32x: built-in BIOS; reset handling; 68k memhandler split
[picodrive.git] / pico / 32x / 32x.c
1 #include "../pico_int.h"
2 #include "../sound/ym2612.h"
3
4 struct Pico32x Pico32x;
5 SH2 sh2s[2];
6
7 static void sh2_irq_cb(int id, int level)
8 {
9   // diagnostic for now
10   elprintf(EL_32X, "%csh2 ack %d @ %08x", id ? 's' : 'm', level, sh2_pc(id));
11 }
12
13 void p32x_update_irls(void)
14 {
15   int irqs, mlvl = 0, slvl = 0;
16
17   // msh2
18   irqs = (Pico32x.sh2irqs | Pico32x.sh2irqi[0]) & ((Pico32x.sh2irq_mask[0] << 3) | P32XI_VRES);
19   while ((irqs >>= 1))
20     mlvl++;
21   mlvl *= 2;
22
23   // ssh2
24   irqs = (Pico32x.sh2irqs | Pico32x.sh2irqi[1]) & ((Pico32x.sh2irq_mask[1] << 3) | P32XI_VRES);
25   while ((irqs >>= 1))
26     slvl++;
27   slvl *= 2;
28
29   elprintf(EL_32X, "update_irls: m %d, s %d", mlvl, slvl);
30   sh2_irl_irq(&msh2, mlvl);
31   sh2_irl_irq(&ssh2, slvl);
32   mlvl = mlvl ? 1 : 0;
33   slvl = slvl ? 1 : 0;
34   p32x_poll_event(mlvl | (slvl << 1), 0);
35 }
36
37 void Pico32xStartup(void)
38 {
39   elprintf(EL_STATUS|EL_32X, "32X startup");
40
41   PicoAHW |= PAHW_32X;
42   sh2_init(&msh2, 0);
43   msh2.irq_callback = sh2_irq_cb;
44   sh2_init(&ssh2, 1);
45   ssh2.irq_callback = sh2_irq_cb;
46
47   PicoMemSetup32x();
48
49   if (!Pico.m.pal)
50     Pico32x.vdp_regs[0] |= P32XV_nPAL;
51
52   PREG8(Pico32xMem->sh2_peri_regs[0], 4) =
53   PREG8(Pico32xMem->sh2_peri_regs[1], 4) = 0x84; // SCI SSR
54
55   emu_32x_startup();
56 }
57
58 #define HWSWAP(x) (((x) << 16) | ((x) >> 16))
59 void p32x_reset_sh2s(void)
60 {
61   elprintf(EL_32X, "sh2 reset");
62
63   sh2_reset(&msh2);
64   sh2_reset(&ssh2);
65
66   // if we don't have BIOS set, perform it's work here.
67   // MSH2
68   if (p32x_bios_m == NULL) {
69     unsigned int idl_src, idl_dst, idl_size; // initial data load
70     unsigned int vbr;
71
72     // initial data
73     idl_src = HWSWAP(*(unsigned int *)(Pico.rom + 0x3d4)) & ~0xf0000000;
74     idl_dst = HWSWAP(*(unsigned int *)(Pico.rom + 0x3d8)) & ~0xf0000000;
75     idl_size= HWSWAP(*(unsigned int *)(Pico.rom + 0x3dc));
76     if (idl_size > Pico.romsize || idl_src + idl_size > Pico.romsize ||
77         idl_size > 0x40000 || idl_dst + idl_size > 0x40000 || (idl_src & 3) || (idl_dst & 3)) {
78       elprintf(EL_STATUS|EL_ANOMALY, "32x: invalid initial data ptrs: %06x -> %06x, %06x",
79         idl_src, idl_dst, idl_size);
80     }
81     else
82       memcpy(Pico32xMem->sdram + idl_dst, Pico.rom + idl_src, idl_size);
83
84     // GBR/VBR
85     vbr = HWSWAP(*(unsigned int *)(Pico.rom + 0x3e8));
86     sh2_set_gbr(0, 0x20004000);
87     sh2_set_vbr(0, vbr);
88
89     // checksum and M_OK
90     Pico32x.regs[0x28 / 2] = *(unsigned short *)(Pico.rom + 0x18e);
91     // program will set M_OK
92   }
93
94   // SSH2
95   if (p32x_bios_s == NULL) {
96     unsigned int vbr;
97
98     // GBR/VBR
99     vbr = HWSWAP(*(unsigned int *)(Pico.rom + 0x3ec));
100     sh2_set_gbr(1, 0x20004000);
101     sh2_set_vbr(1, vbr);
102     // program will set S_OK
103   }
104 }
105
106 void Pico32xInit(void)
107 {
108 }
109
110 void PicoPower32x(void)
111 {
112   memset(&Pico32x, 0, sizeof(Pico32x));
113
114   Pico32x.regs[0] = P32XS_REN|P32XS_nRES; // verified
115   Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] = P32XV_VBLK|P32XV_HBLK|P32XV_PEN;
116   Pico32x.sh2_regs[0] = P32XS2_ADEN;
117 }
118
119 void PicoUnload32x(void)
120 {
121   if (Pico32xMem != NULL)
122     free(Pico32xMem);
123   Pico32xMem = NULL;
124
125   PicoAHW &= ~PAHW_32X;
126 }
127
128 void PicoReset32x(void)
129 {
130   if (PicoAHW & PAHW_32X) {
131     Pico32x.sh2irqs |= P32XI_VRES;
132     p32x_update_irls();
133     p32x_poll_event(3, 0);
134   }
135 }
136
137 static void p32x_start_blank(void)
138 {
139   // enter vblank
140   Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] |= P32XV_VBLK|P32XV_PEN;
141
142   // FB swap waits until vblank
143   if ((Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] ^ Pico32x.pending_fb) & P32XV_FS) {
144     Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] &= ~P32XV_FS;
145     Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] |= Pico32x.pending_fb;
146     Pico32xSwapDRAM(Pico32x.pending_fb ^ 1);
147   }
148
149   Pico32x.sh2irqs |= P32XI_VINT;
150   p32x_update_irls();
151   p32x_poll_event(3, 1);
152 }
153
154 static __inline void run_m68k(int cyc)
155 {
156 #if defined(EMU_C68K)
157   PicoCpuCM68k.cycles = cyc;
158   CycloneRun(&PicoCpuCM68k);
159   SekCycleCnt += cyc - PicoCpuCM68k.cycles;
160 #elif defined(EMU_M68K)
161   SekCycleCnt += m68k_execute(cyc);
162 #elif defined(EMU_F68K)
163   SekCycleCnt += fm68k_emulate(cyc+1, 0, 0);
164 #endif
165 }
166
167 // ~1463.8, but due to cache misses and slow mem
168 // it's much lower than that
169 //#define SH2_LINE_CYCLES 735
170 #define CYCLES_M68K2SH2(x) ((x) * 6 / 4)
171
172 #define PICO_32X
173 #define CPUS_RUN_SIMPLE(m68k_cycles,s68k_cycles) \
174 { \
175   int slice; \
176   SekCycleAim += m68k_cycles; \
177   while (SekCycleCnt < SekCycleAim) { \
178     slice = SekCycleCnt; \
179     run_m68k(SekCycleAim - SekCycleCnt); \
180     if (!(Pico32x.regs[0] & P32XS_nRES)) \
181       continue; /* SH2s reseting */ \
182     slice = SekCycleCnt - slice; /* real count from 68k */ \
183     if (SekCycleCnt < SekCycleAim) \
184       elprintf(EL_32X, "slice %d", slice); \
185     if (!(Pico32x.emu_flags & (P32XF_SSH2POLL|P32XF_SSH2VPOLL))) \
186       sh2_execute(&ssh2, CYCLES_M68K2SH2(slice)); \
187     if (!(Pico32x.emu_flags & (P32XF_MSH2POLL|P32XF_MSH2VPOLL))) \
188       sh2_execute(&msh2, CYCLES_M68K2SH2(slice)); \
189   } \
190 }
191
192 #define STEP_68K 24
193 #define CPUS_RUN_LOCKSTEP(m68k_cycles,s68k_cycles) \
194 { \
195   int i; \
196   for (i = 0; i <= (m68k_cycles) - STEP_68K; i += STEP_68K) { \
197     run_m68k(STEP_68K); \
198     if (!(Pico32x.emu_flags & (P32XF_MSH2POLL|P32XF_MSH2VPOLL))) \
199       sh2_execute(&msh2, CYCLES_M68K2SH2(STEP_68K)); \
200     if (!(Pico32x.emu_flags & (P32XF_SSH2POLL|P32XF_SSH2VPOLL))) \
201       sh2_execute(&ssh2, CYCLES_M68K2SH2(STEP_68K)); \
202   } \
203   /* last step */ \
204   i = (m68k_cycles) - i; \
205   run_m68k(i); \
206   if (!(Pico32x.emu_flags & (P32XF_MSH2POLL|P32XF_MSH2VPOLL))) \
207     sh2_execute(&msh2, CYCLES_M68K2SH2(i)); \
208   if (!(Pico32x.emu_flags & (P32XF_SSH2POLL|P32XF_SSH2VPOLL))) \
209     sh2_execute(&ssh2, CYCLES_M68K2SH2(i)); \
210 }
211
212 #define CPUS_RUN CPUS_RUN_SIMPLE
213 //#define CPUS_RUN CPUS_RUN_LOCKSTEP
214
215 #include "../pico_cmn.c"
216
217 void PicoFrame32x(void)
218 {
219   pwm_frame_smp_cnt = 0;
220
221   Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] &= ~P32XV_VBLK; // get out of vblank
222   if ((Pico32x.vdp_regs[0] & P32XV_Mx) != 0) // no forced blanking
223     Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] &= ~P32XV_PEN; // no palette access
224
225   p32x_poll_event(3, 1);
226
227   PicoFrameStart();
228   PicoFrameHints();
229   elprintf(EL_32X, "poll: %02x", Pico32x.emu_flags);
230 }
231