--- nono/debugger/debugger.cpp 2026/04/29 17:04:40 1.1.1.5 +++ nono/debugger/debugger.cpp 2026/04/29 17:04:43 1.1.1.6 @@ -141,9 +141,6 @@ Debugger::ThreadRun() cons->Print("This is debugger console\n"); // 接続ごとに初期化する値 - // XXX もうちょっときれいにしたい - d_last_addr = 0xffffffff; - m_last_addr = 0xffffffff; n_enable = false; s_enable = false; t_enable = true; @@ -154,9 +151,11 @@ Debugger::ThreadRun() break; } - // プロンプトに来た時に表示するいつものやつ + // d/m をいきなり引数なしで実行した時のため、現在地にしておく。 pc = md->GetPC(); - d_last_addr = pc; + m_last_addr.Set(pc, md->IsSuper(), true); + d_last_addr.Set(pc, md->IsSuper(), false); + // プロンプトに来た時に表示するいつものやつ cmd_minus(); // コマンド処理のメインループ @@ -524,20 +523,17 @@ Debugger::CheckAllBreakpoints() bool Debugger::CheckBreakpointInst(breakpoint_t& bp) { - saddr_t laddr; - // uint32 bi_inst が現在の PC 位置の命令データ (左詰め) // bi_inst_bytes が読み込んだバイト数(bi_inst の左からの有効バイト数)。 // bi_need_bytes が現在のブレークポイントで読み込む必要のあるバイト数。 - laddr.addr = md->GetPC(); - laddr.super = md->IsSuper(); - laddr.logical = true; + saddr_t laddr(md->GetPC(), md->IsSuper()); + DebuggerMemoryStream mem(md, laddr); // 必要なバイト数に達するまで読み足す bi_inst = 0; while (bi_inst_bytes < bi_need_bytes) { - uint64 data = md->PeekFetch(laddr); + uint64 data = mem.FetchInst(); if ((int64)data < 0) { return false; } @@ -545,7 +541,6 @@ Debugger::CheckBreakpointInst(breakpoint bi_inst <<= md->inst_bytes * 8; bi_inst |= data; bi_inst_bytes += md->inst_bytes; - laddr.addr += md->inst_bytes; } // 左詰めにする @@ -617,7 +612,7 @@ Debugger::cmd_h() { if (args.size() < 2) { // 引数なしなら一覧表示。 - Help(HelpMsgMain); + ShowHelpList(HelpListMain); return; } @@ -625,8 +620,14 @@ Debugger::cmd_h() bool try_again = false; std::string cmd = args[1]; do { + // レジスタ系のヘルプを MD から取得して、ローカル変数で足す + auto details = HelpDetails; + for (const auto& dict : md->GetHelpReg()) { + details.push_back(dict); + } - for (const auto& dict : HelpDetails) { + // そこから検索 + for (const auto& dict : details) { if (cmd == dict.first) { const auto& desc = dict.second; if (desc[0] == '=') { @@ -651,7 +652,7 @@ Debugger::cmd_h() void Debugger::cmd_hb() { - Help(HelpMsgBreakpoints); + ShowHelpList(HelpListBreakpoints); } // hr : レジスタ表示系コマンドの一覧を表示 @@ -659,12 +660,12 @@ Debugger::cmd_hb() void Debugger::cmd_hr() { - Help(md->GetRegisterHelp()); + ShowHelpList(md->GetHelpListReg()); } -// ヘルプ表示の下請け。 +// ヘルプ一覧を表示。 void -Debugger::Help(const HelpMessages& msgs) +Debugger::ShowHelpList(const HelpMessages& msgs) { cons->Print("Type \"help \" for indivisual details.\n"); for (const auto& pair : msgs) { @@ -707,7 +708,7 @@ Debugger::HelpConvert(const std::string& } /*static*/ const HelpMessages -Debugger::HelpMsgMain = { +Debugger::HelpListMain = { { "b*", "Set/show Breakpoints (Type \"hb\" for details)" }, { "brhist", "Show branch history" }, { "c", "Continue" }, @@ -727,7 +728,7 @@ Debugger::HelpMsgMain = { }; /*static*/ const HelpMessages -Debugger::HelpMsgBreakpoints = { +Debugger::HelpListBreakpoints = { { "b", "Show all breakpoints" }, { "b arg..","Set/Delete breakpoint" }, { "bm", "Set memory breakpoint" }, @@ -835,15 +836,24 @@ Debugger::HelpDetails = { //----- { "d", R"**( Command: D
] [] - Command: d [[:]
] [] - Command: dt [[:]
] [] + Command: d [[:]
] [] + Command: dt [[:]
] [] Shows disassemble. The first form ("D") interprets
as a physical address. The second and third form ("d", "dt") interprets
as a logical address if the address translation is enabled. Normally,
is - interpreted in the current privilege. You can force this by - specifier. "s" means the supervisor and "u" means the user privilege. + interpreted in the current privilege and current address space. You can + change it by modifier. + On m68k, can be specified either by function code number directly + ('1', '2', '5', and '6) or by one or more following modifiers: + 's' .. Supervisor mode 'u' .. User mode + 'd' .. Data space 'p' or 'i' .. Program space + On m88k, can be specified by using combination of privilege + modifier ('s' or 'u', same as above) and following CMMU identifiers: + 'd' .. Data CMMU 'i' or 'p' .. Instruction CMMU + Or CMMU can also be identified by CMMU number (like '6' or '7'). + "d" only looks up in ATC (on m68k) or in BATC/PATC (on m88k). "dt" will simulate to search the page table in addition to that. )**" }, @@ -896,15 +906,24 @@ Debugger::HelpDetails = { //----- { "m", R"**( Command: M
] [] - Command: m [[:]
] [] - Command: mt [[:]
] [] + Command: m [[:]
] [] + Command: mt [[:]
] [] Shows memory dump. The first form ("M") interprets
as a physical address. The second and third form ("m", "mt") interprets
as a logical address if the address translation is enabled. Normally,
is - interpreted in the current privilege. You can force this by - specifier. "s" means the supervisor and "u" means the user privilege. + interpreted in the current privilege and current address space. You can + change it by modifier. + On m68k, can be specified either by function code number directly + ('1', '2', '5', and '6) or by one or more following modifiers: + 's' .. Supervisor mode 'u' .. User mode + 'd' .. Data space 'p' or 'i' .. Program space + On m88k, can be specified by using combination of privilege + modifier ('s' or 'u', same as above) and following CMMU identifiers: + 'd' .. Data CMMU 'i' or 'p' .. Instruction CMMU + Or CMMU can also be identified by CMMU number (like '6' or '7'). + "m" only looks up in ATC (on m68k) or in BATC/PATC (on m88k). "mt" will simulate to search the page table in addition to that. )**" }, @@ -1053,7 +1072,7 @@ void Debugger::cmd_bm() { // XXX m68k では未サポート - if (dynamic_cast(md)) { + if (md->arch == Arch::M680x0) { cons->Print("bm not supported yet on m68k\n"); return; } @@ -1490,50 +1509,137 @@ Debugger::cmd_c() // 引数などからアドレスを取得するごった煮共通ルーチン。 // +// 引数がなければ sa->addr には書き込まずに true で帰る (ので、呼び出し側が +// 事前に適切なデフォルト値をセットしておくと、それがそのまま使われる)。 // 引数が1つ(以上)あれば args[1] をアドレスとしてパースする。 -// 引数がなければ sa->addr には書き込まない、ただし sa->addr が 0xffffffff -// (last_addr がまだ使われていない) なら 現在の PC に置き換える。 -// アドレスに "s:" "u:" が前置してある場合はこれをパースして sa->super に -// 書き込む。指定がなければ sa->super には書き込まない。 -// つまり、呼び出し側で sa->addr に last_addr、sa->super に現在の CPU の -// IsSuper() を書き込んだ状態でこれを呼ぶと全部いろいろやってくれる。 +// アドレスには空間修飾子を前置可能、省略の場合はいずれも現在値を使う。 +// エラーならメッセージを表示して false を返す。 // sa は in/out パラメータ。 bool -Debugger::GetAddr(saddr_t *sa) +Debugger::GetAddr(saddr_t *sa, bool default_data) { if (args.size() < 2) { - // 引数なしなら、呼び出し側が sa->addr にセットした前回の値 - // (たぶん *_last_addr) をそのまま使う。ただしそれが 0xffffffff なら、 - // まだ前回値が一度もセットされていないので、仕方ないので PC を使う。 - if (sa->addr == 0xffffffff) { - sa->addr = md->GetPC(); - } + // 引数なしなら、呼び出し側が sa にセットした前回値をそのまま使う。 return true; } - // 引数ありならパースする。 + // 引数ありならパースする。アドレスが明示的に指定されたので、 + // ここから先の省略箇所は前回値ではなくデフォルト値で補完する。 + std::string& str = args[1]; uint32 addr; - int addrpos = 0; - // スーパーバイザ/ユーザ修飾子があればそれで上書き。 - // なければ何もしない (呼び出し側がセットした既定値を使う)。 - // XXX 将来 CMMU ID ("0:" … "7:") とかもあったほうがいいか - if (strncmp(str.c_str(), "s:", 2) == 0) { - sa->super = true; - addrpos = 2; - } else if (strncmp(str.c_str(), "u:", 2) == 0) { - sa->super = false; - addrpos = 2; + // ':' があればその前はアドレス空間修飾子 + int mod_super = -1; // 'u'/'s' + int mod_prog = -1; // 'd'/'p' or 'd'/'i' + int mod_num = -1; // '0'..'7' + auto addrpos = str.find(':'); + if (addrpos == std::string::npos) { + // なければ先頭からアドレス + addrpos = 0; + } else { + // ':' が途中にあれば、その前が修飾子。 + // ':' が先頭なら修飾子が空文字列という扱いでいいか。 + std::string mod = str.substr(0, addrpos); + addrpos++; + for (auto ch : mod) { + if (ch == 'u') { + if (mod_super == 1) + goto error; + mod_super = 0; + } else if (ch == 's') { + if (mod_super == 0) + goto error; + mod_super = 1; + } else if (ch == 'd') { + if (mod_prog == 1) + goto error; + mod_prog = 0; + } else if (ch == 'p' || ch == 'i') { + // m68k では 'P'rogram space、m88k では 'I'nstruction CMMU… + if (mod_prog == 0) + goto error; + mod_prog = 1; + } else if ('0' <= ch && ch <= '7') { + int num = ch - '0'; + if (md->arch == Arch::M680x0) { + // m68k では FC 指定は Super/User 指定を含んでおり、 + // 値指定は他の修飾子とは同時に指定できない。 + if (mod_super >= 0 || mod_prog >= 0 || + (mod_num >= 0 && mod_num != num)) { + goto error; + } + // 有効な値は 1,2,5,6 のみ + if (num == 0 || num == 3 || num == 4 || num == 7) { + cons->Print("%c: invalid address space\n", ch); + } + mod_num = num; + mod_super = mod_num >> 2; // FC2 + mod_prog = (mod_num & 3) - 1; // FC1,FC0 + } else if (md->arch == Arch::M88xx0) { + // m88k では CMMU 指定と、Super/User 指定は独立。 + if (mod_prog >= 0 || + (mod_num >= 0 && mod_num != num)) { + goto error; + } + mod_num = num; + mod_prog = (mod_num & 1); // CMMU7 が Inst + } + } else { + cons->Print("%c: unknown address space modifier\n", ch); + return false; + } + continue; + + error: + cons->Print("%s: address space modifier '%c' conflicts\n", + mod.c_str(), ch); + return false; + } + + // 数値指定を機種ごとに読み替える + if (mod_num >= 0) { + if (md->arch == Arch::M680x0) { + // m68k なら値指定で全部確定する + // "1:" -> User/Data + // "2:" -> User/Program + // "5:" -> Super/Data + // "6:" -> Super/Program + mod_super = (mod_num & 4) ? true : false; + mod_prog = (mod_num & 3) - 1; + } else if (md->arch == Arch::M88xx0) { + // m88k では mod_num を CMMU ID とする(?)。 + // XXX まだ CPU は1つしかないので雑に処理。 + // "6" -> Data (CPU#0) + // "7" -> Program (CPU#0) + if (mod_num < 6) { + cons->Print("%d: CMMU#%d not installed\n", + mod_num, mod_num); + return false; + } + mod_prog = mod_num - 6; + } + } } + // アドレス空間修飾子のうち省略箇所はデフォルト状態で補完 + // - 's'/'u' いずれもなければ現在値。 + // - 'd'/'p'/'i' いずれもなければ、d/m コマンドごとに自然なほう。 + if (mod_super < 0) { + mod_super = md->IsSuper(); + } + if (mod_prog < 0) { + mod_prog = !default_data; + } + sa->SetSuper(mod_super); + sa->SetData(!mod_prog); + // アドレス if (ParseAddr(str.c_str() + addrpos, &addr) == false) { return false; } // 偶数番地に丸める - addr &= 0xfffffffe; - sa->addr = addr; + sa->SetAddr(addr & 0xfffffffe); return true; } @@ -1542,26 +1648,26 @@ Debugger::GetAddr(saddr_t *sa) void Debugger::cmd_d() { - cmd_d_common(MemdumpMode::Logical_atc); + cmd_d_common(MemoryMode::Logical, MMULookupMode::False); } // 逆アセンブル: dt [[SU:]] []] (論理、テーブルサーチあり) void Debugger::cmd_dt() { - cmd_d_common(MemdumpMode::Logical_search); + cmd_d_common(MemoryMode::Logical, MMULookupMode::True); } // 逆アセンブル: D [ []] (物理) void Debugger::cmd_D() { - cmd_d_common(MemdumpMode::Physical); + cmd_d_common(MemoryMode::Physical, MMULookupMode::None); } // 逆アセンブル共通 void -Debugger::cmd_d_common(MemdumpMode mode) +Debugger::cmd_d_common(MemoryMode access_mode, MMULookupMode lookup_mode) { saddr_t saddr; int cnt; @@ -1569,9 +1675,8 @@ Debugger::cmd_d_common(MemdumpMode mode) cnt = 10; // 開始アドレス - saddr.addr = d_last_addr; - saddr.super = md->IsSuper(); - if (GetAddr(&saddr) == false) { + saddr = d_last_addr; + if (GetAddr(&saddr, false) == false) { return; } // 2つ目の引数があれば行数 @@ -1579,13 +1684,7 @@ Debugger::cmd_d_common(MemdumpMode mode) cnt = strtol(args[2].c_str(), NULL, 10); } - // XXX そのうちなんとかする - if (mode == MemdumpMode::Logical_search) { - saddr.logical = true; - saddr.search = true; - } else if (mode == MemdumpMode::Logical_atc) { - saddr.logical = true; - } + DebuggerMemoryStream mem(md, saddr, access_mode, lookup_mode); for (int i = 0; i < cnt; i++) { std::string addrbuf; @@ -1593,21 +1692,27 @@ Debugger::cmd_d_common(MemdumpMode mode) std::string mnembuf; std::vector local_ir; - if (FormatDumpAddr(saddr, addrbuf)) { - md->Disassemble(saddr, mnemonic, local_ir); - // オフライン用に整形 - mnembuf = md->FormatDisasm(mnemonic, local_ir); + // アドレス + if (mem.FormatAddr(addrbuf) == false) { + // アドレス変換でバスエラーならここで終了 + cons->Print("%s\n", addrbuf.c_str()); + break; } - // アドレス変換でバスエラーが起きてもここは表示する + + // 逆アセンブル + md->Disassemble(mem, mnemonic, local_ir); + // オフライン用に整形 + mnembuf = md->FormatDisasm(mnemonic, local_ir); + cons->Print("%-18s %s\n", addrbuf.c_str(), mnembuf.c_str()); // 変換できなければここで終了 if (local_ir.size() == 0) break; - saddr.addr += local_ir.size(); } - d_last_addr = saddr.addr; + // アドレスと Super/User 状態を次回継続用に保存 + d_last_addr = mem.laddr; } // 表示レジスタ選択 @@ -1683,26 +1788,26 @@ Debugger::cmd_L() void Debugger::cmd_m() { - cmd_m_common(MemdumpMode::Logical_atc); + cmd_m_common(MemoryMode::Logical, MMULookupMode::False); } // メモリダンプ: mt [ []] (論理、テーブルサーチあり) void Debugger::cmd_mt() { - cmd_m_common(MemdumpMode::Logical_search); + cmd_m_common(MemoryMode::Logical, MMULookupMode::True); } // メモリダンプ: M [ []] (物理) void Debugger::cmd_M() { - cmd_m_common(MemdumpMode::Physical); + cmd_m_common(MemoryMode::Physical, MMULookupMode::None); } // メモリダンプ共通 void -Debugger::cmd_m_common(MemdumpMode mode) +Debugger::cmd_m_common(MemoryMode access_mode, MMULookupMode lookup_mode) { saddr_t saddr; int cnt; @@ -1710,9 +1815,8 @@ Debugger::cmd_m_common(MemdumpMode mode) cnt = 10; // 開始アドレス - saddr.addr = m_last_addr; - saddr.super = md->IsSuper(); - if (GetAddr(&saddr) == false) { + saddr = m_last_addr; + if (GetAddr(&saddr, true) == false) { return; } // 2つ目の引数があれば行数 @@ -1720,43 +1824,23 @@ Debugger::cmd_m_common(MemdumpMode mode) cnt = strtol(args[2].c_str(), NULL, 10); } - // XXX - if (mode == MemdumpMode::Logical_search) { - saddr.logical = true; - saddr.search = true; - } else if (mode == MemdumpMode::Logical_atc) { - saddr.logical = true; - } + DebuggerMemoryStream mem(md, saddr, access_mode, lookup_mode); for (int i = 0; i < cnt; i++) { std::string addrbuf; std::string dumpbuf; std::string charbuf; - if (FormatDumpAddr(saddr, addrbuf) == false) { - // アドレス変換でバスエラーならダンプもくそもない + // アドレス + if (mem.FormatAddr(addrbuf) == false) { + // アドレス変換でバスエラーならここで終了 cons->Print("%s\n", addrbuf.c_str()); - // ここで終わる? - // XXX 16バイト先を試してみるとか? break; } for (int j = 0; j < 8; j++) { - uint64 paddr; - // もう一回アドレス変換するのやや冗長だが仕方ない - if (saddr.IsLogical() && md->MMUEnabled()) { - // アドレス変換 - paddr = md->TranslateAddr(saddr); - if ((int64)paddr < 0) { - // バスエラーが起きたら改行して仕切り直し - break; - } - } else { - paddr = saddr.addr; - } - for (int k = 0; k < 2; k++) { - uint64 b = vm_phys_peek_8(paddr + k); + uint64 b = mem.Fetch8(); if ((int64)b < 0) { dumpbuf += "--"; @@ -1769,12 +1853,14 @@ Debugger::cmd_m_common(MemdumpMode mode) } } dumpbuf += " "; - saddr.addr += 2; } + cons->Print("%-18s %-40s %s\n", addrbuf.c_str(), dumpbuf.c_str(), charbuf.c_str()); } - m_last_addr = saddr.addr; + + // アドレスと Super/User 状態を次回継続用に保存 + m_last_addr = mem.laddr; } // プロンプトに来た最初に表示するいつものやつを再表示する @@ -1791,24 +1877,25 @@ Debugger::cmd_minus() md->ShowRegister(cons, tmpargs); } - // 論理アクセス時、ATC ミスが分かったほうが便利だと思う - saddr_t laddr; - laddr.addr = pc; - laddr.super = md->IsSuper(); - laddr.logical = true; - laddr.search = false; - // 現在の PC の位置を逆アセンブル。ここで ir を更新。 std::string addrbuf; std::string mnemonic; std::string mnembuf; ir.clear(); - // アドレスを表示用に - if (FormatDumpAddr(laddr, addrbuf)) { - md->Disassemble(laddr, mnemonic, ir); - // ライブ表示用に整形 - mnembuf = md->FormatDisasmLive(mnemonic, ir); + + // 論理アクセス時、ATC ミスが分かったほうが便利だと思うので lookup なし + saddr_t laddr(pc, md->IsSuper()); + DebuggerMemoryStream mem(md, laddr); + // アドレス + if (mem.FormatAddr(addrbuf) == false) { + cons->Print("%s\n", addrbuf.c_str()); + return; } + // 逆アセンブル + md->Disassemble(mem, mnemonic, ir); + // ライブ表示用に整形 + mnembuf = md->FormatDisasmLive(mnemonic, ir); + cons->Print("%-18s %s\n", addrbuf.c_str(), mnembuf.c_str()); } @@ -1856,30 +1943,23 @@ Debugger::cmd_n_common(bool trace) void Debugger::SetNBreakpoint() { - saddr_t laddr; - uint32 op; - - // 毎回他と干渉なく現在位置の命令語を取り出すほうが安全か - laddr.addr = md->GetPC(); - laddr.logical = true; - laddr.super = md->IsSuper(); - op = md->PeekFetch(laddr); + saddr_t laddr(md->GetPC(), md->IsSuper()); + DebuggerMemoryStream mem(md, laddr); - // 命令がサブルーチンやトラップなどステップインできる命令か - if (md->IsOpStepIn(op)) { + // 命令がサブルーチンやトラップなどステップインできる命令か。 + if (md->IsOpStepIn(mem)) { // この次の命令にブレークをかける if (md->inst_bytes_fixed != 0) { // 固定長命令 - n_breakaddr = md->GetPC() + md->inst_bytes_fixed; + n_breakaddr = (uint32)mem.laddr; } else { // 可変長なら逆アセンブルしてみるしか std::string mnemonic; std::vector v; // XXX 失敗したらどうすべ - md->Disassemble(laddr, mnemonic, v); - if (v.size() > 0) { - n_breakaddr = md->GetPC() + v.size(); - } + mem.ResetAddr(md->GetPC()); + md->Disassemble(mem, mnemonic, v); + n_breakaddr = (uint32)mem.laddr; } } else { // そうでなければ1命令進める。 @@ -2145,73 +2225,14 @@ Debugger::ParseAddr(const char *arg, uin return true; } -// (論理、物理)アドレスを表示用に整形。 -// 逆アセンブル表示、メモリダンプ表示等で共通。 -// アドレス変換でバスエラーが起きたら false を返す (この場合も str は有効)。 -// 末尾を空白パディングはしていないので必要なら "%-18s" 等して使うこと。 -// 123456789012345678 -// "00112233:44556677:" -bool -Debugger::FormatDumpAddr(saddr_t laddr, std::string& str) -{ - bool rv = true; - - // laddr は常に表示 - str = string_format("%08x", laddr.addr); - - if (laddr.IsLogical() && md->MMUEnabled()) { - // アドレス変換してみる - uint64 paddr = md->TranslateAddr(laddr); - if ((int64)paddr < 0) { - // MMU 時点でバスエラー - str += ":BusErr"; - rv = false; - } else if (paddr == laddr.addr) { - // PA==VA - str += "=PA"; - } else { - // PA!=VA - str += string_format(":%08x:", (uint32)paddr); - } - } else { - // 物理アクセス - str += ":"; - } - - return rv; -} // // MD // -// 指定のアドレスから1命令語を読み出し、下(右)詰めにして返す。 -// 読み込めなければ (uint64)-1 を返す。 -uint64 -DebuggerMD::PeekFetch(saddr_t laddr) -{ - uint64 paddr; - uint32 data; - - // サーチあり、命令空間は固定 - laddr.search = true; - laddr.data = false; - - if (laddr.IsLogical() && MMUEnabled()) { - paddr = TranslateAddr(laddr); - if ((int64)paddr < 0) - return (uint64)-1; - } else { - paddr = laddr.addr; - } - - // 物理空間から1語読み込む - data = 0; - for (int i = 0; i < inst_bytes; i++) { - data <<= 8; - data |= vm_phys_peek_8(paddr++); - } - return data; +// デストラクタ +DebuggerMD::~DebuggerMD() +{ }