cb76ea8337f6a19db7270f5a4dce9e8ff7a37118
[picodrive.git] / 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 ($aX)      // where should be no need to wait\r
214             (*dst & 0xfff8) == 0x4a28 || // tst.b ($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\r
222             *dst == 0x4a39 ||            // tst.b ($xxxxxxxx)\r
223             *dst == 0x4a79 ||            // tst.w ($xxxxxxxx)\r
224             *dst == 0x4ab9)) ||          // tst.l ($xxxxxxxx)\r
225             *dst == 0x0838)              // btst $X, ($xxxx.w) [6 byte op]\r
226         return 1;\r
227       break;\r
228     case 8:\r
229       if ( (dst[2] & 0xe0) == 0xe0 && (  // RAM\r
230             *dst == 0x0839 ||            // btst $X, ($xxxxxxxx.w) [8 byte op]\r
231             (*dst & 0xffbf) == 0x0c39))  // cmpi.{b,w} $X, ($xxxxxxxx)\r
232         return 1;\r
233       break;\r
234     case 12:\r
235        if ((*dst & 0xf1f8) == 0x3010 && // move.w (aX), dX\r
236             (dst[1]&0xf100) == 0x0000 && // arithmetic\r
237             (dst[3]&0xf100) == 0x0000)   // arithmetic\r
238         return 1;\r
239       break;\r
240   }\r
241 \r
242   return 0;\r
243 }\r
244 \r
245 int SekRegisterIdlePatch(unsigned int pc, int oldop, int newop)\r
246 {\r
247 #ifdef EMU_C68K\r
248   pc -= PicoCpuCM68k.membase;\r
249 #endif\r
250   pc &= ~0xff000000;\r
251   elprintf(EL_IDLE, "idle: patch %06x %04x %04x #%i", pc, oldop, newop, idledet_count);\r
252   if (pc > Pico.romsize) {\r
253     if (++idledet_bads > 128) return 2; // remove detector\r
254     return 1; // don't patch\r
255   }\r
256 \r
257   if (idledet_count >= 0x200 && (idledet_count & 0x1ff) == 0) {\r
258     void *tmp = realloc(idledet_addrs, (idledet_count+0x200)*4);\r
259     if (tmp == NULL) return 1;\r
260     idledet_addrs = tmp;\r
261   }\r
262 \r
263   idledet_addrs[idledet_count++] = pc;\r
264   return 0;\r
265 }\r
266 \r
267 void SekFinishIdleDet(void)\r
268 {\r
269         int done_something = idledet_count > 0;\r
270 #ifdef EMU_C68K\r
271   CycloneFinishIdle();\r
272 #endif\r
273   while (idledet_count > 0)\r
274   {\r
275     unsigned short *op = (unsigned short *)&Pico.rom[idledet_addrs[--idledet_count]];\r
276     if      ((*op & 0xfd00) == 0x7100)\r
277       *op &= 0xff, *op |= 0x6600;\r
278     else if ((*op & 0xfd00) == 0x7500)\r
279       *op &= 0xff, *op |= 0x6700;\r
280     else if ((*op & 0xfd00) == 0x7d00)\r
281       *op &= 0xff, *op |= 0x6000;\r
282     else\r
283       elprintf(EL_STATUS|EL_IDLE, "idle: don't know how to restore %04x", *op);\r
284   }\r
285 \r
286   if (done_something)\r
287   {\r
288     int i;\r
289     for (i = 0; i < Pico.romsize; i++)\r
290       if (rom_verify[i] != Pico.rom[i])\r
291         printf("ROM corruption @ %06x!\n", i), exit(1);\r
292   }\r
293 }\r
294 \r
295 \r
296 #if defined(EMU_M68K) && M68K_INSTRUCTION_HOOK == OPT_SPECIFY_HANDLER\r
297 static unsigned char op_flags[0x400000/2] = { 0, };\r
298 static int atexit_set = 0;\r
299 \r
300 static void make_idc(void)\r
301 {\r
302   FILE *f = fopen("idc.idc", "w");\r
303   int i;\r
304   if (!f) return;\r
305   fprintf(f, "#include <idc.idc>\nstatic main() {\n");\r
306   for (i = 0; i < 0x400000/2; i++)\r
307     if (op_flags[i] != 0)\r
308       fprintf(f, "  MakeCode(0x%06x);\n", i*2);\r
309   fprintf(f, "}\n");\r
310   fclose(f);\r
311 }\r
312 \r
313 void instruction_hook(void)\r
314 {\r
315   if (!atexit_set) {\r
316     atexit(make_idc);\r
317     atexit_set = 1;\r
318   }\r
319   if (REG_PC < 0x400000)\r
320     op_flags[REG_PC/2] = 1;\r
321 }\r
322 #endif\r