some real basic pollux timer
[ginge.git] / loader / emu.c
index 64c2c99..91989c4 100644 (file)
@@ -78,6 +78,8 @@ typedef unsigned char  u8;
 static int fb_sync_thread_paused;
 static int fb_sync_thread_futex;
 
+static int emu_is_dl;
+
 static struct {
   u32 dstctrl;
   u32 dstaddr;
@@ -370,7 +372,7 @@ static void *fb_sync_thread(void *arg)
         && wait_ret != -ETIMEDOUT)
     {
       err("fb_thread: futex error: %d\n", wait_ret);
-      g_sleep(1);
+      sleep(1);
       goto check_keys;
     }
     if (fb_sync_thread_paused) {
@@ -428,11 +430,17 @@ static void fb_thread_resume(void)
 
 static u32 xread32_io_cmn(u32 a, u32 *handled)
 {
+  struct timespec ts;
   u32 d = 0;
 
   *handled = 1;
   switch (a) {
   // Wiz stuff
+  case 0x1980: // TIMER3 TMRCOUNT
+    // assume the timer is set up for microsec time
+    g_clock_gettime_raw(CLOCK_REALTIME, &ts);
+    d = ts.tv_sec * 1000000 + ((u64)(u32)ts.tv_nsec * 4294968 >> 32);
+    break;
   case 0x402c: // MLCVSTRIDE0
   case 0x4060: // MLCVSTRIDE1
     d = pollux.v.stride;
@@ -643,10 +651,10 @@ static void xwrite16(u32 a, u32 d)
         }
         mmsp2.old_mlc_stl_adr = mmsp2.mlc_stl_adr;
         return;
-      case 0x2958:
+      case 0x2958: // MLC_STL_PALLT_A
         mmsp2.mlc_stl_pallt_a = d & 0x1ff;
         return;
-      case 0x295a:
+      case 0x295a: // MLC_STL_PALLT_D
         mmsp2.mlc_stl_pallt_d[mmsp2.mlc_stl_pallt_a++] = d;
         mmsp2.mlc_stl_pallt_a &= 0x1ff;
         mmsp2.v.dirty_pal = DIRTY_PAL_MMSP2;
@@ -663,6 +671,14 @@ static void xwrite32(u32 a, u32 d)
   if ((a & 0xfff00000) == 0x7f000000) {
     u32 a_ = a & 0xffff;
     switch (a_) {
+    // GP2X
+    case 0x295a: // MLC_STL_PALLT_D
+      // special unaligned 32bit write, allegro seems to rely on it
+      mmsp2.mlc_stl_pallt_d[mmsp2.mlc_stl_pallt_a++ & 0x1ff] = d;
+      mmsp2.mlc_stl_pallt_d[mmsp2.mlc_stl_pallt_a++ & 0x1ff] = d >> 16;
+      mmsp2.mlc_stl_pallt_a &= 0x1ff;
+      mmsp2.v.dirty_pal = DIRTY_PAL_MMSP2;
+      return;
     // Wiz
     case 0x4024: // MLCCONTROL0
     case 0x4058: // MLCCONTROL1
@@ -719,6 +735,7 @@ struct op_context {
 };
 
 struct op_linkpage {
+  u32 *code_ptr;
   void (*handler)(struct op_context *op_ctx);
   u32 code[0];
 };
@@ -728,8 +745,7 @@ struct op_stackframe {
   u32 cpsr;
 };
 
-static struct op_linkpage *g_linkpage;
-static u32 *g_code_ptr;
+static struct op_linkpage *g_linkpages[2];
 static int g_linkpage_count;
 
 enum opcond {
@@ -881,7 +897,7 @@ static u32 make_jmp(u32 *pc, u32 *target, int bl)
   int jmp_val;
 
   jmp_val = target - pc - 2;
-  if (jmp_val < (int)0xff000000 || jmp_val > 0x00ffffff) {
+  if (jmp_val < (int)0xff800000 || jmp_val > 0x007fffff) {
     err("jump out of range (%p -> %p)\n", pc, target);
     abort();
   }
@@ -889,34 +905,41 @@ static u32 make_jmp(u32 *pc, u32 *target, int bl)
   return 0xea000000 | (bl << 24) | (jmp_val & 0x00ffffff);
 }
 
-static void emit_op(u32 op)
+static void emit_op(struct op_linkpage *linkpage, u32 op)
 {
-  *g_code_ptr++ = op;
+  *linkpage->code_ptr++ = op;
 }
 
-static void emit_op_io(u32 op, u32 *target)
+static void emit_op_io(struct op_linkpage *linkpage,
+  u32 op, u32 *target)
 {
-  op |= make_offset12(g_code_ptr, target);
-  emit_op(op);
+  op |= make_offset12(linkpage->code_ptr, target);
+  emit_op(linkpage, op);
 }
 
-static void init_linkpage(void)
+static void init_linkpage(struct op_linkpage *linkpage)
 {
-  g_linkpage->handler = emu_call_handle_op;
-  g_code_ptr = g_linkpage->code;
+  linkpage->handler = emu_call_handle_op;
+  linkpage->code_ptr = linkpage->code;
 }
 
 static void segv_sigaction(int num, siginfo_t *info, void *ctx)
 {
+  extern char _init, _end;
   struct ucontext *context = ctx;
   u32 *regs = (u32 *)&context->uc_mcontext.arm_r0;
   u32 *pc = (u32 *)regs[15];
+  u32 self_start, self_end;
+  struct op_linkpage *lp = NULL;
   struct op_context *op_ctx;
-  int i, lp_size;
+  int i, ret, lp_i, lp_size;
+
+  self_start = (u32)&_init & ~0xfff;
+  self_end = (u32)&_end;
 
-  if (((regs[15] ^ (u32)&segv_sigaction) & 0xff000000) == 0 ||         // PC is in our segment or
-      (((regs[15] ^ (u32)g_linkpage) & ~(LINKPAGE_ALLOC - 1)) == 0) || // .. in linkpage
-      ((long)info->si_addr & 0xffe00000) != 0x7f000000)                // faulting not where expected
+  if ((self_start <= regs[15] && regs[15] <= self_end) ||           // PC is in our segment or
+     !((regs[15] ^ (u32)g_linkpages[0]) & ~(LINKPAGE_ALLOC - 1)) || // .. in linkpage
+      ((long)info->si_addr & 0xffe00000) != 0x7f000000)             // faulting not where expected
   {
     // real crash - time to die
     err("segv %d %p @ %08x\n", info->si_code, info->si_addr, regs[15]);
@@ -928,70 +951,99 @@ static void segv_sigaction(int num, siginfo_t *info, void *ctx)
   }
   segvlog("segv %d %p @ %08x\n", info->si_code, info->si_addr, regs[15]);
 
+  // find nearby linkpage
+  for (lp_i = 0; lp_i < ARRAY_SIZE(g_linkpages); lp_i++) {
+    if (g_linkpages[lp_i] == NULL)
+      continue;
+    i = g_linkpages[lp_i]->code_ptr + 2 - pc - 2;
+    if ((int)0xff800000 <= i && i <= 0x007fffff) {
+      lp = g_linkpages[lp_i];
+      break;
+    }
+  }
+
+  if (lp == NULL) {
+    err("fatal: no nearby linkpage for %08x\n", regs[15]);
+    abort();
+  }
+
+  if (emu_is_dl) {
+    ret = mprotect((void *)((long)pc & ~0xfff), 0x1000, PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC);
+    if (ret != 0)
+      perror("warning: mprotect");
+  }
+
   // spit PC and op
-  op_ctx = (void *)g_code_ptr;
+  op_ctx = (void *)lp->code_ptr;
   op_ctx->pc = (u32)pc;
   op_ctx->op = *pc;
-  g_code_ptr = &op_ctx->code[0];
+  lp->code_ptr = &op_ctx->code[0];
 
   // emit jump to code ptr
-  *pc = make_jmp(pc, g_code_ptr, 0);
+  *pc = make_jmp(pc, lp->code_ptr, 0);
 
   // generate code:
-  emit_op   (0xe50d0000 + 0xf00 - 4 * 0);                        // str r0, [sp, #(-0xf00 + r0_offs)]
-  emit_op   (0xe50de000 + 0xf00 - 4 * 14);                       // str lr, [sp, #(-0xf00 + lr_offs)]
-  emit_op   (0xe24f0000 + (g_code_ptr - (u32 *)op_ctx + 2) * 4); // sub r0, pc, #op_ctx
-  emit_op   (0xe1a0e00f);                                        // mov lr, pc
-  emit_op_io(0xe51ff000, (u32 *)&g_linkpage->handler);           // ldr pc, =handle_op
-  emit_op   (0xe51de000 + 0xf00 - 4 * 14);                       // ldr lr, [sp, #(-0xf00 + lr_offs)]
-  emit_op   (make_jmp(g_code_ptr, pc + 1, 0));                   // jmp <back>
+  emit_op   (lp, 0xe50d0000 + 0xf00 - 4 * 0);                        // str r0, [sp, #(-0xf00 + r0_offs)]
+  emit_op   (lp, 0xe50de000 + 0xf00 - 4 * 14);                       // str lr, [sp, #(-0xf00 + lr_offs)]
+  emit_op   (lp, 0xe24f0000 + (lp->code_ptr - (u32 *)op_ctx + 2) * 4); // sub r0, pc, #op_ctx
+  emit_op   (lp, 0xe1a0e00f);                                        // mov lr, pc
+  emit_op_io(lp, 0xe51ff000, (u32 *)&lp->handler);                   // ldr pc, =handle_op
+  emit_op   (lp, 0xe51de000 + 0xf00 - 4 * 14);                       // ldr lr, [sp, #(-0xf00 + lr_offs)]
+  emit_op   (lp, make_jmp(lp->code_ptr, pc + 1, 0));                 // jmp <back>
 
   // sync caches
   sys_cacheflush(pc, pc + 1);
-  sys_cacheflush(g_linkpage, g_code_ptr);
+  sys_cacheflush(lp, lp->code_ptr);
 
-  lp_size = (char *)g_code_ptr - (char *)g_linkpage;
+  lp_size = (char *)lp->code_ptr - (char *)lp;
   segvlog("code #%d %d/%d\n", g_linkpage_count, lp_size, LINKPAGE_SIZE);
 
-  if (lp_size + 13*4 > LINKPAGE_SIZE) {
+  if (lp_size + 14*4 > LINKPAGE_SIZE) {
     g_linkpage_count++;
     if (g_linkpage_count >= LINKPAGE_COUNT) {
       err("too many linkpages needed\n");
       abort();
     }
-    g_linkpage = (void *)((char *)g_linkpage + LINKPAGE_SIZE);
-    init_linkpage();
+    g_linkpages[lp_i] = (void *)((char *)g_linkpages[lp_i] + LINKPAGE_SIZE);
+    init_linkpage(g_linkpages[lp_i]);
   }
   //handle_op(regs[15], op, regs, (u32)info->si_addr);
   //regs[15] += 4;
 }
 
-void emu_init(void *map_bottom)
+void emu_init(void *map_bottom[2], int is_dl)
 {
   sigaction_t segv_action = {
     .sa_sigaction = segv_sigaction,
     .sa_flags = SA_SIGINFO,
   };
   void *pret;
-  int ret;
+  int i, 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");
+    err("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);
-  if (pret != g_linkpage) {
-    perror(PFX "mmap linkpage");
-    exit(1);
+  emu_is_dl = is_dl;
+
+  for (i = 0; i < 2; i++) {
+    if (map_bottom[i] == NULL)
+      continue;
+    g_linkpages[i] = (void *)(((u32)map_bottom[i] - LINKPAGE_ALLOC) & ~0xfff);
+    pret = mmap(g_linkpages[i], LINKPAGE_ALLOC, PROT_READ|PROT_WRITE,
+                MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS|MAP_FIXED, -1, 0);
+    if (pret != g_linkpages[i]) {
+      err("linkpage alloc @ %p: ", g_linkpages[i]);
+      perror(NULL);
+      exit(1);
+    }
+    log("linkpages @ %p\n", g_linkpages[i]);
+    init_linkpage(g_linkpages[i]);
   }
-  log("linkpages @ %p\n", g_linkpage);
-  init_linkpage();
 
   // host stuff
   ret = host_init();
@@ -1051,39 +1103,24 @@ void emu_init(void *map_bottom)
   sigaction(SIGSEGV, &segv_action, NULL);
 }
 
-int emu_read_gpiodev(void *buf, int count)
-{
-  if (count <= 0) {
-    err("gpiodev read %d?\n", count);
-    return -1;
-  }
-  if (count > 4)
-    count = 4;
-
-  mmsp2.btn_state = host_read_btns();
-  memcpy(buf, &mmsp2.btn_state, count);
-  return count;
-}
-
-static void *emu_mmap_dev(unsigned int length, int prot, int flags, unsigned int offset)
+static long emu_mmap_dev(unsigned int length, int prot, int flags, unsigned int offset)
 {
   u8 *umem, *umem_end;
 
   // SoC regs
   if ((offset & ~0x1ffff) == 0xc0000000) {
-    return mmap((void *)0x7f000000, length, PROT_NONE,
+    return g_mmap2_raw((void *)0x7f000000, length, PROT_NONE,
       MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS|MAP_FIXED|MAP_NORESERVE, -1, 0);
   }
   // MMSP2 blitter
   if ((offset & ~0xffff) == 0xe0020000) {
-    return mmap((void *)0x7f100000, length, PROT_NONE,
+    return g_mmap2_raw((void *)0x7f100000, length, PROT_NONE,
       MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS|MAP_FIXED|MAP_NORESERVE, -1, 0);
   }
   // upper mem
   if ((offset & 0xfe000000) != 0x02000000) {
     err("unexpected devmem mmap @ %08x\n", offset);
-    errno = EINVAL;
-    return MAP_FAILED;
+    return -EINVAL;
   }
 
   umem = uppermem_lookup(offset, &umem_end);
@@ -1092,10 +1129,11 @@ static void *emu_mmap_dev(unsigned int length, int prot, int flags, unsigned int
         offset, umem + length - umem_end);
 
   dbg("upper mem @ %08x %x = %p\n", offset, length, umem);
-  return umem;
+  return (long)umem;
 }
 
-void *emu_do_mmap(unsigned int length, int prot, int flags, int fd, unsigned int offset)
+long emu_do_mmap(unsigned int length, int prot, int flags, int fd,
+  unsigned int offset)
 {
   if (fd == FAKEDEV_MEM)
     return emu_mmap_dev(length, prot, flags, offset);
@@ -1107,11 +1145,10 @@ void *emu_do_mmap(unsigned int length, int prot, int flags, int fd, unsigned int
     return emu_mmap_dev(length, prot, flags, offset + 0x03381000);
 
   err("bad/ni mmap(?, %d, %x, %x, %d, %08x)\n", length, prot, flags, fd, offset);
-  errno = EINVAL;
-  return MAP_FAILED;
+  return -EINVAL;
 }
 
-int emu_do_munmap(void *addr, unsigned int length)
+long emu_do_munmap(void *addr, unsigned int length)
 {
   u8 *p = addr;
 
@@ -1131,15 +1168,13 @@ static void emu_sound_open(int fd)
 
   // 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);
-  }
+  ret = g_ioctl_raw(fd, SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT, &frag);
+  if (ret != 0)
+    err("snd ioctl SETFRAGMENT %08x: %d\n", frag, ret);
 #endif
 }
 
-static int emu_sound_ioctl(int fd, int request, void *argp)
+static long emu_sound_ioctl(int fd, int request, void *argp)
 {
   int *arg = argp;
 
@@ -1155,7 +1190,9 @@ static int emu_sound_ioctl(int fd, int request, void *argp)
    * Catch this and set to something that works. */
   switch(request) {
     case SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT: {
-      int ret, bsize, frag, frag_cnt;
+      int bsize, frag, frag_cnt;
+      long ret;
+
       if (arg == NULL)
         break;
 
@@ -1180,11 +1217,9 @@ static int emu_sound_ioctl(int fd, int request, void *argp)
       }
 
       frag |= frag_cnt << 16;
-      ret = ioctl(fd, SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT, &frag);
-      if (ret != 0) {
-        err("snd ioctl SETFRAGMENT %08x: ", frag);
-        perror(NULL);
-      }
+      ret = g_ioctl_raw(fd, SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT, &frag);
+      if (ret != 0)
+        err("snd ioctl SETFRAGMENT %08x: %ld\n", frag, ret);
       // indicate success even if we fail (because of ALSA mostly),
       // things like MikMod will bail out otherwise.
       return 0;
@@ -1196,10 +1231,10 @@ static int emu_sound_ioctl(int fd, int request, void *argp)
       break;
   }
 
-  return ioctl(fd, request, argp);
+  return g_ioctl_raw(fd, request, argp);
 }
 
-int emu_do_ioctl(int fd, int request, void *argp)
+long emu_do_ioctl(int fd, int request, void *argp)
 {
   if (fd == emu_interesting_fds[IFD_SOUND].fd)
     return emu_sound_ioctl(fd, request, argp);
@@ -1265,8 +1300,58 @@ int emu_do_ioctl(int fd, int request, void *argp)
 
 fail:
   err("bad/ni ioctl(%d, %08x, %p)\n", fd, request, argp);
-  errno = EINVAL;
-  return -1;
+  return -EINVAL;
+}
+
+static const char wm97xx_p[] =
+  "5507 0 -831476 0 -4218 16450692 65536"; // from 4.0 fw
+
+long emu_do_read(int fd, void *buf, int count)
+{
+  int ret, pressed = 0, x, y;
+  struct {
+    u16 pressure, x, y;
+  } wm97xx;
+
+  if (count < 0) {
+    err("read(%d, %d)\n", fd, count);
+    return -EINVAL;
+  }
+
+  switch (fd) {
+  case FAKEDEV_GPIO:
+    mmsp2.btn_state = host_read_btns();
+
+    if (count > 4)
+      count = 4;
+    memcpy(buf, &mmsp2.btn_state, count);
+    break;
+  case FAKEDEV_WM97XX:
+    ret = host_read_ts(&pressed, &x, &y);
+    if (ret == 0 && pressed) {
+      wm97xx.pressure = 0x8001; // TODO: check the real thing
+      wm97xx.x =        x * 3750 / 1024 + 200;
+      wm97xx.y = 3750 - y * 3750 / 1024 + 200;
+    }
+    else {
+      wm97xx.pressure = 0;
+      wm97xx.x = wm97xx.y = 200;
+    }
+
+    if (count > sizeof(wm97xx))
+      count = sizeof(wm97xx);
+    memcpy(buf, &wm97xx, count);
+    break;
+  case FAKEDEV_WM97XX_P:
+    if (count < sizeof(wm97xx_p))
+      err("incomplete pointercal read\n");
+    strncpy(buf, wm97xx_p, count);
+    break;
+  default:
+    dbg("read(%d, %d)\n", fd, count);
+    return -EINVAL;
+  }
+  return count;
 }
 
 struct dev_fd_t emu_interesting_fds[] = {
@@ -1279,13 +1364,15 @@ static const struct {
   const char *to;
 } path_map[] = {
   { "/mnt/tmp", "./tmp" },
+  { "/mnt/sd", "./mntsd" },
 };
 
-static const char *wrap_path(const char *path)
+const char *emu_wrap_path(const char *path)
 {
   char *buff, *p;
   size_t size;
   int i, len;
+  long ret;
 
   // do only path mapping for now
   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(path_map); i++) {
@@ -1300,6 +1387,11 @@ static const char *wrap_path(const char *path)
       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);
+
+      ret = g_mkdir_raw(path_map[i].to, 0666);
+      if (ret != 0 && ret != -EEXIST)
+        err("mkdir(%s): %ld\n", path_map[i].to, ret);
+
       return buff;
     }
   }
@@ -1307,7 +1399,7 @@ static const char *wrap_path(const char *path)
   return path;
 }
 
-static void wrap_path_free(const char *w_path, const char *old_path)
+void emu_wrap_path_free(const char *w_path, const char *old_path)
 {
   if (w_path != old_path)
     free((void *)w_path);
@@ -1318,9 +1410,23 @@ void *emu_do_fopen(const char *path, const char *mode)
   const char *w_path;
   FILE *ret;
 
-  w_path = wrap_path(path);
-  ret = fopen(w_path, mode);
-  wrap_path_free(w_path, path);
+  if (strcmp(path, "/etc/pointercal") == 0) {
+    // use local pontercal, not host's
+    ret = fopen("pointercal", mode);
+    if (ret == NULL) {
+      ret = fopen("pointercal", "w");
+      if (ret != NULL) {
+        fwrite(wm97xx_p, 1, sizeof(wm97xx_p), ret);
+        fclose(ret);
+      }
+      ret = fopen("pointercal", mode);
+    }
+  }
+  else {
+    w_path = emu_wrap_path(path);
+    ret = fopen(w_path, mode);
+    emu_wrap_path_free(w_path, path);
+  }
 
   return ret;
 }
@@ -1347,7 +1453,7 @@ int emu_do_system(const char *command)
     // absolute path, but not a system command
     need_ginge = 1;
 
-  p2 = wrap_path(command);
+  p2 = emu_wrap_path(command);
   if (need_ginge) {
     make_local_path(tmp_path, sizeof(tmp_path), "ginge_prep");
     p = tmp_path + strlen(tmp_path);
@@ -1356,7 +1462,7 @@ int emu_do_system(const char *command)
   }
   else
     snprintf(tmp_path, sizeof(tmp_path), "%s", p2);
-  wrap_path_free(p2, command);
+  emu_wrap_path_free(p2, command);
 
   dbg("system: \"%s\"\n", tmp_path);
 
@@ -1367,17 +1473,19 @@ int emu_do_system(const char *command)
   return ret;
 }
 
-int emu_do_execve(const char *filename, char *const argv[], char *const envp[])
+long emu_do_execve(const char *filename, char * const argv[],
+                   char * const envp[])
 {
   const char **new_argv;
   char *prep_path;
-  int i, ret, argc;
+  int i, argc;
+  long ret;
 
   if (filename == NULL)
     return -1;
 
-  if (strstr(filename, "/gp2xmenu") != NULL)
-    exit(0);
+  if (strstr(filename, "gp2xmenu") != NULL)
+    host_forced_exit(0);
 
   for (i = 0; argv[i] != NULL; i++)
     ;
@@ -1394,7 +1502,7 @@ int emu_do_execve(const char *filename, char *const argv[], char *const envp[])
   make_local_path(prep_path, 512, "ginge_prep");
   new_argv[0] = prep_path;
   new_argv[1] = "--nomenu";
-  new_argv[2] = wrap_path(filename);
+  new_argv[2] = emu_wrap_path(filename);
 
   if (argv[0] != NULL)
     for (i = 1; argv[i] != NULL; i++)
@@ -1402,7 +1510,7 @@ int emu_do_execve(const char *filename, char *const argv[], char *const envp[])
 
   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");
+  err("execve(%s): %ld\n", new_argv[0], ret);
   return ret;
 }