Описание модульной структуры программ.
Модули представляют собой файлы,в кото-
рых содержится части кода и вся необходи-
мая информация для их применения.Код моду-
ля является релоцируемым,поскольку настра-
ивается на любой адрес. Также имеется воз-
можность связи модуля с другими модулями,в
которых могут содержаться необходимые фун-
кции и константы.
Библиотека ещё довольно сырая, но уже
проверена в работе.Написан линковщик,кото-
рый, впрочем,нуждается еще в основательной
оптимизации, но свои функции выполняет.
Формат заголовка модуля:
Смещение Длина Назначение
+0 8 Имя модуля
+8 2 Длина модуля в байтах,
включая заголовок
+10 1 Версия модуля
+11 1 Флаги модуля (бит 0 -
отладочная версия)
+12 2 Смещение таблицы
экспортируемых точек
+14 2 Смещение таблицы
импортируемых точек
+16 2 Смещение кода
+18 6 Свободная область
Заголовок занимает 24 байта. Следом за
ним идёт таблица настройки адресов. Она
имеет формат:
+0 2 Смещение точки от начала
кода (Point_offset)
+2 2 Смещение значения от
начала кода (Value_offset)
+ флаги.
Если старший байт Value_offset >= #f0,
то здесь имеется ссылка на экспортируемую
точку.Младший байт Value_offset определяет
номер этой точки. В другом случае после
загрузки модуля в память происходит наст-
ройка кода по всем точкам, т.е. по адресу
(CodeAddress+(Point_offset & #3fff)) зано-
сится значение (CodeAddress+Value_offset)
в соответствии с двумя старшими битами
Point_offset. 0 в соответствующем бите
разрешает загрузку младшего или старшего
байта (CodeAddress + Value_offset) в код.
Маркер конца таблицы - #ffff.
Таблица экспортируемых точек имеет фор-
мат:
+0 N Символьное имя точки в
формате ASCIIZ
+N 1 Флаг точки. Каждый бит
отвечает за тип точки
+N+1 2 Смещение точки в коде или
её значение (для констант)
Маркер конца таблицы - #ff. Символьное
имя может содержать в себе дополнительную
информацию о типах параметров и возвращае-
мом значении, а также о формате передачи
параметров в функцию:
PointName[@<InputParams>][#<OutputParams>]
[%CallType],0
InputParams & OutputParams перечисляют
регистры,в которых хранятся соответственно
входные и выходные параметры: a=A, b=B,
c=C, d=D, e=E, h=H, l=L, B=BC, D=DE, H=HL,
X=IX, Y=IY, mN= память в стеке N байт.
CallType - формат передачи параметров:
F<Fastcall> - передача параметров в регис-
трах, C<C language> - параметры в стеке,
стек очищает вызывающая процедура, а
P<Pascal language> - параметры в стеке,
стек очищает вызываемая процедура.
Например:
Search@HD#a%F
Здесь входные параметры передаются в
регистрах HL & DE, выходной параметр - в
регистре А.
Таблица импортируемых точек представля-
ет собой последовательность ASCIIZ строк,
завершающюся маркером #ff.
Присутствие всех трех таблиц в модуле
обязательно.Они могут быть и пустыми,в та-
ком случае от таблицы остается только мар-
кер завершения таблицы.
Линковщик предназначен для склеивания
двух объектных файлов в один. Для склеива-
ния большего количества файлов нужно при-
менять линковщик последовательно для пар
файлов.
Последовательность действий линковщика:
1) Загрузка обоих файлов в память, при
этом они разделяются на ведущий и ведомый.
Ведущий модуль рассматривается первым в
некоторых функциях.
2) Составление единой таблицы экспорти-
руемых точек. Если обнаруживаются повторы
(оба модуля экспортируют точки с одинако-
выми именами), то выдается сообщение об
ошибке и процесс прекращается.При добавле-
нии в таблицу имен от ведомого файла про-
исходит их коррекия (если они не являются
константами) на длину кода ведущего файла.
3) Просмотр каждого имени из таблицы им-
портируемых точек на предмет его наличия в
таблице экспортируемых точек. Если есть
совпадения,то происходит коррекция таблицы
настройки - перенаправление ссылок с внеш-
них точек на внутренние точки. В противном
случае происходит добавление имени в новую
таблицу импортируемых точек.Поиск в табли-
це экспортируемых точек происходит с учё-
том описательных тегов (@,#,%).
4) Оптимизация таблицы экспортируемых
точек, т.к. там могут содержаться повторы.
5) Заполнение структур заголовка.
6) Слияние таблиц в одну область памяти.
7) Сохранение полученного модуля на
диск.
Пример ассемблерного файла,использующе-
го библиотеку.
;*****************************************
;*
;* MEM.H MEMORY MANAGEMENT FUNCTIONS
;*
;* Copyright (C) Vitamin/CAIG/2001 2004
;*
;*****************************************
INCLUDE "MODULE",197
;файл с библиотекой
INCLUDE "MACRO",196
;прочие файлы
INCLUDE "ERRNO",193
DEFINE _DEBUG_ ;определение отладочной
;версии модуля
;настройка адресов рабочих областей.
;адрес_кода,
;адрес_таблицы_релокации,
;адрес_таблицы_экспорта,
;адрес_таблицы_импорта
__MODULE #8000,#9000,#A000,#B000
__VERSION 0 ;версия модуля
__MODULESTART ;начало модуля
__EXTERN "InitMemDrv",InitMemDrv
;импортируемые точки
__EXTERN "Page",Page
__EXTERN "MemPortMask",MemPortMask
__EXTERN "MemMap",MemMap
__EXTERN "LoMemMap",LoMemMap
__EXTERN "MemMapSize",MemMapSize
__EXTERN "CurrentPage",CurrentPage
__EXTERN "PagesAvailable",PagesAvailable
__EXTERN "CurrentPID",CurrentPID
__EXTERN "SetErr",SetErr
;=========================================
;-----------------------------------------
__PUBLIC "MEMINIT#a%F",FUNC
;объявление точки
MEMINIT
CALL_ InitMemDrv
LD_ (PagesAvailable),A
INC A
JR Z,MI_2
LD E,0
SRA A
RR E
RRA
RR E
LD D,A
LD_ (MemMapSize),DE
ADD HL,DE
LD DE,-64
ADD HL,DE
LD_ (LoMemMap),HL
LD A,16
LD_ (MemPortMask),A
LD_ HL,MemMap
LD D,H,E,L
INC E
LD_ BC,(MemMapSize)
DEC BC
LD (HL),-1
LDIR
XOR A
JP_ SetErr
MI_2 LD A,ENOMEM
JP_ SetErr
;-----------------------------------------
__PUBLIC "GetPage#a%F",FUNC
GetPage ;A - Current page
LD_ A,(CurrentPage)
RET
;-----------------------------------------
__PUBLIC "GetPages#a%F",FUNC
GetPages
LD_ A,(PagesAvailable)
RET
;BLOCK MEMORY FUNCS
;MEMORY MAP CONSISTS OF ELEMENTS, EACH OF
;THEM MAY BE THE NEXT:
; 255- FREE
; 254- TEMPORARY BUSY (USED FOR
;GETMEM FUNC)
; OTHER- BUSY BY PROCESS (PID IS DATA)
;-----------------------------------------
__PUBLIC "GetMem@bD#H%F",FUNC
GetMem
LD A,B ;B-QUANTITY
AND A ;DE-START BLOCK
;(USE ONLY IN LOMEM CALLS)
JR Z,GM_ERR ;HL->ADRESS SETS ERR
CP 64
JR NC,GM_ERR
IF ?_DEBUG_
DI
ELSE
CALL_ _MemSpinLock
ENDIF
_IsHiMem
JR NC,GM_HMA
LD_ HL,MemMap
ADD HL,DE
GM_LMC CALL_ _IsValidLogic
JR C,GM_ERR
CALL_ GM_GPAGE
JR C,GM_LMC,GM_REL
GM_HMA
CALL_ _GetCurrentPageMapData
CALL_ GM_GPAGE
JR NC,GM_REL
LD_ HL,(LoMemMap)
CALL_ GM_GPAGE
JR NC,GM_REL
GM_ERR LD HL,0,A,ENOMEM
JR GM_REL+1
GM_REL XOR A
IF ?_DEBUG_
EI
ELSE
CALL_ _MemSpinUnlock
ENDIF
JP_ SetErr
GM_GPAGE
LD C,B
GM_L4 LD E,64
GM_L3 BIT 7,(HL)
JR Z,GM_L1
DEC B
JR NZ,GM_L5
LD_ A,(CurrentPID)
GM_L2 LD (HL),A
DEC HL,C
JR NZ,GM_L2
INC HL
JP_ _LogicToPhisic
GM_L1 LD B,C
GM_L5 INC HL
DEC E
JR NZ,GM_L3
LD HL,0
RET
;-----------------------------------------
__PUBLIC "FreeMem@H#a%F",FUNC
;Out: A=0- OK =-1- ERROR
;Sets Err
FreeMem ;HL- ADDRESS
LD A,H
CP 128
LD A,EFAULT
JPC_ SetErr
IF ?_DEBUG_
DI
ELSE
CALL_ _MemSpinLock
ENDIF
LD A,H
CP 192
JR C,FM_LMA
SUB 192
LD L,A
LD_ A,(CurrentPage)
CALL_ _AddPageMapData
LD B,64
JR FM_L2
FM_LMA SUB 128
LD E,A,D,0
LD_ HL,(LoMemMap)
ADD HL,DE
SUB 64
NEG
LD B,A
FM_L2 LD_ A,(CurrentPID)
FM_L1 CP (HL)
JR NZ,FM_RET
LD (HL),-1
INC HL
DJNZ FM_L1
FM_RET
IF ?_DEBUG_
EI
ELSE
CALL_ _MemSpinUnlock
ENDIF
XOR A
JP_ SetErr
;-----------------------------------------
__PUBLIC "ReleaseMem%F",FUNC
ReleaseMem
IF ?_DEBUG_
DI
ELSE
CALL_ _MemSpinLock
ENDIF
LD_ HL,MemMap
LD_ DE,(MemMapSize)
INC D
LD_ A,(CurrentPID)
RM_L2 CP (HL)
JR NZ,RM_L1
LD (HL),-1
RM_L1 INC HL
DEC E
JR NZ,RM_L2
DEC D
JR NZ,RM_L2
IF ?_DEBUG_
EI
RET
ELSE
JP_ _MemSpinUnlock
ENDIF
;-----------------------------------------
__PUBLIC "MemTotal#B%F",FUNC
MemTotal ;BC->BLOCKS
LD_ A,(PagesAvailable)
INC A
LD BC,0
RRA
RR C
RRA
RR C
RET
;-----------------------------------------
__PUBLIC "MemAvail#B%F",FUNC
MemAvail ;BC->BLOCKS
LD A,-1
JR MemProcUsage
;-----------------------------------------
__PUBLIC "MemUsage#B%F",FUNC
MemUsage
LD_ A,(CurrentPID)
;-----------------------------------------
__PUBLIC "MemProcUsage@a#B%F",FUNC
MemProcUsage ;A- PID
;BC->BLOCKS
LD_ HL,MemMap
LD B,L,C,L
LD_ DE,(MemMapSize)
INC D
MPU_L2 CP (HL)
JR NZ,MPU_L1
INC BC
MPU_L1 INC HL
DEC E
JR NZ,MPU_L2
DEC D
JR NZ,MPU_L2
RET
;=========================================
_MemSpinLock
RET
_MemSpinUnlock
RET
_GetCurrentPageMapData
LD_ A,(CurrentPage)
_GetPageMapData
LD_ HL,MemMap
__PUBLIC "_AddPageMapData",FUNC
_AddPageMapData
LD E,0
RRA
RR E
RRA
RR E
ADD A,H
LD H,A,A,E
ADD A,L
LD L,A
RET
_LogicToPhisic
LDH_ A,MemMap
SUB H
NEG
LD H,A,A,L
AND 192
RLA
RL H
RLA
RL H
LD A,L
AND 63
LD L,A
LD_ A,(PagesAvailable)
CP H
LD A,128
JR Z,LTP1,C,LTP1
LD A,H
CALL_ Page
LD A,192
LTP1 ADD A,L
LD H,A,L,0
RET
_IsValidLogic ;HL-BLOCK POINTER IN TABLE
PUSH DE,HL
LD_ DE,MemMap
AND A
SBC HL,DE
JR C,IVLR
LD_ DE,(MemMapSize)
SBC HL,DE
CCF
IVLR POP HL,DE
RET
__MODULEEND ;окончание модуля
__COMPILE "mem" ;создание служебного кода
;и списывание файла на диск
__MAKEHEADER "mem",1
;создание вспомогательного файла
После компиляции в 1 странице создается
файл с именем "mem" следующего содержания:
;Header file for modules construction.
;(C) Vitamin/CAIG/2001 all rights reserved
MACRO MEMINIT_
CALL_ MEMINIT
ENDM
MACRO GetPage_
CALL_ GetPage
ENDM
MACRO GetPages_
CALL_ GetPages
ENDM
MACRO GetMem_
LD B,
