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

   1 #include <assert.h>
   2 #include <dirent.h>
   3 #include <endian.h>
   4 #include <fcntl.h>
   5 #include <pthread.h>
   6 #include <sched.h>
   7 #include <signal.h>
   8 #include <stdint.h>
   9 #include <stdio.h>
  10 #include <stdlib.h>
  11 #include <string.h>
  12 #include <sys/mman.h>
  13 #include <sys/stat.h>
  14 #include <sys/types.h>
  15 #include <unistd.h>
  16 #include <sys/ioctl.h>
  17 #include "m68k.h"
  18 #include "main.h"
  19 #include "platforms/platforms.h"
  20 #include "input/input.h"
  21
  22 #include "platforms/amiga/Gayle.h"
  23 #include "platforms/amiga/gayle-ide/ide.h"
  24 #include "platforms/amiga/amiga-registers.h"
  25 #include "platforms/amiga/rtg/rtg.h"
  26 #include "gpio/gpio.h"
  27
  28 unsigned char read_ranges;
  29 unsigned int read_addr[8];
  30 unsigned int read_upper[8];
  31 unsigned char *read_data[8];
  32 unsigned char write_ranges;
  33 unsigned int write_addr[8];
  34 unsigned int write_upper[8];
  35 unsigned char *write_data[8];
  36
  37 int kb_hook_enabled = 0;
  38 int mouse_hook_enabled = 0;
  39 int cpu_emulation_running = 1;
  40
  41 char mouse_dx = 0, mouse_dy = 0;
  42 char mouse_buttons = 0;
  43
  44 extern volatile unsigned int *gpio;
  45 extern volatile uint16_t srdata;
  46
  47 #define KICKBASE 0xF80000
  48 #define KICKSIZE 0x7FFFF
  49
  50 int mem_fd, mouse_fd = -1, keyboard_fd = -1;
  51 int mem_fd_gpclk;
  52 int gayle_emulation_enabled = 1;
  53
  54 // Configurable emulator options
  55 unsigned int cpu_type = M68K_CPU_TYPE_68000;
  56 unsigned int loop_cycles = 300;
  57 struct emulator_config *cfg = NULL;
  58 char keyboard_file[256] = "/dev/input/event0";
  59
  60 //unsigned char g_kick[524288];
  61 //unsigned char g_ram[FASTSIZE + 1]; /* RAM */
  62 int ovl;
  63 static volatile unsigned char maprom;
  64
  65 void sigint_handler(int sig_num) {
  66   //if (sig_num) { }
  67   //cpu_emulation_running = 0;
  68
  69   //return;
  70   printf("Received sigint %d, exiting.\n", sig_num);
  71   if (mouse_fd != -1)
  72     close(mouse_fd);
  73   if (mem_fd)
  74     close(mem_fd);
  75
  76   if (cfg->platform->shutdown) {
  77     cfg->platform->shutdown(cfg);
  78   }
  79
  80   exit(0);
  81 }
  82
  83 int main(int argc, char *argv[]) {
  84   int g;
  85   const struct sched_param priority = {99};
  86
  87   // Some command line switch stuffles
  88   for (g = 1; g < argc; g++) {
  89     if (strcmp(argv[g], "--disable-gayle") == 0) {
  90       gayle_emulation_enabled = 0;
  91     }
  92     else if (strcmp(argv[g], "--cpu_type") == 0 || strcmp(argv[g], "--cpu") == 0) {
  93       if (g + 1 >= argc) {
  94         printf("%s switch found, but no CPU type specified.\n", argv[g]);
  95       } else {
  96         g++;
  97         cpu_type = get_m68k_cpu_type(argv[g]);
  98       }
  99     }
 100     else if (strcmp(argv[g], "--config-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--config") == 0) {
 101       if (g + 1 >= argc) {
 102         printf("%s switch found, but no config filename specified.\n", argv[g]);
 103       } else {
 104         g++;
 105         cfg = load_config_file(argv[g]);
 106       }
 107     }
 108     else if (strcmp(argv[g], "--keyboard-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--kbfile") == 0) {
 109       if (g + 1 >= argc) {
 110         printf("%s switch found, but no keyboard device path specified.\n", argv[g]);
 111       } else {
 112         g++;
 113         strcpy(keyboard_file, argv[g]);
 114       }
 115     }
 116   }
 117
 118   if (!cfg) {
 119     printf("No config file specified. Trying to load default.cfg...\n");
 120     cfg = load_config_file("default.cfg");
 121     if (!cfg) {
 122       printf("Couldn't load default.cfg, empty emulator config will be used.\n");
 123       cfg = (struct emulator_config *)calloc(1, sizeof(struct emulator_config));
 124       if (!cfg) {
 125         printf("Failed to allocate memory for emulator config!\n");
 126         return 1;
 127       }
 128       memset(cfg, 0x00, sizeof(struct emulator_config));
 129     }
 130   }
 131
 132   if (cfg) {
 133     if (cfg->cpu_type) cpu_type = cfg->cpu_type;
 134     if (cfg->loop_cycles) loop_cycles = cfg->loop_cycles;
 135
 136     if (!cfg->platform)
 137       cfg->platform = make_platform_config("none", "generic");
 138     cfg->platform->platform_initial_setup(cfg);
 139   }
 140
 141   if (cfg->mouse_enabled) {
 142     mouse_fd = open(cfg->mouse_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 143     if (mouse_fd == -1) {
 144       printf("Failed to open %s, can't enable mouse hook.\n", cfg->mouse_file);
 145       cfg->mouse_enabled = 0;
 146     }
 147   }
 148
 149   keyboard_fd = open(keyboard_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 150   if (keyboard_fd == -1) {
 151     printf("Failed to open keyboard event source.\n");
 152   }
 153
 154   InitGayle();
 155
 156   signal(SIGINT, sigint_handler);
 157   setup_io();
 158
 159   //goto skip_everything;
 160
 161   // Enable 200MHz CLK output on GPIO4, adjust divider and pll source depending
 162   // on pi model
 163   printf("Enable 200MHz GPCLK0 on GPIO4\n");
 164   gpio_enable_200mhz();
 165
 166   // reset cpld statemachine first
 167
 168   write_reg(0x01);
 169   usleep(100);
 170   usleep(1500);
 171   write_reg(0x00);
 172   usleep(100);
 173
 174   // reset amiga and statemachine
 175   skip_everything:;
 176   cpu_pulse_reset();
 177   ovl = 1;
 178   m68k_write_memory_8(0xbfe201, 0x0001);  // AMIGA OVL
 179   m68k_write_memory_8(0xbfe001, 0x0001);  // AMIGA OVL high (ROM@0x0)
 180
 181   usleep(1500);
 182
 183   m68k_init();
 184   printf("Setting CPU type to %d.\n", cpu_type);
 185   m68k_set_cpu_type(cpu_type);
 186   m68k_pulse_reset();
 187
 188   if (maprom == 1) {
 189     m68k_set_reg(M68K_REG_PC, 0xF80002);
 190   } else {
 191     m68k_set_reg(M68K_REG_PC, 0x0);
 192   }
 193
 194   char c = 0;
 195
 196   m68k_pulse_reset();
 197   while (42) {
 198     if (mouse_hook_enabled) {
 199       if (get_mouse_status(&mouse_dx, &mouse_dy, &mouse_buttons)) {
 200         //printf("Maus: %d (%.2X), %d (%.2X), B:%.2X\n", mouse_dx, mouse_dx, mouse_dy, mouse_dy, mouse_buttons);
 201       }
 202     }
 203
 204     if (cpu_emulation_running)
 205       m68k_execute(loop_cycles);
 206
 207     // FIXME: Rework this to use keyboard events instead.
 208     /*while (get_key_char(&c)) {
 209       if (c == cfg->keyboard_toggle_key && !kb_hook_enabled) {
 210         kb_hook_enabled = 1;
 211         printf("Keyboard hook enabled.\n");
 212       }
 213       else if (c == 0x1B && kb_hook_enabled) {
 214         kb_hook_enabled = 0;
 215         printf("Keyboard hook disabled.\n");
 216       }
 217       if (!kb_hook_enabled) {
 218         if (c == cfg->mouse_toggle_key) {
 219           mouse_hook_enabled ^= 1;
 220           printf("Mouse hook %s.\n", mouse_hook_enabled ? "enabled" : "disabled");
 221           mouse_dx = mouse_dy = mouse_buttons = 0;
 222         }
 223         if (c == 'r') {
 224           cpu_emulation_running ^= 1;
 225           printf("CPU emulation is now %s\n", cpu_emulation_running ? "running" : "stopped");
 226         }
 227         if (c == 'R') {
 228           cpu_pulse_reset();
 229           m68k_pulse_reset();
 230           printf("CPU emulation reset.\n");
 231         }
 232         if (c == 'q') {
 233           printf("Quitting and exiting emulator.\n");
 234           goto stop_cpu_emulation;
 235         }
 236       }
 237     }*/
 238
 239     //gpio_handle_irq();
 240     GPIO_HANDLE_IRQ;
 241   }
 242
 243   stop_cpu_emulation:;
 244
 245   if (mouse_fd != -1)
 246     close(mouse_fd);
 247   if (mem_fd)
 248     close(mem_fd);
 249
 250   return 0;
 251 }
 252
 253 void cpu_pulse_reset(void) {
 254   write_reg(0x00);
 255   // printf("Status Reg%x\n",read_reg());
 256   usleep(100000);
 257   write_reg(0x02);
 258   // printf("Status Reg%x\n",read_reg());
 259 }
 260
 261 int cpu_irq_ack(int level) {
 262   printf("cpu irq ack\n");
 263   return level;
 264 }
 265
 266 static unsigned int target = 0;
 267
 268 #define PLATFORM_CHECK_READ(a) \
 269   if (address >= cfg->custom_low && address < cfg->custom_high) { \
 270     unsigned int target = 0; \
 271     switch(cfg->platform->id) { \
 272       case PLATFORM_AMIGA: { \
 273         if (address >= PIGFX_RTG_BASE && address < PIGFX_RTG_BASE + PIGFX_RTG_SIZE) { \
 274           return rtg_read((address & 0x0FFFFFFF), a); \
 275         } \
 276         if (custom_read_amiga(cfg, address, &target, a) != -1) { \
 277           return target; \
 278         } \
 279         break; \
 280       } \
 281       default: \
 282         break; \
 283     } \
 284   } \
 285   if (ovl || (address >= cfg->mapped_low && address < cfg->mapped_high)) { \
 286     if (handle_mapped_read(cfg, address, &target, a) != -1) \
 287       return target; \
 288   }
 289
 290 unsigned int m68k_read_memory_8(unsigned int address) {
 291   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_BYTE);
 292
 293     address &=0xFFFFFF;
 294     return read8((uint32_t)address);
 295 }
 296
 297 unsigned int m68k_read_memory_16(unsigned int address) {
 298   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_WORD);
 299
 300   if (mouse_hook_enabled) {
 301     if (address == JOY0DAT) {
 302       // Forward mouse valueses to Amyga.
 303       unsigned short result = (mouse_dy << 8) | (mouse_dx);
 304       mouse_dx = mouse_dy = 0;
 305       return (unsigned int)result;
 306     }
 307     if (address == CIAAPRA) {
 308       unsigned short result = (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 309       if (mouse_buttons & 0x01) {
 310         mouse_buttons -= 1;
 311         return (unsigned int)(result | 0x40);
 312       }
 313       else
 314           return (unsigned int)result;
 315     }
 316     if (address == POTGOR) {
 317       unsigned short result = (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 318       if (mouse_buttons & 0x02) {
 319         mouse_buttons -= 2;
 320         return (unsigned int)(result | 0x2);
 321       }
 322       else
 323           return (unsigned int)result;
 324     }
 325   }
 326
 327
 328   address &=0xFFFFFF;
 329   return (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 330 }
 331
 332 unsigned int m68k_read_memory_32(unsigned int address) {
 333   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_LONGWORD);
 334
 335   address &=0xFFFFFF;
 336   uint16_t a = read16(address);
 337   uint16_t b = read16(address + 2);
 338   return (a << 16) | b;
 339 }
 340
 341 #define PLATFORM_CHECK_WRITE(a) \
 342   if (address >= cfg->custom_low && address < cfg->custom_high) { \
 343     switch(cfg->platform->id) { \
 344       case PLATFORM_AMIGA: { \
 345         if (address >= PIGFX_RTG_BASE && address < PIGFX_RTG_BASE + PIGFX_RTG_SIZE) { \
 346           rtg_write((address & 0x0FFFFFFF), value, a); \
 347           return; \
 348         } \
 349         if (custom_write_amiga(cfg, address, value, a) != -1) { \
 350           return; \
 351         } \
 352         break; \
 353       } \
 354       default: \
 355         break; \
 356     } \
 357   } \
 358   if (address >= cfg->mapped_low && address < cfg->mapped_high) { \
 359     if (handle_mapped_write(cfg, address, value, a) != -1) \
 360       return; \
 361   }
 362
 363 void m68k_write_memory_8(unsigned int address, unsigned int value) {
 364   PLATFORM_CHECK_WRITE(OP_TYPE_BYTE);
 365
 366   if (address == 0xbfe001) {
 367     if (ovl != (value & (1 << 0))) {
 368       ovl = (value & (1 << 0));
 369       printf("OVL:%x\n", ovl);
 370     }
 371   }
 372
 373   address &=0xFFFFFF;
 374   write8((uint32_t)address, value);
 375   return;
 376 }
 377
 378 void m68k_write_memory_16(unsigned int address, unsigned int value) {
 379   PLATFORM_CHECK_WRITE(OP_TYPE_WORD);
 380
 381   address &=0xFFFFFF;
 382   write16((uint32_t)address, value);
 383   return;
 384 }
 385
 386 void m68k_write_memory_32(unsigned int address, unsigned int value) {
 387   PLATFORM_CHECK_WRITE(OP_TYPE_LONGWORD);
 388
 389   address &=0xFFFFFF;
 390   write16(address, value >> 16);
 391   write16(address + 2, value);
 392   return;
 393 }