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   m68k_pulse_reset();
 185
 186 cpu_loop:
 187   if (mouse_hook_enabled) {
 188     get_mouse_status(&mouse_dx, &mouse_dy, &mouse_buttons, &mouse_extra);
 189   }
 190
 191   if (realtime_disassembly && (do_disasm || cpu_emulation_running)) {
 192     m68k_disassemble(disasm_buf, m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), cpu_type);
 193     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), \
 194             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));
 195     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), \
 196             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));
 197     printf("%.8X (%.8X)]] %s\n", m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), (m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC) & 0xFFFFFF), disasm_buf);
 198     if (do_disasm)
 199       do_disasm--;
 200     m68k_execute(1);
 201   }
 202   else {
 203     if (cpu_emulation_running)
 204       m68k_execute(loop_cycles);
 205   }
 206
 207   if (irq) {
 208       last_irq = ((read_reg() & 0xe000) >> 13);
 209       if (last_irq != last_last_irq) {
 210         last_last_irq = last_irq;
 211         M68K_SET_IRQ(last_irq);
 212       }
 213   } else if (!irq && last_last_irq != 0) {
 214     M68K_SET_IRQ(0);
 215     last_last_irq = 0;
 216   }
 217
 218   if (do_reset) {
 219     cpu_pulse_reset();
 220     do_reset=0;
 221     usleep(1000000); // 1sec
 222     rtg_on=0;
 223 //    while(amiga_reset==0);
 224 //    printf("CPU emulation reset.\n");
 225   }
 226
 227   if (mouse_hook_enabled && (mouse_extra != 0x00)) {
 228     // mouse wheel events have occurred; unlike l/m/r buttons, these are queued as keypresses, so add to end of buffer
 229     switch (mouse_extra) {
 230       case 0xff:
 231         // wheel up
 232         queue_keypress(0xfe, KEYPRESS_PRESS, PLATFORM_AMIGA);
 233         break;
 234       case 0x01:
 235         // wheel down
 236         queue_keypress(0xff, KEYPRESS_PRESS, PLATFORM_AMIGA);
 237         break;
 238     }
 239
 240     // dampen the scroll wheel until next while loop iteration
 241     mouse_extra = 0x00;
 242   }
 243
 244   if (load_new_config) {
 245     printf("[CPU] Loading new config file.\n");
 246     goto stop_cpu_emulation;
 247   }
 248
 249   if (end_signal)
 250           goto stop_cpu_emulation;
 251
 252   goto cpu_loop;
 253
 254 stop_cpu_emulation:
 255   printf("[CPU] End of CPU thread\n");
 256   return (void *)NULL;
 257 }
 258
 259 void *keyboard_task() {
 260   struct pollfd kbdpoll[1];
 261   int kpollrc;
 262   char c = 0, c_code = 0, c_type = 0;
 263   char grab_message[] = "[KBD] Grabbing keyboard from input layer\n",
 264        ungrab_message[] = "[KBD] Ungrabbing keyboard\n";
 265
 266   printf("[KBD] Keyboard thread started\n");
 267
 268   // because we permit the keyboard to be grabbed on startup, quickly check if we need to grab it
 269   if (kb_hook_enabled && cfg->keyboard_grab) {
 270     printf(grab_message);
 271     grab_device(keyboard_fd);
 272   }
 273
 274   kbdpoll[0].fd = keyboard_fd;
 275   kbdpoll[0].events = POLLIN;
 276
 277 key_loop:
 278   kpollrc = poll(kbdpoll, 1, KEY_POLL_INTERVAL_MSEC);
 279   if ((kpollrc > 0) && (kbdpoll[0].revents & POLLHUP)) {
 280     // in the event that a keyboard is unplugged, keyboard_task will whiz up to 100% utilisation
 281     // this is undesired, so if the keyboard HUPs, end the thread without ending the emulation
 282     printf("[KBD] Keyboard node returned HUP (unplugged?)\n");
 283     goto key_end;
 284   }
 285
 286   // if kpollrc > 0 then it contains number of events to pull, also check if POLLIN is set in revents
 287   if ((kpollrc <= 0) || !(kbdpoll[0].revents & POLLIN)) {
 288     goto key_loop;
 289   }
 290
 291   while (get_key_char(&c, &c_code, &c_type)) {
 292     if (c && c == cfg->keyboard_toggle_key && !kb_hook_enabled) {
 293       kb_hook_enabled = 1;
 294       printf("[KBD] Keyboard hook enabled.\n");
 295       if (cfg->keyboard_grab) {
 296         grab_device(keyboard_fd);
 297         printf(grab_message);
 298       }
 299     } else if (kb_hook_enabled) {
 300       if (c == 0x1B && c_type) {
 301         kb_hook_enabled = 0;
 302         printf("[KBD] Keyboard hook disabled.\n");
 303         if (cfg->keyboard_grab) {
 304           release_device(keyboard_fd);
 305           printf(ungrab_message);
 306         }
 307       } else {
 308         if (queue_keypress(c_code, c_type, cfg->platform->id) && int2_enabled && last_irq != 2) {
 309           //last_irq = 0;
 310           //M68K_SET_IRQ(2);
 311         }
 312       }
 313     }
 314
 315     // pause pressed; trigger nmi (int level 7)
 316     if (c == 0x01 && c_type) {
 317       printf("[INT] Sending NMI\n");
 318       M68K_SET_IRQ(7);
 319     }
 320
 321     if (!kb_hook_enabled && c_type) {
 322       if (c && c == cfg->mouse_toggle_key) {
 323         mouse_hook_enabled ^= 1;
 324         printf("Mouse hook %s.\n", mouse_hook_enabled ? "enabled" : "disabled");
 325         mouse_dx = mouse_dy = mouse_buttons = mouse_extra = 0;
 326       }
 327       if (c == 'r') {
 328         cpu_emulation_running ^= 1;
 329         printf("CPU emulation is now %s\n", cpu_emulation_running ? "running" : "stopped");
 330       }
 331       if (c == 'g') {
 332         realtime_graphics_debug ^= 1;
 333         printf("Real time graphics debug is now %s\n", realtime_graphics_debug ? "on" : "off");
 334       }
 335       if (c == 'R') {
 336         cpu_pulse_reset();
 337         //m68k_pulse_reset();
 338         printf("CPU emulation reset.\n");
 339       }
 340       if (c == 'q') {
 341         printf("Quitting and exiting emulator.\n");
 342               end_signal = 1;
 343         goto key_end;
 344       }
 345       if (c == 'd') {
 346         realtime_disassembly ^= 1;
 347         do_disasm = 1;
 348         printf("Real time disassembly is now %s\n", realtime_disassembly ? "on" : "off");
 349       }
 350       if (c == 'D') {
 351         int r = get_mapped_item_by_address(cfg, 0x08000000);
 352         if (r != -1) {
 353           printf("Dumping first 16MB of mapped range %d.\n", r);
 354           FILE *dmp = fopen("./memdmp.bin", "wb+");
 355           fwrite(cfg->map_data[r], 16 * SIZE_MEGA, 1, dmp);
 356           fclose(dmp);
 357         }
 358       }
 359       if (c == 's' && realtime_disassembly) {
 360         do_disasm = 1;
 361       }
 362       if (c == 'S' && realtime_disassembly) {
 363         do_disasm = 128;
 364       }
 365     }
 366   }
 367
 368   goto key_loop;
 369
 370 key_end:
 371   printf("[KBD] Keyboard thread ending\n");
 372   if (cfg->keyboard_grab) {
 373     printf(ungrab_message);
 374     release_device(keyboard_fd);
 375   }
 376   return (void*)NULL;
 377 }
 378
 379 void stop_cpu_emulation(uint8_t disasm_cur) {
 380   M68K_END_TIMESLICE;
 381   if (disasm_cur) {
 382     m68k_disassemble(disasm_buf, m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), cpu_type);
 383     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), \
 384             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));
 385     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), \
 386             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));
 387     printf("%.8X (%.8X)]] %s\n", m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), (m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC) & 0xFFFFFF), disasm_buf);
 388     realtime_disassembly = 1;
 389   }
 390
 391   cpu_emulation_running = 0;
 392   do_disasm = 0;
 393 }
 394
 395 unsigned int ovl;
 396 static volatile unsigned char maprom;
 397
 398 void sigint_handler(int sig_num) {
 399   //if (sig_num) { }
 400   //cpu_emulation_running = 0;
 401
 402   //return;
 403   printf("Received sigint %d, exiting.\n", sig_num);
 404   if (mouse_fd != -1)
 405     close(mouse_fd);
 406   if (mem_fd)
 407     close(mem_fd);
 408
 409   if (cfg->platform->shutdown) {
 410     cfg->platform->shutdown(cfg);
 411   }
 412
 413   while (!emulator_exiting) {
 414     emulator_exiting = 1;
 415     usleep(0);
 416   }
 417
 418   printf("IRQs triggered: %lld\n", trig_irq);
 419   printf("IRQs serviced: %lld\n", serv_irq);
 420
 421   exit(0);
 422 }
 423
 424 int main(int argc, char *argv[]) {
 425   int g;
 426
 427   ps_setup_protocol();
 428
 429   //const struct sched_param priority = {99};
 430
 431   // Some command line switch stuffles
 432   for (g = 1; g < argc; g++) {
 433     if (strcmp(argv[g], "--cpu_type") == 0 || strcmp(argv[g], "--cpu") == 0) {
 434       if (g + 1 >= argc) {
 435         printf("%s switch found, but no CPU type specified.\n", argv[g]);
 436       } else {
 437         g++;
 438         cpu_type = get_m68k_cpu_type(argv[g]);
 439       }
 440     }
 441     else if (strcmp(argv[g], "--config-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--config") == 0) {
 442       if (g + 1 >= argc) {
 443         printf("%s switch found, but no config filename specified.\n", argv[g]);
 444       } else {
 445         g++;
 446         FILE *chk = fopen(argv[g], "rb");
 447         if (chk == NULL) {
 448           printf("Config file %s does not exist, please check that you've specified the path correctly.\n", argv[g]);
 449         } else {
 450           fclose(chk);
 451           load_new_config = 1;
 452           set_pistorm_devcfg_filename(argv[g]);
 453         }
 454       }
 455     }
 456     else if (strcmp(argv[g], "--keyboard-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--kbfile") == 0) {
 457       if (g + 1 >= argc) {
 458         printf("%s switch found, but no keyboard device path specified.\n", argv[g]);
 459       } else {
 460         g++;
 461         strcpy(keyboard_file, argv[g]);
 462       }
 463     }
 464   }
 465
 466 switch_config:
 467   srand(clock());
 468
 469   ps_reset_state_machine();
 470   ps_pulse_reset();
 471   usleep(1500);
 472
 473   if (load_new_config != 0) {
 474     uint8_t config_action = load_new_config - 1;
 475     load_new_config = 0;
 476     if (cfg) {
 477       free_config_file(cfg);
 478       free(cfg);
 479       cfg = NULL;
 480     }
 481
 482     switch(config_action) {
 483       case PICFG_LOAD:
 484       case PICFG_RELOAD:
 485         cfg = load_config_file(get_pistorm_devcfg_filename());
 486         break;
 487       case PICFG_DEFAULT:
 488         cfg = load_config_file("default.cfg");
 489         break;
 490     }
 491   }
 492
 493   if (!cfg) {
 494     printf("No config file specified. Trying to load default.cfg...\n");
 495     cfg = load_config_file("default.cfg");
 496     if (!cfg) {
 497       printf("Couldn't load default.cfg, empty emulator config will be used.\n");
 498       cfg = (struct emulator_config *)calloc(1, sizeof(struct emulator_config));
 499       if (!cfg) {
 500         printf("Failed to allocate memory for emulator config!\n");
 501         return 1;
 502       }
 503       memset(cfg, 0x00, sizeof(struct emulator_config));
 504     }
 505   }
 506
 507   if (cfg) {
 508     if (cfg->cpu_type) cpu_type = cfg->cpu_type;
 509     if (cfg->loop_cycles) loop_cycles = cfg->loop_cycles;
 510
 511     if (!cfg->platform)
 512       cfg->platform = make_platform_config("none", "generic");
 513     cfg->platform->platform_initial_setup(cfg);
 514   }
 515
 516   if (cfg->mouse_enabled) {
 517     mouse_fd = open(cfg->mouse_file, O_RDWR | O_NONBLOCK);
 518     if (mouse_fd == -1) {
 519       printf("Failed to open %s, can't enable mouse hook.\n", cfg->mouse_file);
 520       cfg->mouse_enabled = 0;
 521     } else {
 522       /**
 523        * *-*-*-* magic numbers! *-*-*-*
 524        * great, so waaaay back in the history of the pc, the ps/2 protocol set the standard for mice
 525        * and in the process, the mouse sample rate was defined as a way of putting mice into vendor-specific modes.
 526        * as the ancient gpm command explains, almost everything except incredibly old mice talk the IntelliMouse
 527        * protocol, which reports four bytes. by default, every mouse starts in 3-byte mode (don't report wheel or
 528        * additional buttons) until imps2 magic is sent. so, command $f3 is "set sample rate", followed by a byte.
 529        */
 530       uint8_t mouse_init[] = { 0xf4, 0xf3, 0x64 }; // enable, then set sample rate 100
 531       uint8_t imps2_init[] = { 0xf3, 0xc8, 0xf3, 0x64, 0xf3, 0x50 }; // magic sequence; set sample 200, 100, 80
 532       if (write(mouse_fd, mouse_init, sizeof(mouse_init)) != -1) {
 533         if (write(mouse_fd, imps2_init, sizeof(imps2_init)) == -1)
 534           printf("[MOUSE] Couldn't enable scroll wheel events; is this mouse from the 1980s?\n");
 535       } else
 536         printf("[MOUSE] Mouse didn't respond to normal PS/2 init; have you plugged a brick in by mistake?\n");
 537     }
 538   }
 539
 540   if (cfg->keyboard_file)
 541     keyboard_fd = open(cfg->keyboard_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 542   else
 543     keyboard_fd = open(keyboard_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 544
 545   if (keyboard_fd == -1) {
 546     printf("Failed to open keyboard event source.\n");
 547   }
 548
 549   if (cfg->mouse_autoconnect)
 550     mouse_hook_enabled = 1;
 551
 552   if (cfg->keyboard_autoconnect)
 553     kb_hook_enabled = 1;
 554
 555   InitGayle();
 556
 557   signal(SIGINT, sigint_handler);
 558
 559   ps_reset_state_machine();
 560   ps_pulse_reset();
 561   usleep(1500);
 562
 563   m68k_init();
 564   printf("Setting CPU type to %d.\n", cpu_type);
 565   m68k_set_cpu_type(cpu_type);
 566   cpu_pulse_reset();
 567
 568   pthread_t ipl_tid = 0, cpu_tid, kbd_tid;
 569   int err;
 570   if (ipl_tid == 0) {
 571     err = pthread_create(&ipl_tid, NULL, &ipl_task, NULL);
 572     if (err != 0)
 573       printf("[ERROR] Cannot create IPL thread: [%s]", strerror(err));
 574     else {
 575       pthread_setname_np(ipl_tid, "pistorm: ipl");
 576       printf("IPL thread created successfully\n");
 577     }
 578   }
 579
 580   // create keyboard task
 581   err = pthread_create(&kbd_tid, NULL, &keyboard_task, NULL);
 582   if (err != 0)
 583     printf("[ERROR] Cannot create keyboard thread: [%s]", strerror(err));
 584   else {
 585     pthread_setname_np(kbd_tid, "pistorm: kbd");
 586     printf("[MAIN] Keyboard thread created successfully\n");
 587   }
 588
 589   // create cpu task
 590   err = pthread_create(&cpu_tid, NULL, &cpu_task, NULL);
 591   if (err != 0)
 592     printf("[ERROR] Cannot create CPU thread: [%s]", strerror(err));
 593   else {
 594     pthread_setname_np(cpu_tid, "pistorm: cpu");
 595     printf("[MAIN] CPU thread created successfully\n");
 596   }
 597
 598   // wait for cpu task to end before closing up and finishing
 599   pthread_join(cpu_tid, NULL);
 600
 601   while (!emulator_exiting) {
 602     emulator_exiting = 1;
 603     usleep(0);
 604   }
 605
 606   if (load_new_config == 0)
 607     printf("[MAIN] All threads appear to have concluded; ending process\n");
 608
 609   if (mouse_fd != -1)
 610     close(mouse_fd);
 611   if (mem_fd)
 612     close(mem_fd);
 613
 614   if (load_new_config != 0)
 615     goto switch_config;
 616
 617   if (cfg->platform->shutdown) {
 618     cfg->platform->shutdown(cfg);
 619   }
 620
 621   return 0;
 622 }
 623
 624 void cpu_pulse_reset(void) {
 625   ps_pulse_reset();
 626   if (cfg->platform->handle_reset)
 627     cfg->platform->handle_reset(cfg);
 628
 629   //m68k_write_memory_16(INTENA, 0x7FFF);
 630   ovl = 1;
 631   //m68k_write_memory_8(0xbfe201, 0x0001);  // AMIGA OVL
 632   //m68k_write_memory_8(0xbfe001, 0x0001);  // AMIGA OVL high (ROM@0x0)
 633
 634   m68k_pulse_reset();
 635 }
 636
 637 int cpu_irq_ack(int level) {
 638   printf("cpu irq ack\n");
 639   return level;
 640 }
 641
 642 static unsigned int target = 0;
 643 static uint8_t send_keypress = 0;
 644 static uint32_t platform_res, rres;
 645
 646 uint8_t cdtv_dmac_reg_idx_read();
 647 void cdtv_dmac_reg_idx_write(uint8_t value);
 648 uint32_t cdtv_dmac_read(uint32_t address, uint8_t type);
 649 void cdtv_dmac_write(uint32_t address, uint32_t value, uint8_t type);
 650
 651 static inline void inline_write_16(unsigned int address, unsigned int data) {
 652   *(gpio + 0) = GPFSEL0_OUTPUT;
 653   *(gpio + 1) = GPFSEL1_OUTPUT;
 654   *(gpio + 2) = GPFSEL2_OUTPUT;
 655
 656   *(gpio + 7) = ((data & 0xffff) << 8) | (REG_DATA << PIN_A0);
 657   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 658   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 659   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 660
 661   *(gpio + 7) = ((address & 0xffff) << 8) | (REG_ADDR_LO << PIN_A0);
 662   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 663   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 664   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 665
 666   *(gpio + 7) = ((0x0000 | (address >> 16)) << 8) | (REG_ADDR_HI << PIN_A0);
 667   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 668   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 669   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 670
 671   *(gpio + 0) = GPFSEL0_INPUT;
 672   *(gpio + 1) = GPFSEL1_INPUT;
 673   *(gpio + 2) = GPFSEL2_INPUT;
 674
 675   while (*(gpio + 13) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS))
 676     ;
 677 }
 678
 679 static inline void inline_write_8(unsigned int address, unsigned int data) {
 680   if ((address & 1) == 0)
 681     data = data + (data << 8);  // EVEN, A0=0,UDS
 682   else
 683     data = data & 0xff;  // ODD , A0=1,LDS
 684
 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) = ((0x0100 | (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     ;
 710 }
 711
 712 static inline void inline_write_32(unsigned int address, unsigned int value) {
 713   inline_write_16(address, value >> 16);
 714   inline_write_16(address + 2, value);
 715 }
 716
 717 static inline unsigned int inline_read_16(unsigned int address) {
 718   *(gpio + 0) = GPFSEL0_OUTPUT;
 719   *(gpio + 1) = GPFSEL1_OUTPUT;
 720   *(gpio + 2) = GPFSEL2_OUTPUT;
 721
 722   *(gpio + 7) = ((address & 0xffff) << 8) | (REG_ADDR_LO << PIN_A0);
 723   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 724   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 725   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 726
 727   *(gpio + 7) = ((0x0200 | (address >> 16)) << 8) | (REG_ADDR_HI << PIN_A0);
 728   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 729   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 730   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 731
 732   *(gpio + 0) = GPFSEL0_INPUT;
 733   *(gpio + 1) = GPFSEL1_INPUT;
 734   *(gpio + 2) = GPFSEL2_INPUT;
 735
 736   *(gpio + 7) = (REG_DATA << PIN_A0);
 737   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 738
 739   unsigned int value = *(gpio + 13);
 740   while ((value=*(gpio + 13)) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS))
 741     ;
 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   unsigned int value = *(gpio + 13);
 771   while ((value=*(gpio + 13)) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS))
 772     ;
 773
 774   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 775
 776   value = (value >> 8) & 0xffff;
 777
 778   if ((address & 1) == 0)
 779     return (value >> 8) & 0xff;  // EVEN, A0=0,UDS
 780   else
 781     return value & 0xff;  // ODD , A0=1,LDS
 782 }
 783
 784 static inline unsigned int inline_read_32(unsigned int address) {
 785   unsigned int a = inline_read_16(address);
 786   unsigned int b = inline_read_16(address + 2);
 787   return (a << 16) | b;
 788 }
 789
 790 static inline uint32_t ps_read(uint8_t type, uint32_t addr) {
 791   switch (type) {
 792     case OP_TYPE_BYTE:
 793       return inline_read_8(addr);
 794     case OP_TYPE_WORD:
 795       return inline_read_16(addr);
 796     case OP_TYPE_LONGWORD:
 797       return inline_read_32(addr);
 798   }
 799   // This shouldn't actually happen.
 800   return 0;
 801 }
 802
 803 static inline int32_t platform_read_check(uint8_t type, uint32_t addr, uint32_t *res) {
 804   switch (cfg->platform->id) {
 805     case PLATFORM_AMIGA:
 806       switch (addr) {
 807         case CIAAPRA:
 808           if (mouse_hook_enabled && (mouse_buttons & 0x01)) {
 809             rres = (uint32_t)ps_read(type, addr);
 810             *res = (rres ^ 0x40);
 811             return 1;
 812           }
 813           return 0;
 814           break;
 815         case CIAAICR:
 816           if (kb_hook_enabled) {
 817             rres = (uint32_t)ps_read(type, addr);
 818             if (get_num_kb_queued() && (!send_keypress || send_keypress == 1)) {
 819               rres |= 0x08;
 820               if (!send_keypress)
 821                 send_keypress = 1;
 822             }
 823             if (send_keypress == 2) {
 824               send_keypress = 0;
 825             }
 826             *res = rres;
 827             return 1;
 828           }
 829           return 0;
 830           break;
 831         case CIAADAT:
 832           if (kb_hook_enabled) {
 833             rres = (uint32_t)ps_read(type, addr);
 834             uint8_t c = 0, t = 0;
 835             pop_queued_key(&c, &t);
 836             t ^= 0x01;
 837             rres = ((c << 1) | t) ^ 0xFF;
 838             send_keypress = 2;
 839             *res = rres;
 840             return 1;
 841           }
 842           return 0;
 843           break;
 844         case JOY0DAT:
 845           if (mouse_hook_enabled) {
 846             unsigned short result = (mouse_dy << 8) | (mouse_dx);
 847             *res = (unsigned int)result;
 848             return 1;
 849           }
 850           return 0;
 851           break;
 852         case POTGOR:
 853           if (mouse_hook_enabled) {
 854             unsigned short result = (unsigned short)ps_read(type, addr);
 855             // bit 1 rmb, bit 2 mmb
 856             if (mouse_buttons & 0x06) {
 857               *res = (unsigned int)((result ^ ((mouse_buttons & 0x02) << 9))   // move rmb to bit 10
 858                                   & (result ^ ((mouse_buttons & 0x04) << 6))); // move mmb to bit 8
 859               return 1;
 860             }
 861             *res = (unsigned int)(result & 0xfffd);
 862             return 1;
 863           }
 864           return 0;
 865           break;
 866         default:
 867           break;
 868       }
 869
 870       if (addr >= cfg->custom_low && addr < cfg->custom_high) {
 871         if (addr >= PISCSI_OFFSET && addr < PISCSI_UPPER) {
 872           *res = handle_piscsi_read(addr, type);
 873           return 1;
 874         }
 875         if (addr >= PINET_OFFSET && addr < PINET_UPPER) {
 876           *res = handle_pinet_read(addr, type);
 877           return 1;
 878         }
 879         if (addr >= PIGFX_RTG_BASE && addr < PIGFX_UPPER) {
 880           *res = rtg_read((addr & 0x0FFFFFFF), type);
 881           return 1;
 882         }
 883         if (custom_read_amiga(cfg, addr, &target, type) != -1) {
 884           *res = target;
 885           return 1;
 886         }
 887       }
 888       break;
 889     default:
 890       break;
 891   }
 892
 893   if (ovl || (addr >= cfg->mapped_low && addr < cfg->mapped_high)) {
 894     if (handle_mapped_read(cfg, addr, &target, type) != -1) {
 895       *res = target;
 896       return 1;
 897     }
 898   }
 899
 900   return 0;
 901 }
 902
 903 unsigned int m68k_read_memory_8(unsigned int address) {
 904   if (platform_read_check(OP_TYPE_BYTE, address, &platform_res)) {
 905     return platform_res;
 906   }
 907
 908   if (address & 0xFF000000)
 909     return 0;
 910
 911   return (unsigned int)inline_read_8((uint32_t)address);
 912 }
 913
 914 unsigned int m68k_read_memory_16(unsigned int address) {
 915   if (platform_read_check(OP_TYPE_WORD, address, &platform_res)) {
 916     return platform_res;
 917   }
 918
 919   if (address & 0xFF000000)
 920     return 0;
 921
 922   if (address & 0x01) {
 923     return ((inline_read_8(address) << 8) | inline_read_8(address + 1));
 924   }
 925   return (unsigned int)inline_read_16((uint32_t)address);
 926 }
 927
 928 unsigned int m68k_read_memory_32(unsigned int address) {
 929   if (platform_read_check(OP_TYPE_LONGWORD, address, &platform_res)) {
 930     return platform_res;
 931   }
 932
 933   if (address & 0xFF000000)
 934     return 0;
 935
 936   if (address & 0x01) {
 937     uint32_t c = inline_read_8(address);
 938     c |= (be16toh(inline_read_16(address+1)) << 8);
 939     c |= (inline_read_8(address + 3) << 24);
 940     return htobe32(c);
 941   }
 942   uint16_t a = inline_read_16(address);
 943   uint16_t b = inline_read_16(address + 2);
 944   return (a << 16) | b;
 945 }
 946
 947 static inline int32_t platform_write_check(uint8_t type, uint32_t addr, uint32_t val) {
 948   switch (cfg->platform->id) {
 949     case PLATFORM_MAC:
 950       switch (addr) {
 951         case 0xEFFFFE: // VIA1?
 952           if (val & 0x10 && !ovl) {
 953               ovl = 1;
 954               printf("[MAC] OVL on.\n");
 955           } else if (ovl) {
 956             ovl = 0;
 957             printf("[MAC] OVL off.\n");
 958           }
 959           break;
 960       }
 961       break;
 962     case PLATFORM_AMIGA:
 963       switch (addr) {
 964         case CIAAPRA:
 965           if (ovl != (val & (1 << 0))) {
 966             ovl = (val & (1 << 0));
 967             printf("OVL:%x\n", ovl);
 968           }
 969           return 0;
 970           break;
 971         case SERDAT: {
 972           char *serdat = (char *)&val;
 973           // SERDAT word. see amiga dev docs appendix a; upper byte is control codes, and bit 0 is always 1.
 974           // ignore this upper byte as it's not viewable data, only display lower byte.
 975           printf("%c", serdat[0]);
 976           return 0;
 977           break;
 978         }
 979         case INTENA:
 980           // This code is kind of strange and should probably be reworked/revoked.
 981           if (!(val & 0x8000)) {
 982             if (val & 0x04) {
 983               int2_enabled = 0;
 984             }
 985           }
 986           else if (val & 0x04) {
 987             int2_enabled = 1;
 988           }
 989           return 0;
 990           break;
 991         default:
 992           break;
 993       }
 994
 995       if (addr >= cfg->custom_low && addr < cfg->custom_high) {
 996         if (addr >= PISCSI_OFFSET && addr < PISCSI_UPPER) {
 997           handle_piscsi_write(addr, val, type);
 998           return 1;
 999         }
1000         if (addr >= PINET_OFFSET && addr < PINET_UPPER) {
1001           handle_pinet_write(addr, val, type);
1002           return 1;
1003         }
1004         if (addr >= PIGFX_RTG_BASE && addr < PIGFX_UPPER) {
1005           rtg_write((addr & 0x0FFFFFFF), val, type);
1006           return 1;
1007         }
1008         if (custom_write_amiga(cfg, addr, val, type) != -1) {
1009           return 1;
1010         }
1011       }
1012       break;
1013     default:
1014       break;
1015   }
1016
1017   if (ovl || (addr >= cfg->mapped_low && addr < cfg->mapped_high)) {
1018     if (handle_mapped_write(cfg, addr, val, type) != -1) {
1019       return 1;
1020     }
1021   }
1022
1023   return 0;
1024 }
1025
1026 void m68k_write_memory_8(unsigned int address, unsigned int value) {
1027   if (platform_write_check(OP_TYPE_BYTE, address, value))
1028     return;
1029
1030   if (address & 0xFF000000)
1031     return;
1032
1033   inline_write_8((uint32_t)address, value);
1034   return;
1035 }
1036
1037 void m68k_write_memory_16(unsigned int address, unsigned int value) {
1038   if (platform_write_check(OP_TYPE_WORD, address, value))
1039     return;
1040
1041   if (address & 0xFF000000)
1042     return;
1043
1044   if (address & 0x01) {
1045     inline_write_8(value & 0xFF, address);
1046     inline_write_8((value >> 8) & 0xFF, address + 1);
1047     return;
1048   }
1049
1050   inline_write_16((uint32_t)address, value);
1051   return;
1052 }
1053
1054 void m68k_write_memory_32(unsigned int address, unsigned int value) {
1055   if (platform_write_check(OP_TYPE_LONGWORD, address, value))
1056     return;
1057
1058   if (address & 0xFF000000)
1059     return;
1060
1061   if (address & 0x01) {
1062     inline_write_8(value & 0xFF, address);
1063     inline_write_16(htobe16(((value >> 8) & 0xFFFF)), address + 1);
1064     inline_write_8((value >> 24), address + 3);
1065     return;
1066   }
1067
1068   inline_write_16(address, value >> 16);
1069   inline_write_16(address + 2, value);
1070   return;
1071 }