sh2 overclock and logging stuff, menu refactoring
[picodrive.git] / cpu / debug.c
1 /*
2  * vim:shiftwidth=2:expandtab
3  * PDB, the PicoDrive debugger
4  */
5 #define _GNU_SOURCE
6 #include <stdio.h>
7
8 #include "../pico/pico_int.h"
9 #include "debug.h"
10
11 static char pdb_pending_cmds[128];
12 static char pdb_event_cmds[128];
13
14 static struct pdb_cpu {
15   void *context;
16   int type;
17   int id;
18   const char *name;
19   unsigned int bpts[16];
20   int bpt_count;
21   int icount;
22 } pdb_cpus[5];
23 static int pdb_cpu_count;
24
25 static int pdb_global_icount;
26
27 #ifdef PDB_NET
28 #include <stddef.h>
29 #include <sys/types.h>
30 #include <sys/socket.h>
31 #include <netinet/in.h>
32 #include <arpa/inet.h>
33 #include <unistd.h>
34
35 #include "debug_net.h"
36
37 static int pdb_net_sock = -1;
38
39 int pdb_net_connect(const char *host, const char *port)
40 {
41   struct sockaddr_in sockadr;
42   int sock = -1;
43   int ret;
44
45   sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
46   if (sock == -1) {
47     perror("socket");
48     return -1;
49   }
50
51   sockadr.sin_addr.s_addr = inet_addr(host);
52   sockadr.sin_family = AF_INET;
53   sockadr.sin_port = htons(atoi(port));
54
55   ret = connect(sock, (struct sockaddr *)&sockadr, sizeof(sockadr));
56   if (ret != 0) {
57     perror("pdb_net: connect");
58     close(sock);
59     return -1;
60   }
61
62   printf("pdb_net: connected to %s:%s\n", host, port);
63
64   pdb_net_sock = sock;
65   return 0;
66 }
67
68 static int pdb_net_send(struct pdb_cpu *cpu, unsigned int pc)
69 {
70   packet_t packet;
71   int ret;
72
73   if (pdb_net_sock < 0)
74     return 0; // not connected
75
76   if (cpu->type == PDBCT_SH2) {
77     SH2 *sh2 = cpu->context;
78     int rl = offsetof(SH2, macl) + sizeof(sh2->macl);
79     packet.header.type = PDBCT_SH2;
80     packet.header.cpuid = cpu->id;
81     packet.regs[0] = pc;
82     memcpy(&packet.regs[1], sh2->r, rl);
83     packet.regs[1+24+0] = sh2->pdb_io_csum[0];
84     packet.regs[1+24+1] = sh2->pdb_io_csum[1];
85     packet.header.len = 4 + rl + 4*2;
86     sh2->pdb_io_csum[0] = sh2->pdb_io_csum[1] = 0;
87   }
88
89   ret = send(pdb_net_sock, &packet, sizeof(packet.header) + packet.header.len, MSG_NOSIGNAL);
90   if (ret != sizeof(packet.header) + packet.header.len) {
91     if (ret < 0)
92       perror("send");
93     else
94       printf("send: %d/%d\n", ret, sizeof(packet.header) + packet.header.len);
95     close(pdb_net_sock);
96     pdb_net_sock = -1;
97     ret = -1;
98   }
99   return ret;
100 }
101 #else
102 #define pdb_net_send(a,b) 0
103 #endif // PDB_NET
104
105 #ifdef HAVE_READLINE
106 #include <readline/readline.h>
107 #include <readline/history.h>
108 #endif
109
110 static char *my_readline(const char *prompt)
111 {
112   char *line = NULL;
113
114 #ifdef HAVE_READLINE
115   line = readline("(pdb) ");
116   if (line == NULL)
117     return NULL;
118   if (line[0] != 0)
119     add_history(line);
120 #else
121   size_t size = 0;
122   ssize_t ret;
123
124   printf("(pdb) ");
125   fflush(stdout);
126   ret = getline(&line, &size, stdin);
127   if (ret < 0)
128     return NULL;
129   if (ret > 0 && line[ret - 1] == '\n')
130     line[ret - 1] = 0;
131 #endif
132
133   return line;
134 }
135
136 static struct pdb_cpu *context2cpu(const void *context)
137 {
138   int i;
139   for (i = 0; i < pdb_cpu_count; i++)
140     if (pdb_cpus[i].context == context)
141       return &pdb_cpus[i];
142   return NULL;
143 }
144
145 static const char *get_token(char *buf, int blen, const char *str)
146 {
147   const char *p, *s, *e;
148   int len;
149
150   p = str;
151   while (isspace_(*p))
152     p++;
153   if (*p == 0)
154     return NULL;
155   if (*p == ';') {
156     strcpy(buf, ";");
157     return p + 1;
158   }
159
160   s = p;
161   while (*p != 0 && *p != ';' && !isspace_(*p))
162     p++;
163   e = p;
164   while (isspace_(*e))
165     e++;
166
167   len = p - s;
168   if (len > blen - 1)
169     len = blen - 1;
170   memcpy(buf, s, len);
171   buf[len] = 0;
172   return e;
173 }
174
175 static const char *get_arg(char *buf, int blen, const char *str)
176 {
177   if (*str == ';')
178     return NULL;
179   return get_token(buf, blen, str);
180 }
181
182 enum cmd_ret_e {
183   CMDRET_DONE,          // ..and back to prompt
184 //  CMDRET_PROMPT,        // go to prompt
185   CMDRET_CONT_DO_NEXT,  // continue and do remaining cmds on next event
186   CMDRET_CONT_REDO,     // continue and redo all cmds on next event
187 };
188
189 static int do_print(struct pdb_cpu *cpu, const char *args)
190 {
191   int i;
192   elprintf(EL_STATUS, "cpu %d (%s)", cpu->id, cpu->name);
193   if (cpu->type == PDBCT_SH2) {
194     SH2 *sh2 = cpu->context;
195     printf("PC,SR %08x,     %03x\n", sh2->pc, sh2->sr & 0x3ff);
196     for (i = 0; i < 16/2; i++)
197       printf("R%d,%2d %08x,%08x\n", i, i + 8, sh2->r[i], sh2->r[i + 8]);
198     printf("gb,vb %08x,%08x\n", sh2->gbr, sh2->vbr);
199     printf("IRQs/mask:        %02x/%02x\n", Pico32x.sh2irqi[sh2->is_slave],
200       Pico32x.sh2irq_mask[sh2->is_slave]);
201     printf("cycles %d/%d (%d)\n", sh2->cycles_done, sh2->cycles_aim, (signed int)sh2->sr >> 12);
202   }
203   return CMDRET_DONE;
204 }
205
206 static int do_step_all(struct pdb_cpu *cpu, const char *args)
207 {
208   char tmp[32];
209   if (!get_arg(tmp, sizeof(tmp), args)) {
210     printf("step_all: missing arg\n");
211     return CMDRET_DONE;
212   }
213
214   pdb_global_icount = atoi(tmp);
215   return CMDRET_CONT_DO_NEXT;
216 }
217
218 static int do_continue(struct pdb_cpu *cpu, const char *args)
219 {
220   char tmp[32];
221   if (get_arg(tmp, sizeof(tmp), args))
222     cpu->icount = atoi(tmp);
223   return CMDRET_CONT_DO_NEXT;
224 }
225
226 static int do_step(struct pdb_cpu *cpu, const char *args)
227 {
228   cpu->icount = 1;
229   return do_continue(cpu, args);
230 }
231
232 static int do_waitcpu(struct pdb_cpu *cpu, const char *args)
233 {
234   char tmp[32];
235   if (!get_arg(tmp, sizeof(tmp), args)) {
236     printf("waitcpu: missing arg\n");
237     return CMDRET_DONE;
238   }
239   if (strcmp(tmp, cpu->name) == 0)
240     return CMDRET_DONE;
241
242   return CMDRET_CONT_REDO;
243 }
244
245 static int do_help(struct pdb_cpu *cpu, const char *args);
246
247 static struct {
248   const char *cmd;
249   const char *help;
250   int (*handler)(struct pdb_cpu *cpu, const char *args);
251 } pdb_cmds[] = {
252   { "help",     "",          do_help },
253   { "continue", "[insns]",   do_continue },
254   { "step",     "[insns]",   do_step },
255   { "step_all", "<insns>",   do_step_all },
256   { "waitcpu",  "<cpuname>", do_waitcpu },
257   { "print",    "",          do_print },
258 };
259
260 static int do_help(struct pdb_cpu *cpu, const char *args)
261 {
262   int i;
263   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pdb_cmds); i++)
264     printf("%s %s\n", pdb_cmds[i].cmd, pdb_cmds[i].help);
265   return CMDRET_DONE;
266 }
267
268 static int do_comands(struct pdb_cpu *cpu, const char *cmds)
269 {
270   const char *p = cmds;
271   while (p != NULL)
272   {
273     const char *pcmd;
274     char cmd[32];
275     int i, len;
276     int ret = 0;
277
278     pcmd = p;
279     p = get_token(cmd, sizeof(cmd), p);
280     if (p == NULL)
281       break;
282     if (cmd[0] == ';')
283       continue;
284
285     len = strlen(cmd);
286     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pdb_cmds); i++)
287       if (strncmp(pdb_cmds[i].cmd, cmd, len) == 0) {
288         ret = pdb_cmds[i].handler(cpu, p);
289         break;
290       }
291
292     if (i == ARRAY_SIZE(pdb_cmds)) {
293       printf("bad cmd: %s\n", cmd);
294       break;
295     }
296
297     // skip until next command
298     while (1) {
299       p = get_token(cmd, sizeof(cmd), p);
300       if (p == NULL || cmd[0] == ';')
301         break;
302     }
303
304     pdb_event_cmds[0] = 0;
305     if (ret == CMDRET_CONT_DO_NEXT) {
306       pdb_pending_cmds[0] = 0;
307       if (p != NULL)
308         strcpy(pdb_event_cmds, p);
309       return 0;
310     }
311     if (ret == CMDRET_CONT_REDO) {
312       if (pcmd != pdb_pending_cmds)
313         strncpy(pdb_pending_cmds, pcmd, sizeof(pdb_pending_cmds));
314       return 0;
315     }
316     pdb_pending_cmds[0] = 0;
317   }
318
319   return 1;
320 }
321
322 static void do_prompt(struct pdb_cpu *cpu)
323 {
324   static char prev[128];
325   int ret;
326
327   while (1) {
328     char *line, *cline;
329
330     line = my_readline("(pdb) ");
331     if (line == NULL)
332       break;
333     if (line[0] == 0)
334       cline = prev;
335     else {
336       cline = line;
337       strncpy(prev, line, sizeof(prev));
338     }
339       
340     ret = do_comands(cpu, cline);
341     free(line);
342
343     if (ret == 0)
344       break;
345   }
346 }
347
348 void pdb_register_cpu(void *context, int type, const char *name)
349 {
350   int i = pdb_cpu_count;
351   memset(&pdb_cpus[i], 0, sizeof(pdb_cpus[i]));
352   pdb_cpus[i].context = context;
353   pdb_cpus[i].type = type;
354   pdb_cpus[i].id = pdb_cpu_count;
355   pdb_cpus[i].name = name;
356   pdb_cpus[i].icount = -1;
357   pdb_cpu_count++;
358 }
359
360 void pdb_step(void *context, unsigned int pc)
361 {
362   struct pdb_cpu *cpu = context2cpu(context);
363   int i;
364
365   if (pdb_net_send(cpu, pc) < 0)
366     goto prompt;
367
368   if (pdb_pending_cmds[0] != 0)
369     if (do_comands(cpu, pdb_pending_cmds))
370       goto prompt;
371
372   // breakpoint?
373   for (i = 0; i < cpu->bpt_count; i++)
374     if (cpu->bpts[i] == pc)
375       goto prompt;
376
377   // hit num of insns?
378   if (pdb_global_icount > 0)
379     if (--pdb_global_icount == 0)
380       goto prompt;
381
382   if (cpu->icount > 0)
383     if (--(cpu->icount) == 0)
384       goto prompt;
385
386   return;
387
388 prompt:
389   if (pdb_event_cmds[0] != 0)
390     if (!do_comands(cpu, pdb_event_cmds))
391       return;
392
393   printf("%s @%08x\n", cpu->name, pc);
394   do_prompt(cpu);
395 }
396
397 void pdb_command(const char *cmd)
398 {
399   strncpy(pdb_pending_cmds, cmd, sizeof(pdb_pending_cmds));
400   pdb_pending_cmds[sizeof(pdb_pending_cmds) - 1] = 0;
401 }
402
403 void pdb_cleanup(void)
404 {
405   pdb_cpu_count = 0;
406 }
407