Cyclone/Main.cpp

   1 \r
   2 #include "app.h"\r
   3 \r
   4 static FILE *AsmFile=NULL;\r
   5 \r
   6 static int CycloneVer=0x0069; // Version number of library\r
   7 int *CyJump=NULL; // Jump table\r
   8 int ms=0; // If non-zero, output in Microsoft ARMASM format\r
   9 char *Narm[4]={ "b", "h","",""}; // Normal ARM Extensions for operand sizes 0,1,2\r
  10 char *Sarm[4]={"sb","sh","",""}; // Sign-extend ARM Extensions for operand sizes 0,1,2\r
  11 int Cycles=0; // Current cycles for opcode\r
  12 int Amatch=1; // If one, try to match A68K timing\r
  13 int Accu=-1; // Accuracy\r
  14 int Debug=0; // Debug info\r
  15 \r
  16 void ot(char *format, ...)\r
  17 {\r
  18   va_list valist=NULL;\r
  19   va_start(valist,format);\r
  20   if (AsmFile) vfprintf(AsmFile,format,valist);\r
  21   va_end(valist);\r
  22 }\r
  23 \r
  24 void ltorg()\r
  25 {\r
  26   if (ms) ot("  LTORG\n");\r
  27   else    ot("  .ltorg\n");\r
  28 }\r
  29 \r
  30 static void PrintException()\r
  31 {\r
  32   ot("  ;@ Cause an Exception - Vector in [r7,#0x50]\n");\r
  33   ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
  34   ot("  sub r1,r4,r10 ;@ r1 = Old PC\n");\r
  35   OpPush32();\r
  36   OpPushSr(1);\r
  37   ot("  ldr r0,[r7,#0x50] ;@ Get Vector\n");\r
  38   ot(";@ Read IRQ Vector:\n");\r
  39   MemHandler(0,2);\r
  40   ot("  add r0,r0,r10 ;@ r0 = Memory Base + New PC\n");\r
  41   ot("  mov lr,pc\n");\r
  42   ot("  ldr pc,[r7,#0x64] ;@ Call checkpc()\n");\r
  43   ot("  mov r4,r0\n");\r
  44   ot("\n");\r
  45 \r
  46   // todo - make Interrupt code use this function as well\r
  47 }\r
  48 \r
  49 // Trashes r0\r
  50 void CheckInterrupt()\r
  51 {\r
  52   ot(";@ CheckInterrupt:\n");\r
  53   ot("  ldrb r0,[r7,#0x47] ;@ Get IRQ level\n");\r
  54   ot("  tst r0,r0\n");\r
  55   ot("  blne DoInterrupt\n");\r
  56   ot("\n");\r
  57 }\r
  58 \r
  59 static void PrintFramework()\r
  60 {\r
  61   ot(";@ --------------------------- Framework --------------------------\n");\r
  62   if (ms) ot("CycloneRun\n");\r
  63   else    ot("CycloneRun:\n");\r
  64 \r
  65   ot("  stmdb sp!,{r4-r11,lr}\n");\r
  66 \r
  67   ot("  mov r7,r0          ;@ r7 = Pointer to Cpu Context\n");\r
  68   ot("                     ;@ r0-3 = Temporary registers\n");\r
  69   ot("  ldrb r9,[r7,#0x46] ;@ r9 = Flags (NZCV)\n");\r
  70   ot("  ldr r6,=JumpTab    ;@ r6 = Opcode Jump table\n");\r
  71   ot("  ldr r5,[r7,#0x5c]  ;@ r5 = Cycles\n");\r
  72   ot("  ldr r4,[r7,#0x40]  ;@ r4 = Current PC + Memory Base\n");\r
  73   ot("                     ;@ r8 = Current Opcode\n");\r
  74   ot("  mov r9,r9,lsl #28  ;@ r9 = Flags 0xf0000000, cpsr format\n");\r
  75   ot("                     ;@ r10 = Source value / Memory Base\n");\r
  76   ot("\n");\r
  77   CheckInterrupt();\r
  78   ot(";@ Check if interrupt used up all the cycles:\n");\r
  79   ot("  subs r5,r5,#0\n");\r
  80   ot("  blt CycloneEndNoBack\n");\r
  81 \r
  82   OpFirst();\r
  83   ltorg();\r
  84   ot("\n");\r
  85 \r
  86   ot(";@ We come back here after execution\n");\r
  87   ot("CycloneEnd%s\n", ms?"":":");\r
  88   ot("  sub r4,r4,#2\n");\r
  89   ot("CycloneEndNoBack%s\n", ms?"":":");\r
  90   ot("  mov r9,r9,lsr #28\n");\r
  91   ot("  str r4,[r7,#0x40]  ;@ Save Current PC + Memory Base\n");\r
  92   ot("  str r5,[r7,#0x5c]  ;@ Save Cycles\n");\r
  93   ot("  strb r9,[r7,#0x46] ;@ Save Flags (NZCV)\n");\r
  94   ot("  ldmia sp!,{r4-r11,pc}\n");\r
  95   ot("\n");\r
  96 \r
  97   ot(";@ DoInterrupt - r0=IRQ number\n");\r
  98   ot("DoInterrupt%s\n", ms?"":":");\r
  99   ot("\n");\r
 100   ot("  ldrb r1,[r7,#0x44] ;@ Get SR high: T_S__III\n");\r
 101   ot("  and r1,r1,#7 ;@ Get interrupt mask\n");\r
 102   ot("  cmp r0,#6 ;@ irq>6 ?\n");\r
 103   ot("  cmple r0,r1 ;@ irq<=6: Is irq<=mask ?\n");\r
 104   ot("  movle pc,lr ;@ irq<=6 and mask, not allowed\n");\r
 105   ot("\n");\r
 106   ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
 107   ot("  mov r11,lr ;@ Preserve ARM return address\n");\r
 108   ot("  sub r1,r4,r10 ;@ r1 = Old PC\n");\r
 109   OpPush32();\r
 110   OpPushSr(1);\r
 111   ot(";@ Get IRQ Vector address:\n");\r
 112   ot("  ldrb r1,[r7,#0x47] ;@ IRQ\n");\r
 113   ot("  mov r0,r1,asl #2\n");\r
 114   ot("  add r0,r0,#0x60\n");\r
 115   ot(";@ Read IRQ Vector:\n");\r
 116   MemHandler(0,2);\r
 117   ot("  add r0,r0,r10 ;@ r0 = Memory Base + New PC\n");\r
 118   ot("  mov lr,pc\n");\r
 119   ot("  ldr pc,[r7,#0x64] ;@ Call checkpc()\n");\r
 120   ot("  mov r4,r0\n");\r
 121   ot("\n");\r
 122   ot(";@ todo - swap OSP and A7 if not in Supervisor mode\n");\r
 123   ot("  ldrb r0,[r7,#0x47] ;@ IRQ\n");\r
 124   ot("  orr r0,r0,#0x20 ;@ Supervisor mode + IRQ number\n");\r
 125   ot("  strb r0,[r7,#0x44] ;@ Put SR high\n");\r
 126   ot("\n");\r
 127   ot(";@ Clear irq:\n");\r
 128   ot("  mov r0,#0\n");\r
 129   ot("  strb r0,[r7,#0x47]\n");\r
 130   ot("  subs r5,r5,#%d ;@ Subtract cycles\n",46);\r
 131   ot("  mov pc,r11 ;@ Return\n");\r
 132   ot("\n");\r
 133 \r
 134   ot("Exception%s\n", ms?"":":");\r
 135   ot("\n");\r
 136   ot("  mov r11,lr ;@ Preserve ARM return address\n");\r
 137   PrintException();\r
 138   ot("  mov pc,r11 ;@ Return\n");\r
 139   ot("\n");\r
 140 }\r
 141 \r
 142 // ---------------------------------------------------------------------------\r
 143 // Call Read(r0), Write(r0,r1) or Fetch(r0)\r
 144 // Trashes r0-r3\r
 145 int MemHandler(int type,int size)\r
 146 {\r
 147   int func=0;\r
 148   func=0x68+type*0xc+(size<<2); // Find correct offset\r
 149 \r
 150   if (Debug&4) ot("  str r4,[r7,#0x40] ;@ Save PC\n");\r
 151   if (Debug&3) ot("  str r5,[r7,#0x5c] ;@ Save Cycles\n");\r
 152 \r
 153   ot("  mov lr,pc\n");\r
 154   ot("  ldr pc,[r7,#0x%x] ;@ Call ",func);\r
 155 \r
 156   // Document what we are calling:\r
 157   if (type==0) ot("read");\r
 158   if (type==1) ot("write");\r
 159   if (type==2) ot("fetch");\r
 160 \r
 161   if (type==1) ot("%d(r0,r1)",8<<size);\r
 162   else         ot("%d(r0)",   8<<size);\r
 163   ot(" handler\n");\r
 164 \r
 165   if (Debug&2) ot("  ldr r5,[r7,#0x5c] ;@ Load Cycles\n");\r
 166   return 0;\r
 167 }\r
 168 \r
 169 static void PrintOpcodes()\r
 170 {\r
 171   int op=0;\r
 172  \r
 173   printf("Creating Opcodes: [");\r
 174 \r
 175   ot(";@ ---------------------------- Opcodes ---------------------------\n");\r
 176 \r
 177   // Emit null opcode:\r
 178   ot("Op____%s ;@ Called if an opcode is not recognised\n", ms?"":":");\r
 179   OpStart(-1); Cycles=4; OpEnd(); //test\r
 180 \r
 181   ot("  b CycloneEnd\n\n");\r
 182 \r
 183   for (op=0;op<0x10000;op++)\r
 184   {\r
 185     if ((op&0xfff)==0) { printf("%x",op>>12); fflush(stdout); } // Update progress\r
 186 \r
 187     OpAny(op);\r
 188   }\r
 189 \r
 190   ot("\n");\r
 191 \r
 192   printf("]\n");\r
 193 }\r
 194 \r
 195 static void PrintJumpTable()\r
 196 {\r
 197   int i=0,op=0,len=0;\r
 198 \r
 199   ot(";@ -------------------------- Jump Table --------------------------\n");\r
 200   ot("JumpTab%s\n", ms?"":":");\r
 201 \r
 202   len=0xfffe; // Hmmm, armasm 2.50.8684 messes up with a 0x10000 long jump table\r
 203   for (i=0;i<len;i++)\r
 204   {\r
 205     op=CyJump[i];\r
 206 \r
 207     if ((i&7)==0) ot(ms?"  dcd ":"  .long ");\r
 208     if (op<0) ot("Op____"); else ot("Op%.4x",op);\r
 209     \r
 210     if ((i&7)==7) ot(" ;@ %.4x\n",i-7);\r
 211     else if (i+1<len) ot(",");\r
 212   }\r
 213 \r
 214   ot("\n");\r
 215 }\r
 216 \r
 217 static int CycloneMake()\r
 218 {\r
 219   char *name="Cyclone.s";\r
 220   \r
 221   // Open the assembly file\r
 222   if (ms) name="Cyclone.asm";\r
 223   AsmFile=fopen(name,"wt"); if (AsmFile==NULL) return 1;\r
 224   \r
 225   printf("Making %s...\n",name);\r
 226 \r
 227   ot("\n;@ Cyclone 68000 Emulator v%x.%.3x - Assembler Output\n\n",CycloneVer>>12,CycloneVer&0xfff);\r
 228 \r
 229   ot(";@ This code is licensed under the GNU General Public License version 2.0 and the MAME License.\n");\r
 230   ot(";@ You can choose the license that has the most advantages for you.\n\n");\r
 231   ot(";@ SVN repository can be found at http://code.google.com/p/cyclone68000/\n\n");\r
 232 \r
 233   CyJump=(int *)malloc(0x40000); if (CyJump==NULL) return 1;\r
 234   memset(CyJump,0xff,0x40000); // Init to -1\r
 235 \r
 236   if (ms)\r
 237   {\r
 238     ot("  area |.text|, code\n");\r
 239     ot("  export CycloneRun\n");\r
 240     ot("  export CycloneVer\n");\r
 241     ot("\n");\r
 242     ot("CycloneVer dcd 0x%.4x\n",CycloneVer);\r
 243   }\r
 244   else\r
 245   {\r
 246     ot("  .global CycloneRun\n");\r
 247     ot("  .global CycloneVer\n");\r
 248     ot("CycloneVer: .long 0x%.4x\n",CycloneVer);\r
 249   }\r
 250   ot("\n");\r
 251 \r
 252   PrintFramework();\r
 253   PrintOpcodes();\r
 254   PrintJumpTable();\r
 255 \r
 256   if (ms) ot("  END\n");\r
 257 \r
 258   fclose(AsmFile); AsmFile=NULL;\r
 259 \r
 260   printf("Assembling...\n");\r
 261   // Assemble the file\r
 262   if (ms) system("armasm Cyclone.asm");\r
 263   else    system("as -o Cyclone.o Cyclone.s");\r
 264   printf("Done!\n\n");\r
 265 \r
 266   free(CyJump);\r
 267   return 0;\r
 268 }\r
 269 \r
 270 int main()\r
 271 {\r
 272   printf("\n  Cyclone 68000 Emulator v%x.%.3x - Core Creator\n\n",CycloneVer>>12,CycloneVer&0xfff);\r
 273 \r
 274   // Make GAS and ARMASM versions\r
 275   for (ms=0;ms<2;ms++) CycloneMake();\r
 276   return 0;\r
 277 }\r