32x: improved lockstep mode, allows compatibility over 50%
[picodrive.git] / pico / 32x / 32x.c
1 #include "../pico_int.h"
2 #include "../sound/ym2612.h"
3
4 struct Pico32x Pico32x;
5
6 static void sh2_irq_cb(int id, int level)
7 {
8   // diagnostic for now
9   elprintf(EL_32X, "%csh2 ack %d @ %08x", id ? 's' : 'm', level, sh2_pc(id));
10 }
11
12 void p32x_update_irls(void)
13 {
14   int irqs, mlvl = 0, slvl = 0;
15
16   // msh2
17   irqs = (Pico32x.sh2irqs | Pico32x.sh2irqi[0]) & ((Pico32x.sh2irq_mask[0] << 3) | P32XI_VRES);
18   while ((irqs >>= 1))
19     mlvl++;
20   mlvl *= 2;
21
22   // ssh2
23   irqs = (Pico32x.sh2irqs | Pico32x.sh2irqi[1]) & ((Pico32x.sh2irq_mask[1] << 3) | P32XI_VRES);
24   while ((irqs >>= 1))
25     slvl++;
26   slvl *= 2;
27
28   elprintf(EL_32X, "update_irls: m %d, s %d", mlvl, slvl);
29   sh2_irl_irq(&msh2, mlvl);
30   sh2_irl_irq(&ssh2, slvl);
31   mlvl = mlvl ? 1 : 0;
32   slvl = slvl ? 1 : 0;
33   p32x_poll_event(mlvl | (slvl << 1), 0);
34 }
35
36 void Pico32xStartup(void)
37 {
38   elprintf(EL_STATUS|EL_32X, "32X startup");
39
40   PicoAHW |= PAHW_32X;
41   PicoMemSetup32x();
42
43   sh2_init(&msh2, 0);
44   msh2.irq_callback = sh2_irq_cb;
45   sh2_reset(&msh2);
46
47   sh2_init(&ssh2, 1);
48   ssh2.irq_callback = sh2_irq_cb;
49   sh2_reset(&ssh2);
50
51   if (!Pico.m.pal)
52     Pico32x.vdp_regs[0] |= P32XV_nPAL;
53
54   emu_32x_startup();
55 }
56
57 void Pico32xInit(void)
58 {
59 }
60
61 void PicoPower32x(void)
62 {
63   memset(&Pico32x, 0, sizeof(Pico32x));
64
65   Pico32x.regs[0] = 0x0082; // SH2 reset?
66   Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] = P32XV_VBLK|P32XV_HBLK|P32XV_PEN;
67   Pico32x.sh2_regs[0] = P32XS2_ADEN;
68 }
69
70 void PicoUnload32x(void)
71 {
72   if (Pico32xMem != NULL)
73     free(Pico32xMem);
74   Pico32xMem = NULL;
75
76   PicoAHW &= ~PAHW_32X;
77 }
78
79 void PicoReset32x(void)
80 {
81   extern int p32x_csum_faked;
82   p32x_csum_faked = 0; // tmp
83 }
84
85 static void p32x_start_blank(void)
86 {
87   // enter vblank
88   Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] |= P32XV_VBLK|P32XV_PEN;
89
90   // FB swap waits until vblank
91   if ((Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] ^ Pico32x.pending_fb) & P32XV_FS) {
92     Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] &= ~P32XV_FS;
93     Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] |= Pico32x.pending_fb;
94     Pico32xSwapDRAM(Pico32x.pending_fb ^ 1);
95   }
96
97   Pico32x.sh2irqs |= P32XI_VINT;
98   p32x_update_irls();
99   p32x_poll_event(3, 1);
100 }
101
102 // FIXME..
103 static __inline void SekRunM68k(int cyc)
104 {
105   int cyc_do;
106   SekCycleAim += cyc;
107   if (Pico32x.emu_flags & P32XF_68KPOLL) {
108     SekCycleCnt = SekCycleAim;
109     return;
110   }
111   if ((cyc_do = SekCycleAim - SekCycleCnt) <= 0)
112     return;
113 #if defined(EMU_CORE_DEBUG)
114   // this means we do run-compare
115   SekCycleCnt+=CM_compareRun(cyc_do, 0);
116 #elif defined(EMU_C68K)
117   PicoCpuCM68k.cycles=cyc_do;
118   CycloneRun(&PicoCpuCM68k);
119   SekCycleCnt+=cyc_do-PicoCpuCM68k.cycles;
120 #elif defined(EMU_M68K)
121   SekCycleCnt+=m68k_execute(cyc_do);
122 #elif defined(EMU_F68K)
123   SekCycleCnt+=fm68k_emulate(cyc_do+1, 0, 0);
124 #endif
125 }
126
127 // ~1463.8, but due to cache misses and slow mem
128 // it's much lower than that
129 //#define SH2_LINE_CYCLES 735
130 #define CYCLES_M68K2SH2(x) ((x) * 6 / 4)
131
132 #define PICO_32X
133 #define CPUS_RUN_SIMPLE(m68k_cycles,s68k_cycles) \
134   SekRunM68k(m68k_cycles); \
135   if (!(Pico32x.emu_flags & (P32XF_MSH2POLL|P32XF_MSH2VPOLL))) \
136     sh2_execute(&msh2, CYCLES_M68K2SH2(m68k_cycles)); \
137   if (!(Pico32x.emu_flags & (P32XF_SSH2POLL|P32XF_SSH2VPOLL))) \
138     sh2_execute(&ssh2, CYCLES_M68K2SH2(m68k_cycles))
139
140 #define STEP_68K 24
141 #define CPUS_RUN_LOCKSTEP(m68k_cycles,s68k_cycles) \
142 { \
143   int i; \
144   for (i = 0; i <= (m68k_cycles) - STEP_68K; i += STEP_68K) { \
145     SekRunM68k(STEP_68K); \
146     if (!(Pico32x.emu_flags & (P32XF_MSH2POLL|P32XF_MSH2VPOLL))) \
147       sh2_execute(&msh2, CYCLES_M68K2SH2(STEP_68K)); \
148     if (!(Pico32x.emu_flags & (P32XF_SSH2POLL|P32XF_SSH2VPOLL))) \
149       sh2_execute(&ssh2, CYCLES_M68K2SH2(STEP_68K)); \
150   } \
151   /* last step */ \
152   i = (m68k_cycles) - i; \
153   SekRunM68k(i); \
154   if (!(Pico32x.emu_flags & (P32XF_MSH2POLL|P32XF_MSH2VPOLL))) \
155     sh2_execute(&msh2, CYCLES_M68K2SH2(i)); \
156   if (!(Pico32x.emu_flags & (P32XF_SSH2POLL|P32XF_SSH2VPOLL))) \
157     sh2_execute(&ssh2, CYCLES_M68K2SH2(i)); \
158 }
159
160 //#define CPUS_RUN CPUS_RUN_SIMPLE
161 #define CPUS_RUN CPUS_RUN_LOCKSTEP
162
163 #include "../pico_cmn.c"
164
165 void PicoFrame32x(void)
166 {
167   pwm_frame_smp_cnt = 0;
168
169   Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] &= ~P32XV_VBLK; // get out of vblank
170   if ((Pico32x.vdp_regs[0] & P32XV_Mx) != 0) // no forced blanking
171     Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] &= ~P32XV_PEN; // no palette access
172
173   p32x_poll_event(3, 1);
174
175   PicoFrameStart();
176   PicoFrameHints();
177   elprintf(EL_32X, "poll: %02x", Pico32x.emu_flags);
178 }
179