95c5658fbb432c7159ef696f77b8ceb1b0001e5b
[picodrive.git] / cpu / sh2 / sh2.h
1 #ifndef __SH2_H__\r
2 #define __SH2_H__\r
3 \r
4 #include <pico/pico_types.h>\r
5 #include <pico/pico_port.h>\r
6 \r
7 // registers - matches structure order\r
8 typedef enum {\r
9   SHR_R0 = 0, SHR_SP = 15,\r
10   SHR_PC,  SHR_PPC, SHR_PR,   SHR_SR,\r
11   SHR_GBR, SHR_VBR, SHR_MACH, SHR_MACL,\r
12   SH2_REGS, // register set size\r
13   SHR_T = 29, SHR_MEM = 30, SHR_TMP = 31, // drc specific pseudo regs\r
14 } sh2_reg_e;\r
15 #define SHR_R(n)        (SHR_R0+(n))\r
16 \r
17 typedef struct SH2_\r
18 {\r
19         // registers. this MUST correlate with enum sh2_reg_e.\r
20         uint32_t        r[16] ALIGNED(32);\r
21         uint32_t        pc;             // 40\r
22         uint32_t        ppc;\r
23         uint32_t        pr;\r
24         uint32_t        sr;\r
25         uint32_t        gbr, vbr;       // 50\r
26         uint32_t        mach, macl;     // 58\r
27 \r
28         // common\r
29         const void      *read8_map;\r
30         const void      *read16_map;\r
31         const void      *read32_map;\r
32         const void      **write8_tab;\r
33         const void      **write16_tab;\r
34         const void      **write32_tab;\r
35 \r
36         // drc stuff\r
37         int             drc_tmp;\r
38         int             irq_cycles;\r
39         void            *p_bios;        // convenience pointers\r
40         void            *p_da;\r
41         void            *p_sdram;\r
42         void            *p_rom;\r
43         void            *p_dram;\r
44         void            *p_drcblk_da;\r
45         void            *p_drcblk_ram;\r
46         unsigned int    pdb_io_csum[2];\r
47 \r
48 #define SH2_STATE_RUN   (1 << 0)        // to prevent recursion\r
49 #define SH2_STATE_SLEEP (1 << 1)        // temporarily stopped (DMA, IO, ...)\r
50 #define SH2_STATE_CPOLL (1 << 2)        // polling comm regs\r
51 #define SH2_STATE_VPOLL (1 << 3)        // polling VDP\r
52 #define SH2_STATE_RPOLL (1 << 4)        // polling address in SDRAM\r
53 #define SH2_TIMER_RUN   (1 << 6)        // SOC WDT timer is running\r
54 #define SH2_IN_DRC      (1 << 7)        // DRC in use\r
55         unsigned int    state;\r
56         uint32_t        poll_addr;\r
57         unsigned int    poll_cycles;\r
58         int             poll_cnt;\r
59 // NB MUST be a bit unused in SH2 SR, see also cpu/sh2/compiler.c!\r
60 #define SH2_NO_POLLING  (1 << 10)       // poll detection control\r
61         int             no_polling;\r
62 \r
63         // DRC branch cache. size must be 2^n and <=128\r
64         int rts_cache_idx;\r
65         struct { uint32_t pc; void *code; } rts_cache[16];\r
66         struct { uint32_t pc; void *code; } branch_cache[128];\r
67 \r
68         // interpreter stuff\r
69         int             icount;         // cycles left in current timeslice\r
70         unsigned int    ea;\r
71         unsigned int    delay;\r
72         unsigned int    test_irq;\r
73 \r
74         int     pending_level;          // MAX(pending_irl, pending_int_irq)\r
75         int     pending_irl;\r
76         int     pending_int_irq;        // internal irq\r
77         int     pending_int_vector;\r
78         int     REGPARM(2) (*irq_callback)(struct SH2_ *sh2, int level);\r
79         int     is_slave;\r
80 \r
81         unsigned int    cycles_timeslice;\r
82 \r
83         struct SH2_     *other_sh2;\r
84         int             (*run)(struct SH2_ *, int);\r
85 \r
86         // we use 68k reference cycles for easier sync\r
87         unsigned int    m68krcycles_done;\r
88         unsigned int    mult_m68k_to_sh2;\r
89         unsigned int    mult_sh2_to_m68k;\r
90 \r
91         uint8_t         data_array[0x1000]; // cache (can be used as RAM)\r
92         uint32_t        peri_regs[0x200/4]; // peripheral regs\r
93 } SH2;\r
94 \r
95 #define CYCLE_MULT_SHIFT 10\r
96 #define C_M68K_TO_SH2(xsh2, c) \\r
97         (int)(((uint64_t)(c) * (xsh2)->mult_m68k_to_sh2) >> CYCLE_MULT_SHIFT)\r
98 #define C_SH2_TO_M68K(xsh2, c) \\r
99         (int)(((uint64_t)(c+3U) * (xsh2)->mult_sh2_to_m68k) >> CYCLE_MULT_SHIFT)\r
100 \r
101 int  sh2_init(SH2 *sh2, int is_slave, SH2 *other_sh2);\r
102 void sh2_finish(SH2 *sh2);\r
103 void sh2_reset(SH2 *sh2);\r
104 int  sh2_irl_irq(SH2 *sh2, int level, int nested_call);\r
105 void sh2_internal_irq(SH2 *sh2, int level, int vector);\r
106 void sh2_do_irq(SH2 *sh2, int level, int vector);\r
107 void sh2_pack(const SH2 *sh2, unsigned char *buff);\r
108 void sh2_unpack(SH2 *sh2, const unsigned char *buff);\r
109 \r
110 int  sh2_execute_drc(SH2 *sh2c, int cycles);\r
111 int  sh2_execute_interpreter(SH2 *sh2c, int cycles);\r
112 \r
113 static __inline void sh2_execute_prepare(SH2 *sh2, int use_drc)\r
114 {\r
115 #ifdef DRC_SH2\r
116   sh2->run = use_drc ? sh2_execute_drc : sh2_execute_interpreter;\r
117 #else\r
118   sh2->run = sh2_execute_interpreter;\r
119 #endif\r
120 }\r
121 \r
122 static __inline int sh2_execute(SH2 *sh2, int cycles)\r
123 {\r
124   int ret;\r
125 \r
126   sh2->cycles_timeslice = cycles;\r
127   ret = sh2->run(sh2, cycles);\r
128 \r
129   return sh2->cycles_timeslice - ret;\r
130 }\r
131 \r
132 // regs, pending_int*, cycles, reserved\r
133 #define SH2_STATE_SIZE ((24 + 2 + 2 + 12) * 4)\r
134 \r
135 // pico memhandlers\r
136 // XXX: move somewhere else\r
137 u32 REGPARM(2) p32x_sh2_read8(u32 a, SH2 *sh2);\r
138 u32 REGPARM(2) p32x_sh2_read16(u32 a, SH2 *sh2);\r
139 u32 REGPARM(2) p32x_sh2_read32(u32 a, SH2 *sh2);\r
140 void REGPARM(3) p32x_sh2_write8 (u32 a, u32 d, SH2 *sh2);\r
141 void REGPARM(3) p32x_sh2_write16(u32 a, u32 d, SH2 *sh2);\r
142 void REGPARM(3) p32x_sh2_write32(u32 a, u32 d, SH2 *sh2);\r
143 \r
144 // debug\r
145 #ifdef DRC_CMP\r
146 void do_sh2_trace(SH2 *current, int cycles);\r
147 void REGPARM(1) do_sh2_cmp(SH2 *current);\r
148 #endif\r
149 \r
150 #endif /* __SH2_H__ */\r