32x: rework scheduling/timing
[picodrive.git] / pico / 32x / memory.c
index 999a060..531a286 100644 (file)
@@ -1,4 +1,10 @@
 /*
+ * PicoDrive
+ * (C) notaz, 2009,2010
+ *
+ * This work is licensed under the terms of MAME license.
+ * See COPYING file in the top-level directory.
+ *
  * SH2 addr lines:
  * iii. .cc. ..xx *   // Internal, Cs, x
  *
@@ -177,30 +183,44 @@ static u32 p32x_reg_read16(u32 a)
 {
   a &= 0x3e;
 
-  if (a == 2) // INTM, INTS
-    return ((Pico32x.sh2irqi[0] & P32XI_CMD) >> 4) | ((Pico32x.sh2irqi[1] & P32XI_CMD) >> 3);
 #if 0
   if ((a & 0x30) == 0x20)
     return sh2_comm_faker(a);
 #else
   if ((a & 0x30) == 0x20) {
-    // evil X-Men proto polls in a dbra loop and expects it to expire..
     static u32 dr2 = 0;
+    unsigned int cycles = SekCyclesDoneT();
+    int comreg = 1 << (a & 0x0f) / 2;
+
+    // evil X-Men proto polls in a dbra loop and expects it to expire..
     if (SekDar(2) != dr2)
       m68k_poll.cnt = 0;
     dr2 = SekDar(2);
 
-    if (p32x_poll_detect(&m68k_poll, a, SekCyclesDoneT(), 0)) {
+    if (cycles - msh2.m68krcycles_done > 500)
+      p32x_sync_sh2s(cycles);
+    if (Pico32x.comm_dirty_sh2 & comreg)
+      Pico32x.comm_dirty_sh2 &= ~comreg;
+    else if (p32x_poll_detect(&m68k_poll, a, cycles, 0)) {
       SekSetStop(1);
       SekEndTimeslice(16);
     }
     dr2 = SekDar(2);
+    goto out;
   }
 #endif
 
+  if (a == 2) { // INTM, INTS
+    unsigned int cycles = SekCyclesDoneT();
+    if (cycles - msh2.m68krcycles_done > 64)
+      p32x_sync_sh2s(cycles);
+    return ((Pico32x.sh2irqi[0] & P32XI_CMD) >> 4) | ((Pico32x.sh2irqi[1] & P32XI_CMD) >> 3);
+  }
+
   if ((a & 0x30) == 0x30)
     return p32x_pwm_read16(a);
 
+out:
   return Pico32x.regs[a / 2];
 }
 
@@ -223,14 +243,14 @@ static void p32x_reg_write8(u32 a, u32 d)
       return;
     case 3: // irq ctl
       if ((d & 1) && !(Pico32x.sh2irqi[0] & P32XI_CMD)) {
+        p32x_sync_sh2s(SekCyclesDoneT());
         Pico32x.sh2irqi[0] |= P32XI_CMD;
-        p32x_update_irls();
-        SekEndRun(16);
+        p32x_update_irls(0);
       }
       if ((d & 2) && !(Pico32x.sh2irqi[1] & P32XI_CMD)) {
+        p32x_sync_sh2s(SekCyclesDoneT());
         Pico32x.sh2irqi[1] |= P32XI_CMD;
-        p32x_update_irls();
-        SekEndRun(16);
+        p32x_update_irls(0);
       }
       return;
     case 5: // bank
@@ -250,12 +270,23 @@ static void p32x_reg_write8(u32 a, u32 d)
 
   if ((a & 0x30) == 0x20) {
     u8 *r8 = (u8 *)r;
+    int cycles = SekCyclesDoneT();
+    int comreg;
+    
+    if (r8[a ^ 1] == d)
+      return;
+    
+    comreg = 1 << (a & 0x0f) / 2;
+    if (Pico32x.comm_dirty_68k & comreg)
+      p32x_sync_sh2s(cycles);
+
     r8[a ^ 1] = d;
     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], 0);
     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[1], 0);
-    // if some SH2 is busy waiting, it needs to see the result ASAP
-    if (SekCyclesLeftNoMCD > 32)
-      SekEndRun(32);
+    Pico32x.comm_dirty_68k |= comreg;
+
+    if (cycles - (int)msh2.m68krcycles_done > 120)
+      p32x_sync_sh2s(cycles);
     return;
   }
 }
@@ -298,13 +329,24 @@ static void p32x_reg_write16(u32 a, u32 d)
     return;
   }
   // comm port
-  else if ((a & 0x30) == 0x20 && r[a / 2] != d) {
+  else if ((a & 0x30) == 0x20) {
+    int cycles = SekCyclesDoneT();
+    int comreg;
+    
+    if (r[a / 2] == d)
+      return;
+
+    comreg = 1 << (a & 0x0f) / 2;
+    if (Pico32x.comm_dirty_68k & comreg)
+      p32x_sync_sh2s(cycles);
+
     r[a / 2] = d;
     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], 0);
     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[1], 0);
-    // same as for w8
-    if (SekCyclesLeftNoMCD > 32)
-      SekEndRun(32);
+    Pico32x.comm_dirty_68k |= comreg;
+
+    if (cycles - (int)msh2.m68krcycles_done > 120)
+      p32x_sync_sh2s(cycles);
     return;
   }
   // PWM
@@ -341,6 +383,9 @@ static void p32x_vdp_write8(u32 a, u32 d)
         Pico32x.dirty_pal = 1;
       r[0] = (r[0] & P32XV_nPAL) | (d & 0xff);
       break;
+    case 0x03: // shift (for pp mode)
+      r[2 / 2] = d & 1;
+      break;
     case 0x05: // fill len
       r[4 / 2] = d & 0xff;
       break;
@@ -349,7 +394,7 @@ static void p32x_vdp_write8(u32 a, u32 d)
       Pico32x.pending_fb = d;
       // if we are blanking and FS bit is changing
       if (((r[0x0a/2] & P32XV_VBLK) || (r[0] & P32XV_Mx) == 0) && ((r[0x0a/2] ^ d) & P32XV_FS)) {
-        r[0x0a/2] ^= 1;
+        r[0x0a/2] ^= P32XV_FS;
        Pico32xSwapDRAM(d ^ 1);
         elprintf(EL_32X, "VDP FS: %d", r[0x0a/2] & P32XV_FS);
       }
@@ -357,7 +402,7 @@ static void p32x_vdp_write8(u32 a, u32 d)
   }
 }
 
-static void p32x_vdp_write16(u32 a, u32 d)
+static void p32x_vdp_write16(u32 a, u32 d, u32 cycles)
 {
   a &= 0x0e;
   if (a == 6) { // fill start
@@ -367,13 +412,18 @@ static void p32x_vdp_write16(u32 a, u32 d)
   if (a == 8) { // fill data
     u16 *dram = Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1];
     int len = Pico32x.vdp_regs[4 / 2] + 1;
+    int len1 = len;
     a = Pico32x.vdp_regs[6 / 2];
-    while (len--) {
+    while (len1--) {
       dram[a] = d;
       a = (a & 0xff00) | ((a + 1) & 0xff);
     }
-    Pico32x.vdp_regs[6 / 2] = a;
-    Pico32x.vdp_regs[8 / 2] = d;
+    Pico32x.vdp_regs[0x06 / 2] = a;
+    Pico32x.vdp_regs[0x08 / 2] = d;
+    if (cycles > 0) {
+      Pico32x.vdp_regs[0x0a / 2] |= P32XV_nFEN;
+      p32x_event_schedule(P32X_EVENT_FILLEND, cycles, len);
+    }
     return;
   }
 
@@ -404,7 +454,10 @@ static u32 p32x_sh2reg_read16(u32 a, int cpuid)
     return r[a / 2];
   // comm port
   if ((a & 0x30) == 0x20) {
-    if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[cpuid], a, ash2_cycles_done(), 0))
+    int comreg = 1 << (a & 0x0f) / 2;
+    if (Pico32x.comm_dirty_68k & comreg)
+      Pico32x.comm_dirty_68k &= ~comreg;
+    else if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[cpuid], a, ash2_cycles_done(), 0))
       ash2_end_run(8);
     return r[a / 2];
   }
@@ -428,7 +481,9 @@ static void p32x_sh2reg_write8(u32 a, u32 d, int cpuid)
       Pico32x.sh2irq_mask[cpuid] = d & 0x8f;
       Pico32x.sh2_regs[0] &= ~0x80;
       Pico32x.sh2_regs[0] |= d & 0x80;
-      p32x_update_irls();
+      if (d & 1)
+        p32x_pwm_schedule(sh2s[cpuid].m68krcycles_done); // XXX: timing?
+      p32x_update_irls(1);
       return;
     case 5: // H count
       Pico32x.sh2_regs[4 / 2] = d & 0xff;
@@ -438,10 +493,16 @@ static void p32x_sh2reg_write8(u32 a, u32 d, int cpuid)
 
   if ((a & 0x30) == 0x20) {
     u8 *r8 = (u8 *)Pico32x.regs;
+    int comreg;
+    if (r8[a ^ 1] == d)
+      return;
+
     r8[a ^ 1] = d;
     if (p32x_poll_undetect(&m68k_poll, 0))
       SekSetStop(0);
     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[cpuid ^ 1], 0);
+    comreg = 1 << (a & 0x0f) / 2;
+    Pico32x.comm_dirty_sh2 |= comreg;
     return;
   }
 }
@@ -451,11 +512,17 @@ static void p32x_sh2reg_write16(u32 a, u32 d, int cpuid)
   a &= 0xfe;
 
   // comm
-  if ((a & 0x30) == 0x20 && Pico32x.regs[a/2] != d) {
+  if ((a & 0x30) == 0x20) {
+    int comreg;
+    if (Pico32x.regs[a / 2] == d)
+      return;
+
     Pico32x.regs[a / 2] = d;
     if (p32x_poll_undetect(&m68k_poll, 0))
       SekSetStop(0);
     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[cpuid ^ 1], 0);
+    comreg = 1 << (a & 0x0f) / 2;
+    Pico32x.comm_dirty_sh2 |= comreg;
     return;
   }
   // PWM
@@ -475,7 +542,8 @@ static void p32x_sh2reg_write16(u32 a, u32 d, int cpuid)
     case 0x1a: Pico32x.sh2irqi[cpuid] &= ~P32XI_CMD; goto irls;
     case 0x1c:
       Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_PWM;
-      p32x_timers_do(0);
+      if (!(Pico32x.emu_flags & P32XF_PWM_PEND))
+        p32x_pwm_schedule(sh2s[cpuid].m68krcycles_done); // timing?
       goto irls;
   }
 
@@ -483,7 +551,7 @@ static void p32x_sh2reg_write16(u32 a, u32 d, int cpuid)
   return;
 
 irls:
-  p32x_update_irls();
+  p32x_update_irls(1);
 }
 
 // ------------------------------------------------------------------
@@ -751,7 +819,7 @@ static void PicoWrite16_32x_on(u32 a, u32 d)
   }
 
   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
-    p32x_vdp_write16(a, d);
+    p32x_vdp_write16(a, d, 0); // FIXME?
     return;
   }
 
@@ -908,7 +976,7 @@ static void bank_switch(int b)
 #ifdef EMU_F68K
   // setup FAME fetchmap
   for (rs = 0x90; rs < 0xa0; rs++)
-    PicoCpuFM68k.Fetch[rs] = (u32)Pico.rom + bank - 0x900000;
+    PicoCpuFM68k.Fetch[rs] = (unsigned long)Pico.rom + bank - 0x900000;
 #endif
 }
 
@@ -947,7 +1015,7 @@ static u32 sh2_read8_cs0(u32 a, int id)
   if (id == 1 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s))
     return Pico32xMem->sh2_rom_s[a ^ 1];
 
-  if ((a & 0x3ff00) == 0x4200) {
+  if ((a & 0x3fe00) == 0x4200) {
     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
     goto out_16to8;
   }
@@ -1001,7 +1069,7 @@ static u32 sh2_read16_cs0(u32 a, int id)
   if (id == 1 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s))
     return *(u16 *)(Pico32xMem->sh2_rom_s + a);
 
-  if ((a & 0x3ff00) == 0x4200) {
+  if ((a & 0x3fe00) == 0x4200) {
     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
     goto out;
   }
@@ -1050,8 +1118,9 @@ static int REGPARM(3) sh2_write8_cs0(u32 a, u32 d, int id)
   return sh2_write8_unmapped(a, d, id);
 }
 
+/* quirk: in both normal and overwrite areas only nonzero values go through */
 #define sh2_write8_dramN(n) \
-  if (!(a & 0x20000) || d) { \
+  if ((d & 0xff) != 0) { \
     u8 *dram = (u8 *)Pico32xMem->dram[n]; \
     dram[(a & 0x1ffff) ^ 1] = d; \
   } \
@@ -1107,7 +1176,7 @@ static int REGPARM(3) sh2_write16_cs0(u32 a, u32 d, int id)
 
   if ((a & 0x3ff00) == 0x4100) {
     sh2_poll[id].cnt = 0; // for poll before VDP accesses
-    p32x_vdp_write16(a, d);
+    p32x_vdp_write16(a, d, sh2s[id].m68krcycles_done);
     return 0;
   }
 
@@ -1325,7 +1394,7 @@ static void get_bios(void)
   // M68K ROM
   if (p32x_bios_g != NULL) {
     elprintf(EL_STATUS|EL_32X, "32x: using supplied 68k BIOS");
-    Byteswap(Pico32xMem->m68k_rom, p32x_bios_g, 0x100);
+    Byteswap(Pico32xMem->m68k_rom, p32x_bios_g, sizeof(Pico32xMem->m68k_rom));
   }
   else {
     // generate 68k ROM
@@ -1347,7 +1416,9 @@ static void get_bios(void)
 #endif
   }
   // fill remaining m68k_rom page with game ROM
-  memcpy(Pico32xMem->m68k_rom + 0x100, Pico.rom + 0x100, sizeof(Pico32xMem->m68k_rom) - 0x100);
+  memcpy(Pico32xMem->m68k_rom_bank + sizeof(Pico32xMem->m68k_rom),
+    Pico.rom + sizeof(Pico32xMem->m68k_rom),
+    sizeof(Pico32xMem->m68k_rom_bank) - sizeof(Pico32xMem->m68k_rom));
 
   // MSH2
   if (p32x_bios_m != NULL) {
@@ -1419,7 +1490,7 @@ void PicoMemSetup32x(void)
   unsigned int rs;
   int i;
 
-  Pico32xMem = plat_mmap(0x06000000, sizeof(*Pico32xMem));
+  Pico32xMem = plat_mmap(0x06000000, sizeof(*Pico32xMem), 0, 0);
   if (Pico32xMem == NULL) {
     elprintf(EL_STATUS, "OOM");
     return;
@@ -1435,9 +1506,9 @@ void PicoMemSetup32x(void)
   // m68k_map_unmap(0x000000, 0x3fffff);
 
   // MD ROM area
-  rs = sizeof(Pico32xMem->m68k_rom);
-  cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x000000, rs - 1, Pico32xMem->m68k_rom, 0);
-  cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x000000, rs - 1, Pico32xMem->m68k_rom, 0);
+  rs = sizeof(Pico32xMem->m68k_rom_bank);
+  cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x000000, rs - 1, Pico32xMem->m68k_rom_bank, 0);
+  cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x000000, rs - 1, Pico32xMem->m68k_rom_bank, 0);
   cpu68k_map_set(m68k_write8_map,  0x000000, rs - 1, PicoWrite8_hint, 1); // TODO verify
   cpu68k_map_set(m68k_write16_map, 0x000000, rs - 1, PicoWrite16_hint, 1);
 
@@ -1449,9 +1520,9 @@ void PicoMemSetup32x(void)
   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x880000, 0x880000 + rs - 1, Pico.rom, 0);
 #ifdef EMU_F68K
   // setup FAME fetchmap
-  PicoCpuFM68k.Fetch[0] = (u32)Pico32xMem->m68k_rom;
+  PicoCpuFM68k.Fetch[0] = (unsigned long)Pico32xMem->m68k_rom;
   for (rs = 0x88; rs < 0x90; rs++)
-    PicoCpuFM68k.Fetch[rs] = (u32)Pico.rom - 0x880000;
+    PicoCpuFM68k.Fetch[rs] = (unsigned long)Pico.rom - 0x880000;
 #endif
 
   // 32X ROM (banked)
@@ -1517,8 +1588,8 @@ void PicoMemSetup32x(void)
 
   msh2.read8_map   = ssh2.read8_map   = sh2_read8_map;
   msh2.read16_map  = ssh2.read16_map  = sh2_read16_map;
-  msh2.write8_tab  = ssh2.write8_tab  = (const void **)sh2_write8_map;
-  msh2.write16_tab = ssh2.write16_tab = (const void **)sh2_write16_map;
+  msh2.write8_tab  = ssh2.write8_tab  = (const void **)(void *)sh2_write8_map;
+  msh2.write16_tab = ssh2.write16_tab = (const void **)(void *)sh2_write16_map;
 
   // setup poll detector
   m68k_poll.flag = P32XF_68KPOLL;
@@ -1527,6 +1598,24 @@ void PicoMemSetup32x(void)
   sh2_poll[0].cyc_max = 21;
   sh2_poll[1].flag = P32XF_SSH2POLL;
   sh2_poll[1].cyc_max = 16;
+
+#ifdef DRC_SH2
+  sh2_drc_mem_setup(&msh2);
+  sh2_drc_mem_setup(&ssh2);
+#endif
+}
+
+void Pico32xStateLoaded(void)
+{
+  bank_switch(Pico32x.regs[4 / 2]);
+  Pico32xSwapDRAM((Pico32x.vdp_regs[0x0a / 2] & P32XV_FS) ^ P32XV_FS);
+  p32x_poll_event(3, 0);
+  Pico32x.dirty_pal = 1;
+  memset(Pico32xMem->pwm, 0, sizeof(Pico32xMem->pwm));
+  p32x_timers_recalc();
+#ifdef DRC_SH2
+  sh2_drc_flush_all();
+#endif
 }
 
-// vim:shiftwidth=2:expandtab
+// vim:shiftwidth=2:ts=2:expandtab