psxbios: Some games read from address 0, fix that.
[pcsx_rearmed.git] / libpcsxcore / psxbios.c
index 288e33b..7b2c05f 100644 (file)
@@ -1,5 +1,6 @@
 /***************************************************************************
- *   Copyright (C) 2007 Ryan Schultz, PCSX-df Team, PCSX team              *
+ *   Copyright (C) 2019 Ryan Schultz, PCSX-df Team, PCSX team, gameblabla, *
+ *      dmitrysmagin, senquack                                                                                            *
  *                                                                         *
  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
  *   51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02111-1307 USA.           *
  ***************************************************************************/
 
+/* Gameblabla 2018-2019 : 
+ * Numerous changes to bios calls as well as improvements in order to conform to nocash's findings
+ * for the PSX bios calls. Thanks senquack for helping out with some of the changes
+ * and helping to spot issues and refine my patches.
+ * */
+
 /*
  * Internal simulated HLE BIOS.
  */
@@ -245,6 +252,7 @@ static u32 *jmp_int = NULL;
 static int *pad_buf = NULL;
 static char *pad_buf1 = NULL, *pad_buf2 = NULL;
 static int pad_buf1len, pad_buf2len;
+static int pad_stopped = 0;
 
 static u32 regs[35];
 static EvCB *Event;
@@ -299,6 +307,8 @@ static inline void DeliverEvent(u32 ev, u32 spec) {
        } else Event[ev][spec].status = EvStALREADY;
 }
 
+static unsigned interrupt_r26=0x8004E8B0;
+
 static inline void SaveRegs() {
        memcpy(regs, psxRegs.GPR.r, 32*4);
        regs[32] = psxRegs.GPR.n.lo;
@@ -322,9 +332,10 @@ static inline void LoadRegs() {
        SysPrintf("read %d: %x,%x (%s)\n", FDesc[1 + mcd].mcfile, FDesc[1 + mcd].offset, a2, Mcd##mcd##Data + 128 * FDesc[1 + mcd].mcfile + 0xa); \
        ptr = Mcd##mcd##Data + 8192 * FDesc[1 + mcd].mcfile + FDesc[1 + mcd].offset; \
        memcpy(Ra1, ptr, length); \
+       if (FDesc[1 + mcd].mode & 0x8000) { \
        DeliverEvent(0x11, 0x2); /* 0xf0000011, 0x0004 */ \
        DeliverEvent(0x81, 0x2); /* 0xf4000001, 0x0004 */ \
-       if (FDesc[1 + mcd].mode & 0x8000) v0 = 0; \
+       v0 = 0; } \
        else v0 = length; \
        FDesc[1 + mcd].offset += v0; \
 }
@@ -334,10 +345,11 @@ static inline void LoadRegs() {
        SysPrintf("write %d: %x,%x\n", FDesc[1 + mcd].mcfile, FDesc[1 + mcd].offset, a2); \
        ptr = Mcd##mcd##Data + offset; \
        memcpy(ptr, Ra1, length); \
+       FDesc[1 + mcd].offset += length; \
+       if (FDesc[1 + mcd].mode & 0x8000) { \
        DeliverEvent(0x11, 0x2); /* 0xf0000011, 0x0004 */ \
        DeliverEvent(0x81, 0x2); /* 0xf4000001, 0x0004 */ \
-       FDesc[1 + mcd].offset += length; \
-       if (FDesc[1 + mcd].mode & 0x8000) v0 = 0; \
+       v0 = 0; } \
        else v0 = length; \
 }
 
@@ -855,7 +867,6 @@ void psxBios_bcmp() { // 0x29
 
 void psxBios_memcpy() { // 0x2a
        char *p1 = (char *)Ra0, *p2 = (char *)Ra1;
-       s32 n=0;
        v0 = a0;
        if (a0 == 0 || a2 > 0x7FFFFFFF)
        {
@@ -863,7 +874,6 @@ void psxBios_memcpy() { // 0x2a
                return;
        }
        while ((s32)a2-- > 0) {
-               n++;
                *p1++ = *p2++;
        }
        a2 = 0;
@@ -1216,8 +1226,10 @@ void psxBios_InitHeap() { // 0x39
        size &= 0xfffffffc;
 
        heap_addr = (u32 *)Ra0;
-       heap_end = (u32 *)((u8 *)heap_addr + size);
-       *heap_addr = SWAP32(size | 1);
+       heap_size = size;
+       heap_end = (u32 *)((u8 *)heap_addr + heap_size);
+       /* HACKFIX: Commenting out this line fixes GTA2 crash */
+       //*heap_addr = SWAP32(size | 1);
 
        SysPrintf("InitHeap %x,%x : %x %x\n",a0,a1, (int)((uptr)heap_addr-(uptr)psxM), size);
 
@@ -1545,6 +1557,13 @@ void psxBios_SetMem() { // 9f
        pc0 = ra;
 }
 
+/* TODO FIXME : Not compliant. -1 indicates failure but using 1 for now. */
+void psxBios_get_cd_status(void) //a6
+{
+       v0 = 1;
+       pc0 = ra;
+}
+
 void psxBios__card_info() { // ab
 #ifdef PSXBIOS_LOG
        PSXBIOS_LOG("psxBios_%s: %x\n", biosA0n[0xab], a0);
@@ -1762,9 +1781,15 @@ void psxBios_TestEvent() { // 0b
        ev   = a0 & 0xff;
        spec = (a0 >> 8) & 0xff;
 
-       if (Event[ev][spec].status == EvStALREADY) {
-               Event[ev][spec].status = EvStACTIVE; v0 = 1;
-       } else v0 = 0;
+       if (Event[ev][spec].status == EvStALREADY) 
+       {
+               if (!(Event[ev][spec].mode == EvMdINTR)) Event[ev][spec].status = EvStACTIVE;
+               v0 = 1;
+       } 
+       else 
+       {
+               v0 = 0;
+       }
 
 #ifdef PSXBIOS_LOG
        PSXBIOS_LOG("psxBios_%s %x,%x: %x\n", biosB0n[0x0b], ev, spec, v0);
@@ -1906,7 +1931,7 @@ void psxBios_StartPAD() { // 13
 #ifdef PSXBIOS_LOG
        PSXBIOS_LOG("psxBios_%s\n", biosB0n[0x13]);
 #endif
-
+       pad_stopped = 0;
        psxHwWrite16(0x1f801074, (unsigned short)(psxHwRead16(0x1f801074) | 0x1));
        psxRegs.CP0.n.Status |= 0x401;
        pc0 = ra;
@@ -1916,10 +1941,9 @@ void psxBios_StopPAD() { // 14
 #ifdef PSXBIOS_LOG
        PSXBIOS_LOG("psxBios_%s\n", biosB0n[0x14]);
 #endif
-       if (pad_buf == 0){
+       pad_stopped = 1;
        pad_buf1 = NULL;
        pad_buf2 = NULL;
-       }
        pc0 = ra;
 }
 
@@ -1953,6 +1977,7 @@ void psxBios_ReturnFromException() { // 17
        LoadRegs();
 
        pc0 = psxRegs.CP0.n.EPC;
+       k0 = interrupt_r26;
        if (psxRegs.CP0.n.Cause & 0x80000000) pc0 += 4;
 
        psxRegs.CP0.n.Status = (psxRegs.CP0.n.Status & 0xfffffff0) |
@@ -2199,10 +2224,18 @@ void psxBios_puts() { // 3e/3f
        pc0 = ra;
 }
 
-char ffile[64], *pfile;
-int nfile;
+
+/* To avoid any issues with different behaviour when using the libc's own strlen instead.
+ * We want to mimic the PSX's behaviour in this case for bufile. */
+static size_t strlen_internal(char* p) 
+{
+       size_t size_of_array = 0;
+       while (*p++) size_of_array++;
+       return size_of_array;
+}
 
 #define bufile(mcd) { \
+       size_t size_of_name = strlen_internal(dir->name); \
        while (nfile < 16) { \
                int match=1; \
  \
@@ -2213,8 +2246,8 @@ int nfile;
                if (!ptr[0xa]) continue; \
                ptr+= 0xa; \
                if (pfile[0] == 0) { \
-                       strncpy(dir->name, ptr, sizeof(dir->name)); \
-                       dir->name[sizeof(dir->name) - 1] = '\0'; \
+                       strncpy(dir->name, ptr, sizeof(dir->name) - 1); \
+                       if (size_of_name < sizeof(dir->name)) dir->name[size_of_name] = '\0'; \
                } else for (i=0; i<20; i++) { \
                        if (pfile[i] == ptr[i]) { \
                                                                dir->name[i] = ptr[i]; continue; } \
@@ -2252,7 +2285,7 @@ void psxBios_firstfile() { // 42
        if (pa0) {
                strcpy(ffile, pa0);
                pfile = ffile+5;
-               nfile = 1;
+               nfile = 0;
                if (!strncmp(pa0, "bu00", 4)) {
                        // firstfile() calls _card_read() internally, so deliver it's event
                        DeliverEvent(0x11, 0x2);
@@ -2567,6 +2600,24 @@ void psxBios_ChangeClearPad() { // 5b
        pc0 = ra;
 }
 
+void psxBios__card_status() { // 5c
+#ifdef PSXBIOS_LOG
+       PSXBIOS_LOG("psxBios_%s: %x\n", biosB0n[0x5c], a0);
+#endif
+
+       v0 = card_active_chan;
+       pc0 = ra;
+}
+
+void psxBios__card_wait() { // 5d
+#ifdef PSXBIOS_LOG
+       PSXBIOS_LOG("psxBios_%s: %x\n", biosB0n[0x5d], a0);
+#endif
+
+       v0 = 1;
+       pc0 = ra;
+}
+
 /* System calls C0 */
 
 /*
@@ -2814,7 +2865,7 @@ void psxBiosInit() {
        //biosA0[0xa3] = psxBios_DequeueCdIntr;
        //biosA0[0xa4] = psxBios_sys_a0_a4;
        //biosA0[0xa5] = psxBios_ReadSector;
-       //biosA0[0xa6] = psxBios_get_cd_status;
+       biosA0[0xa6] = psxBios_get_cd_status;
        //biosA0[0xa7] = psxBios_bufs_cb_0;
        //biosA0[0xa8] = psxBios_bufs_cb_1;
        //biosA0[0xa9] = psxBios_bufs_cb_2;
@@ -2920,8 +2971,8 @@ void psxBiosInit() {
        //biosB0[0x59] = psxBios_sys_b0_59;
        //biosB0[0x5a] = psxBios_sys_b0_5a;
        biosB0[0x5b] = psxBios_ChangeClearPad;
-       //biosB0[0x5c] = psxBios__card_status;
-       //biosB0[0x5d] = psxBios__card_wait;
+       biosB0[0x5c] = psxBios__card_status;
+       biosB0[0x5d] = psxBios__card_wait;
 //*******************C0 CALLS****************************
        //biosC0[0x00] = psxBios_InitRCnt;
        //biosC0[0x01] = psxBios_InitException;
@@ -2975,6 +3026,7 @@ void psxBiosInit() {
        memset(Thread, 0, sizeof(Thread));
        Thread[0].status = 2; // main thread
 
+       pad_stopped = 1;
        jmp_int = NULL;
        pad_buf = NULL;
        pad_buf1 = NULL;
@@ -2986,6 +3038,7 @@ void psxBiosInit() {
        CardState = -1;
        CurThread = 0;
        memset(FDesc, 0, sizeof(FDesc));
+       card_active_chan = 0;
 
        psxMu32ref(0x0150) = SWAPu32(0x160);
        psxMu32ref(0x0154) = SWAPu32(0x320);
@@ -2999,7 +3052,9 @@ void psxBiosInit() {
 */
        // opcode HLE
        psxRu32ref(0x0000) = SWAPu32((0x3b << 26) | 4);
-       psxMu32ref(0x0000) = SWAPu32((0x3b << 26) | 0);
+       /* Whatever this does, it actually breaks CTR, even without the uninitiliazed memory patch. 
+       Normally games shouldn't read from address 0 yet they do. See explanation below in details. */
+       //psxMu32ref(0x0000) = SWAPu32((0x3b << 26) | 0);
        psxMu32ref(0x00a0) = SWAPu32((0x3b << 26) | 1);
        psxMu32ref(0x00b0) = SWAPu32((0x3b << 26) | 2);
        psxMu32ref(0x00c0) = SWAPu32((0x3b << 26) | 3);
@@ -3025,6 +3080,21 @@ void psxBiosInit() {
        psxHu32ref(0x1060) = SWAPu32(0x00000b88);
 
        hleSoftCall = FALSE;
+       
+       /*      Some games like R-Types, CTR, Fade to Black read from adress 0x00000000 due to uninitialized pointers.
+               See Garbage Area at Address 00000000h in Nocash PSX Specfications for more information.
+               R-type will work if PsxM[0] is non-zero. (Meaning that it should not be 00000003h as he implies).
+               Crash Team Racing will refuse to boot if psxM[2] and psx[3] are not set to 0.
+               Fade to Black can crash upon memory card access if byte 5 is set to the wrong value.
+       */
+       psxM[0] = SWAPu32(0x3C);
+       psxM[1] = SWAPu32(0x1A);
+       psxM[2] = SWAPu32(0x00);
+       psxM[3] = SWAPu32(0x00);
+       psxM[4] = SWAPu32(0x27);
+       psxM[5] = SWAPu32(0x5A);
+       psxM[6] = SWAPu32(0x0C);
+       psxM[7] = SWAPu32(0x80);
 }
 
 void psxBiosShutdown() {
@@ -3110,12 +3180,14 @@ void biosInterrupt() {
                        if (NET_recvPadData(pad_buf2, 2) == -1)
                                netError();
                } else {
-                       if (pad_buf1) {
-                               psxBios_PADpoll(1);
-                       }
+                       if (!pad_stopped)  {
+                               if (pad_buf1) {
+                                       psxBios_PADpoll(1);
+                               }
 
-                       if (pad_buf2) {
-                               psxBios_PADpoll(2);
+                               if (pad_buf2) {
+                                       psxBios_PADpoll(2);
+                               }
                        }
                }
 
@@ -3145,6 +3217,7 @@ void psxBiosException() {
 
        switch (psxRegs.CP0.n.Cause & 0x3c) {
                case 0x00: // Interrupt
+                       interrupt_r26=psxRegs.CP0.n.EPC;
 #ifdef PSXCPU_LOG
 //                     PSXCPU_LOG("interrupt\n");
 #endif
@@ -3257,4 +3330,6 @@ void psxBiosFreeze(int Mode) {
        bfreezel(&CurThread);
        bfreezes(FDesc);
        bfreezel(&card_active_chan);
+       bfreezel(&pad_stopped);
+       bfreezel(&heap_size);
 }