pico/32x/memory.c

   1 /*
   2  * PicoDrive
   3  * (C) notaz, 2009,2010,2013
   4  *
   5  * This work is licensed under the terms of MAME license.
   6  * See COPYING file in the top-level directory.
   7  *
   8  * Register map:
   9  * a15100 F....... R.....EA  F.....AC N...VHMP 4000 // Fm Ren nrEs Aden Cart heN V H cMd Pwm
  10  * a15102 ........ ......SM  ?                 4002 // intS intM
  11  * a15104 ........ ......10  ........ hhhhhhhh 4004 // bk1 bk0 Hint
  12  * a15106 F....... .....SDR  UE...... .....SDR 4006 // Full 68S Dma Rv fUll[fb] Empt[fb]
  13  * a15108           (32bit DREQ src)           4008
  14  * a1510c           (32bit DREQ dst)           400c
  15  * a15110          llllllll llllll00           4010 // DREQ Len
  16  * a15112           (16bit FIFO reg)           4012
  17  * a15114 ?                  (16bit VRES clr)  4014
  18  * a15116 ?                  (16bit Vint clr)  4016
  19  * a15118 ?                  (16bit Hint clr)  4018
  20  * a1511a ........ .......C  (16bit CMD clr)   401a // Cm
  21  * a1511c ?                  (16bit PWM clr)   401c
  22  * a1511e ?                  ?                 401e
  23  * a15120            (16 bytes comm)           2020
  24  * a15130                 (PWM)                2030
  25  *
  26  * SH2 addr lines:
  27  * iii. .cc. ..xx *   // Internal, Cs, x
  28  *
  29  * sh2 map, wait/bus cycles (from docs):
  30  *                             r    w
  31  * rom      0000000-0003fff    1    -
  32  * sys reg  0004000-00040ff    1    1
  33  * vdp reg  0004100-00041ff    5    5
  34  * vdp pal  0004200-00043ff    5    5
  35  * rom      2000000-23fffff     6-15
  36  * dram/fb  4000000-401ffff 5-12  1-3
  37  * fb ovr   4020000-403ffff
  38  * sdram    6000000-603ffff   12    2  (cycles)
  39  * d.a.    c0000000-?
  40  */
  41 #include "../pico_int.h"
  42 #include "../memory.h"
  43 #include "../../cpu/sh2/compiler.h"
  44
  45 static const char str_mars[] = "MARS";
  46
  47 void *p32x_bios_g, *p32x_bios_m, *p32x_bios_s;
  48 struct Pico32xMem *Pico32xMem;
  49
  50 static void bank_switch(int b);
  51
  52 // poll detection
  53 #define POLL_THRESHOLD 3
  54
  55 static struct {
  56   u32 addr, cycles;
  57   int cnt;
  58 } m68k_poll;
  59
  60 static int m68k_poll_detect(u32 a, u32 cycles, u32 flags)
  61 {
  62   int ret = 0;
  63
  64   if (a - 2 <= m68k_poll.addr && m68k_poll.addr <= a + 2
  65     && cycles - m68k_poll.cycles <= 64)
  66   {
  67     if (m68k_poll.cnt++ > POLL_THRESHOLD) {
  68       if (!(Pico32x.emu_flags & flags)) {
  69         elprintf(EL_32X, "m68k poll addr %08x, cyc %u",
  70           a, cycles - m68k_poll.cycles);
  71         ret = 1;
  72       }
  73       Pico32x.emu_flags |= flags;
  74     }
  75   }
  76   else {
  77     m68k_poll.cnt = 0;
  78     m68k_poll.addr = a;
  79   }
  80   m68k_poll.cycles = cycles;
  81
  82   return ret;
  83 }
  84
  85 void p32x_m68k_poll_event(u32 flags)
  86 {
  87   if (Pico32x.emu_flags & flags) {
  88     elprintf(EL_32X, "m68k poll %02x -> %02x", Pico32x.emu_flags,
  89       Pico32x.emu_flags & ~flags);
  90     Pico32x.emu_flags &= ~flags;
  91     SekSetStop(0);
  92   }
  93   m68k_poll.addr = m68k_poll.cnt = 0;
  94 }
  95
  96 static void sh2_poll_detect(SH2 *sh2, u32 a, u32 flags)
  97 {
  98   int cycles_left = sh2_cycles_left(sh2);
  99
 100   if (a == sh2->poll_addr && sh2->poll_cycles - cycles_left <= 10) {
 101     if (sh2->poll_cnt++ > 3) {
 102       if (!(sh2->state & flags))
 103         elprintf(EL_32X, "%csh2 state: %02x->%02x", sh2->is_slave?'s':'m',
 104           sh2->state, sh2->state | flags);
 105
 106       sh2->state |= flags;
 107       sh2_end_run(sh2, 1);
 108       pevt_log_sh2(sh2, EVT_POLL_START);
 109       return;
 110     }
 111   }
 112   else
 113     sh2->poll_cnt = 0;
 114   sh2->poll_addr = a;
 115   sh2->poll_cycles = cycles_left;
 116 }
 117
 118 void p32x_sh2_poll_event(SH2 *sh2, u32 flags, u32 m68k_cycles)
 119 {
 120   if (sh2->state & flags) {
 121     elprintf(EL_32X, "%csh2 state: %02x->%02x", sh2->is_slave?'s':'m',
 122       sh2->state, sh2->state & ~flags);
 123
 124     if (sh2->m68krcycles_done < m68k_cycles)
 125       sh2->m68krcycles_done = m68k_cycles;
 126
 127     pevt_log_sh2_o(sh2, EVT_POLL_END);
 128   }
 129
 130   sh2->state &= ~flags;
 131   sh2->poll_addr = sh2->poll_cycles = sh2->poll_cnt = 0;
 132 }
 133
 134 static void sh2s_sync_on_read(SH2 *sh2)
 135 {
 136   int cycles;
 137   if (sh2->poll_cnt != 0)
 138     return;
 139
 140   cycles = sh2_cycles_done(sh2);
 141   if (cycles > 600)
 142     p32x_sync_other_sh2(sh2, sh2->m68krcycles_done + cycles / 3);
 143 }
 144
 145 // SH2 faking
 146 //#define FAKE_SH2
 147 #ifdef FAKE_SH2
 148 static int p32x_csum_faked;
 149 static const u16 comm_fakevals[] = {
 150   0x4d5f, 0x4f4b, // M_OK
 151   0x535f, 0x4f4b, // S_OK
 152   0x4D41, 0x5346, // MASF - Brutal Unleashed
 153   0x5331, 0x4d31, // Darxide
 154   0x5332, 0x4d32,
 155   0x5333, 0x4d33,
 156   0x0000, 0x0000, // eq for doom
 157   0x0002, // Mortal Kombat
 158 //  0, // pad
 159 };
 160
 161 static u32 sh2_comm_faker(u32 a)
 162 {
 163   static int f = 0;
 164   if (a == 0x28 && !p32x_csum_faked) {
 165     p32x_csum_faked = 1;
 166     return *(unsigned short *)(Pico.rom + 0x18e);
 167   }
 168   if (f >= sizeof(comm_fakevals) / sizeof(comm_fakevals[0]))
 169     f = 0;
 170   return comm_fakevals[f++];
 171 }
 172 #endif
 173
 174 // DMAC handling
 175 static struct {
 176   unsigned int sar0, dar0, tcr0; // src addr, dst addr, transfer count
 177   unsigned int chcr0; // chan ctl
 178   unsigned int sar1, dar1, tcr1; // same for chan 1
 179   unsigned int chcr1;
 180   int pad[4];
 181   unsigned int dmaor;
 182 } * dmac0;
 183
 184 static void dma_68k2sh2_do(void)
 185 {
 186   unsigned short *dreqlen = &Pico32x.regs[0x10 / 2];
 187   int i;
 188
 189   if (dmac0->tcr0 != *dreqlen)
 190     elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "tcr0 and dreq len differ: %d != %d", dmac0->tcr0, *dreqlen);
 191
 192   // HACK: assume bus is busy and SH2 is halted
 193   msh2.state |= SH2_STATE_SLEEP;
 194
 195   for (i = 0; i < Pico32x.dmac_ptr && dmac0->tcr0 > 0; i++) {
 196     elprintf(EL_32X, "dmaw [%08x] %04x, left %d", dmac0->dar0, Pico32x.dmac_fifo[i], *dreqlen);
 197     p32x_sh2_write16(dmac0->dar0, Pico32x.dmac_fifo[i], &msh2);
 198     dmac0->dar0 += 2;
 199     dmac0->tcr0--;
 200     (*dreqlen)--;
 201   }
 202
 203   Pico32x.dmac_ptr = 0; // HACK
 204   Pico32x.regs[6 / 2] &= ~P32XS_FULL;
 205   if (*dreqlen == 0)
 206     Pico32x.regs[6 / 2] &= ~P32XS_68S; // transfer complete
 207   if (dmac0->tcr0 == 0) {
 208     dmac0->chcr0 |= 2; // DMA has ended normally
 209     p32x_sh2_poll_event(&sh2s[0], SH2_STATE_SLEEP, SekCyclesDoneT());
 210   }
 211 }
 212
 213 // ------------------------------------------------------------------
 214 // 68k regs
 215
 216 static u32 p32x_reg_read16(u32 a)
 217 {
 218   a &= 0x3e;
 219
 220 #if 0
 221   if ((a & 0x30) == 0x20)
 222     return sh2_comm_faker(a);
 223 #else
 224   if ((a & 0x30) == 0x20) {
 225     static u32 dr2 = 0;
 226     unsigned int cycles = SekCyclesDoneT();
 227     int comreg = 1 << (a & 0x0f) / 2;
 228
 229     // evil X-Men proto polls in a dbra loop and expects it to expire..
 230     if (SekDar(2) != dr2)
 231       m68k_poll.cnt = 0;
 232     dr2 = SekDar(2);
 233
 234     if (cycles - msh2.m68krcycles_done > 500)
 235       p32x_sync_sh2s(cycles);
 236     if (Pico32x.comm_dirty_sh2 & comreg)
 237       Pico32x.comm_dirty_sh2 &= ~comreg;
 238     else if (m68k_poll_detect(a, cycles, P32XF_68KCPOLL)) {
 239       SekSetStop(1);
 240       SekEndTimeslice(16);
 241     }
 242     dr2 = SekDar(2);
 243     goto out;
 244   }
 245 #endif
 246
 247   if (a == 2) { // INTM, INTS
 248     unsigned int cycles = SekCyclesDoneT();
 249     if (cycles - msh2.m68krcycles_done > 64)
 250       p32x_sync_sh2s(cycles);
 251     return ((Pico32x.sh2irqi[0] & P32XI_CMD) >> 4) | ((Pico32x.sh2irqi[1] & P32XI_CMD) >> 3);
 252   }
 253
 254   if ((a & 0x30) == 0x30)
 255     return p32x_pwm_read16(a);
 256
 257 out:
 258   return Pico32x.regs[a / 2];
 259 }
 260
 261 static void p32x_reg_write8(u32 a, u32 d)
 262 {
 263   u16 *r = Pico32x.regs;
 264   a &= 0x3f;
 265
 266   // for things like bset on comm port
 267   m68k_poll.cnt = 0;
 268
 269   switch (a) {
 270     case 0: // adapter ctl
 271       r[0] = (r[0] & ~P32XS_FM) | ((d << 8) & P32XS_FM);
 272       return;
 273     case 1: // adapter ctl, RES bit writeable
 274       if ((d ^ r[0]) & d & P32XS_nRES)
 275         p32x_reset_sh2s();
 276       r[0] = (r[0] & ~P32XS_nRES) | (d & P32XS_nRES);
 277       return;
 278     case 3: // irq ctl
 279       if ((d & 1) && !(Pico32x.sh2irqi[0] & P32XI_CMD)) {
 280         p32x_sync_sh2s(SekCyclesDoneT());
 281         Pico32x.sh2irqi[0] |= P32XI_CMD;
 282         p32x_update_irls(NULL);
 283       }
 284       if ((d & 2) && !(Pico32x.sh2irqi[1] & P32XI_CMD)) {
 285         p32x_sync_sh2s(SekCyclesDoneT());
 286         Pico32x.sh2irqi[1] |= P32XI_CMD;
 287         p32x_update_irls(NULL);
 288       }
 289       return;
 290     case 5: // bank
 291       d &= 7;
 292       if (r[4 / 2] != d) {
 293         r[4 / 2] = d;
 294         bank_switch(d);
 295       }
 296       return;
 297     case 7: // DREQ ctl
 298       r[6 / 2] = (r[6 / 2] & P32XS_FULL) | (d & (P32XS_68S|P32XS_DMA|P32XS_RV));
 299       return;
 300     case 0x1b: // TV
 301       r[0x1a / 2] = d;
 302       return;
 303   }
 304
 305   if ((a & 0x30) == 0x20) {
 306     u8 *r8 = (u8 *)r;
 307     int cycles = SekCyclesDoneT();
 308     int comreg;
 309
 310     if (r8[a ^ 1] == d)
 311       return;
 312
 313     comreg = 1 << (a & 0x0f) / 2;
 314     if (Pico32x.comm_dirty_68k & comreg)
 315       p32x_sync_sh2s(cycles);
 316
 317     r8[a ^ 1] = d;
 318     p32x_sh2_poll_event(&sh2s[0], SH2_STATE_CPOLL, cycles);
 319     p32x_sh2_poll_event(&sh2s[1], SH2_STATE_CPOLL, cycles);
 320     Pico32x.comm_dirty_68k |= comreg;
 321
 322     if (cycles - (int)msh2.m68krcycles_done > 120)
 323       p32x_sync_sh2s(cycles);
 324     return;
 325   }
 326 }
 327
 328 static void p32x_reg_write16(u32 a, u32 d)
 329 {
 330   u16 *r = Pico32x.regs;
 331   a &= 0x3e;
 332
 333   // for things like bset on comm port
 334   m68k_poll.cnt = 0;
 335
 336   switch (a) {
 337     case 0x00: // adapter ctl
 338       if ((d ^ r[0]) & d & P32XS_nRES)
 339         p32x_reset_sh2s();
 340       r[0] = (r[0] & ~(P32XS_FM|P32XS_nRES)) | (d & (P32XS_FM|P32XS_nRES));
 341       return;
 342     case 0x10: // DREQ len
 343       r[a / 2] = d & ~3;
 344       return;
 345     case 0x12: // FIFO reg
 346       if (!(r[6 / 2] & P32XS_68S)) {
 347         elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "DREQ FIFO w16 without 68S?");
 348         return;
 349       }
 350       if (Pico32x.dmac_ptr < DMAC_FIFO_LEN) {
 351         Pico32x.dmac_fifo[Pico32x.dmac_ptr++] = d;
 352         if ((Pico32x.dmac_ptr & 3) == 0 && (dmac0->chcr0 & 3) == 1 && (dmac0->dmaor & 1))
 353           dma_68k2sh2_do();
 354         if (Pico32x.dmac_ptr == DMAC_FIFO_LEN)
 355           r[6 / 2] |= P32XS_FULL;
 356       }
 357       break;
 358   }
 359
 360   // DREQ src, dst
 361   if      ((a & 0x38) == 0x08) {
 362     r[a / 2] = d;
 363     return;
 364   }
 365   // comm port
 366   else if ((a & 0x30) == 0x20) {
 367     int cycles = SekCyclesDoneT();
 368     int comreg;
 369
 370     if (r[a / 2] == d)
 371       return;
 372
 373     comreg = 1 << (a & 0x0f) / 2;
 374     if (Pico32x.comm_dirty_68k & comreg)
 375       p32x_sync_sh2s(cycles);
 376
 377     r[a / 2] = d;
 378     p32x_sh2_poll_event(&sh2s[0], SH2_STATE_CPOLL, cycles);
 379     p32x_sh2_poll_event(&sh2s[1], SH2_STATE_CPOLL, cycles);
 380     Pico32x.comm_dirty_68k |= comreg;
 381
 382     if (cycles - (int)msh2.m68krcycles_done > 120)
 383       p32x_sync_sh2s(cycles);
 384     return;
 385   }
 386   // PWM
 387   else if ((a & 0x30) == 0x30) {
 388     p32x_pwm_write16(a, d);
 389     return;
 390   }
 391
 392   p32x_reg_write8(a + 1, d);
 393 }
 394
 395 // ------------------------------------------------------------------
 396 // VDP regs
 397 static u32 p32x_vdp_read16(u32 a)
 398 {
 399   a &= 0x0e;
 400
 401   return Pico32x.vdp_regs[a / 2];
 402 }
 403
 404 static void p32x_vdp_write8(u32 a, u32 d)
 405 {
 406   u16 *r = Pico32x.vdp_regs;
 407   a &= 0x0f;
 408
 409   // TODO: verify what's writeable
 410   switch (a) {
 411     case 0x01:
 412       // priority inversion is handled in palette
 413       if ((r[0] ^ d) & P32XV_PRI)
 414         Pico32x.dirty_pal = 1;
 415       r[0] = (r[0] & P32XV_nPAL) | (d & 0xff);
 416       break;
 417     case 0x03: // shift (for pp mode)
 418       r[2 / 2] = d & 1;
 419       break;
 420     case 0x05: // fill len
 421       r[4 / 2] = d & 0xff;
 422       break;
 423     case 0x0b:
 424       d &= 1;
 425       Pico32x.pending_fb = d;
 426       // if we are blanking and FS bit is changing
 427       if (((r[0x0a/2] & P32XV_VBLK) || (r[0] & P32XV_Mx) == 0) && ((r[0x0a/2] ^ d) & P32XV_FS)) {
 428         r[0x0a/2] ^= P32XV_FS;
 429         Pico32xSwapDRAM(d ^ 1);
 430         elprintf(EL_32X, "VDP FS: %d", r[0x0a/2] & P32XV_FS);
 431       }
 432       break;
 433   }
 434 }
 435
 436 static void p32x_vdp_write16(u32 a, u32 d, SH2 *sh2)
 437 {
 438   a &= 0x0e;
 439   if (a == 6) { // fill start
 440     Pico32x.vdp_regs[6 / 2] = d;
 441     return;
 442   }
 443   if (a == 8) { // fill data
 444     u16 *dram = Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1];
 445     int len = Pico32x.vdp_regs[4 / 2] + 1;
 446     int len1 = len;
 447     a = Pico32x.vdp_regs[6 / 2];
 448     while (len1--) {
 449       dram[a] = d;
 450       a = (a & 0xff00) | ((a + 1) & 0xff);
 451     }
 452     Pico32x.vdp_regs[0x06 / 2] = a;
 453     Pico32x.vdp_regs[0x08 / 2] = d;
 454     if (sh2 != NULL && len > 4) {
 455       Pico32x.vdp_regs[0x0a / 2] |= P32XV_nFEN;
 456       // supposedly takes 3 bus/6 sh2 cycles? or 3 sh2 cycles?
 457       p32x_event_schedule_sh2(sh2, P32X_EVENT_FILLEND, 3 + len);
 458     }
 459     return;
 460   }
 461
 462   p32x_vdp_write8(a | 1, d);
 463 }
 464
 465 // ------------------------------------------------------------------
 466 // SH2 regs
 467
 468 static u32 p32x_sh2reg_read16(u32 a, int cpuid)
 469 {
 470   u16 *r = Pico32x.regs;
 471   a &= 0xfe; // ?
 472
 473   switch (a) {
 474     case 0x00: // adapter/irq ctl
 475       return (r[0] & P32XS_FM) | Pico32x.sh2_regs[0] | Pico32x.sh2irq_mask[cpuid];
 476     case 0x04: // H count (often as comm too)
 477       sh2_poll_detect(&sh2s[cpuid], a, SH2_STATE_CPOLL);
 478       sh2s_sync_on_read(&sh2s[cpuid]);
 479       return Pico32x.sh2_regs[4 / 2];
 480     case 0x10: // DREQ len
 481       return r[a / 2];
 482   }
 483
 484   // DREQ src, dst
 485   if ((a & 0x38) == 0x08)
 486     return r[a / 2];
 487   // comm port
 488   if ((a & 0x30) == 0x20) {
 489     int comreg = 1 << (a & 0x0f) / 2;
 490     if (Pico32x.comm_dirty_68k & comreg)
 491       Pico32x.comm_dirty_68k &= ~comreg;
 492     else
 493       sh2_poll_detect(&sh2s[cpuid], a, SH2_STATE_CPOLL);
 494     sh2s_sync_on_read(&sh2s[cpuid]);
 495     return r[a / 2];
 496   }
 497   if ((a & 0x30) == 0x30) {
 498     return p32x_pwm_read16(a);
 499   }
 500
 501   return 0;
 502 }
 503
 504 static void p32x_sh2reg_write8(u32 a, u32 d, int cpuid)
 505 {
 506   a &= 0xff;
 507
 508   sh2s[cpuid].poll_addr = 0;
 509
 510   switch (a) {
 511     case 0: // FM
 512       Pico32x.regs[0] &= ~P32XS_FM;
 513       Pico32x.regs[0] |= (d << 8) & P32XS_FM;
 514       return;
 515     case 1: // HEN/irq masks
 516       if ((d ^ Pico32x.sh2_regs[0]) & 0x80)
 517         elprintf(EL_ANOMALY|EL_32X, "HEN");
 518       Pico32x.sh2irq_mask[cpuid] = d & 0x8f;
 519       Pico32x.sh2_regs[0] &= ~0x80;
 520       Pico32x.sh2_regs[0] |= d & 0x80;
 521       if (d & 1)
 522         p32x_pwm_schedule_sh2(&sh2s[cpuid]);
 523       p32x_update_irls(&sh2s[cpuid]);
 524       return;
 525     case 5: // H count
 526       d &= 0xff;
 527       if (Pico32x.sh2_regs[4 / 2] != d) {
 528         Pico32x.sh2_regs[4 / 2] = d;
 529         p32x_sh2_poll_event(&sh2s[cpuid ^ 1], SH2_STATE_CPOLL,
 530           sh2_cycles_done_m68k(&sh2s[cpuid]));
 531         sh2_end_run(&sh2s[cpuid], 4);
 532       }
 533       return;
 534   }
 535
 536   if ((a & 0x30) == 0x20) {
 537     u8 *r8 = (u8 *)Pico32x.regs;
 538     int comreg;
 539     if (r8[a ^ 1] == d)
 540       return;
 541
 542     r8[a ^ 1] = d;
 543     p32x_m68k_poll_event(P32XF_68KCPOLL);
 544     p32x_sh2_poll_event(&sh2s[cpuid ^ 1], SH2_STATE_CPOLL,
 545       sh2_cycles_done_m68k(&sh2s[cpuid]));
 546     comreg = 1 << (a & 0x0f) / 2;
 547     Pico32x.comm_dirty_sh2 |= comreg;
 548     return;
 549   }
 550 }
 551
 552 static void p32x_sh2reg_write16(u32 a, u32 d, int cpuid)
 553 {
 554   a &= 0xfe;
 555
 556   sh2s[cpuid].poll_addr = 0;
 557
 558   // comm
 559   if ((a & 0x30) == 0x20) {
 560     int comreg;
 561     if (Pico32x.regs[a / 2] == d)
 562       return;
 563
 564     Pico32x.regs[a / 2] = d;
 565     p32x_m68k_poll_event(P32XF_68KCPOLL);
 566     p32x_sh2_poll_event(&sh2s[cpuid ^ 1], SH2_STATE_CPOLL,
 567       sh2_cycles_done_m68k(&sh2s[cpuid]));
 568     comreg = 1 << (a & 0x0f) / 2;
 569     Pico32x.comm_dirty_sh2 |= comreg;
 570     return;
 571   }
 572   // PWM
 573   else if ((a & 0x30) == 0x30) {
 574     p32x_pwm_write16(a, d);
 575     return;
 576   }
 577
 578   switch (a) {
 579     case 0: // FM
 580       Pico32x.regs[0] &= ~P32XS_FM;
 581       Pico32x.regs[0] |= d & P32XS_FM;
 582       break;
 583     case 0x14: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_VRES; goto irls;
 584     case 0x16: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_VINT; goto irls;
 585     case 0x18: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_HINT; goto irls;
 586     case 0x1a: Pico32x.sh2irqi[cpuid] &= ~P32XI_CMD; goto irls;
 587     case 0x1c:
 588       Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_PWM;
 589       if (!(Pico32x.emu_flags & P32XF_PWM_PEND))
 590         p32x_pwm_schedule_sh2(&sh2s[cpuid]);
 591       goto irls;
 592   }
 593
 594   p32x_sh2reg_write8(a | 1, d, cpuid);
 595   return;
 596
 597 irls:
 598   p32x_update_irls(&sh2s[cpuid]);
 599 }
 600
 601 // ------------------------------------------------------------------
 602 // SH2 internal peripherals
 603 // we keep them in little endian format
 604 static u32 sh2_peripheral_read8(u32 a, int id)
 605 {
 606   u8 *r = (void *)Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
 607   u32 d;
 608
 609   a &= 0x1ff;
 610   d = PREG8(r, a);
 611
 612   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri r8  [%08x]       %02x @%06x", id ? 's' : 'm', a | ~0x1ff, d, sh2_pc(id));
 613   return d;
 614 }
 615
 616 static u32 sh2_peripheral_read16(u32 a, int id)
 617 {
 618   u16 *r = (void *)Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
 619   u32 d;
 620
 621   a &= 0x1ff;
 622   d = r[(a / 2) ^ 1];
 623
 624   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri r16 [%08x]     %04x @%06x", id ? 's' : 'm', a | ~0x1ff, d, sh2_pc(id));
 625   return d;
 626 }
 627
 628 static u32 sh2_peripheral_read32(u32 a, int id)
 629 {
 630   u32 d;
 631   a &= 0x1fc;
 632   d = Pico32xMem->sh2_peri_regs[id][a / 4];
 633
 634   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri r32 [%08x] %08x @%06x", id ? 's' : 'm', a | ~0x1ff, d, sh2_pc(id));
 635   return d;
 636 }
 637
 638 static int REGPARM(3) sh2_peripheral_write8(u32 a, u32 d, int id)
 639 {
 640   u8 *r = (void *)Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
 641   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri w8  [%08x]       %02x @%06x", id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 642
 643   a &= 0x1ff;
 644   PREG8(r, a) = d;
 645
 646   // X-men SCI hack
 647   if ((a == 2 &&  (d & 0x20)) || // transmiter enabled
 648       (a == 4 && !(d & 0x80))) { // valid data in TDR
 649     void *oregs = Pico32xMem->sh2_peri_regs[id ^ 1];
 650     if ((PREG8(oregs, 2) & 0x50) == 0x50) { // receiver + irq enabled
 651       int level = PREG8(oregs, 0x60) >> 4;
 652       int vector = PREG8(oregs, 0x63) & 0x7f;
 653       elprintf(EL_32X, "%csh2 SCI recv irq (%d, %d)", (id ^ 1) ? 's' : 'm', level, vector);
 654       sh2_internal_irq(&sh2s[id ^ 1], level, vector);
 655       return 1;
 656     }
 657   }
 658   return 0;
 659 }
 660
 661 static int REGPARM(3) sh2_peripheral_write16(u32 a, u32 d, int id)
 662 {
 663   u16 *r = (void *)Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
 664   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri w16 [%08x]     %04x @%06x", id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 665
 666   a &= 0x1ff;
 667
 668   // evil WDT
 669   if (a == 0x80) {
 670     if ((d & 0xff00) == 0xa500) { // WTCSR
 671       PREG8(r, 0x80) = d;
 672       p32x_timers_recalc();
 673     }
 674     if ((d & 0xff00) == 0x5a00) // WTCNT
 675       PREG8(r, 0x81) = d;
 676     return 0;
 677   }
 678
 679   r[(a / 2) ^ 1] = d;
 680   return 0;
 681 }
 682
 683 static void sh2_peripheral_write32(u32 a, u32 d, int id)
 684 {
 685   u32 *r = Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
 686   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri w32 [%08x] %08x @%06x", id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 687
 688   a &= 0x1fc;
 689   r[a / 4] = d;
 690
 691   switch (a) {
 692     // division unit (TODO: verify):
 693     case 0x104: // DVDNT: divident L, starts divide
 694       elprintf(EL_32X, "%csh2 divide %08x / %08x", id ? 's' : 'm', d, r[0x100 / 4]);
 695       if (r[0x100 / 4]) {
 696         signed int divisor = r[0x100 / 4];
 697                        r[0x118 / 4] = r[0x110 / 4] = (signed int)d % divisor;
 698         r[0x104 / 4] = r[0x11c / 4] = r[0x114 / 4] = (signed int)d / divisor;
 699       }
 700       else
 701         r[0x110 / 4] = r[0x114 / 4] = r[0x118 / 4] = r[0x11c / 4] = 0; // ?
 702       break;
 703     case 0x114:
 704       elprintf(EL_32X, "%csh2 divide %08x%08x / %08x @%08x",
 705         id ? 's' : 'm', r[0x110 / 4], d, r[0x100 / 4], sh2_pc(id));
 706       if (r[0x100 / 4]) {
 707         signed long long divident = (signed long long)r[0x110 / 4] << 32 | d;
 708         signed int divisor = r[0x100 / 4];
 709         // XXX: undocumented mirroring to 0x118,0x11c?
 710         r[0x118 / 4] = r[0x110 / 4] = divident % divisor;
 711         divident /= divisor;
 712         r[0x11c / 4] = r[0x114 / 4] = divident;
 713         divident >>= 31;
 714         if ((unsigned long long)divident + 1 > 1) {
 715           //elprintf(EL_32X, "%csh2 divide overflow! @%08x", id ? 's' : 'm', sh2_pc(id));
 716           r[0x11c / 4] = r[0x114 / 4] = divident > 0 ? 0x7fffffff : 0x80000000; // overflow
 717         }
 718       }
 719       else
 720         r[0x110 / 4] = r[0x114 / 4] = r[0x118 / 4] = r[0x11c / 4] = 0; // ?
 721       break;
 722   }
 723
 724   if ((a == 0x1b0 || a == 0x18c) && (dmac0->chcr0 & 3) == 1 && (dmac0->dmaor & 1)) {
 725     elprintf(EL_32X, "sh2 DMA %08x -> %08x, cnt %d, chcr %04x @%06x",
 726       dmac0->sar0, dmac0->dar0, dmac0->tcr0, dmac0->chcr0, sh2_pc(id));
 727     dmac0->tcr0 &= 0xffffff;
 728
 729     // HACK: assume 68k starts writing soon and end the timeslice
 730     sh2_end_run(&sh2s[id], 16);
 731
 732     // DREQ is only sent after first 4 words are written.
 733     // we do multiple of 4 words to avoid messing up alignment
 734     if (dmac0->sar0 == 0x20004012 && Pico32x.dmac_ptr && (Pico32x.dmac_ptr & 3) == 0) {
 735       elprintf(EL_32X, "68k -> sh2 DMA");
 736       dma_68k2sh2_do();
 737     }
 738   }
 739 }
 740
 741 // ------------------------------------------------------------------
 742 // 32x handlers
 743
 744 // after ADEN
 745 static u32 PicoRead8_32x_on(u32 a)
 746 {
 747   u32 d = 0;
 748   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 749     d = p32x_reg_read16(a);
 750     goto out_16to8;
 751   }
 752
 753   if ((a & 0xfc00) != 0x5000)
 754     return PicoRead8_io(a);
 755
 756   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
 757     d = p32x_vdp_read16(a);
 758     goto out_16to8;
 759   }
 760
 761   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
 762     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
 763     goto out_16to8;
 764   }
 765
 766   if ((a & 0xfffc) == 0x30ec) { // a130ec
 767     d = str_mars[a & 3];
 768     goto out;
 769   }
 770
 771   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped r8  [%06x] @%06x", a, SekPc);
 772   return d;
 773
 774 out_16to8:
 775   if (a & 1)
 776     d &= 0xff;
 777   else
 778     d >>= 8;
 779
 780 out:
 781   elprintf(EL_32X, "m68k 32x r8  [%06x]   %02x @%06x", a, d, SekPc);
 782   return d;
 783 }
 784
 785 static u32 PicoRead16_32x_on(u32 a)
 786 {
 787   u32 d = 0;
 788   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 789     d = p32x_reg_read16(a);
 790     goto out;
 791   }
 792
 793   if ((a & 0xfc00) != 0x5000)
 794     return PicoRead16_io(a);
 795
 796   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
 797     d = p32x_vdp_read16(a);
 798     goto out;
 799   }
 800
 801   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
 802     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
 803     goto out;
 804   }
 805
 806   if ((a & 0xfffc) == 0x30ec) { // a130ec
 807     d = !(a & 2) ? ('M'<<8)|'A' : ('R'<<8)|'S';
 808     goto out;
 809   }
 810
 811   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped r16 [%06x] @%06x", a, SekPc);
 812   return d;
 813
 814 out:
 815   elprintf(EL_32X, "m68k 32x r16 [%06x] %04x @%06x", a, d, SekPc);
 816   return d;
 817 }
 818
 819 static void PicoWrite8_32x_on(u32 a, u32 d)
 820 {
 821   if ((a & 0xfc00) == 0x5000)
 822     elprintf(EL_32X, "m68k 32x w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 823
 824   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 825     p32x_reg_write8(a, d);
 826     return;
 827   }
 828
 829   if ((a & 0xfc00) != 0x5000) {
 830     PicoWrite8_io(a, d);
 831     return;
 832   }
 833
 834   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
 835     p32x_vdp_write8(a, d);
 836     return;
 837   }
 838
 839   // TODO: verify
 840   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
 841     elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "m68k 32x PAL w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 842     ((u8 *)Pico32xMem->pal)[(a & 0x1ff) ^ 1] = d;
 843     Pico32x.dirty_pal = 1;
 844     return;
 845   }
 846
 847   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 848 }
 849
 850 static void PicoWrite16_32x_on(u32 a, u32 d)
 851 {
 852   if ((a & 0xfc00) == 0x5000)
 853     elprintf(EL_32X, "m68k 32x w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
 854
 855   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 856     p32x_reg_write16(a, d);
 857     return;
 858   }
 859
 860   if ((a & 0xfc00) != 0x5000) {
 861     PicoWrite16_io(a, d);
 862     return;
 863   }
 864
 865   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
 866     p32x_vdp_write16(a, d, NULL); // FIXME?
 867     return;
 868   }
 869
 870   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
 871     Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2] = d;
 872     Pico32x.dirty_pal = 1;
 873     return;
 874   }
 875
 876   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
 877 }
 878
 879 // before ADEN
 880 u32 PicoRead8_32x(u32 a)
 881 {
 882   u32 d = 0;
 883   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 884     // regs are always readable
 885     d = ((u8 *)Pico32x.regs)[(a & 0x3f) ^ 1];
 886     goto out;
 887   }
 888
 889   if ((a & 0xfffc) == 0x30ec) { // a130ec
 890     d = str_mars[a & 3];
 891     goto out;
 892   }
 893
 894   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped r8  [%06x] @%06x", a, SekPc);
 895   return d;
 896
 897 out:
 898   elprintf(EL_32X, "m68k 32x r8  [%06x]   %02x @%06x", a, d, SekPc);
 899   return d;
 900 }
 901
 902 u32 PicoRead16_32x(u32 a)
 903 {
 904   u32 d = 0;
 905   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 906     d = Pico32x.regs[(a & 0x3f) / 2];
 907     goto out;
 908   }
 909
 910   if ((a & 0xfffc) == 0x30ec) { // a130ec
 911     d = !(a & 2) ? ('M'<<8)|'A' : ('R'<<8)|'S';
 912     goto out;
 913   }
 914
 915   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped r16 [%06x] @%06x", a, SekPc);
 916   return d;
 917
 918 out:
 919   elprintf(EL_32X, "m68k 32x r16 [%06x] %04x @%06x", a, d, SekPc);
 920   return d;
 921 }
 922
 923 void PicoWrite8_32x(u32 a, u32 d)
 924 {
 925   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 926     u16 *r = Pico32x.regs;
 927
 928     elprintf(EL_32X, "m68k 32x w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 929     a &= 0x3f;
 930     if (a == 1) {
 931       if ((d ^ r[0]) & d & P32XS_ADEN) {
 932         Pico32xStartup();
 933         r[0] &= ~P32XS_nRES; // causes reset if specified by this write
 934         r[0] |= P32XS_ADEN;
 935         p32x_reg_write8(a, d); // forward for reset processing
 936       }
 937       return;
 938     }
 939
 940     // allow only COMM for now
 941     if ((a & 0x30) == 0x20) {
 942       u8 *r8 = (u8 *)r;
 943       r8[a ^ 1] = d;
 944     }
 945     return;
 946   }
 947
 948   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 949 }
 950
 951 void PicoWrite16_32x(u32 a, u32 d)
 952 {
 953   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 954     u16 *r = Pico32x.regs;
 955
 956     elprintf(EL_UIO, "m68k 32x w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
 957     a &= 0x3e;
 958     if (a == 0) {
 959       if ((d ^ r[0]) & d & P32XS_ADEN) {
 960         Pico32xStartup();
 961         r[0] &= ~P32XS_nRES; // causes reset if specified by this write
 962         r[0] |= P32XS_ADEN;
 963         p32x_reg_write16(a, d); // forward for reset processing
 964       }
 965       return;
 966     }
 967
 968     // allow only COMM for now
 969     if ((a & 0x30) == 0x20)
 970       r[a / 2] = d;
 971     return;
 972   }
 973
 974   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
 975 }
 976
 977 // -----------------------------------------------------------------
 978
 979 // hint vector is writeable
 980 static void PicoWrite8_hint(u32 a, u32 d)
 981 {
 982   if ((a & 0xfffc) == 0x0070) {
 983     Pico32xMem->m68k_rom[a ^ 1] = d;
 984     return;
 985   }
 986
 987   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 988 }
 989
 990 static void PicoWrite16_hint(u32 a, u32 d)
 991 {
 992   if ((a & 0xfffc) == 0x0070) {
 993     ((u16 *)Pico32xMem->m68k_rom)[a/2] = d;
 994     return;
 995   }
 996
 997   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
 998 }
 999
1000 static void bank_switch(int b)
1001 {
1002   unsigned int rs, bank;
1003
1004   bank = b << 20;
1005   if (bank >= Pico.romsize) {
1006     elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "missing bank @ %06x", bank);
1007     return;
1008   }
1009
1010   // 32X ROM (unbanked, XXX: consider mirroring?)
1011   rs = (Pico.romsize + M68K_BANK_MASK) & ~M68K_BANK_MASK;
1012   rs -= bank;
1013   if (rs > 0x100000)
1014     rs = 0x100000;
1015   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x900000, 0x900000 + rs - 1, Pico.rom + bank, 0);
1016   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x900000, 0x900000 + rs - 1, Pico.rom + bank, 0);
1017
1018   elprintf(EL_32X, "bank %06x-%06x -> %06x", 0x900000, 0x900000 + rs - 1, bank);
1019
1020 #ifdef EMU_F68K
1021   // setup FAME fetchmap
1022   for (rs = 0x90; rs < 0xa0; rs++)
1023     PicoCpuFM68k.Fetch[rs] = (unsigned long)Pico.rom + bank - 0x900000;
1024 #endif
1025 }
1026
1027 // -----------------------------------------------------------------
1028 //                              SH2
1029 // -----------------------------------------------------------------
1030
1031 // read8
1032 static u32 sh2_read8_unmapped(u32 a, int id)
1033 {
1034   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped r8  [%08x]       %02x @%06x",
1035     id ? 's' : 'm', a, 0, sh2_pc(id));
1036   return 0;
1037 }
1038
1039 static u32 sh2_read8_cs0(u32 a, int id)
1040 {
1041   u32 d = 0;
1042
1043   // 0x3ff00 is veridied
1044   if ((a & 0x3ff00) == 0x4000) {
1045     d = p32x_sh2reg_read16(a, id);
1046     goto out_16to8;
1047   }
1048
1049   if ((a & 0x3ff00) == 0x4100) {
1050     d = p32x_vdp_read16(a);
1051     sh2_poll_detect(&sh2s[id], a, SH2_STATE_VPOLL);
1052     goto out_16to8;
1053   }
1054
1055   // TODO: mirroring?
1056   if (id == 0 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m))
1057     return Pico32xMem->sh2_rom_m[a ^ 1];
1058   if (id == 1 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s))
1059     return Pico32xMem->sh2_rom_s[a ^ 1];
1060
1061   if ((a & 0x3fe00) == 0x4200) {
1062     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
1063     goto out_16to8;
1064   }
1065
1066   return sh2_read8_unmapped(a, id);
1067
1068 out_16to8:
1069   if (a & 1)
1070     d &= 0xff;
1071   else
1072     d >>= 8;
1073
1074   elprintf(EL_32X, "%csh2 r8  [%08x]       %02x @%06x",
1075     id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
1076   return d;
1077 }
1078
1079 static u32 sh2_read8_da(u32 a, int id)
1080 {
1081   return Pico32xMem->data_array[id][(a & 0xfff) ^ 1];
1082 }
1083
1084 // read16
1085 static u32 sh2_read16_unmapped(u32 a, int id)
1086 {
1087   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped r16 [%08x]     %04x @%06x",
1088     id ? 's' : 'm', a, 0, sh2_pc(id));
1089   return 0;
1090 }
1091
1092 static u32 sh2_read16_cs0(u32 a, int id)
1093 {
1094   u32 d = 0;
1095
1096   if ((a & 0x3ff00) == 0x4000) {
1097     d = p32x_sh2reg_read16(a, id);
1098     if (!(EL_LOGMASK & EL_PWM) && (a & 0x30) == 0x30) // hide PWM
1099       return d;
1100     goto out;
1101   }
1102
1103   if ((a & 0x3ff00) == 0x4100) {
1104     d = p32x_vdp_read16(a);
1105     sh2_poll_detect(&sh2s[id], a, SH2_STATE_VPOLL);
1106     goto out;
1107   }
1108
1109   if (id == 0 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m))
1110     return *(u16 *)(Pico32xMem->sh2_rom_m + a);
1111   if (id == 1 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s))
1112     return *(u16 *)(Pico32xMem->sh2_rom_s + a);
1113
1114   if ((a & 0x3fe00) == 0x4200) {
1115     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
1116     goto out;
1117   }
1118
1119   return sh2_read16_unmapped(a, id);
1120
1121 out:
1122   elprintf(EL_32X, "%csh2 r16 [%08x]     %04x @%06x",
1123     id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
1124   return d;
1125 }
1126
1127 static u32 sh2_read16_da(u32 a, int id)
1128 {
1129   return ((u16 *)Pico32xMem->data_array[id])[(a & 0xfff) / 2];
1130 }
1131
1132 static int REGPARM(3) sh2_write_ignore(u32 a, u32 d, int id)
1133 {
1134   return 0;
1135 }
1136
1137 // write8
1138 static int REGPARM(3) sh2_write8_unmapped(u32 a, u32 d, int id)
1139 {
1140   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped w8  [%08x]       %02x @%06x",
1141     id ? 's' : 'm', a, d & 0xff, sh2_pc(id));
1142   return 0;
1143 }
1144
1145 static int REGPARM(3) sh2_write8_cs0(u32 a, u32 d, int id)
1146 {
1147   elprintf(EL_32X, "%csh2 w8  [%08x]       %02x @%06x",
1148     id ? 's' : 'm', a, d & 0xff, sh2_pc(id));
1149
1150   if ((a & 0x3ff00) == 0x4100) {
1151     sh2s[id].poll_addr = 0;
1152     p32x_vdp_write8(a, d);
1153     return 0;
1154   }
1155
1156   if ((a & 0x3ff00) == 0x4000) {
1157     p32x_sh2reg_write8(a, d, id);
1158     return 1;
1159   }
1160
1161   return sh2_write8_unmapped(a, d, id);
1162 }
1163
1164 /* quirk: in both normal and overwrite areas only nonzero values go through */
1165 #define sh2_write8_dramN(n) \
1166   if ((d & 0xff) != 0) { \
1167     u8 *dram = (u8 *)Pico32xMem->dram[n]; \
1168     dram[(a & 0x1ffff) ^ 1] = d; \
1169   } \
1170   return 0;
1171
1172 static int REGPARM(3) sh2_write8_dram0(u32 a, u32 d, int id)
1173 {
1174   sh2_write8_dramN(0);
1175 }
1176
1177 static int REGPARM(3) sh2_write8_dram1(u32 a, u32 d, int id)
1178 {
1179   sh2_write8_dramN(1);
1180 }
1181
1182 static int REGPARM(3) sh2_write8_sdram(u32 a, u32 d, int id)
1183 {
1184   u32 a1 = a & 0x3ffff;
1185 #ifdef DRC_SH2
1186   int t = Pico32xMem->drcblk_ram[a1 >> SH2_DRCBLK_RAM_SHIFT];
1187   if (t)
1188     sh2_drc_wcheck_ram(a, t, id);
1189 #endif
1190   Pico32xMem->sdram[a1 ^ 1] = d;
1191   return 0;
1192 }
1193
1194 static int REGPARM(3) sh2_write8_da(u32 a, u32 d, int id)
1195 {
1196   u32 a1 = a & 0xfff;
1197 #ifdef DRC_SH2
1198   int t = Pico32xMem->drcblk_da[id][a1 >> SH2_DRCBLK_DA_SHIFT];
1199   if (t)
1200     sh2_drc_wcheck_da(a, t, id);
1201 #endif
1202   Pico32xMem->data_array[id][a1 ^ 1] = d;
1203   return 0;
1204 }
1205
1206 // write16
1207 static int REGPARM(3) sh2_write16_unmapped(u32 a, u32 d, int id)
1208 {
1209   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped w16 [%08x]     %04x @%06x",
1210     id ? 's' : 'm', a, d & 0xffff, sh2_pc(id));
1211   return 0;
1212 }
1213
1214 static int REGPARM(3) sh2_write16_cs0(u32 a, u32 d, int id)
1215 {
1216   if (((EL_LOGMASK & EL_PWM) || (a & 0x30) != 0x30)) // hide PWM
1217     elprintf(EL_32X, "%csh2 w16 [%08x]     %04x @%06x",
1218       id ? 's' : 'm', a, d & 0xffff, sh2_pc(id));
1219
1220   if ((a & 0x3ff00) == 0x4100) {
1221     sh2s[id].poll_addr = 0;
1222     p32x_vdp_write16(a, d, &sh2s[id]);
1223     return 0;
1224   }
1225
1226   if ((a & 0x3fe00) == 0x4200) {
1227     Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2] = d;
1228     Pico32x.dirty_pal = 1;
1229     return 0;
1230   }
1231
1232   if ((a & 0x3ff00) == 0x4000) {
1233     p32x_sh2reg_write16(a, d, id);
1234     return 1;
1235   }
1236
1237   return sh2_write16_unmapped(a, d, id);
1238 }
1239
1240 #define sh2_write16_dramN(n) \
1241   u16 *pd = &Pico32xMem->dram[n][(a & 0x1ffff) / 2]; \
1242   if (!(a & 0x20000)) { \
1243     *pd = d; \
1244     return 0; \
1245   } \
1246   /* overwrite */ \
1247   if (!(d & 0xff00)) d |= *pd & 0xff00; \
1248   if (!(d & 0x00ff)) d |= *pd & 0x00ff; \
1249   *pd = d; \
1250   return 0
1251
1252 static int REGPARM(3) sh2_write16_dram0(u32 a, u32 d, int id)
1253 {
1254   sh2_write16_dramN(0);
1255 }
1256
1257 static int REGPARM(3) sh2_write16_dram1(u32 a, u32 d, int id)
1258 {
1259   sh2_write16_dramN(1);
1260 }
1261
1262 static int REGPARM(3) sh2_write16_sdram(u32 a, u32 d, int id)
1263 {
1264   u32 a1 = a & 0x3ffff;
1265 #ifdef DRC_SH2
1266   int t = Pico32xMem->drcblk_ram[a1 >> SH2_DRCBLK_RAM_SHIFT];
1267   if (t)
1268     sh2_drc_wcheck_ram(a, t, id);
1269 #endif
1270   ((u16 *)Pico32xMem->sdram)[a1 / 2] = d;
1271   return 0;
1272 }
1273
1274 static int REGPARM(3) sh2_write16_da(u32 a, u32 d, int id)
1275 {
1276   u32 a1 = a & 0xfff;
1277 #ifdef DRC_SH2
1278   int t = Pico32xMem->drcblk_da[id][a1 >> SH2_DRCBLK_DA_SHIFT];
1279   if (t)
1280     sh2_drc_wcheck_da(a, t, id);
1281 #endif
1282   ((u16 *)Pico32xMem->data_array[id])[a1 / 2] = d;
1283   return 0;
1284 }
1285
1286
1287 typedef u32 (sh2_read_handler)(u32 a, int id);
1288 typedef int REGPARM(3) (sh2_write_handler)(u32 a, u32 d, int id);
1289
1290 #define SH2MAP_ADDR2OFFS_R(a) \
1291   ((((a) >> 25) & 3) | (((a) >> 27) & 0x1c))
1292
1293 #define SH2MAP_ADDR2OFFS_W(a) \
1294   ((u32)(a) >> SH2_WRITE_SHIFT)
1295
1296 u32 REGPARM(2) p32x_sh2_read8(u32 a, SH2 *sh2)
1297 {
1298   const sh2_memmap *sh2_map = sh2->read8_map;
1299   uptr p;
1300
1301   sh2_map += SH2MAP_ADDR2OFFS_R(a);
1302   p = sh2_map->addr;
1303   if (map_flag_set(p))
1304     return ((sh2_read_handler *)(p << 1))(a, sh2->is_slave);
1305   else
1306     return *(u8 *)((p << 1) + ((a & sh2_map->mask) ^ 1));
1307 }
1308
1309 u32 REGPARM(2) p32x_sh2_read16(u32 a, SH2 *sh2)
1310 {
1311   const sh2_memmap *sh2_map = sh2->read16_map;
1312   uptr p;
1313
1314   sh2_map += SH2MAP_ADDR2OFFS_R(a);
1315   p = sh2_map->addr;
1316   if (map_flag_set(p))
1317     return ((sh2_read_handler *)(p << 1))(a, sh2->is_slave);
1318   else
1319     return *(u16 *)((p << 1) + ((a & sh2_map->mask) & ~1));
1320 }
1321
1322 u32 REGPARM(2) p32x_sh2_read32(u32 a, SH2 *sh2)
1323 {
1324   const sh2_memmap *sh2_map = sh2->read16_map;
1325   sh2_read_handler *handler;
1326   u32 offs;
1327   uptr p;
1328
1329   offs = SH2MAP_ADDR2OFFS_R(a);
1330   sh2_map += offs;
1331   p = sh2_map->addr;
1332   if (!map_flag_set(p)) {
1333     // XXX: maybe 32bit access instead with ror?
1334     u16 *pd = (u16 *)((p << 1) + ((a & sh2_map->mask) & ~1));
1335     return (pd[0] << 16) | pd[1];
1336   }
1337
1338   if (offs == 0x1f)
1339     return sh2_peripheral_read32(a, sh2->is_slave);
1340
1341   handler = (sh2_read_handler *)(p << 1);
1342   return (handler(a, sh2->is_slave) << 16) | handler(a + 2, sh2->is_slave);
1343 }
1344
1345 // return nonzero if write potentially causes an interrupt (used by drc)
1346 int REGPARM(3) p32x_sh2_write8(u32 a, u32 d, SH2 *sh2)
1347 {
1348   const void **sh2_wmap = sh2->write8_tab;
1349   sh2_write_handler *wh;
1350
1351   wh = sh2_wmap[SH2MAP_ADDR2OFFS_W(a)];
1352   return wh(a, d, sh2->is_slave);
1353 }
1354
1355 int REGPARM(3) p32x_sh2_write16(u32 a, u32 d, SH2 *sh2)
1356 {
1357   const void **sh2_wmap = sh2->write16_tab;
1358   sh2_write_handler *wh;
1359
1360   wh = sh2_wmap[SH2MAP_ADDR2OFFS_W(a)];
1361   return wh(a, d, sh2->is_slave);
1362 }
1363
1364 int REGPARM(3) p32x_sh2_write32(u32 a, u32 d, SH2 *sh2)
1365 {
1366   const void **sh2_wmap = sh2->write16_tab;
1367   sh2_write_handler *handler;
1368   u32 offs;
1369
1370   offs = SH2MAP_ADDR2OFFS_W(a);
1371
1372   if (offs == SH2MAP_ADDR2OFFS_W(0xffffc000)) {
1373     sh2_peripheral_write32(a, d, sh2->is_slave);
1374     return 0;
1375   }
1376
1377   handler = sh2_wmap[offs];
1378   handler(a, d >> 16, sh2->is_slave);
1379   handler(a + 2, d, sh2->is_slave);
1380   return 0;
1381 }
1382
1383 // -----------------------------------------------------------------
1384
1385 static const u16 msh2_code[] = {
1386   // trap instructions
1387   0xaffe, // bra <self>
1388   0x0009, // nop
1389   // have to wait a bit until m68k initial program finishes clearing stuff
1390   // to avoid races with game SH2 code, like in Tempo
1391   0xd004, // mov.l   @(_m_ok,pc), r0
1392   0xd105, // mov.l   @(_cnt,pc), r1
1393   0xd205, // mov.l   @(_start,pc), r2
1394   0x71ff, // add     #-1, r1
1395   0x4115, // cmp/pl  r1
1396   0x89fc, // bt      -2
1397   0xc208, // mov.l   r0, @(h'20,gbr)
1398   0x6822, // mov.l   @r2, r8
1399   0x482b, // jmp     @r8
1400   0x0009, // nop
1401   ('M'<<8)|'_', ('O'<<8)|'K',
1402   0x0001, 0x0000,
1403   0x2200, 0x03e0  // master start pointer in ROM
1404 };
1405
1406 static const u16 ssh2_code[] = {
1407   0xaffe, // bra <self>
1408   0x0009, // nop
1409   // code to wait for master, in case authentic master BIOS is used
1410   0xd104, // mov.l   @(_m_ok,pc), r1
1411   0xd206, // mov.l   @(_start,pc), r2
1412   0xc608, // mov.l   @(h'20,gbr), r0
1413   0x3100, // cmp/eq  r0, r1
1414   0x8bfc, // bf      #-2
1415   0xd003, // mov.l   @(_s_ok,pc), r0
1416   0xc209, // mov.l   r0, @(h'24,gbr)
1417   0x6822, // mov.l   @r2, r8
1418   0x482b, // jmp     @r8
1419   0x0009, // nop
1420   ('M'<<8)|'_', ('O'<<8)|'K',
1421   ('S'<<8)|'_', ('O'<<8)|'K',
1422   0x2200, 0x03e4  // slave start pointer in ROM
1423 };
1424
1425 #define HWSWAP(x) (((x) << 16) | ((x) >> 16))
1426 static void get_bios(void)
1427 {
1428   u16 *ps;
1429   u32 *pl;
1430   int i;
1431
1432   // M68K ROM
1433   if (p32x_bios_g != NULL) {
1434     elprintf(EL_STATUS|EL_32X, "32x: using supplied 68k BIOS");
1435     Byteswap(Pico32xMem->m68k_rom, p32x_bios_g, sizeof(Pico32xMem->m68k_rom));
1436   }
1437   else {
1438     // generate 68k ROM
1439     ps = (u16 *)Pico32xMem->m68k_rom;
1440     pl = (u32 *)ps;
1441     for (i = 1; i < 0xc0/4; i++)
1442       pl[i] = HWSWAP(0x880200 + (i - 1) * 6);
1443
1444     // fill with nops
1445     for (i = 0xc0/2; i < 0x100/2; i++)
1446       ps[i] = 0x4e71;
1447
1448 #if 0
1449     ps[0xc0/2] = 0x46fc;
1450     ps[0xc2/2] = 0x2700; // move #0x2700,sr
1451     ps[0xfe/2] = 0x60fe; // jump to self
1452 #else
1453     ps[0xfe/2] = 0x4e75; // rts
1454 #endif
1455   }
1456   // fill remaining m68k_rom page with game ROM
1457   memcpy(Pico32xMem->m68k_rom_bank + sizeof(Pico32xMem->m68k_rom),
1458     Pico.rom + sizeof(Pico32xMem->m68k_rom),
1459     sizeof(Pico32xMem->m68k_rom_bank) - sizeof(Pico32xMem->m68k_rom));
1460
1461   // MSH2
1462   if (p32x_bios_m != NULL) {
1463     elprintf(EL_STATUS|EL_32X, "32x: using supplied master SH2 BIOS");
1464     Byteswap(Pico32xMem->sh2_rom_m, p32x_bios_m, sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m));
1465   }
1466   else {
1467     pl = (u32 *)Pico32xMem->sh2_rom_m;
1468
1469     // fill exception vector table to our trap address
1470     for (i = 0; i < 128; i++)
1471       pl[i] = HWSWAP(0x200);
1472
1473     // startup code
1474     memcpy(Pico32xMem->sh2_rom_m + 0x200, msh2_code, sizeof(msh2_code));
1475
1476     // reset SP
1477     pl[1] = pl[3] = HWSWAP(0x6040000);
1478     // start
1479     pl[0] = pl[2] = HWSWAP(0x204);
1480   }
1481
1482   // SSH2
1483   if (p32x_bios_s != NULL) {
1484     elprintf(EL_STATUS|EL_32X, "32x: using supplied slave SH2 BIOS");
1485     Byteswap(Pico32xMem->sh2_rom_s, p32x_bios_s, sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s));
1486   }
1487   else {
1488     pl = (u32 *)Pico32xMem->sh2_rom_s;
1489
1490     // fill exception vector table to our trap address
1491     for (i = 0; i < 128; i++)
1492       pl[i] = HWSWAP(0x200);
1493
1494     // startup code
1495     memcpy(Pico32xMem->sh2_rom_s + 0x200, ssh2_code, sizeof(ssh2_code));
1496
1497     // reset SP
1498     pl[1] = pl[3] = HWSWAP(0x603f800);
1499     // start
1500     pl[0] = pl[2] = HWSWAP(0x204);
1501   }
1502 }
1503
1504 #define MAP_MEMORY(m) ((uptr)(m) >> 1)
1505 #define MAP_HANDLER(h) ( ((uptr)(h) >> 1) | ((uptr)1 << (sizeof(uptr) * 8 - 1)) )
1506
1507 static sh2_memmap sh2_read8_map[0x20], sh2_read16_map[0x20];
1508 // for writes we are using handlers only
1509 static sh2_write_handler *sh2_write8_map[0x80], *sh2_write16_map[0x80];
1510
1511 void Pico32xSwapDRAM(int b)
1512 {
1513   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
1514   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
1515   cpu68k_map_set(m68k_write8_map,  0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
1516   cpu68k_map_set(m68k_write16_map, 0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
1517
1518   // SH2
1519   sh2_read8_map[2].addr   = sh2_read8_map[6].addr   =
1520   sh2_read16_map[2].addr  = sh2_read16_map[6].addr  = MAP_MEMORY(Pico32xMem->dram[b]);
1521
1522   sh2_write8_map[0x04/2]  = sh2_write8_map[0x24/2]  = b ? sh2_write8_dram1 : sh2_write8_dram0;
1523   sh2_write16_map[0x04/2] = sh2_write16_map[0x24/2] = b ? sh2_write16_dram1 : sh2_write16_dram0;
1524 }
1525
1526 void PicoMemSetup32x(void)
1527 {
1528   unsigned int rs;
1529   int i;
1530
1531   Pico32xMem = plat_mmap(0x06000000, sizeof(*Pico32xMem), 0, 0);
1532   if (Pico32xMem == NULL) {
1533     elprintf(EL_STATUS, "OOM");
1534     return;
1535   }
1536
1537   dmac0 = (void *)&Pico32xMem->sh2_peri_regs[0][0x180 / 4];
1538
1539   get_bios();
1540
1541   // cartridge area becomes unmapped
1542   // XXX: we take the easy way and don't unmap ROM,
1543   // so that we can avoid handling the RV bit.
1544   // m68k_map_unmap(0x000000, 0x3fffff);
1545
1546   // MD ROM area
1547   rs = sizeof(Pico32xMem->m68k_rom_bank);
1548   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x000000, rs - 1, Pico32xMem->m68k_rom_bank, 0);
1549   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x000000, rs - 1, Pico32xMem->m68k_rom_bank, 0);
1550   cpu68k_map_set(m68k_write8_map,  0x000000, rs - 1, PicoWrite8_hint, 1); // TODO verify
1551   cpu68k_map_set(m68k_write16_map, 0x000000, rs - 1, PicoWrite16_hint, 1);
1552
1553   // 32X ROM (unbanked, XXX: consider mirroring?)
1554   rs = (Pico.romsize + M68K_BANK_MASK) & ~M68K_BANK_MASK;
1555   if (rs > 0x80000)
1556     rs = 0x80000;
1557   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x880000, 0x880000 + rs - 1, Pico.rom, 0);
1558   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x880000, 0x880000 + rs - 1, Pico.rom, 0);
1559 #ifdef EMU_F68K
1560   // setup FAME fetchmap
1561   PicoCpuFM68k.Fetch[0] = (unsigned long)Pico32xMem->m68k_rom;
1562   for (rs = 0x88; rs < 0x90; rs++)
1563     PicoCpuFM68k.Fetch[rs] = (unsigned long)Pico.rom - 0x880000;
1564 #endif
1565
1566   // 32X ROM (banked)
1567   bank_switch(0);
1568
1569   // SYS regs
1570   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0xa10000, 0xa1ffff, PicoRead8_32x_on, 1);
1571   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0xa10000, 0xa1ffff, PicoRead16_32x_on, 1);
1572   cpu68k_map_set(m68k_write8_map,  0xa10000, 0xa1ffff, PicoWrite8_32x_on, 1);
1573   cpu68k_map_set(m68k_write16_map, 0xa10000, 0xa1ffff, PicoWrite16_32x_on, 1);
1574
1575   // SH2 maps: A31,A30,A29,CS1,CS0
1576   // all unmapped by default
1577   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sh2_read8_map); i++) {
1578     sh2_read8_map[i].addr   = MAP_HANDLER(sh2_read8_unmapped);
1579     sh2_read16_map[i].addr  = MAP_HANDLER(sh2_read16_unmapped);
1580   }
1581
1582   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sh2_write8_map); i++) {
1583     sh2_write8_map[i]       = sh2_write8_unmapped;
1584     sh2_write16_map[i]      = sh2_write16_unmapped;
1585   }
1586
1587   // "purge area"
1588   for (i = 0x40; i <= 0x5f; i++) {
1589     sh2_write8_map[i >> 1]  =
1590     sh2_write16_map[i >> 1] = sh2_write_ignore;
1591   }
1592
1593   // CS0
1594   sh2_read8_map[0].addr   = sh2_read8_map[4].addr   = MAP_HANDLER(sh2_read8_cs0);
1595   sh2_read16_map[0].addr  = sh2_read16_map[4].addr  = MAP_HANDLER(sh2_read16_cs0);
1596   sh2_write8_map[0x00/2]  = sh2_write8_map[0x20/2]  = sh2_write8_cs0;
1597   sh2_write16_map[0x00/2] = sh2_write16_map[0x20/2] = sh2_write16_cs0;
1598   // CS1 - ROM
1599   sh2_read8_map[1].addr   = sh2_read8_map[5].addr   =
1600   sh2_read16_map[1].addr  = sh2_read16_map[5].addr  = MAP_MEMORY(Pico.rom);
1601   sh2_read8_map[1].mask   = sh2_read8_map[5].mask   =
1602   sh2_read16_map[1].mask  = sh2_read16_map[5].mask  = 0x3fffff; // FIXME
1603   // CS2 - DRAM - done by Pico32xSwapDRAM()
1604   sh2_read8_map[2].mask   = sh2_read8_map[6].mask   =
1605   sh2_read16_map[2].mask  = sh2_read16_map[6].mask  = 0x01ffff;
1606   // CS3 - SDRAM
1607   sh2_read8_map[3].addr   = sh2_read8_map[7].addr   =
1608   sh2_read16_map[3].addr  = sh2_read16_map[7].addr  = MAP_MEMORY(Pico32xMem->sdram);
1609   sh2_write8_map[0x06/2]  = sh2_write8_map[0x26/2]  = sh2_write8_sdram;
1610   sh2_write16_map[0x06/2] = sh2_write16_map[0x26/2] = sh2_write16_sdram;
1611   sh2_read8_map[3].mask   = sh2_read8_map[7].mask   =
1612   sh2_read16_map[3].mask  = sh2_read16_map[7].mask  = 0x03ffff;
1613   // SH2 data array
1614   sh2_read8_map[0x18].addr   = MAP_HANDLER(sh2_read8_da);
1615   sh2_read16_map[0x18].addr  = MAP_HANDLER(sh2_read16_da);
1616   sh2_write8_map[0xc0/2]     = sh2_write8_da;
1617   sh2_write16_map[0xc0/2]    = sh2_write16_da;
1618   // SH2 IO
1619   sh2_read8_map[0x1f].addr   = MAP_HANDLER(sh2_peripheral_read8);
1620   sh2_read16_map[0x1f].addr  = MAP_HANDLER(sh2_peripheral_read16);
1621   sh2_write8_map[0xff/2]     = sh2_peripheral_write8;
1622   sh2_write16_map[0xff/2]    = sh2_peripheral_write16;
1623
1624   // map DRAM area, both 68k and SH2
1625   Pico32xSwapDRAM(1);
1626
1627   msh2.read8_map   = ssh2.read8_map   = sh2_read8_map;
1628   msh2.read16_map  = ssh2.read16_map  = sh2_read16_map;
1629   msh2.write8_tab  = ssh2.write8_tab  = (const void **)(void *)sh2_write8_map;
1630   msh2.write16_tab = ssh2.write16_tab = (const void **)(void *)sh2_write16_map;
1631
1632   sh2_drc_mem_setup(&msh2);
1633   sh2_drc_mem_setup(&ssh2);
1634 }
1635
1636 void Pico32xMemStateLoaded(void)
1637 {
1638   bank_switch(Pico32x.regs[4 / 2]);
1639   Pico32xSwapDRAM((Pico32x.vdp_regs[0x0a / 2] & P32XV_FS) ^ P32XV_FS);
1640   memset(Pico32xMem->pwm, 0, sizeof(Pico32xMem->pwm));
1641   Pico32x.dirty_pal = 1;
1642
1643   Pico32x.emu_flags &= ~(P32XF_68KCPOLL | P32XF_68KVPOLL);
1644   memset(&m68k_poll, 0, sizeof(m68k_poll));
1645   msh2.state = 0;
1646   msh2.poll_addr = msh2.poll_cycles = msh2.poll_cnt = 0;
1647   ssh2.state = 0;
1648   ssh2.poll_addr = ssh2.poll_cycles = ssh2.poll_cnt = 0;
1649
1650   sh2_drc_flush_all();
1651 }
1652
1653 // vim:shiftwidth=2:ts=2:expandtab