Реверс-инжиниринг УКНЦ (1515ХМ1&2, 1801ВП1, 1801ВМ2)

ВМ2: Самая загадочная команда CODE030

Все, что вы хотели узнать о команде CODE030, но боялись спросить :v2_wink2:

Пояснения:

1. На флаги VZNC влияют все микрокоманды, однако переписывают их в PSW только те, у которых это отдельно указано.
2. Режим проверки условий GET_STATE устроен таким образом, что условия проверяются по окончании микрокоманды,
добавляя к ней еще 4 такта (а что делать, надо же прокачать PLM проверки условий),
а результат проверки (BRA=1, если условие совпало) доступен уже в следующей микрокоманде.
В начале следующей микрокоманды условие будет сброшено (BRA=0), в независимости от того, воспользовались им или нет.
3. SEXT() - расширение знака байта до слова.

Код:

//====================================================================== // // Команда CODE030 (000030) // //====================================================================== Адрес Микрокоманда PSW Дополнительно Комментарий 0x05: R0=0 //---------------------------------------------------------------------- 0x27: ACC.B=R2 GET_STATE N=0 // Если N=0, то BRA=1, иначе BRA=0 //---------------------------------------------------------------------- Начало цикла 0x35: if (BRA=1) // Если BRA=1 (в прошлой команде N=0) R0.B=R0+1 GET_STATE N=0 // Если N=0, то BRA=1, иначе BRA=0 else // Иначе ACC=R0 VZNC PLI_REQ // Запросить проверку запросов на прерывание GOTO 0x01 // и перейти на команду выборки следующей инструкции //---------------------------------------------------------------------- 0x31: if (BRA=1) // Если BRA=1 (в прошлой команде N=0) R1=R1<<1 else // Иначе ACC=R0 VZNC PLI_REQ // Запросить проверку запросов на прерывание GOTO 0x01 // и перейти на команду выборки следующей инструкции //---------------------------------------------------------------------- 0x19: R3=(R3<<1)|PSW[0] //---------------------------------------------------------------------- 0x1E: R2=SEXT((R2<<1)|PSW[0]) GET_STATE N=0 // Если N=0, то BRA=1, иначе BRA=0 GOTO 0x35 // Перейти на команду 0x35

Цитата:

Сообщение от Titus

Все, что вы хотели узнать о команде CODE030, но боялись спросить

Ну в общем мой алгоритм, выясненный методом научного тыка, оказался правильным:

Алгоритм:
R0:=0;
while ((R0[7]==0) && (R2[7]==0))
{
R1:=R1<<1 | 0; R2[07:00]:=R2[07:00]<<1 | C;
R2[15:08]:=R2[7]; R3:=R3<<1 | C; R0++;
}
N:=0; Z:=(R0==0); V:=0; C:=0

Описание: По этой команде сперва очищается регистр R0. Далее исполняется цикл, окончанием которого является установка в разряде 07 R0 или R2 единицы. В цикле над регистрами проводятся следующие действия: регистры с R1 по R3 сдвигаются влево, при этом в R1 в младший разряд вдвигается ноль, а в R2 и R3 – содержимое разряда C, при этом старшая часть R2 расширяется знаковым разрядом младшей части, R0 инкрементируется. Так как останов исполнения команды производится при наличии единицы в разряде 7 в R0 или R2, то после исполнения команды R0 может принимать значения от 0 до 10₈ или 200₈. Значение 200₈ получается в том случае, если до исполнения операции младшая часть R2 была равна нулю и был сброшен бит С.
Признаки: N – очищается, Z – устанавливается, если значение в R0 равно нулю, в противном случае очищается, V – очищается, C – очищается.

Вопрос в другом. Это наверное разработчики так промахнулись или как? Команды с кодами от 020 до 027 используются для чтения, а с кодами от 030 до 037 для записи. Но записи регистра SEL нету, потому команда 030 должна выполняться также, как и 020. В 1806ВМ2 эту ошибку уже исправили. Тут надо смотреть, как производится дешифрация и исполнение кодов от 020 до 037.

Цитата:

Сообщение от Alex_K

Тут надо смотреть, как производится дешифрация и исполнение кодов от 020 до 037.

Нет, не промахивались. Абсолютно четко написан микрокод именно для этой команды. Никакая другая команда целиком, или частично его не использует.

Цитата:

Сообщение от Titus

Нет, не промахивались. Абсолютно четко написан микрокод именно для этой команды. Никакая другая команда целиком, или частично его не использует.

Ну тогда большая загадка. Для чего нужен этот алгоритм? И почему тогда отказались от этой команды в 1806ВМ2?

И всё таки как при дешифрации команд с 020 по 037 получаются начальные адреса микрокода? Кстати, эти команды работают только в HALT-режиме, потому должно быть условие при дешифрации - в TRAP10 или на исполнение.

И дешифрация идет совершенно четкая, а в микрокоманде, где CODE030 должна быть не перепутана с остальными из диапазона 00020..00030, она дешифруется по маске ....0.....011000.
Как видно, это покрывает весь диапазон от 00 до 77, и путаницы частичной дешифрации тут быть не может.

- - - Добавлено - - -

Цитата:

Сообщение от Alex_K

И всё таки как при дешифрации команд с 020 по 037 получаются начальные адреса микрокода? Кстати, эти команды работают только в HALT-режиме, потому должно быть условие при дешифрации - в TRAP10 или на исполнение.

Сначала преддекодером выделяется группа особых команд:

Код:

000101 00 FIS, CLx, SEx, EMT, TRAP 000101 10 MARK 000101 11 HALT, WAIT, RTI, BPT, IOT, RESET, RTT, START, STEP, RSEL, MFUS, RCPC, RCPS, CODE30, MTUS, WCPC, WCPS,

Им задается стартовый адрес микрокоманды 0x05:

А в микрокоманде 0x05 они уже сортируются, и каждая идет своим путем:

Код:

NA: 0x05 [0] HALT, WAIT, RTI, BPT, IOT, RESET, RTT, START, STEP, RSEL, MFUS, RCPC, RCPS, CODE30, MTUS, WCPC, WCPS, CLx, SEx, MARK, FIS, EMT, TRAP 46: ....0.....01.... 111010 .0. ... ...11. ..1.......1..................11 USER: RSEL, MFUS, RCPC, RCPS, CODE030, MTUS, WCPC, WCPS 57: ....0.....001... 111010 .0. ... ...11. ..1.......1..................11 USER: START, STEP 77: ....0...0..10000 111010 .1. ... 1..... ..1...1.11........1.11.1.11..1. HALT: RSEL (IO_SEL, IO_RD, IO_IN) 112: ....0...0..10001 111010 .1. ... 1..... ..1.....11...1..1111..11.1..11. HALT: MFUS (IO_ALT, IO_RD, IO_IN) 136: ....0.....001... 111010 .1. ... 1..... ..1...............11111111...1. HALT: START, STEP 45: ....0.....011000 111010 .1. ... 1..... ..1.................1.1......1. HALT: CODE030 X=R0, Y=0, R0=XQ=Y=0 100: ....0.....011001 111010 .1. ... 1..... ..1....1.1...1...111..11.1.111. HALT: MTUS (IO_ALT, IO_WR) 13: ....0.....01101. 111010 .1. ... ...... .1...........1..1.............. HALT: WCPC 9: ....0.....0111.. 111010 .1. ... ...... .1...........1..1.............. HALT: WCPS 162: ....0...0..1.01. 1110.0 ... ... ...11. ..................11111......1. RCPC, WCPC 129: ....0...0..1.1.. 1110.0 ... ... ...11. ...................11.1......1. RCPS, WCPS 104: ....0.....000000 111010 ... ... ...11. ..1..........1..............111 HALT 66: ....0.....000001 111010 ... ... ...11. ..1.............1.............1 WAIT 113: ....0...0..00.10 111010 ... ... 1..... ..1...1.1....1..1111..1.11..11. RTI, RTT (IO_RD, IO_IN) 29: ....0.....000.11 111010 ... ... ...11. ..1..........................11 BPT 98: ....0.....000100 111010 ... ... ...11. ..1........1.................11 IOT 58: ....0.....0001.1 111010 ... ... 1...1. ..1..............1..........1.1 RESET 36: ....0.....1..... 111010 ... ... 1..... .11...................1....1... CLx, SEx 106: ........1....... 11.0.0 ... ... ...... ........................1....1. CLx, SEx 157: .....1.......... 111010 ... ... 11..1. .11..........1..111...1111.1.1. MARK 96: ......1......... 111010 ... ... 1..... ..1...1.11........1.11.1.11..1. FIS (IO_SEL, IO_RD, IO_IN) 151: 1............... 111010 ... ... ...11. ..1.......11.................11 EMT, TRAP 20: .....0.1........ 111010 ... ... ...... ............11................. TRAP Следующий шаг: HALT: START, STEP, RSEL, MFUS, CODE030, MTUS - 0x27 HALT: WCPS, WCPC, RCPS, RCPC - 0x01 USER: RSEL, MFUS, RCPC, RCPS, CODE030, MTUS, WCPC, WCPS, START, STEP - 0x01 CLx, SEx, RTI, RTT, FIS - 0x27 RESET - 0x25 MARK - 0x35 EMT, TRAP - 0x01

- - - Добавлено - - -

Цитата:

Сообщение от Alex_K

Ну в общем мой алгоритм, выясненный методом научного тыка, оказался правильным:

Это же сколько надо было потрудиться, чтобы выловить алгоритм работы этой команды методом нучного тыка)

Цитата:

Сообщение от Titus

А в микрокоманде 0x05 они уже сортируются, и каждая идет своим путем:

Идёт на адрес 45, а в описании выше всё начинается с 05, там же и очистка R0.

Цитата:

Сообщение от Alex_K

Идёт на адрес 45, а в описании выше всё начинается с 05, там же и очистка R0.

Не совсем понял вопрос.
Первый шаг с адресом 0x05. На нем сортируются инструкции, выделяется CODE030 и для нее выполняется R0=0. Затем идет на шаг 0x27.
На шаге 0x27 опять идет сортировка, выделение CODE030, и для нее выполняется ACC.B=R2. И идет на шаг 0x35.
Ну и так далее.

Цитата:

Сообщение от Titus

Не совсем понял вопрос.
Первый шаг с адресом 0x05. На нем сортируются инструкции, выделяется CODE030 и для нее выполняется R0=0. Затем идет на шаг 0x27.
На шаге 0x27 опять идет сортировка, выделение CODE030, и для нее выполняется ACC.B=R2. И идет на шаг 0x35.
Ну и так далее.

Код:

NA: 0x05 [0] HALT, WAIT, RTI, BPT, IOT, RESET, RTT, START, STEP, RSEL, MFUS, RCPC, RCPS, CODE30, MTUS, WCPC, WCPS, CLx, SEx, MARK, FIS, EMT, TRAP 45: ....0.....011000 111010 .1. ... 1..... ..1.................1.1......1. HALT: CODE030 X=R0, Y=0, R0=XQ=Y=0

45 - это не шаг, это номер записи в PLM. От 0 до 199.
В каждой команде таких записей может быть несколько. Из них выбираются те, что совпадают с заданными условиями - маска кода инструкции и много дополнительных условий, включая режим HALT/USER.

Цитата:

Сообщение от Titus

Это же сколько надо было потрудиться, чтобы выловить алгоритм работы этой команды методом нучного тыка)

Выловил я эту команду давно. Выловил в пультовом отладчике при нулевых регистрах. Понятное дело, что при нулевых регистрах получалось значение 0200. И я даже был уверен, что это значение PSW для старта. Ну типа того, что по коду 020 получаем 0160000, это стартовый вектор. Ну и по 030 получается начальное значение PSW при включении питания до чтения стартового вектора. Сомнения были в том, почему не установлен бит H. Да и заметил, что после исполнения 030 меняется PSW, что очень меня смутило. Несколько лет я этой проблемой не занимался. Ну а потом как-то решил поисполнять эту команду с различными начальными значениями регистров. Ну тут и понеслось, а когда заметил, что ещё влияние оказывает бит C в PSW, то вообще весело стало.

- - - Добавлено - - -

Цитата:

Сообщение от Titus

Первый шаг с адресом 0x05. На нем сортируются инструкции, выделяется CODE030 и для нее выполняется R0=0.

R0 очищается только для 030?

- - - Добавлено - - -

Цитата:

Сообщение от Titus

Это же сколько надо было потрудиться, чтобы выловить алгоритм работы этой команды методом нучного тыка)

Titus, мой труд это ничто, по сравнению с вашими и Vslav-а. Так ещё вам ОГРОМНОЕ СПАСИБО.