Нашел тут недавно mc68030 на али...

[Barsevich]

Нашел тут недавно mc68030 на али
Думаю, хорошее дело собрать на нем какую-нибудь несложную отладочную плату

[Barsevich]

Вообще познакомился с этим процессором где-то полгода назад, читал данный топик. Наткнулся на пост уважаемого lvd о том, что мол "68020 и 68030 отличаются немного, разве что у 68030 есть датакеш".. А мне всегда было интересно, как работает кеш у процессора. Вот и стал читать доки на 68030. Оказалось, правда, что у 68020 кеш тоже есть, но только кеш инструкций
А сейчас натыкаюсь на предложение купить данный проц
Сейчас в 2024 достать такую древность весьма непросто

Думаю, надо решать свои проблемы сходу, а именно начать с осваивания и установки кросс-компилятора Си, ибо на асме вообще не вариаент прогать что-то большое. А потом можно и на отладочную плату замахнуться, чисто чтобы "пощупать" работу сложного проца. До этого только с 8085 вазякался, а он примитивен, как сибирский валенок. А у этого хотя бы кеш есть и MMU встроенное

[Barsevich]

На досуге покопался в документации на компиляторы gcc. Установил на комп gcc-шные компиляторы c и c++ под m68k. Тестовый код оно закомпилило, интересно посмотреть в ассемблерный файл и файл hex..

Code: Select all

void main()
{
    int a = 7;
    a *= 234;
    //return 0;
}

Вот, что наассемблилось:

Code: Select all

#NO_APP
	.file	"testm.c"
	.text
	.align	2
	.globl	main
	.type	main, @function
main:
	link.w %fp,#-4
	moveq #7,%d0
	move.l %d0,-4(%fp)
	move.l -4(%fp),%d1
	move.l %d1,%d0
	lsl.l #3,%d0
	sub.l %d1,%d0
	lsl.l #2,%d0
	add.l %d1,%d0
	lsl.l #2,%d0
	add.l %d1,%d0
	add.l %d0,%d0
	move.l %d0,-4(%fp)
	nop
	unlk %fp
	rts
	.size	main, .-main
	.ident	"GCC: (Ubuntu 10.5.0-1ubuntu1~20.04) 10.5.0"
	.section	.note.GNU-stack,"",@progbits

Любопытно, конечно, компилятор что-то налепил каких-то сдвигов (LSL.L) Не изучал еще язык ассемблера m68k, но уже сталкивался с riscv. Там нет как таковой операции непосредственной загрузки в регистр, поэтому каждый раз при загрузке константы компилятор/ассемблер идут окольными путями, извращаются. Могу предположить, что тут так же

Сейчас необходимо разобраться, как правильно сказать линковщику, 1)с какого адреса запускаться будет наша программа 2)где размещать кучу и стек (где оператива?)
Работал некогда с AVR, так там проблем нет. Известно, сколько памяти у конкретного МК плюс архитектура Гарварда и тут уже все заранее предрешено, область ОЗУ есть и она неизменяема. А тут архитектура фон-Неймана, тут все несколько сложнее, потому что концепция более гибкая, и только пользователь решает, где будет ОЗУ и сколько
Продолжаю работу

[imsushka]

загрузил он нормально, а вот умножил кучей сдвигов с плюсом

[Barsevich]

Хммм.. и правда мнемоники умножения нету
Ну так компилятору виднее, значит

[Shaos]

Компилятор по умолчанию наверное решил, что это старый допотопный mc68000 - поди ему ключиками можно как-то сказать, чтобы задействовал инструкции mc68030?

P.S. Хотя пишут даже 68000 умел умножать за много-много тактов через микрокод:

MULS 70(1/0)+*
MULU 70(1/0)+*

P.P.S. Может int 32-битный, а умножает оно 16-битные слова? Попробуй заменить int на short в программе

[Barsevich]

Нет-нет, компилер самой последней версии + в строку компилятора изначально вставил прямо mcpu=68030:

Code: Select all

m68k-linux-gnu-gcc-10 -mcpu=68030 -msoft-float testm.s -S testm.c

Компилируем без оптимизации, она нам в данном случае не нужна (наша цель -- понять, как оно работает и приспособить компилер под наше голое железо)
Если немного видоизменить входной файл, то компилер начнет использовать инструкцию MULS.L:

Code: Select all

void main()
{
    int a = 7;
    int b = 123;
    a = a*b;
}

Вот, что получается

Code: Select all

#NO_APP
	.file	"testm.c"
	.text
	.align	2
	.globl	main
	.type	main, @function
main:
	link.w %fp,#-8
	moveq #7,%d0
	move.l %d0,-4(%fp)
	moveq #123,%d0
	move.l %d0,-8(%fp)
	move.l -4(%fp),%d0
	muls.l -8(%fp),%d0
	move.l %d0,-4(%fp)
	nop
	unlk %fp
	rts
	.size	main, .-main
	.ident	"GCC: (Ubuntu 10.5.0-1ubuntu1~20.04) 10.5.0"
	.section	.note.GNU-stack,"",@progbits

[Barsevich]

Да, касательно указания компилятору, где какая область памяти находится. Пока накопал следующую инфу: объектный файл разбит на несколько секций:
- секция .text -- это непосредственно машинный код
- секция .data -- это данные программы (как я понял, это что-то вроде progmem, но могу ошибаться, надо еще изучать тему)
- секция .bss -- это и есть наша "куча", область для статических переменных
- секция .stack -- это область стека

Изначально этим секциям присвоены какие-то неочевидные адреса. (например, для .text начальный адрес -- 0x8000032C). Слева на этом дампе можно видеть адреса. Если преобразовывать -o в -hex, то там те же адреса программ остаются

Code: Select all

m68k-linux-gnu-objdump -s -j .text testm.o

testm.o:     file format elf32-m68k

Contents of section .text:
 8000032c 4e754e71 9dce201f 204f4857 48514879  NuNq.. . OHWHQHy
 8000033c 80000460 48798000 04104850 2f004879  ...`Hy....HP/.Hy
 8000034c 8000032c 61ffffff ffc64afc 203c8000  ...,a.....J. <..
 8000035c 40280c80 80004028 671441f9 00000000  @(....@(g.A.....
 8000036c 4a88670a 48798000 40284e90 588f4e75  J.g.Hy..@(N.X.Nu
 8000037c 203c8000 40280480 80004028 2200e481   <..@(....@("...
 8000038c d0809180 4480d081 e2806716 41f90000  ....D.....g.A...
 8000039c 00004a88 670c2f00 48798000 40284e90  ..J.g./.Hy..@(N.
 800003ac 508f4e75 2f0a2f02 4a398000 40286644  P.Nu/./.J9..@(fD
 800003bc 243c8000 3f2c0482 80003f28 e4825382  $<..?,....?(..S.
 800003cc 45f98000 3f282039 8000402a b4806318  E...?( 9..@*..c.
 800003dc 528023c0 8000402a 20720c00 4e902039  R.#...@* r..N. 9
 800003ec 8000402a b48062e8 4ebaff62 13fc0001  ..@*..b.N..b....
 800003fc 80004028 241f245f 4e754e75 6000ff72  ..@($.$_NuNu`..r
 8000040c 4e754e71 48e73e24 4bfb0170 00003bea  NuNqH.>$K..p..;.
 8000041c 282f0020 2a2f0024 2c2f0028 61ffffff  (/. */.$,/.(a...
 8000042c fe922475 01700000 00182635 01700000  ..$u.p....&5.p..
 8000043c 001c968a e4836716 4282205a 2f062f05  ......g.B. Z/./.
 8000044c 2f044e90 52824fef 000cb483 66ec4cdf  /.N.R.O.....f.L.
 8000045c 247c4e75 4e754e71 2f0a2079 80003f20  $|NuNuNq/. y..? 
 8000046c 70ffb088 671045f9 80003f20 4e902062  p...g.E...? N. b
 8000047c 70ffb088 66f6245f 4e754e75           p...f.$_NuNu    

Когда мы преобразуем .o файл в гексовый с помощью objcopy, можно изменить дефолтные адреса секций ключом --change-section-address.
- с .text все понятно -- в конечном гексовом файле видно, как изменяются адреса кода
- с .bss в теории понятно -- устанавливаем адрес начала "кучи"
- co .stack в теории тоже понятно
- а вот что касается .data, мне пока не очень понятно, какой адрес ему выдавать, .data должно быть в той же области памяти, что и .text
Короче надо копать дальше

А лучше, найти какую-то книгу, в которой это все было бы расписано подробно

[imsushka]

data это глобальные переменные или инициализированные

text - или пзу или озу как хошь
data - сначала озу или конец проги
bss - после даты
stack - конец озу

[Barsevich]

Приехали сегодня, красавцы
На фото для сравнения с 1801ВМ3, тоже желанной штучкой)
Надо бы двигаться в сторону стенда для испытаний микропроцессора.

[Mixa64]

На фото для сравнения с 1801ВМ3, тоже желанной штучкой)
Надо бы двигаться в сторону стенда для испытаний микропроцессора.

ВМ3 из другого зверинца, хотя бы и 68k была придумана с оглядкой на PDP-11.
Вот этот родственник на его месте более естественно смотрелся бы, он из дедов прямой ветви.

MC68010.jpg

И стенд, да, вещь полезная и хорошая сама по себе, факт проверенный.

[Shaos]

Может создать подфорум про M68K внутри MCU/MPU?
И перекидать туда немногочисленные сообщения про Амигу и Пальм...

P.S. В итоге 1 июля 2024 года сделал полноценный новый форум: viewforum.php?f=118

[Barsevich]

Давай, кэп, хорошее дело)

[Barsevich]

Долго я ничего не постил -- дел своих было много.
На днях решил еще покопать тему компиляции для m68k. Позавчера написал свой первый makefile, вчера начал копать ld-скрипты...
На текущий момент удалось уже в дизассемблернике получить что-то походящее на правду, прошивка хранится по указанным адресам ПЗУ, переменные хранятся по указанным адресам ОЗУ. Но теперь нужно изучить язык ассемблера m68k, чтобы лучше понимать, что творится в точке входа в программу.

Задача: собрать комп на mc68030 (или по крайней мере стенд)
Но я не хочу опять все окружение писать на языке ассемблера (раньше занимался 8085, под компьютеры на его основе писал ось)
Также в теории на mc68030 можно запустить линукс, интересно, как это сделать, будем потихонечку разбираться.

[Shaos]

Про комп на mc68030 наверное надо будет отрезать в отельный топик