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 extern uint8_t realtime_graphics_debug;
  47
  48 #define KICKBASE 0xF80000
  49 #define KICKSIZE 0x7FFFF
  50
  51 int mem_fd, mouse_fd = -1, keyboard_fd = -1;
  52 int mem_fd_gpclk;
  53 int gayle_emulation_enabled = 1;
  54 int irq;
  55 int gayleirq;
  56
  57 void *iplThread(void *args) {
  58   printf("IPL thread running\n");
  59
  60   while (1) {
  61     if (!gpio_get_irq()) {
  62       irq = 1;
  63       m68k_end_timeslice();
  64     }
  65     else
  66       irq = 0;
  67
  68     if (gayle_emulation_enabled) {
  69       if ((gayle_int & 0x80) && get_ide(0)->drive->intrq) {
  70         gayleirq = 1;
  71         m68k_end_timeslice();
  72       }
  73       else
  74         gayleirq = 0;
  75     }
  76     usleep(0);
  77   }
  78   return args;
  79 }
  80
  81
  82 // Configurable emulator options
  83 unsigned int cpu_type = M68K_CPU_TYPE_68000;
  84 unsigned int loop_cycles = 300;
  85 struct emulator_config *cfg = NULL;
  86 char keyboard_file[256] = "/dev/input/event1";
  87
  88 //unsigned char g_kick[524288];
  89 //unsigned char g_ram[FASTSIZE + 1]; /* RAM */
  90 int ovl;
  91 static volatile unsigned char maprom;
  92
  93 void sigint_handler(int sig_num) {
  94   //if (sig_num) { }
  95   //cpu_emulation_running = 0;
  96
  97   //return;
  98   printf("Received sigint %d, exiting.\n", sig_num);
  99   if (mouse_fd != -1)
 100     close(mouse_fd);
 101   if (mem_fd)
 102     close(mem_fd);
 103
 104   if (cfg->platform->shutdown) {
 105     cfg->platform->shutdown(cfg);
 106   }
 107
 108   exit(0);
 109 }
 110
 111 int main(int argc, char *argv[]) {
 112   int g;
 113   const struct sched_param priority = {99};
 114
 115   // Some command line switch stuffles
 116   for (g = 1; g < argc; g++) {
 117     if (strcmp(argv[g], "--disable-gayle") == 0) {
 118       gayle_emulation_enabled = 0;
 119     }
 120     else if (strcmp(argv[g], "--cpu_type") == 0 || strcmp(argv[g], "--cpu") == 0) {
 121       if (g + 1 >= argc) {
 122         printf("%s switch found, but no CPU type specified.\n", argv[g]);
 123       } else {
 124         g++;
 125         cpu_type = get_m68k_cpu_type(argv[g]);
 126       }
 127     }
 128     else if (strcmp(argv[g], "--config-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--config") == 0) {
 129       if (g + 1 >= argc) {
 130         printf("%s switch found, but no config filename specified.\n", argv[g]);
 131       } else {
 132         g++;
 133         cfg = load_config_file(argv[g]);
 134       }
 135     }
 136     else if (strcmp(argv[g], "--keyboard-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--kbfile") == 0) {
 137       if (g + 1 >= argc) {
 138         printf("%s switch found, but no keyboard device path specified.\n", argv[g]);
 139       } else {
 140         g++;
 141         strcpy(keyboard_file, argv[g]);
 142       }
 143     }
 144   }
 145
 146   if (!cfg) {
 147     printf("No config file specified. Trying to load default.cfg...\n");
 148     cfg = load_config_file("default.cfg");
 149     if (!cfg) {
 150       printf("Couldn't load default.cfg, empty emulator config will be used.\n");
 151       cfg = (struct emulator_config *)calloc(1, sizeof(struct emulator_config));
 152       if (!cfg) {
 153         printf("Failed to allocate memory for emulator config!\n");
 154         return 1;
 155       }
 156       memset(cfg, 0x00, sizeof(struct emulator_config));
 157     }
 158   }
 159
 160   if (cfg) {
 161     if (cfg->cpu_type) cpu_type = cfg->cpu_type;
 162     if (cfg->loop_cycles) loop_cycles = cfg->loop_cycles;
 163
 164     if (!cfg->platform)
 165       cfg->platform = make_platform_config("none", "generic");
 166     cfg->platform->platform_initial_setup(cfg);
 167   }
 168
 169   if (cfg->mouse_enabled) {
 170     mouse_fd = open(cfg->mouse_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 171     if (mouse_fd == -1) {
 172       printf("Failed to open %s, can't enable mouse hook.\n", cfg->mouse_file);
 173       cfg->mouse_enabled = 0;
 174     }
 175   }
 176
 177   keyboard_fd = open(keyboard_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 178   if (keyboard_fd == -1) {
 179     printf("Failed to open keyboard event source.\n");
 180   }
 181
 182   InitGayle();
 183
 184   signal(SIGINT, sigint_handler);
 185   setup_io();
 186
 187   //goto skip_everything;
 188
 189   // Enable 200MHz CLK output on GPIO4, adjust divider and pll source depending
 190   // on pi model
 191   printf("Enable 200MHz GPCLK0 on GPIO4\n");
 192   gpio_enable_200mhz();
 193
 194   // reset cpld statemachine first
 195
 196   write_reg(0x01);
 197   usleep(100);
 198   usleep(1500);
 199   write_reg(0x00);
 200   usleep(100);
 201
 202   // reset amiga and statemachine
 203   skip_everything:;
 204   cpu_pulse_reset();
 205   ovl = 1;
 206   m68k_write_memory_8(0xbfe201, 0x0001);  // AMIGA OVL
 207   m68k_write_memory_8(0xbfe001, 0x0001);  // AMIGA OVL high (ROM@0x0)
 208
 209   usleep(1500);
 210
 211   m68k_init();
 212   printf("Setting CPU type to %d.\n", cpu_type);
 213   m68k_set_cpu_type(cpu_type);
 214   m68k_pulse_reset();
 215
 216   if (maprom == 1) {
 217     m68k_set_reg(M68K_REG_PC, 0xF80002);
 218   } else {
 219     m68k_set_reg(M68K_REG_PC, 0x0);
 220   }
 221
 222   char c = 0;
 223
 224   pthread_t id;
 225   int err;
 226   err = pthread_create(&id, NULL, &iplThread, NULL);
 227   if (err != 0)
 228     printf("can't create IPL thread :[%s]", strerror(err));
 229   else
 230     printf("IPL Thread created successfully\n");
 231
 232   m68k_pulse_reset();
 233   while (42) {
 234     if (mouse_hook_enabled) {
 235       if (get_mouse_status(&mouse_dx, &mouse_dy, &mouse_buttons)) {
 236         //printf("Maus: %d (%.2X), %d (%.2X), B:%.2X\n", mouse_dx, mouse_dx, mouse_dy, mouse_dy, mouse_buttons);
 237       }
 238     }
 239
 240     if (cpu_emulation_running)
 241       m68k_execute(loop_cycles);
 242
 243     if (irq) {
 244       unsigned int status = read_reg();
 245       m68k_set_irq((status & 0xe000) >> 13);
 246     }
 247     else if (gayleirq) {
 248       write16(0xdff09c, 0x8000 | (1 << 3));
 249       //PAULA_SET_IRQ(3); // IRQ 3 = INT2
 250       m68k_set_irq(2);
 251     }
 252     else {
 253         m68k_set_irq(0);
 254     }
 255
 256   //usleep(0);
 257     // FIXME: Rework this to use keyboard events instead.
 258     while (get_key_char(&c)) {
 259       if (c == cfg->keyboard_toggle_key && !kb_hook_enabled) {
 260         kb_hook_enabled = 1;
 261         printf("Keyboard hook enabled.\n");
 262       }
 263       else if (c == 0x1B && kb_hook_enabled) {
 264         kb_hook_enabled = 0;
 265         printf("Keyboard hook disabled.\n");
 266       }
 267       if (!kb_hook_enabled) {
 268         if (c == cfg->mouse_toggle_key) {
 269           mouse_hook_enabled ^= 1;
 270           printf("Mouse hook %s.\n", mouse_hook_enabled ? "enabled" : "disabled");
 271           mouse_dx = mouse_dy = mouse_buttons = 0;
 272         }
 273         if (c == 'r') {
 274           cpu_emulation_running ^= 1;
 275           printf("CPU emulation is now %s\n", cpu_emulation_running ? "running" : "stopped");
 276         }
 277         if (c == 'g') {
 278           realtime_graphics_debug ^= 1;
 279           printf("Real time graphics debug is now %s\n", realtime_graphics_debug ? "on" : "off");
 280         }
 281         if (c == 'R') {
 282           cpu_pulse_reset();
 283           m68k_pulse_reset();
 284           printf("CPU emulation reset.\n");
 285         }
 286         if (c == 'q') {
 287           printf("Quitting and exiting emulator.\n");
 288           goto stop_cpu_emulation;
 289         }
 290       }
 291     }
 292
 293     //gpio_handle_irq();
 294     //GPIO_HANDLE_IRQ;
 295   }
 296
 297   stop_cpu_emulation:;
 298
 299   if (mouse_fd != -1)
 300     close(mouse_fd);
 301   if (mem_fd)
 302     close(mem_fd);
 303
 304   return 0;
 305 }
 306
 307 void cpu_pulse_reset(void) {
 308   write_reg(0x00);
 309   // printf("Status Reg%x\n",read_reg());
 310   usleep(100000);
 311   write_reg(0x02);
 312   // printf("Status Reg%x\n",read_reg());
 313 }
 314
 315 int cpu_irq_ack(int level) {
 316   printf("cpu irq ack\n");
 317   return level;
 318 }
 319
 320 static unsigned int target = 0;
 321
 322 #define PLATFORM_CHECK_READ(a) \
 323   if (address >= cfg->custom_low && address < cfg->custom_high) { \
 324     unsigned int target = 0; \
 325     switch(cfg->platform->id) { \
 326       case PLATFORM_AMIGA: { \
 327         if (address >= PIGFX_RTG_BASE && address < PIGFX_UPPER) { \
 328           return rtg_read((address & 0x0FFFFFFF), a); \
 329         } \
 330         if (custom_read_amiga(cfg, address, &target, a) != -1) { \
 331           return target; \
 332         } \
 333         break; \
 334       } \
 335       default: \
 336         break; \
 337     } \
 338   } \
 339   if (ovl || (address >= cfg->mapped_low && address < cfg->mapped_high)) { \
 340     if (handle_mapped_read(cfg, address, &target, a) != -1) \
 341       return target; \
 342   }
 343
 344 unsigned int m68k_read_memory_8(unsigned int address) {
 345   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_BYTE);
 346
 347     address &=0xFFFFFF;
 348     return read8((uint32_t)address);
 349 }
 350
 351 unsigned int m68k_read_memory_16(unsigned int address) {
 352   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_WORD);
 353
 354   if (mouse_hook_enabled) {
 355     if (address == JOY0DAT) {
 356       // Forward mouse valueses to Amyga.
 357       unsigned short result = (mouse_dy << 8) | (mouse_dx);
 358       mouse_dx = mouse_dy = 0;
 359       return (unsigned int)result;
 360     }
 361     if (address == CIAAPRA) {
 362       unsigned short result = (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 363       if (mouse_buttons & 0x01) {
 364         mouse_buttons -= 1;
 365         return (unsigned int)(result | 0x40);
 366       }
 367       else
 368           return (unsigned int)result;
 369     }
 370     if (address == POTGOR) {
 371       unsigned short result = (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 372       if (mouse_buttons & 0x02) {
 373         mouse_buttons -= 2;
 374         return (unsigned int)(result | 0x2);
 375       }
 376       else
 377           return (unsigned int)result;
 378     }
 379   }
 380
 381
 382   address &=0xFFFFFF;
 383   return (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 384 }
 385
 386 unsigned int m68k_read_memory_32(unsigned int address) {
 387   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_LONGWORD);
 388
 389   address &=0xFFFFFF;
 390   uint16_t a = read16(address);
 391   uint16_t b = read16(address + 2);
 392   return (a << 16) | b;
 393 }
 394
 395 #define PLATFORM_CHECK_WRITE(a) \
 396   if (address >= cfg->custom_low && address < cfg->custom_high) { \
 397     switch(cfg->platform->id) { \
 398       case PLATFORM_AMIGA: { \
 399         if (address >= PIGFX_RTG_BASE && address < PIGFX_UPPER) { \
 400           rtg_write((address & 0x0FFFFFFF), value, a); \
 401           return; \
 402         } \
 403         if (custom_write_amiga(cfg, address, value, a) != -1) { \
 404           return; \
 405         } \
 406         break; \
 407       } \
 408       default: \
 409         break; \
 410     } \
 411   } \
 412   if (address >= cfg->mapped_low && address < cfg->mapped_high) { \
 413     if (handle_mapped_write(cfg, address, value, a) != -1) \
 414       return; \
 415   }
 416
 417 void m68k_write_memory_8(unsigned int address, unsigned int value) {
 418   PLATFORM_CHECK_WRITE(OP_TYPE_BYTE);
 419
 420   if (address == 0xbfe001) {
 421     if (ovl != (value & (1 << 0))) {
 422       ovl = (value & (1 << 0));
 423       printf("OVL:%x\n", ovl);
 424     }
 425   }
 426
 427   address &=0xFFFFFF;
 428   write8((uint32_t)address, value);
 429   return;
 430 }
 431
 432 void m68k_write_memory_16(unsigned int address, unsigned int value) {
 433   PLATFORM_CHECK_WRITE(OP_TYPE_WORD);
 434
 435   address &=0xFFFFFF;
 436   write16((uint32_t)address, value);
 437   return;
 438 }
 439
 440 void m68k_write_memory_32(unsigned int address, unsigned int value) {
 441   PLATFORM_CHECK_WRITE(OP_TYPE_LONGWORD);
 442
 443   address &=0xFFFFFF;
 444   write16(address, value >> 16);
 445   write16(address + 2, value);
 446   return;
 447 }