Programowanie: Użycie OS-a przy wyłączonym ROM-ie: Różnice pomiędzy wersjami
m dli przelotka |
tablice skokow i wektorow |
||
| Linia 1: | Linia 1: | ||
Żeby swobodnie używać mechanizmów [[OS]]-a a przy tym mieć dostęp do całego [[RAM]]-u trzeba zadbać tylko o poprawne wykonanie przerwań będących w [[ROM]]-ie w sytuacji kiedy ten jest wyłączony. | Żeby swobodnie używać mechanizmów [[OS]]-a a przy tym mieć dostęp do całego [[RAM]]-u trzeba zadbać tylko o poprawne wykonanie przerwań będących w [[ROM]]-ie w sytuacji kiedy ten jest wyłączony. | ||
= Handler = | |||
Kod handlera przerwań powinien być umieszczony poza obszarem ROM-u ($5000..$57FF, $A000..$BFFF, $C000..$FFFF): | Kod handlera przerwań powinien być umieszczony poza obszarem ROM-u ($5000..$57FF, $A000..$BFFF, $C000..$FFFF): | ||
| Linia 41: | Linia 43: | ||
rti | rti | ||
</pre> | </pre> | ||
= Inicjalizacja = | |||
Wszystko co jest potrzebne do uruchomienia mechanizmu to inicjalizacja wektorów NMIVEC i IRQVEC pod ROM-em: | Wszystko co jest potrzebne do uruchomienia mechanizmu to inicjalizacja wektorów NMIVEC i IRQVEC pod ROM-em: | ||
<pre> | <pre> | ||
| Linia 64: | Linia 69: | ||
</pre> | </pre> | ||
Od tej pory można swobodnie wyłączać i włączać dowolny obszar ROM (przez zwykłą modyfikację rejestru PORTB) bez obawy o to, że komputer się zawiesi. | Od tej pory można swobodnie wyłączać i włączać dowolny obszar ROM (przez zwykłą modyfikację rejestru PORTB) bez obawy o to, że komputer się zawiesi. | ||
= Działanie = | |||
W przypadku kiedy ROM jest włączony przerwanie obsługiwane jest przez standardowe procedury umieszczone w ROM (ponieważ wektory NMIVEC oraz IRQVEC znajdują się wtedy w obszarze ROM). | W przypadku kiedy ROM jest włączony przerwanie obsługiwane jest przez standardowe procedury umieszczone w ROM (ponieważ wektory NMIVEC oraz IRQVEC znajdują się wtedy w obszarze ROM). | ||
| Linia 72: | Linia 79: | ||
* czy przerwanie IRQ zostało zgłoszone przez układ I/O, czy może przerwanie zostało wywołane przez rozkaz BRK (w przypadku obsługi przerwania IRQ). | * czy przerwanie IRQ zostało zgłoszone przez układ I/O, czy może przerwanie zostało wywołane przez rozkaz BRK (w przypadku obsługi przerwania IRQ). | ||
Po wykonaniu procedury z ROM sterowanie przekazywane jest do procedury iret, której jedynym zadaniem jest ponowne odtworzenie konfiguracji pamięci (odłączenie ROM). | Po wykonaniu procedury z ROM sterowanie przekazywane jest do procedury iret, której jedynym zadaniem jest ponowne odtworzenie konfiguracji pamięci (odłączenie ROM). | ||
= Wywoływanie procedur OS = | |||
Trzeba pamiętać (co właściwie powinno być oczywiste), że gdy w programie chcemy wywołać dowolną systemową procedurę z ROM, a jest on aktualnie odłączony, to trzeba go sobie włączyć: | Trzeba pamiętać (co właściwie powinno być oczywiste), że gdy w programie chcemy wywołać dowolną systemową procedurę z ROM, a jest on aktualnie odłączony, to trzeba go sobie włączyć: | ||
| Linia 80: | Linia 89: | ||
jsr JSIOINT ;$E459 | jsr JSIOINT ;$E459 | ||
</pre> | </pre> | ||
Odwołania do procedur OS-a odbywają się przez [[Tablice_wektor%C3%B3w_ROM|tablice wektorów]] oraz [[Tablica_skok%C3%B3w|tablicę skoków]]. Stanowią one oficjalne punkty wejścia do procedur systemu operacyjnego i gwarantują, że niezależnie od wersji oraz rodzaju systemu operacyjnego zainstalowanego w komputerze zawsze zostanie wywołana procedura żądana przez użytkownika. | |||
Wyjątek stanowią procedury [[Pakiet_matematyczny|pakietu matematycznego]] który nie posiada tablicy skoków, przez co odpowiednie procedury niezależnie od wersji pakietu zainstalowanego w komputerze zawsze muszą znajdować się pod ustalonymi adresami. | |||
Wywołania przez systemową tablicę skoków (JMP), najprościej zrealizować n.p. tak: | |||
<pre> | <pre> | ||
JSIOINTjump: | JSIOINTjump: | ||
| Linia 94: | Linia 108: | ||
rts | rts | ||
</pre> | </pre> | ||
i | |||
Nieco odmienna jest metoda wywoływania procedur dostępnych przez tablicę wektorów, ponieważ wektory wskazują adres procedury zmniejszony o jeden i jako takie służą do wykonania skoku przez RTS: | |||
<pre> | |||
SIO_S_SPECIAL_jump: | |||
lda PORTB | |||
pha | |||
ora #%00000001 | |||
sta PORTB | |||
jsr ?call | |||
pla | |||
sta PORTB | |||
rts | |||
?call lda $E410+$0A+1 | |||
pha | |||
lda $E410+$0A | |||
pha | |||
rts | |||
</pre> | |||
Ta metoda powinna być używana również do wywołania procedury PUTBT dostępnej w rejestrze ICPUTB bloku IOCB. | |||
= Rejestry OS w RAM = | |||
Rejestry $00..$7F oraz $2xx i $3xx są to rejestry zarezerwowane dla potrzeb systemu operacyjnego. | Rejestry $00..$7F oraz $2xx i $3xx są to rejestry zarezerwowane dla potrzeb systemu operacyjnego. | ||
= DLI = | |||
W przypadku gdy w programie używane jest przerwanie [[Display List]], które zazwyczaj jest krytyczne czasowo, można zmodyfikować punkt wejścia do przerwania NMI tak, aby zagwarantować identyczne zależności czasowe jak w przypadku gdy przerwanie obsługiwane jest bezpośrednio przez procedurę systemu operacyjnego: | W przypadku gdy w programie używane jest przerwanie [[Display List]], które zazwyczaj jest krytyczne czasowo, można zmodyfikować punkt wejścia do przerwania NMI tak, aby zagwarantować identyczne zależności czasowe jak w przypadku gdy przerwanie obsługiwane jest bezpośrednio przez procedurę systemu operacyjnego: | ||
| Linia 134: | Linia 171: | ||
lub też wykorzystać wyżej wspomnianą "przelotkę": | lub też wykorzystać wyżej wspomnianą "przelotkę": | ||
<pre> | <pre> | ||
custom_dli: | custom_dli: | ||
pha | pha | ||
| Linia 152: | Linia 179: | ||
rti | rti | ||
</pre> | </pre> | ||
= Trivia = | |||
Opisana tutaj sztuczka jest stosowana między innymi przez [[Turbo BASIC XL]], [[U-BASIC]] oraz [[SpartaDOS X]]. | |||
[[Kategoria:Niezbędnik kodera]] | [[Kategoria:Niezbędnik kodera]] | ||
Wersja z 3 gru 2019, 23:39
Żeby swobodnie używać mechanizmów OS-a a przy tym mieć dostęp do całego RAM-u trzeba zadbać tylko o poprawne wykonanie przerwań będących w ROM-ie w sytuacji kiedy ten jest wyłączony.
Handler
Kod handlera przerwań powinien być umieszczony poza obszarem ROM-u ($5000..$57FF, $A000..$BFFF, $C000..$FFFF):
nmiint sec
scs
irqint clc
pha
txa
pha
tsx
;wlaczenie OS ROM
inc PORTB ;$D301
;odlozenie na stos danych dla powrotu z przerwania (RTI)
lda #>iret ;adres procedury iret
pha
lda #<iret
pha
lda $103,x ;skopiowanie wartosci rejestru stanu procesora
pha
;skok przez odpowiedni wektor przerwania
scc
jmp (NMIVEC) ;$FFFA
jmp (IRQVEC) ;$FFFE
iret ;wylaczenie OS ROM
dec PORTB ;$D301
pla
tax
pla
rti
Inicjalizacja
Wszystko co jest potrzebne do uruchomienia mechanizmu to inicjalizacja wektorów NMIVEC i IRQVEC pod ROM-em:
sei
lda #%00000000
sta NMIEN ;$D40E
lda #%11111110
sta PORTB ;$D301
ldx #<nmiint
ldy #>nmiint
stx NMIVEC ;$FFFA
sty NMIVEC+1
ldx #<irqint
ldy #>irqint
stx IRQVEC ;$FFFE
sty IRQVEC+1
lda #%01000000
sta NMIEN ;$D40E
cli
Od tej pory można swobodnie wyłączać i włączać dowolny obszar ROM (przez zwykłą modyfikację rejestru PORTB) bez obawy o to, że komputer się zawiesi.
Działanie
W przypadku kiedy ROM jest włączony przerwanie obsługiwane jest przez standardowe procedury umieszczone w ROM (ponieważ wektory NMIVEC oraz IRQVEC znajdują się wtedy w obszarze ROM). Kiedy ROM jest odłączony wektor wejścia w przerwanie pobierany jest z NMIVEC lub IRQVEC, które znajdują się w RAM i wykonywana jest procedura przerwania nmiint lub irqint. Obydwie te procedury mają za zadanie włączenie ROM-u, wykonanie procedury obsługi przerwania według wektora znajdującego się już w ROM, oraz przywrócenie konfiguracji ROM po powrocie. Odbywa się to poprzez zapalenie najmłodszego bitu PORTB (włączenie OS ROM), odłożenie na stos adresu powrotu do procedury iret oraz wartości rejestru F procesora odłożonego na stos w sekwencji wywołania przerwania. Zduplikowanie tej wartości jest niezbędne dla poprawnego działania procedur obsługi przerwań zachowanych w ROM, ponieważ testują one:
- czy przerwane zostało wykonanie przerwania IRQ (w przypadku obsługi przerwania NMI),
- czy przerwanie IRQ zostało zgłoszone przez układ I/O, czy może przerwanie zostało wywołane przez rozkaz BRK (w przypadku obsługi przerwania IRQ).
Po wykonaniu procedury z ROM sterowanie przekazywane jest do procedury iret, której jedynym zadaniem jest ponowne odtworzenie konfiguracji pamięci (odłączenie ROM).
Wywoływanie procedur OS
Trzeba pamiętać (co właściwie powinno być oczywiste), że gdy w programie chcemy wywołać dowolną systemową procedurę z ROM, a jest on aktualnie odłączony, to trzeba go sobie włączyć:
lda #%11111111
sta PORTB ;$D301
jsr JSIOINT ;$E459
Odwołania do procedur OS-a odbywają się przez tablice wektorów oraz tablicę skoków. Stanowią one oficjalne punkty wejścia do procedur systemu operacyjnego i gwarantują, że niezależnie od wersji oraz rodzaju systemu operacyjnego zainstalowanego w komputerze zawsze zostanie wywołana procedura żądana przez użytkownika.
Wyjątek stanowią procedury pakietu matematycznego który nie posiada tablicy skoków, przez co odpowiednie procedury niezależnie od wersji pakietu zainstalowanego w komputerze zawsze muszą znajdować się pod ustalonymi adresami.
Wywołania przez systemową tablicę skoków (JMP), najprościej zrealizować n.p. tak:
JSIOINTjump:
lda PORTB ;$D301
pha
ora #%00000001
sta PORTB ;$D301
jsr JSIOINT ;$E459
pla
sta PORTB ;$D301
rts
Nieco odmienna jest metoda wywoływania procedur dostępnych przez tablicę wektorów, ponieważ wektory wskazują adres procedury zmniejszony o jeden i jako takie służą do wykonania skoku przez RTS:
SIO_S_SPECIAL_jump:
lda PORTB
pha
ora #%00000001
sta PORTB
jsr ?call
pla
sta PORTB
rts
?call lda $E410+$0A+1
pha
lda $E410+$0A
pha
rts
Ta metoda powinna być używana również do wywołania procedury PUTBT dostępnej w rejestrze ICPUTB bloku IOCB.
Rejestry OS w RAM
Rejestry $00..$7F oraz $2xx i $3xx są to rejestry zarezerwowane dla potrzeb systemu operacyjnego.
DLI
W przypadku gdy w programie używane jest przerwanie Display List, które zazwyczaj jest krytyczne czasowo, można zmodyfikować punkt wejścia do przerwania NMI tak, aby zagwarantować identyczne zależności czasowe jak w przypadku gdy przerwanie obsługiwane jest bezpośrednio przez procedurę systemu operacyjnego:
nmiint bit NMIST ;$D40F
spl
jmp (VDSLST) ;$0200
sec
scs
irqint clc
...
Należy jednak pamiętać, że po wejściu do procedury obsługi przez wektor VDSLST ($200) nie ma gwarancji że ROM jest włączony. Jeśli więc w procedurze obsługi przerwania DLI chcemy użyć jakiejś procedury z ROM należy osobiście zadbać o poprawne skonfigurowanie pamięci, oraz odtworzenie jej przed wyjściem z przerwania n.p. tak:
custom_dli:
pha
lda PORTB
pha
ora #%00000001
sta PORTB
...
jsr _jakas_procedura_os_
...
pla
sta PORTB
pla
rti
lub też wykorzystać wyżej wspomnianą "przelotkę":
custom_dli:
pha
...
jsr _jakas_procedura_os_jump
...
pla
rti
Trivia
Opisana tutaj sztuczka jest stosowana między innymi przez Turbo BASIC XL, U-BASIC oraz SpartaDOS X.