some support for vdp debug reg
[picodrive.git] / pico / debug.c
1 /*
2  * debug stuff
3  * (C) notaz, 2006-2009
4  *
5  * This work is licensed under the terms of MAME license.
6  * See COPYING file in the top-level directory.
7  */
8
9 #include "pico_int.h"
10 #include "sound/ym2612.h"
11 #include "debug.h"
12
13 #define bit(r, x) ((r>>x)&1)
14 #define MVP dstrp+=strlen(dstrp)
15 void z80_debug(char *dstr);
16
17 static char dstr[1024*8];
18
19 char *PDebugMain(void)
20 {
21   struct PicoVideo *pv=&Pico.video;
22   unsigned char *reg=pv->reg, r;
23   int i, sprites_lo, sprites_hi;
24   char *dstrp;
25
26   sprites_lo = sprites_hi = 0;
27   for (i = 0; Pico.est.HighPreSpr[i] != 0; i+=2)
28     if (Pico.est.HighPreSpr[i+1] & 0x8000)
29          sprites_hi++;
30     else sprites_lo++;
31
32   dstrp = dstr;
33   sprintf(dstrp, "mode set 1: %02x       spr lo: %2i, spr hi: %2i\n", (r=reg[0]), sprites_lo, sprites_hi); MVP;
34   sprintf(dstrp, "display_disable: %i, M3: %i, palette: %i, ?, hints: %i\n", bit(r,0), bit(r,1), bit(r,2), bit(r,4)); MVP;
35   sprintf(dstrp, "mode set 2: %02x                            hcnt: %i\n", (r=reg[1]), pv->reg[10]); MVP;
36   sprintf(dstrp, "SMS/gen: %i, pal: %i, dma: %i, vints: %i, disp: %i, TMS: %i\n",bit(r,2),bit(r,3),bit(r,4),bit(r,5),bit(r,6),bit(r,7)); MVP;
37   sprintf(dstrp, "mode set 3: %02x\n", (r=reg[0xB])); MVP;
38   sprintf(dstrp, "LSCR: %i, HSCR: %i, 2cell vscroll: %i, IE2: %i\n", bit(r,0), bit(r,1), bit(r,2), bit(r,3)); MVP;
39   sprintf(dstrp, "mode set 4: %02x\n", (r=reg[0xC])); MVP;
40   sprintf(dstrp, "interlace: %i%i, cells: %i, shadow: %i\n", bit(r,2), bit(r,1), (r&0x80) ? 40 : 32, bit(r,3)); MVP;
41   sprintf(dstrp, "scroll size: w: %i, h: %i  SRAM: %i; eeprom: %i (%i)\n", reg[0x10]&3, (reg[0x10]&0x30)>>4,
42     !!(SRam.flags & SRF_ENABLED), !!(SRam.flags & SRF_EEPROM), SRam.eeprom_type); MVP;
43   sprintf(dstrp, "sram range: %06x-%06x, reg: %02x\n", SRam.start, SRam.end, Pico.m.sram_reg); MVP;
44   sprintf(dstrp, "pend int: v:%i, h:%i, vdp status: %04x\n", bit(pv->pending_ints,5), bit(pv->pending_ints,4), pv->status); MVP;
45   sprintf(dstrp, "pal: %i, hw: %02x, frame#: %i, cycles: %i\n", Pico.m.pal, Pico.m.hardware, Pico.m.frame_count, SekCyclesDone()); MVP;
46   sprintf(dstrp, "M68k: PC: %06x, SR: %04x, irql: %i\n", SekPc, SekSr, SekIrqLevel); MVP;
47   for (r = 0; r < 8; r++) {
48     sprintf(dstrp, "d%i=%08x, a%i=%08x\n", r, SekDar(r), r, SekDar(r+8)); MVP;
49   }
50   sprintf(dstrp, "z80Run: %i, z80_reset: %i, z80_bnk: %06x\n", Pico.m.z80Run, Pico.m.z80_reset, Pico.m.z80_bank68k<<15); MVP;
51   z80_debug(dstrp); MVP;
52   if (strlen(dstr) > sizeof(dstr))
53     elprintf(EL_STATUS, "warning: debug buffer overflow (%i/%i)\n", strlen(dstr), sizeof(dstr));
54
55   return dstr;
56 }
57
58 char *PDebug32x(void)
59 {
60 #ifndef NO_32X
61   char *dstrp = dstr;
62   unsigned short *r;
63   int i;
64
65   r = Pico32x.regs;
66   sprintf(dstrp, "regs:\n"); MVP;
67   for (i = 0; i < 0x40/2; i += 8) {
68     sprintf(dstrp, "%02x: %04x %04x %04x %04x %04x %04x %04x %04x\n",
69       i*2, r[i+0], r[i+1], r[i+2], r[i+3], r[i+4], r[i+5], r[i+6], r[i+7]); MVP;
70   }
71   r = Pico32x.sh2_regs;
72   sprintf(dstrp, "SH: %04x %04x %04x      IRQs: %02x  eflags: %02x\n",
73     r[0], r[1], r[2], Pico32x.sh2irqs, Pico32x.emu_flags); MVP;
74
75   i = 0;
76   r = Pico32x.vdp_regs;
77   sprintf(dstrp, "VDP regs:\n"); MVP;
78   sprintf(dstrp, "%02x: %04x %04x %04x %04x %04x %04x %04x %04x\n",
79     i*2, r[i+0], r[i+1], r[i+2], r[i+3], r[i+4], r[i+5], r[i+6], r[i+7]); MVP;
80
81   sprintf(dstrp, "                   mSH2              sSH2\n"); MVP;
82   sprintf(dstrp, "PC,SR %08x,     %03x %08x,     %03x\n", sh2_pc(&msh2), sh2_sr(0), sh2_pc(&ssh2), sh2_sr(1)); MVP;
83   for (i = 0; i < 16/2; i++) {
84     sprintf(dstrp, "R%d,%2d %08x,%08x %08x,%08x\n", i, i + 8,
85       sh2_reg(0,i), sh2_reg(0,i+8), sh2_reg(1,i), sh2_reg(1,i+8)); MVP;
86   }
87   sprintf(dstrp, "gb,vb %08x,%08x %08x,%08x\n", sh2_gbr(0), sh2_vbr(0), sh2_gbr(1), sh2_vbr(1)); MVP;
88   sprintf(dstrp, "IRQs/mask:        %02x/%02x             %02x/%02x\n",
89     Pico32x.sh2irqi[0], Pico32x.sh2irq_mask[0], Pico32x.sh2irqi[1], Pico32x.sh2irq_mask[1]); MVP;
90 #else
91   dstr[0] = 0;
92 #endif
93
94   return dstr;
95 }
96
97 char *PDebugSpriteList(void)
98 {
99   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;
100   int table=0,u,link=0;
101   int max_sprites = 80;
102   char *dstrp;
103
104   if (!(pvid->reg[12]&1))
105     max_sprites = 64;
106
107   dstr[0] = 0;
108   dstrp = dstr;
109
110   table=pvid->reg[5]&0x7f;
111   if (pvid->reg[12]&1) table&=0x7e; // Lowest bit 0 in 40-cell mode
112   table<<=8; // Get sprite table address/2
113
114   for (u=0; u < max_sprites; u++)
115   {
116     unsigned int *sprite;
117     int code, code2, sx, sy, height;
118
119     sprite=(unsigned int *)(Pico.vram+((table+(link<<2))&0x7ffc)); // Find sprite
120
121     // get sprite info
122     code = sprite[0];
123
124     // check if it is on this line
125     sy = (code&0x1ff)-0x80;
126     height = ((code>>24)&3)+1;
127
128     // masking sprite?
129     code2 = sprite[1];
130     sx = ((code2>>16)&0x1ff)-0x80;
131
132     sprintf(dstrp, "#%02i x:%4i y:%4i %ix%i %s\n", u, sx, sy, ((code>>26)&3)+1, height,
133       (code2&0x8000)?"hi":"lo");
134     MVP;
135
136     link=(code>>16)&0x7f;
137     if(!link) break; // End of sprites
138   }
139
140   return dstr;
141 }
142
143 #define GREEN1  0x0700
144 #ifdef USE_BGR555
145  #define YELLOW1 0x071c
146  #define BLUE1   0xf000
147  #define RED1    0x001e
148 #else
149  #define YELLOW1 0xe700
150  #define BLUE1   0x001e
151  #define RED1    0xf000
152 #endif
153
154 static void set16(unsigned short *p, unsigned short d, int cnt)
155 {
156   while (cnt-- > 0)
157     *p++ = d;
158 }
159
160 void PDebugShowSpriteStats(unsigned short *screen, int stride)
161 {
162   int lines, i, u, step;
163   unsigned short *dest;
164   unsigned char *p;
165
166   step = (320-4*4-1) / MAX_LINE_SPRITES;
167   lines = 240;
168   if (!Pico.m.pal || !(Pico.video.reg[1]&8))
169     lines = 224, screen += stride*8;
170
171   for (i = 0; i < lines; i++)
172   {
173     dest = screen + stride*i;
174     p = &HighLnSpr[i][0];
175
176     // sprite graphs
177     for (u = 0; u < (p[0] & 0x7f); u++) {
178       set16(dest, (p[3+u] & 0x80) ? YELLOW1 : GREEN1, step);
179       dest += step;
180     }
181
182     // flags
183     dest = screen + stride*i + 320-4*4;
184     if (p[1] & 0x40) set16(dest+4*0, GREEN1,  4);
185     if (p[1] & 0x80) set16(dest+4*1, YELLOW1, 4);
186     if (p[1] & 0x20) set16(dest+4*2, BLUE1,   4);
187     if (p[1] & 0x10) set16(dest+4*3, RED1,    4);
188   }
189
190   // draw grid
191   for (i = step*5; i <= 320-4*4-1; i += step*5) {
192     for (u = 0; u < lines; u++)
193       screen[i + u*stride] = 0x182;
194   }
195 }
196
197 void PDebugShowPalette(unsigned short *screen, int stride)
198 {
199   struct PicoEState *est = &Pico.est;
200   int x, y;
201
202   Pico.m.dirtyPal = 1;
203   if (PicoAHW & PAHW_SMS)
204     PicoDoHighPal555M4();
205   else
206     PicoDoHighPal555(1, 0, est);
207   Pico.m.dirtyPal = 1;
208
209   screen += 16*stride+8;
210   for (y = 0; y < 8*4; y++)
211     for (x = 0; x < 8*16; x++)
212       screen[x + y*stride] = est->HighPal[x/8 + (y/8)*16];
213
214   screen += 160;
215   for (y = 0; y < 8*4; y++)
216     for (x = 0; x < 8*16; x++)
217       screen[x + y*stride] = est->HighPal[(x/8 + (y/8)*16) | 0x40];
218
219   screen += stride*48;
220   for (y = 0; y < 8*4; y++)
221     for (x = 0; x < 8*16; x++)
222       screen[x + y*stride] = est->HighPal[(x/8 + (y/8)*16) | 0x80];
223 }
224
225 #if defined(DRAW2_OVERRIDE_LINE_WIDTH)
226 #define DRAW2_LINE_WIDTH DRAW2_OVERRIDE_LINE_WIDTH
227 #else
228 #define DRAW2_LINE_WIDTH 328
229 #endif
230
231 void PDebugShowSprite(unsigned short *screen, int stride, int which)
232 {
233   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;
234   int table=0,u,link=0,*sprite=0,*fsprite,oldsprite[2];
235   int x,y,max_sprites = 80, oldcol, oldreg;
236   unsigned char olddbg;
237
238   if (!(pvid->reg[12]&1))
239     max_sprites = 64;
240
241   table=pvid->reg[5]&0x7f;
242   if (pvid->reg[12]&1) table&=0x7e; // Lowest bit 0 in 40-cell mode
243   table<<=8; // Get sprite table address/2
244
245   for (u=0; u < max_sprites && u <= which; u++)
246   {
247     sprite=(int *)(Pico.vram+((table+(link<<2))&0x7ffc)); // Find sprite
248
249     link=(sprite[0]>>16)&0x7f;
250     if (!link) break; // End of sprites
251   }
252   if (u >= max_sprites) return;
253
254   fsprite = (int *)(Pico.vram+(table&0x7ffc));
255   oldsprite[0] = fsprite[0];
256   oldsprite[1] = fsprite[1];
257   fsprite[0] = (sprite[0] & ~0x007f01ff) | 0x000080;
258   fsprite[1] = (sprite[1] & ~0x01ff8000) | 0x800000;
259   oldreg = pvid->reg[7];
260   oldcol = Pico.cram[0];
261   olddbg = pvid->debug_p;
262   pvid->reg[7] = 0;
263   Pico.cram[0] = 0;
264   pvid->debug_p = PVD_KILL_A | PVD_KILL_B;
265
266   PicoFrameFull();
267   for (y = 0; y < 8*4; y++)
268   {
269     unsigned char *ps = Pico.est.Draw2FB + DRAW2_LINE_WIDTH*y + 8;
270     for (x = 0; x < 8*4; x++)
271       if (ps[x]) screen[x] = Pico.est.HighPal[ps[x]], ps[x] = 0;
272     screen += stride;
273   }
274
275   fsprite[0] = oldsprite[0];
276   fsprite[1] = oldsprite[1];
277   pvid->reg[7] = oldreg;
278   Pico.cram[0] = oldcol;
279   pvid->debug_p = olddbg;
280 }
281
282 #define dump_ram(ram,fname) \
283 { \
284   unsigned short *sram = (unsigned short *) ram; \
285   FILE *f; \
286   int i; \
287 \
288   for (i = 0; i < sizeof(ram)/2; i++) \
289     sram[i] = (sram[i]<<8) | (sram[i]>>8); \
290   f = fopen(fname, "wb"); \
291   if (f) { \
292     fwrite(ram, 1, sizeof(ram), f); \
293     fclose(f); \
294   } \
295   for (i = 0; i < sizeof(ram)/2; i++) \
296     sram[i] = (sram[i]<<8) | (sram[i]>>8); \
297 }
298
299 #define dump_ram_noswab(ram,fname) \
300 { \
301   FILE *f; \
302   f = fopen(fname, "wb"); \
303   if (f) { \
304     fwrite(ram, 1, sizeof(ram), f); \
305     fclose(f); \
306   } \
307 }
308
309 void PDebugDumpMem(void)
310 {
311   dump_ram_noswab(Pico.zram, "dumps/zram.bin");
312   dump_ram(Pico.cram, "dumps/cram.bin");
313
314   if (PicoAHW & PAHW_SMS)
315   {
316     dump_ram_noswab(Pico.vramb, "dumps/vram.bin");
317   }
318   else
319   {
320     dump_ram(Pico.ram,  "dumps/ram.bin");
321     dump_ram(Pico.vram, "dumps/vram.bin");
322     dump_ram(Pico.vsram,"dumps/vsram.bin");
323   }
324
325   if (PicoAHW & PAHW_MCD)
326   {
327     dump_ram(Pico_mcd->prg_ram, "dumps/prg_ram.bin");
328     if (Pico_mcd->s68k_regs[3]&4) // 1M mode?
329       wram_1M_to_2M(Pico_mcd->word_ram2M);
330     dump_ram(Pico_mcd->word_ram2M, "dumps/word_ram_2M.bin");
331     wram_2M_to_1M(Pico_mcd->word_ram2M);
332     dump_ram(Pico_mcd->word_ram1M[0], "dumps/word_ram_1M_0.bin");
333     dump_ram(Pico_mcd->word_ram1M[1], "dumps/word_ram_1M_1.bin");
334     if (!(Pico_mcd->s68k_regs[3]&4)) // 2M mode?
335       wram_2M_to_1M(Pico_mcd->word_ram2M);
336     dump_ram_noswab(Pico_mcd->pcm_ram,"dumps/pcm_ram.bin");
337     dump_ram_noswab(Pico_mcd->bram,   "dumps/bram.bin");
338   }
339
340 #ifndef NO_32X
341   if (PicoAHW & PAHW_32X)
342   {
343     dump_ram(Pico32xMem->sdram, "dumps/sdram.bin");
344     dump_ram(Pico32xMem->dram[0], "dumps/dram0.bin");
345     dump_ram(Pico32xMem->dram[1], "dumps/dram1.bin");
346     dump_ram(Pico32xMem->pal, "dumps/pal32x.bin");
347     dump_ram(msh2.data_array, "dumps/data_array0.bin");
348     dump_ram(ssh2.data_array, "dumps/data_array1.bin");
349   }
350 #endif
351 }
352
353 void PDebugZ80Frame(void)
354 {
355   int lines, line_sample;
356
357   if (PicoAHW & PAHW_SMS)
358     return;
359
360   if (Pico.m.pal) {
361     lines = 312;
362     line_sample = 68;
363   } else {
364     lines = 262;
365     line_sample = 93;
366   }
367
368   z80_resetCycles();
369   emustatus &= ~1;
370
371   if (Pico.m.z80Run && !Pico.m.z80_reset && (PicoOpt&POPT_EN_Z80))
372     PicoSyncZ80(line_sample*488);
373   if (ym2612.dacen && PsndDacLine <= line_sample)
374     PsndDoDAC(line_sample);
375   if (PsndOut)
376     PsndGetSamples(line_sample);
377
378   if (Pico.m.z80Run && !Pico.m.z80_reset && (PicoOpt&POPT_EN_Z80)) {
379     PicoSyncZ80(224*488);
380     z80_int();
381   }
382   if (ym2612.dacen && PsndDacLine <= 224)
383     PsndDoDAC(224);
384   if (PsndOut)
385     PsndGetSamples(224);
386
387   // sync z80
388   if (Pico.m.z80Run && !Pico.m.z80_reset && (PicoOpt&POPT_EN_Z80))
389     PicoSyncZ80(Pico.m.pal ? 151809 : 127671); // cycles adjusted for converter
390   if (PsndOut && ym2612.dacen && PsndDacLine <= lines-1)
391     PsndDoDAC(lines-1);
392
393   timers_cycle();
394 }
395
396 void PDebugCPUStep(void)
397 {
398   if (PicoAHW & PAHW_SMS)
399     z80_run_nr(1);
400   else
401     SekStepM68k();
402 }
403
404 #ifdef EVT_LOG
405 static struct evt_t {
406   unsigned int cycles;
407   short cpu;
408   short evt;
409 } *evts;
410 static int first_frame;
411 static int evt_alloc;
412 static int evt_cnt;
413
414 void pevt_log(unsigned int cycles, enum evt_cpu c, enum evt e)
415 {
416   if (first_frame == 0)
417     first_frame = Pico.m.frame_count;
418   if (evt_alloc == evt_cnt) {
419     evt_alloc = evt_alloc * 2 + 16 * 1024;
420     evts = realloc(evts, evt_alloc * sizeof(evts[0]));
421   }
422   evts[evt_cnt].cycles = cycles;
423   evts[evt_cnt].cpu = c;
424   evts[evt_cnt].evt = e;
425   evt_cnt++;
426 }
427
428 static int evt_cmp(const void *p1, const void *p2)
429 {
430   const struct evt_t *e1 = p1, *e2 = p2;
431   int ret = (int)(e1->cycles - e2->cycles);
432   if (ret)
433     return ret;
434   if (e1->evt == EVT_RUN_END || e1->evt == EVT_POLL_END)
435     return -1;
436   if (e1->evt == EVT_RUN_START || e1->evt == EVT_POLL_START)
437     return 1;
438   if (e2->evt == EVT_RUN_END || e2->evt == EVT_POLL_END)
439     return 1;
440   if (e1->evt == EVT_RUN_START || e1->evt == EVT_POLL_START)
441     return -1;
442   return 0;
443 }
444
445 void pevt_dump(void)
446 {
447   static const char *evt_names[EVT_CNT] = {
448     "x", "x", "+run", "-run", "+poll", "-poll",
449   };
450   char evt_print[EVT_CPU_CNT][EVT_CNT] = {{0,}};
451   unsigned int start_cycles[EVT_CPU_CNT] = {0,};
452   unsigned int run_cycles[EVT_CPU_CNT] = {0,};
453   unsigned int frame_cycles[EVT_CPU_CNT] = {0,};
454   unsigned int frame_resched[EVT_CPU_CNT] = {0,};
455   unsigned int cycles = 0;
456   int frame = first_frame - 1;
457   int line = 0;
458   int cpu_mask = 0;
459   int dirty = 0;
460   int i;
461
462   qsort(evts, evt_cnt, sizeof(evts[0]), evt_cmp);
463
464   for (i = 0; i < evt_cnt; i++) {
465     int c = evts[i].cpu, e = evts[i].evt;
466     int ei, ci;
467
468     if (cycles != evts[i].cycles || (cpu_mask & (1 << c))
469         || e == EVT_FRAME_START || e == EVT_NEXT_LINE)
470     {
471       if (dirty) {
472         printf("%u:%03u:%u ", frame, line, cycles);
473         for (ci = 0; ci < EVT_CPU_CNT; ci++) {
474           int found = 0;
475           for (ei = 0; ei < EVT_CNT; ei++) {
476             if (evt_print[ci][ei]) {
477               if (ei == EVT_RUN_END) {
478                 printf("%8s%4d", evt_names[ei], run_cycles[ci]);
479                 run_cycles[ci] = 0;
480               }
481               else
482                 printf("%8s    ", evt_names[ei]);
483               found = 1;
484             }
485           }
486           if (!found)
487             printf("%12s", "");
488         }
489         printf("\n");
490         memset(evt_print, 0, sizeof(evt_print));
491         cpu_mask = 0;
492         dirty = 0;
493       }
494       cycles = evts[i].cycles;
495     }
496
497     switch (e) {
498     case EVT_FRAME_START:
499       frame++;
500       line = 0;
501       printf("%u:%03u:%u ", frame, line, cycles);
502       for (ci = 0; ci < EVT_CPU_CNT; ci++) {
503         printf("%12u", frame_cycles[ci]);
504         frame_cycles[ci] = 0;
505       }
506       printf("\n");
507       printf("%u:%03u:%u ", frame, line, cycles);
508       for (ci = 0; ci < EVT_CPU_CNT; ci++) {
509         printf("%12u", frame_resched[ci]);
510         frame_resched[ci] = 0;
511       }
512       printf("\n");
513       break;
514     case EVT_NEXT_LINE:
515       line++;
516       printf("%u:%03u:%u\n", frame, line, cycles);
517       break;
518     case EVT_RUN_START:
519       start_cycles[c] = cycles;
520       goto default_;
521     case EVT_RUN_END:
522       run_cycles[c] += cycles - start_cycles[c];
523       frame_cycles[c] += cycles - start_cycles[c];
524       frame_resched[c]++;
525       goto default_;
526     default_:
527     default:
528       evt_print[c][e] = 1;
529       cpu_mask |= 1 << c;
530       dirty = 1;
531       break;
532     }
533   }
534 }
535 #endif
536
537 #if defined(CPU_CMP_R) || defined(CPU_CMP_W) || defined(DRC_CMP)
538 static FILE *tl_f;
539
540 void tl_write(const void *ptr, size_t size)
541 {
542   if (tl_f == NULL)
543     tl_f = fopen("tracelog", "wb");
544
545   fwrite(ptr, 1, size, tl_f);
546 }
547
548 void tl_write_uint(unsigned char ctl, unsigned int v)
549 {
550   tl_write(&ctl, sizeof(ctl));
551   tl_write(&v, sizeof(v));
552 }
553
554 int tl_read(void *ptr, size_t size)
555 {
556   if (tl_f == NULL)
557     tl_f = fopen("tracelog", "rb");
558
559   return fread(ptr, 1, size, tl_f);
560 }
561
562 int tl_read_uint(void *ptr)
563 {
564   return tl_read(ptr, 4);
565 }
566 #endif
567
568 // vim:shiftwidth=2:ts=2:expandtab