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