72 @@
|
||||
/*
|
||||
* _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.
|
||||
*
|
||||
* Операнд финального jp (_irq_dss_target) — SMC, патчится из
|
||||
* irq_install; модуль в _CODE (RAM на Sprinter, W2 в tiny/big).
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "_irq.h"
|
||||
|
||||
void _irq_tramp(void) __naked
|
||||
{
|
||||
__asm
|
||||
push af
|
||||
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
|
||||
push de
|
||||
push hl
|
||||
ld hl, (__irq_user)
|
||||
ld a, h
|
||||
or a, l
|
||||
jr Z, _irq_pop3 ; handler не установлен
|
||||
|
||||
;; Сохранить теневой набор и индексные — user-код клобберит всё.
|
||||
.db 0x08 ; ex af,af (теневой AF)
|
||||
push af
|
||||
exx
|
||||
push bc
|
||||
push de
|
||||
push hl
|
||||
push ix
|
||||
push iy
|
||||
|
||||
ld hl, (__irq_user)
|
||||
call _irq_call_hl
|
||||
|
||||
pop iy
|
||||
pop ix
|
||||
pop hl
|
||||
pop de
|
||||
pop bc
|
||||
exx
|
||||
pop af
|
||||
.db 0x08 ; ex af,af (теневой AF)
|
||||
_irq_pop3:
|
||||
pop hl
|
||||
pop de
|
||||
pop bc
|
||||
_irq_chain:
|
||||
pop af
|
||||
;; Всегда к DSS — EI/RETI за ним.
|
||||
.db 0xC3 ; jp nn
|
||||
__irq_dss_target::
|
||||
.dw 0x0038 ; патчится в irq_install
|
||||
|
||||
_irq_call_hl:
|
||||
jp (hl)
|
||||
__endasm;
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,88 @@
|
||||
/*
|
||||
* 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 — 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.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#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();
|
||||
|
||||
_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 */
|
||||
}
|
||||
|
||||
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);
|
||||
|
||||
_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;
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,32 @@
|
||||
/*
|
||||
* 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.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "_irq.h"
|
||||
|
||||
static void irq_restore(uint8_t i_val) __naked
|
||||
{
|
||||
(void)i_val;
|
||||
__asm
|
||||
;; A = старое I. 0 → DSS работал в IM 1.
|
||||
ld i, a
|
||||
or a, a
|
||||
jr Z, _irqr_im1
|
||||
im 2
|
||||
ret
|
||||
_irqr_im1:
|
||||
im 1
|
||||
ret
|
||||
__endasm;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void irq_remove(void)
|
||||
{
|
||||
if (!_irq_user) return;
|
||||
IRQ_DISABLE();
|
||||
_irq_user = 0;
|
||||
irq_restore(_irq_old_i);
|
||||
IRQ_ENABLE();
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
Block a user