handle 'bad' dma better
[picodrive.git] / pico / pico.c
1 /*\r
2  * PicoDrive\r
3  * (c) Copyright Dave, 2004\r
4  * (C) notaz, 2006-2010\r
5  *\r
6  * This work is licensed under the terms of MAME license.\r
7  * See COPYING file in the top-level directory.\r
8  */\r
9 \r
10 #include "pico_int.h"\r
11 #include "sound/ym2612.h"\r
12 \r
13 struct Pico Pico;\r
14 struct PicoMem PicoMem;\r
15 PicoInterface PicoIn;\r
16 \r
17 void (*PicoWriteSound)(int len) = NULL; // called at the best time to send sound buffer (PsndOut) to hardware\r
18 void (*PicoResetHook)(void) = NULL;\r
19 void (*PicoLineHook)(void) = NULL;\r
20 \r
21 // to be called once on emu init\r
22 void PicoInit(void)\r
23 {\r
24   // Blank space for state:\r
25   memset(&Pico,0,sizeof(Pico));\r
26   memset(&PicoMem,0,sizeof(PicoMem));\r
27   memset(&PicoIn.pad,0,sizeof(PicoIn.pad));\r
28   memset(&PicoIn.padInt,0,sizeof(PicoIn.padInt));\r
29 \r
30   Pico.est.Pico = &Pico;\r
31   Pico.est.PicoMem_vram = PicoMem.vram;\r
32   Pico.est.PicoMem_cram = PicoMem.cram;\r
33   Pico.est.PicoOpt = &PicoIn.opt;\r
34 \r
35   // Init CPUs:\r
36   SekInit();\r
37   z80_init(); // init even if we aren't going to use it\r
38 \r
39   PicoInitMCD();\r
40   PicoSVPInit();\r
41   Pico32xInit();\r
42 \r
43   PicoDrawInit();\r
44   PicoDraw2Init();\r
45 }\r
46 \r
47 // to be called once on emu exit\r
48 void PicoExit(void)\r
49 {\r
50   if (PicoIn.AHW & PAHW_MCD)\r
51     PicoExitMCD();\r
52   PicoCartUnload();\r
53   z80_exit();\r
54 \r
55   free(Pico.sv.data);\r
56   Pico.sv.data = NULL;\r
57   Pico.sv.start = Pico.sv.end = 0;\r
58   pevt_dump();\r
59 }\r
60 \r
61 void PicoPower(void)\r
62 {\r
63   Pico.m.frame_count = 0;\r
64   Pico.t.m68c_cnt = Pico.t.m68c_aim = 0;\r
65 \r
66   // clear all memory of the emulated machine\r
67   memset(&PicoMem,0,sizeof(PicoMem));\r
68 \r
69   memset(&Pico.video,0,sizeof(Pico.video));\r
70   memset(&Pico.m,0,sizeof(Pico.m));\r
71 \r
72   Pico.video.pending_ints=0;\r
73   z80_reset();\r
74 \r
75   // my MD1 VA6 console has this in IO\r
76   PicoMem.ioports[1] = PicoMem.ioports[2] = PicoMem.ioports[3] = 0xff;\r
77 \r
78   // default VDP register values (based on Fusion)\r
79   Pico.video.reg[0] = Pico.video.reg[1] = 0x04;\r
80   Pico.video.reg[0xc] = 0x81;\r
81   Pico.video.reg[0xf] = 0x02;\r
82 \r
83   if (PicoIn.AHW & PAHW_MCD)\r
84     PicoPowerMCD();\r
85 \r
86   if (PicoIn.opt & POPT_EN_32X)\r
87     PicoPower32x();\r
88 \r
89   PicoReset();\r
90 }\r
91 \r
92 PICO_INTERNAL void PicoDetectRegion(void)\r
93 {\r
94   int support=0, hw=0, i;\r
95   unsigned char pal=0;\r
96 \r
97   if (PicoIn.regionOverride)\r
98   {\r
99     support = PicoIn.regionOverride;\r
100   }\r
101   else\r
102   {\r
103     // Read cartridge region data:\r
104     unsigned short *rd = (unsigned short *)(Pico.rom + 0x1f0);\r
105     int region = (rd[0] << 16) | rd[1];\r
106 \r
107     for (i = 0; i < 4; i++)\r
108     {\r
109       int c;\r
110 \r
111       c = region >> (i<<3);\r
112       c &= 0xff;\r
113       if (c <= ' ') continue;\r
114 \r
115            if (c=='J')  support|=1;\r
116       else if (c=='U')  support|=4;\r
117       else if (c=='E')  support|=8;\r
118       else if (c=='j') {support|=1; break; }\r
119       else if (c=='u') {support|=4; break; }\r
120       else if (c=='e') {support|=8; break; }\r
121       else\r
122       {\r
123         // New style code:\r
124         char s[2]={0,0};\r
125         s[0]=(char)c;\r
126         support|=strtol(s,NULL,16);\r
127       }\r
128     }\r
129   }\r
130 \r
131   // auto detection order override\r
132   if (PicoIn.autoRgnOrder) {\r
133          if (((PicoIn.autoRgnOrder>>0)&0xf) & support) support = (PicoIn.autoRgnOrder>>0)&0xf;\r
134     else if (((PicoIn.autoRgnOrder>>4)&0xf) & support) support = (PicoIn.autoRgnOrder>>4)&0xf;\r
135     else if (((PicoIn.autoRgnOrder>>8)&0xf) & support) support = (PicoIn.autoRgnOrder>>8)&0xf;\r
136   }\r
137 \r
138   // Try to pick the best hardware value for English/50hz:\r
139        if (support&8) { hw=0xc0; pal=1; } // Europe\r
140   else if (support&4)   hw=0x80;          // USA\r
141   else if (support&2) { hw=0x40; pal=1; } // Japan PAL\r
142   else if (support&1)   hw=0x00;          // Japan NTSC\r
143   else hw=0x80; // USA\r
144 \r
145   Pico.m.hardware=(unsigned char)(hw|0x20); // No disk attached\r
146   Pico.m.pal=pal;\r
147 }\r
148 \r
149 int PicoReset(void)\r
150 {\r
151   if (Pico.romsize <= 0)\r
152     return 1;\r
153 \r
154 #if defined(CPU_CMP_R) || defined(CPU_CMP_W) || defined(DRC_CMP)\r
155   PicoIn.opt |= POPT_DIS_VDP_FIFO|POPT_DIS_IDLE_DET;\r
156 #endif\r
157 \r
158   /* must call now, so that banking is reset, and correct vectors get fetched */\r
159   if (PicoResetHook)\r
160     PicoResetHook();\r
161 \r
162   memset(&PicoIn.padInt, 0, sizeof(PicoIn.padInt));\r
163 \r
164   if (PicoIn.AHW & PAHW_SMS) {\r
165     PicoResetMS();\r
166     return 0;\r
167   }\r
168 \r
169   SekReset();\r
170   // ..but do not reset SekCycle* to not desync with addons\r
171 \r
172   // s68k doesn't have the TAS quirk, so we just globally set normal TAS handler in MCD mode (used by Batman games).\r
173   SekSetRealTAS(PicoIn.AHW & PAHW_MCD);\r
174 \r
175   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
176 \r
177   Pico.m.z80_bank68k = 0;\r
178   Pico.m.z80_reset = 1;\r
179 \r
180   PicoDetectRegion();\r
181   Pico.video.status = 0x3428 | Pico.m.pal; // 'always set' bits | vblank | collision | pal\r
182 \r
183   PsndReset(); // pal must be known here\r
184 \r
185   // create an empty "dma" to cause 68k exec start at random frame location\r
186   if (Pico.m.dma_xfers == 0 && !(PicoIn.opt & POPT_DIS_VDP_FIFO))\r
187     Pico.m.dma_xfers = rand() & 0x1fff;\r
188 \r
189   SekFinishIdleDet();\r
190 \r
191   if (PicoIn.AHW & PAHW_MCD) {\r
192     PicoResetMCD();\r
193     return 0;\r
194   }\r
195 \r
196   // reinit, so that checksum checks pass\r
197   if (!(PicoIn.opt & POPT_DIS_IDLE_DET))\r
198     SekInitIdleDet();\r
199 \r
200   if (PicoIn.opt & POPT_EN_32X)\r
201     PicoReset32x();\r
202 \r
203   // reset sram state; enable sram access by default if it doesn't overlap with ROM\r
204   Pico.m.sram_reg = 0;\r
205   if ((Pico.sv.flags & SRF_EEPROM) || Pico.romsize <= Pico.sv.start)\r
206     Pico.m.sram_reg |= SRR_MAPPED;\r
207 \r
208   if (Pico.sv.flags & SRF_ENABLED)\r
209     elprintf(EL_STATUS, "sram: %06x - %06x; eeprom: %i", Pico.sv.start, Pico.sv.end,\r
210       !!(Pico.sv.flags & SRF_EEPROM));\r
211 \r
212   return 0;\r
213 }\r
214 \r
215 // flush config changes before emu loop starts\r
216 void PicoLoopPrepare(void)\r
217 {\r
218   if (PicoIn.regionOverride)\r
219     // force setting possibly changed..\r
220     Pico.m.pal = (PicoIn.regionOverride == 2 || PicoIn.regionOverride == 8) ? 1 : 0;\r
221 \r
222   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
223   rendstatus_old = -1;\r
224 }\r
225 \r
226 // this table is wrong and should be removed\r
227 // keeping it for now to compensate wrong timing elswhere, mainly for Outrunners\r
228 static const int dma_timings[] = {\r
229    83, 166,  83,  83, // vblank: 32cell: dma2vram dma2[vs|c]ram vram_fill vram_copy\r
230   102, 204, 102, 102, // vblank: 40cell:\r
231     8,  16,   8,   8, // active: 32cell:\r
232    17,  18,   9,   9  // ...\r
233 };\r
234 \r
235 static const int dma_bsycles[] = {\r
236   (488<<8)/83,  (488<<8)/166, (488<<8)/83,  (488<<8)/83,\r
237   (488<<8)/102, (488<<8)/204, (488<<8)/102, (488<<8)/102,\r
238   (488<<8)/8,   (488<<8)/16,  (488<<8)/8,   (488<<8)/8,\r
239   (488<<8)/9,   (488<<8)/18,  (488<<8)/9,   (488<<8)/9\r
240 };\r
241 \r
242 // grossly inaccurate.. FIXME FIXXXMEE\r
243 PICO_INTERNAL int CheckDMA(void)\r
244 {\r
245   int burn = 0, xfers_can, dma_op = Pico.video.reg[0x17]>>6; // see gens for 00 and 01 modes\r
246   int xfers = Pico.m.dma_xfers;\r
247   int dma_op1;\r
248 \r
249   if(!(dma_op&2)) dma_op = (Pico.video.type==1) ? 0 : 1; // setting dma_timings offset here according to Gens\r
250   dma_op1 = dma_op;\r
251   if(Pico.video.reg[12] & 1) dma_op |= 4; // 40 cell mode?\r
252   if(!(Pico.video.status&8)&&(Pico.video.reg[1]&0x40)) dma_op|=8; // active display?\r
253   xfers_can = dma_timings[dma_op];\r
254   if(xfers <= xfers_can)\r
255   {\r
256     Pico.video.status &= ~SR_DMA;\r
257     if (!(dma_op & 2))\r
258       burn = xfers * dma_bsycles[dma_op] >> 8; // have to be approximate because can't afford division..\r
259     Pico.m.dma_xfers = 0;\r
260   } else {\r
261     if(!(dma_op&2)) burn = 488;\r
262     Pico.m.dma_xfers -= xfers_can;\r
263   }\r
264 \r
265   elprintf(EL_VDPDMA, "~Dma %i op=%i can=%i burn=%i [%u]",\r
266     Pico.m.dma_xfers, dma_op1, xfers_can, burn, SekCyclesDone());\r
267   //dprintf("~aim: %i, cnt: %i", Pico.t.m68c_aim, Pico.t.m68c_cnt);\r
268   return burn;\r
269 }\r
270 \r
271 #include "pico_cmn.c"\r
272 \r
273 /* sync z80 to 68k */\r
274 PICO_INTERNAL void PicoSyncZ80(unsigned int m68k_cycles_done)\r
275 {\r
276   int m68k_cnt;\r
277   int cnt;\r
278 \r
279   m68k_cnt = m68k_cycles_done - Pico.t.m68c_frame_start;\r
280   Pico.t.z80c_aim = cycles_68k_to_z80(m68k_cnt);\r
281   cnt = Pico.t.z80c_aim - Pico.t.z80c_cnt;\r
282 \r
283   pprof_start(z80);\r
284 \r
285   elprintf(EL_BUSREQ, "z80 sync %i (%u|%u -> %u|%u)", cnt,\r
286     Pico.t.z80c_cnt, Pico.t.z80c_cnt * 15 / 7 / 488,\r
287     Pico.t.z80c_aim, Pico.t.z80c_aim * 15 / 7 / 488);\r
288 \r
289   if (cnt > 0)\r
290     Pico.t.z80c_cnt += z80_run(cnt);\r
291 \r
292   pprof_end(z80);\r
293 }\r
294 \r
295 \r
296 void PicoFrame(void)\r
297 {\r
298   pprof_start(frame);\r
299 \r
300   Pico.m.frame_count++;\r
301 \r
302   if (PicoIn.AHW & PAHW_SMS) {\r
303     PicoFrameMS();\r
304     goto end;\r
305   }\r
306 \r
307   if (PicoIn.AHW & PAHW_32X) {\r
308     PicoFrame32x(); // also does MCD+32X\r
309     goto end;\r
310   }\r
311 \r
312   if (PicoIn.AHW & PAHW_MCD) {\r
313     PicoFrameMCD();\r
314     goto end;\r
315   }\r
316 \r
317   //if(Pico.video.reg[12]&0x2) Pico.video.status ^= 0x10; // change odd bit in interlace mode\r
318 \r
319   PicoFrameStart();\r
320   PicoFrameHints();\r
321 \r
322 end:\r
323   pprof_end(frame);\r
324 }\r
325 \r
326 void PicoFrameDrawOnly(void)\r
327 {\r
328   if (!(PicoIn.AHW & PAHW_SMS)) {\r
329     PicoFrameStart();\r
330     PicoDrawSync(223, 0);\r
331   } else {\r
332     PicoFrameDrawOnlyMS();\r
333   }\r
334 }\r
335 \r
336 void PicoGetInternal(pint_t which, pint_ret_t *r)\r
337 {\r
338   switch (which)\r
339   {\r
340     case PI_ROM:         r->vptr = Pico.rom; break;\r
341     case PI_ISPAL:       r->vint = Pico.m.pal; break;\r
342     case PI_IS40_CELL:   r->vint = Pico.video.reg[12]&1; break;\r
343     case PI_IS240_LINES: r->vint = Pico.m.pal && (Pico.video.reg[1]&8); break;\r
344   }\r
345 }\r
346 \r
347 // callback to output message from emu\r
348 void (*PicoMessage)(const char *msg)=NULL;\r
349 \r