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 int SekInit()\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   return 0;\r
 134 }\r
 135 \r
 136 \r
 137 // Reset the 68000:\r
 138 PICO_INTERNAL int SekReset()\r
 139 {\r
 140   if (Pico.rom==NULL) return 1;\r
 141 \r
 142 #ifdef EMU_C68K\r
 143   PicoCpuCM68k.state_flags=0;\r
 144   PicoCpuCM68k.osp=0;\r
 145   PicoCpuCM68k.srh =0x27; // Supervisor mode\r
 146   PicoCpuCM68k.irq=0;\r
 147   PicoCpuCM68k.a[7]=PicoCpuCM68k.read32(0); // Stack Pointer\r
 148   PicoCpuCM68k.membase=0;\r
 149   PicoCpuCM68k.pc=PicoCpuCM68k.checkpc(PicoCpuCM68k.read32(4)); // Program Counter\r
 150 #endif\r
 151 #ifdef EMU_M68K\r
 152   m68k_set_context(&PicoCpuMM68k); // if we ever reset m68k, we always need it's context to be set\r
 153   m68ki_cpu.sp[0]=0;\r
 154   m68k_set_irq(0);\r
 155   m68k_pulse_reset();\r
 156   REG_USP = 0; // ?\r
 157 #endif\r
 158 #ifdef EMU_F68K\r
 159   {\r
 160     g_m68kcontext = &PicoCpuFM68k;\r
 161     fm68k_reset();\r
 162   }\r
 163 #endif\r
 164 \r
 165   return 0;\r
 166 }\r
 167 \r
 168 \r
 169 // data must be word aligned\r
 170 PICO_INTERNAL void SekState(int *data)\r
 171 {\r
 172 #ifdef EMU_C68K\r
 173   memcpy32(data,(int *)PicoCpuCM68k.d,0x44/4);\r
 174   data[0x11] = PicoCpuCM68k.flags;\r
 175 #elif defined(EMU_M68K)\r
 176   memcpy32(data, (int *)PicoCpuMM68k.dar, 0x40/4);\r
 177   data[0x10] = PicoCpuMM68k.pc;\r
 178   data[0x11] = m68k_get_reg(&PicoCpuMM68k, M68K_REG_SR);\r
 179 #elif defined(EMU_F68K)\r
 180   memcpy32(data, (int *)PicoCpuFM68k.dreg, 0x40/4);\r
 181   data[0x10] = PicoCpuFM68k.pc;\r
 182   data[0x11] = PicoCpuFM68k.sr;\r
 183 #endif\r
 184 }\r
 185 \r
 186 PICO_INTERNAL void SekSetRealTAS(int use_real)\r
 187 {\r
 188 #ifdef EMU_C68K\r
 189   CycloneSetRealTAS(use_real);\r
 190 #endif\r
 191 #ifdef EMU_F68K\r
 192   // TODO\r
 193 #endif\r
 194 }\r
 195 \r
 196 /* idle loop detection, not to be used in CD mode */\r
 197 #ifdef EMU_C68K\r
 198 #include "cpu/Cyclone/tools/idle.h"\r
 199 #endif\r
 200 \r
 201 static int *idledet_addrs = NULL;\r
 202 static int idledet_count = 0, idledet_bads = 0;\r
 203 int idledet_start_frame = 0;\r
 204 \r
 205 static int jump_verify[0x10000];\r
 206 extern int CycloneJumpTab[];\r
 207 static unsigned char *rom_verify = NULL;\r
 208 \r
 209 void SekInitIdleDet(void)\r
 210 {\r
 211   void *tmp = realloc(idledet_addrs, 0x200*4);\r
 212   if (tmp == NULL) {\r
 213     free(idledet_addrs);\r
 214     idledet_addrs = NULL;\r
 215   }\r
 216   else\r
 217     idledet_addrs = tmp;\r
 218   idledet_count = idledet_bads = 0;\r
 219   idledet_start_frame = Pico.m.frame_count + 360;\r
 220 \r
 221   memcpy(jump_verify, CycloneJumpTab, 0x10000*4);\r
 222   rom_verify = realloc(rom_verify, Pico.romsize);\r
 223   memcpy(rom_verify, Pico.rom, Pico.romsize);\r
 224 #ifdef EMU_C68K\r
 225   CycloneInitIdle();\r
 226 #endif\r
 227 }\r
 228 \r
 229 int SekIsIdleCode(unsigned short *dst, int bytes)\r
 230 {\r
 231   printf("SekIsIdleCode %04x %i\n", *dst, bytes);\r
 232   switch (bytes)\r
 233   {\r
 234     case 4:\r
 235       if (  (*dst & 0xfff8) == 0x4a10 || // tst.b ($aX)      // where should be no need to wait\r
 236             (*dst & 0xfff8) == 0x4a28 || // tst.b ($xxxx,a0) // for byte change anywhere\r
 237             (*dst & 0xff3f) == 0x4a38 || // tst.x ($xxxx.w), tas ($xxxx.w)\r
 238             (*dst & 0xc1ff) == 0x0038 || // move.x ($xxxx.w), dX\r
 239             (*dst & 0xf13f) == 0xb038)   // cmp.x ($xxxx.w), dX\r
 240         return 1;\r
 241       break;\r
 242     case 6:\r
 243       if ( ((dst[1] & 0xe0) == 0xe0 && ( // RAM\r
 244             *dst == 0x4a39 ||            // tst.b ($xxxxxxxx)\r
 245             *dst == 0x4a79 ||            // tst.w ($xxxxxxxx)\r
 246             *dst == 0x4ab9)) ||          // tst.l ($xxxxxxxx)\r
 247             *dst == 0x0838)              // btst $X, ($xxxx.w) [6 byte op]\r
 248         return 1;\r
 249       break;\r
 250     case 8:\r
 251       if ( (dst[2] & 0xe0) == 0xe0 && (  // RAM\r
 252             *dst == 0x0839 ||            // btst $X, ($xxxxxxxx.w) [8 byte op]\r
 253             (*dst & 0xffbf) == 0x0c39))  // cmpi.{b,w} $X, ($xxxxxxxx)\r
 254         return 1;\r
 255       break;\r
 256     case 12:\r
 257        if ((*dst & 0xf1f8) == 0x3010 && // move.w (aX), dX\r
 258             (dst[1]&0xf100) == 0x0000 && // arithmetic\r
 259             (dst[3]&0xf100) == 0x0000)   // arithmetic\r
 260         return 1;\r
 261       break;\r
 262   }\r
 263 \r
 264   return 0;\r
 265 }\r
 266 \r
 267 int SekRegisterIdlePatch(unsigned int pc, int oldop, int newop)\r
 268 {\r
 269 #ifdef EMU_C68K\r
 270   pc -= PicoCpuCM68k.membase;\r
 271 #endif\r
 272   pc &= ~0xff000000;\r
 273   elprintf(EL_IDLE, "idle: patch %06x %04x %04x #%i", pc, oldop, newop, idledet_count);\r
 274   if (pc > Pico.romsize) {\r
 275     if (++idledet_bads > 128) return 2; // remove detector\r
 276     return 1; // don't patch\r
 277   }\r
 278 \r
 279   if (idledet_count >= 0x200 && (idledet_count & 0x1ff) == 0) {\r
 280     void *tmp = realloc(idledet_addrs, (idledet_count+0x200)*4);\r
 281     if (tmp == NULL) return 1;\r
 282     idledet_addrs = tmp;\r
 283   }\r
 284 \r
 285   idledet_addrs[idledet_count++] = pc;\r
 286   return 0;\r
 287 }\r
 288 \r
 289 void SekFinishIdleDet(void)\r
 290 {\r
 291         int done_something = idledet_count > 0;\r
 292 #ifdef EMU_C68K\r
 293   CycloneFinishIdle();\r
 294 #endif\r
 295   while (idledet_count > 0)\r
 296   {\r
 297     unsigned short *op = (unsigned short *)&Pico.rom[idledet_addrs[--idledet_count]];\r
 298     if      ((*op & 0xfd00) == 0x7100)\r
 299       *op &= 0xff, *op |= 0x6600;\r
 300     else if ((*op & 0xfd00) == 0x7500)\r
 301       *op &= 0xff, *op |= 0x6700;\r
 302     else if ((*op & 0xfd00) == 0x7d00)\r
 303       *op &= 0xff, *op |= 0x6000;\r
 304     else\r
 305       elprintf(EL_STATUS|EL_IDLE, "idle: don't know how to restore %04x", *op);\r
 306   }\r
 307 \r
 308   if (done_something)\r
 309   {\r
 310     int i;\r
 311     for (i = 0; i < 0x10000; i++)\r
 312       if (jump_verify[i] != CycloneJumpTab[i])\r
 313         printf("jumptab corruption @ %04x!\n", i), exit(1);\r
 314     for (i = 0; i < Pico.romsize; i++)\r
 315       if (rom_verify[i] != Pico.rom[i])\r
 316         printf("ROM corruption @ %06x!\n", i), exit(1);\r
 317   }\r
 318 }\r
 319 \r
 320 \r
 321 #if defined(EMU_M68K) && M68K_INSTRUCTION_HOOK == OPT_SPECIFY_HANDLER\r
 322 static unsigned char op_flags[0x400000/2] = { 0, };\r
 323 static int atexit_set = 0;\r
 324 \r
 325 static void make_idc(void)\r
 326 {\r
 327   FILE *f = fopen("idc.idc", "w");\r
 328   int i;\r
 329   if (!f) return;\r
 330   fprintf(f, "#include <idc.idc>\nstatic main() {\n");\r
 331   for (i = 0; i < 0x400000/2; i++)\r
 332     if (op_flags[i] != 0)\r
 333       fprintf(f, "  MakeCode(0x%06x);\n", i*2);\r
 334   fprintf(f, "}\n");\r
 335   fclose(f);\r
 336 }\r
 337 \r
 338 void instruction_hook(void)\r
 339 {\r
 340   if (!atexit_set) {\r
 341     atexit(make_idc);\r
 342     atexit_set = 1;\r
 343   }\r
 344   if (REG_PC < 0x400000)\r
 345     op_flags[REG_PC/2] = 1;\r
 346 }\r
 347 #endif\r