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 // poll detection
  11 #define POLL_THRESHOLD 6
  12
  13 struct poll_det {
  14   u32 addr, cycles, cyc_max;
  15   int cnt, flag;
  16 };
  17 static struct poll_det m68k_poll, sh2_poll[2];
  18
  19 static int p32x_poll_detect(struct poll_det *pd, u32 a, u32 cycles, int is_vdp)
  20 {
  21   int ret = 0, flag = pd->flag;
  22
  23   if (is_vdp)
  24     flag <<= 3;
  25
  26   if (a - 2 <= pd->addr && pd->addr <= a + 2 && cycles - pd->cycles < pd->cyc_max) {
  27     pd->cnt++;
  28     if (pd->cnt > POLL_THRESHOLD) {
  29       if (!(Pico32x.emu_flags & flag)) {
  30         elprintf(EL_32X, "%s poll addr %08x, cyc %u",
  31           flag & (P32XF_68KPOLL|P32XF_68KVPOLL) ? "m68k" :
  32           (flag & (P32XF_MSH2POLL|P32XF_MSH2VPOLL) ? "msh2" : "ssh2"), a, cycles - pd->cycles);
  33         ret = 1;
  34       }
  35       Pico32x.emu_flags |= flag;
  36     }
  37   }
  38   else
  39     pd->cnt = 0;
  40   pd->addr = a;
  41   pd->cycles = cycles;
  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; // VDP only
  51   else
  52     flag |= flag << 3; // both
  53   if (Pico32x.emu_flags & flag) {
  54     elprintf(EL_32X, "poll %02x -> %02x", Pico32x.emu_flags, Pico32x.emu_flags & ~flag);
  55     ret = 1;
  56   }
  57   Pico32x.emu_flags &= ~flag;
  58   pd->addr = pd->cnt = 0;
  59   return ret;
  60 }
  61
  62 void p32x_poll_event(int cpu_mask, int is_vdp)
  63 {
  64   if (cpu_mask & 1)
  65     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], is_vdp);
  66   if (cpu_mask & 2)
  67     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[1], is_vdp);
  68 }
  69
  70 // SH2 faking
  71 //#define FAKE_SH2
  72 int p32x_csum_faked;
  73 #ifdef FAKE_SH2
  74 static const u16 comm_fakevals[] = {
  75   0x4d5f, 0x4f4b, // M_OK
  76   0x535f, 0x4f4b, // S_OK
  77   0x4D41, 0x5346, // MASF - Brutal Unleashed
  78   0x5331, 0x4d31, // Darxide
  79   0x5332, 0x4d32,
  80   0x5333, 0x4d33,
  81   0x0000, 0x0000, // eq for doom
  82   0x0002, // Mortal Kombat
  83 //  0, // pad
  84 };
  85
  86 static u32 sh2_comm_faker(u32 a)
  87 {
  88   static int f = 0;
  89   if (a == 0x28 && !p32x_csum_faked) {
  90     p32x_csum_faked = 1;
  91     return *(unsigned short *)(Pico.rom + 0x18e);
  92   }
  93   if (f >= sizeof(comm_fakevals) / sizeof(comm_fakevals[0]))
  94     f = 0;
  95   return comm_fakevals[f++];
  96 }
  97 #endif
  98
  99 // DMAC handling
 100 static struct {
 101   unsigned int sar0, dar0, tcr0; // src addr, dst addr, transfer count
 102   unsigned int chcr0; // chan ctl
 103   unsigned int sar1, dar1, tcr1; // same for chan 1
 104   unsigned int chcr1;
 105   int pad[4];
 106   unsigned int dmaor;
 107 } * dmac0;
 108
 109 static void dma_68k2sh2_do(void)
 110 {
 111   unsigned short *dreqlen = &Pico32x.regs[0x10 / 2];
 112   int i;
 113
 114   if (dmac0->tcr0 != *dreqlen)
 115     elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "tcr0 and dreq len differ: %d != %d", dmac0->tcr0, *dreqlen);
 116
 117   for (i = 0; i < Pico32x.dmac_ptr && dmac0->tcr0 > 0; i++) {
 118     extern void p32x_sh2_write16(u32 a, u32 d, int id);
 119       elprintf(EL_32X, "dmaw [%08x] %04x, left %d", dmac0->dar0, Pico32x.dmac_fifo[i], *dreqlen);
 120     p32x_sh2_write16(dmac0->dar0, Pico32x.dmac_fifo[i], 0);
 121     dmac0->dar0 += 2;
 122     dmac0->tcr0--;
 123     (*dreqlen)--;
 124   }
 125
 126   Pico32x.dmac_ptr = 0; // HACK
 127   Pico32x.regs[6 / 2] &= ~P32XS_FULL;
 128   if (*dreqlen == 0)
 129     Pico32x.regs[6 / 2] &= ~P32XS_68S; // transfer complete
 130   if (dmac0->tcr0 == 0) {
 131     dmac0->chcr0 |= 2; // DMA has ended normally
 132     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], 0);
 133   }
 134 }
 135
 136 // ------------------------------------------------------------------
 137 // 68k regs
 138
 139 static u32 p32x_reg_read16(u32 a)
 140 {
 141   a &= 0x3e;
 142
 143   if (a == 2) // INTM, INTS
 144     return ((Pico32x.sh2irqi[0] & P32XI_CMD) >> 4) | ((Pico32x.sh2irqi[1] & P32XI_CMD) >> 3);
 145 #if 0
 146   if ((a & 0x30) == 0x20)
 147     return sh2_comm_faker(a);
 148 #else
 149   if ((a & 0x30) == 0x20 && p32x_poll_detect(&m68k_poll, a, SekCyclesDoneT(), 0)) {
 150     SekEndRun(16);
 151   }
 152 #endif
 153
 154   if ((a & 0x30) == 0x30)
 155     return p32x_pwm_read16(a);
 156
 157   return Pico32x.regs[a / 2];
 158 }
 159
 160 static void p32x_reg_write8(u32 a, u32 d)
 161 {
 162   u16 *r = Pico32x.regs;
 163   a &= 0x3f;
 164
 165   // for things like bset on comm port
 166   m68k_poll.cnt = 0;
 167
 168   if (a == 1 && !(r[0] & 1)) {
 169     r[0] |= 1;
 170     Pico32xStartup();
 171     return;
 172   }
 173
 174   if (!(r[0] & 1))
 175     return;
 176
 177   switch (a) {
 178     case 0: // adapter ctl
 179       r[0] = (r[0] & 0x83) | ((d << 8) & P32XS_FM);
 180       break;
 181     case 3: // irq ctl
 182       if ((d & 1) && !(Pico32x.sh2irqi[0] & P32XI_CMD)) {
 183         Pico32x.sh2irqi[0] |= P32XI_CMD;
 184         p32x_update_irls();
 185         SekEndRun(16);
 186       }
 187       if ((d & 2) && !(Pico32x.sh2irqi[1] & P32XI_CMD)) {
 188         Pico32x.sh2irqi[1] |= P32XI_CMD;
 189         p32x_update_irls();
 190         SekEndRun(16);
 191       }
 192       break;
 193     case 5: // bank
 194       d &= 7;
 195       if (r[4 / 2] != d) {
 196         r[4 / 2] = d;
 197         bank_switch(d);
 198       }
 199       break;
 200     case 7: // DREQ ctl
 201       r[6 / 2] = (r[6 / 2] & P32XS_FULL) | (d & (P32XS_68S|P32XS_DMA|P32XS_RV));
 202       break;
 203     case 0x1b: // TV
 204       r[0x1a / 2] = d;
 205       break;
 206   }
 207 }
 208
 209 static void p32x_reg_write16(u32 a, u32 d)
 210 {
 211   u16 *r = Pico32x.regs;
 212   a &= 0x3e;
 213
 214   // for things like bset on comm port
 215   m68k_poll.cnt = 0;
 216
 217   switch (a) {
 218     case 0x00: // adapter ctl
 219       r[0] = (r[0] & 0x83) | (d & P32XS_FM);
 220       return;
 221     case 0x10: // DREQ len
 222       r[a / 2] = d & ~3;
 223       return;
 224     case 0x12: // FIFO reg
 225       if (!(r[6 / 2] & P32XS_68S)) {
 226         elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "DREQ FIFO w16 without 68S?");
 227         return;
 228       }
 229       if (Pico32x.dmac_ptr < DMAC_FIFO_LEN) {
 230         Pico32x.dmac_fifo[Pico32x.dmac_ptr++] = d;
 231         if ((Pico32x.dmac_ptr & 3) == 0 && (dmac0->chcr0 & 3) == 1 && (dmac0->dmaor & 1))
 232           dma_68k2sh2_do();
 233         if (Pico32x.dmac_ptr == DMAC_FIFO_LEN)
 234           r[6 / 2] |= P32XS_FULL;
 235       }
 236       break;
 237   }
 238
 239   // DREQ src, dst
 240   if      ((a & 0x38) == 0x08) {
 241     r[a / 2] = d;
 242     return;
 243   }
 244   // comm port
 245   else if ((a & 0x30) == 0x20 && r[a / 2] != d) {
 246     r[a / 2] = d;
 247     if (p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], 0) || p32x_poll_undetect(&sh2_poll[1], 0))
 248       // if some SH2 is busy waiting, it needs to see the result ASAP
 249       SekEndRun(16);
 250     return;
 251   }
 252   // PWM
 253   else if ((a & 0x30) == 0x30) {
 254     p32x_pwm_write16(a, d);
 255     return;
 256   }
 257
 258   p32x_reg_write8(a + 1, d);
 259 }
 260
 261 // ------------------------------------------------------------------
 262 // VDP regs
 263 static u32 p32x_vdp_read16(u32 a)
 264 {
 265   a &= 0x0e;
 266
 267   return Pico32x.vdp_regs[a / 2];
 268 }
 269
 270 static void p32x_vdp_write8(u32 a, u32 d)
 271 {
 272   u16 *r = Pico32x.vdp_regs;
 273   a &= 0x0f;
 274
 275   // for FEN checks between writes
 276   sh2_poll[0].cnt = 0;
 277
 278   // TODO: verify what's writeable
 279   switch (a) {
 280     case 0x01:
 281       // priority inversion is handled in palette
 282       if ((r[0] ^ d) & P32XV_PRI)
 283         Pico32x.dirty_pal = 1;
 284       r[0] = (r[0] & P32XV_nPAL) | (d & 0xff);
 285       if ((d & 3) == 3)
 286         elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "TODO: mode3");
 287       break;
 288     case 0x05: // fill len
 289       r[4 / 2] = d & 0xff;
 290       break;
 291     case 0x0b:
 292       d &= 1;
 293       Pico32x.pending_fb = d;
 294       // if we are blanking and FS bit is changing
 295       if (((r[0x0a/2] & P32XV_VBLK) || (r[0] & P32XV_Mx) == 0) && ((r[0x0a/2] ^ d) & P32XV_FS)) {
 296         r[0x0a/2] ^= 1;
 297         Pico32xSwapDRAM(d ^ 1);
 298         elprintf(EL_32X, "VDP FS: %d", r[0x0a/2] & P32XV_FS);
 299       }
 300       break;
 301   }
 302 }
 303
 304 static void p32x_vdp_write16(u32 a, u32 d)
 305 {
 306   a &= 0x0e;
 307   if (a == 6) { // fill start
 308     Pico32x.vdp_regs[6 / 2] = d;
 309     return;
 310   }
 311   if (a == 8) { // fill data
 312     u16 *dram = Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1];
 313     int len = Pico32x.vdp_regs[4 / 2];
 314     a = Pico32x.vdp_regs[6 / 2];
 315     while (len--) {
 316       dram[a] = d;
 317       a = (a & 0xff00) | ((a + 1) & 0xff);
 318     }
 319     Pico32x.vdp_regs[6 / 2] = a;
 320     Pico32x.vdp_regs[8 / 2] = d;
 321     return;
 322   }
 323
 324   p32x_vdp_write8(a | 1, d);
 325 }
 326
 327 // ------------------------------------------------------------------
 328 // SH2 regs
 329
 330 static u32 p32x_sh2reg_read16(u32 a, int cpuid)
 331 {
 332   u16 *r = Pico32x.regs;
 333   a &= 0xfe; // ?
 334
 335   switch (a) {
 336     case 0x00: // adapter/irq ctl
 337       return (r[0] & P32XS_FM) | Pico32x.sh2_regs[0] | Pico32x.sh2irq_mask[cpuid];
 338     case 0x04: // H count
 339       return Pico32x.sh2_regs[4 / 2];
 340     case 0x10: // DREQ len
 341       return r[a / 2];
 342   }
 343
 344   // DREQ src, dst
 345   if ((a & 0x38) == 0x08)
 346     return r[a / 2];
 347   // comm port
 348   if ((a & 0x30) == 0x20) {
 349     if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[cpuid], a, ash2_cycles_done(), 0))
 350       ash2_end_run(8);
 351     return r[a / 2];
 352   }
 353   if ((a & 0x30) == 0x30) {
 354     sh2_poll[cpuid].cnt = 0;
 355     return p32x_pwm_read16(a);
 356   }
 357
 358   return 0;
 359 }
 360
 361 static void p32x_sh2reg_write8(u32 a, u32 d, int cpuid)
 362 {
 363   a &= 0xff;
 364   switch (a) {
 365     case 0: // FM
 366       Pico32x.regs[0] &= ~P32XS_FM;
 367       Pico32x.regs[0] |= (d << 8) & P32XS_FM;
 368       break;
 369     case 1: //
 370       Pico32x.sh2irq_mask[cpuid] = d & 0x8f;
 371       Pico32x.sh2_regs[0] &= ~0x80;
 372       Pico32x.sh2_regs[0] |= d & 0x80;
 373       p32x_update_irls();
 374       break;
 375     case 5: // H count
 376       Pico32x.sh2_regs[4 / 2] = d & 0xff;
 377       break;
 378   }
 379 }
 380
 381 static void p32x_sh2reg_write16(u32 a, u32 d, int cpuid)
 382 {
 383   a &= 0xfe;
 384
 385   // comm
 386   if ((a & 0x30) == 0x20 && Pico32x.regs[a/2] != d) {
 387     Pico32x.regs[a / 2] = d;
 388     p32x_poll_undetect(&m68k_poll, 0);
 389     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[cpuid ^ 1], 0);
 390     return;
 391   }
 392   // PWM
 393   else if ((a & 0x30) == 0x30) {
 394     p32x_pwm_write16(a, d);
 395     return;
 396   }
 397
 398   switch (a) {
 399     case 0: // FM
 400       Pico32x.regs[0] &= ~P32XS_FM;
 401       Pico32x.regs[0] |= d & P32XS_FM;
 402       break;
 403     case 0x14: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_VRES; goto irls;
 404     case 0x16: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_VINT; goto irls;
 405     case 0x18: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_HINT; goto irls;
 406     case 0x1a: Pico32x.sh2irqi[cpuid] &= ~P32XI_CMD; goto irls;
 407     case 0x1c:
 408       Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_PWM;
 409       p32x_pwm_irq_check(0);
 410       goto irls;
 411   }
 412
 413   p32x_sh2reg_write8(a | 1, d, cpuid);
 414   return;
 415
 416 irls:
 417   p32x_update_irls();
 418 }
 419
 420 // ------------------------------------------------------------------
 421 // SH2 internal peripherals
 422 static u32 sh2_peripheral_read8(u32 a, int id)
 423 {
 424   u8 *r = (void *)Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
 425   u32 d;
 426
 427   a &= 0x1ff;
 428   d = r[a];
 429   if (a == 4)
 430     d = 0x84; // SCI SSR
 431
 432   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri r8  [%08x]       %02x @%06x", id ? 's' : 'm', a | ~0x1ff, d, sh2_pc(id));
 433   return d;
 434 }
 435
 436 static u32 sh2_peripheral_read32(u32 a, int id)
 437 {
 438   u32 d;
 439   a &= 0x1fc;
 440   d = Pico32xMem->sh2_peri_regs[id][a / 4];
 441
 442   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri r32 [%08x] %08x @%06x", id ? 's' : 'm', a | ~0x1ff, d, sh2_pc(id));
 443   return d;
 444 }
 445
 446 static void sh2_peripheral_write8(u32 a, u32 d, int id)
 447 {
 448   u8 *r = (void *)Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
 449   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri w8  [%08x]       %02x @%06x", id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 450
 451   a &= 0x1ff;
 452   r[a] = d;
 453 }
 454
 455 static void sh2_peripheral_write32(u32 a, u32 d, int id)
 456 {
 457   u32 *r = Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
 458   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri w32 [%08x] %08x @%06x", id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 459
 460   a &= 0x1fc;
 461   r[a / 4] = d;
 462
 463   switch (a) {
 464     // division unit (TODO: verify):
 465     case 0x104: // DVDNT: divident L, starts divide
 466       elprintf(EL_32X, "%csh2 divide %08x / %08x", id ? 's' : 'm', d, r[0x100 / 4]);
 467       if (r[0x100 / 4]) {
 468         signed int divisor = r[0x100 / 4];
 469                        r[0x118 / 4] = r[0x110 / 4] = (signed int)d % divisor;
 470         r[0x104 / 4] = r[0x11c / 4] = r[0x114 / 4] = (signed int)d / divisor;
 471       }
 472       break;
 473     case 0x114:
 474       elprintf(EL_32X, "%csh2 divide %08x%08x / %08x @%08x",
 475         id ? 's' : 'm', r[0x110 / 4], d, r[0x100 / 4], sh2_pc(id));
 476       if (r[0x100 / 4]) {
 477         signed long long divident = (signed long long)r[0x110 / 4] << 32 | d;
 478         signed int divisor = r[0x100 / 4];
 479         // XXX: undocumented mirroring to 0x118,0x11c?
 480         r[0x118 / 4] = r[0x110 / 4] = divident % divisor;
 481         r[0x11c / 4] = r[0x114 / 4] = divident / divisor;
 482       }
 483       break;
 484   }
 485
 486   if ((a == 0x1b0 || a == 0x18c) && (dmac0->chcr0 & 3) == 1 && (dmac0->dmaor & 1)) {
 487     elprintf(EL_32X, "sh2 DMA %08x -> %08x, cnt %d, chcr %04x @%06x",
 488       dmac0->sar0, dmac0->dar0, dmac0->tcr0, dmac0->chcr0, sh2_pc(id));
 489     dmac0->tcr0 &= 0xffffff;
 490
 491     // HACK: assume bus is busy and SH2 is halted
 492     // XXX: use different mechanism for this, not poll det
 493     Pico32x.emu_flags |= id ? P32XF_SSH2POLL : P32XF_MSH2POLL;
 494     ash2_end_run(5);
 495
 496     // DREQ is only sent after first 4 words are written.
 497     // we do multiple of 4 words to avoid messing up alignment
 498     if (dmac0->sar0 == 0x20004012 && Pico32x.dmac_ptr && (Pico32x.dmac_ptr & 3) == 0) {
 499       elprintf(EL_32X, "68k -> sh2 DMA");
 500       dma_68k2sh2_do();
 501     }
 502   }
 503 }
 504
 505 // ------------------------------------------------------------------
 506 // default 32x handlers
 507 u32 PicoRead8_32x(u32 a)
 508 {
 509   u32 d = 0;
 510   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 511     d = p32x_reg_read16(a);
 512     goto out_16to8;
 513   }
 514
 515   if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
 516     goto no_vdp;
 517
 518   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
 519     d = p32x_vdp_read16(a);
 520     goto out_16to8;
 521   }
 522
 523   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
 524     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
 525     goto out_16to8;
 526   }
 527
 528 no_vdp:
 529   if ((a & 0xfffc) == 0x30ec) { // a130ec
 530     d = str_mars[a & 3];
 531     goto out;
 532   }
 533
 534   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped r8  [%06x] @%06x", a, SekPc);
 535   return d;
 536
 537 out_16to8:
 538   if (a & 1)
 539     d &= 0xff;
 540   else
 541     d >>= 8;
 542
 543 out:
 544   elprintf(EL_32X, "m68k 32x r8  [%06x]   %02x @%06x", a, d, SekPc);
 545   return d;
 546 }
 547
 548 u32 PicoRead16_32x(u32 a)
 549 {
 550   u32 d = 0;
 551   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 552     d = p32x_reg_read16(a);
 553     goto out;
 554   }
 555
 556   if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
 557     goto no_vdp;
 558
 559   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
 560     d = p32x_vdp_read16(a);
 561     goto out;
 562   }
 563
 564   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
 565     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
 566     goto out;
 567   }
 568
 569 no_vdp:
 570   if ((a & 0xfffc) == 0x30ec) { // a130ec
 571     d = !(a & 2) ? ('M'<<8)|'A' : ('R'<<8)|'S';
 572     goto out;
 573   }
 574
 575   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped r16 [%06x] @%06x", a, SekPc);
 576   return d;
 577
 578 out:
 579   elprintf(EL_32X, "m68k 32x r16 [%06x] %04x @%06x", a, d, SekPc);
 580   return d;
 581 }
 582
 583 void PicoWrite8_32x(u32 a, u32 d)
 584 {
 585   if ((a & 0xfc00) == 0x5000)
 586     elprintf(EL_32X, "m68k 32x w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 587
 588   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 589     p32x_reg_write8(a, d);
 590     return;
 591   }
 592
 593   if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
 594     goto no_vdp;
 595
 596   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
 597     p32x_vdp_write8(a, d);
 598     return;
 599   }
 600
 601   // TODO: verify
 602   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
 603     elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "m68k 32x PAL w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 604     ((u8 *)Pico32xMem->pal)[(a & 0x1ff) ^ 1] = d;
 605     Pico32x.dirty_pal = 1;
 606     return;
 607   }
 608
 609 no_vdp:
 610   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 611 }
 612
 613 void PicoWrite16_32x(u32 a, u32 d)
 614 {
 615   if ((a & 0xfc00) == 0x5000)
 616     elprintf(EL_UIO, "m68k 32x w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
 617
 618   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 619     p32x_reg_write16(a, d);
 620     return;
 621   }
 622
 623   if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
 624     goto no_vdp;
 625
 626   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
 627     p32x_vdp_write16(a, d);
 628     return;
 629   }
 630
 631   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
 632     Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2] = d;
 633     Pico32x.dirty_pal = 1;
 634     return;
 635   }
 636
 637 no_vdp:
 638   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
 639 }
 640
 641 // hint vector is writeable
 642 static void PicoWrite8_hint(u32 a, u32 d)
 643 {
 644   if ((a & 0xfffc) == 0x0070) {
 645     Pico32xMem->m68k_rom[a ^ 1] = d;
 646     return;
 647   }
 648
 649   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 650 }
 651
 652 static void PicoWrite16_hint(u32 a, u32 d)
 653 {
 654   if ((a & 0xfffc) == 0x0070) {
 655     ((u16 *)Pico32xMem->m68k_rom)[a/2] = d;
 656     return;
 657   }
 658
 659   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
 660 }
 661
 662 void Pico32xSwapDRAM(int b)
 663 {
 664   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
 665   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
 666   cpu68k_map_set(m68k_write8_map,  0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
 667   cpu68k_map_set(m68k_write16_map, 0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
 668 }
 669
 670 static void bank_switch(int b)
 671 {
 672   unsigned int rs, bank;
 673
 674   bank = b << 20;
 675   if (bank >= Pico.romsize) {
 676     elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "missing bank @ %06x", bank);
 677     return;
 678   }
 679
 680   // 32X ROM (unbanked, XXX: consider mirroring?)
 681   rs = (Pico.romsize + M68K_BANK_MASK) & ~M68K_BANK_MASK;
 682   rs -= bank;
 683   if (rs > 0x100000)
 684     rs = 0x100000;
 685   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x900000, 0x900000 + rs - 1, Pico.rom + bank, 0);
 686   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x900000, 0x900000 + rs - 1, Pico.rom + bank, 0);
 687
 688   elprintf(EL_32X, "bank %06x-%06x -> %06x", 0x900000, 0x900000 + rs - 1, bank);
 689 }
 690
 691 // -----------------------------------------------------------------
 692 //                              SH2
 693 // -----------------------------------------------------------------
 694
 695 u32 p32x_sh2_read8(u32 a, int id)
 696 {
 697   u32 d = 0;
 698
 699   if (id == 0 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m))
 700     return Pico32xMem->sh2_rom_m[a ^ 1];
 701   if (id == 1 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s))
 702     return Pico32xMem->sh2_rom_s[a ^ 1];
 703
 704   if ((a & 0xdffc0000) == 0x06000000)
 705     return Pico32xMem->sdram[(a & 0x3ffff) ^ 1];
 706
 707   if ((a & 0xdfc00000) == 0x02000000)
 708     if ((a & 0x003fffff) < Pico.romsize)
 709       return Pico.rom[(a & 0x3fffff) ^ 1];
 710
 711   if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000)
 712     return Pico32xMem->data_array[id][(a & 0xfff) ^ 1];
 713
 714   if ((a & 0xdffe0000) == 0x04000000) {
 715     u8 *dram = (u8 *)Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1];
 716     return dram[(a & 0x1ffff) ^ 1];
 717   }
 718
 719   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4000) {
 720     d = p32x_sh2reg_read16(a, id);
 721     goto out_16to8;
 722   }
 723
 724   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4100) {
 725     d = p32x_vdp_read16(a);
 726     if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[id], a, ash2_cycles_done(), 1))
 727       ash2_end_run(8);
 728     goto out_16to8;
 729   }
 730
 731   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4200) {
 732     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
 733     goto out_16to8;
 734   }
 735
 736   if ((a & 0xfffffe00) == 0xfffffe00)
 737     return sh2_peripheral_read8(a, id);
 738
 739   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped r8  [%08x]       %02x @%06x",
 740     id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 741   return d;
 742
 743 out_16to8:
 744   if (a & 1)
 745     d &= 0xff;
 746   else
 747     d >>= 8;
 748
 749   elprintf(EL_32X, "%csh2 r8  [%08x]       %02x @%06x",
 750     id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 751   return d;
 752 }
 753
 754 u32 p32x_sh2_read16(u32 a, int id)
 755 {
 756   u32 d = 0;
 757
 758   if (id == 0 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m))
 759     return *(u16 *)(Pico32xMem->sh2_rom_m + a);
 760   if (id == 1 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s))
 761     return *(u16 *)(Pico32xMem->sh2_rom_s + a);
 762
 763   if ((a & 0xdffc0000) == 0x06000000)
 764     return ((u16 *)Pico32xMem->sdram)[(a & 0x3ffff) / 2];
 765
 766   if ((a & 0xdfc00000) == 0x02000000)
 767     if ((a & 0x003fffff) < Pico.romsize)
 768       return ((u16 *)Pico.rom)[(a & 0x3fffff) / 2];
 769
 770   if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000)
 771     return ((u16 *)Pico32xMem->data_array[id])[(a & 0xfff) / 2];
 772
 773   if ((a & 0xdffe0000) == 0x04000000)
 774     return Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1][(a & 0x1ffff) / 2];
 775
 776   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4000) {
 777     d = p32x_sh2reg_read16(a, id);
 778     goto out;
 779   }
 780
 781   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4100) {
 782     d = p32x_vdp_read16(a);
 783     if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[id], a, ash2_cycles_done(), 1))
 784       ash2_end_run(8);
 785     goto out;
 786   }
 787
 788   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4200) {
 789     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
 790     goto out;
 791   }
 792
 793   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped r16 [%08x]     %04x @%06x",
 794     id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 795   return d;
 796
 797 out:
 798   elprintf(EL_32X, "%csh2 r16 [%08x]     %04x @%06x",
 799     id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 800   return d;
 801 }
 802
 803 u32 p32x_sh2_read32(u32 a, int id)
 804 {
 805   if ((a & 0xfffffe00) == 0xfffffe00)
 806     return sh2_peripheral_read32(a, id);
 807
 808 //  elprintf(EL_UIO, "sh2 r32 [%08x] %08x @%06x", a, d, ash2_pc());
 809   return (p32x_sh2_read16(a, id) << 16) | p32x_sh2_read16(a + 2, id);
 810 }
 811
 812 void p32x_sh2_write8(u32 a, u32 d, int id)
 813 {
 814   if ((a & 0xdffffc00) == 0x4000)
 815     elprintf(EL_32X, "%csh2 w8  [%08x]       %02x @%06x",
 816       id ? 's' : 'm', a, d & 0xff, sh2_pc(id));
 817
 818   if ((a & 0xdffc0000) == 0x06000000) {
 819     Pico32xMem->sdram[(a & 0x3ffff) ^ 1] = d;
 820     return;
 821   }
 822
 823   if ((a & 0xdffc0000) == 0x04000000) {
 824     u8 *dram;
 825     if (!(a & 0x20000) || d) {
 826       dram = (u8 *)Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1];
 827       dram[(a & 0x1ffff) ^ 1] = d;
 828       return;
 829     }
 830   }
 831
 832   if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000) {
 833     Pico32xMem->data_array[id][(a & 0xfff) ^ 1] = d;
 834     return;
 835   }
 836
 837   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4100) {
 838     p32x_vdp_write8(a, d);
 839     return;
 840   }
 841
 842   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4000) {
 843     p32x_sh2reg_write8(a, d, id);
 844     return;
 845   }
 846
 847   if ((a & 0xfffffe00) == 0xfffffe00) {
 848     sh2_peripheral_write8(a, d, id);
 849     return;
 850   }
 851
 852   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped w8  [%08x]       %02x @%06x",
 853     id ? 's' : 'm', a, d & 0xff, sh2_pc(id));
 854 }
 855
 856 void p32x_sh2_write16(u32 a, u32 d, int id)
 857 {
 858   if ((a & 0xdffffc00) == 0x4000)
 859     elprintf(EL_32X, "%csh2 w16 [%08x]     %04x @%06x",
 860       id ? 's' : 'm', a, d & 0xffff, sh2_pc(id));
 861
 862   // ignore "Associative purge space"
 863   if ((a & 0xf8000000) == 0x40000000)
 864     return;
 865
 866   if ((a & 0xdffc0000) == 0x06000000) {
 867     ((u16 *)Pico32xMem->sdram)[(a & 0x3ffff) / 2] = d;
 868     return;
 869   }
 870
 871   if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000) {
 872     ((u16 *)Pico32xMem->data_array[id])[(a & 0xfff) / 2] = d;
 873     return;
 874   }
 875
 876   if ((a & 0xdffc0000) == 0x04000000) {
 877     u16 *pd = &Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1][(a & 0x1ffff) / 2];
 878     if (!(a & 0x20000)) {
 879       *pd = d;
 880       return;
 881     }
 882     // overwrite
 883     if (!(d & 0xff00)) d |= *pd & 0xff00;
 884     if (!(d & 0x00ff)) d |= *pd & 0x00ff;
 885     *pd = d;
 886     return;
 887   }
 888
 889   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4100) {
 890     sh2_poll[id].cnt = 0; // for poll before VDP accesses
 891     p32x_vdp_write16(a, d);
 892     return;
 893   }
 894
 895   if ((a & 0xdffffe00) == 0x4200) {
 896     Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2] = d;
 897     Pico32x.dirty_pal = 1;
 898     return;
 899   }
 900
 901   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4000) {
 902     p32x_sh2reg_write16(a, d, id);
 903     return;
 904   }
 905
 906   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped w16 [%08x]     %04x @%06x",
 907     id ? 's' : 'm', a, d & 0xffff, sh2_pc(id));
 908 }
 909
 910 void p32x_sh2_write32(u32 a, u32 d, int id)
 911 {
 912   if ((a & 0xfffffe00) == 0xfffffe00) {
 913     sh2_peripheral_write32(a, d, id);
 914     return;
 915   }
 916
 917   p32x_sh2_write16(a, d >> 16, id);
 918   p32x_sh2_write16(a + 2, d, id);
 919 }
 920
 921 #define HWSWAP(x) (((x) << 16) | ((x) >> 16))
 922 void PicoMemSetup32x(void)
 923 {
 924   unsigned short *ps;
 925   unsigned int *pl;
 926   unsigned int rs;
 927   int i;
 928
 929   Pico32xMem = calloc(1, sizeof(*Pico32xMem));
 930   if (Pico32xMem == NULL) {
 931     elprintf(EL_STATUS, "OOM");
 932     return;
 933   }
 934
 935   dmac0 = (void *)&Pico32xMem->sh2_peri_regs[0][0x180 / 4];
 936
 937   // generate 68k ROM
 938   ps = (unsigned short *)Pico32xMem->m68k_rom;
 939   pl = (unsigned int *)Pico32xMem->m68k_rom;
 940   for (i = 1; i < 0xc0/4; i++)
 941     pl[i] = HWSWAP(0x880200 + (i - 1) * 6);
 942
 943   // fill with nops
 944   for (i = 0xc0/2; i < 0x100/2; i++)
 945     ps[i] = 0x4e71;
 946
 947 #if 0
 948   ps[0xc0/2] = 0x46fc;
 949   ps[0xc2/2] = 0x2700; // move #0x2700,sr
 950   ps[0xfe/2] = 0x60fe; // jump to self
 951 #else
 952   ps[0xfe/2] = 0x4e75; // rts
 953 #endif
 954
 955   // fill remaining mem with ROM
 956   memcpy(Pico32xMem->m68k_rom + 0x100, Pico.rom + 0x100, sizeof(Pico32xMem->m68k_rom) - 0x100);
 957
 958   // 32X ROM
 959   // TODO: move
 960   {
 961     FILE *f = fopen("32X_M_BIOS.BIN", "rb");
 962     int i;
 963     if (f == NULL) {
 964       printf("missing 32X_M_BIOS.BIN\n");
 965       exit(1);
 966     }
 967     fread(Pico32xMem->sh2_rom_m, 1, sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m), f);
 968     fclose(f);
 969     f = fopen("32X_S_BIOS.BIN", "rb");
 970     if (f == NULL) {
 971       printf("missing 32X_S_BIOS.BIN\n");
 972       exit(1);
 973     }
 974     fread(Pico32xMem->sh2_rom_s, 1, sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s), f);
 975     fclose(f);
 976     // byteswap
 977     for (i = 0; i < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m); i += 2) {
 978       int t = Pico32xMem->sh2_rom_m[i];
 979       Pico32xMem->sh2_rom_m[i] = Pico32xMem->sh2_rom_m[i + 1];
 980       Pico32xMem->sh2_rom_m[i + 1] = t;
 981     }
 982     for (i = 0; i < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s); i += 2) {
 983       int t = Pico32xMem->sh2_rom_s[i];
 984       Pico32xMem->sh2_rom_s[i] = Pico32xMem->sh2_rom_s[i + 1];
 985       Pico32xMem->sh2_rom_s[i + 1] = t;
 986     }
 987   }
 988
 989   // cartridge area becomes unmapped
 990   // XXX: we take the easy way and don't unmap ROM,
 991   // so that we can avoid handling the RV bit.
 992   // m68k_map_unmap(0x000000, 0x3fffff);
 993
 994   // MD ROM area
 995   rs = sizeof(Pico32xMem->m68k_rom);
 996   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x000000, rs - 1, Pico32xMem->m68k_rom, 0);
 997   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x000000, rs - 1, Pico32xMem->m68k_rom, 0);
 998   cpu68k_map_set(m68k_write8_map,  0x000000, rs - 1, PicoWrite8_hint, 1); // TODO verify
 999   cpu68k_map_set(m68k_write16_map, 0x000000, rs - 1, PicoWrite16_hint, 1);
1000
1001   // DRAM area
1002   Pico32xSwapDRAM(1);
1003
1004   // 32X ROM (unbanked, XXX: consider mirroring?)
1005   rs = (Pico.romsize + M68K_BANK_MASK) & ~M68K_BANK_MASK;
1006   if (rs > 0x80000)
1007     rs = 0x80000;
1008   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x880000, 0x880000 + rs - 1, Pico.rom, 0);
1009   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x880000, 0x880000 + rs - 1, Pico.rom, 0);
1010
1011   // 32X ROM (banked)
1012   bank_switch(0);
1013
1014   // setup poll detector
1015   m68k_poll.flag = P32XF_68KPOLL;
1016   m68k_poll.cyc_max = 64;
1017   sh2_poll[0].flag = P32XF_MSH2POLL;
1018   sh2_poll[0].cyc_max = 16;
1019   sh2_poll[1].flag = P32XF_SSH2POLL;
1020   sh2_poll[1].cyc_max = 16;
1021 }
1022