rearrange globals
[picodrive.git] / pico / patch.c
1 /* Decode a Game Genie code into an M68000 address/data pair.
2  * The Game Genie code is made of the characters
3  * ABCDEFGHJKLMNPRSTVWXYZ0123456789 (notice the missing I, O, Q and U).
4  * Where A = 00000, B = 00001, C = 00010, ... , on to 9 = 11111.
5  *
6  * These come out to a very scrambled bit pattern like this:
7  * (SCRA-MBLE is just an example)
8  *
9  *   S     C     R     A  -  M     B     L     E
10  * 01111 00010 01110 00000 01011 00001 01010 00100
11  * ijklm nopIJ KLMNO PABCD EFGHd efgha bcQRS TUVWX
12  *
13  * Our goal is to rearrange that to this:
14  *
15  * 0000 0101 1001 1100 0100 0100 : 1011 0000 0111 1000
16  * ABCD EFGH IJKL MNOP QRST UVWX : abcd efgh ijkl mnop
17  *
18  * which in Hexadecimal is 059C44:B078. Simple, huh? ;)
19  *
20  * So, then, we dutifully change memory location 059C44 to B078!
21  * (of course, that's handled by a different source file :)
22  */
23
24 #include "pico_int.h"
25 #include "memory.h"
26 #include "patch.h"
27
28 struct patch
29 {
30    unsigned int addr;
31    unsigned short data;
32    unsigned char comp;
33 };
34
35 struct patch_inst *PicoPatches = NULL;
36 int PicoPatchCount = 0;
37
38 static char genie_chars_md[] = "AaBbCcDdEeFfGgHhJjKkLlMmNnPpRrSsTtVvWwXxYyZz0O1I2233445566778899";
39
40 /* genie_decode
41  * This function converts a Game Genie code to an address:data pair.
42  * The code is given as an 8-character string, like "BJX0SA1C". It need not
43  * be null terminated, since only the first 8 characters are taken. It is
44  * assumed that the code is already made of valid characters, i.e. there are no
45  * Q's, U's, or symbols. If such a character is
46  * encountered, the function will return with a warning on stderr.
47  *
48  * The resulting address:data pair is returned in the struct patch pointed to
49  * by result. If an error results, both the address and data will be set to -1.
50  */
51
52 static void genie_decode_md(const char* code, struct patch* result)
53 {
54   int i = 0, n;
55   char* x;
56
57   for(; i < 9; ++i)
58   {
59     /* Skip i=4; it's going to be the separating hyphen */
60     if (i==4) continue;
61
62     /* If strchr returns NULL, we were given a bad character */
63     if(!(x = strchr(genie_chars_md, code[i])))
64     {
65       result->addr = -1; result->data = -1;
66       return;
67     }
68     n = (x - genie_chars_md) >> 1;
69     /* Now, based on which character this is, fit it into the result */
70     switch(i)
71     {
72     case 0:
73       /* ____ ____ ____ ____ ____ ____ : ____ ____ ABCD E___ */
74       result->data |= n << 3;
75       break;
76     case 1:
77       /* ____ ____ DE__ ____ ____ ____ : ____ ____ ____ _ABC */
78       result->data |= n >> 2;
79       result->addr |= (n & 3) << 14;
80       break;
81     case 2:
82       /* ____ ____ __AB CDE_ ____ ____ : ____ ____ ____ ____ */
83       result->addr |= n << 9;
84       break;
85     case 3:
86       /* BCDE ____ ____ ___A ____ ____ : ____ ____ ____ ____ */
87       result->addr |= (n & 0xF) << 20 | (n >> 4) << 8;
88       break;
89     case 5:
90       /* ____ ABCD ____ ____ ____ ____ : ___E ____ ____ ____ */
91       result->data |= (n & 1) << 12;
92       result->addr |= (n >> 1) << 16;
93       break;
94     case 6:
95       /* ____ ____ ____ ____ ____ ____ : E___ ABCD ____ ____ */
96       result->data |= (n & 1) << 15 | (n >> 1) << 8;
97       break;
98     case 7:
99       /* ____ ____ ____ ____ CDE_ ____ : _AB_ ____ ____ ____ */
100       result->data |= (n >> 3) << 13;
101       result->addr |= (n & 7) << 5;
102       break;
103     case 8:
104       /* ____ ____ ____ ____ ___A BCDE : ____ ____ ____ ____ */
105       result->addr |= n;
106       break;
107     }
108     /* Go around again */
109   }
110   return;
111 }
112
113 /* "Decode" an address/data pair into a structure. This is for "012345:ABCD"
114  * type codes. You're more likely to find Genie codes circulating around, but
115  * there's a chance you could come on to one of these. Which is nice, since
116  * they're MUCH easier to implement ;) Once again, the input should be depunc-
117  * tuated already. */
118
119 static char hex_chars[] = "00112233445566778899AaBbCcDdEeFf";
120
121 static void hex_decode_md(const char *code, struct patch *result)
122 {
123   char *x;
124   int i;
125   /* 6 digits for address */
126   for(i = 0; i < 6; ++i)
127   {
128     if(!(x = strchr(hex_chars, code[i])))
129     {
130       result->addr = result->data = -1;
131       return;
132     }
133     result->addr = (result->addr << 4) | ((x - hex_chars) >> 1);
134   }
135   /* 4 digits for data */
136   for(i = 7; i < 11; ++i)
137   {
138     if(!(x = strchr(hex_chars, code[i])))
139     {
140       if (i==8) break;
141       result->addr = result->data = -1;
142       return;
143     }
144     result->data = (result->data << 4) | ((x - hex_chars) >> 1);
145   }
146 }
147
148 void genie_decode_ms(const char *code, struct patch *result)
149 {
150   char *x;
151   int i;
152   /* 2 digits for data */
153   for(i=0;i<2;++i)
154   {
155     if(!(x = strchr(hex_chars, code[i])))
156     {
157       result->addr = result->data = -1;
158       return;
159     }
160     result->data = (result->data << 4) | ((x - hex_chars) >> 1);
161   }
162   /* 4 digits for address */
163   for(i=2;i<7;++i)
164   {
165     /* 4th character is hyphen and can be skipped*/
166     if (i==3) continue;
167     if(!(x = strchr(hex_chars, code[i])))
168     {
169       result->addr = result->data = -1;
170       return;
171     }
172     result->addr = (result->addr << 4) | ((x - hex_chars) >> 1);
173   }
174   /* Correct the address */
175   result->addr = ((result->addr >> 4) | (result->addr << 12 & 0xF000)) ^ 0xF000;
176   /* Optional: 3 digits for comp */
177   if (code[7]=='-')
178   {
179     for(i=8;i<11;++i)
180     {
181       if (i==9) continue; /* 2nd character is ignored */
182       if(!(x = strchr(hex_chars, code[i])))
183       {
184          result->addr = result->data = -1;
185          return;
186       }
187       result->comp = (result->comp << 4) | ((x - hex_chars) >> 1);
188     }
189     /* Correct the comp */
190     result->comp = ((result->comp >> 2) | ((result->comp << 6) & 0xC0)) ^ 0xBA;
191   }
192 }
193
194 void ar_decode_ms(const char *code, struct patch *result){
195   char *x;
196   int i;
197   /* 2 digits of padding*/
198   /* 4 digits for address */
199   for(i=2;i<7;++i)
200   {
201     /* 5th character is hyphen and can be skipped*/
202     if (i==4) continue;
203     if(!(x = strchr(hex_chars, code[i])))
204     {
205       result->addr = result->data = -1;
206       return;
207     }
208     result->addr = (result->addr << 4) | ((x - hex_chars) >> 1);
209   }
210   /* 2 digits for data */
211   for(i=7;i<9;++i)
212   {
213     if(!(x = strchr(hex_chars, code[i])))
214     {
215       result->addr = result->data = -1;
216       return;
217     }
218     result->data = (result->data << 4) | ((x - hex_chars) >> 1);
219   }
220 }
221
222 void fusion_ram_decode(const char *code, struct patch *result){
223   char *x;
224   int i;
225   /* 4 digits for address */
226   for(i=0;i<4;++i)
227   {
228     if(!(x = strchr(hex_chars, code[i])))
229     {
230       result->addr = result->data = -1;
231       return;
232     }
233     result->addr = (result->addr << 4) | ((x - hex_chars) >> 1);
234   }
235   /* Skip the ':' */
236   /* 2 digits for data */
237   for(i=5;i<7;++i)
238   {
239     if(!(x = strchr(hex_chars, code[i])))
240     {
241       result->addr = result->data = -1;
242       return;
243     }
244     result->data = (result->data << 4) | ((x - hex_chars) >> 1);
245   }
246 }
247
248 void fusion_rom_decode(const char *code, struct patch *result){
249   char *x;
250   int i;
251   /* 2 digits for comp */
252   for(i=0;i<2;++i)
253   {
254     if(!(x = strchr(hex_chars, code[i])))
255     {
256       result->addr = result->data = -1;
257       return;
258     }
259     result->comp = (result->comp << 4) | ((x - hex_chars) >> 1);
260   }
261   /* 4 digits for address */
262   for(i=2;i<6;++i)
263   {
264     if(!(x = strchr(hex_chars, code[i])))
265     {
266       result->addr = result->data = -1;
267       return;
268     }
269     result->addr = (result->addr << 4) | ((x - hex_chars) >> 1);
270   }
271   /* 2 digits for data */
272   for(i=7;i<9;++i)
273   {
274     if(!(x = strchr(hex_chars, code[i])))
275     {
276       result->addr = result->data = -1;
277       return;
278     }
279     result->data = (result->data << 4) | ((x - hex_chars) >> 1);
280   }
281 }
282
283 /* THIS is the function you call from the MegaDrive or whatever. This figures
284  * out whether it's a genie or hex code, depunctuates it, and calls the proper
285  * decoder. */
286 void decode(const char* code, struct patch* result)
287 {
288   int len = strlen(code);
289
290   /* Initialize the result */
291   result->addr = result->data = result->comp = 0;
292
293   if(!(PicoIn.AHW & PAHW_SMS))
294   {
295     //If Genesis
296
297     //Game Genie
298     if(len == 9 && code[4] == '-')
299     {
300       genie_decode_md(code, result);
301       return;
302     }
303
304     //Master
305     else if(len >=9 && code[6] == ':')
306     {
307       hex_decode_md(code, result);
308     }
309
310     else
311     {
312       goto bad_code;
313     }
314   } else {
315     //If Master System
316
317     //Genie
318     if(len >= 7 && code[3] == '-')
319     {
320       genie_decode_ms(code, result);
321     }
322
323     //AR
324     else if(len == 9 && code[4] == '-')
325     {
326       ar_decode_ms(code, result);
327     }
328
329     //Fusion RAM
330     else if(len == 7 && code[4] == ':')
331     {
332       fusion_ram_decode(code, result);
333     }
334
335     //Fusion ROM
336     else if(len == 9 && code[6] == ':')
337     {
338       fusion_rom_decode(code, result);
339     }
340
341     else
342     {
343       goto bad_code;
344     }
345
346     //Convert RAM address space to Genesis location.
347     if (result->addr>=0xC000)
348       result->addr= 0xFF0000 | (0x1FFF & result->addr);
349   }
350
351   return;
352
353   bad_code:
354   result->data = result->addr = -1;
355   return;
356 }
357
358 void PicoPatchUnload(void)
359 {
360    if (PicoPatches != NULL)
361    {
362       free(PicoPatches);
363       PicoPatches = NULL;
364    }
365    PicoPatchCount = 0;
366 }
367
368 int PicoPatchLoad(const char *fname)
369 {
370    FILE *f;
371    char buff[256];
372    struct patch pt;
373    int array_len = 0;
374
375    PicoPatchUnload();
376
377    f = fopen(fname, "r");
378    if (f == NULL)
379    {
380       return -1;
381    }
382
383    while (fgets(buff, sizeof(buff), f))
384    {
385       int llen, clen;
386
387       llen = strlen(buff);
388       for (clen = 0; clen < llen; clen++)
389          if (isspace_(buff[clen]))
390             break;
391       buff[clen] = 0;
392
393       if (clen > 11 || clen < 8)
394          continue;
395
396       decode(buff, &pt);
397       if (pt.addr == (unsigned int)-1 || pt.data == (unsigned short)-1)
398          continue;
399
400       /* code was good, add it */
401       if (array_len < PicoPatchCount + 1)
402       {
403          void *ptr;
404          array_len *= 2;
405          array_len++;
406          ptr = realloc(PicoPatches, array_len * sizeof(PicoPatches[0]));
407          if (ptr == NULL) break;
408          PicoPatches = ptr;
409       }
410       strcpy(PicoPatches[PicoPatchCount].code, buff);
411       /* strip */
412       for (clen++; clen < llen; clen++)
413          if (!isspace_(buff[clen]))
414             break;
415       for (llen--; llen > 0; llen--)
416          if (!isspace_(buff[llen]))
417             break;
418       buff[llen+1] = 0;
419       strncpy(PicoPatches[PicoPatchCount].name, buff + clen, 51);
420       PicoPatches[PicoPatchCount].name[51] = 0;
421       PicoPatches[PicoPatchCount].active = 0;
422       PicoPatches[PicoPatchCount].addr = pt.addr;
423       PicoPatches[PicoPatchCount].data = pt.data;
424       PicoPatches[PicoPatchCount].data_old = 0;
425       PicoPatchCount++;
426       // fprintf(stderr, "loaded patch #%i: %06x:%04x \"%s\"\n", PicoPatchCount-1, pt.addr, pt.data,
427       // PicoPatches[PicoPatchCount-1].name);
428    }
429    fclose(f);
430
431    return 0;
432 }
433
434 /* to be called when the Rom is loaded and byteswapped */
435 void PicoPatchPrepare(void)
436 {
437    int i;
438    int addr;
439
440    for (i = 0; i < PicoPatchCount; i++)
441    {
442       addr=PicoPatches[i].addr;
443       addr &= ~1;
444       if (addr < Pico.romsize)
445          PicoPatches[i].data_old = *(unsigned short *)(Pico.rom + addr);
446       else
447       {
448          if(!(PicoIn.AHW & PAHW_SMS))
449             PicoPatches[i].data_old = (unsigned short) m68k_read16(addr);
450          else
451             ;// wrong: PicoPatches[i].data_old = (unsigned char) PicoRead8_z80(addr);
452       }
453       if (strstr(PicoPatches[i].name, "AUTO"))
454          PicoPatches[i].active = 1;
455    }
456 }
457
458 void PicoPatchApply(void)
459 {
460    int i, u;
461    unsigned int addr;
462
463    for (i = 0; i < PicoPatchCount; i++)
464    {
465       addr = PicoPatches[i].addr;
466
467       if (addr < Pico.romsize)
468       {
469          if (PicoPatches[i].active)
470          {
471             if (!(PicoIn.AHW & PAHW_SMS))
472                *(unsigned short *)(Pico.rom + addr) = PicoPatches[i].data;
473             else if (!PicoPatches[i].comp || PicoPatches[i].comp == *(char *)(Pico.rom + addr))
474                *(char *)(Pico.rom + addr) = (char) PicoPatches[i].data;
475          }
476          else
477          {
478             // if current addr is not patched by older patch, write back original val
479             for (u = 0; u < i; u++)
480                if (PicoPatches[u].addr == addr) break;
481             if (u == i)
482             {
483                if (!(PicoIn.AHW & PAHW_SMS))
484                   *(unsigned short *)(Pico.rom + addr) = PicoPatches[i].data_old;
485                else
486                   *(char *)(Pico.rom + addr) = (char) PicoPatches[i].data_old;
487             }
488          }
489       // fprintf(stderr, "patched %i: %06x:%04x\n", PicoPatches[i].active, addr,
490       // *(unsigned short *)(Pico.rom + addr));
491       }
492       else
493       {
494          if (PicoPatches[i].active)
495          {
496             if (!(PicoIn.AHW & PAHW_SMS))
497               m68k_write16(addr,PicoPatches[i].data);
498             else
499               ;// wrong: PicoWrite8_z80(addr,PicoPatches[i].data);
500          }
501          else
502          {
503             // if current addr is not patched by older patch, write back original val
504             for (u = 0; u < i; u++)
505                if (PicoPatches[u].addr == addr) break;
506             if (u == i)
507             {
508               if (!(PicoIn.AHW & PAHW_SMS))
509                  m68k_write16(PicoPatches[i].addr,PicoPatches[i].data_old);
510               else
511                 ;// wrong: PicoWrite8_z80(PicoPatches[i].addr,PicoPatches[i].data_old);
512             }
513          }
514       }
515    }
516 }
517