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 const uint16_t irq_delay = 0;
 108
 109 struct DoReset
 110 {
 111         char pad0[64];
 112         unsigned int value;
 113         char pad1[64];
 114 };
 115
 116 volatile struct DoReset do_reset = {0};
 117
 118 void *ipl_task(void *args) {
 119   printf("IPL thread running\n");
 120   uint16_t old_irq = 0;
 121   uint32_t value;
 122   unsigned int amiga_reset=0, amiga_reset_last=0;
 123
 124   while (1) {
 125     value = *(gpio + 13);
 126     if (value & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS))
 127       goto noppers;
 128
 129     if (!(value & (1 << PIN_IPL_ZERO))) {
 130       old_irq = irq_delay;
 131       //NOP
 132       if (!irq) {
 133         M68K_END_TIMESLICE;
 134         NOP
 135         irq = 1;
 136       }
 137       //usleep(0);
 138     }
 139     else {
 140       if (irq) {
 141         if (old_irq) {
 142           old_irq--;
 143         }
 144         else {
 145           irq = 0;
 146         }
 147         M68K_END_TIMESLICE;
 148         NOP
 149         //usleep(0);
 150       }
 151     }
 152     if(do_reset.value==0)
 153     {
 154       amiga_reset=(value & (1 << PIN_RESET));
 155       if(amiga_reset!=amiga_reset_last)
 156       {
 157         amiga_reset_last=amiga_reset;
 158         if(amiga_reset==0)
 159         {
 160           printf("Amiga Reset is down...\n");
 161           do_reset.value=1;
 162           M68K_END_TIMESLICE;
 163         }
 164         else
 165         {
 166           printf("Amiga Reset is up...\n");
 167         }
 168       }
 169     }
 170
 171     /*if (gayle_ide_enabled) {
 172       if (((gayle_int & 0x80) || gayle_a4k_int) && (get_ide(0)->drive[0].intrq || get_ide(0)->drive[1].intrq)) {
 173         //get_ide(0)->drive[0].intrq = 0;
 174         gayleirq = 1;
 175         M68K_END_TIMESLICE;
 176       }
 177       else
 178         gayleirq = 0;
 179     }*/
 180     //usleep(0);
 181     //NOP NOP
 182 noppers:
 183     NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 184     //NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 185     //NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 186     /*NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 187     NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 188     NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP*/
 189   }
 190   return args;
 191 }
 192
 193 static inline unsigned int inline_read_status_reg() {
 194   *(gpio + 7) = (REG_STATUS << PIN_A0);
 195   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 196   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 197   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 198   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 199
 200   unsigned int value = *(gpio + 13);
 201
 202   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 203
 204   return (value >> 8) & 0xffff;
 205 }
 206
 207 void *cpu_task() {
 208         m68ki_cpu_core *state = &m68ki_cpu;
 209         m68k_pulse_reset(state);
 210
 211 cpu_loop:
 212   if (mouse_hook_enabled) {
 213     get_mouse_status(&mouse_dx, &mouse_dy, &mouse_buttons, &mouse_extra);
 214   }
 215
 216   if (realtime_disassembly && (do_disasm || cpu_emulation_running)) {
 217     m68k_disassemble(disasm_buf, m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), cpu_type);
 218     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), \
 219             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));
 220     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), \
 221             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));
 222     printf("%.8X (%.8X)]] %s\n", m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), (m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC) & 0xFFFFFF), disasm_buf);
 223     if (do_disasm)
 224       do_disasm--;
 225           m68k_execute(state, 1);
 226   }
 227   else {
 228     if (cpu_emulation_running) {
 229                 if (irq)
 230                         m68k_execute(state, 5);
 231                 else
 232                         m68k_execute(state, loop_cycles);
 233     }
 234   }
 235
 236   while (irq) {
 237       last_irq = ((inline_read_status_reg() & 0xe000) >> 13);
 238       if (last_irq != 0 && last_irq != last_last_irq) {
 239         last_last_irq = last_irq;
 240         M68K_SET_IRQ(last_irq);
 241       }
 242       m68k_execute(state, 50);
 243   }
 244   if (!irq && last_last_irq != 0) {
 245     //M68K_SET_IRQ(0);
 246     last_last_irq = 0;
 247   }
 248
 249   if (do_reset.value) {
 250     cpu_pulse_reset();
 251     do_reset.value=0;
 252     usleep(1000000); // 1sec
 253     rtg_on=0;
 254 //    while(amiga_reset==0);
 255 //    printf("CPU emulation reset.\n");
 256   }
 257
 258   if (mouse_hook_enabled && (mouse_extra != 0x00)) {
 259     // mouse wheel events have occurred; unlike l/m/r buttons, these are queued as keypresses, so add to end of buffer
 260     switch (mouse_extra) {
 261       case 0xff:
 262         // wheel up
 263         queue_keypress(0xfe, KEYPRESS_PRESS, PLATFORM_AMIGA);
 264         break;
 265       case 0x01:
 266         // wheel down
 267         queue_keypress(0xff, KEYPRESS_PRESS, PLATFORM_AMIGA);
 268         break;
 269     }
 270
 271     // dampen the scroll wheel until next while loop iteration
 272     mouse_extra = 0x00;
 273   }
 274
 275   if (load_new_config) {
 276     printf("[CPU] Loading new config file.\n");
 277     goto stop_cpu_emulation;
 278   }
 279
 280   if (end_signal)
 281           goto stop_cpu_emulation;
 282
 283   goto cpu_loop;
 284
 285 stop_cpu_emulation:
 286   printf("[CPU] End of CPU thread\n");
 287   return (void *)NULL;
 288 }
 289
 290 void *keyboard_task() {
 291   struct pollfd kbdpoll[1];
 292   int kpollrc;
 293   char c = 0, c_code = 0, c_type = 0;
 294   char grab_message[] = "[KBD] Grabbing keyboard from input layer\n",
 295        ungrab_message[] = "[KBD] Ungrabbing keyboard\n";
 296
 297   printf("[KBD] Keyboard thread started\n");
 298
 299   // because we permit the keyboard to be grabbed on startup, quickly check if we need to grab it
 300   if (kb_hook_enabled && cfg->keyboard_grab) {
 301     printf(grab_message);
 302     grab_device(keyboard_fd);
 303   }
 304
 305   kbdpoll[0].fd = keyboard_fd;
 306   kbdpoll[0].events = POLLIN;
 307
 308 key_loop:
 309   kpollrc = poll(kbdpoll, 1, KEY_POLL_INTERVAL_MSEC);
 310   if ((kpollrc > 0) && (kbdpoll[0].revents & POLLHUP)) {
 311     // in the event that a keyboard is unplugged, keyboard_task will whiz up to 100% utilisation
 312     // this is undesired, so if the keyboard HUPs, end the thread without ending the emulation
 313     printf("[KBD] Keyboard node returned HUP (unplugged?)\n");
 314     goto key_end;
 315   }
 316
 317   // if kpollrc > 0 then it contains number of events to pull, also check if POLLIN is set in revents
 318   if ((kpollrc <= 0) || !(kbdpoll[0].revents & POLLIN)) {
 319     goto key_loop;
 320   }
 321
 322   while (get_key_char(&c, &c_code, &c_type)) {
 323     if (c && c == cfg->keyboard_toggle_key && !kb_hook_enabled) {
 324       kb_hook_enabled = 1;
 325       printf("[KBD] Keyboard hook enabled.\n");
 326       if (cfg->keyboard_grab) {
 327         grab_device(keyboard_fd);
 328         printf(grab_message);
 329       }
 330     } else if (kb_hook_enabled) {
 331       if (c == 0x1B && c_type) {
 332         kb_hook_enabled = 0;
 333         printf("[KBD] Keyboard hook disabled.\n");
 334         if (cfg->keyboard_grab) {
 335           release_device(keyboard_fd);
 336           printf(ungrab_message);
 337         }
 338       } else {
 339         if (queue_keypress(c_code, c_type, cfg->platform->id) && int2_enabled && last_irq != 2) {
 340           //last_irq = 0;
 341           //M68K_SET_IRQ(2);
 342         }
 343       }
 344     }
 345
 346     // pause pressed; trigger nmi (int level 7)
 347     if (c == 0x01 && c_type) {
 348       printf("[INT] Sending NMI\n");
 349       M68K_SET_IRQ(7);
 350     }
 351
 352     if (!kb_hook_enabled && c_type) {
 353       if (c && c == cfg->mouse_toggle_key) {
 354         mouse_hook_enabled ^= 1;
 355         printf("Mouse hook %s.\n", mouse_hook_enabled ? "enabled" : "disabled");
 356         mouse_dx = mouse_dy = mouse_buttons = mouse_extra = 0;
 357       }
 358       if (c == 'r') {
 359         cpu_emulation_running ^= 1;
 360         printf("CPU emulation is now %s\n", cpu_emulation_running ? "running" : "stopped");
 361       }
 362       if (c == 'g') {
 363         realtime_graphics_debug ^= 1;
 364         printf("Real time graphics debug is now %s\n", realtime_graphics_debug ? "on" : "off");
 365       }
 366       if (c == 'R') {
 367         cpu_pulse_reset();
 368         //m68k_pulse_reset();
 369         printf("CPU emulation reset.\n");
 370       }
 371       if (c == 'q') {
 372         printf("Quitting and exiting emulator.\n");
 373               end_signal = 1;
 374         goto key_end;
 375       }
 376       if (c == 'd') {
 377         realtime_disassembly ^= 1;
 378         do_disasm = 1;
 379         printf("Real time disassembly is now %s\n", realtime_disassembly ? "on" : "off");
 380       }
 381       if (c == 'D') {
 382         int r = get_mapped_item_by_address(cfg, 0x08000000);
 383         if (r != -1) {
 384           printf("Dumping first 16MB of mapped range %d.\n", r);
 385           FILE *dmp = fopen("./memdmp.bin", "wb+");
 386           fwrite(cfg->map_data[r], 16 * SIZE_MEGA, 1, dmp);
 387           fclose(dmp);
 388         }
 389       }
 390       if (c == 's' && realtime_disassembly) {
 391         do_disasm = 1;
 392       }
 393       if (c == 'S' && realtime_disassembly) {
 394         do_disasm = 128;
 395       }
 396     }
 397   }
 398
 399   goto key_loop;
 400
 401 key_end:
 402   printf("[KBD] Keyboard thread ending\n");
 403   if (cfg->keyboard_grab) {
 404     printf(ungrab_message);
 405     release_device(keyboard_fd);
 406   }
 407   return (void*)NULL;
 408 }
 409
 410 void stop_cpu_emulation(uint8_t disasm_cur) {
 411   M68K_END_TIMESLICE;
 412   if (disasm_cur) {
 413     m68k_disassemble(disasm_buf, m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), cpu_type);
 414     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), \
 415             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));
 416     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), \
 417             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));
 418     printf("%.8X (%.8X)]] %s\n", m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC), (m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC) & 0xFFFFFF), disasm_buf);
 419     realtime_disassembly = 1;
 420   }
 421
 422   cpu_emulation_running = 0;
 423   do_disasm = 0;
 424 }
 425
 426 unsigned int ovl;
 427 static volatile unsigned char maprom;
 428
 429 void sigint_handler(int sig_num) {
 430   //if (sig_num) { }
 431   //cpu_emulation_running = 0;
 432
 433   //return;
 434   printf("Received sigint %d, exiting.\n", sig_num);
 435   if (mouse_fd != -1)
 436     close(mouse_fd);
 437   if (mem_fd)
 438     close(mem_fd);
 439
 440   if (cfg->platform->shutdown) {
 441     cfg->platform->shutdown(cfg);
 442   }
 443
 444   while (!emulator_exiting) {
 445     emulator_exiting = 1;
 446     usleep(0);
 447   }
 448
 449
 450   exit(0);
 451 }
 452
 453 int main(int argc, char *argv[]) {
 454   int g;
 455
 456   ps_setup_protocol();
 457
 458   //const struct sched_param priority = {99};
 459
 460   // Some command line switch stuffles
 461   for (g = 1; g < argc; g++) {
 462     if (strcmp(argv[g], "--cpu_type") == 0 || strcmp(argv[g], "--cpu") == 0) {
 463       if (g + 1 >= argc) {
 464         printf("%s switch found, but no CPU type specified.\n", argv[g]);
 465       } else {
 466         g++;
 467         cpu_type = get_m68k_cpu_type(argv[g]);
 468       }
 469     }
 470     else if (strcmp(argv[g], "--config-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--config") == 0) {
 471       if (g + 1 >= argc) {
 472         printf("%s switch found, but no config filename specified.\n", argv[g]);
 473       } else {
 474         g++;
 475         FILE *chk = fopen(argv[g], "rb");
 476         if (chk == NULL) {
 477           printf("Config file %s does not exist, please check that you've specified the path correctly.\n", argv[g]);
 478         } else {
 479           fclose(chk);
 480           load_new_config = 1;
 481           set_pistorm_devcfg_filename(argv[g]);
 482         }
 483       }
 484     }
 485     else if (strcmp(argv[g], "--keyboard-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--kbfile") == 0) {
 486       if (g + 1 >= argc) {
 487         printf("%s switch found, but no keyboard device path specified.\n", argv[g]);
 488       } else {
 489         g++;
 490         strcpy(keyboard_file, argv[g]);
 491       }
 492     }
 493   }
 494
 495 switch_config:
 496   srand(clock());
 497
 498   ps_reset_state_machine();
 499   ps_pulse_reset();
 500   usleep(1500);
 501
 502   if (load_new_config != 0) {
 503     uint8_t config_action = load_new_config - 1;
 504     load_new_config = 0;
 505     if (cfg) {
 506       free_config_file(cfg);
 507       free(cfg);
 508       cfg = NULL;
 509     }
 510
 511     switch(config_action) {
 512       case PICFG_LOAD:
 513       case PICFG_RELOAD:
 514         cfg = load_config_file(get_pistorm_devcfg_filename());
 515         break;
 516       case PICFG_DEFAULT:
 517         cfg = load_config_file("default.cfg");
 518         break;
 519     }
 520   }
 521
 522   if (!cfg) {
 523     printf("No config file specified. Trying to load default.cfg...\n");
 524     cfg = load_config_file("default.cfg");
 525     if (!cfg) {
 526       printf("Couldn't load default.cfg, empty emulator config will be used.\n");
 527       cfg = (struct emulator_config *)calloc(1, sizeof(struct emulator_config));
 528       if (!cfg) {
 529         printf("Failed to allocate memory for emulator config!\n");
 530         return 1;
 531       }
 532       memset(cfg, 0x00, sizeof(struct emulator_config));
 533     }
 534   }
 535
 536   if (cfg) {
 537     if (cfg->cpu_type) cpu_type = cfg->cpu_type;
 538     if (cfg->loop_cycles) loop_cycles = cfg->loop_cycles;
 539
 540     if (!cfg->platform)
 541       cfg->platform = make_platform_config("none", "generic");
 542     cfg->platform->platform_initial_setup(cfg);
 543   }
 544
 545   if (cfg->mouse_enabled) {
 546     mouse_fd = open(cfg->mouse_file, O_RDWR | O_NONBLOCK);
 547     if (mouse_fd == -1) {
 548       printf("Failed to open %s, can't enable mouse hook.\n", cfg->mouse_file);
 549       cfg->mouse_enabled = 0;
 550     } else {
 551       /**
 552        * *-*-*-* magic numbers! *-*-*-*
 553        * great, so waaaay back in the history of the pc, the ps/2 protocol set the standard for mice
 554        * and in the process, the mouse sample rate was defined as a way of putting mice into vendor-specific modes.
 555        * as the ancient gpm command explains, almost everything except incredibly old mice talk the IntelliMouse
 556        * protocol, which reports four bytes. by default, every mouse starts in 3-byte mode (don't report wheel or
 557        * additional buttons) until imps2 magic is sent. so, command $f3 is "set sample rate", followed by a byte.
 558        */
 559       uint8_t mouse_init[] = { 0xf4, 0xf3, 0x64 }; // enable, then set sample rate 100
 560       uint8_t imps2_init[] = { 0xf3, 0xc8, 0xf3, 0x64, 0xf3, 0x50 }; // magic sequence; set sample 200, 100, 80
 561       if (write(mouse_fd, mouse_init, sizeof(mouse_init)) != -1) {
 562         if (write(mouse_fd, imps2_init, sizeof(imps2_init)) == -1)
 563           printf("[MOUSE] Couldn't enable scroll wheel events; is this mouse from the 1980s?\n");
 564       } else
 565         printf("[MOUSE] Mouse didn't respond to normal PS/2 init; have you plugged a brick in by mistake?\n");
 566     }
 567   }
 568
 569   if (cfg->keyboard_file)
 570     keyboard_fd = open(cfg->keyboard_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 571   else
 572     keyboard_fd = open(keyboard_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 573
 574   if (keyboard_fd == -1) {
 575     printf("Failed to open keyboard event source.\n");
 576   }
 577
 578   if (cfg->mouse_autoconnect)
 579     mouse_hook_enabled = 1;
 580
 581   if (cfg->keyboard_autoconnect)
 582     kb_hook_enabled = 1;
 583
 584   InitGayle();
 585
 586   signal(SIGINT, sigint_handler);
 587
 588   ps_reset_state_machine();
 589   ps_pulse_reset();
 590   usleep(1500);
 591
 592   m68k_init();
 593   printf("Setting CPU type to %d.\n", cpu_type);
 594         m68k_set_cpu_type(&m68ki_cpu, cpu_type);
 595   cpu_pulse_reset();
 596
 597   pthread_t ipl_tid = 0, cpu_tid, kbd_tid;
 598   int err;
 599   if (ipl_tid == 0) {
 600     err = pthread_create(&ipl_tid, NULL, &ipl_task, NULL);
 601     if (err != 0)
 602       printf("[ERROR] Cannot create IPL thread: [%s]", strerror(err));
 603     else {
 604       pthread_setname_np(ipl_tid, "pistorm: ipl");
 605       printf("IPL thread created successfully\n");
 606     }
 607   }
 608
 609   // create keyboard task
 610   err = pthread_create(&kbd_tid, NULL, &keyboard_task, NULL);
 611   if (err != 0)
 612     printf("[ERROR] Cannot create keyboard thread: [%s]", strerror(err));
 613   else {
 614     pthread_setname_np(kbd_tid, "pistorm: kbd");
 615     printf("[MAIN] Keyboard thread created successfully\n");
 616   }
 617
 618   // create cpu task
 619   err = pthread_create(&cpu_tid, NULL, &cpu_task, NULL);
 620   if (err != 0)
 621     printf("[ERROR] Cannot create CPU thread: [%s]", strerror(err));
 622   else {
 623     pthread_setname_np(cpu_tid, "pistorm: cpu");
 624     printf("[MAIN] CPU thread created successfully\n");
 625   }
 626
 627   // wait for cpu task to end before closing up and finishing
 628   pthread_join(cpu_tid, NULL);
 629
 630   while (!emulator_exiting) {
 631     emulator_exiting = 1;
 632     usleep(0);
 633   }
 634
 635   if (load_new_config == 0)
 636     printf("[MAIN] All threads appear to have concluded; ending process\n");
 637
 638   if (mouse_fd != -1)
 639     close(mouse_fd);
 640   if (mem_fd)
 641     close(mem_fd);
 642
 643   if (load_new_config != 0)
 644     goto switch_config;
 645
 646   if (cfg->platform->shutdown) {
 647     cfg->platform->shutdown(cfg);
 648   }
 649
 650   return 0;
 651 }
 652
 653 void cpu_pulse_reset(void) {
 654         m68ki_cpu_core *state = &m68ki_cpu;
 655   ps_pulse_reset();
 656
 657   ovl = 1;
 658   if (cfg->platform->handle_reset)
 659     cfg->platform->handle_reset(cfg);
 660
 661         m68k_pulse_reset(state);
 662 }
 663
 664 int cpu_irq_ack(int level) {
 665   printf("cpu irq ack\n");
 666   return level;
 667 }
 668
 669 static unsigned int target = 0;
 670 static uint8_t send_keypress = 0;
 671 static uint32_t platform_res, rres;
 672
 673 uint8_t cdtv_dmac_reg_idx_read();
 674 void cdtv_dmac_reg_idx_write(uint8_t value);
 675 uint32_t cdtv_dmac_read(uint32_t address, uint8_t type);
 676 void cdtv_dmac_write(uint32_t address, uint32_t value, uint8_t type);
 677
 678 unsigned int garbage = 0;
 679
 680 static inline void inline_write_16(unsigned int address, unsigned int data) {
 681   *(gpio + 0) = GPFSEL0_OUTPUT;
 682   *(gpio + 1) = GPFSEL1_OUTPUT;
 683   *(gpio + 2) = GPFSEL2_OUTPUT;
 684
 685   *(gpio + 7) = ((data & 0xffff) << 8) | (REG_DATA << PIN_A0);
 686   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 687   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 688   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 689
 690   *(gpio + 7) = ((address & 0xffff) << 8) | (REG_ADDR_LO << PIN_A0);
 691   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 692   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 693   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 694
 695   *(gpio + 7) = ((0x0000 | (address >> 16)) << 8) | (REG_ADDR_HI << PIN_A0);
 696   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 697   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 698   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 699
 700   *(gpio + 0) = GPFSEL0_INPUT;
 701   *(gpio + 1) = GPFSEL1_INPUT;
 702   *(gpio + 2) = GPFSEL2_INPUT;
 703
 704   while (*(gpio + 13) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS)) {}
 705   NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 706 }
 707
 708 static inline void inline_write_8(unsigned int address, unsigned int data) {
 709   if ((address & 1) == 0)
 710     data = data + (data << 8);  // EVEN, A0=0,UDS
 711   else
 712     data = data & 0xff;  // ODD , A0=1,LDS
 713
 714   *(gpio + 0) = GPFSEL0_OUTPUT;
 715   *(gpio + 1) = GPFSEL1_OUTPUT;
 716   *(gpio + 2) = GPFSEL2_OUTPUT;
 717
 718   *(gpio + 7) = ((data & 0xffff) << 8) | (REG_DATA << PIN_A0);
 719   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 720   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 721   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 722
 723   *(gpio + 7) = ((address & 0xffff) << 8) | (REG_ADDR_LO << PIN_A0);
 724   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 725   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 726   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 727
 728   *(gpio + 7) = ((0x0100 | (address >> 16)) << 8) | (REG_ADDR_HI << PIN_A0);
 729   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 730   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 731   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 732
 733   *(gpio + 0) = GPFSEL0_INPUT;
 734   *(gpio + 1) = GPFSEL1_INPUT;
 735   *(gpio + 2) = GPFSEL2_INPUT;
 736
 737   while (*(gpio + 13) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS)) {}
 738   NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP
 739 }
 740
 741 static inline void inline_write_32(unsigned int address, unsigned int value) {
 742   inline_write_16(address, value >> 16);
 743   inline_write_16(address + 2, value);
 744 }
 745
 746 static inline unsigned int inline_read_16(unsigned int address) {
 747   *(gpio + 0) = GPFSEL0_OUTPUT;
 748   *(gpio + 1) = GPFSEL1_OUTPUT;
 749   *(gpio + 2) = GPFSEL2_OUTPUT;
 750
 751   *(gpio + 7) = ((address & 0xffff) << 8) | (REG_ADDR_LO << PIN_A0);
 752   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 753   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 754   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 755
 756   *(gpio + 7) = ((0x0200 | (address >> 16)) << 8) | (REG_ADDR_HI << PIN_A0);
 757   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 758   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 759   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 760
 761   *(gpio + 0) = GPFSEL0_INPUT;
 762   *(gpio + 1) = GPFSEL1_INPUT;
 763   *(gpio + 2) = GPFSEL2_INPUT;
 764
 765   *(gpio + 7) = (REG_DATA << PIN_A0);
 766   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 767
 768   while (*(gpio + 13) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS)) {}
 769   unsigned int value = *(gpio + 13);
 770
 771   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 772
 773   return (value >> 8) & 0xffff;
 774 }
 775
 776 static inline unsigned int inline_read_8(unsigned int address) {
 777   *(gpio + 0) = GPFSEL0_OUTPUT;
 778   *(gpio + 1) = GPFSEL1_OUTPUT;
 779   *(gpio + 2) = GPFSEL2_OUTPUT;
 780
 781   *(gpio + 7) = ((address & 0xffff) << 8) | (REG_ADDR_LO << PIN_A0);
 782   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 783   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 784   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 785
 786   *(gpio + 7) = ((0x0300 | (address >> 16)) << 8) | (REG_ADDR_HI << PIN_A0);
 787   *(gpio + 7) = 1 << PIN_WR;
 788   *(gpio + 10) = 1 << PIN_WR;
 789   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 790
 791   *(gpio + 0) = GPFSEL0_INPUT;
 792   *(gpio + 1) = GPFSEL1_INPUT;
 793   *(gpio + 2) = GPFSEL2_INPUT;
 794
 795   *(gpio + 7) = (REG_DATA << PIN_A0);
 796   *(gpio + 7) = 1 << PIN_RD;
 797
 798   while (*(gpio + 13) & (1 << PIN_TXN_IN_PROGRESS)) {}
 799   unsigned int value = *(gpio + 13);
 800
 801   *(gpio + 10) = 0xffffec;
 802
 803   value = (value >> 8) & 0xffff;
 804
 805   if ((address & 1) == 0)
 806     return (value >> 8) & 0xff;  // EVEN, A0=0,UDS
 807   else
 808     return value & 0xff;  // ODD , A0=1,LDS
 809 }
 810
 811 static inline unsigned int inline_read_32(unsigned int address) {
 812   unsigned int a = inline_read_16(address);
 813   unsigned int b = inline_read_16(address + 2);
 814   return (a << 16) | b;
 815 }
 816
 817 static inline uint32_t ps_read(uint8_t type, uint32_t addr) {
 818   switch (type) {
 819     case OP_TYPE_BYTE:
 820       return inline_read_8(addr);
 821     case OP_TYPE_WORD:
 822       return inline_read_16(addr);
 823     case OP_TYPE_LONGWORD:
 824       return inline_read_32(addr);
 825   }
 826   // This shouldn't actually happen.
 827   return 0;
 828 }
 829
 830 static inline void ps_write(uint8_t type, uint32_t addr, uint32_t val) {
 831   switch (type) {
 832     case OP_TYPE_BYTE:
 833       inline_write_8(addr, val);
 834       return;
 835     case OP_TYPE_WORD:
 836       inline_write_16(addr, val);
 837       return;
 838     case OP_TYPE_LONGWORD:
 839       inline_write_32(addr, val);
 840       return;
 841   }
 842   // This shouldn't actually happen.
 843   return;
 844 }
 845
 846 static inline int32_t platform_read_check(uint8_t type, uint32_t addr, uint32_t *res) {
 847   switch (cfg->platform->id) {
 848     case PLATFORM_AMIGA:
 849       switch (addr) {
 850         case CIAAPRA:
 851           if (mouse_hook_enabled && (mouse_buttons & 0x01)) {
 852             rres = (uint32_t)ps_read(type, addr);
 853             *res = (rres ^ 0x40);
 854             return 1;
 855           }
 856           return 0;
 857           break;
 858         case CIAAICR:
 859           if (kb_hook_enabled) {
 860             rres = (uint32_t)ps_read(type, addr);
 861             if (get_num_kb_queued() && (!send_keypress || send_keypress == 1)) {
 862               rres |= 0x08;
 863               if (!send_keypress)
 864                 send_keypress = 1;
 865             }
 866             if (send_keypress == 2) {
 867               send_keypress = 0;
 868             }
 869             *res = rres;
 870             return 1;
 871           }
 872           return 0;
 873           break;
 874         case CIAADAT:
 875           if (kb_hook_enabled) {
 876             rres = (uint32_t)ps_read(type, addr);
 877             uint8_t c = 0, t = 0;
 878             pop_queued_key(&c, &t);
 879             t ^= 0x01;
 880             rres = ((c << 1) | t) ^ 0xFF;
 881             send_keypress = 2;
 882             *res = rres;
 883             return 1;
 884           }
 885           return 0;
 886           break;
 887         case JOY0DAT:
 888           if (mouse_hook_enabled) {
 889             unsigned short result = (mouse_dy << 8) | (mouse_dx);
 890             *res = (unsigned int)result;
 891             return 1;
 892           }
 893           return 0;
 894           break;
 895         case POTGOR:
 896           if (mouse_hook_enabled) {
 897             unsigned short result = (unsigned short)ps_read(type, addr);
 898             // bit 1 rmb, bit 2 mmb
 899             if (mouse_buttons & 0x06) {
 900               *res = (unsigned int)((result ^ ((mouse_buttons & 0x02) << 9))   // move rmb to bit 10
 901                                   & (result ^ ((mouse_buttons & 0x04) << 6))); // move mmb to bit 8
 902               return 1;
 903             }
 904             *res = (unsigned int)(result & 0xfffd);
 905             return 1;
 906           }
 907           return 0;
 908           break;
 909         default:
 910           break;
 911       }
 912
 913       if (addr >= cfg->custom_low && addr < cfg->custom_high) {
 914         if (addr >= PISCSI_OFFSET && addr < PISCSI_UPPER) {
 915           *res = handle_piscsi_read(addr, type);
 916           return 1;
 917         }
 918         if (addr >= PINET_OFFSET && addr < PINET_UPPER) {
 919           *res = handle_pinet_read(addr, type);
 920           return 1;
 921         }
 922         if (addr >= PIGFX_RTG_BASE && addr < PIGFX_UPPER) {
 923           *res = rtg_read((addr & 0x0FFFFFFF), type);
 924           return 1;
 925         }
 926         if (custom_read_amiga(cfg, addr, &target, type) != -1) {
 927           *res = target;
 928           return 1;
 929         }
 930       }
 931       break;
 932     default:
 933       break;
 934   }
 935
 936   if (ovl || (addr >= cfg->mapped_low && addr < cfg->mapped_high)) {
 937     if (handle_mapped_read(cfg, addr, &target, type) != -1) {
 938       *res = target;
 939       return 1;
 940     }
 941   }
 942
 943   return 0;
 944 }
 945
 946 unsigned int m68k_read_memory_8(unsigned int address) {
 947   if (platform_read_check(OP_TYPE_BYTE, address, &platform_res)) {
 948     return platform_res;
 949   }
 950
 951   if (address & 0xFF000000)
 952     return 0;
 953
 954   return (unsigned int)inline_read_8((uint32_t)address);
 955 }
 956
 957 unsigned int m68k_read_memory_16(unsigned int address) {
 958   if (platform_read_check(OP_TYPE_WORD, address, &platform_res)) {
 959     return platform_res;
 960   }
 961
 962   if (address & 0xFF000000)
 963     return 0;
 964
 965   if (address & 0x01) {
 966     return ((inline_read_8(address) << 8) | inline_read_8(address + 1));
 967   }
 968   return (unsigned int)inline_read_16((uint32_t)address);
 969 }
 970
 971 unsigned int m68k_read_memory_32(unsigned int address) {
 972   if (platform_read_check(OP_TYPE_LONGWORD, address, &platform_res)) {
 973     return platform_res;
 974   }
 975
 976   if (address & 0xFF000000)
 977     return 0;
 978
 979   if (address & 0x01) {
 980     uint32_t c = inline_read_8(address);
 981     c |= (be16toh(inline_read_16(address+1)) << 8);
 982     c |= (inline_read_8(address + 3) << 24);
 983     return htobe32(c);
 984   }
 985   uint16_t a = inline_read_16(address);
 986   uint16_t b = inline_read_16(address + 2);
 987   return (a << 16) | b;
 988 }
 989
 990 static inline int32_t platform_write_check(uint8_t type, uint32_t addr, uint32_t val) {
 991   switch (cfg->platform->id) {
 992     case PLATFORM_MAC:
 993       switch (addr) {
 994         case 0xEFFFFE: // VIA1?
 995           if (val & 0x10 && !ovl) {
 996               ovl = 1;
 997               printf("[MAC] OVL on.\n");
 998               handle_ovl_mappings_mac68k(cfg);
 999           } else if (ovl) {
1000             ovl = 0;
1001             printf("[MAC] OVL off.\n");
1002             handle_ovl_mappings_mac68k(cfg);
1003           }
1004           break;
1005       }
1006       break;
1007     case PLATFORM_AMIGA:
1008       switch (addr) {
1009         case CIAAPRA:
1010           if (ovl != (val & (1 << 0))) {
1011             ovl = (val & (1 << 0));
1012             printf("OVL:%x\n", ovl);
1013           }
1014           return 0;
1015           break;
1016         case SERDAT: {
1017           char *serdat = (char *)&val;
1018           // SERDAT word. see amiga dev docs appendix a; upper byte is control codes, and bit 0 is always 1.
1019           // ignore this upper byte as it's not viewable data, only display lower byte.
1020           printf("%c", serdat[0]);
1021           return 0;
1022           break;
1023         }
1024         case INTENA:
1025           // This code is kind of strange and should probably be reworked/revoked.
1026           if (!(val & 0x8000)) {
1027             if (val & 0x04) {
1028               int2_enabled = 0;
1029             }
1030           }
1031           else if (val & 0x04) {
1032             int2_enabled = 1;
1033           }
1034           return 0;
1035           break;
1036         default:
1037           break;
1038       }
1039
1040       if (addr >= cfg->custom_low && addr < cfg->custom_high) {
1041         if (addr >= PISCSI_OFFSET && addr < PISCSI_UPPER) {
1042           handle_piscsi_write(addr, val, type);
1043           return 1;
1044         }
1045         if (addr >= PINET_OFFSET && addr < PINET_UPPER) {
1046           handle_pinet_write(addr, val, type);
1047           return 1;
1048         }
1049         if (addr >= PIGFX_RTG_BASE && addr < PIGFX_UPPER) {
1050           rtg_write((addr & 0x0FFFFFFF), val, type);
1051           return 1;
1052         }
1053         if (custom_write_amiga(cfg, addr, val, type) != -1) {
1054           return 1;
1055         }
1056       }
1057       break;
1058     default:
1059       break;
1060   }
1061
1062   if (ovl || (addr >= cfg->mapped_low && addr < cfg->mapped_high)) {
1063     if (handle_mapped_write(cfg, addr, val, type) != -1) {
1064       return 1;
1065     }
1066   }
1067
1068   return 0;
1069 }
1070
1071 void m68k_write_memory_8(unsigned int address, unsigned int value) {
1072   if (platform_write_check(OP_TYPE_BYTE, address, value))
1073     return;
1074
1075   if (address & 0xFF000000)
1076     return;
1077
1078   inline_write_8((uint32_t)address, value);
1079   return;
1080 }
1081
1082 void m68k_write_memory_16(unsigned int address, unsigned int value) {
1083   if (platform_write_check(OP_TYPE_WORD, address, value))
1084     return;
1085
1086   if (address & 0xFF000000)
1087     return;
1088
1089   if (address & 0x01) {
1090     inline_write_8(value & 0xFF, address);
1091     inline_write_8((value >> 8) & 0xFF, address + 1);
1092     return;
1093   }
1094
1095   inline_write_16((uint32_t)address, value);
1096   return;
1097 }
1098
1099 void m68k_write_memory_32(unsigned int address, unsigned int value) {
1100   if (platform_write_check(OP_TYPE_LONGWORD, address, value))
1101     return;
1102
1103   if (address & 0xFF000000)
1104     return;
1105
1106   if (address & 0x01) {
1107     inline_write_8(value & 0xFF, address);
1108     inline_write_16(htobe16(((value >> 8) & 0xFFFF)), address + 1);
1109     inline_write_8((value >> 24), address + 3);
1110     return;
1111   }
1112
1113   inline_write_16(address, value >> 16);
1114   inline_write_16(address + 2, value);
1115   return;
1116 }