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 <SDL2/SDL.h>
  18 #include "m68k.h"
  19 #include "main.h"
  20 #include "platforms/platforms.h"
  21 #include "input/input.h"
  22
  23 #include "platforms/amiga/Gayle.h"
  24 #include "platforms/amiga/gayle-ide/ide.h"
  25 #include "platforms/amiga/amiga-registers.h"
  26 #include "platforms/amiga/rtg/rtg.h"
  27 #include "gpio/gpio.h"
  28
  29 int kb_hook_enabled = 0;
  30 int mouse_hook_enabled = 0;
  31 int cpu_emulation_running = 1;
  32
  33 char mouse_dx = 0, mouse_dy = 0;
  34 char mouse_buttons = 0;
  35
  36 extern volatile unsigned int *gpio;
  37 extern volatile uint16_t srdata;
  38
  39 #define KICKBASE 0xF80000
  40 #define KICKSIZE 0x7FFFF
  41
  42 int mem_fd, mouse_fd = -1, keyboard_fd = -1;
  43 int mem_fd_gpclk;
  44 int gayle_emulation_enabled = 1;
  45
  46 // Configurable emulator options
  47 unsigned int cpu_type = M68K_CPU_TYPE_68000;
  48 unsigned int loop_cycles = 300;
  49 struct emulator_config *cfg = NULL;
  50 char keyboard_file[256] = "/dev/input/event0";
  51
  52 //unsigned char g_kick[524288];
  53 //unsigned char g_ram[FASTSIZE + 1]; /* RAM */
  54 int ovl;
  55 static volatile unsigned char maprom;
  56
  57 void sigint_handler(int sig_num) {
  58   //if (sig_num) { }
  59   //cpu_emulation_running = 0;
  60
  61   //return;
  62   printf("Received sigint %d, exiting.\n", sig_num);
  63   if (mouse_fd != -1)
  64     close(mouse_fd);
  65   if (mem_fd)
  66     close(mem_fd);
  67
  68   if (cfg->platform->shutdown) {
  69     cfg->platform->shutdown(cfg);
  70   }
  71
  72   exit(0);
  73 }
  74
  75 int main(int argc, char *argv[]) {
  76   int g;
  77   const struct sched_param priority = {99};
  78
  79   // Some command line switch stuffles
  80   for (g = 1; g < argc; g++) {
  81     if (strcmp(argv[g], "--disable-gayle") == 0) {
  82       gayle_emulation_enabled = 0;
  83     }
  84     else if (strcmp(argv[g], "--cpu_type") == 0 || strcmp(argv[g], "--cpu") == 0) {
  85       if (g + 1 >= argc) {
  86         printf("%s switch found, but no CPU type specified.\n", argv[g]);
  87       } else {
  88         g++;
  89         cpu_type = get_m68k_cpu_type(argv[g]);
  90       }
  91     }
  92     else if (strcmp(argv[g], "--config-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--config") == 0) {
  93       if (g + 1 >= argc) {
  94         printf("%s switch found, but no config filename specified.\n", argv[g]);
  95       } else {
  96         g++;
  97         cfg = load_config_file(argv[g]);
  98       }
  99     }
 100     else if (strcmp(argv[g], "--keyboard-file") == 0 || strcmp(argv[g], "--kbfile") == 0) {
 101       if (g + 1 >= argc) {
 102         printf("%s switch found, but no keyboard device path specified.\n", argv[g]);
 103       } else {
 104         g++;
 105         strcpy(keyboard_file, argv[g]);
 106       }
 107     }
 108   }
 109
 110   if (!cfg) {
 111     printf("No config file specified. Trying to load default.cfg...\n");
 112     cfg = load_config_file("default.cfg");
 113     if (!cfg) {
 114       printf("Couldn't load default.cfg, empty emulator config will be used.\n");
 115       cfg = (struct emulator_config *)calloc(1, sizeof(struct emulator_config));
 116       if (!cfg) {
 117         printf("Failed to allocate memory for emulator config!\n");
 118         return 1;
 119       }
 120       memset(cfg, 0x00, sizeof(struct emulator_config));
 121     }
 122   }
 123
 124   if (cfg) {
 125     if (cfg->cpu_type) cpu_type = cfg->cpu_type;
 126     if (cfg->loop_cycles) loop_cycles = cfg->loop_cycles;
 127
 128     if (!cfg->platform)
 129       cfg->platform = make_platform_config("none", "generic");
 130     cfg->platform->platform_initial_setup(cfg);
 131   }
 132
 133   if (cfg->mouse_enabled) {
 134     mouse_fd = open(cfg->mouse_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 135     if (mouse_fd == -1) {
 136       printf("Failed to open %s, can't enable mouse hook.\n", cfg->mouse_file);
 137       cfg->mouse_enabled = 0;
 138     }
 139   }
 140
 141   // Initialize SDL.
 142   printf("Initializing SDL2...\n");
 143   if (SDL_Init(0) < 0) {
 144       printf("Failed to initialize SDL2.\n");
 145   }
 146   else {
 147     printf("Initializing SDL2 Video...\n");
 148     if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) < 0) {
 149         printf("Failed to initialize SDL2 Video. Trying again.\n");
 150         if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) < 0) {
 151             printf("Failed to initialize SDL2 Video again. Dying.\n");
 152         }
 153     }
 154     printf("Initialized SDL2 Video.\n");
 155   }
 156
 157   keyboard_fd = open(keyboard_file, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 158   if (keyboard_fd == -1) {
 159     printf("Failed to open keyboard event source.\n");
 160   }
 161
 162   sched_setscheduler(0, SCHED_FIFO, &priority);
 163   mlockall(MCL_CURRENT);  // lock in memory to keep us from paging out
 164
 165   InitGayle();
 166
 167   signal(SIGINT, sigint_handler);
 168   setup_io();
 169
 170   //goto skip_everything;
 171
 172   // Enable 200MHz CLK output on GPIO4, adjust divider and pll source depending
 173   // on pi model
 174   printf("Enable 200MHz GPCLK0 on GPIO4\n");
 175   gpio_enable_200mhz();
 176
 177   // reset cpld statemachine first
 178
 179   write_reg(0x01);
 180   usleep(100);
 181   usleep(1500);
 182   write_reg(0x00);
 183   usleep(100);
 184
 185   // reset amiga and statemachine
 186   skip_everything:;
 187   cpu_pulse_reset();
 188   ovl = 1;
 189   m68k_write_memory_8(0xbfe201, 0x0001);  // AMIGA OVL
 190   m68k_write_memory_8(0xbfe001, 0x0001);  // AMIGA OVL high (ROM@0x0)
 191
 192   usleep(1500);
 193
 194   m68k_init();
 195   printf("Setting CPU type to %d.\n", cpu_type);
 196   m68k_set_cpu_type(cpu_type);
 197   m68k_pulse_reset();
 198
 199   if (maprom == 1) {
 200     m68k_set_reg(M68K_REG_PC, 0xF80002);
 201   } else {
 202     m68k_set_reg(M68K_REG_PC, 0x0);
 203   }
 204
 205   char c = 0;
 206
 207   m68k_pulse_reset();
 208   while (42) {
 209     if (mouse_hook_enabled) {
 210       if (get_mouse_status(&mouse_dx, &mouse_dy, &mouse_buttons)) {
 211         //printf("Maus: %d (%.2X), %d (%.2X), B:%.2X\n", mouse_dx, mouse_dx, mouse_dy, mouse_dy, mouse_buttons);
 212       }
 213     }
 214
 215     if (cpu_emulation_running)
 216       m68k_execute(loop_cycles);
 217
 218     // FIXME: Rework this to use keyboard events instead.
 219     /*while (get_key_char(&c)) {
 220       if (c == cfg->keyboard_toggle_key && !kb_hook_enabled) {
 221         kb_hook_enabled = 1;
 222         printf("Keyboard hook enabled.\n");
 223       }
 224       else if (c == 0x1B && kb_hook_enabled) {
 225         kb_hook_enabled = 0;
 226         printf("Keyboard hook disabled.\n");
 227       }
 228       if (!kb_hook_enabled) {
 229         if (c == cfg->mouse_toggle_key) {
 230           mouse_hook_enabled ^= 1;
 231           printf("Mouse hook %s.\n", mouse_hook_enabled ? "enabled" : "disabled");
 232           mouse_dx = mouse_dy = mouse_buttons = 0;
 233         }
 234         if (c == 'r') {
 235           cpu_emulation_running ^= 1;
 236           printf("CPU emulation is now %s\n", cpu_emulation_running ? "running" : "stopped");
 237         }
 238         if (c == 'R') {
 239           cpu_pulse_reset();
 240           m68k_pulse_reset();
 241           printf("CPU emulation reset.\n");
 242         }
 243         if (c == 'q') {
 244           printf("Quitting and exiting emulator.\n");
 245           goto stop_cpu_emulation;
 246         }
 247       }
 248     }*/
 249
 250     //gpio_handle_irq();
 251     GPIO_HANDLE_IRQ;
 252   }
 253
 254   stop_cpu_emulation:;
 255
 256   if (mouse_fd != -1)
 257     close(mouse_fd);
 258   if (mem_fd)
 259     close(mem_fd);
 260
 261   return 0;
 262 }
 263
 264 void cpu_pulse_reset(void) {
 265   write_reg(0x00);
 266   // printf("Status Reg%x\n",read_reg());
 267   usleep(100000);
 268   write_reg(0x02);
 269   // printf("Status Reg%x\n",read_reg());
 270 }
 271
 272 int cpu_irq_ack(int level) {
 273   printf("cpu irq ack\n");
 274   return level;
 275 }
 276
 277 static unsigned int target = 0;
 278
 279 #define PLATFORM_CHECK_READ(a) \
 280   if (address >= cfg->custom_low && address < cfg->custom_high) { \
 281     unsigned int target = 0; \
 282     switch(cfg->platform->id) { \
 283       case PLATFORM_AMIGA: { \
 284         if (address >= PIGFX_RTG_BASE && address < PIGFX_RTG_BASE + PIGFX_RTG_SIZE) { \
 285           return rtg_read((address & 0x0FFFFFFF), a); \
 286         } \
 287         if (custom_read_amiga(cfg, address, &target, a) != -1) { \
 288           return target; \
 289         } \
 290         break; \
 291       } \
 292       default: \
 293         break; \
 294     } \
 295   } \
 296   if (ovl || (address >= cfg->mapped_low && address < cfg->mapped_high)) { \
 297     if (handle_mapped_read(cfg, address, &target, a) != -1) \
 298       return target; \
 299   }
 300
 301 unsigned int m68k_read_memory_8(unsigned int address) {
 302   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_BYTE);
 303
 304     address &=0xFFFFFF;
 305     return read8((uint32_t)address);
 306 }
 307
 308 unsigned int m68k_read_memory_16(unsigned int address) {
 309   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_WORD);
 310
 311   if (mouse_hook_enabled) {
 312     if (address == JOY0DAT) {
 313       // Forward mouse valueses to Amyga.
 314       unsigned short result = (mouse_dy << 8) | (mouse_dx);
 315       mouse_dx = mouse_dy = 0;
 316       return (unsigned int)result;
 317     }
 318     if (address == CIAAPRA) {
 319       unsigned short result = (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 320       if (mouse_buttons & 0x01) {
 321         mouse_buttons -= 1;
 322         return (unsigned int)(result | 0x40);
 323       }
 324       else
 325           return (unsigned int)result;
 326     }
 327     if (address == POTGOR) {
 328       unsigned short result = (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 329       if (mouse_buttons & 0x02) {
 330         mouse_buttons -= 2;
 331         return (unsigned int)(result | 0x2);
 332       }
 333       else
 334           return (unsigned int)result;
 335     }
 336   }
 337
 338
 339   address &=0xFFFFFF;
 340   return (unsigned int)read16((uint32_t)address);
 341 }
 342
 343 unsigned int m68k_read_memory_32(unsigned int address) {
 344   PLATFORM_CHECK_READ(OP_TYPE_LONGWORD);
 345
 346   address &=0xFFFFFF;
 347   uint16_t a = read16(address);
 348   uint16_t b = read16(address + 2);
 349   return (a << 16) | b;
 350 }
 351
 352 #define PLATFORM_CHECK_WRITE(a) \
 353   if (address >= cfg->custom_low && address < cfg->custom_high) { \
 354     switch(cfg->platform->id) { \
 355       case PLATFORM_AMIGA: { \
 356         if (address >= PIGFX_RTG_BASE && address < PIGFX_RTG_BASE + PIGFX_RTG_SIZE) { \
 357           rtg_write((address & 0x0FFFFFFF), value, a); \
 358           return; \
 359         } \
 360         if (custom_write_amiga(cfg, address, value, a) != -1) { \
 361           return; \
 362         } \
 363         break; \
 364       } \
 365       default: \
 366         break; \
 367     } \
 368   } \
 369   if (address >= cfg->mapped_low && address < cfg->mapped_high) { \
 370     if (handle_mapped_write(cfg, address, value, a) != -1) \
 371       return; \
 372   }
 373
 374 void m68k_write_memory_8(unsigned int address, unsigned int value) {
 375   PLATFORM_CHECK_WRITE(OP_TYPE_BYTE);
 376
 377   if (address == 0xbfe001) {
 378     if (ovl != (value & (1 << 0))) {
 379       ovl = (value & (1 << 0));
 380       printf("OVL:%x\n", ovl);
 381     }
 382   }
 383
 384   address &=0xFFFFFF;
 385   write8((uint32_t)address, value);
 386   return;
 387 }
 388
 389 void m68k_write_memory_16(unsigned int address, unsigned int value) {
 390   PLATFORM_CHECK_WRITE(OP_TYPE_WORD);
 391
 392   address &=0xFFFFFF;
 393   write16((uint32_t)address, value);
 394   return;
 395 }
 396
 397 void m68k_write_memory_32(unsigned int address, unsigned int value) {
 398   PLATFORM_CHECK_WRITE(OP_TYPE_LONGWORD);
 399
 400   address &=0xFFFFFF;
 401   write16(address, value >> 16);
 402   write16(address + 2, value);
 403   return;
 404 }