Реверс-инжиниринг Z80

[Titus]

Правда на некоторых схемах встречаются странные длинные проводники вдоль всей схемы, висящие в воздухе - что это?

Я думаю, эти вертикальные проводники - глюк конвертера.

- - - Добавлено - - -

помоему для моей платформы на ARM Cortex A72 его просто не существует в природе...

Переходи на платформу КПСС PC :-)

- - - Добавлено - - -

Кстати, вопрос - для какого варианта Z80 netlist в симуляторе Z80Explorer/visual6502? И есть ли netlist для других процессоров?

В каком смысле для какого варианта? NMOS или CMOS? Конечно NMOS.

Другие процессоры ты имеешь в виду Z80?

[ZXMAK]

Я думаю, эти вертикальные проводники - глюк конвертера.

попробую продебажить откуда он берется. Можешь проверить нет ли в PCAD версии на этом месте какого-то висящего провода или чего-то подозрительно похожего?

Переходи на платформу КПСС PC :-)

не могу

KiCad хорошо и достаточно шустро работает, т.к. использует ускорение аппаратного графического акселератора. Есть встроенный симулятор.

В каком смысле для какого варианта? NMOS или CMOS? Конечно NMOS.

Другие процессоры ты имеешь в виду Z80?

Да, другие варианты Z80 (NMOS/CMOS, Zilog/ST и т.д.).

В visual6502 похоже NMOS, т.к. OUT (C),0 выводит 0 в порт. Но непонятно - какая именно разновидность. На изображении есть вот такие полигоны с идентификацией:


Чем-то напоминает фотку кристалла Z0840004PSC, но есть отличия - нет буквы J в конце, полигоны отличаются. Правда непонятно - эти отличия при оцифровке появились или это другой кристалл?

Есть ли netlist файлы для других вариантов Z80? И какие варианты Z80 удалось идентифицировать?

Также непонятно - из какого источника брались эти netlist? Например в netlist от visual6502 максимальный номер транзистора T8880, а у тебя на схеме NMI_ACK есть транзистор T9087. Почему в netlist нет T9087, но есть соседний T4030? Выход NMI_ACK с T4030 в симуляторе проверил - работает. Однако непонятно почему в netlist нет T9087?

[Titus]

В visual6502 похоже NMOS, т.к. OUT (C),0 выводит 0 в порт.

Не похоже, а точно.

- - - Добавлено - - -

Можешь проверить нет ли в PCAD версии на этом месте какого-то висящего провода или чего-то подозрительно похожего?

Да нет ничего там такого.

- - - Добавлено - - -

Есть ли netlist файлы для других вариантов Z80? И какие варианты Z80 удалось идентифицировать?

Товарищ Nuked с эмураши делал в сентябре нетлист от CMOS версии t84c00. Вроде бы от Тошибы. Но он сразу это все писал на Си, и не в виде транзисторов а в виде логических примитивов. Не знаю, можно ли это вытащить в виде нетлиста.

- - - Добавлено - - -

Также непонятно - из какого источника брались эти netlist? Например в netlist от visual6502 максимальный номер транзистора T8880

У меня больше номеров транзисторов, т.к. в нетлисте Z80Explorer'а нет подтягивающих транзистотров. Они находятся в отдельном списке и без номеров. Поэтому я их потом добавлял вручную, и с них набежало еще немало.

[ZXMAK]

Товарищ Nuked с эмураши делал в сентябре нетлист от CMOS версии t84c00. Вроде бы от Тошибы. Но он сразу это все писал на Си, и не в виде транзисторов а в виде логических примитивов. Не знаю, можно ли это вытащить в виде нетлиста.

так ведь на любом языке удобнее netlist из текстового файла загрузить и уже из него генерировать логические примитивы, си код или что нужно. Есть ссылка на его netlist?

Непонятно откуда все берут эти netlist, чем из чего генерируют?

Получается кроме netlist этой неидентифицированной NMOS разновидности Z80 8400 больше ничего в открытом доступе нет?

В Z80Explorer netlist идентичен visual6502 - файлы полностью идентичны. В visualz80remix используется свой формат перегенерированный в сишный h файл, но судя по начальным и конечным транзисторам похоже тот-же самый netlist, что и в Z80Explorer, полигоны идентификации тоже идентичные, только в Z80Explorer они немного "разъеденные":


Хотелось бы найти netlist для другой разновидности Z80.

[Titus]

Непонятно откуда все берут эти netlist, чем из чего генерируют?

Сами рисуют по фотографии кристалла, разумеется.
Кто-то рисует в виде транзисторов (как в Z80Explorer), кто-то рисует сразу логическими вентилями.

- - - Добавлено - - -

Получается кроме netlist этой неидентифицированной NMOS разновидности Z80 8400 больше ничего в открытом доступе нет?

Не думаю, что есть смысл особо идентифицировать NMOS-версию. По разводке кристалла видно, что это ранняя оригинальная версия кристалла, такая, как у z80-Z0840004PSC.

- - - Добавлено - - -

так ведь на любом языке удобнее netlist из текстового файла загрузить и уже из него генерировать логические примитивы, си код или что нужно. Есть ссылка на его netlist?

https://github.com/nukeykt/Nuked-MD/blob/main/t84c00.c

- - - Добавлено - - -

Тот же Nyked делал года два назад такой же сишный вариант с NMOS-версии.

https://github.com/nukeykt/Nuked-MD-...lob/main/z80.v - верилог версия

https://github.com/nukeykt/Nuked-MD/blob/main/z80.c - Си версия

[ZXMAK]

Не думаю, что есть смысл особо идентифицировать NMOS-версию. По разводке кристалла видно, что это ранняя оригинальная версия кристалла, такая, как у z80-Z0840004PSC.

Насколько я понимаю, NMOS весьма разные бывают, например в Zilog NMOS и в NEC NMOS флаги F3, F5 совершенно по разному работают (в Zilog с так называемым регистром Q, в NEC без), однако и то и то NMOS.

- - - Добавлено - - -

https://github.com/nukeykt/Nuked-MD/blob/main/t84c00.c

- - - Добавлено - - -

Тот же Nyked делал года два назад такой же сишный вариант с NMOS-версии.

https://github.com/nukeykt/Nuked-MD-...lob/main/z80.v - верилог версия

https://github.com/nukeykt/Nuked-MD/blob/main/z80.c - Си версия

я это видел, но это эмулятор, вероятно написанный по результатам изучения netlist, но насколько понимаю - это далеко не netlist симулятор и поведение его может сильно отличаться от реального процессора.

Пока вижу так, что есть только один netlist-симулятор Z80 - это visual6502, все остальное - это его клоны с тем-же netlist. Поправьте, если не прав.

- - - Добавлено - - -

Вот нашел ссылку, где вроде как были снимки кристалла, с которого реверсили netlist для visual6502:
https://web.archive.org/web/20130909...isual6502/z80/

Но файлы уже не доступны. Может кто знает, что там было или у кого-то остались снимки?

Вот остался покоцанный скриншот, но в очень плохом качестве - ничего не видно (исходное изображение было на 400 МБ):



Мне думается первым делом нужно научиться идентифицировать какой именно Z80, чтобы понимать что именно мы тестируем. Без этого все разговоры тут похожи на притчу про слона и слепых людей, которые трогают слона за разные части тела но при этом только какую-то одну из них, каждый описывает слона по-разному, при этом на самом деле ни одно из описаний не является верным.

Очень много результатов было приведено, но все они по сути бесполезны, т.к. не содержат ни информации о конкретном процессоре, ни конкретной версии теста которым производилось тестирование. Были упомнания конкретных процессоров с результатами, но тесты которыми производилось тестирование уже недоступны, поэтому эта информация тоже бесполезна. Именно эта информация в связке и является ключевой.

Вижу очень многие слепо ориентируются на netlist симулятор, но при этом неизвестно - для какой именно версии процессора netlist используется. Поэтому, как мне кажется, нужно вначале строго классифицировать информацию о вариантах процессора Z80 и при обсуждении особенностей и результатов тестов указывать как конкретный тип процессора, так и ссылку на конкретную версию тестов и конкретные результаты. Потому, что один и тот-же тест двух ревизий может давать совершенно противоположные результаты (сам это на днях наблюдал для scfccf тестов).

Для начала хорошо-бы определить - что за версия процессора Z80 была использована для реверса netlist в visual6502, т.к. это по сути единственный рабочий симулятор который у нас есть.

[Advertiser]

[Titus]

Насколько я понимаю, NMOS весьма разные бывают, например в Zilog NMOS и в NEC NMOS флаги F3, F5 совершенно по разному работают (в Zilog с так называемым регистром Q, в NEC без), однако и то и то NMOS

Я не думаю, что основные производители NMOS чипов схематехнически отличаются. Отличаются нормы, по которым сделан кристалл, а так же немного трассировка.
Естественно, что из-за этого плавающие флаги (5 и 3) плавают по разному. Это показывает мой Test SCF.
Пока что я не видел никакой разницы в исполнении этого теста по сути. Менялись только пороги, и это видно на картах теста. А суть одинаковая.
Возможно, в некоторых чипах еще что-что подшаманили или переделали. Но пока об этом говорить сложно.

- - - Добавлено - - -

Вот остался покоцанный скриншот, но в очень плохом качестве - ничего не видно (исходное изображение было на 400 МБ):

Дай прямую ссылку на покоцанный.

- - - Добавлено - - -

я это видел, но это эмулятор, вероятно написанный по результатам изучения netlist, но насколько понимаю - это далеко не netlist симулятор и поведение его может сильно отличаться от реального процессора.

Да, это эмулятор на уровне вентилей на основе нетлиста. Nyked так и пишет.

- - - Добавлено - - -

Пока вижу так, что есть только один netlist-симулятор Z80 - это visual6502, все остальное - это его клоны с тем-же netlist. Поправьте, если не прав.

Все так.

- - - Добавлено - - -

Вот остался покоцанный скриншот, но в очень плохом качестве - ничего не видно (исходное изображение было на 400 МБ):

Увеличь, там посередине написано Zilog )

- - - Добавлено - - -

Потому, что один и тот-же тест двух ревизий может давать совершенно противоположные результаты (сам это на днях наблюдал для scfccf тестов).

Почему тесты SCF/CCF дают разные результаты я не просто знаю, а абсолютно точно знаю.
И это нормально.

- - - Добавлено - - -

Для начала хорошо-бы определить - что за версия процессора Z80 была использована для реверса netlist в visual6502, т.к. это по сути единственный рабочий симулятор который у нас есть.

Напиши авторам, спроси, какую точно модель они реверсили.
Понятно, что это одна из классических ранних. Тем более с надписью Zilog.

И не надейся на точность этого симулятора, плавающие флаги он тебе, я думаю, он не покажет, т.к. на этом уровне он не симулирует.

- - - Добавлено - - -

Чтобы просимулировать плавающие флаги, нужно симулировать физические процессы наводок одних проводников на другие, температуру процессора и т.д.
Но этого всего делать не надо. Т.к. все уже давно с ними понятно и протестировано.

[ZXMAK]

Я не думаю, что основные производители NMOS чипов схематехнически отличаются. Отличаются нормы, по которым сделан кристалл, а так же немного трассировка.
Естественно, что из-за этого плавающие флаги (5 и 3) плавают по разному. Это показывает мой Test SCF.

в том-то и дело, что поведение флагов разное у разных производителей - у одних (с Q-регистром) оно зависит от состояния флагов предыдущих операций и еще от каких-то плавающих состояний, у других никак не зависит. И оба NMOS, но разных производителей. Ясно, что схемы АЛУ отличаются. Это разные схемы, поэтому не стоит их смешивать и рассматривать как один и тот-же кристалл только потому что оба NMOS.

[Titus]

в том-то и дело, что поведение флагов разное у разных производителей - у одних (с Q-регистром)

В какой команде-то?

[ZXMAK]

Увеличь, там посередине написано Zilog )

Да, действительно - это хорошо, я сразу и не заметил эту надпись в симуляторе, она под полигоном grounded diffusion спрятана


правда что конкретно за чип был всеравно непонятно. У Zilog тоже разные ревизии были.

Почему тесты SCF/CCF дают разные результаты я не просто знаю, а абсолютно точно знаю.

я тоже знаю - автор теста просто в следующей альфа-ревизии теста поменял неправильный результат на правильный. Однако в результате имеем два теста, казалось бы даже одной версии, но дающие совершенно противоположные стабильные результаты на одном и том-же процессоре, просто за счет того, что ревизия теста отличается...

Напиши авторам, спроси, какую точно модель они реверсили.
Понятно, что это одна из классических ранних. Тем более с надписью Zilog.

авторов наверное найти уже не получится, последние сообщения от них в ноябре 2015 года про ARM1. Уже почти 10 лет прошло.

В какой команде-то?

SCF/CCF

Также поведение у Zilog разных ревизий отличается для команд LD A,I/R

И OUT (C),0 тоже у Zilog разных ревизий отличается (так называемые NMOS/CMOS)

Возможно еще для каких-то инструкций отличается, слышал из последних новостей что вроде и для DAA есть отличие.

Ты вроде писал раньше, что значения флагов для SCF/CCF зависит от двух шин которые переключаются, подскажи - где эта часть схемы находится? Хочу найти этот пресловутый регистр Q