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Up to [Isaki's NoNo m68k/m88k emulator] / nono / debugger|
Return to branchhistory.cpp CVS log | Up to [Isaki's NoNo m68k/m88k emulator] / nono / debugger |
1.1 root 1: //
2: // nono
3: // Copyright (C) 2020 nono project
4: // Licensed under nono-license.txt
5: //
6:
7: // ブランチ履歴
8:
9: #include "branchhistory.h"
10: #include "m68030core.h"
11: #include "m88100.h"
12: #include "mystring.h"
13:
14: // コンストラクタ
15: BranchHistory::BranchHistory()
16: {
17: monitor_size = nnSize(55, 33);
18: }
19:
20: // デストラクタ
21: BranchHistory::~BranchHistory()
22: {
23: }
24:
25: // 初期化
26: void
27: BranchHistory::Clear()
28: {
29: top = 0;
30: for (int i = 0; i < countof(entry); i++) {
31: BranchEntry& e = entry[i];
32: e.count = 0;
33: e.from = 0xffffffff;
34: e.to = 0xffffffff;
35: e.inst = 0;
36: }
37: }
38:
39: // 使用中のエントリ数を取得する
40: int
41: BranchHistory::GetUsed() const
42: {
43: int i = 0;
44:
45: // top の位置から一巡するまで。有効エントリは count > 0。
46: for (; i < 256; i++) {
47: if (entry[(256 + top - i) % 256].count == 0) {
48: break;
49: }
50: }
51: return i;
52: }
53:
54: // モニタ更新
55: void
56: BranchHistory::MonitorUpdate(TextScreen& monitor)
57: {
58: uint8 t;
59: int y;
60: int ydelta;
61: int row;
62:
63: // userdata は表示開始位置と各種フラグ。
64: // 下位 32bit が表示開始位置で、0 なら先頭のエントリから、1 なら先頭の
65: // 一つ次のエントリから、…を表す (表示行数は monitor の高さ分)。
66: // ExHist が %1 なら例外履歴、%0 ならブランチ履歴。これによって
67: // ヘッダを変えたい。
68: // BottomToTop が %1 なら並び順を下から上に変える (コンソール用)。
69: bool is_exhist = (monitor.userdata & ExHist);
70: bool bottom_to_top = (monitor.userdata & BottomToTop);
71: int pos = (int)monitor.userdata;
72:
73: // 0 1 2 3 4 5 6
74: // 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
75: // No. FromAddr Instruction ToAddr Iteration
76: // 001 U:01234567(01234567:bcnd.n) -> $01234567 x123456789
77: // 001 U:01234567(0123:trap ) -> $01234567 x123456789
78: // 002 S:01234567< 2> Bus Error
79: // 002 S:01234567< 69> MFP Timer-C
80: // 01234567890123456789012
81:
82: monitor.Clear();
83: row = monitor.GetRow();
84:
85: // 最初の1行は常にヘッダ
86: if (is_exhist) {
87: monitor.Print(0, 0, "No. FromAddr Vec. Exception");
88: monitor.Print(45, 0, "Iteration");
89: } else {
90: monitor.Print(0, 0, "No. FromAddr Instruction");
91: monitor.Print(35, 0, "ToAddr Iteration");
92: }
93:
94: // pos は最新を 0 とした通し番号。(スクロールしてたら開始が 0 とは限らない)
95: // t が entry[] 上の現在位置。
96: // y は表示座標。(上から表示か下から表示かが変わる)
97: t = top - pos;
98: int pos_end = pos + row - 1;
99: if (bottom_to_top == false) {
100: y = 1;
101: ydelta = 1;
102: } else {
103: y = row - 1;
104: ydelta = -1;
105: }
106: for (; pos < pos_end; pos++, y += ydelta) {
107: BranchEntry& e = entry[t--];
108: if (e.count == 0) {
109: continue;
110: }
111: std::string str = FormatEntry(e);
112: monitor.Print(0, y, "%3d %s", pos, str.c_str());
113: if (e.count > 1) {
114: monitor.Print(45, y, "x%9u", e.count);
115: }
116: }
117: }
118:
119:
120:
121: //
122: // m680x0 ブランチ履歴 (どこに置くのがよいか)
123: //
124:
125: // m680x0 ブランチ履歴では、通常ブランチ、例外発生、例外ベクタによる
126: // ジャンプの3つを区別する。
127: //
128: // 通常の分岐:
129: // from は分岐元 PC、to は分岐先 PC、inst の上位16ビットに命令の1ワード目。
130: // inst の $8000 が立っていないことで区別する。
131: //
132: // 例外発生:
133: // from は例外発生時の PC、to は不問(通常 0 をセットすること)、
134: // inst は $00008LVV で $8000 が例外フラグ、VV がベクタ番号である。
135: // ベクタ番号が $00 だと次項(ベクタによる分岐)と区別つかなくなってしまう
136: // ため、リセット例外 (ベクタ番号0) は V=$01 で記録する。
137: // L は割り込みなら割り込みレベル。
138: // inst に $8000 が立っていて、かつ $8000 と一致しないことで区別する。
139: //
140: // 例外ベクタによる分岐 (例外処理の最後に起きる):
141: // from はベクタアドレス、to は分岐先 (0 も起こりえる)、inst は $00008000。
142: // inst が $00008000 と一致することで区別する (ビットが立っているではない)。
143:
144: // コンストラクタ
145: BranchHistory_m680x0::BranchHistory_m680x0()
146: {
147: }
148:
149: // デストラクタ
150: BranchHistory_m680x0::~BranchHistory_m680x0()
151: {
152: }
153:
154: // 1エントリ分の表示内容作成
155: std::string
156: BranchHistory_m680x0::FormatEntry(const BranchEntry& e)
157: {
158: // m68k では from の最下位1ビットを S/U として使う
159: std::string desc = string_format("%c:%08x",
160: (e.from & 1) ? 'S' : 'U', (e.from & ~1));
161:
162: if ((e.inst & 0x8000)) {
163: if ((e.inst & 0x7fff) != 0) {
164: // 例外発生記録
165: // 発生アドレスとベクタ(と割り込みレベル)を表示
166: uint32 vector = e.inst & 0xff;
167: if (vector == 1) {
168: vector = 0;
169: }
170: // とりあえず
171: desc += string_format("<%3d> %s", vector,
172: m68030_get_exception_name(vector));
173: // XXX TODO 割り込みレベル
174: } else {
175: // 例外ベクタフェッチしてジャンプ
176: desc += string_format("(vector fetch) -> $%08x", e.to);
177: }
178: } else {
179: // ブランチ
180: const char *mnemonic;
181: uint32 inst = e.inst >> 16;
182: if (inst == 0x4e73) {
183: mnemonic = ":rte";
184: } else if (inst == 0x4e75) {
185: mnemonic = ":rts";
186: } else if (inst == 0x4e77) {
187: mnemonic = ":rtr";
188: } else if ((inst & 0xffc0) == 0x4e80) {
189: mnemonic = ":jsr";
190: } else if ((inst & 0xffc0) == 0x4ec0) {
191: mnemonic = ":jmp";
192: } else if ((inst & 0xfff8) == 0x51c8) {
193: mnemonic = ":dbra";
194: } else if ((inst & 0xf0f8) == 0x50c8) {
195: mnemonic = ":dbcc";
196: } else if ((inst & 0xff00) == 0x6000) {
197: mnemonic = ":bra";
198: } else if ((inst & 0xff00) == 0x6100) {
199: mnemonic = ":bsr";
200: } else if ((inst & 0xf000) == 0x6000) {
201: mnemonic = ":bcc";
202: } else if ((inst & 0xfff8) == 0xf248) {
203: mnemonic = ":fdbcc";
204: } else if ((inst & 0xff80) == 0xf280) {
205: mnemonic = ":fbcc";
206: } else {
207: mnemonic = "";
208: }
209: desc += string_format("(%04x%-6s) -> $%08x", inst, mnemonic, e.to);
210: }
211: return desc;
212: }
213:
214:
215: //
216: // m88xx0 ブランチ履歴 (どこに置くのがよいか)
217: //
218:
219: // m88xx0 ブランチ履歴では、通常ブランチ、例外発生の2つを区別する。
220: // m68k は例外ベクタに書いてあるアドレスに飛ぶのでもう1種類分けてあったが、
221: // m88k は例外ベクタを直接実行するのでそれは不要。
222: //
223: // 通常の分岐:
224: // from は分岐元 XIP、to は分岐先アドレス、inst は命令ワード。
225: //
226: // 例外発生:
227: // from は例外発生時の XIP、to は 0。inst は $fc000VVV で VVV (9ビット)が
228: // ベクタ番号。命令ワードとは衝突しない (instruction.txt 参照)。
229:
230: // コンストラクタ
231: BranchHistory_m88xx0::BranchHistory_m88xx0()
232: {
233: }
234:
235: // デストラクタ
236: BranchHistory_m88xx0::~BranchHistory_m88xx0()
237: {
238: }
239:
240: // 1エントリ分の表示内容作成
241: std::string
242: BranchHistory_m88xx0::FormatEntry(const BranchEntry& e)
243: {
244: // m88k では from の最下位1ビットを S/U として使う
245: std::string desc = string_format("%c:%08x",
246: (e.from & 1) ? 'S' : 'U', (e.from & ~1));
247:
248: if (e.inst >= 0xfc000000 && e.to == 0) {
249: // 例外発生記録
250: // 発生アドレスとベクタを表示
251: uint32 vector = e.inst & 0x1ff;
252: const char *name = m88kcpu::GetExceptionName(vector);
253: desc += string_format("<%3d> %s", vector, name ?: "");
254: if (vector == 450) {
255: // OpenBSD のシステムコール番号
256: desc += string_format("(%d)", (e.inst >> 12) & 0xfff);
257: }
258: } else if (e.inst >= 0xc0000000) {
259: // ブランチ
260: const char *mnemonic = "";
261: uint32 up4 = (e.inst >> 26) & 0xf;
262: switch (up4) {
263: case 0: mnemonic = ":br"; break;
264: case 1: mnemonic = ":br.n"; break;
265: case 2: mnemonic = ":bsr"; break;
266: case 3: mnemonic = ":bsr.n"; break;
267: case 4: mnemonic = ":bb0"; break;
268: case 5: mnemonic = ":bb0.n"; break;
269: case 6: mnemonic = ":bb1"; break;
270: case 7: mnemonic = ":bb1.n"; break;
271:
272: case 0xa: mnemonic = ":bcnd"; break;
273: case 0xb: mnemonic = ":bcnd.n"; break;
274: case 0xc: {
275: uint32 lo6 = (e.inst >> 10) & 0x3f;
276: if (lo6 == 0x34) {
277: mnemonic = ":tb0";
278: } else if (lo6 == 0x36) {
279: mnemonic = ":tb1";
280: } else if (lo6 == 0x3a) {
281: mnemonic = ":tcnd";
282: }
283: break;
284: }
285: case 0xd: {
286: uint32 lo6 = (e.inst >> 10) & 0x3f;
287: if (lo6 == 0x30) {
288: if ((e.inst & 0x1f) == 1) {
289: mnemonic = ":jmp r1";
290: } else {
291: mnemonic = ":jmp";
292: }
293: } else if (lo6 == 0x31) {
294: mnemonic = ":jmp.n";
295: } else if (lo6 == 0x32) {
296: mnemonic = ":jsr";
297: } else if (lo6 == 0x33) {
298: mnemonic = ":jsr.n";
299: } else if (lo6 == 0x3f) {
300: mnemonic = ":rte";
301: }
302: break;
303: }
304: case 0xe: mnemonic = ":tbnd"; break;
305: default:
306: break;
307: }
308: desc += string_format("(%08x%-7s) -> $%08x", e.inst, mnemonic, e.to);
309: }
310: return desc;
311: }
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