32x: vints, dram read, hw divider. Doom runs, but fragile to timing
[picodrive.git] / pico / 32x / memory.c
1 #include "../pico_int.h"
2 #include "../memory.h"
3
4 static const char str_mars[] = "MARS";
5
6 struct Pico32xMem *Pico32xMem;
7
8 static void bank_switch(int b);
9
10 #define MSB8(x) ((x) >> 8)
11
12 // poll detection
13 #define POLL_THRESHOLD 6
14
15 struct poll_det {
16         int addr, pc, cnt, flag;
17 };
18 static struct poll_det m68k_poll, sh2_poll[2];
19
20 static int p32x_poll_detect(struct poll_det *pd, u32 a, u32 pc, int is_vdp)
21 {
22   int ret = 0, flag = pd->flag;
23
24   if (is_vdp)
25     flag <<= 3;
26
27   if (a - 2 <= pd->addr && pd->addr <= a + 2 && pd->pc == pc) {
28     pd->cnt++;
29     if (pd->cnt > POLL_THRESHOLD) {
30       if (!(Pico32x.emu_flags & flag)) {
31         elprintf(EL_32X, "%s poll addr %08x @ %06x",
32           flag == P32XF_68KPOLL ? "m68k" : (flag == P32XF_MSH2POLL ? "msh2" : "ssh2"), a, pc);
33         ret = 1;
34       }
35       Pico32x.emu_flags |= flag;
36     }
37   }
38   else
39     pd->cnt = 0;
40   pd->addr = a;
41   pd->pc = pc;
42
43   return ret;
44 }
45
46 static int p32x_poll_undetect(struct poll_det *pd, int is_vdp)
47 {
48   int ret = 0, flag = pd->flag;
49   if (is_vdp)
50     flag <<= 3;
51   if (pd->cnt > POLL_THRESHOLD)
52     ret = 1;
53   pd->addr = pd->cnt = 0;
54   Pico32x.emu_flags &= ~flag;
55   return ret;
56 }
57
58 void p32x_poll_event(int is_vdp)
59 {
60   p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], is_vdp);
61   p32x_poll_undetect(&sh2_poll[1], is_vdp);
62 }
63
64 // SH2 faking
65 //#define FAKE_SH2
66 int p32x_csum_faked;
67 #ifdef FAKE_SH2
68 static const u16 comm_fakevals[] = {
69   0x4d5f, 0x4f4b, // M_OK
70   0x535f, 0x4f4b, // S_OK
71   0x4D41, 0x5346, // MASF - Brutal Unleashed
72   0x5331, 0x4d31, // Darxide
73   0x5332, 0x4d32,
74   0x5333, 0x4d33,
75   0x0000, 0x0000, // eq for doom
76   0x0002, // Mortal Kombat
77 //  0, // pad
78 };
79
80 static u32 sh2_comm_faker(u32 a)
81 {
82   static int f = 0;
83   if (a == 0x28 && !p32x_csum_faked) {
84     p32x_csum_faked = 1;
85     return *(unsigned short *)(Pico.rom + 0x18e);
86   }
87   if (f >= sizeof(comm_fakevals) / sizeof(comm_fakevals[0]))
88     f = 0;
89   return comm_fakevals[f++];
90 }
91 #endif
92
93 // DMAC handling
94 static struct {
95   unsigned int sar0, dar0, tcr0; // src addr, dst addr, transfer count
96   unsigned int chcr0; // chan ctl
97   unsigned int sar1, dar1, tcr1; // same for chan 1
98   unsigned int chcr1;
99   int pad[4];
100   unsigned int dmaor;
101 } * dmac0;
102
103 static void dma_68k2sh2_do(void)
104 {
105   unsigned short *dreqlen = &Pico32x.regs[0x10 / 2];
106   int i;
107
108   if (dmac0->tcr0 != *dreqlen)
109     elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "tcr0 and dreq len differ: %d != %d", dmac0->tcr0, *dreqlen);
110
111   for (i = 0; i < Pico32x.dmac_ptr && dmac0->tcr0 > 0; i++) {
112     extern void p32x_sh2_write16(u32 a, u32 d, int id);
113       elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "dmaw [%08x] %04x, left %d", dmac0->dar0, Pico32x.dmac_fifo[i], *dreqlen);
114     p32x_sh2_write16(dmac0->dar0, Pico32x.dmac_fifo[i], 0);
115     dmac0->dar0 += 2;
116     dmac0->tcr0--;
117     (*dreqlen)--;
118   }
119
120   Pico32x.dmac_ptr = 0; // HACK
121   Pico32x.regs[6 / 2] &= ~P32XS_FULL;
122   if (*dreqlen == 0)
123     Pico32x.regs[6 / 2] &= ~P32XS_68S; // transfer complete
124   if (dmac0->tcr0 == 0)
125     dmac0->chcr0 |= 2; // DMA has ended normally
126 }
127
128 // ------------------------------------------------------------------
129 // 68k regs
130
131 static u32 p32x_reg_read16(u32 a)
132 {
133   a &= 0x3e;
134
135 #if 0
136   if ((a & 0x30) == 0x20)
137     return sh2_comm_faker(a);
138 #else
139   if ((a & 0x30) == 0x20 && p32x_poll_detect(&m68k_poll, a, SekPc, 0)) {
140     SekEndRun(16);
141   }
142 #endif
143 #ifdef FAKE_SH2
144   // fake only slave for now
145   if (a == 0x24 || a == 0x26)
146     return sh2_comm_faker(a);
147 #endif
148   if ((a & 0x30) == 0x30)
149     return p32x_pwm_read16(a);
150
151   return Pico32x.regs[a / 2];
152 }
153
154 static void p32x_reg_write8(u32 a, u32 d)
155 {
156   u16 *r = Pico32x.regs;
157   a &= 0x3f;
158
159   // for things like bset on comm port
160   m68k_poll.cnt = 0;
161
162   if (a == 1 && !(r[0] & 1)) {
163     r[0] |= 1;
164     Pico32xStartup();
165     return;
166   }
167
168   if (!(r[0] & 1))
169     return;
170
171   switch (a) {
172     case 0: // adapter ctl
173       r[0] = (r[0] & 0x83) | ((d << 8) & P32XS_FM);
174       break;
175     case 3: // irq ctl
176       if ((d & 1) && !(Pico32x.sh2irqi[0] & P32XI_CMD)) {
177         Pico32x.sh2irqi[0] |= P32XI_CMD;
178         p32x_update_irls();
179       }
180       if ((d & 2) && !(Pico32x.sh2irqi[1] & P32XI_CMD)) {
181         Pico32x.sh2irqi[1] |= P32XI_CMD;
182         p32x_update_irls();
183       }
184       break;
185     case 5: // bank
186       d &= 7;
187       if (r[4 / 2] != d) {
188         r[4 / 2] = d;
189         bank_switch(d);
190       }
191       break;
192     case 7: // DREQ ctl
193       r[6 / 2] = (r[6 / 2] & P32XS_FULL) | (d & (P32XS_68S|P32XS_DMA|P32XS_RV));
194       break;
195   }
196 }
197
198 static void p32x_reg_write16(u32 a, u32 d)
199 {
200   u16 *r = Pico32x.regs;
201   a &= 0x3e;
202
203   // for things like bset on comm port
204   m68k_poll.cnt = 0;
205
206   switch (a) {
207     case 0x00: // adapter ctl
208       r[0] = (r[0] & 0x83) | (d & P32XS_FM);
209       return;
210     case 0x10: // DREQ len
211       r[a / 2] = d & ~3;
212       return;
213     case 0x12: // FIFO reg
214       if (!(r[6 / 2] & P32XS_68S)) {
215         elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "DREQ FIFO w16 without 68S?");
216         return;
217       }
218       if (Pico32x.dmac_ptr < DMAC_FIFO_LEN) {
219         Pico32x.dmac_fifo[Pico32x.dmac_ptr++] = d;
220         if ((Pico32x.dmac_ptr & 3) == 0 && (dmac0->chcr0 & 3) == 1 && (dmac0->dmaor & 1))
221           dma_68k2sh2_do();
222         if (Pico32x.dmac_ptr == DMAC_FIFO_LEN)
223           r[6 / 2] |= P32XS_FULL;
224       }
225       break;
226   }
227
228   // DREQ src, dst
229   if      ((a & 0x38) == 0x08) {
230     r[a / 2] = d;
231     return;
232   }
233   // comm port
234   else if ((a & 0x30) == 0x20 && r[a / 2] != d) {
235     r[a / 2] = d;
236     if (p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], 0) || p32x_poll_undetect(&sh2_poll[1], 0))
237       // if some SH2 is busy waiting, it needs to see the result ASAP
238       SekEndRun(16);
239     return;
240   }
241   // PWM
242   else if ((a & 0x30) == 0x30) {
243     p32x_pwm_write16(a, d);
244     return;
245   }
246
247   p32x_reg_write8(a + 1, d);
248 }
249
250 // ------------------------------------------------------------------
251 // VDP regs
252 static u32 p32x_vdp_read16(u32 a)
253 {
254   a &= 0x0e;
255
256   return Pico32x.vdp_regs[a / 2];
257 }
258
259 static void p32x_vdp_write8(u32 a, u32 d)
260 {
261   u16 *r = Pico32x.vdp_regs;
262   a &= 0x0f;
263
264   // for FEN checks between writes
265   sh2_poll[0].cnt = 0;
266
267   // TODO: verify what's writeable
268   switch (a) {
269     case 0x01:
270       // priority inversion is handled in palette
271       if ((r[0] ^ d) & P32XV_PRI)
272         Pico32x.dirty_pal = 1;
273       r[0] = (r[0] & P32XV_nPAL) | (d & 0xff);
274       break;
275     case 0x0b:
276       d &= 1;
277       Pico32x.pending_fb = d;
278       // if we are blanking and FS bit is changing
279       if (((r[0x0a/2] & P32XV_VBLK) || (r[0] & P32XV_Mx) == 0) && ((r[0x0a/2] ^ d) & P32XV_FS)) {
280         r[0x0a/2] ^= 1;
281         Pico32xSwapDRAM(d ^ 1);
282         elprintf(EL_32X, "VDP FS: %d", r[0x0a/2] & P32XV_FS);
283       }
284       break;
285   }
286 }
287
288 static void p32x_vdp_write16(u32 a, u32 d)
289 {
290   p32x_vdp_write8(a | 1, d);
291 }
292
293 // ------------------------------------------------------------------
294 // SH2 regs
295
296 static u32 p32x_sh2reg_read16(u32 a, int cpuid)
297 {
298   u16 *r = Pico32x.regs;
299   a &= 0xfe; // ?
300
301   switch (a) {
302     case 0x00: // adapter/irq ctl
303       return (r[0] & P32XS_FM) | P32XS2_ADEN | Pico32x.sh2irq_mask[cpuid];
304     case 0x10: // DREQ len
305       return r[a / 2];
306   }
307
308   // DREQ src, dst
309   if ((a & 0x38) == 0x08)
310     return r[a / 2];
311   // comm port
312   if ((a & 0x30) == 0x20) {
313     if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[cpuid], a, sh2_pc(cpuid), 0))
314       ash2_end_run(8);
315     return r[a / 2];
316   }
317   if ((a & 0x30) == 0x30) {
318     sh2_poll[cpuid].cnt = 0;
319     return p32x_pwm_read16(a);
320   }
321
322   return 0;
323 }
324
325 static void p32x_sh2reg_write8(u32 a, u32 d, int cpuid)
326 {
327   a &= 0xff;
328   if (a == 1) {
329     Pico32x.sh2irq_mask[cpuid] = d & 0x0f;
330     p32x_update_irls();
331   }
332 }
333
334 static void p32x_sh2reg_write16(u32 a, u32 d, int cpuid)
335 {
336   a &= 0xfe;
337
338   // comm
339   if ((a & 0x30) == 0x20 && Pico32x.regs[a/2] != d) {
340     Pico32x.regs[a / 2] = d;
341     p32x_poll_undetect(&m68k_poll, 0);
342     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[cpuid ^ 1], 0);
343     return;
344   }
345   // PWM
346   else if ((a & 0x30) == 0x30) {
347     p32x_pwm_write16(a, d);
348     return;
349   }
350
351   switch (a) {
352     case 0x14: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_VRES; goto irls;
353     case 0x16: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_VINT; goto irls;
354     case 0x18: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_HINT; goto irls;
355     case 0x1a: Pico32x.sh2irqi[cpuid] &= ~P32XI_CMD; goto irls;
356     case 0x1c: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_PWM;  goto irls;
357   }
358
359   p32x_sh2reg_write8(a | 1, d, cpuid);
360   return;
361
362 irls:
363   p32x_update_irls();
364 }
365
366 static u32 sh2_peripheral_read(u32 a, int id)
367 {
368   u32 d;
369   a &= 0x1fc;
370   d = Pico32xMem->sh2_peri_regs[id][a / 4];
371
372   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri r32 [%08x] %08x @%06x", id ? 's' : 'm', a | ~0x1ff, d, sh2_pc(id));
373   return d;
374 }
375
376 static void sh2_peripheral_write(u32 a, u32 d, int id)
377 {
378   unsigned int *r = Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
379   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri w32 [%08x] %08x @%06x", id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
380
381   a &= 0x1fc;
382   r[a / 4] = d;
383
384   switch (a) {
385     // division unit:
386     case 0x104: // DVDNT: divident L, starts divide
387       elprintf(EL_32X, "%csh2 divide %08x / %08x", id ? 's' : 'm', d, r[0x100 / 4]);
388       if (r[0x100 / 4]) {
389         r[0x118 / 4] = r[0x110 / 4] = d % r[0x100 / 4];
390         r[0x11c / 4] = r[0x114 / 4] = d / r[0x100 / 4];
391       }
392       break;
393     case 0x114:
394       elprintf(EL_32X, "%csh2 divide %08x%08x / %08x @%08x",
395         id ? 's' : 'm', r[0x110 / 4], d, r[0x100 / 4], sh2_pc(id));
396       if (r[0x100 / 4]) {
397         long long divident = (long long)r[0x110 / 4] << 32 | d;
398         // XXX: undocumented mirroring to 0x118,0x11c?
399         r[0x118 / 4] = r[0x110 / 4] = divident % r[0x100 / 4];
400         r[0x11c / 4] = r[0x114 / 4] = divident / r[0x100 / 4];
401       }
402       break;
403   }
404
405   if ((a == 0x1b0 || a == 0x18c) && (dmac0->chcr0 & 3) == 1 && (dmac0->dmaor & 1)) {
406     elprintf(EL_32X, "sh2 DMA %08x -> %08x, cnt %d, chcr %04x @%06x",
407       dmac0->sar0, dmac0->dar0, dmac0->tcr0, dmac0->chcr0, sh2_pc(id));
408     dmac0->tcr0 &= 0xffffff;
409     // DREQ is only sent after first 4 words are written.
410     // we do multiple of 4 words to avoid messing up alignment
411     if (dmac0->sar0 == 0x20004012 && Pico32x.dmac_ptr && (Pico32x.dmac_ptr & 3) == 0) {
412       elprintf(EL_32X, "68k -> sh2 DMA");
413       dma_68k2sh2_do();
414     }
415   }
416 }
417
418 // ------------------------------------------------------------------
419 // default 32x handlers
420 u32 PicoRead8_32x(u32 a)
421 {
422   u32 d = 0;
423   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
424     d = p32x_reg_read16(a);
425     goto out_16to8;
426   }
427
428   if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
429     goto no_vdp;
430
431   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
432     d = p32x_vdp_read16(a);
433     goto out_16to8;
434   }
435
436   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
437     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
438     goto out_16to8;
439   }
440
441 no_vdp:
442   if ((a & 0xfffc) == 0x30ec) { // a130ec
443     d = str_mars[a & 3];
444     goto out;
445   }
446
447   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped r8  [%06x] @%06x", a, SekPc);
448   return d;
449
450 out_16to8:
451   if (a & 1)
452     d &= 0xff;
453   else
454     d >>= 8;
455
456 out:
457   elprintf(EL_32X, "m68k 32x r8  [%06x]   %02x @%06x", a, d, SekPc);
458   return d;
459 }
460
461 u32 PicoRead16_32x(u32 a)
462 {
463   u32 d = 0;
464   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
465     d = p32x_reg_read16(a);
466     goto out;
467   }
468
469   if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
470     goto no_vdp;
471
472   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
473     d = p32x_vdp_read16(a);
474     goto out;
475   }
476
477   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
478     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
479     goto out;
480   }
481
482 no_vdp:
483   if ((a & 0xfffc) == 0x30ec) { // a130ec
484     d = !(a & 2) ? ('M'<<8)|'A' : ('R'<<8)|'S';
485     goto out;
486   }
487
488   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped r16 [%06x] @%06x", a, SekPc);
489   return d;
490
491 out:
492   elprintf(EL_32X, "m68k 32x r16 [%06x] %04x @%06x", a, d, SekPc);
493   return d;
494 }
495
496 void PicoWrite8_32x(u32 a, u32 d)
497 {
498   if ((a & 0xfc00) == 0x5000)
499     elprintf(EL_32X, "m68k 32x w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
500
501   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
502     p32x_reg_write8(a, d);
503     return;
504   }
505
506   if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
507     goto no_vdp;
508
509   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
510     p32x_vdp_write8(a, d);
511     return;
512   }
513
514   // TODO: verify
515   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
516     elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "m68k 32x PAL w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
517     ((u8 *)Pico32xMem->pal)[(a & 0x1ff) ^ 1] = d;
518     Pico32x.dirty_pal = 1;
519     return;
520   }
521
522 no_vdp:
523   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
524 }
525
526 void PicoWrite16_32x(u32 a, u32 d)
527 {
528   if ((a & 0xfc00) == 0x5000)
529     elprintf(EL_UIO, "m68k 32x w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
530
531   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
532     p32x_reg_write16(a, d);
533     return;
534   }
535
536   if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
537     goto no_vdp;
538
539   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
540     p32x_vdp_write16(a, d);
541     return;
542   }
543
544   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
545     Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2] = d;
546     Pico32x.dirty_pal = 1;
547     return;
548   }
549
550 no_vdp:
551   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
552 }
553
554 // hint vector is writeable
555 static void PicoWrite8_hint(u32 a, u32 d)
556 {
557   if ((a & 0xfffc) == 0x0070) {
558     Pico32xMem->m68k_rom[a ^ 1] = d;
559     return;
560   }
561
562   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
563 }
564
565 static void PicoWrite16_hint(u32 a, u32 d)
566 {
567   if ((a & 0xfffc) == 0x0070) {
568     ((u16 *)Pico32xMem->m68k_rom)[a/2] = d;
569     return;
570   }
571
572   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
573 }
574
575 void Pico32xSwapDRAM(int b)
576 {
577   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
578   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
579   cpu68k_map_set(m68k_write8_map,  0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
580   cpu68k_map_set(m68k_write16_map, 0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
581 }
582
583 static void bank_switch(int b)
584 {
585   unsigned int rs, bank;
586
587   bank = b << 20;
588   if (bank >= Pico.romsize) {
589     elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "missing bank @ %06x", bank);
590     return;
591   }
592
593   // 32X ROM (unbanked, XXX: consider mirroring?)
594   rs = (Pico.romsize + M68K_BANK_MASK) & ~M68K_BANK_MASK;
595   rs -= bank;
596   if (rs > 0x100000)
597     rs = 0x100000;
598   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x900000, 0x900000 + rs - 1, Pico.rom + bank, 0);
599   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x900000, 0x900000 + rs - 1, Pico.rom + bank, 0);
600
601   elprintf(EL_32X, "bank %06x-%06x -> %06x", 0x900000, 0x900000 + rs - 1, bank);
602 }
603
604 // -----------------------------------------------------------------
605 //                              SH2  
606 // -----------------------------------------------------------------
607
608 u32 p32x_sh2_read8(u32 a, int id)
609 {
610   u32 d = 0;
611
612   if (id == 0 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m))
613     return Pico32xMem->sh2_rom_m[a ^ 1];
614   if (id == 1 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s))
615     return Pico32xMem->sh2_rom_s[a ^ 1];
616
617   if ((a & 0x0ffc0000) == 0x06000000)
618     return Pico32xMem->sdram[(a & 0x3ffff) ^ 1];
619
620   if ((a & 0x0fc00000) == 0x02000000)
621     if ((a & 0x003fffff) < Pico.romsize)
622       return Pico.rom[(a & 0x3fffff) ^ 1];
623
624   if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000)
625     return Pico32xMem->data_array[id][(a & 0xfff) ^ 1];
626
627   if ((a & 0x0ffe0000) == 0x04000000) {
628     u8 *dram = (u8 *)Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1];
629     return dram[(a & 0x1ffff) ^ 1];
630   }
631
632   if ((a & 0x0fffff00) == 0x4000) {
633     d = p32x_sh2reg_read16(a, id);
634     goto out_16to8;
635   }
636
637   if ((a & 0x0fffff00) == 0x4100) {
638     d = p32x_vdp_read16(a);
639     if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[id], a, sh2_pc(id), 1))
640       ash2_end_run(8);
641     goto out_16to8;
642   }
643
644   if ((a & 0x0fffff00) == 0x4200) {
645     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
646     goto out_16to8;
647   }
648
649   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped r8  [%08x]       %02x @%06x",
650     id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
651   return d;
652
653 out_16to8:
654   if (a & 1)
655     d &= 0xff;
656   else
657     d >>= 8;
658
659   elprintf(EL_32X, "%csh2 r8  [%08x]       %02x @%06x",
660     id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
661   return d;
662 }
663
664 u32 p32x_sh2_read16(u32 a, int id)
665 {
666   u32 d = 0;
667
668   if (id == 0 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m))
669     return *(u16 *)(Pico32xMem->sh2_rom_m + a);
670   if (id == 1 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s))
671     return *(u16 *)(Pico32xMem->sh2_rom_s + a);
672
673   if ((a & 0x0ffc0000) == 0x06000000)
674     return ((u16 *)Pico32xMem->sdram)[(a & 0x3ffff) / 2];
675
676   if ((a & 0x0fc00000) == 0x02000000)
677     if ((a & 0x003fffff) < Pico.romsize)
678       return ((u16 *)Pico.rom)[(a & 0x3fffff) / 2];
679
680   if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000)
681     return ((u16 *)Pico32xMem->data_array[id])[(a & 0xfff) / 2];
682
683   if ((a & 0x0ffe0000) == 0x04000000)
684     return Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1][(a & 0x1ffff) / 2];
685
686   if ((a & 0x0fffff00) == 0x4000) {
687     d = p32x_sh2reg_read16(a, id);
688     goto out;
689   }
690
691   if ((a & 0x0fffff00) == 0x4100) {
692     d = p32x_vdp_read16(a);
693     if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[id], a, sh2_pc(id), 1))
694       ash2_end_run(8);
695     goto out;
696   }
697
698   if ((a & 0x0fffff00) == 0x4200) {
699     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
700     goto out;
701   }
702
703   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped r16 [%08x]     %04x @%06x",
704     id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
705   return d;
706
707 out:
708   elprintf(EL_32X, "%csh2 r16 [%08x]     %04x @%06x",
709     id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
710   return d;
711 }
712
713 u32 p32x_sh2_read32(u32 a, int id)
714 {
715   if ((a & 0xfffffe00) == 0xfffffe00)
716     return sh2_peripheral_read(a, id);
717
718 //  elprintf(EL_UIO, "sh2 r32 [%08x] %08x @%06x", a, d, ash2_pc());
719   return (p32x_sh2_read16(a, id) << 16) | p32x_sh2_read16(a + 2, id);
720 }
721
722 void p32x_sh2_write8(u32 a, u32 d, int id)
723 {
724   if ((a & 0x0ffffc00) == 0x4000)
725     elprintf(EL_32X, "%csh2 w8  [%08x]       %02x @%06x",
726       id ? 's' : 'm', a, d & 0xff, sh2_pc(id));
727
728   if ((a & 0x0ffc0000) == 0x06000000) {
729     Pico32xMem->sdram[(a & 0x3ffff) ^ 1] = d;
730     return;
731   }
732
733   if ((a & 0x0ffe0000) == 0x04000000) {
734     u8 *dram = (u8 *)Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1];
735     dram[(a & 0x1ffff) ^ 1] = d;
736     return;
737   }
738
739   if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000) {
740     Pico32xMem->data_array[id][(a & 0xfff) ^ 1] = d;
741     return;
742   }
743
744   if ((a & 0x0fffff00) == 0x4100) {
745     p32x_vdp_write8(a, d);
746     return;
747   }
748
749   if ((a & 0x0fffff00) == 0x4000) {
750     p32x_sh2reg_write8(a, d, id);
751     return;
752   }
753
754   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped w8  [%08x]       %02x @%06x",
755     id ? 's' : 'm', a, d & 0xff, sh2_pc(id));
756 }
757
758 void p32x_sh2_write16(u32 a, u32 d, int id)
759 {
760   if ((a & 0x0ffffc00) == 0x4000)
761     elprintf(EL_32X, "%csh2 w16 [%08x]     %04x @%06x",
762       id ? 's' : 'm', a, d & 0xffff, sh2_pc(id));
763
764   if ((a & 0x0ffc0000) == 0x06000000) {
765     ((u16 *)Pico32xMem->sdram)[(a & 0x3ffff) / 2] = d;
766     return;
767   }
768
769   if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000) {
770     ((u16 *)Pico32xMem->data_array[id])[(a & 0xfff) / 2] = d;
771     return;
772   }
773
774   if ((a & 0x0ffe0000) == 0x04000000) {
775     Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1][(a & 0x1ffff) / 2] = d;
776     return;
777   }
778
779   if ((a & 0x0fffff00) == 0x4100) {
780     p32x_vdp_write16(a, d);
781     return;
782   }
783
784   if ((a & 0x0ffffe00) == 0x4200) {
785     Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2] = d;
786     Pico32x.dirty_pal = 1;
787     return;
788   }
789
790   if ((a & 0x0fffff00) == 0x4000) {
791     p32x_sh2reg_write16(a, d, id);
792     return;
793   }
794
795   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped w16 [%08x]     %04x @%06x",
796     id ? 's' : 'm', a, d & 0xffff, sh2_pc(id));
797 }
798
799 void p32x_sh2_write32(u32 a, u32 d, int id)
800 {
801   if ((a & 0xfffffe00) == 0xfffffe00) {
802     sh2_peripheral_write(a, d, id);
803     return;
804   }
805
806   p32x_sh2_write16(a, d >> 16, id);
807   p32x_sh2_write16(a + 2, d, id);
808 }
809
810 #define HWSWAP(x) (((x) << 16) | ((x) >> 16))
811 void PicoMemSetup32x(void)
812 {
813   unsigned short *ps;
814   unsigned int *pl;
815   unsigned int rs;
816   int i;
817
818   Pico32xMem = calloc(1, sizeof(*Pico32xMem));
819   if (Pico32xMem == NULL) {
820     elprintf(EL_STATUS, "OOM");
821     return;
822   }
823
824   dmac0 = (void *)&Pico32xMem->sh2_peri_regs[0][0x180 / 4];
825
826   // generate 68k ROM
827   ps = (unsigned short *)Pico32xMem->m68k_rom;
828   pl = (unsigned int *)Pico32xMem->m68k_rom;
829   for (i = 1; i < 0xc0/4; i++)
830     pl[i] = HWSWAP(0x880200 + (i - 1) * 6);
831
832   // fill with nops
833   for (i = 0xc0/2; i < 0x100/2; i++)
834     ps[i] = 0x4e71;
835
836 #if 0
837   ps[0xc0/2] = 0x46fc;
838   ps[0xc2/2] = 0x2700; // move #0x2700,sr
839   ps[0xfe/2] = 0x60fe; // jump to self
840 #else
841   ps[0xfe/2] = 0x4e75; // rts
842 #endif
843
844   // fill remaining mem with ROM
845   memcpy(Pico32xMem->m68k_rom + 0x100, Pico.rom + 0x100, sizeof(Pico32xMem->m68k_rom) - 0x100);
846
847   // 32X ROM
848   // TODO: move
849   {
850     FILE *f = fopen("32X_M_BIOS.BIN", "rb");
851     int i;
852     if (f == NULL) {
853       printf("missing 32X_M_BIOS.BIN\n");
854       exit(1);
855     }
856     fread(Pico32xMem->sh2_rom_m, 1, sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m), f);
857     fclose(f);
858     f = fopen("32X_S_BIOS.BIN", "rb");
859     if (f == NULL) {
860       printf("missing 32X_S_BIOS.BIN\n");
861       exit(1);
862     }
863     fread(Pico32xMem->sh2_rom_s, 1, sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s), f);
864     fclose(f);
865     // byteswap
866     for (i = 0; i < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m); i += 2) {
867       int t = Pico32xMem->sh2_rom_m[i];
868       Pico32xMem->sh2_rom_m[i] = Pico32xMem->sh2_rom_m[i + 1];
869       Pico32xMem->sh2_rom_m[i + 1] = t;
870     }
871     for (i = 0; i < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s); i += 2) {
872       int t = Pico32xMem->sh2_rom_s[i];
873       Pico32xMem->sh2_rom_s[i] = Pico32xMem->sh2_rom_s[i + 1];
874       Pico32xMem->sh2_rom_s[i + 1] = t;
875     }
876   }
877
878   // cartridge area becomes unmapped
879   // XXX: we take the easy way and don't unmap ROM,
880   // so that we can avoid handling the RV bit.
881   // m68k_map_unmap(0x000000, 0x3fffff);
882
883   // MD ROM area
884   rs = sizeof(Pico32xMem->m68k_rom);
885   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x000000, rs - 1, Pico32xMem->m68k_rom, 0);
886   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x000000, rs - 1, Pico32xMem->m68k_rom, 0);
887   cpu68k_map_set(m68k_write8_map,  0x000000, rs - 1, PicoWrite8_hint, 1); // TODO verify
888   cpu68k_map_set(m68k_write16_map, 0x000000, rs - 1, PicoWrite16_hint, 1);
889
890   // DRAM area
891   Pico32xSwapDRAM(1);
892
893   // 32X ROM (unbanked, XXX: consider mirroring?)
894   rs = (Pico.romsize + M68K_BANK_MASK) & ~M68K_BANK_MASK;
895   if (rs > 0x80000)
896     rs = 0x80000;
897   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x880000, 0x880000 + rs - 1, Pico.rom, 0);
898   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x880000, 0x880000 + rs - 1, Pico.rom, 0);
899
900   // 32X ROM (banked)
901   bank_switch(0);
902
903   // setup poll detector
904   m68k_poll.flag = P32XF_68KPOLL;
905   sh2_poll[0].flag = P32XF_MSH2POLL;
906   sh2_poll[1].flag = P32XF_SSH2POLL;
907 }
908