some tests
[megadrive.git] / testsram / main.c
diff --git a/testsram/main.c b/testsram/main.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f9500b4
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,545 @@
+/*
+ * This software is released into the public domain.
+ * See UNLICENSE file in top level directory.
+ */
+#include <stdlib.h>
+#include <stdarg.h>
+
+#define u8      unsigned char
+#define u16     unsigned short
+#define u32     unsigned int
+
+#define noinline __attribute__((noinline))
+#define unused   __attribute__((unused))
+#define _packed  __attribute__((packed))
+
+#define ARRAY_SIZE(x) (sizeof(x) / sizeof(x[0]))
+
+#include "asmtools.h"
+
+#define GFX_DATA_PORT    0xC00000
+#define GFX_CTRL_PORT    0xC00004
+
+#define TILE_MEM_END     0xB000
+
+#define FONT_LEN         128
+#define TILE_FONT_BASE   (TILE_MEM_END / 32  - FONT_LEN)
+
+/* note: using ED menu's layout here.. */
+#define WPLANE           (TILE_MEM_END + 0x0000)
+#define HSCRL            (TILE_MEM_END + 0x0800)
+#define SLIST            (TILE_MEM_END + 0x0C00)
+#define APLANE           (TILE_MEM_END + 0x1000)
+#define BPLANE           (TILE_MEM_END + 0x3000)
+
+#define read8(a) \
+    *((volatile u8 *) (a))
+#define read16(a) \
+    *((volatile u16 *) (a))
+#define read32(a) \
+    *((volatile u32 *) (a))
+#define write8(a, d) \
+    *((volatile u8 *) (a)) = (d)
+#define write16(a, d) \
+    *((volatile u16 *) (a)) = (d)
+#define write32(a, d) \
+    *((volatile u32 *) (a)) = (d)
+
+#define GFX_WRITE_VRAM_ADDR(adr) \
+    (((0x4000 | ((adr) & 0x3FFF)) << 16) | ((adr) >> 14) | 0x00)
+#define GFX_WRITE_VSRAM_ADDR(adr) \
+    (((0x4000 | ((adr) & 0x3FFF)) << 16) | ((adr) >> 14) | 0x10)
+#define GFX_WRITE_CRAM_ADDR(adr) \
+    (((0xC000 | ((adr) & 0x3FFF)) << 16) | ((adr) >> 14) | 0x00)
+
+#define VDP_setReg(r, v) \
+    write16(GFX_CTRL_PORT, 0x8000 | ((r) << 8) | (v))
+
+enum {
+    VDP_MODE1 = 0x00,
+    VDP_MODE2 = 0x01,
+    VDP_NT_SCROLLA = 0x02,
+    VDP_NT_WIN = 0x03,
+    VDP_NT_SCROLLB = 0x04,
+    VDP_SAT_BASE = 0x05,
+    VDP_BACKDROP = 0x07,
+    VDP_MODE3 = 0x0b,
+    VDP_MODE4 = 0x0c,
+    VDP_HSCROLL = 0x0d,
+    VDP_AUTOINC = 0x0f,
+    VDP_SCROLLSZ = 0x10,
+};
+
+/* cell counts */
+#define LEFT_BORDER 1   /* lame TV */
+#define PLANE_W 64
+#define PLANE_H 32
+#define CSCREEN_H 28
+
+static int text_pal;
+
+static noinline void VDP_drawTextML(const char *str, u16 plane_base,
+    u16 x, u16 y)
+{
+    const u8 *src = (const u8 *)str;
+    u16 basetile = text_pal << 13;
+    int max_len = 40 - LEFT_BORDER;
+    int len;
+    u32 addr;
+
+    x += LEFT_BORDER;
+
+    for (len = 0; str[len] && len < max_len; len++)
+        ;
+    if (len > (PLANE_W - x))
+        len = PLANE_W - x;
+
+    addr = plane_base + ((x + (PLANE_W * y)) << 1);
+    write32(GFX_CTRL_PORT, GFX_WRITE_VRAM_ADDR(addr));
+
+    while (len-- > 0) {
+        write16(GFX_DATA_PORT,
+            basetile | ((*src++) - 32 + TILE_FONT_BASE / 32));
+    }
+}
+
+static int printf_ypos;
+
+static void printf_line(int x, const char *buf)
+{
+    u32 addr;
+    int i;
+
+    VDP_drawTextML(buf, APLANE, x, printf_ypos++ & (PLANE_H - 1));
+
+    if (printf_ypos >= CSCREEN_H) {
+        /* clear next line */
+        addr = APLANE;
+        addr += (PLANE_W * (printf_ypos & (PLANE_H - 1))) << 1;
+        write32(GFX_CTRL_PORT, GFX_WRITE_VRAM_ADDR(addr));
+        for (i = 0; i < 40 / 2; i++)
+            write32(GFX_DATA_PORT, 0);
+
+        /* scroll plane */
+        write32(GFX_CTRL_PORT, GFX_WRITE_VSRAM_ADDR(0));
+        write16(GFX_DATA_PORT, (printf_ypos - CSCREEN_H + 1) * 8);
+    }
+}
+
+#define PRINTF_LEN 40
+
+static int printf_xpos;
+
+static noinline int printf(const char *fmt, ...)
+{
+    static const char hexchars[] = "0123456789abcdef";
+    char c, buf[PRINTF_LEN + 11 + 1];
+    const char *s;
+    va_list ap;
+    int ival;
+    u32 uval;
+    int d = 0;
+    int i, j;
+
+    va_start(ap, fmt);
+    for (d = 0; *fmt; ) {
+        int prefix0 = 0;
+        int fwidth = 0;
+
+        c = *fmt++;
+        if (d < PRINTF_LEN)
+            buf[d] = c;
+
+        if (c != '%') {
+            if (c == '\n') {
+                buf[d] = 0;
+                printf_line(printf_xpos, buf);
+                d = 0;
+                printf_xpos = 0;
+                continue;
+            }
+            d++;
+            continue;
+        }
+        if (d >= PRINTF_LEN)
+            continue;
+
+        if (*fmt == '0') {
+            prefix0 = 1;
+            fmt++;
+        }
+
+        while ('1' <= *fmt && *fmt <= '9') {
+            fwidth = fwidth * 10 + *fmt - '0';
+            fmt++;
+        }
+
+        switch (*fmt++) {
+        case '%':
+            d++;
+            break;
+        case 'd':
+        case 'i':
+            ival = va_arg(ap, int);
+            if (ival < 0) {
+                buf[d++] = '-';
+                ival = -ival;
+            }
+            for (i = 1000000000; i >= 10; i /= 10)
+                if (ival >= i)
+                    break;
+            for (; i >= 10; i /= 10) {
+                buf[d++] = '0' + ival / i;
+                ival %= i;
+            }
+            buf[d++] = '0' + ival;
+            break;
+        case 'x':
+            uval = va_arg(ap, int);
+            while (fwidth > 1 && uval < (1 << (fwidth - 1) * 4)) {
+                buf[d++] = prefix0 ? '0' : ' ';
+                fwidth--;
+            }
+            for (j = 1; j < 8 && uval >= (1 << j * 4); j++)
+                ;
+            for (j--; j >= 0; j--)
+                buf[d++] = hexchars[(uval >> j * 4) & 0x0f];
+            break;
+        case 's':
+            s = va_arg(ap, char *);
+            while (*s && d < PRINTF_LEN)
+                buf[d++] = *s++;
+            break;
+        default:
+            // don't handle, for now
+            d++;
+            va_arg(ap, void *);
+            break;
+        }
+    }
+    buf[d] = 0;
+    va_end(ap);
+
+    if (d != 0) {
+        // line without \n
+        VDP_drawTextML(buf, APLANE, printf_xpos,
+            printf_ypos & (PLANE_H - 1));
+        printf_xpos += d;
+    }
+
+    return d; // wrong..
+}
+
+static const char *exc_names[] = {
+    NULL,
+    NULL,
+    "Bus Error",
+    "Address Error",
+    "Illegal Instruction",
+    "Zero Divide",
+    "CHK Instruction",
+    "TRAPV Instruction",
+    "Privilege Violation",  /*  8  8 */
+    "Trace",
+    "Line 1010 Emulator",
+    "Line 1111 Emulator",
+    NULL,
+    NULL,
+    NULL,
+    "Uninitialized Interrupt",
+    NULL,                   /* 10 16 */
+    NULL,
+    NULL,
+    NULL,
+    NULL,
+    NULL,
+    NULL,
+    NULL,
+    "Spurious Interrupt",   /* 18 24 */
+    "l1 irq",
+    "l2 irq",
+    "l3 irq",
+    "l4 irq",
+    "l5 irq",
+    "l6 irq",
+    "l7 irq",
+};
+
+struct exc_frame {
+    u32 dr[8];
+    u32 ar[8];
+    u16 ecxnum; // from handler
+    union {
+        struct {
+            u16 sr;
+            u32 pc;
+        } g _packed;
+        struct {
+            u16 fc;
+            u32 addr;
+            u16 ir;
+            u16 sr;
+            u32 pc;
+        } bae _packed; // bus/address error frame
+    };
+} _packed;
+
+int xtttt(void) { return sizeof(struct exc_frame); }
+
+void exception(const struct exc_frame *f)
+{
+    int i;
+
+    while (read16(GFX_CTRL_PORT) & 2)
+        ;
+    write16(GFX_CTRL_PORT, 0x8000 | (VDP_MODE1 << 8) | 0x04);
+    write16(GFX_CTRL_PORT, 0x8000 | (VDP_MODE2 << 8) | 0x44);
+    /* adjust scroll */
+    write32(GFX_CTRL_PORT, GFX_WRITE_VSRAM_ADDR(0));
+    write16(GFX_DATA_PORT,
+      printf_ypos >= CSCREEN_H ?
+        (printf_ypos - CSCREEN_H + 1) * 8 : 0);
+
+    printf("exception %i ", f->ecxnum);
+    if (f->ecxnum < ARRAY_SIZE(exc_names) && exc_names[f->ecxnum] != NULL)
+        printf("(%s)", exc_names[f->ecxnum]);
+    if (f->ecxnum < 4)
+        printf(" (%s)", (f->bae.fc & 0x10) ? "r" : "w");
+    printf("    \n");
+
+    if (f->ecxnum < 4) {
+        printf("  PC: %08x SR: %04x    \n", f->bae.pc, f->bae.sr);
+        printf("addr: %08x IR: %04x FC: %02x   \n",
+               f->bae.addr, f->bae.ir, f->bae.fc);
+    }
+    else {
+        printf("  PC: %08x SR: %04x    \n", f->g.pc, f->g.sr);
+    }
+    for (i = 0; i < 8; i++)
+        printf("  D%d: %08x A%d: %08x    \n", i, f->dr[i], i, f->ar[i]);
+    printf("                       \n");
+}
+
+extern u32 font_base[];
+extern u8 test_data[];
+extern u8 test_data_end[];
+
+static void simple_test(int *odd, int *even, int *rom)
+{
+    u32 old, new, v0, v1;
+
+    *odd = *even = *rom = 0;
+    old = read16(0x200000);
+    new = old ^ 0xa55a;
+    write16(0x200000, new);
+    v0 = read16(0x200000);
+    write8(0x200000, ~new >> 8);
+    write8(0x200001, ~new);
+    //write16(0x200000, ~new);
+    v1 = read16(0x200000);
+    if (((v0 ^ new) & 0xff00) == 0 && ((v1 ^ ~new) & 0xff00) == 0) {
+        printf(" even");
+        *even = 1;
+    }
+    if (((v0 ^ new) & 0x00ff) == 0 && ((v1 ^ ~new) & 0x00ff) == 0) {
+        printf(" odd");
+        *odd = 1;
+    }
+    if (v0 == old && v1 == old) {
+        printf(" ROM");
+        *rom = 1;
+    }
+    else if (!(*odd | *even)) {
+        text_pal = 2;
+        printf(" bad value");
+        text_pal = 0;
+    }
+}
+
+static int detect_size(u8 *a)
+{
+    int i, v;
+
+    write8(a, 0);
+    for (i = 2, v = 1; i < 0x200000; i <<= 1, v++) {
+        write8(a + i, v);
+        if (read8(a) || read8(a + i) != v)
+            break;
+    }
+    return i > 2 ? i / 2 : 0;
+}
+
+static unused void fill(u8 *d, unsigned int size, u8 val)
+{
+    unsigned int i;
+
+    for (i = 0; i < size * 2; i += 2)
+        d[i] = val;
+}
+
+static int check(u8 *d, unsigned int size, u8 val)
+{
+    unsigned int i;
+
+    for (i = 0; i < size * 2; i += 2)
+        if (d[i] != val)
+            break;
+
+    if (i == size * 2)
+        return 1;
+
+    text_pal = 2;
+    printf("\nfailed at byte %x, val %02x vs %02x\n",
+        i / 2, d[i], val);
+    text_pal = 0;
+    return 0;
+}
+
+static void do_test(u8 *d, unsigned int size)
+{
+    int spos = printf_xpos;
+    int i;
+
+    for (i = 0; i < 0x100; i++) {
+        printf_xpos = spos;
+        printf("%02x", i);
+        //fill(d, size, i);
+        fillpx16(d, size / 16, i);
+        if (!checkpx4(d, size / 4, i)) {
+            check(d, size, i); // for log
+            break;
+        }
+    }
+}
+
+int main()
+{
+    volatile u32 *vptr32;
+    int odd, even, rom;
+    u32 old;
+    int i;
+
+    /* z80 */
+    write16(0xa11100, 0x100);
+    write16(0xa11200, 0);
+
+    /* setup VDP */
+    while (read16(GFX_CTRL_PORT) & 2)
+        ;
+
+    VDP_setReg(VDP_MODE1, 0x04); 
+    VDP_setReg(VDP_MODE2, 0x44); 
+    VDP_setReg(VDP_MODE3, 0x00); 
+    VDP_setReg(VDP_MODE4, 0x81); 
+    VDP_setReg(VDP_NT_SCROLLA, APLANE >> 10); 
+    VDP_setReg(VDP_NT_SCROLLB, BPLANE >> 13); 
+    VDP_setReg(VDP_SAT_BASE, SLIST >> 9); 
+    VDP_setReg(VDP_HSCROLL, HSCRL >> 10); 
+    VDP_setReg(VDP_AUTOINC, 2); 
+    VDP_setReg(VDP_SCROLLSZ, 0x01); 
+    VDP_setReg(VDP_BACKDROP, 0); 
+
+    /* clear name tables */
+    write32(GFX_CTRL_PORT, GFX_WRITE_VRAM_ADDR(APLANE));
+    for (i = 0; i < PLANE_W * PLANE_H / 2; i++)
+        write32(GFX_DATA_PORT, 0);
+
+    write32(GFX_CTRL_PORT, GFX_WRITE_VRAM_ADDR(BPLANE));
+    for (i = 0; i < PLANE_W * PLANE_H / 2; i++)
+        write32(GFX_DATA_PORT, 0);
+
+    /* SAT, h. scroll */
+    write32(GFX_CTRL_PORT, GFX_WRITE_VRAM_ADDR(SLIST));
+    write32(GFX_DATA_PORT, 0);
+
+    write32(GFX_CTRL_PORT, GFX_WRITE_VRAM_ADDR(HSCRL));
+    write32(GFX_DATA_PORT, 0);
+
+    /* scroll plane vscroll */
+    write32(GFX_CTRL_PORT, GFX_WRITE_VSRAM_ADDR(0));
+    write32(GFX_DATA_PORT, 0);
+    printf_xpos = printf_ypos = 0;
+
+    /* load font */
+    write32(GFX_CTRL_PORT, GFX_WRITE_VRAM_ADDR(TILE_FONT_BASE));
+    for (i = 0; i < FONT_LEN * 32 / 4; i++)
+        write32(GFX_DATA_PORT, font_base[i]);
+
+    /* set colors */
+    write32(GFX_CTRL_PORT, GFX_WRITE_CRAM_ADDR(0));
+    write32(GFX_DATA_PORT, 0);
+    write32(GFX_CTRL_PORT, GFX_WRITE_CRAM_ADDR(15 * 2)); // font normal
+    write16(GFX_DATA_PORT, 0xeee);
+    write32(GFX_CTRL_PORT, GFX_WRITE_CRAM_ADDR(31 * 2)); // green
+    write16(GFX_DATA_PORT, 0x0e0);
+    write32(GFX_CTRL_PORT, GFX_WRITE_CRAM_ADDR(47 * 2)); // red
+    write16(GFX_DATA_PORT, 0x00e);
+    text_pal = 0;
+
+    printf("\n");
+    printf("MD version: %02x\n", read8(0xa10001));
+    printf("ROM writable? ");
+
+    vptr32 = (void *)0x120;
+    old = *vptr32;
+    *vptr32 ^= ~0;
+    printf("%s\n", *vptr32 == old ? "no" : "yes");
+
+    printf("200000 initial state:");
+    simple_test(&odd, &even, &rom);
+
+    printf("\nenable with i0: ");
+    write_rreg_i0(1);
+    simple_test(&odd, &even, &rom);
+
+    printf("\ndisable with i0:");
+    write_rreg_i0(0);
+    simple_test(&odd, &even, &rom);
+
+    printf("\nenable with i1: ");
+    write_rreg_i1(1);
+    simple_test(&odd, &even, &rom);
+
+    printf("\ndisable with i1:");
+    write_rreg_i1(0);
+    simple_test(&odd, &even, &rom);
+
+    printf("\nenable with 16: ");
+    write16(0xa130f0, 1);
+    simple_test(&odd, &even, &rom);
+    printf("\n");
+
+    if (even) {
+        even = detect_size((void *)0x200000);
+        printf("detected even size: %d\n", even);
+    }
+    if (odd) {
+        odd = detect_size((void *)0x200001);
+        printf("detected odd size:  %d\n", odd);
+    }
+    if (even) {
+        printf("testing even: ", even);
+        do_test((void *)0x200000, even);
+        printf("\n");
+    }
+    if (odd) {
+        printf("testing odd:  ", odd);
+        do_test((void *)0x200001, odd);
+        printf("\n");
+    }
+
+    if (!odd && !even) {
+        text_pal = 2;
+        printf("no RAM\n");
+        text_pal = 0;
+    }
+
+    printf("done.\n");
+
+    for (;;)
+        ;
+
+    return 0;
+}
+
+// vim:ts=4:sw=4:expandtab