more idle detection, minor stuff
[picodrive.git] / Pico / Sek.c
index df98d9d..659850b 100644 (file)
@@ -14,65 +14,57 @@ int SekCycleCnt=0; // cycles done in this frame
 int SekCycleAim=0; // cycle aim\r
 unsigned int SekCycleCntT=0;\r
 \r
+\r
+/* context */\r
+// Cyclone 68000\r
 #ifdef EMU_C68K\r
-// ---------------------- Cyclone 68000 ----------------------\r
-struct Cyclone PicoCpu;\r
+struct Cyclone PicoCpuCM68k;\r
 #endif\r
-\r
+// MUSASHI 68000\r
 #ifdef EMU_M68K\r
-// ---------------------- MUSASHI 68000 ----------------------\r
-m68ki_cpu_core PicoM68kCPU; // MD's CPU\r
+m68ki_cpu_core PicoCpuMM68k;\r
 #endif\r
-\r
-#ifdef EMU_A68K\r
-// ---------------------- A68K ----------------------\r
-\r
-void __cdecl M68000_RESET();\r
-int m68k_ICount=0;\r
-unsigned int mem_amask=0xffffff; // 24-bit bus\r
-unsigned int mame_debug=0,cur_mrhard=0,m68k_illegal_opcode=0,illegal_op=0,illegal_pc=0,opcode_entry=0; // filler\r
-\r
-static int IrqCallback(int i) { i; return -1; }\r
-static int DoReset() { return 0; }\r
-static int (*ResetCallback)()=DoReset;\r
-\r
-#pragma warning (disable:4152)\r
+// FAME 68000\r
+#ifdef EMU_F68K\r
+M68K_CONTEXT PicoCpuFM68k;\r
 #endif\r
 \r
 \r
-\r
-// interrupt acknowledgment\r
+/* callbacks */\r
 #ifdef EMU_C68K\r
-static void SekIntAck(int level)\r
+// interrupt acknowledgment\r
+static int SekIntAck(int level)\r
 {\r
   // try to emulate VDP's reaction to 68000 int ack\r
-  if     (level == 4) Pico.video.pending_ints  =  0;\r
-  else if(level == 6) Pico.video.pending_ints &= ~0x20;\r
-  PicoCpu.irq = 0;\r
+  if     (level == 4) { Pico.video.pending_ints  =  0;    elprintf(EL_INTS, "hack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
+  else if(level == 6) { Pico.video.pending_ints &= ~0x20; elprintf(EL_INTS, "vack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
+  PicoCpuCM68k.irq = 0;\r
+  return CYCLONE_INT_ACK_AUTOVECTOR;\r
 }\r
 \r
-static void SekResetAck()\r
+static void SekResetAck(void)\r
 {\r
-#if defined(__DEBUG_PRINT) || defined(WIN32)\r
-  dprintf("Reset encountered @ %06x", SekPc);\r
-#endif\r
+  elprintf(EL_ANOMALY, "Reset encountered @ %06x", SekPc);\r
 }\r
 \r
 static int SekUnrecognizedOpcode()\r
 {\r
   unsigned int pc, op;\r
   pc = SekPc;\r
-  op = PicoCpu.read16(pc);\r
-#if defined(__DEBUG_PRINT) || defined(WIN32)\r
-  dprintf("Unrecognized Opcode %04x @ %06x", op, pc);\r
-#endif\r
+  op = PicoCpuCM68k.read16(pc);\r
+  elprintf(EL_ANOMALY, "Unrecognized Opcode %04x @ %06x", op, pc);\r
   // see if we are not executing trash\r
   if (pc < 0x200 || (pc > Pico.romsize+4 && (pc&0xe00000)!=0xe00000)) {\r
-    PicoCpu.cycles = 0;\r
-    PicoCpu.stopped = 1;\r
+    PicoCpuCM68k.cycles = 0;\r
+    PicoCpuCM68k.state_flags |= 1;\r
     return 1;\r
   }\r
-  //exit(1);\r
+#ifdef EMU_M68K // debugging cyclone\r
+  {\r
+    extern int have_illegal;\r
+    have_illegal = 1;\r
+  }\r
+#endif\r
   return 0;\r
 }\r
 #endif\r
@@ -81,73 +73,90 @@ static int SekUnrecognizedOpcode()
 #ifdef EMU_M68K\r
 static int SekIntAckM68K(int level)\r
 {\r
-  if     (level == 4) { Pico.video.pending_ints  =  0;    } // dprintf("hack: [%i|%i]", Pico.m.scanline, SekCyclesDone()); }\r
-  else if(level == 6) { Pico.video.pending_ints &= ~0x20; } // dprintf("vack: [%i|%i]", Pico.m.scanline, SekCyclesDone()); }\r
+  if     (level == 4) { Pico.video.pending_ints  =  0;    elprintf(EL_INTS, "hack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
+  else if(level == 6) { Pico.video.pending_ints &= ~0x20; elprintf(EL_INTS, "vack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
   CPU_INT_LEVEL = 0;\r
   return M68K_INT_ACK_AUTOVECTOR;\r
 }\r
+\r
+static int SekTasCallback(void)\r
+{\r
+  return 0; // no writeback\r
+}\r
 #endif\r
 \r
 \r
+#ifdef EMU_F68K\r
+static void SekIntAckF68K(unsigned level)\r
+{\r
+  if     (level == 4) { Pico.video.pending_ints  =  0;    elprintf(EL_INTS, "hack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
+  else if(level == 6) { Pico.video.pending_ints &= ~0x20; elprintf(EL_INTS, "vack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
+  PicoCpuFM68k.interrupts[0] = 0;\r
+}\r
+#endif\r
+\r
 \r
-int SekInit()\r
+PICO_INTERNAL void SekInit(void)\r
 {\r
 #ifdef EMU_C68K\r
   CycloneInit();\r
-  memset(&PicoCpu,0,sizeof(PicoCpu));\r
-  PicoCpu.IrqCallback=SekIntAck;\r
-  PicoCpu.ResetCallback=SekResetAck;\r
-  PicoCpu.UnrecognizedCallback=SekUnrecognizedOpcode;\r
-#endif\r
-#ifdef EMU_A68K\r
-  memset(&M68000_regs,0,sizeof(M68000_regs));\r
-  M68000_regs.IrqCallback=IrqCallback;\r
-  M68000_regs.pResetCallback=ResetCallback;\r
-  M68000_RESET(); // Init cpu emulator\r
+  memset(&PicoCpuCM68k,0,sizeof(PicoCpuCM68k));\r
+  PicoCpuCM68k.IrqCallback=SekIntAck;\r
+  PicoCpuCM68k.ResetCallback=SekResetAck;\r
+  PicoCpuCM68k.UnrecognizedCallback=SekUnrecognizedOpcode;\r
+  PicoCpuCM68k.flags=4;   // Z set\r
 #endif\r
 #ifdef EMU_M68K\r
   {\r
     void *oldcontext = m68ki_cpu_p;\r
-    m68k_set_context(&PicoM68kCPU);\r
+    m68k_set_context(&PicoCpuMM68k);\r
     m68k_set_cpu_type(M68K_CPU_TYPE_68000);\r
     m68k_init();\r
     m68k_set_int_ack_callback(SekIntAckM68K);\r
-    m68k_pulse_reset(); // Init cpu emulator\r
+    m68k_set_tas_instr_callback(SekTasCallback);\r
+    //m68k_pulse_reset();\r
     m68k_set_context(oldcontext);\r
   }\r
 #endif\r
-\r
-  return 0;\r
+#ifdef EMU_F68K\r
+  {\r
+    void *oldcontext = g_m68kcontext;\r
+    g_m68kcontext = &PicoCpuFM68k;\r
+    memset(&PicoCpuFM68k, 0, sizeof(PicoCpuFM68k));\r
+    fm68k_init();\r
+    PicoCpuFM68k.iack_handler = SekIntAckF68K;\r
+    PicoCpuFM68k.sr = 0x2704; // Z flag\r
+    g_m68kcontext = oldcontext;\r
+  }\r
+#endif\r
 }\r
 \r
+\r
 // Reset the 68000:\r
-int SekReset()\r
+PICO_INTERNAL int SekReset(void)\r
 {\r
   if (Pico.rom==NULL) return 1;\r
 \r
 #ifdef EMU_C68K\r
-  PicoCpu.stopped=0;\r
-  PicoCpu.osp=0;\r
-  PicoCpu.srh =0x27; // Supervisor mode\r
-  PicoCpu.flags=4;   // Z set\r
-  PicoCpu.irq=0;\r
-  PicoCpu.a[7]=PicoCpu.read32(0); // Stack Pointer\r
-  PicoCpu.membase=0;\r
-  PicoCpu.pc=PicoCpu.checkpc(PicoCpu.read32(4)); // Program Counter\r
-#endif\r
-#ifdef EMU_A68K\r
-  // Reset CPU: fetch SP and PC\r
-  M68000_regs.srh=0x27; // Supervisor mode\r
-  M68000_regs.a[7]=PicoRead32(0);\r
-  M68000_regs.pc  =PicoRead32(4);\r
-  PicoInitPc(M68000_regs.pc);\r
+  PicoCpuCM68k.state_flags=0;\r
+  PicoCpuCM68k.osp=0;\r
+  PicoCpuCM68k.srh =0x27; // Supervisor mode\r
+  PicoCpuCM68k.irq=0;\r
+  PicoCpuCM68k.a[7]=PicoCpuCM68k.read32(0); // Stack Pointer\r
+  PicoCpuCM68k.membase=0;\r
+  PicoCpuCM68k.pc=PicoCpuCM68k.checkpc(PicoCpuCM68k.read32(4)); // Program Counter\r
 #endif\r
 #ifdef EMU_M68K\r
+  m68k_set_context(&PicoCpuMM68k); // if we ever reset m68k, we always need it's context to be set\r
+  m68ki_cpu.sp[0]=0;\r
+  m68k_set_irq(0);\r
+  m68k_pulse_reset();\r
+  REG_USP = 0; // ?\r
+#endif\r
+#ifdef EMU_F68K\r
   {\r
-    void *oldcontext = m68ki_cpu_p;\r
-    m68k_set_context(&PicoM68kCPU);\r
-    m68k_pulse_reset();\r
-    m68k_set_context(oldcontext);\r
+    g_m68kcontext = &PicoCpuFM68k;\r
+    fm68k_reset();\r
   }\r
 #endif\r
 \r
@@ -155,38 +164,165 @@ int SekReset()
 }\r
 \r
 \r
-int SekInterrupt(int irq)\r
+PICO_INTERNAL void SekSetRealTAS(int use_real)\r
 {\r
 #ifdef EMU_C68K\r
-  PicoCpu.irq=irq;\r
+  CycloneSetRealTAS(use_real);\r
 #endif\r
-#ifdef EMU_A68K\r
-  M68000_regs.irq=irq; // raise irq (gets lowered after taken)\r
+#ifdef EMU_F68K\r
+  // TODO\r
 #endif\r
-#ifdef EMU_M68K\r
-  {\r
-    void *oldcontext = m68ki_cpu_p;\r
-    m68k_set_context(&PicoM68kCPU);\r
-    m68k_set_irq(irq); // raise irq (gets lowered after taken or must be done in ack)\r
-    m68k_set_context(oldcontext);\r
+}\r
+\r
+/* idle loop detection, not to be used in CD mode */\r
+#ifdef EMU_C68K\r
+#include "cpu/Cyclone/tools/idle.h"\r
+#endif\r
+\r
+static int *idledet_addrs = NULL;\r
+static int idledet_count = 0, idledet_bads = 0;\r
+int idledet_start_frame = 0;\r
+\r
+static unsigned char *rom_verify = NULL;\r
+\r
+void SekInitIdleDet(void)\r
+{\r
+  void *tmp = realloc(idledet_addrs, 0x200*4);\r
+  if (tmp == NULL) {\r
+    free(idledet_addrs);\r
+    idledet_addrs = NULL;\r
   }\r
+  else\r
+    idledet_addrs = tmp;\r
+  idledet_count = idledet_bads = 0;\r
+  idledet_start_frame = Pico.m.frame_count + 360;\r
+\r
+  rom_verify = realloc(rom_verify, Pico.romsize);\r
+  memcpy(rom_verify, Pico.rom, Pico.romsize);\r
+#ifdef EMU_C68K\r
+  CycloneInitIdle();\r
 #endif\r
+}\r
+\r
+int SekIsIdleCode(unsigned short *dst, int bytes)\r
+{\r
+  printf("SekIsIdleCode %04x %i\n", *dst, bytes);\r
+  switch (bytes)\r
+  {\r
+    case 4:\r
+      if (  (*dst & 0xfff8) == 0x4a10 || // tst.b ($aX)      // there should be no need to wait\r
+            (*dst & 0xfff8) == 0x4a28 || // tst.b ($xxxx,a0) // for byte change anywhere\r
+            (*dst & 0xff3f) == 0x4a38 || // tst.x ($xxxx.w); tas ($xxxx.w)\r
+            (*dst & 0xc1ff) == 0x0038 || // move.x ($xxxx.w), dX\r
+            (*dst & 0xf13f) == 0xb038)   // cmp.x ($xxxx.w), dX\r
+        return 1;\r
+      break;\r
+    case 6:\r
+      if ( ((dst[1] & 0xe0) == 0xe0 && ( // RAM and\r
+            *dst == 0x4a39 ||            //   tst.b ($xxxxxxxx)\r
+            *dst == 0x4a79 ||            //   tst.w ($xxxxxxxx)\r
+            *dst == 0x4ab9 ||            //   tst.l ($xxxxxxxx)\r
+            (*dst & 0xc1ff) == 0x0039 || //   move.x ($xxxxxxxx), dX\r
+            (*dst & 0xf13f) == 0xb039))||//   cmp.x ($xxxxxxxx), dX\r
+            *dst == 0x0838 ||            // btst $X, ($xxxx.w) [6 byte op]\r
+            (*dst & 0xffbf) == 0x0c38)   // cmpi.{b,w} $X, ($xxxx.w)\r
+        return 1;\r
+      break;\r
+    case 8:\r
+      if ( ((dst[2] & 0xe0) == 0xe0 && ( // RAM and\r
+            *dst == 0x0839 ||            //   btst $X, ($xxxxxxxx.w) [8 byte op]\r
+            (*dst & 0xffbf) == 0x0c39))||//   cmpi.{b,w} $X, ($xxxxxxxx)\r
+            *dst == 0x0cb8)              // cmpi.l $X, ($xxxx.w)\r
+        return 1;\r
+      break;\r
+    case 12:\r
+       if ((*dst & 0xf1f8) == 0x3010 && // move.w (aX), dX\r
+            (dst[1]&0xf100) == 0x0000 && // arithmetic\r
+            (dst[3]&0xf100) == 0x0000)   // arithmetic\r
+        return 1;\r
+      break;\r
+  }\r
+\r
   return 0;\r
 }\r
 \r
-//int SekPc() { return PicoCpu.pc-PicoCpu.membase; }\r
-//int SekPc() { return M68000_regs.pc; }\r
-//int SekPc() { return m68k_get_reg(NULL, M68K_REG_PC); }\r
+int SekRegisterIdlePatch(unsigned int pc, int oldop, int newop)\r
+{\r
+#ifdef EMU_C68K\r
+  pc -= PicoCpuCM68k.membase;\r
+#endif\r
+  pc &= ~0xff000000;\r
+  elprintf(EL_IDLE, "idle: patch %06x %04x %04x #%i", pc, oldop, newop, idledet_count);\r
+  if (pc > Pico.romsize && !(PicoAHW & PAHW_SVP)) {\r
+    if (++idledet_bads > 128) return 2; // remove detector\r
+    return 1; // don't patch\r
+  }\r
+\r
+  if (idledet_count >= 0x200 && (idledet_count & 0x1ff) == 0) {\r
+    void *tmp = realloc(idledet_addrs, (idledet_count+0x200)*4);\r
+    if (tmp == NULL) return 1;\r
+    idledet_addrs = tmp;\r
+  }\r
+\r
+  if (pc < Pico.romsize)\r
+    idledet_addrs[idledet_count++] = pc;\r
 \r
-void SekState(unsigned char *data)\r
+  return 0;\r
+}\r
+\r
+void SekFinishIdleDet(void)\r
 {\r
+       int done_something = idledet_count > 0;\r
 #ifdef EMU_C68K\r
-  memcpy(data,PicoCpu.d,0x44);\r
-#elif defined(EMU_A68K)\r
-  memcpy(data,      M68000_regs.d, 0x40);\r
-  memcpy(data+0x40,&M68000_regs.pc,0x04);\r
-#elif defined(EMU_M68K)\r
-  memcpy(data,      PicoM68kCPU.dar,0x40);\r
-  memcpy(data+0x40,&PicoM68kCPU.pc, 0x04);\r
+  CycloneFinishIdle();\r
 #endif\r
+  while (idledet_count > 0)\r
+  {\r
+    unsigned short *op = (unsigned short *)&Pico.rom[idledet_addrs[--idledet_count]];\r
+    if      ((*op & 0xfd00) == 0x7100)\r
+      *op &= 0xff, *op |= 0x6600;\r
+    else if ((*op & 0xfd00) == 0x7500)\r
+      *op &= 0xff, *op |= 0x6700;\r
+    else if ((*op & 0xfd00) == 0x7d00)\r
+      *op &= 0xff, *op |= 0x6000;\r
+    else\r
+      elprintf(EL_STATUS|EL_IDLE, "idle: don't know how to restore %04x", *op);\r
+  }\r
+\r
+  if (done_something)\r
+  {\r
+    int i;\r
+    for (i = 0; i < Pico.romsize; i++)\r
+      if (rom_verify[i] != Pico.rom[i])\r
+        printf("ROM corruption @ %06x!\n", i), exit(1);\r
+  }\r
 }\r
+\r
+\r
+#if defined(EMU_M68K) && M68K_INSTRUCTION_HOOK == OPT_SPECIFY_HANDLER\r
+static unsigned char op_flags[0x400000/2] = { 0, };\r
+static int atexit_set = 0;\r
+\r
+static void make_idc(void)\r
+{\r
+  FILE *f = fopen("idc.idc", "w");\r
+  int i;\r
+  if (!f) return;\r
+  fprintf(f, "#include <idc.idc>\nstatic main() {\n");\r
+  for (i = 0; i < 0x400000/2; i++)\r
+    if (op_flags[i] != 0)\r
+      fprintf(f, "  MakeCode(0x%06x);\n", i*2);\r
+  fprintf(f, "}\n");\r
+  fclose(f);\r
+}\r
+\r
+void instruction_hook(void)\r
+{\r
+  if (!atexit_set) {\r
+    atexit(make_idc);\r
+    atexit_set = 1;\r
+  }\r
+  if (REG_PC < 0x400000)\r
+    op_flags[REG_PC/2] = 1;\r
+}\r
+#endif\r