Programowanie: Program odporny na RESET

From Atariki

(Różnice między wersjami)
Jump to: navigation, search
Wersja z dnia 22:29, 18 paź 2013
Mono (Dyskusja | wkład)
(SpartaDOS X)
← Previous diff
Wersja z dnia 22:37, 18 paź 2013
Mono (Dyskusja | wkład)

Next diff →
Linia 5: Linia 5:
Program ładowany z nośnika za pośrednictwem procedury BOOT otrzymuje sterowanie w dwóch momentach: Program ładowany z nośnika za pośrednictwem procedury BOOT otrzymuje sterowanie w dwóch momentach:
-1. Po załadowaniu wszystkich sektorów/rekordów programu określonych w nagłówku BOOT.+1. Po załadowaniu wszystkich sektorów/rekordów programu określonych w [[BOOT (format pliku)|nagłówku BOOT]].
Wywoływana jest wtedy procedura inicjalizacji umiejscowiona pod adresem BOOT_ADDRESS+6. Wywoływana jest wtedy procedura inicjalizacji umiejscowiona pod adresem BOOT_ADDRESS+6.

Wersja z dnia 22:37, 18 paź 2013

Uodpornienie programu na wciśnięcie klawisza RESET realizowane jest zależnie od tego w jaki sposób program jest ładowany do pamięci komputera.

Spis treści

BOOT

Program ładowany z nośnika za pośrednictwem procedury BOOT otrzymuje sterowanie w dwóch momentach:

1. Po załadowaniu wszystkich sektorów/rekordów programu określonych w nagłówku BOOT.

Wywoływana jest wtedy procedura inicjalizacji umiejscowiona pod adresem BOOT_ADDRESS+6. Ta procedura wywoływana jest jednorazowo w całym procesie BOOT i jest to dobre miejsce do inicjalizacji danych, które nie będą inicjalizowane po wykonaniu RESETu. Ponieważ długość programu bootowalnego ograniczona jest do 255 sektorów/rekordów, jest to również dobre miejsce do załadowania pozostałej części programu do pamięci. Jeśli proces inicjalizacji przebiegł poprawnie procedura powinna zakończyć się ze skasowanym znacznikiem C. Ustawiony znacznik C przy wyjściu z procedury skutkuje głoszeniem błędu BOOT ERROR i zakończeniem procesu BOOTowania.

2. Po zainicjalizowaniu programu.

Adres startu programu umiejscowiony pod adresem BOOT_ADDRESS+4 przepisywany jest do DOSINI ($0C) jeśli BOOT odbywał się z dysku, lub do CASINI ($02) jeśli BOOTowano z kasety, i jest to automatycznie adres, pod który system operacyjny będzie przekazywał kontrolę programowi po naciśnięciu klawisza RESET.

Nie należy ingerować w zawartość rejestru BOOT? ($09), gdyż jest on ustawiany przez system operacyjny.

Wektor inicjalizacji DOSINI/CASINI może zostać wykorzystany do natychmiastowego uruchomienia programu, lub też do jego inicjalizacji i ustawienia wektora DOSVEC ($0A), do którego sterowanie przekazywane jest przez procedurę RESET po całkowitym zakończeniu jej działania. W ten sposób instaluje się w systemie DOS.

Jeżeli z procedury DOSINI/CASINI powrócimy do systemu nie ustawiwszy wektora DOSVEC, wtedy OS ustawi tam adres procedury SELF TEST.

Wektor DOSVEC służy również do przekazania sterowania po wydaniu komendy DOS BASIC-a.

Przykładowy program bootujący:

prog = $2000

  opt h- o+
  org prog

;nagłówek boot
  .db 0      ;flaga boot - nieużywana przez system (niektóre DOS-y ustawiają tu swój identyfikator)
  .db count  ;ilość sektorów boot
  .dw prog   ;adres ładowania
  .dw start  ;adres uruchomienia programu

init:
  ;tu można zainicjalizować dane nie inicjalizowane po RESET
  clc
  rts

start:
  ...

len = *-prog
count = (len+127)/128 ;obliczenie ilości sektorów boot - ceil(len/128)

AtariDOS

Standardowy program pracujący pod kontrolą DOS-u nie jest odporny na wciśnięcie klawisza RESET, a więc po jego wciśnięciu kontrola zostaje przekazana do DOS-u.

Aby uodpornić taki program na RESET wykorzystuje się tradycyjny systemowy mechanizm inicjalizowania systemu:

1. Poprzez wektor DOSINI/CASINI inicjalizuje się programy TSR i sterowniki zainstalowane w systemie i rozszerzające jego działanie.

Odbywa się to poprzez tzw. przedłużenie wektora DOSINI/CASINI dzięki czemu przed inicjalizacją własnego programu mają szanse zainicjalizować się DOS oraz programy TSR zainstalowane w systemie wcześniej.

2. Poprzez wektor DOSVEC oddaje się sterowanie do programu, który ma być docelowo uruchomiony po RESET.

Odbywa się to przez zapisanie wektora DOSVEC w procedurze inicjalizacji uruchamianej przez DOSINI/CASINI.

Standardowo DOS podczas własnej procedury inicjalizacyjnej zapisuje tu adres programu DUP.SYS lub CP.SYS.

Programy TSR zazwyczaj potrzebują jedynie zainicjalizować swoje działanie i wykorzystują jedynie DOSINI/CASINI nie zapisując wektora DOSVEC.

Przykładowy fragment programu odpornego na RESET:

prog = $2000

  opt h+ o+
  org prog

init:
  jsr prolong
  ldx DOSVEC
  ldy DOSVEC+1
  stx olddosvec
  sty olddosvec+1
  ldx #<start
  ldy #>start
  stx DOSVEC
  sty DOSVEC+1
  ;w przypadku TSR można tutaj podnieść MEMLO
  ...
  rts

start:
  ;tutaj wykonujemy program główny
  ...
  ;po czym przy wyjściu z programu przywracamy zawartości wektorów
  ldx olddosvec
  ldy olddosvec+1
  stx DOSVEC
  sty DOSVEC+1
  lda BOOT?
  ldx #0      ;BOOT z kasety (przywracamy CASINI=$02)
  cmp #2
  beq @+
  ldx #10     ;BOOT z dysku (przywracamy DOSINI=$0C)
@ lda init+1
  ldy init+2
  sta CASINI,x
  sty CASINI+1,x
  jmp (DOSVEC)

prolong:
  ;a to wykona się tylko raz po uruchomieniu programu przez DOS
  lda BOOT?
  ldx #0      ;BOOT z kasety (przedłużamy CASINI=$02)
  cmp #2
  beq @+
  ldx #10     ;BOOT z dysku (przedłużamy DOSINI=$0C)
@ lda CASINI,x
  ldy CASINI+1,x
  sta init+1
  sty init+2
  lda #<init
  ldy #>init
  sta CASINI,x
  sty CASINI+1,x
  rts

olddosvec .ds 2

  run init

SpartaDOS X

Generalnym imperatywem jest zakaz modyfikowania zawartości wektora DOSVEC (!), gdyż zawiera on adres bazowy dla różnych zmiennych DOS-a.

Ponieważ SDX nie obsługuje magnetofonu, darujemy sobie rozpoznawanie rodzaju BOOT-a i aktualizację CASINI - skoncentrujemy się wyłącznie na DOSINI.

Program nierelokowalny

Bazujemy na systemowym mechanizmie i modyfikujemy jedynie wektor DOSINI/CASINI.

Przykładowy program nierelokowalny uruchamiany komendą X (dla AtariDOS):

prog = $2000

  opt h+ o+
  org prog

init:
  jsr prolong
  ...
  ;tutaj wykonujemy program główny
  ...
  ;po czym przy wyjściu z programu przywracamy zawartość wektora
  ldx init+1
  ldy init+2
  stx DOSINI
  sty DOSINI+1
  rts

prolong:
  ;a to wykona się tylko raz po uruchomieniu programu przez DOS
  ldx DOSINI
  ldy DOSINI+1
  stx init+1
  sty init+2
  ldx #<init
  ldy #>init
  stx DOSINI
  sty DOSINI+1
  rts

  run init

Program relokowalny

Okazuje się, że to jednak nie wystarcza żeby relokowalny program dla SpartaDOS X mógł poprawnie uodpornić się na RESET, ponieważ podczas wywoływania łańcucha inicjalizującego poprzednio zainstalowane w systemie programy DOS nie wraca na powrót do naszej procedury inicjalizującej, a skacze bezpośrednio przez DOSVEC. Zapobiega temu wyzerowanie zmiennej COMTAB+$20 (nieoficjalnie zwanej DOSFLG) - po zakończeniu programu należy ustawić w niej dowolną ujemną wartość.

Przykładowy program relokowalny (dla SpartaDOS X):

  opt h+ o+
  blk reloc main

init:
  jsr prolong
  ...
  ;tutaj wykonujemy program główny
  ...
  ;po czym przy wyjściu z programu przywracamy zawartość wektora
  ldx init+1
  ldy init+2
  stx DOSINI
  sty DOSINI+1
  lda #$ff
  sta COMSPEC+$20
  rts

prolong:
  ;a to wykona się tylko raz po uruchomieniu programu przez DOS
  ldx DOSINI
  ldy DOSINI+1
  stx init+1
  sty init+2
  ldx initad
  ldy initad+1
  stx DOSINI
  sty DOSINI+1
  lda #0
  sta COMSPEC+$20
  rts

initad .dw init

Linki

BOOT (format pliku)

Personal tools