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>
2026-07-06 21:21:16 +03:00
parent 110f69fb2e
commit a6fe50e247
13 changed files with 394 additions and 7 deletions
@@ -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;
+}