git.sesse.net Git - pistorm/blob - emulator.c

   1 // SPDX-License-Identifier: MIT
   2
   3 #include "m68k.h"
   4 #include "emulator.h"
   5 #include "platforms/platforms.h"
   6 #include "input/input.h"
   7 #include "m68kcpu.h"
   8
   9 #include "platforms/amiga/Gayle.h"
  10 #include "platforms/amiga/amiga-registers.h"
  11 #include "platforms/amiga/rtg/rtg.h"
  12 #include "platforms/amiga/hunk-reloc.h"
  13 #include "platforms/amiga/piscsi/piscsi.h"
  14 #include "platforms/amiga/piscsi/piscsi-enums.h"
  15 #include "platforms/amiga/net/pi-net.h"
  16 #include "platforms/amiga/net/pi-net-enums.h"
  17 #include "platforms/amiga/pistorm-dev/pistorm-dev.h"
  18 #include "platforms/amiga/pistorm-dev/pistorm-dev-enums.h"
  19 #include "gpio/ps_protocol.h"
  20
  21 #include <assert.h>
  22 #include <dirent.h>
  23 #include <endian.h>
  24 #include <fcntl.h>
  25 #include <poll.h>
  26 #include <pthread.h>
  27 #include <sched.h>
  28 #include <signal.h>
  29 #include <stdint.h>
  30 #include <stdio.h>
  31 #include <stdlib.h>
  32 #include <string.h>
  33 #include <sys/ioctl.h>
  34 #include <sys/mman.h>
  35 #include <sys/stat.h>
  36 #include <sys/types.h>
  37 #include <unistd.h>
  38
  39 #define KEY_POLL_INTERVAL_MSEC 5000
  40
  41 int kb_hook_enabled = 0;
  42 int mouse_hook_enabled = 0;
  43 int cpu_emulation_running = 1;
  44
  45 uint8_t mouse_dx = 0, mouse_dy = 0;
  46 uint8_t mouse_buttons = 0;
  47 uint8_t mouse_extra = 0;
  48
  49 extern uint8_t gayle_int;
  50 extern uint8_t gayle_ide_enabled;
  51 extern uint8_t gayle_emulation_enabled;
  52 extern uint8_t gayle_a4k_int;
  53 extern volatile unsigned int *gpio;
  54 extern volatile uint16_t srdata;
  55 extern uint8_t realtime_graphics_debug, emulator_exiting;
  56 extern uint8_t rtg_on;
  57 uint8_t realtime_disassembly, int2_enabled = 0;
  58 uint32_t do_disasm = 0, old_level;
  59 uint32_t last_irq = 8, last_last_irq = 8;
  60
  61 uint8_t end_signal = 0, load_new_config = 0;
  62
  63 char disasm_buf[4096];
  64
  65 #define KICKBASE 0xF80000
  66 #define KICKSIZE 0x7FFFF
  67
  68 int mem_fd, mouse_fd = -1, keyboard_fd = -1;
  69 int mem_fd_gpclk;
  70 int irq;
  71 int gayleirq;
  72
  73 #define MUSASHI_HAX
  74
  75 #ifdef MUSASHI_HAX
  76 #include "m68kcpu.h"
  77 extern m68ki_cpu_core m68ki_cpu;
  78 extern int m68ki_initial_cycles;
  79 extern int m68ki_remaining_cycles;
  80
  81 #define M68K_SET_IRQ(i) old_level = CPU_INT_LEVEL; \
  82     CPU_INT_LEVEL = (i << 8); \
  83     if(old_level != 0x0700 && CPU_INT_LEVEL == 0x0700) \
  84         m68ki_cpu.nmi_pending = TRUE;
  85 #define M68K_END_TIMESLICE  m68ki_initial_cycles = GET_CYCLES(); \
  86     SET_CYCLES(0);
  87 #else
  88 #define M68K_SET_IRQ m68k_set_irq
  89 #define M68K_END_TIMESLICE m68k_end_timeslice()
  90 #endif
  91
  92 #define NOP asm("nop"); asm("nop"); asm("nop"); asm("nop");
  93 #define MEMORY_BARRIER() __sync_synchronize()
  94
  95 #define DEBUG_EMULATOR
  96 #ifdef DEBUG_EMULATOR
  97 #define DEBUG printf
  98 #else
  99 #define DEBUG(...)
 100 #endif
 101
 102 // Configurable emulator options
 103 unsigned int cpu_type = M68K_CPU_TYPE_68000;
 104 unsigned int loop_cycles = 300, irq_status = 0;
 105 struct emulator_config *cfg = NULL;
 106 char keyboard_file[256] = "/dev/input/event1";
 107
 108 const uint16_t irq_delay = 0;
 109
 110 struct DoReset
 111 {
 112     char pad0[64];
 113     unsigned int value;
 114     char pad1[64];
 115 };
 116
 117 volatile struct DoReset do_reset = {0};
 118
 119 void *ipl_task(void *args) {
 120   printf("IPL thread running\n");
 121   uint16_t old_irq = 0;
 122   uint32_t value;
 123   unsigned int amiga_reset=0, amiga_reset_last=0;
 124
 125   while (1) {
 126     value = *(gpio + 13);
 127     if (value & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS))
 128       goto noppers;
 129
 130     if (!(value & (1 << PIN_IPL_ZERO))) {
 131       old_irq = irq_delay;
 132       if (!irq) {
 133         irq = 1;
 134         MEMORY_BARRIER();
 135         M68K_END_TIMESLICE;
 136       }
 137     }
 138     else {
 139       if (irq) {
 140         if (old_irq) {
 141           old_irq--;
 142         }
 143         else {
 144           irq = 0;
 145         }
 146         MEMORY_BARRIER();
 147         M68K_END_TIMESLICE;
 148       }
 149     }
 150     if(do_reset.value==0)
 151     {
 152       amiga_reset=(value & (1 << PIN_RESET));
 153       if(amiga_reset!=amiga_reset_last)
 154       {
 155         amiga_reset_last=amiga_reset;
 156         if(amiga_reset==0)
 157         {
 158           printf("Amiga Reset is down...\n");
 159           do_reset.value=1;
 160           MEMORY_BARRIER();
 161           M68K_END_TIMESLICE;
 162         }
 163         else
 164         {
 165           printf("Amiga Reset is up...\n");
 166         }
 167       }
 168     }
 169
 170     /*if (gayle_ide_enabled) {
 171       if (((gayle_int & 0x80) || gayle_a4k_int) && (get_ide(0)->drive[0].intrq || get_ide(0)->drive[1].intrq)) {
 172         //get_ide(0)->drive[0].intrq = 0;
 173         gayleirq = 1;
 174         M68K_END_TIMESLICE;
 175       }
 176       else
 177         gayleirq = 0;
 178     }*/
 179
 180 noppers:
 181     NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 182     //NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 183     //NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 184     /*NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 185     NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 186     NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP*/
 187   }
 188   return args;
 189 }
 190
 191 static inline unsigned int inline_read_status_reg() {
 192   *(gpio + 7) = (REG_STATUS << PIN_A0);
 193   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 194   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 195   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 196   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 197
 198   unsigned int value = *(gpio + 13);
 199
 200   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 201
 202   return (value >> 8) & 0xffff;
 203 }
 204
 205 void *cpu_task() {
 206     m68ki_cpu_core *state = &m68ki_cpu;
 207     m68k_pulse_reset(state);
 208
 209 cpu_loop:
 210   if (mouse_hook_enabled) {
 211     get_mouse_status(&mouse_dx, &mouse_dy, &mouse_buttons, &mouse_extra);
 212   }
 213
 214   if (realtime_disassembly && (do_disasm || cpu_emulation_running)) {
 215     m68k_disassemble(disasm_buf, m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), cpu_type);
 216     printf("REGA: 0:$%.8X 1:$%.8X 2:$%.8X 3:$%.8X 4:$%.8X 5:$%.8X 6:$%.8X 7:$%.8X\n", m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A0), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A1), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A2), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A3), \
 217             m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A4), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A5), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A6), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A7));
 218     printf("REGD: 0:$%.8X 1:$%.8X 2:$%.8X 3:$%.8X 4:$%.8X 5:$%.8X 6:$%.8X 7:$%.8X\n", m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D0), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D1), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D2), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D3), \
 219             m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D4), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D5), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D6), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D7));
 220     printf("%.8X (%.8X)]] %s\n", m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), (m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC) & 0xFFFFFF), disasm_buf);
 221     if (do_disasm)
 222       do_disasm--;
 223       m68k_execute(state, 1);
 224   }
 225   else {
 226     if (cpu_emulation_running) {
 227         MEMORY_BARRIER();
 228         if (irq)
 229             m68k_execute(state, 5);
 230         else
 231             m68k_execute(state, loop_cycles);
 232     }
 233   }
 234
 235   MEMORY_BARRIER();
 236   while (irq) {
 237       last_irq = ((inline_read_status_reg() & 0xe000) >> 13);
 238       if (last_irq != 0 && last_irq != last_last_irq) {
 239         last_last_irq = last_irq;
 240         M68K_SET_IRQ(last_irq);
 241       }
 242       m68k_execute(state, 50);
 243       MEMORY_BARRIER();
 244   }
 245
 246   MEMORY_BARRIER();
 247   if (!irq && last_last_irq != 0) {
 248     //M68K_SET_IRQ(0);
 249     last_last_irq = 0;
 250   }
 251
 252   MEMORY_BARRIER();
 253   if (do_reset.value) {
 254     cpu_pulse_reset();
 255     do_reset.value=0;
 256     usleep(1000000); // 1sec
 257     rtg_on=0;
 258 //    while(amiga_reset==0);
 259 //    printf("CPU emulation reset.\n");
 260   }
 261
 262   if (mouse_hook_enabled && (mouse_extra != 0x00)) {
 263     // mouse wheel events have occurred; unlike l/m/r buttons, these are queued as keypresses, so add to end of buffer
 264     switch (mouse_extra) {
 265       case 0xff:
 266         // wheel up
 267         queue_keypress(0xfe, KEYPRESS_PRESS, PLATFORM_AMIGA);
 268         break;
 269       case 0x01:
 270         // wheel down
 271         queue_keypress(0xff, KEYPRESS_PRESS, PLATFORM_AMIGA);
 272         break;
 273     }
 274
 275     // dampen the scroll wheel until next while loop iteration
 276     mouse_extra = 0x00;
 277   }
 278
 279   if (load_new_config) {
 280     printf("[CPU] Loading new config file.\n");
 281     goto stop_cpu_emulation;
 282   }
 283
 284   if (end_signal)
 285       goto stop_cpu_emulation;
 286
 287   goto cpu_loop;
 288
 289 stop_cpu_emulation:
 290   printf("[CPU] End of CPU thread\n");
 291   return (void *)NULL;
 292 }
 293
 294 void *keyboard_task() {
 295   struct pollfd kbdpoll[1];
 296   int kpollrc;
 297   char c = 0, c_code = 0, c_type = 0;
 298   char grab_message[] = "[KBD] Grabbing keyboard from input layer\n",
 299        ungrab_message[] = "[KBD] Ungrabbing keyboard\n";
 300
 301   printf("[KBD] Keyboard thread started\n");
 302
 303   // because we permit the keyboard to be grabbed on startup, quickly check if we need to grab it
 304   if (kb_hook_enabled && cfg->keyboard_grab) {
 305     printf(grab_message);
 306     grab_device(keyboard_fd);
 307   }
 308
 309   kbdpoll[0].fd = keyboard_fd;
 310   kbdpoll[0].events = POLLIN;
 311
 312 key_loop:
 313   kpollrc = poll(kbdpoll, 1, KEY_POLL_INTERVAL_MSEC);
 314   if ((kpollrc > 0) && (kbdpoll[0].revents & POLLHUP)) {
 315     // in the event that a keyboard is unplugged, keyboard_task will whiz up to 100% utilisation
 316     // this is undesired, so if the keyboard HUPs, end the thread without ending the emulation
 317     printf("[KBD] Keyboard node returned HUP (unplugged?)\n");
 318     goto key_end;
 319   }
 320
 321   // if kpollrc > 0 then it contains number of events to pull, also check if POLLIN is set in revents
 322   if ((kpollrc <= 0) || !(kbdpoll[0].revents & POLLIN)) {
 323     goto key_loop;
 324   }
 325
 326   while (get_key_char(&c, &c_code, &c_type)) {
 327     if (c && c == cfg->keyboard_toggle_key && !kb_hook_enabled) {
 328       kb_hook_enabled = 1;
 329       printf("[KBD] Keyboard hook enabled.\n");
 330       if (cfg->keyboard_grab) {
 331         grab_device(keyboard_fd);
 332         printf(grab_message);
 333       }
 334     } else if (kb_hook_enabled) {
 335       if (c == 0x1B && c_type) {
 336         kb_hook_enabled = 0;
 337         printf("[KBD] Keyboard hook disabled.\n");
 338         if (cfg->keyboard_grab) {
 339           release_device(keyboard_fd);
 340           printf(ungrab_message);
 341         }
 342       } else {
 343         if (queue_keypress(c_code, c_type, cfg->platform->id) && int2_enabled && last_irq != 2) {
 344           //last_irq = 0;
 345           //M68K_SET_IRQ(2);
 346         }
 347       }
 348     }
 349
 350     // pause pressed; trigger nmi (int level 7)
 351     if (c == 0x01 && c_type) {
 352       printf("[INT] Sending NMI\n");
 353       M68K_SET_IRQ(7);
 354     }
 355
 356     if (!kb_hook_enabled && c_type) {
 357       if (c && c == cfg->mouse_toggle_key) {
 358         mouse_hook_enabled ^= 1;
 359         printf("Mouse hook %s.\n", mouse_hook_enabled ? "enabled" : "disabled");
 360         mouse_dx = mouse_dy = mouse_buttons = mouse_extra = 0;
 361       }
 362       if (c == 'r') {
 363         cpu_emulation_running ^= 1;
 364         printf("CPU emulation is now %s\n", cpu_emulation_running ? "running" : "stopped");
 365       }
 366       if (c == 'g') {
 367         realtime_graphics_debug ^= 1;
 368         printf("Real time graphics debug is now %s\n", realtime_graphics_debug ? "on" : "off");
 369       }
 370       if (c == 'R') {
 371         cpu_pulse_reset();
 372         //m68k_pulse_reset();
 373         printf("CPU emulation reset.\n");
 374       }
 375       if (c == 'q') {
 376         printf("Quitting and exiting emulator.\n");
 377           end_signal = 1;
 378         goto key_end;
 379       }
 380       if (c == 'd') {
 381         realtime_disassembly ^= 1;
 382         do_disasm = 1;
 383         printf("Real time disassembly is now %s\n", realtime_disassembly ? "on" : "off");
 384       }
 385       if (c == 'D') {
 386         int r = get_mapped_item_by_address(cfg, 0x08000000);
 387         if (r != -1) {
 388           printf("Dumping first 16MB of mapped range %d.\n", r);
 389           FILE *dmp = fopen("./memdmp.bin", "wb+");
 390           fwrite(cfg->map_data[r], 16 * SIZE_MEGA, 1, dmp);
 391           fclose(dmp);
 392         }
 393       }
 394       if (c == 's' && realtime_disassembly) {
 395         do_disasm = 1;
 396       }
 397       if (c == 'S' && realtime_disassembly) {
 398         do_disasm = 128;
 399       }
 400     }
 401   }
 402
 403   goto key_loop;
 404
 405 key_end:
 406   printf("[KBD] Keyboard thread ending\n");
 407   if (cfg->keyboard_grab) {
 408     printf(ungrab_message);
 409     release_device(keyboard_fd);
 410   }
 411   return (void*)NULL;
 412 }
 413
 414 void stop_cpu_emulation(uint8_t disasm_cur) {
 415   M68K_END_TIMESLICE;
 416   if (disasm_cur) {
 417     m68k_disassemble(disasm_buf, m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), cpu_type);
 418     printf("REGA: 0:$%.8X 1:$%.8X 2:$%.8X 3:$%.8X 4:$%.8X 5:$%.8X 6:$%.8X 7:$%.8X\n", m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A0), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A1), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A2), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A3), \
 419             m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A4), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A5), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A6), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_A7));
 420     printf("REGD: 0:$%.8X 1:$%.8X 2:$%.8X 3:$%.8X 4:$%.8X 5:$%.8X 6:$%.8X 7:$%.8X\n", m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D0), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D1), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D2), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D3), \
 421             m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D4), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D5), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D6), m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_D7));
 422     printf("%.8X (%.8X)]] %s\n", m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), (m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC) & 0xFFFFFF), disasm_buf);
 423     realtime_disassembly = 1;
 424   }
 425
 426   cpu_emulation_running = 0;
 427   do_disasm = 0;
 428 }
 429
 430 unsigned int ovl;
 431 static volatile unsigned char maprom;
 432
 433 void sigint_handler(int sig_num) {
 434   //if (sig_num) { }
 435   //cpu_emulation_running = 0;
 436
 437   //return;
 438   printf("Received sigint %d, exiting.\n", sig_num);
 439   if (mouse_fd != -1)
 440     close(mouse_fd);
 441   if (mem_fd)
 442     close(mem_fd);
 443
 444   if (cfg->platform->shutdown) {
 445     cfg->platform->shutdown(cfg);
 446   }
 447
 448   while (!emulator_exiting) {
 449     emulator_exiting = 1;
 450     usleep(0);
 451   }
 452
 453
 454   exit(0);
 455 }
 456
 457 int main(int argc, char *argv[]) {
 458   int g;
 459
 460   ps_setup_protocol();
 461
 462   //const struct sched_param priority = {99};
 463
 464   // Some command line switch stuffles
 465   for (g = 1; g < argc; g++) {
 466     if (strcmp(argv[g], "--cpu_type") == 0 || strcmp(argv[g], "--cpu") == 0) {
 467       if (g + 1 >= argc) {
 468         printf("%s switch found, but no CPU type specified.\n", argv[g]);
 469       } else {
 470         g++;
 471         cpu_type = get_m68k_cpu_type(argv[g]);
 472       }
 473     }
 474     else if (strcmp(argv[g], "--config-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--config") == 0) {
 475       if (g + 1 >= argc) {
 476         printf("%s switch found, but no config filename specified.\n", argv[g]);
 477       } else {
 478         g++;
 479         FILE *chk = fopen(argv[g], "rb");
 480         if (chk == NULL) {
 481           printf("Config file %s does not exist, please check that you've specified the path correctly.\n", argv[g]);
 482         } else {
 483           fclose(chk);
 484           load_new_config = 1;
 485           set_pistorm_devcfg_filename(argv[g]);
 486         }
 487       }
 488     }
 489     else if (strcmp(argv[g], "--keyboard-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--kbfile") == 0) {
 490       if (g + 1 >= argc) {
 491         printf("%s switch found, but no keyboard device path specified.\n", argv[g]);
 492       } else {
 493         g++;
 494         strcpy(keyboard_file, argv[g]);
 495       }
 496     }
 497   }
 498
 499 switch_config:
 500   srand(clock());
 501
 502   ps_reset_state_machine();
 503   ps_pulse_reset();
 504   usleep(1500);
 505
 506   if (load_new_config != 0) {
 507     uint8_t config_action = load_new_config - 1;
 508     load_new_config = 0;
 509     if (cfg) {
 510       free_config_file(cfg);
 511       free(cfg);
 512       cfg = NULL;
 513     }
 514
 515     switch(config_action) {
 516       case PICFG_LOAD:
 517       case PICFG_RELOAD:
 518         cfg = load_config_file(get_pistorm_devcfg_filename());
 519         break;
 520       case PICFG_DEFAULT:
 521         cfg = load_config_file("default.cfg");
 522         break;
 523     }
 524   }
 525
 526   if (!cfg) {
 527     printf("No config file specified. Trying to load default.cfg...\n");
 528     cfg = load_config_file("default.cfg");
 529     if (!cfg) {
 530       printf("Couldn't load default.cfg, empty emulator config will be used.\n");
 531       cfg = (struct emulator_config *)calloc(1, sizeof(struct emulator_config));
 532       if (!cfg) {
 533         printf("Failed to allocate memory for emulator config!\n");
 534         return 1;
 535       }
 536       memset(cfg, 0x00, sizeof(struct emulator_config));
 537     }
 538   }
 539
 540   if (cfg) {
 541     if (cfg->cpu_type) cpu_type = cfg->cpu_type;
 542     if (cfg->loop_cycles) loop_cycles = cfg->loop_cycles;
 543
 544     if (!cfg->platform)
 545       cfg->platform = make_platform_config("none", "generic");
 546     cfg->platform->platform_initial_setup(cfg);
 547   }
 548
 549   if (cfg->mouse_enabled) {
 550     mouse_fd = open(cfg->mouse_file, O_RDWR | O_NONBLOCK);
 551     if (mouse_fd == -1) {
 552       printf("Failed to open %s, can't enable mouse hook.\n", cfg->mouse_file);
 553       cfg->mouse_enabled = 0;
 554     } else {
 555       /**
 556        * *-*-*-* magic numbers! *-*-*-*
 557        * great, so waaaay back in the history of the pc, the ps/2 protocol set the standard for mice
 558        * and in the process, the mouse sample rate was defined as a way of putting mice into vendor-specific modes.
 559        * as the ancient gpm command explains, almost everything except incredibly old mice talk the IntelliMouse
 560        * protocol, which reports four bytes. by default, every mouse starts in 3-byte mode (don't report wheel or
 561        * additional buttons) until imps2 magic is sent. so, command $f3 is "set sample rate", followed by a byte.
 562        */
 563       uint8_t mouse_init[] = { 0xf4, 0xf3, 0x64 }; // enable, then set sample rate 100
 564       uint8_t imps2_init[] = { 0xf3, 0xc8, 0xf3, 0x64, 0xf3, 0x50 }; // magic sequence; set sample 200, 100, 80
 565       if (write(mouse_fd, mouse_init, sizeof(mouse_init)) != -1) {
 566         if (write(mouse_fd, imps2_init, sizeof(imps2_init)) == -1)
 567           printf("[MOUSE] Couldn't enable scroll wheel events; is this mouse from the 1980s?\n");
 568       } else
 569         printf("[MOUSE] Mouse didn't respond to normal PS/2 init; have you plugged a brick in by mistake?\n");
 570     }
 571   }
 572
 573   if (cfg->keyboard_file)
 574     keyboard_fd = open(cfg->keyboard_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 575   else
 576     keyboard_fd = open(keyboard_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 577
 578   if (keyboard_fd == -1) {
 579     printf("Failed to open keyboard event source.\n");
 580   }
 581
 582   if (cfg->mouse_autoconnect)
 583     mouse_hook_enabled = 1;
 584
 585   if (cfg->keyboard_autoconnect)
 586     kb_hook_enabled = 1;
 587
 588   InitGayle();
 589
 590   signal(SIGINT, sigint_handler);
 591
 592   ps_reset_state_machine();
 593   ps_pulse_reset();
 594   usleep(1500);
 595
 596   m68k_init();
 597   printf("Setting CPU type to %d.\n", cpu_type);
 598   m68k_set_cpu_type(&m68ki_cpu, cpu_type);
 599   cpu_pulse_reset();
 600
 601   pthread_t ipl_tid = 0, cpu_tid, kbd_tid;
 602   int err;
 603   if (ipl_tid == 0) {
 604     err = pthread_create(&ipl_tid, NULL, &ipl_task, NULL);
 605     if (err != 0)
 606       printf("[ERROR] Cannot create IPL thread: [%s]", strerror(err));
 607     else {
 608       pthread_setname_np(ipl_tid, "pistorm: ipl");
 609       printf("IPL thread created successfully\n");
 610     }
 611   }
 612
 613   // create keyboard task
 614   err = pthread_create(&kbd_tid, NULL, &keyboard_task, NULL);
 615   if (err != 0)
 616     printf("[ERROR] Cannot create keyboard thread: [%s]", strerror(err));
 617   else {
 618     pthread_setname_np(kbd_tid, "pistorm: kbd");
 619     printf("[MAIN] Keyboard thread created successfully\n");
 620   }
 621
 622   // create cpu task
 623   err = pthread_create(&cpu_tid, NULL, &cpu_task, NULL);
 624   if (err != 0)
 625     printf("[ERROR] Cannot create CPU thread: [%s]", strerror(err));
 626   else {
 627     pthread_setname_np(cpu_tid, "pistorm: cpu");
 628     printf("[MAIN] CPU thread created successfully\n");
 629   }
 630
 631   // wait for cpu task to end before closing up and finishing
 632   pthread_join(cpu_tid, NULL);
 633
 634   while (!emulator_exiting) {
 635     emulator_exiting = 1;
 636     usleep(0);
 637   }
 638
 639   if (load_new_config == 0)
 640     printf("[MAIN] All threads appear to have concluded; ending process\n");
 641
 642   if (mouse_fd != -1)
 643     close(mouse_fd);
 644   if (mem_fd)
 645     close(mem_fd);
 646
 647   if (load_new_config != 0)
 648     goto switch_config;
 649
 650   if (cfg->platform->shutdown) {
 651     cfg->platform->shutdown(cfg);
 652   }
 653
 654   return 0;
 655 }
 656
 657 void cpu_pulse_reset(void) {
 658   m68ki_cpu_core *state = &m68ki_cpu;
 659   ps_pulse_reset();
 660
 661   ovl = 1;
 662   if (cfg->platform->handle_reset)
 663     cfg->platform->handle_reset(cfg);
 664
 665   m68k_pulse_reset(state);
 666 }
 667
 668 int cpu_irq_ack(int level) {
 669   printf("cpu irq ack\n");
 670   return level;
 671 }
 672
 673 static unsigned int target = 0;
 674 static uint8_t send_keypress = 0;
 675 static uint32_t platform_res, rres;
 676
 677 uint8_t cdtv_dmac_reg_idx_read();
 678 void cdtv_dmac_reg_idx_write(uint8_t value);
 679 uint32_t cdtv_dmac_read(uint32_t address, uint8_t type);
 680 void cdtv_dmac_write(uint32_t address, uint32_t value, uint8_t type);
 681
 682 unsigned int garbage = 0;
 683
 684 static inline void inline_write_16(unsigned int address, unsigned int data) {
 685   *(gpio + 0) = GPFSEL0_OUTPUT;
 686   *(gpio + 1) = GPFSEL1_OUTPUT;
 687   *(gpio + 2) = GPFSEL2_OUTPUT;
 688
 689   *(gpio + 7) = ((data & 0xffff) << 8) | (REG_DATA << PIN_A0);
 690   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 691   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 692   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 693
 694   *(gpio + 7) = ((address & 0xffff) << 8) | (REG_ADDR_LO << PIN_A0);
 695   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 696   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 697   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 698
 699   *(gpio + 7) = ((0x0000 | (address >> 16)) << 8) | (REG_ADDR_HI << PIN_A0);
 700   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 701   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 702   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 703
 704   *(gpio + 0) = GPFSEL0_INPUT;
 705   *(gpio + 1) = GPFSEL1_INPUT;
 706   *(gpio + 2) = GPFSEL2_INPUT;
 707
 708   while (*(gpio + 13) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS)) {}
 709   NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 710 }
 711
 712 static inline void inline_write_8(unsigned int address, unsigned int data) {
 713   if ((address & 1) == 0)
 714     data = data + (data << 8);  // EVEN, A0=0,UDS
 715   else
 716     data = data & 0xff;  // ODD , A0=1,LDS
 717
 718   *(gpio + 0) = GPFSEL0_OUTPUT;
 719   *(gpio + 1) = GPFSEL1_OUTPUT;
 720   *(gpio + 2) = GPFSEL2_OUTPUT;
 721
 722   *(gpio + 7) = ((data & 0xffff) << 8) | (REG_DATA << PIN_A0);
 723   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 724   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 725   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 726
 727   *(gpio + 7) = ((address & 0xffff) << 8) | (REG_ADDR_LO << PIN_A0);
 728   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 729   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 730   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 731
 732   *(gpio + 7) = ((0x0100 | (address >> 16)) << 8) | (REG_ADDR_HI << PIN_A0);
 733   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 734   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 735   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 736
 737   *(gpio + 0) = GPFSEL0_INPUT;
 738   *(gpio + 1) = GPFSEL1_INPUT;
 739   *(gpio + 2) = GPFSEL2_INPUT;
 740
 741   while (*(gpio + 13) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS)) {}
 742   NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 743 }
 744
 745 static inline void inline_write_32(unsigned int address, unsigned int value) {
 746   inline_write_16(address, value >> 16);
 747   inline_write_16(address + 2, value);
 748 }
 749
 750 static inline unsigned int inline_read_16(unsigned int address) {
 751   *(gpio + 0) = GPFSEL0_OUTPUT;
 752   *(gpio + 1) = GPFSEL1_OUTPUT;
 753   *(gpio + 2) = GPFSEL2_OUTPUT;
 754
 755   *(gpio + 7) = ((address & 0xffff) << 8) | (REG_ADDR_LO << PIN_A0);
 756   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 757   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 758   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 759
 760   *(gpio + 7) = ((0x0200 | (address >> 16)) << 8) | (REG_ADDR_HI << PIN_A0);
 761   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 762   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 763   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 764
 765   *(gpio + 0) = GPFSEL0_INPUT;
 766   *(gpio + 1) = GPFSEL1_INPUT;
 767   *(gpio + 2) = GPFSEL2_INPUT;
 768
 769   *(gpio + 7) = (REG_DATA << PIN_A0);
 770   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 771
 772   while (*(gpio + 13) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS)) {}
 773   unsigned int value = *(gpio + 13);
 774
 775   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 776
 777   return (value >> 8) & 0xffff;
 778 }
 779
 780 static inline unsigned int inline_read_8(unsigned int address) {
 781   *(gpio + 0) = GPFSEL0_OUTPUT;
 782   *(gpio + 1) = GPFSEL1_OUTPUT;
 783   *(gpio + 2) = GPFSEL2_OUTPUT;
 784
 785   *(gpio + 7) = ((address & 0xffff) << 8) | (REG_ADDR_LO << PIN_A0);
 786   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 787   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 788   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 789
 790   *(gpio + 7) = ((0x0300 | (address >> 16)) << 8) | (REG_ADDR_HI << PIN_A0);
 791   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 792   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 793   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 794
 795   *(gpio + 0) = GPFSEL0_INPUT;
 796   *(gpio + 1) = GPFSEL1_INPUT;
 797   *(gpio + 2) = GPFSEL2_INPUT;
 798
 799   *(gpio + 7) = (REG_DATA << PIN_A0);
 800   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 801
 802   while (*(gpio + 13) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS)) {}
 803   unsigned int value = *(gpio + 13);
 804
 805   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 806
 807   value = (value >> 8) & 0xffff;
 808
 809   if ((address & 1) == 0)
 810     return (value >> 8) & 0xff;  // EVEN, A0=0,UDS
 811   else
 812     return value & 0xff;  // ODD , A0=1,LDS
 813 }
 814
 815 static inline unsigned int inline_read_32(unsigned int address) {
 816   unsigned int a = inline_read_16(address);
 817   unsigned int b = inline_read_16(address + 2);
 818   return (a << 16) | b;
 819 }
 820
 821 static inline uint32_t ps_read(uint8_t type, uint32_t addr) {
 822   switch (type) {
 823     case OP_TYPE_BYTE:
 824       return inline_read_8(addr);
 825     case OP_TYPE_WORD:
 826       return inline_read_16(addr);
 827     case OP_TYPE_LONGWORD:
 828       return inline_read_32(addr);
 829   }
 830   // This shouldn't actually happen.
 831   return 0;
 832 }
 833
 834 static inline void ps_write(uint8_t type, uint32_t addr, uint32_t val) {
 835   switch (type) {
 836     case OP_TYPE_BYTE:
 837       inline_write_8(addr, val);
 838       return;
 839     case OP_TYPE_WORD:
 840       inline_write_16(addr, val);
 841       return;
 842     case OP_TYPE_LONGWORD:
 843       inline_write_32(addr, val);
 844       return;
 845   }
 846   // This shouldn't actually happen.
 847   return;
 848 }
 849
 850 static inline int32_t platform_read_check(uint8_t type, uint32_t addr, uint32_t *res) {
 851   switch (cfg->platform->id) {
 852     case PLATFORM_AMIGA:
 853       switch (addr) {
 854         case CIAAPRA:
 855           if (mouse_hook_enabled && (mouse_buttons & 0x01)) {
 856             rres = (uint32_t)ps_read(type, addr);
 857             *res = (rres ^ 0x40);
 858             return 1;
 859           }
 860           return 0;
 861           break;
 862         case CIAAICR:
 863           if (kb_hook_enabled) {
 864             rres = (uint32_t)ps_read(type, addr);
 865             if (get_num_kb_queued() && (!send_keypress || send_keypress == 1)) {
 866               rres |= 0x08;
 867               if (!send_keypress)
 868                 send_keypress = 1;
 869             }
 870             if (send_keypress == 2) {
 871               send_keypress = 0;
 872             }
 873             *res = rres;
 874             return 1;
 875           }
 876           return 0;
 877           break;
 878         case CIAADAT:
 879           if (kb_hook_enabled) {
 880             rres = (uint32_t)ps_read(type, addr);
 881             uint8_t c = 0, t = 0;
 882             pop_queued_key(&c, &t);
 883             t ^= 0x01;
 884             rres = ((c << 1) | t) ^ 0xFF;
 885             send_keypress = 2;
 886             *res = rres;
 887             return 1;
 888           }
 889           return 0;
 890           break;
 891         case JOY0DAT:
 892           if (mouse_hook_enabled) {
 893             unsigned short result = (mouse_dy << 8) | (mouse_dx);
 894             *res = (unsigned int)result;
 895             return 1;
 896           }
 897           return 0;
 898           break;
 899         case POTGOR:
 900           if (mouse_hook_enabled) {
 901             unsigned short result = (unsigned short)ps_read(type, addr);
 902             // bit 1 rmb, bit 2 mmb
 903             if (mouse_buttons & 0x06) {
 904               *res = (unsigned int)((result ^ ((mouse_buttons & 0x02) << 9))   // move rmb to bit 10
 905                                   & (result ^ ((mouse_buttons & 0x04) << 6))); // move mmb to bit 8
 906               return 1;
 907             }
 908             *res = (unsigned int)(result & 0xfffd);
 909             return 1;
 910           }
 911           return 0;
 912           break;
 913         default:
 914           break;
 915       }
 916
 917       if (addr >= cfg->custom_low && addr < cfg->custom_high) {
 918         if (addr >= PISCSI_OFFSET && addr < PISCSI_UPPER) {
 919           *res = handle_piscsi_read(addr, type);
 920           return 1;
 921         }
 922         if (addr >= PINET_OFFSET && addr < PINET_UPPER) {
 923           *res = handle_pinet_read(addr, type);
 924           return 1;
 925         }
 926         if (addr >= PIGFX_RTG_BASE && addr < PIGFX_UPPER) {
 927           *res = rtg_read((addr & 0x0FFFFFFF), type);
 928           return 1;
 929         }
 930         if (custom_read_amiga(cfg, addr, &target, type) != -1) {
 931           *res = target;
 932           return 1;
 933         }
 934       }
 935       break;
 936     default:
 937       break;
 938   }
 939
 940   if (ovl || (addr >= cfg->mapped_low && addr < cfg->mapped_high)) {
 941     if (handle_mapped_read(cfg, addr, &target, type) != -1) {
 942       *res = target;
 943       return 1;
 944     }
 945   }
 946
 947   return 0;
 948 }
 949
 950 unsigned int m68k_read_memory_8(unsigned int address) {
 951   if (platform_read_check(OP_TYPE_BYTE, address, &platform_res)) {
 952     return platform_res;
 953   }
 954
 955   if (address & 0xFF000000)
 956     return 0;
 957
 958   return (unsigned int)inline_read_8((uint32_t)address);
 959 }
 960
 961 unsigned int m68k_read_memory_16(unsigned int address) {
 962   if (platform_read_check(OP_TYPE_WORD, address, &platform_res)) {
 963     return platform_res;
 964   }
 965
 966   if (address & 0xFF000000)
 967     return 0;
 968
 969   if (address & 0x01) {
 970     return ((inline_read_8(address) << 8) | inline_read_8(address + 1));
 971   }
 972   return (unsigned int)inline_read_16((uint32_t)address);
 973 }
 974
 975 unsigned int m68k_read_memory_32(unsigned int address) {
 976   if (platform_read_check(OP_TYPE_LONGWORD, address, &platform_res)) {
 977     return platform_res;
 978   }
 979
 980   if (address & 0xFF000000)
 981     return 0;
 982
 983   if (address & 0x01) {
 984     uint32_t c = inline_read_8(address);
 985     c |= (be16toh(inline_read_16(address+1)) << 8);
 986     c |= (inline_read_8(address + 3) << 24);
 987     return htobe32(c);
 988   }
 989   uint16_t a = inline_read_16(address);
 990   uint16_t b = inline_read_16(address + 2);
 991   return (a << 16) | b;
 992 }
 993
 994 static inline int32_t platform_write_check(uint8_t type, uint32_t addr, uint32_t val) {
 995   switch (cfg->platform->id) {
 996     case PLATFORM_MAC:
 997       switch (addr) {
 998         case 0xEFFFFE: // VIA1?
 999           if (val & 0x10 && !ovl) {
1000               ovl = 1;
1001               printf("[MAC] OVL on.\n");
1002               handle_ovl_mappings_mac68k(cfg);
1003           } else if (ovl) {
1004             ovl = 0;
1005             printf("[MAC] OVL off.\n");
1006             handle_ovl_mappings_mac68k(cfg);
1007           }
1008           break;
1009       }
1010       break;
1011     case PLATFORM_AMIGA:
1012       switch (addr) {
1013         case CIAAPRA:
1014           if (ovl != (val & (1 << 0))) {
1015             ovl = (val & (1 << 0));
1016             printf("OVL:%x\n", ovl);
1017           }
1018           return 0;
1019           break;
1020         case SERDAT: {
1021           char *serdat = (char *)&val;
1022           // SERDAT word. see amiga dev docs appendix a; upper byte is control codes, and bit 0 is always 1.
1023           // ignore this upper byte as it's not viewable data, only display lower byte.
1024           printf("%c", serdat[0]);
1025           return 0;
1026           break;
1027         }
1028         case INTENA:
1029           // This code is kind of strange and should probably be reworked/revoked.
1030           if (!(val & 0x8000)) {
1031             if (val & 0x04) {
1032               int2_enabled = 0;
1033             }
1034           }
1035           else if (val & 0x04) {
1036             int2_enabled = 1;
1037           }
1038           return 0;
1039           break;
1040         default:
1041           break;
1042       }
1043
1044       if (addr >= cfg->custom_low && addr < cfg->custom_high) {
1045         if (addr >= PISCSI_OFFSET && addr < PISCSI_UPPER) {
1046           handle_piscsi_write(addr, val, type);
1047           return 1;
1048         }
1049         if (addr >= PINET_OFFSET && addr < PINET_UPPER) {
1050           handle_pinet_write(addr, val, type);
1051           return 1;
1052         }
1053         if (addr >= PIGFX_RTG_BASE && addr < PIGFX_UPPER) {
1054           rtg_write((addr & 0x0FFFFFFF), val, type);
1055           return 1;
1056         }
1057         if (custom_write_amiga(cfg, addr, val, type) != -1) {
1058           return 1;
1059         }
1060       }
1061       break;
1062     default:
1063       break;
1064   }
1065
1066   if (ovl || (addr >= cfg->mapped_low && addr < cfg->mapped_high)) {
1067     if (handle_mapped_write(cfg, addr, val, type) != -1) {
1068       return 1;
1069     }
1070   }
1071
1072   return 0;
1073 }
1074
1075 void m68k_write_memory_8(unsigned int address, unsigned int value) {
1076   if (platform_write_check(OP_TYPE_BYTE, address, value))
1077     return;
1078
1079   if (address & 0xFF000000)
1080     return;
1081
1082   inline_write_8((uint32_t)address, value);
1083   return;
1084 }
1085
1086 void m68k_write_memory_16(unsigned int address, unsigned int value) {
1087   if (platform_write_check(OP_TYPE_WORD, address, value))
1088     return;
1089
1090   if (address & 0xFF000000)
1091     return;
1092
1093   if (address & 0x01) {
1094     inline_write_8(value & 0xFF, address);
1095     inline_write_8((value >> 8) & 0xFF, address + 1);
1096     return;
1097   }
1098
1099   inline_write_16((uint32_t)address, value);
1100   return;
1101 }
1102
1103 void m68k_write_memory_32(unsigned int address, unsigned int value) {
1104   if (platform_write_check(OP_TYPE_LONGWORD, address, value))
1105     return;
1106
1107   if (address & 0xFF000000)
1108     return;
1109
1110   if (address & 0x01) {
1111     inline_write_8(value & 0xFF, address);
1112     inline_write_16(htobe16(((value >> 8) & 0xFFFF)), address + 1);
1113     inline_write_8((value >> 24), address + 3);
1114     return;
1115   }
1116
1117   inline_write_16(address, value >> 16);
1118   inline_write_16(address + 2, value);
1119   return;
1120 }