32x: various gfx related bugfixes
[picodrive.git] / pico / 32x / memory.c
index 902957d..82984d9 100644 (file)
@@ -1,44 +1,78 @@
+/*
+ * SH2 addr lines:
+ * iii. .cc. ..xx *   // Internal, Cs, x
+ *
+ * Register map:
+ * a15100 F....... R.....EA  F.....AC N...VHMP 4000 // Fm Ren nrEs Aden Cart heN V H cMd Pwm
+ * a15102 ........ ......SM  ?                 4002 // intS intM
+ * a15104 ........ ......10  ........ hhhhhhhh 4004 // bk1 bk0 Hint
+ * a15106 F....... .....SDR  UE...... .....SDR 4006 // Full 68S Dma Rv fUll[fb] Empt[fb]
+ * a15108           (32bit DREQ src)           4008
+ * a1510c           (32bit DREQ dst)           400c
+ * a15110          llllllll llllll00           4010 // DREQ Len
+ * a15112           (16bit FIFO reg)           4012
+ * a15114 ?                  (16bit VRES clr)  4014
+ * a15116 ?                  (16bit Vint clr)  4016
+ * a15118 ?                  (16bit Hint clr)  4018
+ * a1511a ........ .......C  (16bit CMD clr)   401a // Cm
+ * a1511c ?                  (16bit PWM clr)   401c
+ * a1511e ?                  ?                 401e
+ * a15120            (16 bytes comm)           2020
+ * a15130                 (PWM)                2030
+ */
 #include "../pico_int.h"
 #include "../memory.h"
+#ifdef DRC_SH2
+#include "../../cpu/sh2/compiler.h"
+#endif
+
+#if 0
+#undef ash2_end_run
+#undef SekEndRun
+#define ash2_end_run(x)
+#define SekEndRun(x)
+#endif
 
 static const char str_mars[] = "MARS";
 
+void *p32x_bios_g, *p32x_bios_m, *p32x_bios_s;
 struct Pico32xMem *Pico32xMem;
 
 static void bank_switch(int b);
 
-#define MSB8(x) ((x) >> 8)
-
 // poll detection
 #define POLL_THRESHOLD 6
 
 struct poll_det {
-       int addr, pc, cnt, flag;
+  u32 addr, cycles, cyc_max;
+  int cnt, flag;
 };
 static struct poll_det m68k_poll, sh2_poll[2];
 
-static int p32x_poll_detect(struct poll_det *pd, u32 a, u32 pc, int is_vdp)
+static int p32x_poll_detect(struct poll_det *pd, u32 a, u32 cycles, int is_vdp)
 {
   int ret = 0, flag = pd->flag;
 
   if (is_vdp)
     flag <<= 3;
 
-  if (a - 2 <= pd->addr && pd->addr <= a + 2 && pd->pc == pc) {
+  if (a - 2 <= pd->addr && pd->addr <= a + 2 && cycles - pd->cycles <= pd->cyc_max) {
     pd->cnt++;
     if (pd->cnt > POLL_THRESHOLD) {
       if (!(Pico32x.emu_flags & flag)) {
-        elprintf(EL_32X, "%s poll addr %08x @ %06x",
-          flag == P32XF_68KPOLL ? "m68k" : (flag == P32XF_MSH2POLL ? "msh2" : "ssh2"), a, pc);
+        elprintf(EL_32X, "%s poll addr %08x, cyc %u",
+          flag & (P32XF_68KPOLL|P32XF_68KVPOLL) ? "m68k" :
+          (flag & (P32XF_MSH2POLL|P32XF_MSH2VPOLL) ? "msh2" : "ssh2"), a, cycles - pd->cycles);
         ret = 1;
       }
       Pico32x.emu_flags |= flag;
     }
   }
-  else
+  else {
     pd->cnt = 0;
-  pd->addr = a;
-  pd->pc = pc;
+    pd->addr = a;
+  }
+  pd->cycles = cycles;
 
   return ret;
 }
@@ -47,18 +81,24 @@ static int p32x_poll_undetect(struct poll_det *pd, int is_vdp)
 {
   int ret = 0, flag = pd->flag;
   if (is_vdp)
-    flag <<= 3;
-  if (pd->cnt > POLL_THRESHOLD)
+    flag <<= 3; // VDP only
+  else
+    flag |= flag << 3; // both
+  if (Pico32x.emu_flags & flag) {
+    elprintf(EL_32X, "poll %02x -> %02x", Pico32x.emu_flags, Pico32x.emu_flags & ~flag);
     ret = 1;
-  pd->addr = pd->cnt = 0;
+  }
   Pico32x.emu_flags &= ~flag;
+  pd->addr = pd->cnt = 0;
   return ret;
 }
 
-void p32x_poll_event(int is_vdp)
+void p32x_poll_event(int cpu_mask, int is_vdp)
 {
-  p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], is_vdp);
-  p32x_poll_undetect(&sh2_poll[1], is_vdp);
+  if (cpu_mask & 1)
+    p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], is_vdp);
+  if (cpu_mask & 2)
+    p32x_poll_undetect(&sh2_poll[1], is_vdp);
 }
 
 // SH2 faking
@@ -108,10 +148,13 @@ static void dma_68k2sh2_do(void)
   if (dmac0->tcr0 != *dreqlen)
     elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "tcr0 and dreq len differ: %d != %d", dmac0->tcr0, *dreqlen);
 
+  // HACK: assume bus is busy and SH2 is halted
+  // XXX: use different mechanism for this, not poll det
+  Pico32x.emu_flags |= P32XF_MSH2POLL; // id ? P32XF_SSH2POLL : P32XF_MSH2POLL;
+
   for (i = 0; i < Pico32x.dmac_ptr && dmac0->tcr0 > 0; i++) {
-    extern void p32x_sh2_write16(u32 a, u32 d, int id);
-      elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "dmaw [%08x] %04x, left %d", dmac0->dar0, Pico32x.dmac_fifo[i], *dreqlen);
-    p32x_sh2_write16(dmac0->dar0, Pico32x.dmac_fifo[i], 0);
+    elprintf(EL_32X, "dmaw [%08x] %04x, left %d", dmac0->dar0, Pico32x.dmac_fifo[i], *dreqlen);
+    p32x_sh2_write16(dmac0->dar0, Pico32x.dmac_fifo[i], &msh2);
     dmac0->dar0 += 2;
     dmac0->tcr0--;
     (*dreqlen)--;
@@ -121,8 +164,10 @@ static void dma_68k2sh2_do(void)
   Pico32x.regs[6 / 2] &= ~P32XS_FULL;
   if (*dreqlen == 0)
     Pico32x.regs[6 / 2] &= ~P32XS_68S; // transfer complete
-  if (dmac0->tcr0 == 0)
+  if (dmac0->tcr0 == 0) {
     dmac0->chcr0 |= 2; // DMA has ended normally
+    p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], 0);
+  }
 }
 
 // ------------------------------------------------------------------
@@ -132,19 +177,27 @@ 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 && p32x_poll_detect(&m68k_poll, a, SekPc, 0)) {
-    SekEndRun(16);
+  if ((a & 0x30) == 0x20) {
+    // evil X-Men proto polls in a dbra loop and expects it to expire..
+    static u32 dr2 = 0;
+    if (SekDar(2) != dr2)
+      m68k_poll.cnt = 0;
+    dr2 = SekDar(2);
+
+    if (p32x_poll_detect(&m68k_poll, a, SekCyclesDoneT(), 0)) {
+      SekSetStop(1);
+      SekEndTimeslice(16);
+    }
+    dr2 = SekDar(2);
   }
 #endif
-#ifdef FAKE_SH2
-  // fake only slave for now
-  if (a == 0x24 || a == 0x26)
-    return sh2_comm_faker(a);
-#endif
+
   if ((a & 0x30) == 0x30)
     return p32x_pwm_read16(a);
 
@@ -159,39 +212,51 @@ static void p32x_reg_write8(u32 a, u32 d)
   // for things like bset on comm port
   m68k_poll.cnt = 0;
 
-  if (a == 1 && !(r[0] & 1)) {
-    r[0] |= 1;
-    Pico32xStartup();
-    return;
-  }
-
-  if (!(r[0] & 1))
-    return;
-
   switch (a) {
     case 0: // adapter ctl
-      r[0] = (r[0] & 0x83) | ((d << 8) & P32XS_FM);
-      break;
+      r[0] = (r[0] & ~P32XS_FM) | ((d << 8) & P32XS_FM);
+      return;
+    case 1: // adapter ctl, RES bit writeable
+      if ((d ^ r[0]) & d & P32XS_nRES)
+        p32x_reset_sh2s();
+      r[0] = (r[0] & ~P32XS_nRES) | (d & P32XS_nRES);
+      return;
     case 3: // irq ctl
       if ((d & 1) && !(Pico32x.sh2irqi[0] & P32XI_CMD)) {
         Pico32x.sh2irqi[0] |= P32XI_CMD;
         p32x_update_irls();
+        SekEndRun(16);
       }
       if ((d & 2) && !(Pico32x.sh2irqi[1] & P32XI_CMD)) {
         Pico32x.sh2irqi[1] |= P32XI_CMD;
         p32x_update_irls();
+        SekEndRun(16);
       }
-      break;
+      return;
     case 5: // bank
       d &= 7;
       if (r[4 / 2] != d) {
         r[4 / 2] = d;
         bank_switch(d);
       }
-      break;
+      return;
     case 7: // DREQ ctl
       r[6 / 2] = (r[6 / 2] & P32XS_FULL) | (d & (P32XS_68S|P32XS_DMA|P32XS_RV));
-      break;
+      return;
+    case 0x1b: // TV
+      r[0x1a / 2] = d;
+      return;
+  }
+
+  if ((a & 0x30) == 0x20) {
+    u8 *r8 = (u8 *)r;
+    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);
+    return;
   }
 }
 
@@ -205,7 +270,9 @@ static void p32x_reg_write16(u32 a, u32 d)
 
   switch (a) {
     case 0x00: // adapter ctl
-      r[0] = (r[0] & 0x83) | (d & P32XS_FM);
+      if ((d ^ r[0]) & d & P32XS_nRES)
+        p32x_reset_sh2s();
+      r[0] = (r[0] & ~(P32XS_FM|P32XS_nRES)) | (d & (P32XS_FM|P32XS_nRES));
       return;
     case 0x10: // DREQ len
       r[a / 2] = d & ~3;
@@ -233,9 +300,11 @@ static void p32x_reg_write16(u32 a, u32 d)
   // comm port
   else if ((a & 0x30) == 0x20 && r[a / 2] != d) {
     r[a / 2] = d;
-    if (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
-      SekEndRun(16);
+    p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], 0);
+    p32x_poll_undetect(&sh2_poll[1], 0);
+    // same as for w8
+    if (SekCyclesLeftNoMCD > 32)
+      SekEndRun(32);
     return;
   }
   // PWM
@@ -272,6 +341,12 @@ 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;
     case 0x0b:
       d &= 1;
       Pico32x.pending_fb = d;
@@ -287,6 +362,24 @@ static void p32x_vdp_write8(u32 a, u32 d)
 
 static void p32x_vdp_write16(u32 a, u32 d)
 {
+  a &= 0x0e;
+  if (a == 6) { // fill start
+    Pico32x.vdp_regs[6 / 2] = d;
+    return;
+  }
+  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;
+    a = Pico32x.vdp_regs[6 / 2];
+    while (len--) {
+      dram[a] = d;
+      a = (a & 0xff00) | ((a + 1) & 0xff);
+    }
+    Pico32x.vdp_regs[6 / 2] = a;
+    Pico32x.vdp_regs[8 / 2] = d;
+    return;
+  }
+
   p32x_vdp_write8(a | 1, d);
 }
 
@@ -300,7 +393,11 @@ static u32 p32x_sh2reg_read16(u32 a, int cpuid)
 
   switch (a) {
     case 0x00: // adapter/irq ctl
-      return (r[0] & P32XS_FM) | P32XS2_ADEN | Pico32x.sh2irq_mask[cpuid];
+      return (r[0] & P32XS_FM) | Pico32x.sh2_regs[0] | Pico32x.sh2irq_mask[cpuid];
+    case 0x04: // H count (often as comm too)
+      if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[cpuid], a, ash2_cycles_done(), 0))
+        ash2_end_run(8);
+      return Pico32x.sh2_regs[4 / 2];
     case 0x10: // DREQ len
       return r[a / 2];
   }
@@ -310,7 +407,7 @@ 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, sh2_pc(cpuid), 0))
+    if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[cpuid], a, ash2_cycles_done(), 0))
       ash2_end_run(8);
     return r[a / 2];
   }
@@ -325,9 +422,30 @@ static u32 p32x_sh2reg_read16(u32 a, int cpuid)
 static void p32x_sh2reg_write8(u32 a, u32 d, int cpuid)
 {
   a &= 0xff;
-  if (a == 1) {
-    Pico32x.sh2irq_mask[cpuid] = d & 0x0f;
-    p32x_update_irls();
+  switch (a) {
+    case 0: // FM
+      Pico32x.regs[0] &= ~P32XS_FM;
+      Pico32x.regs[0] |= (d << 8) & P32XS_FM;
+      return;
+    case 1: // 
+      Pico32x.sh2irq_mask[cpuid] = d & 0x8f;
+      Pico32x.sh2_regs[0] &= ~0x80;
+      Pico32x.sh2_regs[0] |= d & 0x80;
+      p32x_update_irls();
+      return;
+    case 5: // H count
+      Pico32x.sh2_regs[4 / 2] = d & 0xff;
+      p32x_poll_undetect(&sh2_poll[cpuid ^ 1], 0);
+      return;
+  }
+
+  if ((a & 0x30) == 0x20) {
+    u8 *r8 = (u8 *)Pico32x.regs;
+    r8[a ^ 1] = d;
+    if (p32x_poll_undetect(&m68k_poll, 0))
+      SekSetStop(0);
+    p32x_poll_undetect(&sh2_poll[cpuid ^ 1], 0);
+    return;
   }
 }
 
@@ -338,7 +456,8 @@ static void p32x_sh2reg_write16(u32 a, u32 d, int cpuid)
   // comm
   if ((a & 0x30) == 0x20 && Pico32x.regs[a/2] != d) {
     Pico32x.regs[a / 2] = d;
-    p32x_poll_undetect(&m68k_poll, 0);
+    if (p32x_poll_undetect(&m68k_poll, 0))
+      SekSetStop(0);
     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[cpuid ^ 1], 0);
     return;
   }
@@ -349,11 +468,18 @@ static void p32x_sh2reg_write16(u32 a, u32 d, int cpuid)
   }
 
   switch (a) {
+    case 0: // FM
+      Pico32x.regs[0] &= ~P32XS_FM;
+      Pico32x.regs[0] |= d & P32XS_FM;
+      break;
     case 0x14: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_VRES; goto irls;
     case 0x16: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_VINT; goto irls;
     case 0x18: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_HINT; goto irls;
     case 0x1a: Pico32x.sh2irqi[cpuid] &= ~P32XI_CMD; goto irls;
-    case 0x1c: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_PWM;  goto irls;
+    case 0x1c:
+      Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_PWM;
+      p32x_timers_do(0);
+      goto irls;
   }
 
   p32x_sh2reg_write8(a | 1, d, cpuid);
@@ -363,7 +489,34 @@ irls:
   p32x_update_irls();
 }
 
-static u32 sh2_peripheral_read(u32 a, int id)
+// ------------------------------------------------------------------
+// SH2 internal peripherals
+// we keep them in little endian format
+static u32 sh2_peripheral_read8(u32 a, int id)
+{
+  u8 *r = (void *)Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
+  u32 d;
+
+  a &= 0x1ff;
+  d = PREG8(r, a);
+
+  elprintf(EL_32X, "%csh2 peri r8  [%08x]       %02x @%06x", id ? 's' : 'm', a | ~0x1ff, d, sh2_pc(id));
+  return d;
+}
+
+static u32 sh2_peripheral_read16(u32 a, int id)
+{
+  u16 *r = (void *)Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
+  u32 d;
+
+  a &= 0x1ff;
+  d = r[(a / 2) ^ 1];
+
+  elprintf(EL_32X, "%csh2 peri r16 [%08x]     %04x @%06x", id ? 's' : 'm', a | ~0x1ff, d, sh2_pc(id));
+  return d;
+}
+
+static u32 sh2_peripheral_read32(u32 a, int id)
 {
   u32 d;
   a &= 0x1fc;
@@ -373,32 +526,89 @@ static u32 sh2_peripheral_read(u32 a, int id)
   return d;
 }
 
-static void sh2_peripheral_write(u32 a, u32 d, int id)
+static int REGPARM(3) sh2_peripheral_write8(u32 a, u32 d, int id)
+{
+  u8 *r = (void *)Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
+  elprintf(EL_32X, "%csh2 peri w8  [%08x]       %02x @%06x", id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
+
+  a &= 0x1ff;
+  PREG8(r, a) = d;
+
+  // X-men SCI hack
+  if ((a == 2 &&  (d & 0x20)) || // transmiter enabled
+      (a == 4 && !(d & 0x80))) { // valid data in TDR
+    void *oregs = Pico32xMem->sh2_peri_regs[id ^ 1];
+    if ((PREG8(oregs, 2) & 0x50) == 0x50) { // receiver + irq enabled
+      int level = PREG8(oregs, 0x60) >> 4;
+      int vector = PREG8(oregs, 0x63) & 0x7f;
+      elprintf(EL_32X, "%csh2 SCI recv irq (%d, %d)", (id ^ 1) ? 's' : 'm', level, vector);
+      sh2_internal_irq(&sh2s[id ^ 1], level, vector);
+      return 1;
+    }
+  }
+  return 0;
+}
+
+static int REGPARM(3) sh2_peripheral_write16(u32 a, u32 d, int id)
 {
-  unsigned int *r = Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
+  u16 *r = (void *)Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
+  elprintf(EL_32X, "%csh2 peri w16 [%08x]     %04x @%06x", id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
+
+  a &= 0x1ff;
+
+  // evil WDT
+  if (a == 0x80) {
+    if ((d & 0xff00) == 0xa500) { // WTCSR
+      PREG8(r, 0x80) = d;
+      p32x_timers_recalc();
+    }
+    if ((d & 0xff00) == 0x5a00) // WTCNT
+      PREG8(r, 0x81) = d;
+    return 0;
+  }
+
+  r[(a / 2) ^ 1] = d;
+  return 0;
+}
+
+static void sh2_peripheral_write32(u32 a, u32 d, int id)
+{
+  u32 *r = Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri w32 [%08x] %08x @%06x", id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 
   a &= 0x1fc;
   r[a / 4] = d;
 
   switch (a) {
-    // division unit:
+    // division unit (TODO: verify):
     case 0x104: // DVDNT: divident L, starts divide
       elprintf(EL_32X, "%csh2 divide %08x / %08x", id ? 's' : 'm', d, r[0x100 / 4]);
       if (r[0x100 / 4]) {
-        r[0x118 / 4] = r[0x110 / 4] = d % r[0x100 / 4];
-        r[0x11c / 4] = r[0x114 / 4] = d / r[0x100 / 4];
+        signed int divisor = r[0x100 / 4];
+                       r[0x118 / 4] = r[0x110 / 4] = (signed int)d % divisor;
+        r[0x104 / 4] = r[0x11c / 4] = r[0x114 / 4] = (signed int)d / divisor;
       }
+      else
+        r[0x110 / 4] = r[0x114 / 4] = r[0x118 / 4] = r[0x11c / 4] = 0; // ?
       break;
     case 0x114:
       elprintf(EL_32X, "%csh2 divide %08x%08x / %08x @%08x",
         id ? 's' : 'm', r[0x110 / 4], d, r[0x100 / 4], sh2_pc(id));
       if (r[0x100 / 4]) {
-        long long divident = (long long)r[0x110 / 4] << 32 | d;
+        signed long long divident = (signed long long)r[0x110 / 4] << 32 | d;
+        signed int divisor = r[0x100 / 4];
         // XXX: undocumented mirroring to 0x118,0x11c?
-        r[0x118 / 4] = r[0x110 / 4] = divident % r[0x100 / 4];
-        r[0x11c / 4] = r[0x114 / 4] = divident / r[0x100 / 4];
+        r[0x118 / 4] = r[0x110 / 4] = divident % divisor;
+        divident /= divisor;
+        r[0x11c / 4] = r[0x114 / 4] = divident;
+        divident >>= 31;
+        if ((unsigned long long)divident + 1 > 1) {
+          //elprintf(EL_32X, "%csh2 divide overflow! @%08x", id ? 's' : 'm', sh2_pc(id));
+          r[0x11c / 4] = r[0x114 / 4] = divident > 0 ? 0x7fffffff : 0x80000000; // overflow
+        }
       }
+      else
+        r[0x110 / 4] = r[0x114 / 4] = r[0x118 / 4] = r[0x11c / 4] = 0; // ?
       break;
   }
 
@@ -406,6 +616,10 @@ static void sh2_peripheral_write(u32 a, u32 d, int id)
     elprintf(EL_32X, "sh2 DMA %08x -> %08x, cnt %d, chcr %04x @%06x",
       dmac0->sar0, dmac0->dar0, dmac0->tcr0, dmac0->chcr0, sh2_pc(id));
     dmac0->tcr0 &= 0xffffff;
+
+    // HACK: assume 68k starts writing soon and end the timeslice
+    ash2_end_run(16);
+
     // DREQ is only sent after first 4 words are written.
     // we do multiple of 4 words to avoid messing up alignment
     if (dmac0->sar0 == 0x20004012 && Pico32x.dmac_ptr && (Pico32x.dmac_ptr & 3) == 0) {
@@ -416,8 +630,10 @@ static void sh2_peripheral_write(u32 a, u32 d, int id)
 }
 
 // ------------------------------------------------------------------
-// default 32x handlers
-u32 PicoRead8_32x(u32 a)
+// 32x handlers
+
+// after ADEN
+static u32 PicoRead8_32x_on(u32 a)
 {
   u32 d = 0;
   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
@@ -425,8 +641,8 @@ u32 PicoRead8_32x(u32 a)
     goto out_16to8;
   }
 
-  if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
-    goto no_vdp;
+  if ((a & 0xfc00) != 0x5000)
+    return PicoRead8_io(a);
 
   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
     d = p32x_vdp_read16(a);
@@ -438,7 +654,6 @@ u32 PicoRead8_32x(u32 a)
     goto out_16to8;
   }
 
-no_vdp:
   if ((a & 0xfffc) == 0x30ec) { // a130ec
     d = str_mars[a & 3];
     goto out;
@@ -458,7 +673,7 @@ out:
   return d;
 }
 
-u32 PicoRead16_32x(u32 a)
+static u32 PicoRead16_32x_on(u32 a)
 {
   u32 d = 0;
   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
@@ -466,8 +681,8 @@ u32 PicoRead16_32x(u32 a)
     goto out;
   }
 
-  if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
-    goto no_vdp;
+  if ((a & 0xfc00) != 0x5000)
+    return PicoRead16_io(a);
 
   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
     d = p32x_vdp_read16(a);
@@ -479,7 +694,6 @@ u32 PicoRead16_32x(u32 a)
     goto out;
   }
 
-no_vdp:
   if ((a & 0xfffc) == 0x30ec) { // a130ec
     d = !(a & 2) ? ('M'<<8)|'A' : ('R'<<8)|'S';
     goto out;
@@ -493,7 +707,7 @@ out:
   return d;
 }
 
-void PicoWrite8_32x(u32 a, u32 d)
+static void PicoWrite8_32x_on(u32 a, u32 d)
 {
   if ((a & 0xfc00) == 0x5000)
     elprintf(EL_32X, "m68k 32x w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
@@ -503,8 +717,10 @@ void PicoWrite8_32x(u32 a, u32 d)
     return;
   }
 
-  if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
-    goto no_vdp;
+  if ((a & 0xfc00) != 0x5000) {
+    PicoWrite8_io(a, d);
+    return;
+  }
 
   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
     p32x_vdp_write8(a, d);
@@ -519,22 +735,23 @@ void PicoWrite8_32x(u32 a, u32 d)
     return;
   }
 
-no_vdp:
   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 }
 
-void PicoWrite16_32x(u32 a, u32 d)
+static void PicoWrite16_32x_on(u32 a, u32 d)
 {
   if ((a & 0xfc00) == 0x5000)
-    elprintf(EL_UIO, "m68k 32x w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
+    elprintf(EL_32X, "m68k 32x w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
 
   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
     p32x_reg_write16(a, d);
     return;
   }
 
-  if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
-    goto no_vdp;
+  if ((a & 0xfc00) != 0x5000) {
+    PicoWrite16_io(a, d);
+    return;
+  }
 
   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
     p32x_vdp_write16(a, d);
@@ -547,10 +764,109 @@ void PicoWrite16_32x(u32 a, u32 d)
     return;
   }
 
-no_vdp:
   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
 }
 
+// before ADEN
+u32 PicoRead8_32x(u32 a)
+{
+  u32 d = 0;
+  if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
+    // regs are always readable
+    d = ((u8 *)Pico32x.regs)[(a & 0x3f) ^ 1];
+    goto out;
+  }
+
+  if ((a & 0xfffc) == 0x30ec) { // a130ec
+    d = str_mars[a & 3];
+    goto out;
+  }
+
+  elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped r8  [%06x] @%06x", a, SekPc);
+  return d;
+
+out:
+  elprintf(EL_32X, "m68k 32x r8  [%06x]   %02x @%06x", a, d, SekPc);
+  return d;
+}
+
+u32 PicoRead16_32x(u32 a)
+{
+  u32 d = 0;
+  if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
+    d = Pico32x.regs[(a & 0x3f) / 2];
+    goto out;
+  }
+
+  if ((a & 0xfffc) == 0x30ec) { // a130ec
+    d = !(a & 2) ? ('M'<<8)|'A' : ('R'<<8)|'S';
+    goto out;
+  }
+
+  elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped r16 [%06x] @%06x", a, SekPc);
+  return d;
+
+out:
+  elprintf(EL_32X, "m68k 32x r16 [%06x] %04x @%06x", a, d, SekPc);
+  return d;
+}
+
+void PicoWrite8_32x(u32 a, u32 d)
+{
+  if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
+    u16 *r = Pico32x.regs;
+
+    elprintf(EL_32X, "m68k 32x w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
+    a &= 0x3f;
+    if (a == 1) {
+      if ((d ^ r[0]) & d & P32XS_ADEN) {
+        Pico32xStartup();
+        r[0] &= ~P32XS_nRES; // causes reset if specified by this write
+        r[0] |= P32XS_ADEN;
+        p32x_reg_write8(a, d); // forward for reset processing
+      }
+      return;
+    }
+
+    // allow only COMM for now
+    if ((a & 0x30) == 0x20) {
+      u8 *r8 = (u8 *)r;
+      r8[a ^ 1] = d;
+    }
+    return;
+  }
+
+  elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
+}
+
+void PicoWrite16_32x(u32 a, u32 d)
+{
+  if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
+    u16 *r = Pico32x.regs;
+
+    elprintf(EL_UIO, "m68k 32x w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
+    a &= 0x3e;
+    if (a == 0) {
+      if ((d ^ r[0]) & d & P32XS_ADEN) {
+        Pico32xStartup();
+        r[0] &= ~P32XS_nRES; // causes reset if specified by this write
+        r[0] |= P32XS_ADEN;
+        p32x_reg_write16(a, d); // forward for reset processing
+      }
+      return;
+    }
+
+    // allow only COMM for now
+    if ((a & 0x30) == 0x20)
+      r[a / 2] = d;
+    return;
+  }
+
+  elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
+}
+
+// -----------------------------------------------------------------
+
 // hint vector is writeable
 static void PicoWrite8_hint(u32 a, u32 d)
 {
@@ -572,14 +888,6 @@ static void PicoWrite16_hint(u32 a, u32 d)
   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
 }
 
-void Pico32xSwapDRAM(int b)
-{
-  cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
-  cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
-  cpu68k_map_set(m68k_write8_map,  0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
-  cpu68k_map_set(m68k_write16_map, 0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
-}
-
 static void bank_switch(int b)
 {
   unsigned int rs, bank;
@@ -599,56 +907,55 @@ static void bank_switch(int b)
   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x900000, 0x900000 + rs - 1, Pico.rom + bank, 0);
 
   elprintf(EL_32X, "bank %06x-%06x -> %06x", 0x900000, 0x900000 + rs - 1, bank);
+
+#ifdef EMU_F68K
+  // setup FAME fetchmap
+  for (rs = 0x90; rs < 0xa0; rs++)
+    PicoCpuFM68k.Fetch[rs] = (u32)Pico.rom + bank - 0x900000;
+#endif
 }
 
 // -----------------------------------------------------------------
 //                              SH2  
 // -----------------------------------------------------------------
 
-u32 p32x_sh2_read8(u32 a, int id)
+// read8
+static u32 sh2_read8_unmapped(u32 a, int id)
 {
-  u32 d = 0;
-
-  if (id == 0 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m))
-    return Pico32xMem->sh2_rom_m[a ^ 1];
-  if (id == 1 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s))
-    return Pico32xMem->sh2_rom_s[a ^ 1];
-
-  if ((a & 0x0ffc0000) == 0x06000000)
-    return Pico32xMem->sdram[(a & 0x3ffff) ^ 1];
-
-  if ((a & 0x0fc00000) == 0x02000000)
-    if ((a & 0x003fffff) < Pico.romsize)
-      return Pico.rom[(a & 0x3fffff) ^ 1];
-
-  if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000)
-    return Pico32xMem->data_array[id][(a & 0xfff) ^ 1];
+  elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped r8  [%08x]       %02x @%06x",
+    id ? 's' : 'm', a, 0, sh2_pc(id));
+  return 0;
+}
 
-  if ((a & 0x0ffe0000) == 0x04000000) {
-    u8 *dram = (u8 *)Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1];
-    return dram[(a & 0x1ffff) ^ 1];
-  }
+static u32 sh2_read8_cs0(u32 a, int id)
+{
+  u32 d = 0;
 
-  if ((a & 0x0fffff00) == 0x4000) {
+  // 0x3ff00 is veridied
+  if ((a & 0x3ff00) == 0x4000) {
     d = p32x_sh2reg_read16(a, id);
     goto out_16to8;
   }
 
-  if ((a & 0x0fffff00) == 0x4100) {
+  if ((a & 0x3ff00) == 0x4100) {
     d = p32x_vdp_read16(a);
-    if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[id], a, sh2_pc(id), 1))
+    if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[id], a, ash2_cycles_done(), 1))
       ash2_end_run(8);
     goto out_16to8;
   }
 
-  if ((a & 0x0fffff00) == 0x4200) {
+  // TODO: mirroring?
+  if (id == 0 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m))
+    return Pico32xMem->sh2_rom_m[a ^ 1];
+  if (id == 1 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s))
+    return Pico32xMem->sh2_rom_s[a ^ 1];
+
+  if ((a & 0x3ff00) == 0x4200) {
     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
     goto out_16to8;
   }
 
-  elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped r8  [%08x]       %02x @%06x",
-    id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
-  return d;
+  return sh2_read8_unmapped(a, id);
 
 out_16to8:
   if (a & 1)
@@ -661,48 +968,48 @@ out_16to8:
   return d;
 }
 
-u32 p32x_sh2_read16(u32 a, int id)
+static u32 sh2_read8_da(u32 a, int id)
 {
-  u32 d = 0;
-
-  if (id == 0 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m))
-    return *(u16 *)(Pico32xMem->sh2_rom_m + a);
-  if (id == 1 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s))
-    return *(u16 *)(Pico32xMem->sh2_rom_s + a);
-
-  if ((a & 0x0ffc0000) == 0x06000000)
-    return ((u16 *)Pico32xMem->sdram)[(a & 0x3ffff) / 2];
-
-  if ((a & 0x0fc00000) == 0x02000000)
-    if ((a & 0x003fffff) < Pico.romsize)
-      return ((u16 *)Pico.rom)[(a & 0x3fffff) / 2];
+  return Pico32xMem->data_array[id][(a & 0xfff) ^ 1];
+}
 
-  if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000)
-    return ((u16 *)Pico32xMem->data_array[id])[(a & 0xfff) / 2];
+// read16
+static u32 sh2_read16_unmapped(u32 a, int id)
+{
+  elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped r16 [%08x]     %04x @%06x",
+    id ? 's' : 'm', a, 0, sh2_pc(id));
+  return 0;
+}
 
-  if ((a & 0x0ffe0000) == 0x04000000)
-    return Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1][(a & 0x1ffff) / 2];
+static u32 sh2_read16_cs0(u32 a, int id)
+{
+  u32 d = 0;
 
-  if ((a & 0x0fffff00) == 0x4000) {
+  if ((a & 0x3ff00) == 0x4000) {
     d = p32x_sh2reg_read16(a, id);
+    if (!(EL_LOGMASK & EL_PWM) && (a & 0x30) == 0x30) // hide PWM
+      return d;
     goto out;
   }
 
-  if ((a & 0x0fffff00) == 0x4100) {
+  if ((a & 0x3ff00) == 0x4100) {
     d = p32x_vdp_read16(a);
-    if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[id], a, sh2_pc(id), 1))
+    if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[id], a, ash2_cycles_done(), 1))
       ash2_end_run(8);
     goto out;
   }
 
-  if ((a & 0x0fffff00) == 0x4200) {
+  if (id == 0 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m))
+    return *(u16 *)(Pico32xMem->sh2_rom_m + a);
+  if (id == 1 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s))
+    return *(u16 *)(Pico32xMem->sh2_rom_s + a);
+
+  if ((a & 0x3ff00) == 0x4200) {
     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
     goto out;
   }
 
-  elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped r16 [%08x]     %04x @%06x",
-    id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
-  return d;
+  return sh2_read16_unmapped(a, id);
 
 out:
   elprintf(EL_32X, "%csh2 r16 [%08x]     %04x @%06x",
@@ -710,171 +1017,422 @@ out:
   return d;
 }
 
-u32 p32x_sh2_read32(u32 a, int id)
+static u32 sh2_read16_da(u32 a, int id)
 {
-  if ((a & 0xfffffe00) == 0xfffffe00)
-    return sh2_peripheral_read(a, id);
-
-//  elprintf(EL_UIO, "sh2 r32 [%08x] %08x @%06x", a, d, ash2_pc());
-  return (p32x_sh2_read16(a, id) << 16) | p32x_sh2_read16(a + 2, id);
+  return ((u16 *)Pico32xMem->data_array[id])[(a & 0xfff) / 2];
 }
 
-void p32x_sh2_write8(u32 a, u32 d, int id)
+static int REGPARM(3) sh2_write_ignore(u32 a, u32 d, int id)
 {
-  if ((a & 0x0ffffc00) == 0x4000)
-    elprintf(EL_32X, "%csh2 w8  [%08x]       %02x @%06x",
-      id ? 's' : 'm', a, d & 0xff, sh2_pc(id));
-
-  if ((a & 0x0ffc0000) == 0x06000000) {
-    Pico32xMem->sdram[(a & 0x3ffff) ^ 1] = d;
-    return;
-  }
+  return 0;
+}
 
-  if ((a & 0x0ffe0000) == 0x04000000) {
-    u8 *dram = (u8 *)Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1];
-    dram[(a & 0x1ffff) ^ 1] = d;
-    return;
-  }
+// write8
+static int REGPARM(3) sh2_write8_unmapped(u32 a, u32 d, int id)
+{
+  elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped w8  [%08x]       %02x @%06x",
+    id ? 's' : 'm', a, d & 0xff, sh2_pc(id));
+  return 0;
+}
 
-  if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000) {
-    Pico32xMem->data_array[id][(a & 0xfff) ^ 1] = d;
-    return;
-  }
+static int REGPARM(3) sh2_write8_cs0(u32 a, u32 d, int id)
+{
+  elprintf(EL_32X, "%csh2 w8  [%08x]       %02x @%06x",
+    id ? 's' : 'm', a, d & 0xff, sh2_pc(id));
 
-  if ((a & 0x0fffff00) == 0x4100) {
+  if ((a & 0x3ff00) == 0x4100) {
     p32x_vdp_write8(a, d);
-    return;
+    return 0;
   }
 
-  if ((a & 0x0fffff00) == 0x4000) {
+  if ((a & 0x3ff00) == 0x4000) {
     p32x_sh2reg_write8(a, d, id);
-    return;
+    return 1;
   }
 
-  elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped w8  [%08x]       %02x @%06x",
-    id ? 's' : 'm', a, d & 0xff, sh2_pc(id));
+  return sh2_write8_unmapped(a, d, id);
 }
 
-void p32x_sh2_write16(u32 a, u32 d, int id)
+/* quirk: in both normal and overwrite areas only nonzero values go through */
+#define sh2_write8_dramN(n) \
+  if ((d & 0xff) != 0) { \
+    u8 *dram = (u8 *)Pico32xMem->dram[n]; \
+    dram[(a & 0x1ffff) ^ 1] = d; \
+  } \
+  return 0;
+
+static int REGPARM(3) sh2_write8_dram0(u32 a, u32 d, int id)
 {
-  if ((a & 0x0ffffc00) == 0x4000)
-    elprintf(EL_32X, "%csh2 w16 [%08x]     %04x @%06x",
-      id ? 's' : 'm', a, d & 0xffff, sh2_pc(id));
+  sh2_write8_dramN(0);
+}
 
-  if ((a & 0x0ffc0000) == 0x06000000) {
-    ((u16 *)Pico32xMem->sdram)[(a & 0x3ffff) / 2] = d;
-    return;
-  }
+static int REGPARM(3) sh2_write8_dram1(u32 a, u32 d, int id)
+{
+  sh2_write8_dramN(1);
+}
 
-  if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000) {
-    ((u16 *)Pico32xMem->data_array[id])[(a & 0xfff) / 2] = d;
-    return;
-  }
+static int REGPARM(3) sh2_write8_sdram(u32 a, u32 d, int id)
+{
+  u32 a1 = a & 0x3ffff;
+#ifdef DRC_SH2
+  int t = Pico32xMem->drcblk_ram[a1 >> SH2_DRCBLK_RAM_SHIFT];
+  if (t)
+    sh2_drc_wcheck_ram(a, t, id);
+#endif
+  Pico32xMem->sdram[a1 ^ 1] = d;
+  return 0;
+}
 
-  if ((a & 0x0ffe0000) == 0x04000000) {
-    Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1][(a & 0x1ffff) / 2] = d;
-    return;
-  }
+static int REGPARM(3) sh2_write8_da(u32 a, u32 d, int id)
+{
+  u32 a1 = a & 0xfff;
+#ifdef DRC_SH2
+  int t = Pico32xMem->drcblk_da[id][a1 >> SH2_DRCBLK_DA_SHIFT];
+  if (t)
+    sh2_drc_wcheck_da(a, t, id);
+#endif
+  Pico32xMem->data_array[id][a1 ^ 1] = d;
+  return 0;
+}
+
+// write16
+static int REGPARM(3) sh2_write16_unmapped(u32 a, u32 d, int id)
+{
+  elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped w16 [%08x]     %04x @%06x",
+    id ? 's' : 'm', a, d & 0xffff, sh2_pc(id));
+  return 0;
+}
+
+static int REGPARM(3) sh2_write16_cs0(u32 a, u32 d, int id)
+{
+  if (((EL_LOGMASK & EL_PWM) || (a & 0x30) != 0x30)) // hide PWM
+    elprintf(EL_32X, "%csh2 w16 [%08x]     %04x @%06x",
+      id ? 's' : 'm', a, d & 0xffff, sh2_pc(id));
 
-  if ((a & 0x0fffff00) == 0x4100) {
+  if ((a & 0x3ff00) == 0x4100) {
+    sh2_poll[id].cnt = 0; // for poll before VDP accesses
     p32x_vdp_write16(a, d);
-    return;
+    return 0;
   }
 
-  if ((a & 0x0ffffe00) == 0x4200) {
+  if ((a & 0x3fe00) == 0x4200) {
     Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2] = d;
     Pico32x.dirty_pal = 1;
-    return;
+    return 0;
   }
 
-  if ((a & 0x0fffff00) == 0x4000) {
+  if ((a & 0x3ff00) == 0x4000) {
     p32x_sh2reg_write16(a, d, id);
-    return;
+    return 1;
   }
 
-  elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped w16 [%08x]     %04x @%06x",
-    id ? 's' : 'm', a, d & 0xffff, sh2_pc(id));
+  return sh2_write16_unmapped(a, d, id);
 }
 
-void p32x_sh2_write32(u32 a, u32 d, int id)
+#define sh2_write16_dramN(n) \
+  u16 *pd = &Pico32xMem->dram[n][(a & 0x1ffff) / 2]; \
+  if (!(a & 0x20000)) { \
+    *pd = d; \
+    return 0; \
+  } \
+  /* overwrite */ \
+  if (!(d & 0xff00)) d |= *pd & 0xff00; \
+  if (!(d & 0x00ff)) d |= *pd & 0x00ff; \
+  *pd = d; \
+  return 0
+
+static int REGPARM(3) sh2_write16_dram0(u32 a, u32 d, int id)
 {
-  if ((a & 0xfffffe00) == 0xfffffe00) {
-    sh2_peripheral_write(a, d, id);
-    return;
+  sh2_write16_dramN(0);
+}
+
+static int REGPARM(3) sh2_write16_dram1(u32 a, u32 d, int id)
+{
+  sh2_write16_dramN(1);
+}
+
+static int REGPARM(3) sh2_write16_sdram(u32 a, u32 d, int id)
+{
+  u32 a1 = a & 0x3ffff;
+#ifdef DRC_SH2
+  int t = Pico32xMem->drcblk_ram[a1 >> SH2_DRCBLK_RAM_SHIFT];
+  if (t)
+    sh2_drc_wcheck_ram(a, t, id);
+#endif
+  ((u16 *)Pico32xMem->sdram)[a1 / 2] = d;
+  return 0;
+}
+
+static int REGPARM(3) sh2_write16_da(u32 a, u32 d, int id)
+{
+  u32 a1 = a & 0xfff;
+#ifdef DRC_SH2
+  int t = Pico32xMem->drcblk_da[id][a1 >> SH2_DRCBLK_DA_SHIFT];
+  if (t)
+    sh2_drc_wcheck_da(a, t, id);
+#endif
+  ((u16 *)Pico32xMem->data_array[id])[a1 / 2] = d;
+  return 0;
+}
+
+
+typedef struct {
+  uptr addr; // stores (membase >> 1) or ((handler >> 1) | (1<<31))
+  u32 mask;
+} sh2_memmap;
+
+typedef u32 (sh2_read_handler)(u32 a, int id);
+typedef int REGPARM(3) (sh2_write_handler)(u32 a, u32 d, int id);
+
+#define SH2MAP_ADDR2OFFS_R(a) \
+  ((((a) >> 25) & 3) | (((a) >> 27) & 0x1c))
+
+#define SH2MAP_ADDR2OFFS_W(a) \
+  ((u32)(a) >> SH2_WRITE_SHIFT)
+
+u32 REGPARM(2) p32x_sh2_read8(u32 a, SH2 *sh2)
+{
+  const sh2_memmap *sh2_map = sh2->read8_map;
+  uptr p;
+
+  sh2_map += SH2MAP_ADDR2OFFS_R(a);
+  p = sh2_map->addr;
+  if (map_flag_set(p))
+    return ((sh2_read_handler *)(p << 1))(a, sh2->is_slave);
+  else
+    return *(u8 *)((p << 1) + ((a & sh2_map->mask) ^ 1));
+}
+
+u32 REGPARM(2) p32x_sh2_read16(u32 a, SH2 *sh2)
+{
+  const sh2_memmap *sh2_map = sh2->read16_map;
+  uptr p;
+
+  sh2_map += SH2MAP_ADDR2OFFS_R(a);
+  p = sh2_map->addr;
+  if (map_flag_set(p))
+    return ((sh2_read_handler *)(p << 1))(a, sh2->is_slave);
+  else
+    return *(u16 *)((p << 1) + ((a & sh2_map->mask) & ~1));
+}
+
+u32 REGPARM(2) p32x_sh2_read32(u32 a, SH2 *sh2)
+{
+  const sh2_memmap *sh2_map = sh2->read16_map;
+  sh2_read_handler *handler;
+  u32 offs;
+  uptr p;
+
+  offs = SH2MAP_ADDR2OFFS_R(a);
+  sh2_map += offs;
+  p = sh2_map->addr;
+  if (!map_flag_set(p)) {
+    // XXX: maybe 32bit access instead with ror?
+    u16 *pd = (u16 *)((p << 1) + ((a & sh2_map->mask) & ~1));
+    return (pd[0] << 16) | pd[1];
   }
 
-  p32x_sh2_write16(a, d >> 16, id);
-  p32x_sh2_write16(a + 2, d, id);
+  if (offs == 0x1f)
+    return sh2_peripheral_read32(a, sh2->is_slave);
+
+  handler = (sh2_read_handler *)(p << 1);
+  return (handler(a, sh2->is_slave) << 16) | handler(a + 2, sh2->is_slave);
 }
 
-#define HWSWAP(x) (((x) << 16) | ((x) >> 16))
-void PicoMemSetup32x(void)
+// return nonzero if write potentially causes an interrupt (used by drc)
+int REGPARM(3) p32x_sh2_write8(u32 a, u32 d, SH2 *sh2)
 {
-  unsigned short *ps;
-  unsigned int *pl;
-  unsigned int rs;
-  int i;
+  const void **sh2_wmap = sh2->write8_tab;
+  sh2_write_handler *wh;
 
-  Pico32xMem = calloc(1, sizeof(*Pico32xMem));
-  if (Pico32xMem == NULL) {
-    elprintf(EL_STATUS, "OOM");
-    return;
+  wh = sh2_wmap[SH2MAP_ADDR2OFFS_W(a)];
+  return wh(a, d, sh2->is_slave);
+}
+
+int REGPARM(3) p32x_sh2_write16(u32 a, u32 d, SH2 *sh2)
+{
+  const void **sh2_wmap = sh2->write16_tab;
+  sh2_write_handler *wh;
+
+  wh = sh2_wmap[SH2MAP_ADDR2OFFS_W(a)];
+  return wh(a, d, sh2->is_slave);
+}
+
+int REGPARM(3) p32x_sh2_write32(u32 a, u32 d, SH2 *sh2)
+{
+  const void **sh2_wmap = sh2->write16_tab;
+  sh2_write_handler *handler;
+  u32 offs;
+
+  offs = SH2MAP_ADDR2OFFS_W(a);
+
+  if (offs == SH2MAP_ADDR2OFFS_W(0xffffc000)) {
+    sh2_peripheral_write32(a, d, sh2->is_slave);
+    return 0;
   }
 
-  dmac0 = (void *)&Pico32xMem->sh2_peri_regs[0][0x180 / 4];
+  handler = sh2_wmap[offs];
+  handler(a, d >> 16, sh2->is_slave);
+  handler(a + 2, d, sh2->is_slave);
+  return 0;
+}
 
-  // generate 68k ROM
-  ps = (unsigned short *)Pico32xMem->m68k_rom;
-  pl = (unsigned int *)Pico32xMem->m68k_rom;
-  for (i = 1; i < 0xc0/4; i++)
-    pl[i] = HWSWAP(0x880200 + (i - 1) * 6);
+// -----------------------------------------------------------------
 
-  // fill with nops
-  for (i = 0xc0/2; i < 0x100/2; i++)
-    ps[i] = 0x4e71;
+static const u16 msh2_code[] = {
+  // trap instructions
+  0xaffe, // bra <self>
+  0x0009, // nop
+  // have to wait a bit until m68k initial program finishes clearing stuff
+  // to avoid races with game SH2 code, like in Tempo
+  0xd004, // mov.l   @(_m_ok,pc), r0
+  0xd105, // mov.l   @(_cnt,pc), r1
+  0xd205, // mov.l   @(_start,pc), r2
+  0x71ff, // add     #-1, r1
+  0x4115, // cmp/pl  r1
+  0x89fc, // bt      -2
+  0xc208, // mov.l   r0, @(h'20,gbr)
+  0x6822, // mov.l   @r2, r8
+  0x482b, // jmp     @r8
+  0x0009, // nop
+  ('M'<<8)|'_', ('O'<<8)|'K',
+  0x0001, 0x0000,
+  0x2200, 0x03e0  // master start pointer in ROM
+};
+
+static const u16 ssh2_code[] = {
+  0xaffe, // bra <self>
+  0x0009, // nop
+  // code to wait for master, in case authentic master BIOS is used
+  0xd104, // mov.l   @(_m_ok,pc), r1
+  0xd206, // mov.l   @(_start,pc), r2
+  0xc608, // mov.l   @(h'20,gbr), r0
+  0x3100, // cmp/eq  r0, r1
+  0x8bfc, // bf      #-2
+  0xd003, // mov.l   @(_s_ok,pc), r0
+  0xc209, // mov.l   r0, @(h'24,gbr)
+  0x6822, // mov.l   @r2, r8
+  0x482b, // jmp     @r8
+  0x0009, // nop
+  ('M'<<8)|'_', ('O'<<8)|'K',
+  ('S'<<8)|'_', ('O'<<8)|'K',
+  0x2200, 0x03e4  // slave start pointer in ROM
+};
+
+#define HWSWAP(x) (((x) << 16) | ((x) >> 16))
+static void get_bios(void)
+{
+  u16 *ps;
+  u32 *pl;
+  int i;
+
+  // 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);
+  }
+  else {
+    // generate 68k ROM
+    ps = (u16 *)Pico32xMem->m68k_rom;
+    pl = (u32 *)ps;
+    for (i = 1; i < 0xc0/4; i++)
+      pl[i] = HWSWAP(0x880200 + (i - 1) * 6);
+
+    // fill with nops
+    for (i = 0xc0/2; i < 0x100/2; i++)
+      ps[i] = 0x4e71;
 
 #if 0
-  ps[0xc0/2] = 0x46fc;
-  ps[0xc2/2] = 0x2700; // move #0x2700,sr
-  ps[0xfe/2] = 0x60fe; // jump to self
+    ps[0xc0/2] = 0x46fc;
+    ps[0xc2/2] = 0x2700; // move #0x2700,sr
+    ps[0xfe/2] = 0x60fe; // jump to self
 #else
-  ps[0xfe/2] = 0x4e75; // rts
+    ps[0xfe/2] = 0x4e75; // rts
 #endif
-
-  // fill remaining mem with ROM
+  }
+  // fill remaining m68k_rom page with game ROM
   memcpy(Pico32xMem->m68k_rom + 0x100, Pico.rom + 0x100, sizeof(Pico32xMem->m68k_rom) - 0x100);
 
-  // 32X ROM
-  // TODO: move
-  {
-    FILE *f = fopen("32X_M_BIOS.BIN", "rb");
-    int i;
-    if (f == NULL) {
-      printf("missing 32X_M_BIOS.BIN\n");
-      exit(1);
-    }
-    fread(Pico32xMem->sh2_rom_m, 1, sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m), f);
-    fclose(f);
-    f = fopen("32X_S_BIOS.BIN", "rb");
-    if (f == NULL) {
-      printf("missing 32X_S_BIOS.BIN\n");
-      exit(1);
-    }
-    fread(Pico32xMem->sh2_rom_s, 1, sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s), f);
-    fclose(f);
-    // byteswap
-    for (i = 0; i < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m); i += 2) {
-      int t = Pico32xMem->sh2_rom_m[i];
-      Pico32xMem->sh2_rom_m[i] = Pico32xMem->sh2_rom_m[i + 1];
-      Pico32xMem->sh2_rom_m[i + 1] = t;
-    }
-    for (i = 0; i < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s); i += 2) {
-      int t = Pico32xMem->sh2_rom_s[i];
-      Pico32xMem->sh2_rom_s[i] = Pico32xMem->sh2_rom_s[i + 1];
-      Pico32xMem->sh2_rom_s[i + 1] = t;
-    }
+  // MSH2
+  if (p32x_bios_m != NULL) {
+    elprintf(EL_STATUS|EL_32X, "32x: using supplied master SH2 BIOS");
+    Byteswap(Pico32xMem->sh2_rom_m, p32x_bios_m, sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m));
+  }
+  else {
+    pl = (u32 *)Pico32xMem->sh2_rom_m;
+
+    // fill exception vector table to our trap address
+    for (i = 0; i < 128; i++)
+      pl[i] = HWSWAP(0x200);
+
+    // startup code
+    memcpy(Pico32xMem->sh2_rom_m + 0x200, msh2_code, sizeof(msh2_code));
+
+    // reset SP
+    pl[1] = pl[3] = HWSWAP(0x6040000);
+    // start
+    pl[0] = pl[2] = HWSWAP(0x204);
+  }
+
+  // SSH2
+  if (p32x_bios_s != NULL) {
+    elprintf(EL_STATUS|EL_32X, "32x: using supplied slave SH2 BIOS");
+    Byteswap(Pico32xMem->sh2_rom_s, p32x_bios_s, sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s));
+  }
+  else {
+    pl = (u32 *)Pico32xMem->sh2_rom_s;
+
+    // fill exception vector table to our trap address
+    for (i = 0; i < 128; i++)
+      pl[i] = HWSWAP(0x200);
+
+    // startup code
+    memcpy(Pico32xMem->sh2_rom_s + 0x200, ssh2_code, sizeof(ssh2_code));
+
+    // reset SP
+    pl[1] = pl[3] = HWSWAP(0x603f800);
+    // start
+    pl[0] = pl[2] = HWSWAP(0x204);
+  }
+}
+
+#define MAP_MEMORY(m) ((uptr)(m) >> 1)
+#define MAP_HANDLER(h) ( ((uptr)(h) >> 1) | ((uptr)1 << (sizeof(uptr) * 8 - 1)) )
+
+static sh2_memmap sh2_read8_map[0x20], sh2_read16_map[0x20];
+// for writes we are using handlers only
+static sh2_write_handler *sh2_write8_map[0x80], *sh2_write16_map[0x80];
+
+void Pico32xSwapDRAM(int b)
+{
+  cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
+  cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
+  cpu68k_map_set(m68k_write8_map,  0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
+  cpu68k_map_set(m68k_write16_map, 0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
+
+  // SH2
+  sh2_read8_map[2].addr   = sh2_read8_map[6].addr   =
+  sh2_read16_map[2].addr  = sh2_read16_map[6].addr  = MAP_MEMORY(Pico32xMem->dram[b]);
+
+  sh2_write8_map[0x04/2]  = sh2_write8_map[0x24/2]  = b ? sh2_write8_dram1 : sh2_write8_dram0;
+  sh2_write16_map[0x04/2] = sh2_write16_map[0x24/2] = b ? sh2_write16_dram1 : sh2_write16_dram0;
+}
+
+void PicoMemSetup32x(void)
+{
+  unsigned int rs;
+  int i;
+
+  Pico32xMem = plat_mmap(0x06000000, sizeof(*Pico32xMem));
+  if (Pico32xMem == NULL) {
+    elprintf(EL_STATUS, "OOM");
+    return;
   }
 
+  dmac0 = (void *)&Pico32xMem->sh2_peri_regs[0][0x180 / 4];
+
+  get_bios();
+
   // cartridge area becomes unmapped
   // XXX: we take the easy way and don't unmap ROM,
   // so that we can avoid handling the RV bit.
@@ -887,22 +1445,92 @@ void PicoMemSetup32x(void)
   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);
 
-  // DRAM area
-  Pico32xSwapDRAM(1);
-
   // 32X ROM (unbanked, XXX: consider mirroring?)
   rs = (Pico.romsize + M68K_BANK_MASK) & ~M68K_BANK_MASK;
   if (rs > 0x80000)
     rs = 0x80000;
   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x880000, 0x880000 + rs - 1, Pico.rom, 0);
   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;
+  for (rs = 0x88; rs < 0x90; rs++)
+    PicoCpuFM68k.Fetch[rs] = (u32)Pico.rom - 0x880000;
+#endif
 
   // 32X ROM (banked)
   bank_switch(0);
 
+  // SYS regs
+  cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0xa10000, 0xa1ffff, PicoRead8_32x_on, 1);
+  cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0xa10000, 0xa1ffff, PicoRead16_32x_on, 1);
+  cpu68k_map_set(m68k_write8_map,  0xa10000, 0xa1ffff, PicoWrite8_32x_on, 1);
+  cpu68k_map_set(m68k_write16_map, 0xa10000, 0xa1ffff, PicoWrite16_32x_on, 1);
+
+  // SH2 maps: A31,A30,A29,CS1,CS0
+  // all unmapped by default
+  for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sh2_read8_map); i++) {
+    sh2_read8_map[i].addr   = MAP_HANDLER(sh2_read8_unmapped);
+    sh2_read16_map[i].addr  = MAP_HANDLER(sh2_read16_unmapped);
+  }
+
+  for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sh2_write8_map); i++) {
+    sh2_write8_map[i]       = sh2_write8_unmapped;
+    sh2_write16_map[i]      = sh2_write16_unmapped;
+  }
+
+  // "purge area"
+  for (i = 0x40; i <= 0x5f; i++) {
+    sh2_write8_map[i >> 1]  =
+    sh2_write16_map[i >> 1] = sh2_write_ignore;
+  }
+
+  // CS0
+  sh2_read8_map[0].addr   = sh2_read8_map[4].addr   = MAP_HANDLER(sh2_read8_cs0);
+  sh2_read16_map[0].addr  = sh2_read16_map[4].addr  = MAP_HANDLER(sh2_read16_cs0);
+  sh2_write8_map[0x00/2]  = sh2_write8_map[0x20/2]  = sh2_write8_cs0;
+  sh2_write16_map[0x00/2] = sh2_write16_map[0x20/2] = sh2_write16_cs0;
+  // CS1 - ROM
+  sh2_read8_map[1].addr   = sh2_read8_map[5].addr   =
+  sh2_read16_map[1].addr  = sh2_read16_map[5].addr  = MAP_MEMORY(Pico.rom);
+  sh2_read8_map[1].mask   = sh2_read8_map[5].mask   =
+  sh2_read16_map[1].mask  = sh2_read16_map[5].mask  = 0x3fffff; // FIXME
+  // CS2 - DRAM - done by Pico32xSwapDRAM()
+  sh2_read8_map[2].mask   = sh2_read8_map[6].mask   =
+  sh2_read16_map[2].mask  = sh2_read16_map[6].mask  = 0x01ffff;
+  // CS3 - SDRAM
+  sh2_read8_map[3].addr   = sh2_read8_map[7].addr   =
+  sh2_read16_map[3].addr  = sh2_read16_map[7].addr  = MAP_MEMORY(Pico32xMem->sdram);
+  sh2_write8_map[0x06/2]  = sh2_write8_map[0x26/2]  = sh2_write8_sdram;
+  sh2_write16_map[0x06/2] = sh2_write16_map[0x26/2] = sh2_write16_sdram;
+  sh2_read8_map[3].mask   = sh2_read8_map[7].mask   =
+  sh2_read16_map[3].mask  = sh2_read16_map[7].mask  = 0x03ffff;
+  // SH2 data array
+  sh2_read8_map[0x18].addr   = MAP_HANDLER(sh2_read8_da);
+  sh2_read16_map[0x18].addr  = MAP_HANDLER(sh2_read16_da);
+  sh2_write8_map[0xc0/2]     = sh2_write8_da;
+  sh2_write16_map[0xc0/2]    = sh2_write16_da;
+  // SH2 IO
+  sh2_read8_map[0x1f].addr   = MAP_HANDLER(sh2_peripheral_read8);
+  sh2_read16_map[0x1f].addr  = MAP_HANDLER(sh2_peripheral_read16);
+  sh2_write8_map[0xff/2]     = sh2_peripheral_write8;
+  sh2_write16_map[0xff/2]    = sh2_peripheral_write16;
+
+  // map DRAM area, both 68k and SH2
+  Pico32xSwapDRAM(1);
+
+  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;
+
   // setup poll detector
   m68k_poll.flag = P32XF_68KPOLL;
+  m68k_poll.cyc_max = 64;
   sh2_poll[0].flag = P32XF_MSH2POLL;
+  sh2_poll[0].cyc_max = 21;
   sh2_poll[1].flag = P32XF_SSH2POLL;
+  sh2_poll[1].cyc_max = 16;
 }
 
+// vim:shiftwidth=2:expandtab