get rid of pthreads
[ginge.git] / loader / emu.c
index 993ed55..64c2c99 100644 (file)
@@ -1,8 +1,18 @@
-// vim:shiftwidth=2:expandtab
+/*
+ * GINGE - GINGE Is Not Gp2x Emulator
+ * (C) notaz, 2010-2011,2016
+ *
+ * This work is licensed under the MAME license, see COPYING file for details.
+ */
+// a "gentle" reminder
+#ifdef __ARM_EABI__
+#error loader is meant to be OABI!
+#endif
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <alloca.h>
+#include <ctype.h>
 #include <sys/types.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <fcntl.h>
 #include <unistd.h>
 #include <signal.h>
 #include <asm/ucontext.h>
-#include <pthread.h>
 #include <errno.h>
 #include <time.h>
+#include <sched.h>
 #include <sys/resource.h>
 #include <sys/ioctl.h>
+#include <sys/syscall.h>
 #include <linux/soundcard.h>
 #include <linux/fb.h>
+#include <linux/futex.h>
 
 #include "header.h"
 #include "../common/host_fb.h"
 #include "../common/cmn.h"
-#include "sys_cacheflush.h"
+#include "syscalls.h"
 #include "realfuncs.h"
+#include "llibc.h"
 
 #if (DBG & 2) && !(DBG & 4)
 #define LOG_IO_UNK
@@ -46,7 +59,7 @@
 #endif
 
 #ifdef LOG_SEGV
-#define segvlog printf
+#define segvlog g_printf
 #else
 #define segvlog(...)
 #endif
@@ -60,8 +73,10 @@ typedef unsigned int   u32;
 typedef unsigned short u16;
 typedef unsigned char  u8;
 
-static pthread_mutex_t fb_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
-static pthread_cond_t fb_cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
+#define THREAD_STACK_SIZE 0x200000
+
+static int fb_sync_thread_paused;
+static int fb_sync_thread_futex;
 
 static struct {
   u32 dstctrl;
@@ -87,9 +102,10 @@ static struct {
 #define CTRL_TRANSPARENCYENB    (1 << 11)
 
 static struct {
+  // mmsp2
   u16 mlc_stl_cntl;
   union {
-    u32 mlc_stl_adr;
+    u32 mlc_stl_adr; // mlcaddress for pollux
     struct {
       u16 mlc_stl_adrl;
       u16 mlc_stl_adrh;
@@ -101,12 +117,26 @@ static struct {
     u32 mlc_stl_pallt_d32[256];
   };
 
+  // pollux
+  u32 mlccontrol;
+  u16 mlcpalette[256];
+
   // state
   void *umem;
   u32 old_mlc_stl_adr;
-  u32 btn_state; // as seen through /dev/GPIO
-  u32 dirty_pal:1;
+  u32 btn_state; // as seen through /dev/GPIO: 0PVdVu YXBA RLSeSt 0Ri0Dn 0Le0Up
+  struct {
+    u32 width, height;
+    u32 stride;
+    u32 bpp;
+    u32 dirty_pal:2;
+  } v;
 } mmsp2;
+#define pollux mmsp2 // so that code doesn't look that weird
+enum {
+  DIRTY_PAL_MMSP2 = 1,
+  DIRTY_PAL_POLLUX = 2,
+};
 
 
 #if defined(LOG_IO) || defined(LOG_IO_UNK)
@@ -122,7 +152,7 @@ static void log_io(const char *pfx, u32 a, u32 d, int size)
   if ((a & ~0xffff) == 0x7f000000)
     reg = regnames[a & 0xffff];
 
-  printf(fmt, pfx, a, d, reg);
+  g_printf(fmt, pfx, a, d, reg);
 }
 #endif
 
@@ -163,9 +193,9 @@ static void blt_tr(void *dst, void *src, u32 trc, int w)
   u32 *r = &blitter.dstctrl; \
   int i; \
   for (i = 0; i < 4*4; i++, r++) { \
-    printf("%08x ", *r); \
+    g_printf("%08x ", *r); \
     if ((i & 3) == 3) \
-      printf("\n"); \
+      g_printf("\n"); \
   } \
 }
 
@@ -256,8 +286,10 @@ static void blitter_do(void)
     }
   }
 
-  if (to_screen)
-    pthread_cond_signal(&fb_cond);
+  if (to_screen) {
+    fb_sync_thread_futex = 1;
+    g_futex_raw(&fb_sync_thread_futex, FUTEX_WAKE, 1, NULL);
+  }
   return;
 
 bad_blit:
@@ -267,14 +299,17 @@ bad_blit:
 }
 
 // FIXME: pass real dimensions to blitters
-static void mlc_flip(void *src, int bpp)
+static void mlc_flip(void *src, int bpp, int stride)
 {
   static int old_bpp;
 
   // only pass pal to host if it's dirty
-  if (bpp <= 8 && mmsp2.dirty_pal) {
-    host_video_update_pal(mmsp2.mlc_stl_pallt_d32);
-    mmsp2.dirty_pal = 0;
+  if (bpp <= 8 && mmsp2.v.dirty_pal) {
+    if (mmsp2.v.dirty_pal == DIRTY_PAL_MMSP2)
+      host_video_update_pal32(mmsp2.mlc_stl_pallt_d32);
+    else
+      host_video_update_pal16(mmsp2.mlcpalette);
+    mmsp2.v.dirty_pal = 0;
   }
 
   if (bpp != old_bpp) {
@@ -284,15 +319,15 @@ static void mlc_flip(void *src, int bpp)
 
   switch (bpp) {
   case  4:
-    host_video_blit4(src, 320, 240);
+    host_video_blit4(src, 320, 240, stride);
     break;
 
   case  8:
-    host_video_blit8(src, 320, 240);
+    host_video_blit8(src, 320, 240, stride);
     break;
 
   case 16:
-    host_video_blit16(src, 320, 240);
+    host_video_blit16(src, 320, 240, stride);
     break;
 
   case 24:
@@ -301,69 +336,62 @@ static void mlc_flip(void *src, int bpp)
   }
 }
 
-#define ts_add_nsec(ts, ns) { \
-  ts.tv_nsec += ns; \
-  if (ts.tv_nsec >= 1000000000) { \
-    ts.tv_sec++; \
-    ts.tv_nsec -= 1000000000; \
-  } \
-}
-
 static void *fb_sync_thread(void *arg)
 {
+  unsigned long sigmask[2] = { ~0ul, ~0ul };
+  struct timespec ts = { 0, 0 };
   int invalid_fb_addr = 1;
   int manual_refresh = 0;
-  struct timespec ts;
-  int ret, wait_ret;
+  int frame_counter = 0;
+  int wait_ret;
+
+  // this thread can't run any signal handlers since the
+  // app's stack/tls stuff will never be set up here
+  sigmask[0] &= ~(1ul << (SIGSEGV - 1));
+  g_rt_sigprocmask_raw(SIG_SETMASK, sigmask, NULL, sizeof(sigmask));
 
-  //ret = pthread_setschedprio(pthread_self(), -1);
-  //log("pthread_setschedprio %d\n", ret);
   //ret = setpriority(PRIO_PROCESS, 0, -1);
   //log("setpriority %d\n", ret);
 
-  ret = clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
-  if (ret != 0) {
-    perror(PFX "clock_gettime");
-    exit(1);
-  }
+  // tell the main thread we're done init
+  fb_sync_thread_futex = 0;
+  g_futex_raw(&fb_sync_thread_futex, FUTEX_WAKE, 1, NULL);
 
   while (1) {
     u8 *gp2x_fb, *gp2x_fb_end;
-    int mode, bpp;
 
-    ret =  pthread_mutex_lock(&fb_mutex);
-    wait_ret = pthread_cond_timedwait(&fb_cond, &fb_mutex, &ts);
-    ret |= pthread_mutex_unlock(&fb_mutex);
+    wait_ret = g_futex_raw(&fb_sync_thread_futex, FUTEX_WAIT, 0, &ts);
 
-    if (ret != 0) {
-      err("fb_thread: mutex error: %d\n", ret);
-      sleep(1);
-      continue;
+    // this is supposed to be done atomically, but to make life
+    // easier ignore it for now, race impact is low anyway
+    fb_sync_thread_futex = 0;
+
+    if (wait_ret != 0 && wait_ret != -EWOULDBLOCK
+        && wait_ret != -ETIMEDOUT)
+    {
+      err("fb_thread: futex error: %d\n", wait_ret);
+      g_sleep(1);
+      goto check_keys;
     }
-    if (wait_ret != 0 && wait_ret != ETIMEDOUT) {
-      err("fb_thread: cond error: %d\n", wait_ret);
-      sleep(1);
-      continue;
+    if (fb_sync_thread_paused) {
+      ts.tv_nsec = 100000000;
+      goto check_keys;
     }
 
-    if (wait_ret != ETIMEDOUT) {
-      clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
-      ts_add_nsec(ts, 50000000);
+    if (wait_ret == 0) {
+      ts.tv_nsec = 50000000;
       manual_refresh++;
       if (manual_refresh == 2)
         dbg("fb_thread: switch to manual refresh\n");
     } else {
-      ts_add_nsec(ts, 16666667);
+      ts.tv_nsec = 16666667;
       if (manual_refresh > 1)
         dbg("fb_thread: switch to auto refresh\n");
       manual_refresh = 0;
     }
 
-    mode = (mmsp2.mlc_stl_cntl >> 9) & 3;
-    bpp = mode ? mode * 8 : 4;
-
     gp2x_fb = uppermem_lookup(mmsp2.mlc_stl_adr, &gp2x_fb_end);
-    if (gp2x_fb == NULL || gp2x_fb + 320*240 * bpp / 8 > gp2x_fb_end) {
+    if (gp2x_fb == NULL || gp2x_fb + 320*240 * mmsp2.v.bpp / 8 > gp2x_fb_end) {
       if (!invalid_fb_addr) {
         err("fb_thread: %08x is out of range\n", mmsp2.mlc_stl_adr);
         invalid_fb_addr = 1;
@@ -371,10 +399,78 @@ static void *fb_sync_thread(void *arg)
       continue;
     }
 
-    mlc_flip(gp2x_fb, bpp);
+    invalid_fb_addr = 0;
+    mlc_flip(gp2x_fb, mmsp2.v.bpp, mmsp2.v.stride);
+
+    frame_counter++;
+    if (frame_counter & 0x0f)
+      continue;
+
+check_keys:
+    // this is to check for kill key, in case main thread hung
+    // or something else went wrong.
+    pollux.btn_state = host_read_btns();
   }
 }
 
+static void fb_thread_pause(void)
+{
+  fb_sync_thread_paused = 1;
+  // wait until it finishes last refresh
+  // that it might be doing now
+  usleep(10000);
+}
+
+static void fb_thread_resume(void)
+{
+  fb_sync_thread_paused = 0;
+}
+
+static u32 xread32_io_cmn(u32 a, u32 *handled)
+{
+  u32 d = 0;
+
+  *handled = 1;
+  switch (a) {
+  // Wiz stuff
+  case 0x402c: // MLCVSTRIDE0
+  case 0x4060: // MLCVSTRIDE1
+    d = pollux.v.stride;
+    break;
+  case 0x4038: // MLCADDRESS0
+  case 0x406c: // MLCADDRESS1
+    d = pollux.mlc_stl_adr;
+    break;
+  // wiz_lib reads:
+  //  ???? ???? YXBA DURiLe ???? VdVuMS LR?? ????
+  // |     GPIOC[31:16]    |    GPIOB[31:16]     |
+  case 0xa058: // GPIOBPAD
+    d =  (pollux.btn_state >> 1) & 0x0100;
+    d |= (pollux.btn_state << 1) & 0x0200;
+    d |= (pollux.btn_state >> 3) & 0x0080;
+    d |= (pollux.btn_state >> 5) & 0x0040;
+    d |= (pollux.btn_state >> 6) & 0x0c00;
+    d <<= 16;
+    d = ~d;
+    break;
+  case 0xa098: // GPIOCPAD
+    pollux.btn_state = host_read_btns();
+    d =  (pollux.btn_state >> 8) & 0x00f0;
+    d |= (pollux.btn_state >> 1) & 0x0008;
+    d |= (pollux.btn_state << 2) & 0x0004;
+    d |= (pollux.btn_state >> 5) & 0x0002;
+    d |= (pollux.btn_state >> 2) & 0x0001;
+    d <<= 16;
+    d = ~d;
+    break;
+  default:
+    *handled = 0;
+    break;
+  }
+
+  return d;
+}
+
 static u32 xread8(u32 a)
 {
   iolog("r8 ", a, 0, 8);
@@ -395,8 +491,8 @@ static u32 xread16(u32 a)
       d = 0x9407;
       break;
     // minilib reads as:
-    //  0000 P000 VuVd00 0000 YXBA RLSeSt 0R0D 0L0U
-    // |        GPIOD        |GPIOC[8:15]|GPIOM[0:7]|
+    //  0000 P000 VuVd00 0000 YXBA RLSeSt 0Ri0D 0Le0U
+    // |        GPIOD        |GPIOC[8:15]|GPIOM[0:7] |
     // /dev/GPIO:
     //             ... 0PVdVu ...
     case 0x1184: // GPIOC
@@ -438,13 +534,19 @@ static u32 xread16(u32 a)
     case 0x2958:
       d = mmsp2.mlc_stl_pallt_a;
       break;
+
     default:
-      goto unh;
+      d = xread32_io_cmn(a_, &t);
+      if (!t)
+        goto unk;
+      if (!(a_ & 2))
+        d >>= 16;
+      break;
     }
     goto out;
   }
 
-unh:
+unk:
   if (a == old_a) {
     d = fudge;
     fudge = ~fudge;
@@ -465,16 +567,24 @@ static u32 xread32(u32 a)
     u32 a_ = a & 0xffff;
     struct timespec ts;
     u64 t64;
+    u32 t;
 
     switch (a_) {
     case 0x0a00: // TCOUNT, 1/7372800s
-      clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
+      g_clock_gettime_raw(CLOCK_REALTIME, &ts);
       t64 = (u64)ts.tv_sec * 1000000000 + ts.tv_nsec;
       // t * 7372800.0 / 1000000000 * 0x100000000 ~= t * 31665935
       t64 *= 31665935;
       d = t64 >> 32;
       break;
+
+    default:
+      d = xread32_io_cmn(a_, &t);
+      if (!t)
+        goto unh;
+      break;
     }
+    goto out;
   }
   if ((a & 0xfff00000) == 0x7f100000) {
     u32 *bl = &blitter.dstctrl;
@@ -486,6 +596,8 @@ static u32 xread32(u32 a)
       goto out;
     }
   }
+
+unh:
   iolog_unh("r32", a, d, 32);
 
 out:
@@ -505,31 +617,40 @@ static void xwrite16(u32 a, u32 d)
   if ((a & 0xfff00000) == 0x7f000000) {
     u32 a_ = a & 0xffff;
     switch (a_) {
-    case 0x28da:
-      mmsp2.mlc_stl_cntl = d | 0xaa;
-      break;
-    case 0x290e:
-    case 0x2910:
-      // odd addresses don't affect LCD. What about TV?
-      return;
-    case 0x2912:
-      mmsp2.mlc_stl_adrl = d;
-      return;
-    case 0x2914:
-      mmsp2.mlc_stl_adrh = d;
-      if (mmsp2.mlc_stl_adr != mmsp2.old_mlc_stl_adr)
-        // ask for refresh
-        pthread_cond_signal(&fb_cond);
-      mmsp2.old_mlc_stl_adr = mmsp2.mlc_stl_adr;
-      return;
-    case 0x2958:
-      mmsp2.mlc_stl_pallt_a = d & 0x1ff;
-      return;
-    case 0x295a:
-      mmsp2.mlc_stl_pallt_d[mmsp2.mlc_stl_pallt_a++] = d;
-      mmsp2.mlc_stl_pallt_a &= 0x1ff;
-      mmsp2.dirty_pal = 1;
-      return;
+      case 0x28da: {
+        int mode;
+        mmsp2.mlc_stl_cntl = d | 0xaa;
+        mode = (d >> 9) & 3;
+        mmsp2.v.bpp = mode ? mode * 8 : 4;
+        break;
+      }
+      case 0x290c:
+        mmsp2.v.stride = d;
+        return;
+      case 0x290e:
+      case 0x2910:
+        // odd addresses don't affect LCD. What about TV?
+        return;
+      case 0x2912:
+        mmsp2.mlc_stl_adrl = d;
+        return;
+      case 0x2914:
+        mmsp2.mlc_stl_adrh = d;
+        if (mmsp2.mlc_stl_adr != mmsp2.old_mlc_stl_adr) {
+          // ask for refresh
+          fb_sync_thread_futex = 1;
+          g_futex_raw(&fb_sync_thread_futex, FUTEX_WAKE, 1, NULL);
+        }
+        mmsp2.old_mlc_stl_adr = mmsp2.mlc_stl_adr;
+        return;
+      case 0x2958:
+        mmsp2.mlc_stl_pallt_a = d & 0x1ff;
+        return;
+      case 0x295a:
+        mmsp2.mlc_stl_pallt_d[mmsp2.mlc_stl_pallt_a++] = d;
+        mmsp2.mlc_stl_pallt_a &= 0x1ff;
+        mmsp2.v.dirty_pal = DIRTY_PAL_MMSP2;
+        return;
     }
   }
   iolog_unh("w16", a, d, 16);
@@ -539,6 +660,41 @@ static void xwrite32(u32 a, u32 d)
 {
   iolog("w32", a, d, 32);
 
+  if ((a & 0xfff00000) == 0x7f000000) {
+    u32 a_ = a & 0xffff;
+    switch (a_) {
+    // Wiz
+    case 0x4024: // MLCCONTROL0
+    case 0x4058: // MLCCONTROL1
+      pollux.mlccontrol = d;
+      if (!(d & 0x20))
+        return; // layer not enabled
+      if ((d >> 16) == 0x443A)
+        pollux.v.bpp = 8;
+      else
+        pollux.v.bpp = 16;
+      return;
+    case 0x402c: // MLCVSTRIDE0
+    case 0x4060: // MLCVSTRIDE1
+      pollux.v.stride = d;
+      return;
+    case 0x4038: // MLCADDRESS0
+    case 0x406c: // MLCADDRESS1
+      pollux.mlc_stl_adr = d;
+      if (d != mmsp2.old_mlc_stl_adr) {
+        // ask for refresh
+        fb_sync_thread_futex = 1;
+        g_futex_raw(&fb_sync_thread_futex, FUTEX_WAKE, 1, NULL);
+      }
+      mmsp2.old_mlc_stl_adr = d;
+      return;
+    case 0x403c: // MLCPALETTE0
+    case 0x4070: // MLCPALETTE1
+      pollux.mlcpalette[d >> 24] = d;
+      pollux.v.dirty_pal = DIRTY_PAL_POLLUX;
+      return;
+    }
+  }
   if ((a & 0xfff00000) == 0x7f100000) {
     u32 *bl = &blitter.dstctrl;
     u32 a_ = a & 0xfff;
@@ -576,18 +732,46 @@ static struct op_linkpage *g_linkpage;
 static u32 *g_code_ptr;
 static int g_linkpage_count;
 
+enum opcond {
+  C_EQ, C_NE, C_CS, C_CC, C_MI, C_PL, C_VS, C_VC,
+  C_HI, C_LS, C_GE, C_LT, C_GT, C_LE, C_AL,
+};
+enum cpsr_cond {
+  CPSR_N = (1u << 31),
+  CPSR_Z = (1u << 30),
+  CPSR_C = (1u << 29),
+  CPSR_V = (1u << 28),
+};
+
 #define BIT_SET(v, b) (v & (1 << (b)))
 
 void emu_handle_op(struct op_context *op_ctx, struct op_stackframe *sframe)
 {
   u32 *regs = sframe->saved_regs;
+  u32 cpsr = sframe->cpsr;
   u32 op = op_ctx->op;
   u32 t, shift, ret, addr;
-  int rn, rd;
+  int i, rn, rd, cond;
 
+  cond = (op & 0xf0000000) >> 28;
   rd = (op & 0x0000f000) >> 12;
   rn = (op & 0x000f0000) >> 16;
 
+  if (cond != 0x0e) {
+    switch (cond) {
+    case C_EQ: if ( (cpsr & CPSR_Z)) break; return;
+    case C_NE: if (!(cpsr & CPSR_Z)) break; return;
+    case C_CS: if ( (cpsr & CPSR_C)) break; return;
+    case C_CC: if (!(cpsr & CPSR_C)) break; return;
+    case C_MI: if ( (cpsr & CPSR_N)) break; return;
+    case C_PL: if (!(cpsr & CPSR_N)) break; return;
+    case C_VS: if ( (cpsr & CPSR_V)) break; return;
+    case C_VC: if (!(cpsr & CPSR_V)) break; return;
+    default:
+      goto unhandled;
+    }
+  }
+
   if ((op & 0x0f200090) == 0x01000090) { // AM3: LDRH, STRH
     if (!BIT_SET(op, 5)) // !H
       goto unhandled;
@@ -614,10 +798,12 @@ void emu_handle_op(struct op_context *op_ctx, struct op_stackframe *sframe)
     else
       xwrite16(addr, regs[rd]);
   }
-  else if ((op & 0x0d200000) == 0x05000000) { // AM2: LDR[B], STR[B]
+  else if ((op & 0x0c000000) == 0x04000000) { // load/store word/byte
+    if (BIT_SET(op, 21))
+      goto unhandled;                   // unprivileged
     if (BIT_SET(op, 25)) {              // reg offs
       if (BIT_SET(op, 4))
-        goto unhandled;
+        goto unhandled;                 // nah it's media
 
       t = regs[op & 0x000f];
       shift = (op & 0x0f80) >> 7;
@@ -633,7 +819,12 @@ void emu_handle_op(struct op_context *op_ctx, struct op_stackframe *sframe)
 
     if (!BIT_SET(op, 23))
       t = -t;
-    addr = regs[rn] + t;
+
+    addr = regs[rn];
+    if (BIT_SET(op, 24))   // pre-indexed
+      addr += t;
+    if (!BIT_SET(op, 24) || BIT_SET(op, 21))
+      regs[rn] += t;       // writeback
 
     if (BIT_SET(op, 20)) { // Load
       if (BIT_SET(op, 22)) // Byte
@@ -662,6 +853,10 @@ void emu_handle_op(struct op_context *op_ctx, struct op_stackframe *sframe)
 
 unhandled:
   err("unhandled IO op %08x @ %08x\n", op, op_ctx->pc);
+  for (i = 0; i < 8-1; i++)
+    err(" r%d=%08x  r%-2d=%08x\n", i, regs[i], i+8, regs[i+8]);
+  err(" r%d=%08x cpsr=%08x\n", i, regs[i], cpsr);
+  abort();
 }
 
 static u32 make_offset12(u32 *pc, u32 *target)
@@ -726,7 +921,7 @@ static void segv_sigaction(int num, siginfo_t *info, void *ctx)
     // real crash - time to die
     err("segv %d %p @ %08x\n", info->si_code, info->si_addr, regs[15]);
     for (i = 0; i < 8; i++)
-      dbg(" r%d=%08x r%2d=%08x\n", i, regs[i], i+8, regs[i+8]);
+      dbg(" r%d=%08x r%-2d=%08x\n", i, regs[i], i+8, regs[i+8]);
     signal(num, SIG_DFL);
     raise(num);
     return;
@@ -777,10 +972,17 @@ void emu_init(void *map_bottom)
     .sa_sigaction = segv_sigaction,
     .sa_flags = SA_SIGINFO,
   };
-  pthread_t tid;
   void *pret;
   int ret;
 
+#ifdef PND
+  if (geteuid() == 0) {
+    fprintf(stderr, "don't try to run as root, device registers or memory "
+                    "might get trashed crashing the OS or even damaging the device.\n");
+    exit(1);
+  }
+#endif
+
   g_linkpage = (void *)(((u32)map_bottom - LINKPAGE_ALLOC) & ~0xfff);
   pret = mmap(g_linkpage, LINKPAGE_ALLOC, PROT_READ|PROT_WRITE,
               MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS|MAP_FIXED, -1, 0);
@@ -804,29 +1006,46 @@ void emu_init(void *map_bottom)
     exit(1);
   }
 
-#ifdef WIZ
-  // we are short on memmory on Wiz, need special handling
-  extern void *host_mmap_upper(void);
-  mmsp2.umem = host_mmap_upper();
-#else
+  // TODO: check if this really fails on Wiz..
   mmsp2.umem = mmap(NULL, 0x2000000, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
                     MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
+#ifdef WIZ
+  if (mmsp2.umem == MAP_FAILED) {
+    // we are short on memmory on Wiz, need special handling
+    extern void *host_mmap_upper(void);
+    mmsp2.umem = host_mmap_upper();
+  }
 #endif
   if (mmsp2.umem == MAP_FAILED) {
     perror(PFX "mmap upper mem");
     exit(1);
   }
 
-  ret = pthread_create(&tid, NULL, fb_sync_thread, NULL);
-  if (ret != 0) {
-    err("failed to create fb_sync_thread: %d\n", ret);
+  pret = mmap(NULL, THREAD_STACK_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
+              MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS|MAP_GROWSDOWN, -1, 0);
+  if (mmsp2.umem == MAP_FAILED) {
+    perror(PFX "mmap thread stack");
     exit(1);
   }
-  pthread_detach(tid);
+  fb_sync_thread_futex = 1;
+  ret = g_clone(CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES
+                | CLONE_SIGHAND | CLONE_THREAD,
+                (char *)pret + THREAD_STACK_SIZE, 0, 0, 0,
+                fb_sync_thread);
+  if (ret == 0 || ret == -1) {
+    perror(PFX "start fb thread");
+    exit(1);
+  }
+  g_futex_raw(&fb_sync_thread_futex, FUTEX_WAIT, 1, NULL);
 
-  // mmsp2 defaults
+  // defaults
   mmsp2.mlc_stl_adr = 0x03101000; // fb2 is at 0x03381000
   mmsp2.mlc_stl_cntl = 0x4ab; // 16bpp, region 1 active
+  mmsp2.v.width = 320;
+  mmsp2.v.height = 240;
+  mmsp2.v.stride = 320*2;
+  mmsp2.v.bpp = 16;
+  mmsp2.v.dirty_pal = 1;
 
   sigemptyset(&segv_action.sa_mask);
   sigaction(SIGSEGV, &segv_action, NULL);
@@ -846,21 +1065,16 @@ int emu_read_gpiodev(void *buf, int count)
   return count;
 }
 
-struct dev_fd_t emu_interesting_fds[] = {
-  [IFD_SOUND] = { "/dev/dsp", -1 },
-  { NULL, 0 },
-};
-
 static void *emu_mmap_dev(unsigned int length, int prot, int flags, unsigned int offset)
 {
   u8 *umem, *umem_end;
 
   // SoC regs
-  if ((offset & ~0xffff) == 0xc0000000) {
+  if ((offset & ~0x1ffff) == 0xc0000000) {
     return mmap((void *)0x7f000000, length, PROT_NONE,
       MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS|MAP_FIXED|MAP_NORESERVE, -1, 0);
   }
-  // blitter
+  // MMSP2 blitter
   if ((offset & ~0xffff) == 0xe0020000) {
     return mmap((void *)0x7f100000, length, PROT_NONE,
       MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS|MAP_FIXED|MAP_NORESERVE, -1, 0);
@@ -877,7 +1091,7 @@ static void *emu_mmap_dev(unsigned int length, int prot, int flags, unsigned int
     err("warning: uppermem @ %08x overflows by %d bytes\n",
         offset, umem + length - umem_end);
 
-  dbg("upper mem @ %08x %d\n", offset, length);
+  dbg("upper mem @ %08x %x = %p\n", offset, length, umem);
   return umem;
 }
 
@@ -897,6 +1111,34 @@ void *emu_do_mmap(unsigned int length, int prot, int flags, int fd, unsigned int
   return MAP_FAILED;
 }
 
+int emu_do_munmap(void *addr, unsigned int length)
+{
+  u8 *p = addr;
+
+  // don't allow to unmap upper mem
+  if ((u8 *)mmsp2.umem <= p && p < (u8 *)mmsp2.umem + 0x2000000) {
+    dbg("ignoring munmap: %p %x\n", addr, length);
+    return 0;
+  }
+
+  return -EAGAIN;
+}
+
+static void emu_sound_open(int fd)
+{
+#ifdef PND
+  int ret, frag;
+
+  // set default buffer size to 16 * 1K
+  frag = (16<<16) | 10; // 16K
+  ret = ioctl(fd, SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT, &frag);
+  if (ret != 0) {
+    err("snd ioctl SETFRAGMENT %08x: ", frag);
+    perror(NULL);
+  }
+#endif
+}
+
 static int emu_sound_ioctl(int fd, int request, void *argp)
 {
   int *arg = argp;
@@ -911,24 +1153,48 @@ static int emu_sound_ioctl(int fd, int request, void *argp)
   /* People set strange frag settings on GP2X, which even manage
    * to break audio on pandora (causes writes to fail).
    * Catch this and set to something that works. */
-  if (request == SNDCTL_DSP_SPEED) {
-    int ret, bsize, frag;
-
-    // ~4ms. gpSP wants small buffers or else it stutters
-    // because of it's audio thread sync stuff
-    bsize = *arg / 250 * 4;
-    for (frag = 0; bsize; bsize >>= 1, frag++)
-      ;
-
-    frag |= 16 << 16;       // fragment count
-    ret = ioctl(fd, SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT, &frag);
-    if (ret != 0) {
-      err("snd ioctl SETFRAGMENT %08x: ", frag);
-      perror(NULL);
+  switch(request) {
+    case SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT: {
+      int ret, bsize, frag, frag_cnt;
+      if (arg == NULL)
+        break;
+
+      frag = *arg & 0xffff;
+      frag_cnt = *arg >> 16;
+      bsize = frag_cnt << frag;
+      if (frag < 10 || bsize < 4096*4 || bsize > 4096*4*2) {
+        /*
+         * ~4ms. gpSP wants small buffers or else it stutters
+         * because of it's audio thread sync stuff
+         * XXX: hardcoding, as low samplerates will result in small fragment size,
+         * which itself causes ALSA stall and hangs the program.
+         * Also some apps change samplerate without reopening /dev/dsp,
+         * which causes ALSA to reject SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT.
+         */
+        bsize = 44100 / 250 * 4;
+
+        for (frag = 0; bsize; bsize >>= 1, frag++)
+          ;
+
+        frag_cnt = 16;
+      }
+
+      frag |= frag_cnt << 16;
+      ret = ioctl(fd, SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT, &frag);
+      if (ret != 0) {
+        err("snd ioctl SETFRAGMENT %08x: ", frag);
+        perror(NULL);
+      }
+      // indicate success even if we fail (because of ALSA mostly),
+      // things like MikMod will bail out otherwise.
+      return 0;
     }
+    case SNDCTL_DSP_SYNC:
+      // Franxis tends to use sync/write loops, bad idea under ALSA
+      return 0;
+    default:
+      break;
   }
-  else if (request == SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT)
-    return 0;
 
   return ioctl(fd, request, argp);
 }
@@ -1003,28 +1269,36 @@ fail:
   return -1;
 }
 
+struct dev_fd_t emu_interesting_fds[] = {
+  [IFD_SOUND] = { "/dev/dsp", -1, emu_sound_open },
+  { NULL, 0, NULL },
+};
+
 static const struct {
   const char *from;
   const char *to;
 } path_map[] = {
-  { "/mnt/tmp/", "/tmp/" },
+  { "/mnt/tmp", "./tmp" },
 };
 
 static const char *wrap_path(const char *path)
 {
-  char *buff;
+  char *buff, *p;
   size_t size;
   int i, len;
 
   // do only path mapping for now
   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(path_map); i++) {
-    len = strlen(path_map[i].from);
-    if (strncmp(path, path_map[i].from, len) == 0) {
+    p = strstr(path, path_map[i].from);
+    if (p != NULL) {
       size = strlen(path) + strlen(path_map[i].to) + 1;
       buff = malloc(size);
       if (buff == NULL)
         break;
-      snprintf(buff, size, "%s%s", path_map[i].to, path + len);
+      len = p - path;
+      strncpy(buff, path, len);
+      snprintf(buff + len, size - len, "%s%s", path_map[i].to,
+        path + len + strlen(path_map[i].from));
       dbg("mapped path \"%s\" -> \"%s\"\n", path, buff);
       return buff;
     }
@@ -1033,13 +1307,21 @@ static const char *wrap_path(const char *path)
   return path;
 }
 
+static void wrap_path_free(const char *w_path, const char *old_path)
+{
+  if (w_path != old_path)
+    free((void *)w_path);
+}
+
 void *emu_do_fopen(const char *path, const char *mode)
 {
-  const char *w_path = wrap_path(path);
+  const char *w_path;
   FILE *ret;
+
+  w_path = wrap_path(path);
   ret = fopen(w_path, mode);
-  if (w_path != path)
-    free((void *)w_path);
+  wrap_path_free(w_path, path);
+
   return ret;
 }
 
@@ -1047,27 +1329,81 @@ void *emu_do_fopen(const char *path, const char *mode)
 int emu_do_system(const char *command)
 {
   static char tmp_path[512];
+  int need_ginge = 0;
   const char *p2;
   char *p;
+  int ret;
 
   if (command == NULL)
     return -1;
 
-  // pass through stuff in PATH
-  p = strchr(command, ' ');
-  p2 = strchr(command, '/');
-  if (p2 == NULL || (p != NULL && p2 > p))
-    return system(command);
+  for (p2 = command; *p2 && isspace(*p2); p2++)
+    ;
 
-  make_local_path(tmp_path, sizeof(tmp_path), "ginge_prep");
-  p = tmp_path + strlen(tmp_path);
+  if (*p2 == '.') // relative path?
+    need_ginge = 1;
+  else if (*p2 == '/' && strncmp(p2, "/bin", 4) && strncmp(p2, "/lib", 4)
+           && strncmp(p2, "/sbin", 4) && strncmp(p2, "/usr", 4))
+    // absolute path, but not a system command
+    need_ginge = 1;
 
   p2 = wrap_path(command);
-  snprintf(p, sizeof(tmp_path) - (p - tmp_path), " %s", p2);
-  if (p2 != command)
-    free((void *)p2);
+  if (need_ginge) {
+    make_local_path(tmp_path, sizeof(tmp_path), "ginge_prep");
+    p = tmp_path + strlen(tmp_path);
+
+    snprintf(p, sizeof(tmp_path) - (p - tmp_path), " --nomenu %s", p2);
+  }
+  else
+    snprintf(tmp_path, sizeof(tmp_path), "%s", p2);
+  wrap_path_free(p2, command);
 
   dbg("system: \"%s\"\n", tmp_path);
-  return system(tmp_path);
+
+  // the app might want the screen too..
+  fb_thread_pause();
+  ret = system(tmp_path);
+  fb_thread_resume();
+  return ret;
 }
 
+int emu_do_execve(const char *filename, char *const argv[], char *const envp[])
+{
+  const char **new_argv;
+  char *prep_path;
+  int i, ret, argc;
+
+  if (filename == NULL)
+    return -1;
+
+  if (strstr(filename, "/gp2xmenu") != NULL)
+    exit(0);
+
+  for (i = 0; argv[i] != NULL; i++)
+    ;
+  argc = i + 1;
+
+  new_argv = calloc(argc + 2, sizeof(new_argv[0]));
+  if (new_argv == NULL)
+    return -1;
+
+  prep_path = malloc(512);
+  if (prep_path == NULL)
+    return -1;
+
+  make_local_path(prep_path, 512, "ginge_prep");
+  new_argv[0] = prep_path;
+  new_argv[1] = "--nomenu";
+  new_argv[2] = wrap_path(filename);
+
+  if (argv[0] != NULL)
+    for (i = 1; argv[i] != NULL; i++)
+      new_argv[i + 2] = argv[i];
+
+  dbg("execve \"%s\" %s \"%s\"\n", new_argv[0], new_argv[1], new_argv[2]);
+  ret = execve(new_argv[0], (char **)new_argv, envp);
+  perror("execve");
+  return ret;
+}
+
+// vim:shiftwidth=2:expandtab