Это старая версия документа!

Расширенный экранный отладчик XDBG для MSX

Автор: Леонид Бараз

В тексте данного документа применяются следующие обозначения для клавиш: пробелом разделяются клавиши, которые нужно нажимать последовательно, а плюсом — одновременно.

Руководство пользователя

Программа XDBG представляет собой экранный отладчик программ, написанных на ассемблере Z80. Этот отладчик может использоваться на ПЭВМ MSX 2 и MSX, оснащенных Yamaha V9938 (VDP) (Yamaha YIS-503IIR), под управлением операционной системы dos (в том числе в варианте Ю.В.Галутина).
Также работает под MSX-DOS 2 и Nextor.

Команда вызова отладчика:

XDbg[/p[/s]][/M] [имя-программы]

После XDbg в команде запуска можно указать от одного до трех флажков, которые определяют, в каком слоте памяти должен располагаться собственно отладчик. Первые два флажка определяют номера первичного и вторичного слота соответственно XDbg/3/0 — слот 3-0, XDbg/1 — слот 1 нерасширенный). Флажок /M предписывает использование маппера (отладчик располагается в страницах FF, FE и FD). При переносе отладчика максимально возможный размер загружаемой и отлаживаемой программы может достигать 48Kбайт.

При отсутствии флажков отладчик размещается в основной оперативной памяти, оставляя для программы пользователя вместе с таблицей символических имен только 32КБайт. Однако перенести отладчик в параллельную память можно и в процессе работы посредством команды ESC U (см. ниже).

Примеры отображения на экране:

Режим листинга ассемблера

                        окно заголовка
        ┌──────────────────────────────────────────────────┐

┌02000┬───────────────────────────────────────────────────────┬────────────────┐
│List │ X-DEBUGGER Version 1.0      Help:<Esc>?  Visual:Trace │ EI PC=D827 I=00│
├─────┼──────────────────────────────────────────────────┬────┤8B/02/8B/8B R=58│
│     │       7FF8:60           LD    H,B                │    │--/--/--/--     │
│     │       7FF9:4B           LD    C,E                │    │T=838B:CE6B/89C3│
│00~00│       7FFA:03           INC   BC                 │    ├────────────────┤
│     │       7FFB:1A           LD    A,(DE)             │    │ A=00 . sZxHxpNC│
│     │       7FFC:FE 38        CP    38                 │    │ BC=0240: 00  . │
│     │       7FFE:FF           RST   38                 │    │ DE=0000: C3 "ц"│
│     │       7FFF:FF           RST   38                 │    │ HL=7FFD: 38 "8"│
│     │MEM80@:8000:00           NOP                      │0078│ IX=1377: 2A "*"│
│C0-C0│       8001:00           NOP                      │    │ IY=0A00: 53 "S"│
│     │       8002:00           NOP                      │    ├────────────────┤
│20+1A│       8003:20 FB        JR    NZ,MEM80@:8000     │    │A'=00 . szxhxpnc│
│     │       8005:DD 2A 08 80  LD    IX,(PRED:8008)     │    │BC'=0120: E1 "А"│
│00+00│       8009:C1           POP   BC                 │    │DE'=0A00: 53 "S"│
│     │       800A:CD CD D9     CALL  D9CD               │    │HL'=1100: 0E  . │
├─┬───┴──────────────────────────────────────────────────┴────┼────────────────┤
│ │       3FC0:E7 38 EB 2A E9 38 7D 93 6F 7C 9A 67 22 EB 38 2A│Г8К*И8}.o|.g"К8*│
│-│       3FD0:E7 38 EB 21 18 39 C3 0A 1F CD 36 11 22 E9 38 EB│Г8К!.9ц..м6."И8К│
│ │       3FE0:2A E7 38 7B 95 6F 7A 9C 67 22 EB 38 2A E9 38 EB│*Г8{.oz.g"К8*И8К│
│+│       3FF0:21 1E 39 C3 0A 1F 0E 07 25 3D 20 03 E9 3C 32 03│!.9ц....%= .И<2.│
│ │DRIVER:4000:41 42 6F 57 76 65 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00│ABoWve..........│
│ │       4010:C3 F5 74 C3 86 78 C3 09 79 C3 23 79 C3 50 79 C3│цУtц.xц.yц#yцPyц│
│~│       4020:82 78 C3 35 5B 37 C3 AC 60 C3 14 62 00 C3 AE 5F│.xц5[7ц∞`ц.b.ц∈_│
│ │       4030:2A 4B F3 C9 DD E5 DD 21 B7 00 CD AB 40 DD E1 30│*KСищЕщ!≈.мδ@щА0│
└─┴───────────────────────────────────────────────────────────┴────────────────┘

Режим загрузки программы

                           окно запроса
                    (дополнительное окно файлов)
        ┌──────────────────────────────────────────────────┐

┌1F000┬───────────────────────────────────────────────────────┬────────────────┐
│Input│ File:B:prog    .COM  Area:07F0-BEFC  Reloc:0100->07F0 │ EI PC=0100 I=00│
├─────┼──────────────────────────────────────────────────┬────┤8B/8B/8B/8B R=7B│
│     │       012F:CB 16        RL    (HL)               │    │FB/FA/F9/F8     │
│     │       0131:30 0F        JR    NC,0142            │    │T=BEFB:CE6B/89C3│
│     │       0133:E5           PUSH  HL                 │    ├────────────────┤
│     │       0134:DD 66 00     LD    H,(IX+00)          │    │ A=00 . szxhxpnc│
│     │       0137:DD 6E FF     LD    L,(IX-01)          │    │ BC=0000: C3 "ц"│
│     │       013A:19           ADD   HL,DE              │    │ DE=0000: C3 "ц"│
│     │       013B:DD 74 00     LD    (IX+00),H          │    │ HL=0000: C3 "ц"│
│     │       013E:DD 75 FF     LD    (IX-01),L          │    │ IX=0000: C3 "ц"│
│     │       0141:E1           POP   HL                 │    │ IY=0000: C3 "ц"│
│     │       0142:DD 23        INC   IX                 │    ├────────────────┤
│     │       0144:0B           DEC   BC                 │    │A'=00 . szxhxpnc│
│     │       0145:78           LD    A,B                │    │BC'=0000: C3 "ц"│
│     │       0146:B1           OR    C                  │    │DE'=0000: C3 "ц"│
│     │       0147:20 DF        JR    NZ,0128            │    │HL'=0000: C3 "ц"│
├─┬───┴──────────────────────────────────────────────────┴────┼────────────────┤
│V│      1F020:17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17│................│
│V│      1F030:17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 12 17│................│
│V│      1F040:17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 19│................│
│V│      1F050:16 49 6E 70 75 74 16 20 46 69 6C 65 3A 20 70 72│.Input. File:B:P│
│V│      1F060:6F 67 20 20 20 20 20 20 20 20 41 72 65 61 3A 20│ROG    .COM  Are│
│V│      1F070:30 37 46 30 2D 38 41 31 42 20 20 52 65 6C 6F 63│a:07F0-8A1B  Rel│
│V│      1F080:3A 20 30 31 30 30 2D 3E 30 37 46 30 20 20 16 20│oc:0100->07F0 . │
│V│      1F090:45 49 20 50 43 3D 30 31 30 30 20 52 3D 37 42 16│EI PC=0100     .│
└─┴───────────────────────────────────────────────────────────┴────────────────┘

Отладчик обеспечивает:

загрузку в память и запись на диск программ и таблиц символов (файлов <имя>.<тип> и <имя>.SYM);
просмотр и корректировку содержимого оперативной памяти в символьном и шестнадцатиричном формате, а также в виде команд ассемблера;
просмотр и корректировку содержимого видеопамяти в символьном и шестнадцатиричном формате;
просмотр и изменение содержимого регистров отлаживаемой программы;
использование имен, введенных вместе с программой, а также добавление новых имен и удаление имеющихся (имена используются и в командах ассемблера); имена можно настроить на начальный адрес программы;
выдачу на печать содержимого текущего окна отладчика;
установку и снятие точек приостанова (со счетчиками);
установку и снятие контроля изменения байтов памяти;
покомандное и непрерывное выполнение программы (в том числе и в режиме мультипликации, с обходом и без обхода команд CALL);
возврат управления отладчику: при достижении точки приостанова с нулевым счетчиком, при изменении одного из контролируемых байтов памяти, при нормальном завершении программы, при нажатии клавиши STOP;
пересылку и заполнение областей памяти, поиск символьного или шестнадцатиричного образца.
выполнение арифметических действий над шестнадцатиричными числами;
получение на экране краткой информации о средствах, имеющихся в отладчике.

При запуске отладчик переводит систему в 80–символьный режим и загружает в оперативную память программу, если ее имя указано в команде (имя указывается без уточнения; загружаются файлы <имя>.<тип> и <имя>.SYM).

В процессе работы на экране выделяются поля разметки и поля данных. Курсор всегда находится в одном из полей данных, и только в такие поля можно вносить изменения. При выходе курсора из текущего поля его новое содержимое проверяется и заносится в память машины; все остальные поля экрана при этом приводятся (по возможности) в соответствие с содержимым изменённого поля. Например, для изменения байта или слова данных в любом поле достаточно просто набрать его новое значение и выйти из поля. Аналогично, для того, чтобы передвинуть окно листинга или дампа на другие адреса памяти, достаточно в любой строке набрать нужное имя в поле имени или нужный адрес в поле адреса. Для создания нового имени достаточно набрать его в соответствующем поле, а для удаления существующего — заменить его на новое или заполнить поле имени пробелами.

Все поля данных, имеющиеся на экране, сгруппированы в окна: три основных («дампа», «листинга» и «регистров») и одно дополнительное («заголовка», «файлов» или «памяти»). Курсор перемещается в пределах одного окна с помощью стрелок, клавиш Ввод ⏎, TAB и Ctrl+F. Листание осуществляется по клавишам Ctrl+J (вверх) и Ctrl+Q (вниз). Редактированиение информации выполняется символьными клавишами, а также клавишами INS, DEL и BS. Переход в другое окно (и установка дополнительного окна) выполняются по одной из следующих команд:

ESC L Работа в окне листинга ассемблера.

Левая колонка содержит точки приостанова (для них указывается максимальный счетчик, признак активности:
- + - активна,
- ~ - активна в параллельном банке памяти,
- - - неактивна
и текущее значение счетчика. В основной части каждой строки окна располагаются поля имени, адреса, байтов, образующих команду, и самого текста команды.

Правая колонка окна содержит значения счетчиков профилей выполнения программы (в строках команд с символическими именами).

Имена во всех полях (в том числе и в текстах команд) должны заканчиваться двоеточием. Например, команды могут записываться в следующем виде:
```
LD    A,(name:3000)
LD    A,(name:)
LD    A,(3000)
```
Команда RST 30 (Inter-Slot Call) дополняется в качестве операндов номером слота и адресом вызова.
ESC D Работа в окне дампа.

Левая колонка содержит признаки контроля изменения байта памяти с указанием активности контроля (+/-/~). В основной части каждой строки окна имеются поля имени, адреса, 16 полей байтов в шестнадцатиричном виде и 16 полей тех же байтов в символьном виде.
3. ESC V Работа в окне дампа видеопамяти.

Содержимое видеопамяти отображается так же, как и в режиме ESC D, однако левая колонка заполняется буквами V (для VRAM) или E (для ERAM). При просмотре VRAM поле адреса дополняется слева еще одним разрядом, чтобы охватить все 128 Kбайт.
ESC R Работа в окне регистров.

Окно содержит поля значений всех регистров, а также байтов или слов, на которые указывают шестнадцатибитные регистры. Одновременно с шестнадцатиричными значениями байтов выдается их символьное представление.

Кроме того, имеются поля счетчика команд (PC), состояния обработки прерывания (EI/DI) и выбранного банка памяти (с указанием слота и страницы маппера) для всех четырех 16 Kбайтных страниц. Наличие или отсутствие маппера распознается автоматически.
ESC Y Показ символических имен.

Окно листинга ассемблера заполняется строками, соответствующими символическим именам.
ESC B Показ точек приостанова.

Окно листинга ассемблера заполняется строками, соответствующими точкам приостанова.
ESC H Показ контролируемых байтов.

Окно дампа заполняется строками, соответствующими адресам байтов, изменение которых контролируется.
ESC I Чтение файлов.

В дополнительном окне располагаются поля имени файла и интервала адресов для размещения программы. После нажатия клавиши перевода строки файл с именем <имя>.<тип> считывается в память (конфигурация слотов и маппера определяется соответствующими полями в окне регистров).

Кроме того, к таблице имен присоединяются имена из файла <имя>.SYM, если он есть. С помощью полей Reloc: можно указать настройку символических имен на нестандартный начальный адрес программы.
ESC O Запись файлов.

В дополнительном окне располагаются поля имени файла и интервала адресов. После нажатия клавиши перевода строки указанная область памяти записывается в файл <имя>.<тип>, а все символические имена — в файл <имя>.SYM (конфигурация слотов и маппера определяется соответствующими полями в окне регистров).
ESC P Выдача на печать содержимого текущего окна отладчика (печать прерывается при нажатии CTRL+STOP).
ESC M Пересылка информации.

В дополнительном окне располагаются поля запроса двух интервалов адресов: откуда и куда требуется переслать информацию. При изменении начального адреса в дном из интервалов соответствующий конечный адрес автоматически изменяется так, чтобы длины интервалов совпали. При изменении конечного адреса таким же образом меняется конечный адрес другого интервала.
ESC F Заполнение области памяти.

В дополнительном окне располагаются поля запроса интервала адресов и образца для заполнения. Образец для заполнения может быть набран в символьном или шестнадцатиричном виде (вид определяется полем, содержащим букву C или X соответственно). Размер образца определяется положением курсора в момент нажатия клавиши Ввод ⏎.
ESC S Поиск образца.

В дополнительном окне располагаются поля запроса интервала адресов и образца для поиска. Образец для поиска может быть набран в символьном или шестнадцатиричном виде (вид определяется полем, содержащим букву C или X соответственно). Размер образца определяется положением курсора в момент нажатия клавиши <перевод строки>. Поиск можно прервать нажатием CTRL+STOP.
ESC E Начальная установка регистров.

Все регистры устанавливаются в 0, счетчик команд PC устанавливается на 100h, состояние прерываний — разрешены (EI), всем страницам памяти сопоставлены основные банки памяти (установленные при запуске отладчика).
ESC Z Начальная установка текущих счетчиков точек приостанова (они устанавливаются равными максимальным счетчикам).
ESC C Шестнадцатиричный калькулятор.

В дополнительном окне располагаются два поля операндов (четырехзначные шестнадцатиричные числа), поле знака операции (+, -, *, /, %) и поле показа результата. Поле результата заполняется при смене любого операнда или знака операции.
ESC T Установка базового адреса PNT и PGT отладчика.

Поле базового адреса располагается в левом верхнем углу рамки. При вводе нового значения в этом поле PNT и PGT переносятся на указанный адрес и автоматически инициализируются. Таблицы PNT и PGT занимают 1000h байт VRAM, начиная с указанного адреса.
ESC U Перенос отладчика в параллельную память.

Программы и данные самого отладчика переносятся в ту память, которая задана полями слотов и маппера в окне регистров. При этом для загрузки и отладки программ пользователя становится доступным около 48 Кбайт памяти.

Перенос в параллельную память не может быть выполнен, если хотя бы одна из трех страниц (0000-3FFF,4000-7FFF, 8000-BFFF) совпадает с первоначальной по слотовому адресу. Кроме того, если при запуске отладчика или в процессе работы перенос выполнен, его нельзя ни отменить, ни изменить; можно только выйти из отладчика и загрузить его снова.
ESC Q Завершение работы отладчика и выход в среду операционной системы с восстановлением исходного режима экрана (40/80 символов).
ESC ? Показ страницы с подсказкой.
CTRL+G Запуск программы.

Программа начинает выполняться с адреса, находящегося в счетчике команд PC. Устанавливается заданное пользователем распределение банков памяти. Если режим мультипликации выключен (Visual:No), на время работы программы экран переключается на обычную страницу системы (0000h). Если же режим мультипликации включен (Visual:Exec или Trace), системная страница не включается, зато после каждой исполненной команды обновляется содержимое экрана отладчика. В режиме Visual:Exec исполняется отдельно каждая команда, а в режиме Visual:Trace взамен одной команды CALL исполняется вся вызываемая подпрограмма.

Все точки приостанова устанавливаются в основных банках памяти (которые были включены при запуске отладчика).

При достижении одной из активных точек приостанова (с признаком «+» или «~») либо выполняется уменьшение счетчика (если он ненулевой), либо приостанавливается выполнение программы и управление передается отладчику. Аналогично выполнение программы приостанавливается при изменении содержимого одного из активных контролируемых байтов. Следует иметь в виду, что выполнение программы значительно замедляется при установке контроля изменения байтов.

Выполнение программы можно приостановить нажатием клавиши STOP (если прерывания в этот момент разрешены). При выполнении команды RET с начальным состоянием стека или команды RST 0 управление также передается отладчику; при этом считается, что программа успешно завершена.

Обработка точек приостанова организуется с помощью RST 0, поэтому все остальные команды RST могут использоваться в отлаживаемой программе без ограничений. После возврата управления отладчику в окне листинга ассемблера первая строка устанавливается на команду, с которой начиналось выполнение, а вторая — на ту, которая вызвала приостанов (в ней устанавливается курсор).

Передача управления отладчику при достижении точки приостанова или при завершении программы возможна только при условии, что странице 0000h-3FFFh в этот момент сопоставлен основной банк памяти (тот же, что и при запуске отладчика).

При выполнении программы ведется подсчёт профилей по всем символическим именам (при каждом прерывании и при трассировке отдельной команды увеличивается на единицу счетчик профиля ближайшего символического имени с адресом, меньшим текущего PC). Значения счетчиков профиля отображаются в правой колонке окна листинга ассемблера.
CTRL+X SELECT Выполнение одной команды.

Выполняются те же действия, что и по указанию CTRL+G, но исполняется только одна команда (расположенная по адресу из счетчика команд PC). Можно исполнять также команды, находящиеся в ПЗУ (однако точки приостанова в ПЗУ устанавливать нельзя).
CTRL+T Выполнение команды с обходом подпрограммы.

Выполняется аналогично CTRL+X, но для команды CALL управление возвращается отладчику только после выполнения вызываемой подпрограммы. При выполнении подпрограммы выполняется обычная обработка точек приостанова (как в CTRL+G).
CTRL+p Установка счетчика команд PC на ту команду, против которой находится курсор.

CTRL+V Выбор режима мультипликации.

Устанавливается один из режимов Visual:No, Exec или Trace.

Распределение видеопамяти:

0000h	PNT системы и программы
1000h	PGT системы и программы
2000h	PNT отладчика
2800h	PGT отладчика
3000h	PNT подсказки