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 int irq;
  54 int gayleirq;
  55
  56 void *iplThread(void *args) {
  57   printf("IPL thread running\n");
  58
  59   while (1) {
  60     if (!gpio_get_irq()) {
  61       irq = 1;
  62       m68k_end_timeslice();
  63     }
  64     else
  65       irq = 0;
  66
  67     if (gayle_emulation_enabled) {
  68       if ((gayle_int & 0x80) && get_ide(0)->drive->intrq) {
  69         gayleirq = 1;
  70         m68k_end_timeslice();
  71       }
  72       else
  73         gayleirq = 0;
  74     }
  75     usleep(0);
  76   }
  77   return args;
  78 }
  79
  80
  81 // Configurable emulator options
  82 unsigned int cpu_type = M68K_CPU_TYPE_68000;
  83 unsigned int loop_cycles = 300;
  84 struct emulator_config *cfg = NULL;
  85 char keyboard_file[256] = "/dev/input/event0";
  86
  87 //unsigned char g_kick[524288];
  88 //unsigned char g_ram[FASTSIZE + 1]; /* RAM */
  89 int ovl;
  90 static volatile unsigned char maprom;
  91
  92 void sigint_handler(int sig_num) {
  93   //if (sig_num) { }
  94   //cpu_emulation_running = 0;
  95
  96   //return;
  97   printf("Received sigint %d, exiting.\n", sig_num);
  98   if (mouse_fd != -1)
  99     close(mouse_fd);
 100   if (mem_fd)
 101     close(mem_fd);
 102
 103   if (cfg->platform->shutdown) {
 104     cfg->platform->shutdown(cfg);
 105   }
 106
 107   exit(0);
 108 }
 109
 110 int main(int argc, char *argv[]) {
 111   int g;
 112   const struct sched_param priority = {99};
 113
 114   // Some command line switch stuffles
 115   for (g = 1; g < argc; g++) {
 116     if (strcmp(argv[g], "--disable-gayle") == 0) {
 117       gayle_emulation_enabled = 0;
 118     }
 119     else if (strcmp(argv[g], "--cpu_type") == 0 || strcmp(argv[g], "--cpu") == 0) {
 120       if (g + 1 >= argc) {
 121         printf("%s switch found, but no CPU type specified.\n", argv[g]);
 122       } else {
 123         g++;
 124         cpu_type = get_m68k_cpu_type(argv[g]);
 125       }
 126     }
 127     else if (strcmp(argv[g], "--config-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--config") == 0) {
 128       if (g + 1 >= argc) {
 129         printf("%s switch found, but no config filename specified.\n", argv[g]);
 130       } else {
 131         g++;
 132         cfg = load_config_file(argv[g]);
 133       }
 134     }
 135     else if (strcmp(argv[g], "--keyboard-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--kbfile") == 0) {
 136       if (g + 1 >= argc) {
 137         printf("%s switch found, but no keyboard device path specified.\n", argv[g]);
 138       } else {
 139         g++;
 140         strcpy(keyboard_file, argv[g]);
 141       }
 142     }
 143   }
 144
 145   if (!cfg) {
 146     printf("No config file specified. Trying to load default.cfg...\n");
 147     cfg = load_config_file("default.cfg");
 148     if (!cfg) {
 149       printf("Couldn't load default.cfg, empty emulator config will be used.\n");
 150       cfg = (struct emulator_config *)calloc(1, sizeof(struct emulator_config));
 151       if (!cfg) {
 152         printf("Failed to allocate memory for emulator config!\n");
 153         return 1;
 154       }
 155       memset(cfg, 0x00, sizeof(struct emulator_config));
 156     }
 157   }
 158
 159   if (cfg) {
 160     if (cfg->cpu_type) cpu_type = cfg->cpu_type;
 161     if (cfg->loop_cycles) loop_cycles = cfg->loop_cycles;
 162
 163     if (!cfg->platform)
 164       cfg->platform = make_platform_config("none", "generic");
 165     cfg->platform->platform_initial_setup(cfg);
 166   }
 167
 168   if (cfg->mouse_enabled) {
 169     mouse_fd = open(cfg->mouse_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 170     if (mouse_fd == -1) {
 171       printf("Failed to open %s, can't enable mouse hook.\n", cfg->mouse_file);
 172       cfg->mouse_enabled = 0;
 173     }
 174   }
 175
 176   keyboard_fd = open(keyboard_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 177   if (keyboard_fd == -1) {
 178     printf("Failed to open keyboard event source.\n");
 179   }
 180
 181   InitGayle();
 182
 183   signal(SIGINT, sigint_handler);
 184   setup_io();
 185
 186   //goto skip_everything;
 187
 188   // Enable 200MHz CLK output on GPIO4, adjust divider and pll source depending
 189   // on pi model
 190   printf("Enable 200MHz GPCLK0 on GPIO4\n");
 191   gpio_enable_200mhz();
 192
 193   // reset cpld statemachine first
 194
 195   write_reg(0x01);
 196   usleep(100);
 197   usleep(1500);
 198   write_reg(0x00);
 199   usleep(100);
 200
 201   // reset amiga and statemachine
 202   skip_everything:;
 203   cpu_pulse_reset();
 204   ovl = 1;
 205   m68k_write_memory_8(0xbfe201, 0x0001);  // AMIGA OVL
 206   m68k_write_memory_8(0xbfe001, 0x0001);  // AMIGA OVL high (ROM@0x0)
 207
 208   usleep(1500);
 209
 210   m68k_init();
 211   printf("Setting CPU type to %d.\n", cpu_type);
 212   m68k_set_cpu_type(cpu_type);
 213   m68k_pulse_reset();
 214
 215   if (maprom == 1) {
 216     m68k_set_reg(M68K_REG_PC, 0xF80002);
 217   } else {
 218     m68k_set_reg(M68K_REG_PC, 0x0);
 219   }
 220
 221   char c = 0;
 222
 223   pthread_t id;
 224   int err;
 225   err = pthread_create(&id, NULL, &iplThread, NULL);
 226   if (err != 0)
 227     printf("can't create IPL thread :[%s]", strerror(err));
 228   else
 229     printf("IPL Thread created successfully\n");
 230
 231   m68k_pulse_reset();
 232   while (42) {
 233     if (mouse_hook_enabled) {
 234       if (get_mouse_status(&mouse_dx, &mouse_dy, &mouse_buttons)) {
 235         //printf("Maus: %d (%.2X), %d (%.2X), B:%.2X\n", mouse_dx, mouse_dx, mouse_dy, mouse_dy, mouse_buttons);
 236       }
 237     }
 238
 239     if (cpu_emulation_running)
 240       m68k_execute(loop_cycles);
 241
 242     if (irq) {
 243       unsigned int status = read_reg();
 244       m68k_set_irq((status & 0xe000) >> 13);
 245     }
 246     else if (gayleirq) {
 247       write16(0xdff09c, 0x8000 | (1 << 3));
 248       //PAULA_SET_IRQ(3); // IRQ 3 = INT2
 249       m68k_set_irq(2);
 250     }
 251     else {
 252         m68k_set_irq(0);
 253     }
 254
 255   //usleep(0);
 256     // FIXME: Rework this to use keyboard events instead.
 257     /*while (get_key_char(&c)) {
 258       if (c == cfg->keyboard_toggle_key && !kb_hook_enabled) {
 259         kb_hook_enabled = 1;
 260         printf("Keyboard hook enabled.\n");
 261       }
 262       else if (c == 0x1B && kb_hook_enabled) {
 263         kb_hook_enabled = 0;
 264         printf("Keyboard hook disabled.\n");
 265       }
 266       if (!kb_hook_enabled) {
 267         if (c == cfg->mouse_toggle_key) {
 268           mouse_hook_enabled ^= 1;
 269           printf("Mouse hook %s.\n", mouse_hook_enabled ? "enabled" : "disabled");
 270           mouse_dx = mouse_dy = mouse_buttons = 0;
 271         }
 272         if (c == 'r') {
 273           cpu_emulation_running ^= 1;
 274           printf("CPU emulation is now %s\n", cpu_emulation_running ? "running" : "stopped");
 275         }
 276         if (c == 'R') {
 277           cpu_pulse_reset();
 278           m68k_pulse_reset();
 279           printf("CPU emulation reset.\n");
 280         }
 281         if (c == 'q') {
 282           printf("Quitting and exiting emulator.\n");
 283           goto stop_cpu_emulation;
 284         }
 285       }
 286     }*/
 287
 288     //gpio_handle_irq();
 289     //GPIO_HANDLE_IRQ;
 290   }
 291
 292   stop_cpu_emulation:;
 293
 294   if (mouse_fd != -1)
 295     close(mouse_fd);
 296   if (mem_fd)
 297     close(mem_fd);
 298
 299   return 0;
 300 }
 301
 302 void cpu_pulse_reset(void) {
 303   write_reg(0x00);
 304   // printf("Status Reg%x\n",read_reg());
 305   usleep(100000);
 306   write_reg(0x02);
 307   // printf("Status Reg%x\n",read_reg());
 308 }
 309
 310 int cpu_irq_ack(int level) {
 311   printf("cpu irq ack\n");
 312   return level;
 313 }
 314
 315 static unsigned int target = 0;
 316
 317 #define PLATFORM_CHECK_READ(a) \
 318   if (address >= cfg->custom_low && address < cfg->custom_high) { \
 319     unsigned int target = 0; \
 320     switch(cfg->platform->id) { \
 321       case PLATFORM_AMIGA: { \
 322         if (address >= PIGFX_RTG_BASE && address < PIGFX_RTG_BASE + PIGFX_RTG_SIZE) { \
 323           return rtg_read((address & 0x0FFFFFFF), a); \
 324         } \
 325         if (custom_read_amiga(cfg, address, &target, a) != -1) { \
 326           return target; \
 327         } \
 328         break; \
 329       } \
 330       default: \
 331         break; \
 332     } \
 333   } \
 334   if (ovl || (address >= cfg->mapped_low && address < cfg->mapped_high)) { \
 335     if (handle_mapped_read(cfg, address, &target, a) != -1) \
 336       return target; \
 337   }
 338
 339 unsigned int m68k_read_memory_8(unsigned int address) {
 340   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_BYTE);
 341
 342     address &=0xFFFFFF;
 343     return read8((uint32_t)address);
 344 }
 345
 346 unsigned int m68k_read_memory_16(unsigned int address) {
 347   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_WORD);
 348
 349   if (mouse_hook_enabled) {
 350     if (address == JOY0DAT) {
 351       // Forward mouse valueses to Amyga.
 352       unsigned short result = (mouse_dy << 8) | (mouse_dx);
 353       mouse_dx = mouse_dy = 0;
 354       return (unsigned int)result;
 355     }
 356     if (address == CIAAPRA) {
 357       unsigned short result = (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 358       if (mouse_buttons & 0x01) {
 359         mouse_buttons -= 1;
 360         return (unsigned int)(result | 0x40);
 361       }
 362       else
 363           return (unsigned int)result;
 364     }
 365     if (address == POTGOR) {
 366       unsigned short result = (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 367       if (mouse_buttons & 0x02) {
 368         mouse_buttons -= 2;
 369         return (unsigned int)(result | 0x2);
 370       }
 371       else
 372           return (unsigned int)result;
 373     }
 374   }
 375
 376
 377   address &=0xFFFFFF;
 378   return (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 379 }
 380
 381 unsigned int m68k_read_memory_32(unsigned int address) {
 382   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_LONGWORD);
 383
 384   address &=0xFFFFFF;
 385   uint16_t a = read16(address);
 386   uint16_t b = read16(address + 2);
 387   return (a << 16) | b;
 388 }
 389
 390 #define PLATFORM_CHECK_WRITE(a) \
 391   if (address >= cfg->custom_low && address < cfg->custom_high) { \
 392     switch(cfg->platform->id) { \
 393       case PLATFORM_AMIGA: { \
 394         if (address >= PIGFX_RTG_BASE && address < PIGFX_RTG_BASE + PIGFX_RTG_SIZE) { \
 395           rtg_write((address & 0x0FFFFFFF), value, a); \
 396           return; \
 397         } \
 398         if (custom_write_amiga(cfg, address, value, a) != -1) { \
 399           return; \
 400         } \
 401         break; \
 402       } \
 403       default: \
 404         break; \
 405     } \
 406   } \
 407   if (address >= cfg->mapped_low && address < cfg->mapped_high) { \
 408     if (handle_mapped_write(cfg, address, value, a) != -1) \
 409       return; \
 410   }
 411
 412 void m68k_write_memory_8(unsigned int address, unsigned int value) {
 413   PLATFORM_CHECK_WRITE(OP_TYPE_BYTE);
 414
 415   if (address == 0xbfe001) {
 416     if (ovl != (value & (1 << 0))) {
 417       ovl = (value & (1 << 0));
 418       printf("OVL:%x\n", ovl);
 419     }
 420   }
 421
 422   address &=0xFFFFFF;
 423   write8((uint32_t)address, value);
 424   return;
 425 }
 426
 427 void m68k_write_memory_16(unsigned int address, unsigned int value) {
 428   PLATFORM_CHECK_WRITE(OP_TYPE_WORD);
 429
 430   address &=0xFFFFFF;
 431   write16((uint32_t)address, value);
 432   return;
 433 }
 434
 435 void m68k_write_memory_32(unsigned int address, unsigned int value) {
 436   PLATFORM_CHECK_WRITE(OP_TYPE_LONGWORD);
 437
 438   address &=0xFFFFFF;
 439   write16(address, value >> 16);
 440   write16(address + 2, value);
 441   return;
 442 }