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
  94 #define DEBUG_EMULATOR
  95 #ifdef DEBUG_EMULATOR
  96 #define DEBUG printf
  97 #else
  98 #define DEBUG(...)
  99 #endif
 100
 101 // Configurable emulator options
 102 unsigned int cpu_type = M68K_CPU_TYPE_68000;
 103 unsigned int loop_cycles = 300, irq_status = 0;
 104 struct emulator_config *cfg = NULL;
 105 char keyboard_file[256] = "/dev/input/event1";
 106
 107 uint64_t trig_irq = 0, serv_irq = 0;
 108 uint16_t irq_delay = 0;
 109 unsigned int amiga_reset=0, amiga_reset_last=0;
 110 unsigned int do_reset=0;
 111
 112 void *ipl_task(void *args) {
 113   printf("IPL thread running\n");
 114   uint16_t old_irq = 0;
 115   uint32_t value;
 116
 117   while (1) {
 118     value = *(gpio + 13);
 119
 120     if (!(value & (1 << PIN_IPL_ZERO))) {
 121       old_irq = irq_delay;
 122       //NOP
 123       if (!irq) {
 124         M68K_END_TIMESLICE;
 125         NOP
 126         irq = 1;
 127       }
 128       //usleep(0);
 129     }
 130     else {
 131       if (irq) {
 132         if (old_irq) {
 133           old_irq--;
 134         }
 135         else {
 136           irq = 0;
 137         }
 138         M68K_END_TIMESLICE;
 139         NOP
 140         //usleep(0);
 141       }
 142     }
 143     if(do_reset==0)
 144     {
 145       amiga_reset=(value & (1 << PIN_RESET));
 146       if(amiga_reset!=amiga_reset_last)
 147       {
 148         amiga_reset_last=amiga_reset;
 149         if(amiga_reset==0)
 150         {
 151           printf("Amiga Reset is down...\n");
 152           do_reset=1;
 153           M68K_END_TIMESLICE;
 154         }
 155         else
 156         {
 157           printf("Amiga Reset is up...\n");
 158         }
 159       }
 160     }
 161
 162     /*if (gayle_ide_enabled) {
 163       if (((gayle_int & 0x80) || gayle_a4k_int) && (get_ide(0)->drive[0].intrq || get_ide(0)->drive[1].intrq)) {
 164         //get_ide(0)->drive[0].intrq = 0;
 165         gayleirq = 1;
 166         M68K_END_TIMESLICE;
 167       }
 168       else
 169         gayleirq = 0;
 170     }*/
 171     //usleep(0);
 172     //NOP NOP
 173     NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 174     //NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 175     //NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 176     /*NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 177     NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 178     NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP*/
 179   }
 180   return args;
 181 }
 182
 183 void *cpu_task() {
 184         m68ki_cpu_core *state = &m68ki_cpu;
 185         m68k_pulse_reset(state);
 186
 187 cpu_loop:
 188   if (mouse_hook_enabled) {
 189     get_mouse_status(&mouse_dx, &mouse_dy, &mouse_buttons, &mouse_extra);
 190   }
 191
 192   if (realtime_disassembly && (do_disasm || cpu_emulation_running)) {
 193     m68k_disassemble(disasm_buf, m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), cpu_type);
 194     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), \
 195             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));
 196     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), \
 197             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));
 198     printf("%.8X (%.8X)]] %s\n", m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), (m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC) & 0xFFFFFF), disasm_buf);
 199     if (do_disasm)
 200       do_disasm--;
 201           m68k_execute(state, 1);
 202   }
 203   else {
 204     if (cpu_emulation_running) {
 205                 if (irq)
 206                         m68k_execute(state, 5);
 207                 else
 208                         m68k_execute(state, loop_cycles);
 209     }
 210   }
 211
 212   if (irq) {
 213       last_irq = ((read_reg() & 0xe000) >> 13);
 214       if (last_irq != last_last_irq) {
 215         last_last_irq = last_irq;
 216         M68K_SET_IRQ(last_irq);
 217       }
 218   } else if (!irq && last_last_irq != 0) {
 219     M68K_SET_IRQ(0);
 220     last_last_irq = 0;
 221   }
 222
 223   if (do_reset) {
 224     cpu_pulse_reset();
 225     do_reset=0;
 226     usleep(1000000); // 1sec
 227     rtg_on=0;
 228 //    while(amiga_reset==0);
 229 //    printf("CPU emulation reset.\n");
 230   }
 231
 232   if (mouse_hook_enabled && (mouse_extra != 0x00)) {
 233     // mouse wheel events have occurred; unlike l/m/r buttons, these are queued as keypresses, so add to end of buffer
 234     switch (mouse_extra) {
 235       case 0xff:
 236         // wheel up
 237         queue_keypress(0xfe, KEYPRESS_PRESS, PLATFORM_AMIGA);
 238         break;
 239       case 0x01:
 240         // wheel down
 241         queue_keypress(0xff, KEYPRESS_PRESS, PLATFORM_AMIGA);
 242         break;
 243     }
 244
 245     // dampen the scroll wheel until next while loop iteration
 246     mouse_extra = 0x00;
 247   }
 248
 249   if (load_new_config) {
 250     printf("[CPU] Loading new config file.\n");
 251     goto stop_cpu_emulation;
 252   }
 253
 254   if (end_signal)
 255           goto stop_cpu_emulation;
 256
 257   goto cpu_loop;
 258
 259 stop_cpu_emulation:
 260   printf("[CPU] End of CPU thread\n");
 261   return (void *)NULL;
 262 }
 263
 264 void *keyboard_task() {
 265   struct pollfd kbdpoll[1];
 266   int kpollrc;
 267   char c = 0, c_code = 0, c_type = 0;
 268   char grab_message[] = "[KBD] Grabbing keyboard from input layer\n",
 269        ungrab_message[] = "[KBD] Ungrabbing keyboard\n";
 270
 271   printf("[KBD] Keyboard thread started\n");
 272
 273   // because we permit the keyboard to be grabbed on startup, quickly check if we need to grab it
 274   if (kb_hook_enabled && cfg->keyboard_grab) {
 275     printf(grab_message);
 276     grab_device(keyboard_fd);
 277   }
 278
 279   kbdpoll[0].fd = keyboard_fd;
 280   kbdpoll[0].events = POLLIN;
 281
 282 key_loop:
 283   kpollrc = poll(kbdpoll, 1, KEY_POLL_INTERVAL_MSEC);
 284   if ((kpollrc > 0) && (kbdpoll[0].revents & POLLHUP)) {
 285     // in the event that a keyboard is unplugged, keyboard_task will whiz up to 100% utilisation
 286     // this is undesired, so if the keyboard HUPs, end the thread without ending the emulation
 287     printf("[KBD] Keyboard node returned HUP (unplugged?)\n");
 288     goto key_end;
 289   }
 290
 291   // if kpollrc > 0 then it contains number of events to pull, also check if POLLIN is set in revents
 292   if ((kpollrc <= 0) || !(kbdpoll[0].revents & POLLIN)) {
 293     goto key_loop;
 294   }
 295
 296   while (get_key_char(&c, &c_code, &c_type)) {
 297     if (c && c == cfg->keyboard_toggle_key && !kb_hook_enabled) {
 298       kb_hook_enabled = 1;
 299       printf("[KBD] Keyboard hook enabled.\n");
 300       if (cfg->keyboard_grab) {
 301         grab_device(keyboard_fd);
 302         printf(grab_message);
 303       }
 304     } else if (kb_hook_enabled) {
 305       if (c == 0x1B && c_type) {
 306         kb_hook_enabled = 0;
 307         printf("[KBD] Keyboard hook disabled.\n");
 308         if (cfg->keyboard_grab) {
 309           release_device(keyboard_fd);
 310           printf(ungrab_message);
 311         }
 312       } else {
 313         if (queue_keypress(c_code, c_type, cfg->platform->id) && int2_enabled && last_irq != 2) {
 314           //last_irq = 0;
 315           //M68K_SET_IRQ(2);
 316         }
 317       }
 318     }
 319
 320     // pause pressed; trigger nmi (int level 7)
 321     if (c == 0x01 && c_type) {
 322       printf("[INT] Sending NMI\n");
 323       M68K_SET_IRQ(7);
 324     }
 325
 326     if (!kb_hook_enabled && c_type) {
 327       if (c && c == cfg->mouse_toggle_key) {
 328         mouse_hook_enabled ^= 1;
 329         printf("Mouse hook %s.\n", mouse_hook_enabled ? "enabled" : "disabled");
 330         mouse_dx = mouse_dy = mouse_buttons = mouse_extra = 0;
 331       }
 332       if (c == 'r') {
 333         cpu_emulation_running ^= 1;
 334         printf("CPU emulation is now %s\n", cpu_emulation_running ? "running" : "stopped");
 335       }
 336       if (c == 'g') {
 337         realtime_graphics_debug ^= 1;
 338         printf("Real time graphics debug is now %s\n", realtime_graphics_debug ? "on" : "off");
 339       }
 340       if (c == 'R') {
 341         cpu_pulse_reset();
 342         //m68k_pulse_reset();
 343         printf("CPU emulation reset.\n");
 344       }
 345       if (c == 'q') {
 346         printf("Quitting and exiting emulator.\n");
 347               end_signal = 1;
 348         goto key_end;
 349       }
 350       if (c == 'd') {
 351         realtime_disassembly ^= 1;
 352         do_disasm = 1;
 353         printf("Real time disassembly is now %s\n", realtime_disassembly ? "on" : "off");
 354       }
 355       if (c == 'D') {
 356         int r = get_mapped_item_by_address(cfg, 0x08000000);
 357         if (r != -1) {
 358           printf("Dumping first 16MB of mapped range %d.\n", r);
 359           FILE *dmp = fopen("./memdmp.bin", "wb+");
 360           fwrite(cfg->map_data[r], 16 * SIZE_MEGA, 1, dmp);
 361           fclose(dmp);
 362         }
 363       }
 364       if (c == 's' && realtime_disassembly) {
 365         do_disasm = 1;
 366       }
 367       if (c == 'S' && realtime_disassembly) {
 368         do_disasm = 128;
 369       }
 370     }
 371   }
 372
 373   goto key_loop;
 374
 375 key_end:
 376   printf("[KBD] Keyboard thread ending\n");
 377   if (cfg->keyboard_grab) {
 378     printf(ungrab_message);
 379     release_device(keyboard_fd);
 380   }
 381   return (void*)NULL;
 382 }
 383
 384 void stop_cpu_emulation(uint8_t disasm_cur) {
 385   M68K_END_TIMESLICE;
 386   if (disasm_cur) {
 387     m68k_disassemble(disasm_buf, m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), cpu_type);
 388     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), \
 389             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));
 390     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), \
 391             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));
 392     printf("%.8X (%.8X)]] %s\n", m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), (m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC) & 0xFFFFFF), disasm_buf);
 393     realtime_disassembly = 1;
 394   }
 395
 396   cpu_emulation_running = 0;
 397   do_disasm = 0;
 398 }
 399
 400 unsigned int ovl;
 401 static volatile unsigned char maprom;
 402
 403 void sigint_handler(int sig_num) {
 404   //if (sig_num) { }
 405   //cpu_emulation_running = 0;
 406
 407   //return;
 408   printf("Received sigint %d, exiting.\n", sig_num);
 409   if (mouse_fd != -1)
 410     close(mouse_fd);
 411   if (mem_fd)
 412     close(mem_fd);
 413
 414   if (cfg->platform->shutdown) {
 415     cfg->platform->shutdown(cfg);
 416   }
 417
 418   while (!emulator_exiting) {
 419     emulator_exiting = 1;
 420     usleep(0);
 421   }
 422
 423   printf("IRQs triggered: %lld\n", trig_irq);
 424   printf("IRQs serviced: %lld\n", serv_irq);
 425
 426   exit(0);
 427 }
 428
 429 int main(int argc, char *argv[]) {
 430   int g;
 431
 432   ps_setup_protocol();
 433
 434   //const struct sched_param priority = {99};
 435
 436   // Some command line switch stuffles
 437   for (g = 1; g < argc; g++) {
 438     if (strcmp(argv[g], "--cpu_type") == 0 || strcmp(argv[g], "--cpu") == 0) {
 439       if (g + 1 >= argc) {
 440         printf("%s switch found, but no CPU type specified.\n", argv[g]);
 441       } else {
 442         g++;
 443         cpu_type = get_m68k_cpu_type(argv[g]);
 444       }
 445     }
 446     else if (strcmp(argv[g], "--config-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--config") == 0) {
 447       if (g + 1 >= argc) {
 448         printf("%s switch found, but no config filename specified.\n", argv[g]);
 449       } else {
 450         g++;
 451         FILE *chk = fopen(argv[g], "rb");
 452         if (chk == NULL) {
 453           printf("Config file %s does not exist, please check that you've specified the path correctly.\n", argv[g]);
 454         } else {
 455           fclose(chk);
 456           load_new_config = 1;
 457           set_pistorm_devcfg_filename(argv[g]);
 458         }
 459       }
 460     }
 461     else if (strcmp(argv[g], "--keyboard-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--kbfile") == 0) {
 462       if (g + 1 >= argc) {
 463         printf("%s switch found, but no keyboard device path specified.\n", argv[g]);
 464       } else {
 465         g++;
 466         strcpy(keyboard_file, argv[g]);
 467       }
 468     }
 469   }
 470
 471 switch_config:
 472   srand(clock());
 473
 474   ps_reset_state_machine();
 475   ps_pulse_reset();
 476   usleep(1500);
 477
 478   if (load_new_config != 0) {
 479     uint8_t config_action = load_new_config - 1;
 480     load_new_config = 0;
 481     if (cfg) {
 482       free_config_file(cfg);
 483       free(cfg);
 484       cfg = NULL;
 485     }
 486
 487     switch(config_action) {
 488       case PICFG_LOAD:
 489       case PICFG_RELOAD:
 490         cfg = load_config_file(get_pistorm_devcfg_filename());
 491         break;
 492       case PICFG_DEFAULT:
 493         cfg = load_config_file("default.cfg");
 494         break;
 495     }
 496   }
 497
 498   if (!cfg) {
 499     printf("No config file specified. Trying to load default.cfg...\n");
 500     cfg = load_config_file("default.cfg");
 501     if (!cfg) {
 502       printf("Couldn't load default.cfg, empty emulator config will be used.\n");
 503       cfg = (struct emulator_config *)calloc(1, sizeof(struct emulator_config));
 504       if (!cfg) {
 505         printf("Failed to allocate memory for emulator config!\n");
 506         return 1;
 507       }
 508       memset(cfg, 0x00, sizeof(struct emulator_config));
 509     }
 510   }
 511
 512   if (cfg) {
 513     if (cfg->cpu_type) cpu_type = cfg->cpu_type;
 514     if (cfg->loop_cycles) loop_cycles = cfg->loop_cycles;
 515
 516     if (!cfg->platform)
 517       cfg->platform = make_platform_config("none", "generic");
 518     cfg->platform->platform_initial_setup(cfg);
 519   }
 520
 521   if (cfg->mouse_enabled) {
 522     mouse_fd = open(cfg->mouse_file, O_RDWR | O_NONBLOCK);
 523     if (mouse_fd == -1) {
 524       printf("Failed to open %s, can't enable mouse hook.\n", cfg->mouse_file);
 525       cfg->mouse_enabled = 0;
 526     } else {
 527       /**
 528        * *-*-*-* magic numbers! *-*-*-*
 529        * great, so waaaay back in the history of the pc, the ps/2 protocol set the standard for mice
 530        * and in the process, the mouse sample rate was defined as a way of putting mice into vendor-specific modes.
 531        * as the ancient gpm command explains, almost everything except incredibly old mice talk the IntelliMouse
 532        * protocol, which reports four bytes. by default, every mouse starts in 3-byte mode (don't report wheel or
 533        * additional buttons) until imps2 magic is sent. so, command $f3 is "set sample rate", followed by a byte.
 534        */
 535       uint8_t mouse_init[] = { 0xf4, 0xf3, 0x64 }; // enable, then set sample rate 100
 536       uint8_t imps2_init[] = { 0xf3, 0xc8, 0xf3, 0x64, 0xf3, 0x50 }; // magic sequence; set sample 200, 100, 80
 537       if (write(mouse_fd, mouse_init, sizeof(mouse_init)) != -1) {
 538         if (write(mouse_fd, imps2_init, sizeof(imps2_init)) == -1)
 539           printf("[MOUSE] Couldn't enable scroll wheel events; is this mouse from the 1980s?\n");
 540       } else
 541         printf("[MOUSE] Mouse didn't respond to normal PS/2 init; have you plugged a brick in by mistake?\n");
 542     }
 543   }
 544
 545   if (cfg->keyboard_file)
 546     keyboard_fd = open(cfg->keyboard_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 547   else
 548     keyboard_fd = open(keyboard_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 549
 550   if (keyboard_fd == -1) {
 551     printf("Failed to open keyboard event source.\n");
 552   }
 553
 554   if (cfg->mouse_autoconnect)
 555     mouse_hook_enabled = 1;
 556
 557   if (cfg->keyboard_autoconnect)
 558     kb_hook_enabled = 1;
 559
 560   InitGayle();
 561
 562   signal(SIGINT, sigint_handler);
 563
 564   ps_reset_state_machine();
 565   ps_pulse_reset();
 566   usleep(1500);
 567
 568   m68k_init();
 569   printf("Setting CPU type to %d.\n", cpu_type);
 570         m68k_set_cpu_type(&m68ki_cpu, cpu_type);
 571   cpu_pulse_reset();
 572
 573   pthread_t ipl_tid = 0, cpu_tid, kbd_tid;
 574   int err;
 575   if (ipl_tid == 0) {
 576     err = pthread_create(&ipl_tid, NULL, &ipl_task, NULL);
 577     if (err != 0)
 578       printf("[ERROR] Cannot create IPL thread: [%s]", strerror(err));
 579     else {
 580       pthread_setname_np(ipl_tid, "pistorm: ipl");
 581       printf("IPL thread created successfully\n");
 582     }
 583   }
 584
 585   // create keyboard task
 586   err = pthread_create(&kbd_tid, NULL, &keyboard_task, NULL);
 587   if (err != 0)
 588     printf("[ERROR] Cannot create keyboard thread: [%s]", strerror(err));
 589   else {
 590     pthread_setname_np(kbd_tid, "pistorm: kbd");
 591     printf("[MAIN] Keyboard thread created successfully\n");
 592   }
 593
 594   // create cpu task
 595   err = pthread_create(&cpu_tid, NULL, &cpu_task, NULL);
 596   if (err != 0)
 597     printf("[ERROR] Cannot create CPU thread: [%s]", strerror(err));
 598   else {
 599     pthread_setname_np(cpu_tid, "pistorm: cpu");
 600     printf("[MAIN] CPU thread created successfully\n");
 601   }
 602
 603   // wait for cpu task to end before closing up and finishing
 604   pthread_join(cpu_tid, NULL);
 605
 606   while (!emulator_exiting) {
 607     emulator_exiting = 1;
 608     usleep(0);
 609   }
 610
 611   if (load_new_config == 0)
 612     printf("[MAIN] All threads appear to have concluded; ending process\n");
 613
 614   if (mouse_fd != -1)
 615     close(mouse_fd);
 616   if (mem_fd)
 617     close(mem_fd);
 618
 619   if (load_new_config != 0)
 620     goto switch_config;
 621
 622   if (cfg->platform->shutdown) {
 623     cfg->platform->shutdown(cfg);
 624   }
 625
 626   return 0;
 627 }
 628
 629 void cpu_pulse_reset(void) {
 630         m68ki_cpu_core *state = &m68ki_cpu;
 631   ps_pulse_reset();
 632
 633   ovl = 1;
 634   if (cfg->platform->handle_reset)
 635     cfg->platform->handle_reset(cfg);
 636
 637         m68k_pulse_reset(state);
 638 }
 639
 640 int cpu_irq_ack(int level) {
 641   printf("cpu irq ack\n");
 642   return level;
 643 }
 644
 645 static unsigned int target = 0;
 646 static uint8_t send_keypress = 0;
 647 static uint32_t platform_res, rres;
 648
 649 uint8_t cdtv_dmac_reg_idx_read();
 650 void cdtv_dmac_reg_idx_write(uint8_t value);
 651 uint32_t cdtv_dmac_read(uint32_t address, uint8_t type);
 652 void cdtv_dmac_write(uint32_t address, uint32_t value, uint8_t type);
 653
 654 static inline void inline_write_16(unsigned int address, unsigned int data) {
 655   *(gpio + 0) = GPFSEL0_OUTPUT;
 656   *(gpio + 1) = GPFSEL1_OUTPUT;
 657   *(gpio + 2) = GPFSEL2_OUTPUT;
 658
 659   *(gpio + 7) = ((data & 0xffff) << 8) | (REG_DATA << PIN_A0);
 660   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 661   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 662   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 663
 664   *(gpio + 7) = ((address & 0xffff) << 8) | (REG_ADDR_LO << PIN_A0);
 665   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 666   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 667   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 668
 669   *(gpio + 7) = ((0x0000 | (address >> 16)) << 8) | (REG_ADDR_HI << PIN_A0);
 670   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 671   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 672   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 673
 674   *(gpio + 0) = GPFSEL0_INPUT;
 675   *(gpio + 1) = GPFSEL1_INPUT;
 676   *(gpio + 2) = GPFSEL2_INPUT;
 677
 678   while (*(gpio + 13) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS)) {}
 679 }
 680
 681 static inline void inline_write_8(unsigned int address, unsigned int data) {
 682   if ((address & 1) == 0)
 683     data = data + (data << 8);  // EVEN, A0=0,UDS
 684   else
 685     data = data & 0xff;  // ODD , A0=1,LDS
 686
 687   *(gpio + 0) = GPFSEL0_OUTPUT;
 688   *(gpio + 1) = GPFSEL1_OUTPUT;
 689   *(gpio + 2) = GPFSEL2_OUTPUT;
 690
 691   *(gpio + 7) = ((data & 0xffff) << 8) | (REG_DATA << PIN_A0);
 692   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 693   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 694   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 695
 696   *(gpio + 7) = ((address & 0xffff) << 8) | (REG_ADDR_LO << PIN_A0);
 697   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 698   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 699   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 700
 701   *(gpio + 7) = ((0x0100 | (address >> 16)) << 8) | (REG_ADDR_HI << PIN_A0);
 702   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 703   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 704   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 705
 706   *(gpio + 0) = GPFSEL0_INPUT;
 707   *(gpio + 1) = GPFSEL1_INPUT;
 708   *(gpio + 2) = GPFSEL2_INPUT;
 709
 710   while (*(gpio + 13) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS)) {}
 711 }
 712
 713 static inline void inline_write_32(unsigned int address, unsigned int value) {
 714   inline_write_16(address, value >> 16);
 715   inline_write_16(address + 2, value);
 716 }
 717
 718 static inline unsigned int inline_read_16(unsigned int address) {
 719   *(gpio + 0) = GPFSEL0_OUTPUT;
 720   *(gpio + 1) = GPFSEL1_OUTPUT;
 721   *(gpio + 2) = GPFSEL2_OUTPUT;
 722
 723   *(gpio + 7) = ((address & 0xffff) << 8) | (REG_ADDR_LO << PIN_A0);
 724   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 725   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 726   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 727
 728   *(gpio + 7) = ((0x0200 | (address >> 16)) << 8) | (REG_ADDR_HI << PIN_A0);
 729   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 730   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 731   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 732
 733   *(gpio + 0) = GPFSEL0_INPUT;
 734   *(gpio + 1) = GPFSEL1_INPUT;
 735   *(gpio + 2) = GPFSEL2_INPUT;
 736
 737   *(gpio + 7) = (REG_DATA << PIN_A0);
 738   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 739
 740   while (*(gpio + 13) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS)) {}
 741   unsigned int value = *(gpio + 13);
 742
 743   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 744
 745   return (value >> 8) & 0xffff;
 746 }
 747
 748 static inline unsigned int inline_read_8(unsigned int address) {
 749   *(gpio + 0) = GPFSEL0_OUTPUT;
 750   *(gpio + 1) = GPFSEL1_OUTPUT;
 751   *(gpio + 2) = GPFSEL2_OUTPUT;
 752
 753   *(gpio + 7) = ((address & 0xffff) << 8) | (REG_ADDR_LO << PIN_A0);
 754   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 755   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 756   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 757
 758   *(gpio + 7) = ((0x0300 | (address >> 16)) << 8) | (REG_ADDR_HI << PIN_A0);
 759   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 760   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 761   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 762
 763   *(gpio + 0) = GPFSEL0_INPUT;
 764   *(gpio + 1) = GPFSEL1_INPUT;
 765   *(gpio + 2) = GPFSEL2_INPUT;
 766
 767   *(gpio + 7) = (REG_DATA << PIN_A0);
 768   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 769
 770   while (*(gpio + 13) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS)) {}
 771   unsigned int value = *(gpio + 13);
 772
 773   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 774
 775   value = (value >> 8) & 0xffff;
 776
 777   if ((address & 1) == 0)
 778     return (value >> 8) & 0xff;  // EVEN, A0=0,UDS
 779   else
 780     return value & 0xff;  // ODD , A0=1,LDS
 781 }
 782
 783 static inline unsigned int inline_read_32(unsigned int address) {
 784   unsigned int a = inline_read_16(address);
 785   unsigned int b = inline_read_16(address + 2);
 786   return (a << 16) | b;
 787 }
 788
 789 static inline uint32_t ps_read(uint8_t type, uint32_t addr) {
 790   switch (type) {
 791     case OP_TYPE_BYTE:
 792       return inline_read_8(addr);
 793     case OP_TYPE_WORD:
 794       return inline_read_16(addr);
 795     case OP_TYPE_LONGWORD:
 796       return inline_read_32(addr);
 797   }
 798   // This shouldn't actually happen.
 799   return 0;
 800 }
 801
 802 static inline int32_t platform_read_check(uint8_t type, uint32_t addr, uint32_t *res) {
 803   switch (cfg->platform->id) {
 804     case PLATFORM_AMIGA:
 805       switch (addr) {
 806         case CIAAPRA:
 807           if (mouse_hook_enabled && (mouse_buttons & 0x01)) {
 808             rres = (uint32_t)ps_read(type, addr);
 809             *res = (rres ^ 0x40);
 810             return 1;
 811           }
 812           return 0;
 813           break;
 814         case CIAAICR:
 815           if (kb_hook_enabled) {
 816             rres = (uint32_t)ps_read(type, addr);
 817             if (get_num_kb_queued() && (!send_keypress || send_keypress == 1)) {
 818               rres |= 0x08;
 819               if (!send_keypress)
 820                 send_keypress = 1;
 821             }
 822             if (send_keypress == 2) {
 823               send_keypress = 0;
 824             }
 825             *res = rres;
 826             return 1;
 827           }
 828           return 0;
 829           break;
 830         case CIAADAT:
 831           if (kb_hook_enabled) {
 832             rres = (uint32_t)ps_read(type, addr);
 833             uint8_t c = 0, t = 0;
 834             pop_queued_key(&c, &t);
 835             t ^= 0x01;
 836             rres = ((c << 1) | t) ^ 0xFF;
 837             send_keypress = 2;
 838             *res = rres;
 839             return 1;
 840           }
 841           return 0;
 842           break;
 843         case JOY0DAT:
 844           if (mouse_hook_enabled) {
 845             unsigned short result = (mouse_dy << 8) | (mouse_dx);
 846             *res = (unsigned int)result;
 847             return 1;
 848           }
 849           return 0;
 850           break;
 851         case POTGOR:
 852           if (mouse_hook_enabled) {
 853             unsigned short result = (unsigned short)ps_read(type, addr);
 854             // bit 1 rmb, bit 2 mmb
 855             if (mouse_buttons & 0x06) {
 856               *res = (unsigned int)((result ^ ((mouse_buttons & 0x02) << 9))   // move rmb to bit 10
 857                                   & (result ^ ((mouse_buttons & 0x04) << 6))); // move mmb to bit 8
 858               return 1;
 859             }
 860             *res = (unsigned int)(result & 0xfffd);
 861             return 1;
 862           }
 863           return 0;
 864           break;
 865         default:
 866           break;
 867       }
 868
 869       if (addr >= cfg->custom_low && addr < cfg->custom_high) {
 870         if (addr >= PISCSI_OFFSET && addr < PISCSI_UPPER) {
 871           *res = handle_piscsi_read(addr, type);
 872           return 1;
 873         }
 874         if (addr >= PINET_OFFSET && addr < PINET_UPPER) {
 875           *res = handle_pinet_read(addr, type);
 876           return 1;
 877         }
 878         if (addr >= PIGFX_RTG_BASE && addr < PIGFX_UPPER) {
 879           *res = rtg_read((addr & 0x0FFFFFFF), type);
 880           return 1;
 881         }
 882         if (custom_read_amiga(cfg, addr, &target, type) != -1) {
 883           *res = target;
 884           return 1;
 885         }
 886       }
 887       break;
 888     default:
 889       break;
 890   }
 891
 892   if (ovl || (addr >= cfg->mapped_low && addr < cfg->mapped_high)) {
 893     if (handle_mapped_read(cfg, addr, &target, type) != -1) {
 894       *res = target;
 895       return 1;
 896     }
 897   }
 898
 899   return 0;
 900 }
 901
 902 unsigned int m68k_read_memory_8(unsigned int address) {
 903   if (platform_read_check(OP_TYPE_BYTE, address, &platform_res)) {
 904     return platform_res;
 905   }
 906
 907   if (address & 0xFF000000)
 908     return 0;
 909
 910   return (unsigned int)inline_read_8((uint32_t)address);
 911 }
 912
 913 unsigned int m68k_read_memory_16(unsigned int address) {
 914   if (platform_read_check(OP_TYPE_WORD, address, &platform_res)) {
 915     return platform_res;
 916   }
 917
 918   if (address & 0xFF000000)
 919     return 0;
 920
 921   if (address & 0x01) {
 922     return ((inline_read_8(address) << 8) | inline_read_8(address + 1));
 923   }
 924   return (unsigned int)inline_read_16((uint32_t)address);
 925 }
 926
 927 unsigned int m68k_read_memory_32(unsigned int address) {
 928   if (platform_read_check(OP_TYPE_LONGWORD, address, &platform_res)) {
 929     return platform_res;
 930   }
 931
 932   if (address & 0xFF000000)
 933     return 0;
 934
 935   if (address & 0x01) {
 936     uint32_t c = inline_read_8(address);
 937     c |= (be16toh(inline_read_16(address+1)) << 8);
 938     c |= (inline_read_8(address + 3) << 24);
 939     return htobe32(c);
 940   }
 941   uint16_t a = inline_read_16(address);
 942   uint16_t b = inline_read_16(address + 2);
 943   return (a << 16) | b;
 944 }
 945
 946 static inline int32_t platform_write_check(uint8_t type, uint32_t addr, uint32_t val) {
 947   switch (cfg->platform->id) {
 948     case PLATFORM_MAC:
 949       switch (addr) {
 950         case 0xEFFFFE: // VIA1?
 951           if (val & 0x10 && !ovl) {
 952               ovl = 1;
 953               printf("[MAC] OVL on.\n");
 954               handle_ovl_mappings_mac68k(cfg);
 955           } else if (ovl) {
 956             ovl = 0;
 957             printf("[MAC] OVL off.\n");
 958             handle_ovl_mappings_mac68k(cfg);
 959           }
 960           break;
 961       }
 962       break;
 963     case PLATFORM_AMIGA:
 964       switch (addr) {
 965         case CIAAPRA:
 966           if (ovl != (val & (1 << 0))) {
 967             ovl = (val & (1 << 0));
 968             printf("OVL:%x\n", ovl);
 969           }
 970           return 0;
 971           break;
 972         case SERDAT: {
 973           char *serdat = (char *)&val;
 974           // SERDAT word. see amiga dev docs appendix a; upper byte is control codes, and bit 0 is always 1.
 975           // ignore this upper byte as it's not viewable data, only display lower byte.
 976           printf("%c", serdat[0]);
 977           return 0;
 978           break;
 979         }
 980         case INTENA:
 981           // This code is kind of strange and should probably be reworked/revoked.
 982           if (!(val & 0x8000)) {
 983             if (val & 0x04) {
 984               int2_enabled = 0;
 985             }
 986           }
 987           else if (val & 0x04) {
 988             int2_enabled = 1;
 989           }
 990           return 0;
 991           break;
 992         default:
 993           break;
 994       }
 995
 996       if (addr >= cfg->custom_low && addr < cfg->custom_high) {
 997         if (addr >= PISCSI_OFFSET && addr < PISCSI_UPPER) {
 998           handle_piscsi_write(addr, val, type);
 999           return 1;
1000         }
1001         if (addr >= PINET_OFFSET && addr < PINET_UPPER) {
1002           handle_pinet_write(addr, val, type);
1003           return 1;
1004         }
1005         if (addr >= PIGFX_RTG_BASE && addr < PIGFX_UPPER) {
1006           rtg_write((addr & 0x0FFFFFFF), val, type);
1007           return 1;
1008         }
1009         if (custom_write_amiga(cfg, addr, val, type) != -1) {
1010           return 1;
1011         }
1012       }
1013       break;
1014     default:
1015       break;
1016   }
1017
1018   if (ovl || (addr >= cfg->mapped_low && addr < cfg->mapped_high)) {
1019     if (handle_mapped_write(cfg, addr, val, type) != -1) {
1020       return 1;
1021     }
1022   }
1023
1024   return 0;
1025 }
1026
1027 void m68k_write_memory_8(unsigned int address, unsigned int value) {
1028   if (platform_write_check(OP_TYPE_BYTE, address, value))
1029     return;
1030
1031   if (address & 0xFF000000)
1032     return;
1033
1034   inline_write_8((uint32_t)address, value);
1035   return;
1036 }
1037
1038 void m68k_write_memory_16(unsigned int address, unsigned int value) {
1039   if (platform_write_check(OP_TYPE_WORD, address, value))
1040     return;
1041
1042   if (address & 0xFF000000)
1043     return;
1044
1045   if (address & 0x01) {
1046     inline_write_8(value & 0xFF, address);
1047     inline_write_8((value >> 8) & 0xFF, address + 1);
1048     return;
1049   }
1050
1051   inline_write_16((uint32_t)address, value);
1052   return;
1053 }
1054
1055 void m68k_write_memory_32(unsigned int address, unsigned int value) {
1056   if (platform_write_check(OP_TYPE_LONGWORD, address, value))
1057     return;
1058
1059   if (address & 0xFF000000)
1060     return;
1061
1062   if (address & 0x01) {
1063     inline_write_8(value & 0xFF, address);
1064     inline_write_16(htobe16(((value >> 8) & 0xFFFF)), address + 1);
1065     inline_write_8((value >> 24), address + 3);
1066     return;
1067   }
1068
1069   inline_write_16(address, value >> 16);
1070   inline_write_16(address + 2, value);
1071   return;
1072 }