remove all the hack options
[pcsx_rearmed.git] / libpcsxcore / new_dynarec / pcsxmem.c
1 /*
2  * (C) GraÅžvydas "notaz" Ignotas, 2010-2011
3  *
4  * This work is licensed under the terms of GNU GPL version 2 or later.
5  * See the COPYING file in the top-level directory.
6  */
7
8 #include <stdio.h>
9 #include "../psxhw.h"
10 #include "../cdrom.h"
11 #include "../mdec.h"
12 #include "../gpu.h"
13 #include "../psxmem_map.h"
14 #include "emu_if.h"
15 #include "pcsxmem.h"
16
17 #ifdef __thumb__
18 #error the dynarec is incompatible with Thumb functions,
19 #error please add -marm to compile flags
20 #endif
21
22 //#define memprintf printf
23 #define memprintf(...)
24
25 static uintptr_t *mem_readtab;
26 static uintptr_t *mem_writetab;
27 static uintptr_t mem_iortab[(1+2+4) * 0x1000 / 4];
28 static uintptr_t mem_iowtab[(1+2+4) * 0x1000 / 4];
29 static uintptr_t mem_ffwtab[(1+2+4) * 0x1000 / 4];
30 //static uintptr_t mem_unmrtab[(1+2+4) * 0x1000 / 4];
31 static uintptr_t mem_unmwtab[(1+2+4) * 0x1000 / 4];
32
33 static
34 #ifdef __clang__
35 // When this is called in a loop, and 'h' is a function pointer, clang will crash.
36 __attribute__ ((noinline))
37 #endif
38 void map_item(uintptr_t *out, const void *h, uintptr_t flag)
39 {
40         uintptr_t hv = (uintptr_t)h;
41         if (hv & 1) {
42                 SysPrintf("FATAL: %p has LSB set\n", h);
43                 abort();
44         }
45         *out = (hv >> 1) | (flag << (sizeof(hv) * 8 - 1));
46 }
47
48 // size must be power of 2, at least 4k
49 #define map_l1_mem(tab, i, addr, size, base) \
50         map_item(&tab[((addr)>>12) + i], (u8 *)(base) - (u32)(addr) - ((i << 12) & ~(size - 1)), 0)
51
52 #define IOMEM32(a) (((a) & 0xfff) / 4)
53 #define IOMEM16(a) (0x1000/4 + (((a) & 0xfff) / 2))
54 #define IOMEM8(a)  (0x1000/4 + 0x1000/2 + ((a) & 0xfff))
55
56 u8 zero_mem[0x1000];
57
58 u32 read_mem_dummy()
59 {
60         return 0;
61 }
62
63 static void write_mem_dummy(u32 data)
64 {
65         memprintf("unmapped w %08x, %08x @%08x %u\n", address, data, psxRegs.pc, psxRegs.cycle);
66 }
67
68 /* IO handlers */
69 static u32 io_read_sio16()
70 {
71         return sioRead8() | (sioRead8() << 8);
72 }
73
74 static u32 io_read_sio32()
75 {
76         return sioRead8() | (sioRead8() << 8) | (sioRead8() << 16) | (sioRead8() << 24);
77 }
78
79 static void io_write_sio16(u32 value)
80 {
81         sioWrite8((unsigned char)value);
82         sioWrite8((unsigned char)(value>>8));
83 }
84
85 static void io_write_sio32(u32 value)
86 {
87         sioWrite8((unsigned char)value);
88         sioWrite8((unsigned char)(value >>  8));
89         sioWrite8((unsigned char)(value >> 16));
90         sioWrite8((unsigned char)(value >> 24));
91 }
92
93 #if !defined(DRC_DBG) && defined(__arm__)
94
95 static void map_rcnt_rcount0(u32 mode)
96 {
97         if (mode & 0x100) { // pixel clock
98                 map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1100)], rcnt0_read_count_m1, 1);
99                 map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1100)], rcnt0_read_count_m1, 1);
100         }
101         else {
102                 map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1100)], rcnt0_read_count_m0, 1);
103                 map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1100)], rcnt0_read_count_m0, 1);
104         }
105 }
106
107 static void map_rcnt_rcount1(u32 mode)
108 {
109         if (mode & 0x100) { // hcnt
110                 map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1110)], rcnt1_read_count_m1, 1);
111                 map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1110)], rcnt1_read_count_m1, 1);
112         }
113         else {
114                 map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1110)], rcnt1_read_count_m0, 1);
115                 map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1110)], rcnt1_read_count_m0, 1);
116         }
117 }
118
119 static void map_rcnt_rcount2(u32 mode)
120 {
121         if (mode & 0x01) { // gate
122                 map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1120)], &psxH[0x1000], 0);
123                 map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1120)], &psxH[0x1000], 0);
124         }
125         else if (mode & 0x200) { // clk/8
126                 map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1120)], rcnt2_read_count_m1, 1);
127                 map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1120)], rcnt2_read_count_m1, 1);
128         }
129         else {
130                 map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1120)], rcnt2_read_count_m0, 1);
131                 map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1120)], rcnt2_read_count_m0, 1);
132         }
133 }
134
135 #else
136 #define map_rcnt_rcount0(mode)
137 #define map_rcnt_rcount1(mode)
138 #define map_rcnt_rcount2(mode)
139 #endif
140
141 #define make_rcnt_funcs(i) \
142 static u32 io_rcnt_read_count##i()  { return psxRcntRcount(i); } \
143 static u32 io_rcnt_read_mode##i()   { return psxRcntRmode(i); } \
144 static u32 io_rcnt_read_target##i() { return psxRcntRtarget(i); } \
145 static void io_rcnt_write_count##i(u32 val)  { psxRcntWcount(i, val & 0xffff); } \
146 static void io_rcnt_write_mode##i(u32 val)   { psxRcntWmode(i, val); map_rcnt_rcount##i(val); } \
147 static void io_rcnt_write_target##i(u32 val) { psxRcntWtarget(i, val & 0xffff); }
148
149 make_rcnt_funcs(0)
150 make_rcnt_funcs(1)
151 make_rcnt_funcs(2)
152
153 static void io_write_ireg16(u32 value)
154 {
155         psxHu16ref(0x1070) &= value;
156 }
157
158 static void io_write_imask16(u32 value)
159 {
160         psxHu16ref(0x1074) = value;
161         if (psxHu16ref(0x1070) & value)
162                 new_dyna_set_event(PSXINT_NEWDRC_CHECK, 1);
163 }
164
165 static void io_write_ireg32(u32 value)
166 {
167         psxHu32ref(0x1070) &= value;
168 }
169
170 static void io_write_imask32(u32 value)
171 {
172         psxHu32ref(0x1074) = value;
173         if (psxHu32ref(0x1070) & value)
174                 new_dyna_set_event(PSXINT_NEWDRC_CHECK, 1);
175 }
176
177 static void io_write_dma_icr32(u32 value)
178 {
179         u32 tmp = value & 0x00ff803f;
180         tmp |= (SWAPu32(HW_DMA_ICR) & ~value) & 0x7f000000;
181         if ((tmp & HW_DMA_ICR_GLOBAL_ENABLE && tmp & 0x7f000000)
182             || tmp & HW_DMA_ICR_BUS_ERROR) {
183                 if (!(SWAPu32(HW_DMA_ICR) & HW_DMA_ICR_IRQ_SENT))
184                         psxHu32ref(0x1070) |= SWAP32(8);
185                 tmp |= HW_DMA_ICR_IRQ_SENT;
186         }
187         HW_DMA_ICR = SWAPu32(tmp);
188 }
189
190 #define make_dma_func(n) \
191 static void io_write_chcr##n(u32 value) \
192 { \
193         HW_DMA##n##_CHCR = value; \
194         if (value & 0x01000000 && HW_DMA_PCR & (8 << (n * 4))) { \
195                 psxDma##n(HW_DMA##n##_MADR, HW_DMA##n##_BCR, value); \
196         } \
197 }
198
199 make_dma_func(0)
200 make_dma_func(1)
201 make_dma_func(2)
202 make_dma_func(3)
203 make_dma_func(4)
204 make_dma_func(6)
205
206 static void io_spu_write16(u32 value)
207 {
208         // meh
209         SPU_writeRegister(address, value, psxRegs.cycle);
210 }
211
212 static void io_spu_write32(u32 value)
213 {
214         SPUwriteRegister wfunc = SPU_writeRegister;
215         u32 a = address;
216
217         wfunc(a, value & 0xffff, psxRegs.cycle);
218         wfunc(a + 2, value >> 16, psxRegs.cycle);
219 }
220
221 static u32 io_gpu_read_status(void)
222 {
223         u32 v;
224
225         // meh2, syncing for img bit, might want to avoid it..
226         gpuSyncPluginSR();
227         v = HW_GPU_STATUS;
228
229         // XXX: because of large timeslices can't use hSyncCount, using rough
230         // approximization instead. Perhaps better use hcounter code here or something.
231         if (hSyncCount < 240 && (HW_GPU_STATUS & PSXGPU_ILACE_BITS) != PSXGPU_ILACE_BITS)
232                 v |= PSXGPU_LCF & (psxRegs.cycle << 20);
233         return v;
234 }
235
236 static void io_gpu_write_status(u32 value)
237 {
238         GPU_writeStatus(value);
239         gpuSyncPluginSR();
240 }
241
242 static void map_ram_write(void)
243 {
244         int i;
245
246         for (i = 0; i < (0x800000 >> 12); i++) {
247                 map_l1_mem(mem_writetab, i, 0x80000000, 0x200000, psxM);
248                 map_l1_mem(mem_writetab, i, 0x00000000, 0x200000, psxM);
249                 map_l1_mem(mem_writetab, i, 0xa0000000, 0x200000, psxM);
250         }
251 }
252
253 static void unmap_ram_write(void)
254 {
255         int i;
256
257         for (i = 0; i < (0x800000 >> 12); i++) {
258                 map_item(&mem_writetab[0x80000|i], mem_unmwtab, 1);
259                 map_item(&mem_writetab[0x00000|i], mem_unmwtab, 1);
260                 map_item(&mem_writetab[0xa0000|i], mem_unmwtab, 1);
261         }
262 }
263
264 static void write_biu(u32 value)
265 {
266         memprintf("write_biu %08x, %08x @%08x %u\n", address, value, psxRegs.pc, psxRegs.cycle);
267
268         if (address != 0xfffe0130)
269                 return;
270
271         switch (value) {
272         case 0x800: case 0x804:
273                 unmap_ram_write();
274                 break;
275         case 0: case 0x1e988:
276                 map_ram_write();
277                 break;
278         default:
279                 printf("write_biu: unexpected val: %08x\n", value);
280                 break;
281         }
282 }
283
284 void new_dyna_pcsx_mem_load_state(void)
285 {
286         map_rcnt_rcount0(rcnts[0].mode);
287         map_rcnt_rcount1(rcnts[1].mode);
288         map_rcnt_rcount2(rcnts[2].mode);
289 }
290
291 int pcsxmem_is_handler_dynamic(unsigned int addr)
292 {
293         if ((addr & 0xfffff000) != 0x1f801000)
294                 return 0;
295
296         addr &= 0xffff;
297         return addr == 0x1100 || addr == 0x1110 || addr == 0x1120;
298 }
299
300 void new_dyna_pcsx_mem_init(void)
301 {
302         int i;
303
304         // have to map these further to keep tcache close to .text
305         mem_readtab = psxMap(0x08000000, 0x200000 * sizeof(mem_readtab[0]), 0, MAP_TAG_LUTS);
306         if (mem_readtab == NULL) {
307                 SysPrintf("failed to map mem tables\n");
308                 exit(1);
309         }
310         mem_writetab = mem_readtab + 0x100000;
311
312         // 1st level lookup:
313         //   0: direct mem
314         //   1: use 2nd lookup
315         // 2nd level lookup:
316         //   0: direct mem variable
317         //   1: memhandler
318
319         // default/unmapped memhandlers
320         for (i = 0; i < 0x100000; i++) {
321                 //map_item(&mem_readtab[i], mem_unmrtab, 1);
322                 map_l1_mem(mem_readtab, i, 0, 0x1000, zero_mem);
323                 map_item(&mem_writetab[i], mem_unmwtab, 1);
324         }
325
326         // RAM and it's mirrors
327         for (i = 0; i < (0x800000 >> 12); i++) {
328                 map_l1_mem(mem_readtab,  i, 0x80000000, 0x200000, psxM);
329                 map_l1_mem(mem_readtab,  i, 0x00000000, 0x200000, psxM);
330                 map_l1_mem(mem_readtab,  i, 0xa0000000, 0x200000, psxM);
331         }
332         map_ram_write();
333
334         // BIOS and it's mirrors
335         for (i = 0; i < (0x80000 >> 12); i++) {
336                 map_l1_mem(mem_readtab, i, 0x1fc00000, 0x80000, psxR);
337                 map_l1_mem(mem_readtab, i, 0xbfc00000, 0x80000, psxR);
338         }
339
340         // scratchpad
341         map_l1_mem(mem_readtab, 0, 0x1f800000, 0x1000, psxH);
342         map_l1_mem(mem_readtab, 0, 0x9f800000, 0x1000, psxH);
343         map_l1_mem(mem_writetab, 0, 0x1f800000, 0x1000, psxH);
344         map_l1_mem(mem_writetab, 0, 0x9f800000, 0x1000, psxH);
345
346         // I/O
347         map_item(&mem_readtab[0x1f801000 >> 12], mem_iortab, 1);
348         map_item(&mem_readtab[0x9f801000 >> 12], mem_iortab, 1);
349         map_item(&mem_readtab[0xbf801000 >> 12], mem_iortab, 1);
350         map_item(&mem_writetab[0x1f801000 >> 12], mem_iowtab, 1);
351         map_item(&mem_writetab[0x9f801000 >> 12], mem_iowtab, 1);
352         map_item(&mem_writetab[0xbf801000 >> 12], mem_iowtab, 1);
353
354         // L2
355         // unmapped tables
356         for (i = 0; i < (1+2+4) * 0x1000 / 4; i++)
357                 map_item(&mem_unmwtab[i], write_mem_dummy, 1);
358
359         // fill IO tables
360         for (i = 0; i < 0x1000/4; i++) {
361                 map_item(&mem_iortab[i], &psxH[0x1000], 0);
362                 map_item(&mem_iowtab[i], &psxH[0x1000], 0);
363         }
364         for (; i < 0x1000/4 + 0x1000/2; i++) {
365                 map_item(&mem_iortab[i], &psxH[0x1000], 0);
366                 map_item(&mem_iowtab[i], &psxH[0x1000], 0);
367         }
368         for (; i < 0x1000/4 + 0x1000/2 + 0x1000; i++) {
369                 map_item(&mem_iortab[i], &psxH[0x1000], 0);
370                 map_item(&mem_iowtab[i], &psxH[0x1000], 0);
371         }
372
373         map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1040)], io_read_sio32, 1);
374         map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1100)], io_rcnt_read_count0, 1);
375         map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1104)], io_rcnt_read_mode0, 1);
376         map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1108)], io_rcnt_read_target0, 1);
377         map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1110)], io_rcnt_read_count1, 1);
378         map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1114)], io_rcnt_read_mode1, 1);
379         map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1118)], io_rcnt_read_target1, 1);
380         map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1120)], io_rcnt_read_count2, 1);
381         map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1124)], io_rcnt_read_mode2, 1);
382         map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1128)], io_rcnt_read_target2, 1);
383 //      map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1810)], GPU_readData, 1);
384         map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1814)], io_gpu_read_status, 1);
385         map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1820)], mdecRead0, 1);
386         map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1824)], mdecRead1, 1);
387
388         map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1040)], io_read_sio16, 1);
389         map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1044)], sioReadStat16, 1);
390         map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1048)], sioReadMode16, 1);
391         map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x104a)], sioReadCtrl16, 1);
392         map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x104e)], sioReadBaud16, 1);
393         map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1100)], io_rcnt_read_count0, 1);
394         map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1104)], io_rcnt_read_mode0, 1);
395         map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1108)], io_rcnt_read_target0, 1);
396         map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1110)], io_rcnt_read_count1, 1);
397         map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1114)], io_rcnt_read_mode1, 1);
398         map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1118)], io_rcnt_read_target1, 1);
399         map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1120)], io_rcnt_read_count2, 1);
400         map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1124)], io_rcnt_read_mode2, 1);
401         map_item(&mem_iortab[IOMEM16(0x1128)], io_rcnt_read_target2, 1);
402
403         map_item(&mem_iortab[IOMEM8(0x1040)], sioRead8, 1);
404         map_item(&mem_iortab[IOMEM8(0x1800)], cdrRead0, 1);
405         map_item(&mem_iortab[IOMEM8(0x1801)], cdrRead1, 1);
406         map_item(&mem_iortab[IOMEM8(0x1802)], cdrRead2, 1);
407         map_item(&mem_iortab[IOMEM8(0x1803)], cdrRead3, 1);
408
409         // write(u32 data)
410         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1040)], io_write_sio32, 1);
411         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1070)], io_write_ireg32, 1);
412         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1074)], io_write_imask32, 1);
413         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1088)], io_write_chcr0, 1);
414         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1098)], io_write_chcr1, 1);
415         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x10a8)], io_write_chcr2, 1);
416         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x10b8)], io_write_chcr3, 1);
417         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x10c8)], io_write_chcr4, 1);
418         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x10e8)], io_write_chcr6, 1);
419         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x10f4)], io_write_dma_icr32, 1);
420         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1100)], io_rcnt_write_count0, 1);
421         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1104)], io_rcnt_write_mode0, 1);
422         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1108)], io_rcnt_write_target0, 1);
423         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1110)], io_rcnt_write_count1, 1);
424         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1114)], io_rcnt_write_mode1, 1);
425         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1118)], io_rcnt_write_target1, 1);
426         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1120)], io_rcnt_write_count2, 1);
427         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1124)], io_rcnt_write_mode2, 1);
428         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1128)], io_rcnt_write_target2, 1);
429 //      map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1810)], GPU_writeData, 1);
430         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1814)], io_gpu_write_status, 1);
431         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1820)], mdecWrite0, 1);
432         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1824)], mdecWrite1, 1);
433
434         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x1040)], io_write_sio16, 1);
435         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x1044)], sioWriteStat16, 1);
436         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x1048)], sioWriteMode16, 1);
437         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x104a)], sioWriteCtrl16, 1);
438         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x104e)], sioWriteBaud16, 1);
439         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x1070)], io_write_ireg16, 1);
440         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x1074)], io_write_imask16, 1);
441         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x1100)], io_rcnt_write_count0, 1);
442         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x1104)], io_rcnt_write_mode0, 1);
443         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x1108)], io_rcnt_write_target0, 1);
444         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x1110)], io_rcnt_write_count1, 1);
445         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x1114)], io_rcnt_write_mode1, 1);
446         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x1118)], io_rcnt_write_target1, 1);
447         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x1120)], io_rcnt_write_count2, 1);
448         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x1124)], io_rcnt_write_mode2, 1);
449         map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(0x1128)], io_rcnt_write_target2, 1);
450
451         map_item(&mem_iowtab[IOMEM8(0x1040)], sioWrite8, 1);
452         map_item(&mem_iowtab[IOMEM8(0x1800)], cdrWrite0, 1);
453         map_item(&mem_iowtab[IOMEM8(0x1801)], cdrWrite1, 1);
454         map_item(&mem_iowtab[IOMEM8(0x1802)], cdrWrite2, 1);
455         map_item(&mem_iowtab[IOMEM8(0x1803)], cdrWrite3, 1);
456
457         for (i = 0x1c00; i < 0x1e00; i += 2) {
458                 map_item(&mem_iowtab[IOMEM16(i)], io_spu_write16, 1);
459                 map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(i)], io_spu_write32, 1);
460         }
461
462         // misc
463         map_item(&mem_writetab[0xfffe0130 >> 12], mem_ffwtab, 1);
464         for (i = 0; i < 0x1000/4 + 0x1000/2 + 0x1000; i++)
465                 map_item(&mem_ffwtab[i], write_biu, 1);
466
467         mem_rtab = mem_readtab;
468         mem_wtab = mem_writetab;
469
470         new_dyna_pcsx_mem_load_state();
471 }
472
473 void new_dyna_pcsx_mem_reset(void)
474 {
475         int i;
476
477         // plugins might change so update the pointers
478         map_item(&mem_iortab[IOMEM32(0x1810)], GPU_readData, 1);
479
480         for (i = 0x1c00; i < 0x1e00; i += 2)
481                 map_item(&mem_iortab[IOMEM16(i)], SPU_readRegister, 1);
482
483         map_item(&mem_iowtab[IOMEM32(0x1810)], GPU_writeData, 1);
484 }
485
486 void new_dyna_pcsx_mem_shutdown(void)
487 {
488         psxUnmap(mem_readtab, 0x200000 * 4, MAP_TAG_LUTS);
489         mem_writetab = mem_readtab = NULL;
490 }