Assembler ist keine Alchimie — Teil 11

Noch einmal geht es um Unterbrechungen. Wie geht unser Computer bei den verschiedenen Möglichkeiten vor? Wo kann man selbst einhaken und wie schreibt man eigene Unterbrechungsprogramme? Anhand von zwei Beispielen lernen Sie in dieser Folge, wie man den Ausstieg aus einem Programm verhindert und wie man die Rasterzeilenunterbrechung für eigene Programme einsetzt.

In der letzten Folge haben Sie erfahren, wie unsere CPU mit Unterbrechungen umgeht, welche Sorten von Unterbrechungen es gibt, welches Instrumentarium die Assembler-Sprache zur Behandlung dieser speziellen Technik bietet, und Sie kennen die »primären« Quellen für eine Unterbrechung. Diesmal wollen wir analysieren, wie die Unterbrechungen softwaremäßig bearbeitet werden, um Wege zu finden, die uns auf möglichst einfache Weise Eingriffe erlauben.

Der normale Verlauf eines IRQ

Neulich hatten wir bereits festgestellt, daß eine IRQ-Anforderung (nach dem Retten des Programmzählers und des Prozessorstatus-Registers, sowie dem Setzen der I-Flagge) den Inhalt des Vektors $FFFE/FFFF in den Programmzähler holt. Dort steht die Adresse $FF48 (dez. 65352) und deshalb startet nun das dort im ROM verankerte Programm, welches wir uns nun im einzelnen ansehen werden (alle Adressen als Dezimalzahlen, in Bild 1 finden Sie das Flußdiagramm dazu).

Somit hätten wir's. Nun können wir je nach Bedarf entscheiden, welche von diesen Servicetätigkeiten wir bei einem eigenen IRQ-Programm brauchen: Die Uhr TI$, die Cursorbehandlung, die Abfrage der Recordertasten und die Tastaturabfrage.

Sehen wir uns nun an, was geschieht, wenn ein BRK-Kommando der Auslöser war.

BRK-Unterbrechung

Wir hatten vorhin am Scheideweg zwischen IRQ und BRK den letzteren links liegen gelassen. Normalerweise verwendet man beim Programmieren in Assembler ja ein Software-Instrument wie zum Beispiel den SMON, der so gebaut ist, daß der BRK-Vektor, welchen wir vorhin kennengelernt haben ($316/317 = 790/791) auf die Registeranzeige weist. Was geschieht eigentlich, wenn der BRK-Vektor unverändert bleibt, so also, wie er im Einschaltzustand des Computers vorliegt?

Dann zeigt er auf die Adresse 65126 ($FE66), wo ein Teil der NMI-Routine zu finden ist (Siehe auch das Flußdiagramm in Bild 2):

Mit diesem indirekten Sprung ist die BRK-Unterbrechung beendet. Man sieht aber jetzt schon deutlich, daß es sich hier nicht um eine Unterbrechung im eigentlichen Sinn handelt, vielmehr um einen Abbruch. In 40962/40963 steht die Adresse des Basic-Warmstarts (58235). Danach befindet sich der Computer im READY-Zustand in der Eingabe-Warteschleife.

Das Zurückholen der Register und ein RTI erübrigt sich hier, weil ohnehin viele Werte aus dem unterbrochenen Programm inzwischen weitgehend zerstört sind und alle Unterbrechungskontrollregister (CIAs und VIC-II-Chip) neu belegt wurden. Ein unkontrollierter BRK hat also recht fatale Folgen!

Was macht ein NMI?

Wenden wir uns nun der Firmware zu, die zur Bearbeitung eines NMI vorgesehen ist (Dazu sehen Sie sich bitte in Bild 3 das Flußdiagramm an).

In der letzten Folge erfuhren wir, daß auch für diese Unterbrechung am Ende des Speichers ein Vektor vorhanden ist, nämlich $FFFA/FFFB (65530/65531). Dort steht die Adresse 65091 ($FE43), die nun in den Programmzähler gelangt und damit startet das folgende Programm:

Wenn Sie sich nun mal unser kleines Demo-Programm aus der letzten Folge ansehen, dann werden Sie feststellen, daß der Programmteil bis $600E lediglich den ersten Teil der normalen NMI-Routine kopiert. Die Prüfung auf das Modul und die RUN/STOP-Taste werden übersprungen. Statt dessen erfolgt nach der Abarbeitung des für die RESTORE-Taste gebauten Programmes das Ende der NMI-Routine ($FEBC = 65212). Im anderen Fall, wenn also die RESTORE-Taste nicht der Auslöser des NMI war, wird in die normale Routine ab 65138 eingemündet.

Eigentlich keine Unterbrechung: RESET

Weil wir alle Unterbrechungen hier bearbeiten wollen, soll auch der RESET angesprochen werden. Es handelt sich dabei aber nicht um eine Unterbrechung im bisher definierten Sinn. Mir fällt allerdings kein Platz ein in dieser Serie, wo der RESET besser hinpassen würde. Ähnlich wie bei NMI und IRQ wird auch hier ein Vektorinhalt in den Programmzähler geladen, der in den höchsten Speicheradressen zu finden ist (Auch hierzu wieder ein Flußdiagramm in Bild 4).

Dieser Vektor liegt in $FFFC/FFFD. Der Inhalt ist die Adresse 64738 ($FCE2) und genau dort geht das Programm dann weiter:

Der ganze Rest dient dem Versetzen des Computers in den Einschaltzustand. Allerdings bin ich davon überzeugt, daß noch irgendein Unterschied bestehen muß zwischen dem einfachen Aus- und wieder Anschalten des Computers und einem RESET. Es hat sich nämlich bei einigen Programmen gezeigt, daß sie nach einem RESET fehlerhafte Verläufe nehmen können, was nach einem totalen Aus- und wieder Anschalten nicht zu beobachten war. Der Grund für diesen Unterschied liegt (für mich) noch im Dunkel. Vielleicht weiß das ja jemand von Ihnen. Dann schreiben Sie doch mal!

In der nächsten Folge werden wir der Sache mit dem Modulstart noch etwas weiter auf den Grund gehen und auch ein interessantes Programm dazu entwickeln.