Pico/Sek.c

   1 // This is part of Pico Library\r
   2 \r
   3 // (c) Copyright 2004 Dave, All rights reserved.\r
   4 // (c) Copyright 2006 notaz, All rights reserved.\r
   5 // Free for non-commercial use.\r
   6 \r
   7 // For commercial use, separate licencing terms must be obtained.\r
   8 \r
   9 \r
  10 #include "PicoInt.h"\r
  11 \r
  12 \r
  13 int SekCycleCnt=0; // cycles done in this frame\r
  14 int SekCycleAim=0; // cycle aim\r
  15 unsigned int SekCycleCntT=0;\r
  16 \r
  17 \r
  18 /* context */\r
  19 // Cyclone 68000\r
  20 #ifdef EMU_C68K\r
  21 struct Cyclone PicoCpuCM68k;\r
  22 #endif\r
  23 // MUSASHI 68000\r
  24 #ifdef EMU_M68K\r
  25 m68ki_cpu_core PicoCpuMM68k;\r
  26 #endif\r
  27 // FAME 68000\r
  28 #ifdef EMU_F68K\r
  29 M68K_CONTEXT PicoCpuFM68k;\r
  30 #endif\r
  31 \r
  32 \r
  33 /* callbacks */\r
  34 #ifdef EMU_C68K\r
  35 // interrupt acknowledgment\r
  36 static int SekIntAck(int level)\r
  37 {\r
  38   // try to emulate VDP's reaction to 68000 int ack\r
  39   if     (level == 4) { Pico.video.pending_ints  =  0;    elprintf(EL_INTS, "hack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
  40   else if(level == 6) { Pico.video.pending_ints &= ~0x20; elprintf(EL_INTS, "vack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
  41   PicoCpuCM68k.irq = 0;\r
  42   return CYCLONE_INT_ACK_AUTOVECTOR;\r
  43 }\r
  44 \r
  45 static void SekResetAck(void)\r
  46 {\r
  47   elprintf(EL_ANOMALY, "Reset encountered @ %06x", SekPc);\r
  48 }\r
  49 \r
  50 static int SekUnrecognizedOpcode()\r
  51 {\r
  52   unsigned int pc, op;\r
  53   pc = SekPc;\r
  54   op = PicoCpuCM68k.read16(pc);\r
  55   elprintf(EL_ANOMALY, "Unrecognized Opcode %04x @ %06x", op, pc);\r
  56   // see if we are not executing trash\r
  57   if (pc < 0x200 || (pc > Pico.romsize+4 && (pc&0xe00000)!=0xe00000)) {\r
  58     PicoCpuCM68k.cycles = 0;\r
  59     PicoCpuCM68k.state_flags |= 1;\r
  60     return 1;\r
  61   }\r
  62 #ifdef EMU_M68K // debugging cyclone\r
  63   {\r
  64     extern int have_illegal;\r
  65     have_illegal = 1;\r
  66   }\r
  67 #endif\r
  68   return 0;\r
  69 }\r
  70 #endif\r
  71 \r
  72 \r
  73 #ifdef EMU_M68K\r
  74 static int SekIntAckM68K(int level)\r
  75 {\r
  76   if     (level == 4) { Pico.video.pending_ints  =  0;    elprintf(EL_INTS, "hack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
  77   else if(level == 6) { Pico.video.pending_ints &= ~0x20; elprintf(EL_INTS, "vack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
  78   CPU_INT_LEVEL = 0;\r
  79   return M68K_INT_ACK_AUTOVECTOR;\r
  80 }\r
  81 \r
  82 static int SekTasCallback(void)\r
  83 {\r
  84   return 0; // no writeback\r
  85 }\r
  86 #endif\r
  87 \r
  88 \r
  89 #ifdef EMU_F68K\r
  90 static void SekIntAckF68K(unsigned level)\r
  91 {\r
  92   if     (level == 4) { Pico.video.pending_ints  =  0;    elprintf(EL_INTS, "hack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
  93   else if(level == 6) { Pico.video.pending_ints &= ~0x20; elprintf(EL_INTS, "vack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
  94   PicoCpuFM68k.interrupts[0] = 0;\r
  95 }\r
  96 #endif\r
  97 \r
  98 \r
  99 PICO_INTERNAL void SekInit(void)\r
 100 {\r
 101 #ifdef EMU_C68K\r
 102   CycloneInit();\r
 103   memset(&PicoCpuCM68k,0,sizeof(PicoCpuCM68k));\r
 104   PicoCpuCM68k.IrqCallback=SekIntAck;\r
 105   PicoCpuCM68k.ResetCallback=SekResetAck;\r
 106   PicoCpuCM68k.UnrecognizedCallback=SekUnrecognizedOpcode;\r
 107   PicoCpuCM68k.flags=4;   // Z set\r
 108 #endif\r
 109 #ifdef EMU_M68K\r
 110   {\r
 111     void *oldcontext = m68ki_cpu_p;\r
 112     m68k_set_context(&PicoCpuMM68k);\r
 113     m68k_set_cpu_type(M68K_CPU_TYPE_68000);\r
 114     m68k_init();\r
 115     m68k_set_int_ack_callback(SekIntAckM68K);\r
 116     m68k_set_tas_instr_callback(SekTasCallback);\r
 117     //m68k_pulse_reset();\r
 118     m68k_set_context(oldcontext);\r
 119   }\r
 120 #endif\r
 121 #ifdef EMU_F68K\r
 122   {\r
 123     void *oldcontext = g_m68kcontext;\r
 124     g_m68kcontext = &PicoCpuFM68k;\r
 125     memset(&PicoCpuFM68k, 0, sizeof(PicoCpuFM68k));\r
 126     fm68k_init();\r
 127     PicoCpuFM68k.iack_handler = SekIntAckF68K;\r
 128     PicoCpuFM68k.sr = 0x2704; // Z flag\r
 129     g_m68kcontext = oldcontext;\r
 130   }\r
 131 #endif\r
 132 }\r
 133 \r
 134 \r
 135 // Reset the 68000:\r
 136 PICO_INTERNAL int SekReset(void)\r
 137 {\r
 138   if (Pico.rom==NULL) return 1;\r
 139 \r
 140 #ifdef EMU_C68K\r
 141   PicoCpuCM68k.state_flags=0;\r
 142   PicoCpuCM68k.osp=0;\r
 143   PicoCpuCM68k.srh =0x27; // Supervisor mode\r
 144   PicoCpuCM68k.irq=0;\r
 145   PicoCpuCM68k.a[7]=PicoCpuCM68k.read32(0); // Stack Pointer\r
 146   PicoCpuCM68k.membase=0;\r
 147   PicoCpuCM68k.pc=PicoCpuCM68k.checkpc(PicoCpuCM68k.read32(4)); // Program Counter\r
 148 #endif\r
 149 #ifdef EMU_M68K\r
 150   m68k_set_context(&PicoCpuMM68k); // if we ever reset m68k, we always need it's context to be set\r
 151   m68ki_cpu.sp[0]=0;\r
 152   m68k_set_irq(0);\r
 153   m68k_pulse_reset();\r
 154   REG_USP = 0; // ?\r
 155 #endif\r
 156 #ifdef EMU_F68K\r
 157   {\r
 158     g_m68kcontext = &PicoCpuFM68k;\r
 159     fm68k_reset();\r
 160   }\r
 161 #endif\r
 162 \r
 163   return 0;\r
 164 }\r
 165 \r
 166 \r
 167 PICO_INTERNAL void SekSetRealTAS(int use_real)\r
 168 {\r
 169 #ifdef EMU_C68K\r
 170   CycloneSetRealTAS(use_real);\r
 171 #endif\r
 172 #ifdef EMU_F68K\r
 173   // TODO\r
 174 #endif\r
 175 }\r
 176 \r
 177 /* idle loop detection, not to be used in CD mode */\r
 178 #ifdef EMU_C68K\r
 179 #include "cpu/Cyclone/tools/idle.h"\r
 180 #endif\r
 181 \r
 182 static int *idledet_addrs = NULL;\r
 183 static int idledet_count = 0, idledet_bads = 0;\r
 184 int idledet_start_frame = 0;\r
 185 \r
 186 static unsigned char *rom_verify = NULL;\r
 187 \r
 188 void SekInitIdleDet(void)\r
 189 {\r
 190   void *tmp = realloc(idledet_addrs, 0x200*4);\r
 191   if (tmp == NULL) {\r
 192     free(idledet_addrs);\r
 193     idledet_addrs = NULL;\r
 194   }\r
 195   else\r
 196     idledet_addrs = tmp;\r
 197   idledet_count = idledet_bads = 0;\r
 198   idledet_start_frame = Pico.m.frame_count + 360;\r
 199 \r
 200   rom_verify = realloc(rom_verify, Pico.romsize);\r
 201   memcpy(rom_verify, Pico.rom, Pico.romsize);\r
 202 #ifdef EMU_C68K\r
 203   CycloneInitIdle();\r
 204 #endif\r
 205 }\r
 206 \r
 207 int SekIsIdleCode(unsigned short *dst, int bytes)\r
 208 {\r
 209   printf("SekIsIdleCode %04x %i\n", *dst, bytes);\r
 210   switch (bytes)\r
 211   {\r
 212     case 4:\r
 213       if (  (*dst & 0xfff8) == 0x4a10 || // tst.b ($aX)      // there should be no need to wait\r
 214             (*dst & 0xfff8) == 0x4a28 || // tst.b ($xxxx,a0) // for byte change anywhere\r
 215             (*dst & 0xff3f) == 0x4a38 || // tst.x ($xxxx.w); tas ($xxxx.w)\r
 216             (*dst & 0xc1ff) == 0x0038 || // move.x ($xxxx.w), dX\r
 217             (*dst & 0xf13f) == 0xb038)   // cmp.x ($xxxx.w), dX\r
 218         return 1;\r
 219       break;\r
 220     case 6:\r
 221       if ( ((dst[1] & 0xe0) == 0xe0 && ( // RAM and\r
 222             *dst == 0x4a39 ||            //   tst.b ($xxxxxxxx)\r
 223             *dst == 0x4a79 ||            //   tst.w ($xxxxxxxx)\r
 224             *dst == 0x4ab9 ||            //   tst.l ($xxxxxxxx)\r
 225             (*dst & 0xc1ff) == 0x0039 || //   move.x ($xxxxxxxx), dX\r
 226             (*dst & 0xf13f) == 0xb039))||//   cmp.x ($xxxxxxxx), dX\r
 227             *dst == 0x0838 ||            // btst $X, ($xxxx.w) [6 byte op]\r
 228             (*dst & 0xffbf) == 0x0c38)   // cmpi.{b,w} $X, ($xxxx.w)\r
 229         return 1;\r
 230       break;\r
 231     case 8:\r
 232       if ( ((dst[2] & 0xe0) == 0xe0 && ( // RAM and\r
 233             *dst == 0x0839 ||            //   btst $X, ($xxxxxxxx.w) [8 byte op]\r
 234             (*dst & 0xffbf) == 0x0c39))||//   cmpi.{b,w} $X, ($xxxxxxxx)\r
 235             *dst == 0x0cb8)              // cmpi.l $X, ($xxxx.w)\r
 236         return 1;\r
 237       break;\r
 238     case 12:\r
 239        if ((*dst & 0xf1f8) == 0x3010 && // move.w (aX), dX\r
 240             (dst[1]&0xf100) == 0x0000 && // arithmetic\r
 241             (dst[3]&0xf100) == 0x0000)   // arithmetic\r
 242         return 1;\r
 243       break;\r
 244   }\r
 245 \r
 246   return 0;\r
 247 }\r
 248 \r
 249 int SekRegisterIdlePatch(unsigned int pc, int oldop, int newop)\r
 250 {\r
 251 #ifdef EMU_C68K\r
 252   pc -= PicoCpuCM68k.membase;\r
 253 #endif\r
 254   pc &= ~0xff000000;\r
 255   elprintf(EL_IDLE, "idle: patch %06x %04x %04x #%i", pc, oldop, newop, idledet_count);\r
 256   if (pc > Pico.romsize && !(PicoAHW & PAHW_SVP)) {\r
 257     if (++idledet_bads > 128) return 2; // remove detector\r
 258     return 1; // don't patch\r
 259   }\r
 260 \r
 261   if (idledet_count >= 0x200 && (idledet_count & 0x1ff) == 0) {\r
 262     void *tmp = realloc(idledet_addrs, (idledet_count+0x200)*4);\r
 263     if (tmp == NULL) return 1;\r
 264     idledet_addrs = tmp;\r
 265   }\r
 266 \r
 267   if (pc < Pico.romsize)\r
 268     idledet_addrs[idledet_count++] = pc;\r
 269 \r
 270   return 0;\r
 271 }\r
 272 \r
 273 void SekFinishIdleDet(void)\r
 274 {\r
 275         int done_something = idledet_count > 0;\r
 276 #ifdef EMU_C68K\r
 277   CycloneFinishIdle();\r
 278 #endif\r
 279   while (idledet_count > 0)\r
 280   {\r
 281     unsigned short *op = (unsigned short *)&Pico.rom[idledet_addrs[--idledet_count]];\r
 282     if      ((*op & 0xfd00) == 0x7100)\r
 283       *op &= 0xff, *op |= 0x6600;\r
 284     else if ((*op & 0xfd00) == 0x7500)\r
 285       *op &= 0xff, *op |= 0x6700;\r
 286     else if ((*op & 0xfd00) == 0x7d00)\r
 287       *op &= 0xff, *op |= 0x6000;\r
 288     else\r
 289       elprintf(EL_STATUS|EL_IDLE, "idle: don't know how to restore %04x", *op);\r
 290   }\r
 291 \r
 292   if (done_something)\r
 293   {\r
 294     int i;\r
 295     for (i = 0; i < Pico.romsize; i++)\r
 296       if (rom_verify[i] != Pico.rom[i])\r
 297         printf("ROM corruption @ %06x!\n", i), exit(1);\r
 298   }\r
 299 }\r
 300 \r
 301 \r
 302 #if defined(EMU_M68K) && M68K_INSTRUCTION_HOOK == OPT_SPECIFY_HANDLER\r
 303 static unsigned char op_flags[0x400000/2] = { 0, };\r
 304 static int atexit_set = 0;\r
 305 \r
 306 static void make_idc(void)\r
 307 {\r
 308   FILE *f = fopen("idc.idc", "w");\r
 309   int i;\r
 310   if (!f) return;\r
 311   fprintf(f, "#include <idc.idc>\nstatic main() {\n");\r
 312   for (i = 0; i < 0x400000/2; i++)\r
 313     if (op_flags[i] != 0)\r
 314       fprintf(f, "  MakeCode(0x%06x);\n", i*2);\r
 315   fprintf(f, "}\n");\r
 316   fclose(f);\r
 317 }\r
 318 \r
 319 void instruction_hook(void)\r
 320 {\r
 321   if (!atexit_set) {\r
 322     atexit(make_idc);\r
 323     atexit_set = 1;\r
 324   }\r
 325   if (REG_PC < 0x400000)\r
 326     op_flags[REG_PC/2] = 1;\r
 327 }\r
 328 #endif\r