Admin
26256a36b9
- isa：CAL_* 操作码连续占 24..31（CALL/RET 后移为 32/33，kOpCount=34）；disasm 支持 5 个新操作码 - 词法/语法/链接：新 8 个关键字与冻结布局（TP=in/pt/q/et、CTD=cd/ld/pv/q/cv、 CTUD=cu/cd/r/lu/pv/qu/qd/cv、R_TRIG/F_TRIG=clk/q） - VM：do_cal 全 8 个语义（TP 脉冲、CTD 递减、CTUD 双向+装载、R_TRIG 上升沿、F_TRIG 下降沿）； edge_prev_ 每槽 2 字节存边沿上次输入；exec_one 分发补 5 个新操作码 - 验证：TP 30ms 脉冲 2 周期、CTD 装载+递减到 q=1、CTUD cu/cd 双向、R/F_TRIG 交替； ctest 11/11 全绿 - 文档：指令与映像/词法/初步计划/符号表与链接/指令执行/扫描周期/使用说明 同步
118 lines
5.8 KiB
Markdown
118 lines
5.8 KiB
Markdown
# .stb 映像文件结构
|
||
|
||
编译产物 `.stb` 的**面向使用者**的结构说明。规范以 [`指令与映像.md`](指令与映像.md) 为准，本文用 `line1.stb`（224 字节）做真实拆解。
|
||
|
||
## 概览
|
||
|
||
- 魔数 `STSC`，版本 `1`，**全部整数小端**
|
||
- 文件 = 头 + 五个段，段序：**常量表 → 函数表 → 字节码 → FB 布局 → 数据**
|
||
- 段偏移记在头里；`offset_const ≤ offset_funcs ≤ offset_code ≤ offset_fb ≤ offset_data ≤ 文件长度`
|
||
|
||
```
|
||
┌──────────────────────────────────────────────────┐
|
||
│ 头（72 字节，偏移 0） │
|
||
├──────────────────────────────────────────────────┤
|
||
│ 常量表段 offset_const .. offset_funcs │
|
||
├──────────────────────────────────────────────────┤
|
||
│ 函数表段 offset_funcs .. offset_code │
|
||
├──────────────────────────────────────────────────┤
|
||
│ 字节码段 offset_code .. offset_fb │
|
||
├──────────────────────────────────────────────────┤
|
||
│ FB 布局段 offset_fb .. offset_data（v1 为空）│
|
||
├──────────────────────────────────────────────────┤
|
||
│ 数据段 offset_data .. 文件末尾 │
|
||
└──────────────────────────────────────────────────┘
|
||
```
|
||
|
||
## 头（72 字节）
|
||
|
||
| 偏移 | 宽 | 字段 | line1 实际值 |
|
||
|---|---|---|---|
|
||
| 0 | 4 | 魔数 `STSC` | `53 53 54 43` |
|
||
| 4 | 4 | 版本 `1` | 1 |
|
||
| 8 | 4 | `cycle_limit`（每周期指令上限） | 100000 |
|
||
| 12 | 4 | `dt_ms`（本周期 Δt） | 10 |
|
||
| 16 | 8 | 工程哈希（FNV-1a 64） | `0xc3fe4ae74ad45900` |
|
||
| 24 | 4 | 入口 `entry_fn_id` | 1（MAIN） |
|
||
| 28 | 4 | 全局槽数 `n_globals` | 4 |
|
||
| 32 | 4 | I 槽数 `n_i` | 0（v1 不拆） |
|
||
| 36 | 4 | Q 槽数 `n_q` | 0 |
|
||
| 40 | 4 | M 槽数 `n_m` | 0 |
|
||
| 44 | 4 | 常量数 `n_consts` | 0 |
|
||
| 48 | 4 | 函数数 `n_funcs` | 2 |
|
||
| 52 | 4 | `offset_const` | 72 |
|
||
| 56 | 4 | `offset_funcs` | 72 |
|
||
| 60 | 4 | `offset_code` | 96 |
|
||
| 64 | 4 | `offset_fb` | 168 |
|
||
| 68 | 4 | `offset_data` | 168 |
|
||
|
||
## 常量表段（`offset_const` 起）
|
||
|
||
一行 12 字节：`[tag:u32][value:u64]`；`tag`：0=BOOL、1=INT、2=TIME。
|
||
|
||
line1 无字面量常量 → 段为空（`offset_const == offset_funcs`）。
|
||
|
||
## 函数表段（`offset_funcs` 起）
|
||
|
||
一行 12 字节：`[nregs:u32][code_offset:u32][code_len:u32]`
|
||
|
||
- **行下标即 `fn_id`**；`code_offset` 相对字节码段起点（**字节**）；`code_len` 为**指令条数**
|
||
- 入口 = 头的 `entry_fn_id` 指向的行
|
||
|
||
line1（2 行）：
|
||
|
||
| fn_id | nregs | code_offset | code_len | 内容 |
|
||
|---|---|---|---|---|
|
||
| 0 | 8 | 0 | 1 | `MotorStarter` 占位（内联展开，仅 RET） |
|
||
| 1 | 13 | 4 | 17 | `MAIN` |
|
||
|
||
## 字节码段（`offset_code` 起）
|
||
|
||
指令 4 字节一条：`[op:8 | rd:8 | a:8 | b:8]`（小端 u32）。
|
||
|
||
- `rd` 目的寄存器；`a|b` 视操作码为寄存器、槽号（u16）或跳转偏移（有符号 int16，**相对下一条指令**：目标 = 当前 + 1 + off）
|
||
- `CALL` 的 `fn_id` = 函数表行下标
|
||
- 调用约定：结果 r0、参数 r1..r7、变量与临时 r8 起
|
||
|
||
line1 `MAIN` 前 5 条（`0x60` 起，slot 为 8 字节定宽槽号）：
|
||
|
||
| 偏移 | 字节 | 反汇编 | 含义 |
|
||
|---|---|---|---|
|
||
| 0x64 | `12 08 01 00` | `LOAD_I r8, 1` | I0_0（io.input 绑定 → LOAD_I，槽 1） |
|
||
| 0x68 | `17 08 04 00` | `STORE_GLOBAL r8, 4` | starter.start（槽 4）← I0_0 |
|
||
| 0x6C | `16 09 02 00` | `LOAD_GLOBAL r9, 2` | I0_1（槽 2） |
|
||
| 0x70 | `17 09 05 00` | `STORE_GLOBAL r9, 5` | starter.stop（槽 5）← I0_1 |
|
||
| 0x74 | `16 08 04 00` | `LOAD_GLOBAL r8, 4` | 内联体：读 starter.start（槽 4） |
|
||
|
||
## FB 布局段（`offset_fb` 起）
|
||
|
||
v1 为空（用户 FB 内联展开，字段偏移已算进数据段；内建 8 个 FB 布局冻结在编译器中（12.11 扩充））。行格式约定：`[field_count:u32][field_count × (tag:u32, offset:u32)]`，offset 相对实例基址。
|
||
|
||
## 数据段（`offset_data` 起）
|
||
|
||
**每槽 8 字节定宽**（12.9 方案 a）：`BOOL` 用低 1 字节、`INT` 用低 2 字节（小端）、`TIME` 全 8 字节。指令 `slot` 操作数即**槽号**，数据偏移 = 槽号 × 8。
|
||
|
||
槽序：**全局块**（`n_globals` 个，声明序）→ **FB 实例块**（POU 收集序、实例声明序，每字段一槽）。
|
||
|
||
line1 数据段（56 字节 = 7 槽 × 8B，`0xA8` 起）：
|
||
|
||
| 槽号 | 偏移 | 内容 |
|
||
|---|---|---|
|
||
| 0 | 0xA8 | EmergencyStop（BOOL，初值 0） |
|
||
| 1 | 0xB0 | I0_0（BOOL） |
|
||
| 2 | 0xB8 | I0_1（BOOL） |
|
||
| 3 | 0xC0 | Q0_0（BOOL） |
|
||
| 4 | 0xC8 | starter.start（BOOL） |
|
||
| 5 | 0xD0 | starter.stop（BOOL） |
|
||
| 6 | 0xD8 | starter.q（BOOL） |
|
||
|
||
## 用工具验证
|
||
|
||
- `ctest` 的 `isa_roundtrip` / `codegen_slice1` 覆盖编解码往返与映像校验
|
||
- `isa::ImageView` 提供只读视图（校验魔数/版本/段边界/入口 fn_id）
|
||
- 手工检查：`xxd line1.stb` 对照上表逐段核对
|
||
|
||
## 与执行器的关系
|
||
|
||
`BytecodeExecutor`（12.9/12.10 实现）只读本格式：头（`cycle_limit`/`dt_ms`）、函数表（帧 `nregs` + 代码定位）、数据段（全局 + FB 实例状态）。I/O 绑定**不在**映像里，在 sidecar `<name>.runtime.toml`（var → 槽号 → channel/bit）。
|