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 #include "gpio/gpio.h"
  22
  23 #include "platforms/amiga/Gayle.h"
  24 #include "platforms/amiga/gayle-ide/ide.h"
  25 #include "platforms/amiga/amiga-registers.h"
  26
  27 int kb_hook_enabled = 0;
  28 int mouse_hook_enabled = 0;
  29 int cpu_emulation_running = 1;
  30
  31 char mouse_dx = 0, mouse_dy = 0;
  32 char mouse_buttons = 0;
  33
  34 #define KICKBASE 0xF80000
  35 #define KICKSIZE 0x7FFFF
  36
  37 int mem_fd, mouse_fd = -1, keyboard_fd = -1;
  38 int mem_fd_gpclk;
  39 int gayle_emulation_enabled = 1;
  40
  41 // Configurable emulator options
  42 unsigned int cpu_type = M68K_CPU_TYPE_68000;
  43 unsigned int loop_cycles = 300;
  44 struct emulator_config *cfg = NULL;
  45 char keyboard_file[256] = "/dev/input/event0";
  46
  47 //unsigned char g_kick[524288];
  48 //unsigned char g_ram[FASTSIZE + 1]; /* RAM */
  49 int ovl;
  50 static volatile unsigned char maprom;
  51
  52 void sigint_handler(int sig_num) {
  53   //if (sig_num) { }
  54   //cpu_emulation_running = 0;
  55
  56   //return;
  57   printf("Received sigint %d, exiting.\n", sig_num);
  58   if (mouse_fd != -1)
  59     close(mouse_fd);
  60   if (mem_fd)
  61     close(mem_fd);
  62
  63   if (cfg->platform->shutdown) {
  64     cfg->platform->shutdown(cfg);
  65   }
  66
  67   exit(0);
  68 }
  69
  70 int main(int argc, char *argv[]) {
  71   int g;
  72   const struct sched_param priority = {99};
  73
  74   // Some command line switch stuffles
  75   for (g = 1; g < argc; g++) {
  76     if (strcmp(argv[g], "--disable-gayle") == 0) {
  77       gayle_emulation_enabled = 0;
  78     }
  79     else if (strcmp(argv[g], "--cpu_type") == 0 || strcmp(argv[g], "--cpu") == 0) {
  80       if (g + 1 >= argc) {
  81         printf("%s switch found, but no CPU type specified.\n", argv[g]);
  82       } else {
  83         g++;
  84         cpu_type = get_m68k_cpu_type(argv[g]);
  85       }
  86     }
  87     else if (strcmp(argv[g], "--config-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--config") == 0) {
  88       if (g + 1 >= argc) {
  89         printf("%s switch found, but no config filename specified.\n", argv[g]);
  90       } else {
  91         g++;
  92         cfg = load_config_file(argv[g]);
  93       }
  94     }
  95     else if (strcmp(argv[g], "--keyboard-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--kbfile") == 0) {
  96       if (g + 1 >= argc) {
  97         printf("%s switch found, but no keyboard device path specified.\n", argv[g]);
  98       } else {
  99         g++;
 100         strcpy(keyboard_file, argv[g]);
 101       }
 102     }
 103   }
 104
 105   if (!cfg) {
 106     printf("No config file specified. Trying to load default.cfg...\n");
 107     cfg = load_config_file("default.cfg");
 108     if (!cfg) {
 109       printf("Couldn't load default.cfg, empty emulator config will be used.\n");
 110       cfg = (struct emulator_config *)calloc(1, sizeof(struct emulator_config));
 111       if (!cfg) {
 112         printf("Failed to allocate memory for emulator config!\n");
 113         return 1;
 114       }
 115       memset(cfg, 0x00, sizeof(struct emulator_config));
 116     }
 117   }
 118
 119   if (cfg) {
 120     if (cfg->cpu_type) cpu_type = cfg->cpu_type;
 121     if (cfg->loop_cycles) loop_cycles = cfg->loop_cycles;
 122
 123     if (!cfg->platform)
 124       cfg->platform = make_platform_config("none", "generic");
 125     cfg->platform->platform_initial_setup(cfg);
 126   }
 127
 128   if (cfg->mouse_enabled) {
 129     mouse_fd = open(cfg->mouse_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 130     if (mouse_fd == -1) {
 131       printf("Failed to open %s, can't enable mouse hook.\n", cfg->mouse_file);
 132       cfg->mouse_enabled = 0;
 133     }
 134   }
 135
 136   keyboard_fd = open(keyboard_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 137   if (keyboard_fd == -1) {
 138     printf("Failed to open keyboard event source.\n");
 139   }
 140
 141   sched_setscheduler(0, SCHED_FIFO, &priority);
 142   mlockall(MCL_CURRENT);  // lock in memory to keep us from paging out
 143
 144   InitGayle();
 145
 146   signal(SIGINT, sigint_handler);
 147   setup_io();
 148
 149   //goto skip_everything;
 150
 151   // Enable 200MHz CLK output on GPIO4, adjust divider and pll source depending
 152   // on pi model
 153   printf("Enable 200MHz GPCLK0 on GPIO4\n");
 154   gpio_enable_200mhz();
 155
 156   // reset cpld statemachine first
 157
 158   write_reg(0x01);
 159   usleep(100);
 160   usleep(1500);
 161   write_reg(0x00);
 162   usleep(100);
 163
 164   // reset amiga and statemachine
 165   skip_everything:;
 166   cpu_pulse_reset();
 167   ovl = 1;
 168   m68k_write_memory_8(0xbfe201, 0x0001);  // AMIGA OVL
 169   m68k_write_memory_8(0xbfe001, 0x0001);  // AMIGA OVL high (ROM@0x0)
 170
 171   usleep(1500);
 172
 173   m68k_init();
 174   printf("Setting CPU type to %d.\n", cpu_type);
 175   m68k_set_cpu_type(cpu_type);
 176   m68k_pulse_reset();
 177
 178   if (maprom == 1) {
 179     m68k_set_reg(M68K_REG_PC, 0xF80002);
 180   } else {
 181     m68k_set_reg(M68K_REG_PC, 0x0);
 182   }
 183
 184 /*
 185           pthread_t id;
 186           int err;
 187           err = pthread_create(&id, NULL, &iplThread, NULL);
 188           if (err != 0)
 189               printf("\ncan't create IPL thread :[%s]", strerror(err));
 190           else
 191               printf("\n IPL Thread created successfully\n");
 192 */
 193   char c = 0;
 194
 195   m68k_pulse_reset();
 196   while (42) {
 197     if (mouse_hook_enabled) {
 198       if (get_mouse_status(&mouse_dx, &mouse_dy, &mouse_buttons)) {
 199         //printf("Maus: %d (%.2X), %d (%.2X), B:%.2X\n", mouse_dx, mouse_dx, mouse_dy, mouse_dy, mouse_buttons);
 200       }
 201     }
 202
 203     if (cpu_emulation_running)
 204       m68k_execute(loop_cycles);
 205
 206     // FIXME: Rework this to use keyboard events instead.
 207     /*while (get_key_char(&c)) {
 208       if (c == cfg->keyboard_toggle_key && !kb_hook_enabled) {
 209         kb_hook_enabled = 1;
 210         printf("Keyboard hook enabled.\n");
 211       }
 212       else if (c == 0x1B && kb_hook_enabled) {
 213         kb_hook_enabled = 0;
 214         printf("Keyboard hook disabled.\n");
 215       }
 216       if (!kb_hook_enabled) {
 217         if (c == cfg->mouse_toggle_key) {
 218           mouse_hook_enabled ^= 1;
 219           printf("Mouse hook %s.\n", mouse_hook_enabled ? "enabled" : "disabled");
 220           mouse_dx = mouse_dy = mouse_buttons = 0;
 221         }
 222         if (c == 'r') {
 223           cpu_emulation_running ^= 1;
 224           printf("CPU emulation is now %s\n", cpu_emulation_running ? "running" : "stopped");
 225         }
 226         if (c == 'R') {
 227           cpu_pulse_reset();
 228           m68k_pulse_reset();
 229           printf("CPU emulation reset.\n");
 230         }
 231         if (c == 'q') {
 232           printf("Quitting and exiting emulator.\n");
 233           goto stop_cpu_emulation;
 234         }
 235       }
 236     }*/
 237 /*
 238     if (toggle == 1){
 239       srdata = read_reg();
 240       m68k_set_irq((srdata >> 13) & 0xff);
 241     } else {
 242          m68k_set_irq(0);
 243     };
 244     usleep(1);
 245 */
 246
 247     gpio_handle_irq();
 248   }
 249
 250   stop_cpu_emulation:;
 251
 252   if (mouse_fd != -1)
 253     close(mouse_fd);
 254   if (mem_fd)
 255     close(mem_fd);
 256
 257   return 0;
 258 }
 259
 260 void cpu_pulse_reset(void) {
 261   write_reg(0x00);
 262   // printf("Status Reg%x\n",read_reg());
 263   usleep(100000);
 264   write_reg(0x02);
 265   // printf("Status Reg%x\n",read_reg());
 266 }
 267
 268 int cpu_irq_ack(int level) {
 269   printf("cpu irq ack\n");
 270   return level;
 271 }
 272
 273 static unsigned int target = 0;
 274
 275 #define PLATFORM_CHECK_READ(a) \
 276   if (address >= cfg->custom_low && address < cfg->custom_high) { \
 277     unsigned int target = 0; \
 278     switch(cfg->platform->id) { \
 279       case PLATFORM_AMIGA: { \
 280         if (custom_read_amiga(cfg, address, &target, a) != -1) { \
 281           return target; \
 282         } \
 283         break; \
 284       } \
 285       default: \
 286         break; \
 287     } \
 288   } \
 289   if (ovl || (address >= cfg->mapped_low && address < cfg->mapped_high)) { \
 290     if (handle_mapped_read(cfg, address, &target, a) != -1) \
 291       return target; \
 292   }
 293
 294 unsigned int m68k_read_memory_8(unsigned int address) {
 295   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_BYTE);
 296
 297     address &=0xFFFFFF;
 298     return read8((uint32_t)address);
 299 }
 300
 301 unsigned int m68k_read_memory_16(unsigned int address) {
 302   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_WORD);
 303
 304   if (mouse_hook_enabled) {
 305     if (address == JOY0DAT) {
 306       // Forward mouse valueses to Amyga.
 307       unsigned short result = (mouse_dy << 8) | (mouse_dx);
 308       mouse_dx = mouse_dy = 0;
 309       return (unsigned int)result;
 310     }
 311     if (address == CIAAPRA) {
 312       unsigned short result = (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 313       if (mouse_buttons & 0x01) {
 314         mouse_buttons -= 1;
 315         return (unsigned int)(result | 0x40);
 316       }
 317       else
 318           return (unsigned int)result;
 319     }
 320     if (address == POTGOR) {
 321       unsigned short result = (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 322       if (mouse_buttons & 0x02) {
 323         mouse_buttons -= 2;
 324         return (unsigned int)(result | 0x2);
 325       }
 326       else
 327           return (unsigned int)result;
 328     }
 329   }
 330
 331
 332   address &=0xFFFFFF;
 333   return (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 334 }
 335
 336 unsigned int m68k_read_memory_32(unsigned int address) {
 337   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_LONGWORD);
 338
 339   address &=0xFFFFFF;
 340   uint16_t a = read16(address);
 341   uint16_t b = read16(address + 2);
 342   return (a << 16) | b;
 343 }
 344
 345 #define PLATFORM_CHECK_WRITE(a) \
 346   if (address >= cfg->custom_low && address < cfg->custom_high) { \
 347     switch(cfg->platform->id) { \
 348       case PLATFORM_AMIGA: { \
 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 }