２０１３．５．１
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復活！ＣＰ／Ｍ　ワンボードマイコンでＣＰ／Ｍを！
ＣＰ／ＭがＴＫ－８０互換のワンボードマイコンの上で復活します
ＮＤ８０ＺⅢとＭＹＣＰＵ８０の上でＣＰ／Ｍが走ります！

［第３８５回］


●ＺドライブのＭＢＡＳＩＣでファイルのＳＡＶＥを！

人間の慾にはきりが無いのでありまして、ここまで出来ると次はそこまで、という具合に際限がありません。
いい加減にしておかねばなりませぬ。
が、しかし。
前回まさかＺドライブでＭＢＡＳＩＣが動くところまで出来るとは思っておりませんでしたが、それが動いてさらにＭＢＡＳＩＣでプログラムの作成や実行まで出来てしまったということになりますと。
やっぱりＢＡＳＩＣプログラムのＳＡＶＥ、ＬＯＡＤもできないものか、試してみたくなります。

あ。
ＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳの機能といたしましては、これは全く余計な機能でありまして、ここまでできる必要は本来は無いものなのです。
純粋のＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳの機能としましては仮想ＦＤＤのＡ～Ｄドライブを使うというのが当初からの設計思想でありまして、Ｚドライブといいますのは、あくまでＷｉｎｄｏｗｓとＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳとの間でファイルの受け渡しをするためのバッファのようなものです。
そういう当初の設計思想からしますとＺドライブの上でプログラムを実行するといいますのは、言うなれば邪道ということになります。

まあ、しかし。
ここまで来てしまいますと。
当初の設計思想がどうあれ、また邪道であろうとなかろうと。
できるようにしてみたくなってしまうのであります。
困ったものでありますなあ。まったく。

で。
前回ＭＢＡＳＩＣ上で作成して実行してみましたプログラムをＳＡＶＥしてみました。
プログラムの実行まではできても、Ｚドライブに対してファイルのＳＡＶＥまでは無理だろうと思っておりましたので、そのところの画像は保存しませんでした。
ですのでログファイルをお見せすることにいたします。

list
10 FOR A=0 TO 10
20 PRINT "a=";A,"sqrt(a)=";SQR(A)
30 NEXT A
Ok
run
a= 0          sqrt(a)= 0 
a= 1          sqrt(a)= 1 
a= 2          sqrt(a)= 1.41421 
a= 3          sqrt(a)= 1.73205 
a= 4          sqrt(a)= 2 
a= 5          sqrt(a)= 2.23607 
a= 6          sqrt(a)= 2.44949 
a= 7          sqrt(a)= 2.64575 
a= 8          sqrt(a)= 2.82843 
a= 9          sqrt(a)= 3 
a= 10         sqrt(a)= 3.16228 
Ok
save "SQRTEST"
 Ok
dir
Syntax error
Ok
system
 
Z>dir
Z: VFTST92  COM : VFTST9   COM : VFTST0   COM : VFTST25  COM
Z: VFTST24  COM : VFTST6-2 COM : VFTST205 COM : VFTST204 COM
Z: VFTST22  COM : VFTST21  COM : VFTST203 COM : VFTST202 COM
Z: VFTST107 COM : VFTST17  COM : VFTST14  COM : VFTST16  COM
Z: VFTST15  COM : VFTST19  COM : VFTST18  COM : VFTST13  COM
Z: VFTST12  COM : VFTST11  COM : VFTST105 COM : VFTST102 COM
Z: VFTST10  COM : VFTST8   COM : VFTST7   COM : VFTST6   COM
Z: VFTST4   COM : VFTST2   COM : VFTST5   COM : VFTST1   COM
Z: VFTEST1  COM : MBASIC   COM : VFTST23  COM : STRTRK2  BAS
Z: SQRTEST  BAS
Z>

ＭＢＡＳＩＣでは拡張子を省略するとＢＡＳという拡張子で保存されます。
ＳＡＶＥ　”ＳＱＲＴＥＳＴ”［Ｅｎｔｅｒ］
と入力しました。

ＯＫ
と表示されたので、確認してみようと思いまして、つい
ＤＩＲ［Ｅｎｔｅｒ］
と入力してしまいました。

Ｓｙｎｔａｘ　ｅｒｒｏｒ　？？？

あ、そうだった。
ＤＩＲはＣＰ／Ｍのコマンドでした。
ＭＢＡＳＩＣでは実行できません。
ＳＹＳＴＥＭ［Ｅｎｔｅｒ］
でＭＢＡＳＩＣを終了しました。
そこであらためてＤＩＲコマンドで確認してみました。
おお。
ＳＱＲＴＥＳＴ．ＢＡＳがＳＡＶＥできたようです。

ところで、何回も説明しておりますように、仮想ＦＤＤのＡ～ＤドライブにＳＡＶＥしたファイルはＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳの上でしか開くことができません。
しかしＺドライブに保存したファイルはＷｉｎｄｏｗｓから直接アクセスすることができます。
それなら。
ということで、さっそくＳＱＲＴＥＳＴ．ＢＡＳをＴｅｒａＰａｄで開いてみましたところ。
ぐちゃぐちゃです。
むむ。テキストファイルではない…？

ＭＢＡＳＩＣのＭＡＮＵＡＬで確認してみましたところ、ＳＡＶＥコマンドでパラメータをつけない場合には、そのファイルはＭＢＡＳＩＣの中間コードでＳＡＶＥされることがわかりました。
テキストファイルで保存するためには、
ＳＡＶＥ　”ＳＱＲＴＥＳＴ”，Ａ［Ｅｎｔｅｒ］
とする必要があります。
，ＡをつけるとリストイメージをＡＳＣＩＩコードでファイル出力します。
なるほど。納得です。

あらためて、，ＡでＳＡＶＥしなおしたあと、ＴｅｒａＰａｄで開いてみました。



うむむ。
ファイルにＮｕｌｌ（コード００）が含まれているようです。
ま、しかし。
なんとか開くことはできたようです。

参考までに。
，Ａをつけた場合とつけない場合の両方でＳＡＶＥをして、そのファイルの中身をそれぞれ確認してみました。



上が，Ａをつけた場合で、下がつけなかった場合です。

●ＺドライブのＭＢＡＳＩＣでファイルのＬＯＡＤを！

さてそれではいよいよＬＯＡＤです。
ＳＡＶＥができたのでありますから、当然ＬＯＡＤもできるはず…。
だったのでありますが、世の中というものはそんな甘いものではありませぬ。
ＬＯＡＤ　”ＳＱＲＴＥＳＴ”［Ｅｎｔｅｒ］
を実行しますと、すぐに
ＯＫ
は表示されるのですけれど、
ＬＩＳＴ［Ｅｎｔｅｒ］
と入力しても何も表示されません。

実は。
Ｚドライブに対するアクセスはＺＢＩＯＳのレベルではなくて、その上のＺＢＤＯＳで処理をしております。
それも例外的といいますかちょっと変則的な処理をしておりますので、たまたまＳＡＶＥまではできたとしましても、ＬＯＡＤができなくても、それはそれで仕方がないことなのです。
ま。
上のほうでも書きましたように、そもそもＺドライブはバッファのようなものでありますから、その上でプログラムを実行することはいわば想定外なのでありまして、そこでたまたま実行できたＭＢＡＳＩＣで、これもたまたまうまくＳＡＶＥまでできたのに、ＬＯＡＤができなくてもそれはそれで仕方がないことなのであります。

いやあ。
残念でありました。
でも、ここまでできたら、十分ではありませんか、ねえ。

と、いうところまでで、昨日は作業を終わりまして寝てしまったのでありますが。
今朝になりますと。
むむ。
やっぱり面白くないのでありますねえ。

おおお。
やるのか？そこまで。
そりゃあ、ちょいと、ホネだぞお。
もう、いい加減にＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳも完了しないといかんだろうよ。

そ。それはそうなのでありますが…。
このままでは、どうにも気持ちが悪いので…。
ま。
どこに遊びに行くのでもなし、連休の合間の半日くらいは、無駄に費やしたとしても、よいのでは。

で。
ＭＢＡＳＩＣの解析にかかってしまいました。

●ＭＢＡＳＩＣの解析

下はＭＢＡＳＩＣの逆アセンブルリストです。
もう１年ほど前にＭＢＡＳＩＣ．ＣＯＭをダウンロードしたときに、ＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳで走らせようとして、当初はうまく走ってくれなかったために、動作解析をする目的で逆アセンブルしたものです。

Ａ４用紙で２５０枚ほどもあります。
沢山ついている付箋のほとんどは、ＳＴＡＲＴＲＥＫを最初に実行しましたときに、とんでもないトラブルに遭遇してしまって（あ。このことを書くつもりで、まだ書いておりませんが）、そのときにデバッグするためにつけたものです。

こんなすごいものをどうやってデバッグするのでしょう。
ええ。
まともに始めから解析していったのではどれだけ時間があっても足りません。
実は。
ＺＢ３ＢＡＳＩＣ＋ＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳには、こんなときのためのデバッグ機能がちゃんと組み込んであるのです。

こちらが、今回のＭＢＡＳＩＣのファイルＬＯＡＤをデバッグしたときのログです。

logfile nd80zlog\05010557.txt open
ＮＤ８０ＺⅢに接続しました
0001 0000 - z
1000 00C3 - 
*** nd80z3 basic ****
>/cpm
loading zbds3d.bin ...19d1(6609)bytes loaded,from CC00 to E5D0
drive D ................................
drive C ................................
drive B ................................
drive A ................................

A>zb3
end of ZBDOS
>bp cc03
>jp e248
ＢＰはＺＢ３ＢＡＳＩＣのマシン語デバッグ機能のひとつです。
任意のアドレスにブレークポイントを設定できますが、それはＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳの上でも有効です。
ただ使い方にはちょいとしたコツがあります。
ＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳは普通は／ＣＰＭで起動しますが、そのときＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳ本体を再ロードしてしまいます。
するとせっかくブレークポイントを設定しておいても、再ロードによってクリアされてしまいます。
そこで上のログにありますように、まずはＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳをメモリにロードするために、最初に／ＣＰＭコマンドを実行します。
そのあとすぐにＺＢ３コマンドでＺＢ３ＢＡＳＩＣに戻ります。
ここでアドレスＣＣ０３にブレークポイントを設定します。

ＭＢＡＳＩＣやユーザープログラムは最初に０１００番地にロードされて、それから実行されます。
そのロードよりも前にそのプログラムにブレークポイントを設定することはできません。
アドレスＣＣ０３にブレークポイントを設定しておくと、プログラムがロードされた直後にブレークします。

もっとも今回はユーザープログラム（ここではＭＢＡＳＩＣ）にブレークポイントを設定して、そこからデバッグを始めるのではなくて、最初はＺＢＤＯＳのファイルＯＰＥＮにブレークポイントを設定しますから、ＭＢＡＳＩＣのロード直後に最初のブレークを設定する必要はありませんでした。

ま、とにかくそのように設定して、それからＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳを起動させますが、このときは互換ＤＯＳを再ロードさせないように、途中のポイント（Ｅ２４８番地）にジャンプするようにします。

ＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳが起動しました。
drive D ................................
drive C ................................
drive B ................................
drive A ................................

A>z:
Z>dir
Z: VFTST92  COM : VFTST9   COM : VFTST0   COM : VFTST25  COM
Z: VFTST24  COM : VFTST6-2 COM : VFTST205 COM : VFTST204 COM
Z: VFTST22  COM : VFTST21  COM : VFTST203 COM : VFTST202 COM
Z: VFTST107 COM : VFTST17  COM : VFTST14  COM : VFTST16  COM
Z: VFTST15  COM : VFTST19  COM : VFTST18  COM : VFTST13  COM
Z: VFTST12  COM : VFTST11  COM : VFTST105 COM : VFTST102 COM
Z: VFTST10  COM : VFTST8   COM : VFTST7   COM : VFTST6   COM
Z: VFTST4   COM : VFTST2   COM : VFTST5   COM : VFTST1   COM
Z: VFTEST1  COM : MBASIC   COM : VFTST23  COM : STRTRK2  BAS
Z: SQRTEST  BAS
Z>mbasic

A F  B C  D E  H L  A'F' B'C' D'E' H'L'  PC   SP   IX   IY  I  SZ H PNC
194A 0003 E107 E88E 0000 0000 0000 0000 CC03 F7FE 0000 0000 FF 01001010
>bp@d7c5
>rt@
Ｚドライブに移動して
Ｚ＞ＭＢＡＳＩＣ［Ｅｎｔｅｒ］
と入力します。
するとＭＢＡＳＩＣが０１００番地にロードされた直後にアドレスＣＣ０３でブレークしました。
これからがデバッグの本番です。

ＢＰ＠Ｄ７Ｃ５［Ｅｎｔｅｒ］
でＤ７Ｃ５番地にブレークポイントを設定して
ＲＴ＠［Ｅｎｔｅｒ］
で中断したところからプログラムの実行を再開します。
ＺＢ３ＢＡＳＩＣでは００００～７ＦＦＦのアドレス範囲はＲＯＭが選択されていますが、ＢＰ＠やＲＴ＠を実行すると、ＲＡＭが選択されます。

アドレスＤ７Ｃ５はＺＢＤＯＳのファイルＯＰＥＮのエントリアドレスです。
              ;
              ;DISK FILE OPEN FCALL 0F
              ;
D7C5 CD4AD8   OPEN:CALL SRCHFST
D7C8 FEFF       CP FF
D7CA C8         RET Z
D7CB E5         PUSH HL
D7CC 010C00     LD BC,$000C
D7CF 09         ADD HL,BC
D7D0 7E         LD A,(HL);extent No.
D7D1 E1         POP HL
D7D2 B7         OR A
D7D3 CAEAD7     JP Z,OPEN2
D7D6 CDC3D8     CALL SRCHNXT
D7D9 FEFF       CP FF
D7DB C8         RET Z
D7DC E5         PUSH HL
D7DD 010C00     LD BC,$000C
ＭＢＡＳＩＣのＬＯＡＤコマンドでファイルロードをするとき、最初に必ずファイルＯＰＥＮがＣＡＬＬされるはずです。

ＲＴ＠を実行すると、ＭＢＡＳＩＣのロード直後から実行が再開され、ＭＢＡＳＩＣが起動しました。
BASIC-80 Rev. 5.21
[CP/M Version]
Copyright 1977-1981 (C) by Microsoft
Created: 28-Jul-81
28728 Bytes free
Ok
load "SQRTEST"

A F  B C  D E  H L  A'F' B'C' D'E' H'L'  PC   SP   IX   IY  I  SZ H PNC
C580 D4A4 5D8B D7C5 0000 0000 0000 0000 D7C5 E0FC 0000 0000 FF 10000000
そこで
ＬＯＡＤ　”ＳＱＲＴＥＳＴ”［Ｅｎｔｅｒ］
を入力しました。

狙った通りにファイルＯＰＥＮのところ（アドレスＤ７Ｃ５）でブレークしました。
さて。
ここを手がかりにして、ＭＢＡＳＩＣに突入します。
ＭＢＡＳＩＣの「侵入経路」を調べます。
どうやって？

ＣＰ／Ｍ互換ＤＯＳのファンクションコールは、呼ばれたときにスタックをユーザースタックからシステムスタックに切り換えます。
そのときにＳＰの値をシステムのワークエリアに保存します。
その値を確認するのです。
>cm e004
E004 F6-
E005 D3-
>dm d3f0,d3ff
D3F0  AB 5D 8B 5D 00 5D 74 59-8A 5D 62 01 A0 52 44 00  ｫ].].]tY.]b.RD.
ファンクションコールが実行されたときのＳＰの値はＥ００４～Ｅ００５に保存されています。
その値をＣＭコマンドで確認します。
Ｄ３Ｆ６です。

ということは。
ファンクションコール実行後にＭＢＡＳＩＣに戻るときの戻り先のアドレスがＤ３Ｆ６にＰＵＳＨされているはずです。
それをＤＭコマンドで確認しました。
戻り先は５９７４であることがわかりました。
そこがＭＢＡＳＩＣのＬＯＡＤコマンドの在り処（ありか）です。

さきほど写真でお見せしましたＭＢＡＳＩＣの逆アセンブルリストのその部分です。

おお。
アドレス５９７４の直前に、
ＬＤ　Ｃ，０Ｆ
ＣＡＬＬ　＄０００５
があります。
ファイルＯＰＥＮのファンクションコールです。

あっ。
今気がついたのですけれど、ＭＢＡＳＩＣのスタックがＤ３ＦＸに置かれているってことは…。
そこはＺＢＤＯＳの直前、つまりＺＣＣＰの後ろじゃありませんか。
ＺＢＤＯＳはＤ４０６から始まります。
おおお。
ＭＢＡＳＩＣはＣＣＰを破壊してしまうのですねえ。
そういうプログラムがあったりするので、ウォームブート時にはＣＣＰ（とＢＤＯＳ）の再ロードが必要なのです。
なるほど。納得。

それはともかくといたしまして。
ＬＯＡＤの糸口がつかめれば、あとはそれをたどって少しずつブレークポイントを設定しながら進めば、何をやっているのかがおおよそつかめてきます。

>bp@5987
>rt@

A F  B C  D E  H L  A'F' B'C' D'E' H'L'  PC   SP   IX   IY  I  SZ H PNC
0162 0600 5D8A 5D97 0000 0000 0000 0000 5987 D3FC 0000 0000 FF 01100010
>bp@598d
>rt@

A F  B C  D E  H L  A'F' B'C' D'E' H'L'  PC   SP   IX   IY  I  SZ H PNC
0148 0600 5D8A 5DAF 0000 0000 0000 0000 598D D3FA 0000 0000 FF 01001000
>bp@5999
>rt@

A F  B C  D E  H L  A'F' B'C' D'E' H'L'  PC   SP   IX   IY  I  SZ H PNC
0193 0600 5D8A 5D8A 0000 0000 0000 0000 5999 D3FC 0000 0000 FF 10010011
>bp@577a
>rt@

A F  B C  D E  H L  A'F' B'C' D'E' H'L'  PC   SP   IX   IY  I  SZ H PNC
0142 0600 5D8A 5D8A 0000 0000 0000 0000 577A D3FA 0000 0000 FF 01000010
>dm@5d80,5d9f
5D80  9F 0A 7E B7 C2 9A 52 C3-87 0D 01 00 53 51 52 54  ..~ｷﾂ.Rﾃ....SQRT
5D90  45 53 54 20 42 41 53 00-00 00 00 00 00 00 00 00  EST BAS.........
>bp@57bb
>rt@

A F  B C  D E  H L  A'F' B'C' D'E' H'L'  PC   SP   IX   IY  I  SZ H PNC
0148 001A 5DB3 5D8B 0000 0000 0000 0000 57BB D3EE 0000 0000 FF 01001000
>bp@579f
>rt@

A F  B C  D E  H L  A'F' B'C' D'E' H'L'  PC   SP   IX   IY  I  SZ H PNC
2144 0000 5D8B 5E32 0000 0000 0000 0000 579F D3F6 0000 0000 FF 01000100
>

おおお。
わかりました！



開けてびっくり玉手箱。
想定外の展開です。
なんと。
シーケンシャルＲＥＡＤのはずなのに。
ファンクション２１Ｈ（ランダムＲＥＡＤ）がコールされておりました！
上のログの最後、アドレス５７９ＦでブレークさせたときのＡレジスタの値が２１Ｈになっています。
＄５Ａ９ＥのサブルーチンではＡレジスタの値をＣレジスタに入れてファンクションコール＄０００５を実行しています。

ふむむむむ。
それでようやくわけがわかりました。
実は。
ＺドライブではＷｉｎｄｏｗｓのファイルシステムをそのまま利用しておりますために、ＣＰ／Ｍのランダムファイルはアクセスできませんから、当然のことながらランダムＲＥＡＤ、ランダムＷＲＩＴＥはＺドライブについては対策をしてありませんでした。

しかしこういうことになりますと。
ランダムＲＥＡＤもＺドライブに対応するようにしておかねばなりませぬ。
あ。
もちろんランダムアクセスファイルをＺドライブ上に作る、ということではありません。
そこまでやってはやりすぎです。

どうやらＭＢＡＳＩＣではランダムアクセスとシーケンシャルアクセスを兼用するために、ファイルロードにはランダムＲＥＡＤを使っているようです。
そこでＺドライブをアクセスするときにはランダムＲＥＡＤをシーケンシャルＲＥＡＤにパイプしてしまうようにＺＢＤＯＳプログラムを直しました。
そういうことでうまくいくかどうかわかりませんでしたが、とにかく、やってみなくちゃわかりませんものね。

あれえ。
でもＳＡＶＥについては、ランダムＷＲＩＴＥも未対策だったのに、ちゃんとＺドライブにファイルが作成されてしまいましたよ。
うむむむむ。
どうやら、ＳＡＶＥのときは、シーケンシャルＷＲＩＴＥを使っているようですなあ。
ま。それはそうでしょう。
出来上がるのはシーケンシャルファイルそのものなのですから、それをわざわざランダムＷＲＩＴＥで作成する意味はありませんものね。

さて、ＺＢＤＯＳをそのように直しましてから、ＭＢＡＳＩＣを再度実行してみました。

おお。
今度はちゃんとロードできました。

この通り、実行することもできました。


ワンボードマイコンでＣＰ／Ｍを！［第３８５回］
２０１３．５．１ｕｐｌｏａｄ

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