general timing hacks
[picodrive.git] / pico / pico_int.h
1 /*\r
2  * PicoDrive - Internal Header File\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 #ifndef PICO_INTERNAL_INCLUDED\r
11 #define PICO_INTERNAL_INCLUDED\r
12 \r
13 #include <stdio.h>\r
14 #include <stdlib.h>\r
15 #include <string.h>\r
16 #include "pico.h"\r
17 #include "carthw/carthw.h"\r
18 \r
19 //\r
20 #define USE_POLL_DETECT\r
21 \r
22 #ifndef PICO_INTERNAL\r
23 #define PICO_INTERNAL\r
24 #endif\r
25 #ifndef PICO_INTERNAL_ASM\r
26 #define PICO_INTERNAL_ASM\r
27 #endif\r
28 \r
29 // to select core, define EMU_C68K, EMU_M68K or EMU_F68K in your makefile or project\r
30 \r
31 #ifdef __cplusplus\r
32 extern "C" {\r
33 #endif\r
34 \r
35 \r
36 // ----------------------- 68000 CPU -----------------------\r
37 #ifdef EMU_C68K\r
38 #include "../cpu/cyclone/Cyclone.h"\r
39 extern struct Cyclone PicoCpuCM68k, PicoCpuCS68k;\r
40 #define SekCyclesLeft     PicoCpuCM68k.cycles // cycles left for this run\r
41 #define SekCyclesLeftS68k PicoCpuCS68k.cycles\r
42 #define SekPc (PicoCpuCM68k.pc-PicoCpuCM68k.membase)\r
43 #define SekPcS68k (PicoCpuCS68k.pc-PicoCpuCS68k.membase)\r
44 #define SekDar(x)     (x < 8 ? PicoCpuCM68k.d[x] : PicoCpuCM68k.a[x - 8])\r
45 #define SekDarS68k(x) (x < 8 ? PicoCpuCS68k.d[x] : PicoCpuCS68k.a[x - 8])\r
46 #define SekSr     CycloneGetSr(&PicoCpuCM68k)\r
47 #define SekSrS68k CycloneGetSr(&PicoCpuCS68k)\r
48 #define SekSetStop(x) { PicoCpuCM68k.state_flags&=~1; if (x) { PicoCpuCM68k.state_flags|=1; PicoCpuCM68k.cycles=0; } }\r
49 #define SekSetStopS68k(x) { PicoCpuCS68k.state_flags&=~1; if (x) { PicoCpuCS68k.state_flags|=1; PicoCpuCS68k.cycles=0; } }\r
50 #define SekIsStoppedM68k() (PicoCpuCM68k.state_flags&1)\r
51 #define SekIsStoppedS68k() (PicoCpuCS68k.state_flags&1)\r
52 #define SekShouldInterrupt() (PicoCpuCM68k.irq > (PicoCpuCM68k.srh&7))\r
53 \r
54 #define SekInterrupt(i) PicoCpuCM68k.irq=i\r
55 #define SekIrqLevel     PicoCpuCM68k.irq\r
56 \r
57 #endif\r
58 \r
59 #ifdef EMU_F68K\r
60 #include "../cpu/fame/fame.h"\r
61 extern M68K_CONTEXT PicoCpuFM68k, PicoCpuFS68k;\r
62 #define SekCyclesLeft     PicoCpuFM68k.io_cycle_counter\r
63 #define SekCyclesLeftS68k PicoCpuFS68k.io_cycle_counter\r
64 #define SekPc     fm68k_get_pc(&PicoCpuFM68k)\r
65 #define SekPcS68k fm68k_get_pc(&PicoCpuFS68k)\r
66 #define SekDar(x)     (x < 8 ? PicoCpuFM68k.dreg[x].D : PicoCpuFM68k.areg[x - 8].D)\r
67 #define SekDarS68k(x) (x < 8 ? PicoCpuFS68k.dreg[x].D : PicoCpuFS68k.areg[x - 8].D)\r
68 #define SekSr     PicoCpuFM68k.sr\r
69 #define SekSrS68k PicoCpuFS68k.sr\r
70 #define SekSetStop(x) { \\r
71         PicoCpuFM68k.execinfo &= ~FM68K_HALTED; \\r
72         if (x) { PicoCpuFM68k.execinfo |= FM68K_HALTED; PicoCpuFM68k.io_cycle_counter = 0; } \\r
73 }\r
74 #define SekSetStopS68k(x) { \\r
75         PicoCpuFS68k.execinfo &= ~FM68K_HALTED; \\r
76         if (x) { PicoCpuFS68k.execinfo |= FM68K_HALTED; PicoCpuFS68k.io_cycle_counter = 0; } \\r
77 }\r
78 #define SekIsStoppedM68k() (PicoCpuFM68k.execinfo&FM68K_HALTED)\r
79 #define SekIsStoppedS68k() (PicoCpuFS68k.execinfo&FM68K_HALTED)\r
80 #define SekShouldInterrupt() fm68k_would_interrupt()\r
81 \r
82 #define SekInterrupt(irq) PicoCpuFM68k.interrupts[0]=irq\r
83 #define SekIrqLevel       PicoCpuFM68k.interrupts[0]\r
84 \r
85 #endif\r
86 \r
87 #ifdef EMU_M68K\r
88 #include "../cpu/musashi/m68kcpu.h"\r
89 extern m68ki_cpu_core PicoCpuMM68k, PicoCpuMS68k;\r
90 #ifndef SekCyclesLeft\r
91 #define SekCyclesLeft     PicoCpuMM68k.cyc_remaining_cycles\r
92 #define SekCyclesLeftS68k PicoCpuMS68k.cyc_remaining_cycles\r
93 #define SekPc m68k_get_reg(&PicoCpuMM68k, M68K_REG_PC)\r
94 #define SekPcS68k m68k_get_reg(&PicoCpuMS68k, M68K_REG_PC)\r
95 #define SekDar(x)     PicoCpuMM68k.dar[x]\r
96 #define SekDarS68k(x) PicoCpuMS68k.dar[x]\r
97 #define SekSr     m68k_get_reg(&PicoCpuMM68k, M68K_REG_SR)\r
98 #define SekSrS68k m68k_get_reg(&PicoCpuMS68k, M68K_REG_SR)\r
99 #define SekSetStop(x) { \\r
100         if(x) { SET_CYCLES(0); PicoCpuMM68k.stopped=STOP_LEVEL_STOP; } \\r
101         else PicoCpuMM68k.stopped=0; \\r
102 }\r
103 #define SekSetStopS68k(x) { \\r
104         if(x) { SET_CYCLES(0); PicoCpuMS68k.stopped=STOP_LEVEL_STOP; } \\r
105         else PicoCpuMS68k.stopped=0; \\r
106 }\r
107 #define SekIsStoppedM68k() (PicoCpuMM68k.stopped==STOP_LEVEL_STOP)\r
108 #define SekIsStoppedS68k() (PicoCpuMS68k.stopped==STOP_LEVEL_STOP)\r
109 #define SekShouldInterrupt() (CPU_INT_LEVEL > FLAG_INT_MASK)\r
110 \r
111 #define SekInterrupt(irq) { \\r
112         void *oldcontext = m68ki_cpu_p; \\r
113         m68k_set_context(&PicoCpuMM68k); \\r
114         m68k_set_irq(irq); \\r
115         m68k_set_context(oldcontext); \\r
116 }\r
117 #define SekIrqLevel (PicoCpuMM68k.int_level >> 8)\r
118 \r
119 #endif\r
120 #endif // EMU_M68K\r
121 \r
122 // while running, cnt represents target of current timeslice\r
123 // while not in SekRun(), it's actual cycles done\r
124 // (but always use SekCyclesDone() if you need current position)\r
125 // cnt may change if timeslice is ended prematurely or extended,\r
126 // so we use SekCycleAim for the actual target\r
127 extern unsigned int SekCycleCnt;\r
128 extern unsigned int SekCycleAim;\r
129 \r
130 // number of cycles done (can be checked anywhere)\r
131 #define SekCyclesDone()  (SekCycleCnt - SekCyclesLeft)\r
132 \r
133 // burn cycles while not in SekRun() and while in\r
134 #define SekCyclesBurn(c)    SekCycleCnt += c\r
135 #define SekCyclesBurnRun(c) { \\r
136   SekCyclesLeft -= c; \\r
137 }\r
138 \r
139 // note: sometimes may extend timeslice to delay an irq\r
140 #define SekEndRun(after) { \\r
141   SekCycleCnt -= SekCyclesLeft - (after); \\r
142   SekCyclesLeft = after; \\r
143 }\r
144 \r
145 extern unsigned int SekCycleCntS68k;\r
146 extern unsigned int SekCycleAimS68k;\r
147 \r
148 #define SekEndRunS68k(after) { \\r
149   if (SekCyclesLeftS68k > (after)) { \\r
150     SekCycleCntS68k -= SekCyclesLeftS68k - (after); \\r
151     SekCyclesLeftS68k = after; \\r
152   } \\r
153 }\r
154 \r
155 #define SekCyclesDoneS68k()  (SekCycleCntS68k - SekCyclesLeftS68k)\r
156 \r
157 // compare cycles, handling overflows\r
158 // check if a > b\r
159 #define CYCLES_GT(a, b) \\r
160   ((int)((a) - (b)) > 0)\r
161 // check if a >= b\r
162 #define CYCLES_GE(a, b) \\r
163   ((int)((a) - (b)) >= 0)\r
164 \r
165 // ----------------------- Z80 CPU -----------------------\r
166 \r
167 #if defined(_USE_DRZ80)\r
168 #include "../cpu/DrZ80/drz80.h"\r
169 \r
170 extern struct DrZ80 drZ80;\r
171 \r
172 #define z80_run(cycles)    ((cycles) - DrZ80Run(&drZ80, cycles))\r
173 #define z80_run_nr(cycles) DrZ80Run(&drZ80, cycles)\r
174 #define z80_int()          drZ80.Z80_IRQ = 1\r
175 #define z80_int()          drZ80.Z80_IRQ = 1\r
176 #define z80_nmi()          drZ80.Z80IF |= 8\r
177 \r
178 #define z80_cyclesLeft     drZ80.cycles\r
179 #define z80_pc()           (drZ80.Z80PC - drZ80.Z80PC_BASE)\r
180 \r
181 #elif defined(_USE_CZ80)\r
182 #include "../cpu/cz80/cz80.h"\r
183 \r
184 #define z80_run(cycles)    Cz80_Exec(&CZ80, cycles)\r
185 #define z80_run_nr(cycles) Cz80_Exec(&CZ80, cycles)\r
186 #define z80_int()          Cz80_Set_IRQ(&CZ80, 0, HOLD_LINE)\r
187 #define z80_nmi()          Cz80_Set_IRQ(&CZ80, IRQ_LINE_NMI, 0)\r
188 \r
189 #define z80_cyclesLeft     (CZ80.ICount - CZ80.ExtraCycles)\r
190 #define z80_pc()           Cz80_Get_Reg(&CZ80, CZ80_PC)\r
191 \r
192 #else\r
193 \r
194 #define z80_run(cycles)    (cycles)\r
195 #define z80_run_nr(cycles)\r
196 #define z80_int()\r
197 #define z80_nmi()\r
198 \r
199 #endif\r
200 \r
201 #define Z80_STATE_SIZE 0x60\r
202 \r
203 extern unsigned int last_z80_sync;\r
204 extern int z80_cycle_cnt;        /* 'done' z80 cycles before z80_run() */\r
205 extern int z80_cycle_aim;\r
206 extern int z80_scanline;\r
207 extern int z80_scanline_cycles;  /* cycles done until z80_scanline */\r
208 \r
209 #define z80_resetCycles() \\r
210   last_z80_sync = SekCyclesDone(); \\r
211   z80_cycle_cnt = z80_cycle_aim = z80_scanline = z80_scanline_cycles = 0;\r
212 \r
213 #define z80_cyclesDone() \\r
214   (z80_cycle_aim - z80_cyclesLeft)\r
215 \r
216 #define cycles_68k_to_z80(x) ((x)*957 >> 11)\r
217 \r
218 // ----------------------- SH2 CPU -----------------------\r
219 \r
220 #include "cpu/sh2/sh2.h"\r
221 \r
222 extern SH2 sh2s[2];\r
223 #define msh2 sh2s[0]\r
224 #define ssh2 sh2s[1]\r
225 \r
226 #ifndef DRC_SH2\r
227 # define sh2_end_run(sh2, after_) do { \\r
228   if ((sh2)->icount > (after_)) { \\r
229     (sh2)->cycles_timeslice -= (sh2)->icount - (after_); \\r
230     (sh2)->icount = after_; \\r
231   } \\r
232 } while (0)\r
233 # define sh2_cycles_left(sh2) (sh2)->icount\r
234 # define sh2_burn_cycles(sh2, n) (sh2)->icount -= n\r
235 # define sh2_pc(sh2) (sh2)->ppc\r
236 #else\r
237 # define sh2_end_run(sh2, after_) do { \\r
238   int left_ = (signed int)(sh2)->sr >> 12; \\r
239   if (left_ > (after_)) { \\r
240     (sh2)->cycles_timeslice -= left_ - (after_); \\r
241     (sh2)->sr &= 0xfff; \\r
242     (sh2)->sr |= (after_) << 12; \\r
243   } \\r
244 } while (0)\r
245 # define sh2_cycles_left(sh2) ((signed int)(sh2)->sr >> 12)\r
246 # define sh2_burn_cycles(sh2, n) (sh2)->sr -= ((n) << 12)\r
247 # define sh2_pc(sh2) (sh2)->pc\r
248 #endif\r
249 \r
250 #define sh2_cycles_done(sh2) ((int)(sh2)->cycles_timeslice - sh2_cycles_left(sh2))\r
251 #define sh2_cycles_done_t(sh2) \\r
252   ((sh2)->m68krcycles_done * 3 + sh2_cycles_done(sh2))\r
253 #define sh2_cycles_done_m68k(sh2) \\r
254   ((sh2)->m68krcycles_done + (sh2_cycles_done(sh2) / 3))\r
255 \r
256 #define sh2_reg(c, x) (c) ? ssh2.r[x] : msh2.r[x]\r
257 #define sh2_gbr(c)    (c) ? ssh2.gbr : msh2.gbr\r
258 #define sh2_vbr(c)    (c) ? ssh2.vbr : msh2.vbr\r
259 #define sh2_sr(c)   (((c) ? ssh2.sr : msh2.sr) & 0xfff)\r
260 \r
261 #define sh2_set_gbr(c, v) \\r
262   { if (c) ssh2.gbr = v; else msh2.gbr = v; }\r
263 #define sh2_set_vbr(c, v) \\r
264   { if (c) ssh2.vbr = v; else msh2.vbr = v; }\r
265 \r
266 #define elprintf_sh2(sh2, w, f, ...) \\r
267         elprintf(w,"%csh2 "f,(sh2)->is_slave?'s':'m',##__VA_ARGS__)\r
268 \r
269 // ---------------------------------------------------------\r
270 \r
271 // main oscillator clock which controls timing\r
272 #define OSC_NTSC 53693100\r
273 #define OSC_PAL  53203424\r
274 \r
275 struct PicoVideo\r
276 {\r
277   unsigned char reg[0x20];\r
278   unsigned int command;       // 32-bit Command\r
279   unsigned char pending;      // 1 if waiting for second half of 32-bit command\r
280   unsigned char type;         // Command type (v/c/vsram read/write)\r
281   unsigned short addr;        // Read/Write address\r
282   int status;                 // Status bits\r
283   unsigned char pending_ints; // pending interrupts: ??VH????\r
284   signed char lwrite_cnt;     // VDP write count during active display line\r
285   unsigned short v_counter;   // V-counter\r
286   unsigned char pad[0x10];\r
287 };\r
288 \r
289 struct PicoMisc\r
290 {\r
291   unsigned char rotate;\r
292   unsigned char z80Run;\r
293   unsigned char padTHPhase[2]; // 02 phase of gamepad TH switches\r
294   unsigned short scanline;     // 04 0 to 261||311\r
295   char dirtyPal;               // 06 Is the palette dirty (1 - change @ this frame, 2 - some time before)\r
296   unsigned char hardware;      // 07 Hardware value for country\r
297   unsigned char pal;           // 08 1=PAL 0=NTSC\r
298   unsigned char sram_reg;      // 09 SRAM reg. See SRR_* below\r
299   unsigned short z80_bank68k;  // 0a\r
300   unsigned short pad0;\r
301   unsigned char  pad1;\r
302   unsigned char  z80_reset;    // 0f z80 reset held\r
303   unsigned char  padDelay[2];  // 10 gamepad phase time outs, so we count a delay\r
304   unsigned short eeprom_addr;  // EEPROM address register\r
305   unsigned char  eeprom_cycle; // EEPROM cycle number\r
306   unsigned char  eeprom_slave; // EEPROM slave word for X24C02 and better SRAMs\r
307   unsigned char  eeprom_status;\r
308   unsigned char  pad2;\r
309   unsigned short dma_xfers;    // 18\r
310   unsigned char  eeprom_wb[2]; // EEPROM latch/write buffer\r
311   unsigned int  frame_count;   // 1c for movies and idle det\r
312 };\r
313 \r
314 struct PicoMS\r
315 {\r
316   unsigned char carthw[0x10];\r
317   unsigned char io_ctl;\r
318   unsigned char nmi_state;\r
319   unsigned char pad[0x4e];\r
320 };\r
321 \r
322 // some assembly stuff depend on these, do not touch!\r
323 struct Pico\r
324 {\r
325   unsigned char ram[0x10000];  // 0x00000 scratch ram\r
326   union {                      // vram is byteswapped for easier reads when drawing\r
327     unsigned short vram[0x8000];  // 0x10000\r
328     unsigned char  vramb[0x4000]; // VRAM in SMS mode\r
329   };\r
330   unsigned char zram[0x2000];  // 0x20000 Z80 ram\r
331   unsigned char ioports[0x10]; // XXX: fix asm and mv\r
332   unsigned char pad[0xf0];     // unused\r
333   unsigned short cram[0x40];   // 0x22100\r
334   unsigned short vsram[0x40];  // 0x22180\r
335 \r
336   unsigned char *rom;          // 0x22200\r
337   unsigned int romsize;        // 0x22204 (on 32bits)\r
338 \r
339   struct PicoMisc m;\r
340   struct PicoVideo video;\r
341   struct PicoMS ms;\r
342 };\r
343 \r
344 // sram\r
345 #define SRR_MAPPED   (1 << 0)\r
346 #define SRR_READONLY (1 << 1)\r
347 \r
348 #define SRF_ENABLED  (1 << 0)\r
349 #define SRF_EEPROM   (1 << 1)\r
350 \r
351 struct PicoSRAM\r
352 {\r
353   unsigned char *data;          // actual data\r
354   unsigned int start;           // start address in 68k address space\r
355   unsigned int end;\r
356   unsigned char flags;          // 0c: SRF_*\r
357   unsigned char unused2;\r
358   unsigned char changed;\r
359   unsigned char eeprom_type;    // eeprom type: 0: 7bit (24C01), 2: 2 addr words (X24C02+), 3: 3 addr words\r
360   unsigned char unused3;\r
361   unsigned char eeprom_bit_cl;  // bit number for cl\r
362   unsigned char eeprom_bit_in;  // bit number for in\r
363   unsigned char eeprom_bit_out; // bit number for out\r
364   unsigned int size;\r
365 };\r
366 \r
367 // MCD\r
368 #include "cd/cd_sys.h"\r
369 #include "cd/LC89510.h"\r
370 #include "cd/gfx_cd.h"\r
371 \r
372 struct mcd_pcm\r
373 {\r
374         unsigned char control; // reg7\r
375         unsigned char enabled; // reg8\r
376         unsigned char cur_ch;\r
377         unsigned char bank;\r
378         int pad1;\r
379 \r
380         struct pcm_chan                 // 08, size 0x10\r
381         {\r
382                 unsigned char regs[8];\r
383                 unsigned int  addr;     // .08: played sample address\r
384                 int pad;\r
385         } ch[8];\r
386 };\r
387 \r
388 #define PCD_ST_S68K_RST 1\r
389 \r
390 struct mcd_misc\r
391 {\r
392         unsigned short hint_vector;\r
393         unsigned char  busreq;          // not s68k_regs[1]\r
394         unsigned char  s68k_pend_ints;\r
395         unsigned int   state_flags;     // 04\r
396         unsigned int   stopwatch_base_c;\r
397         unsigned short m68k_poll_a;\r
398         unsigned short m68k_poll_cnt;\r
399         unsigned short s68k_poll_a;\r
400         unsigned short s68k_poll_cnt;\r
401         unsigned int   s68k_poll_clk;\r
402         unsigned char  bcram_reg;       // 18: battery-backed RAM cart register\r
403         unsigned char  dmna_ret_2m;\r
404         unsigned short pad3;\r
405         int pad4[9];\r
406 };\r
407 \r
408 typedef struct\r
409 {\r
410         unsigned char bios[0x20000];                    // 000000: 128K\r
411         union {                                         // 020000: 512K\r
412                 unsigned char prg_ram[0x80000];\r
413                 unsigned char prg_ram_b[4][0x20000];\r
414         };\r
415         union {                                         // 0a0000: 256K\r
416                 struct {\r
417                         unsigned char word_ram2M[0x40000];\r
418                         unsigned char unused0[0x20000];\r
419                 };\r
420                 struct {\r
421                         unsigned char unused1[0x20000];\r
422                         unsigned char word_ram1M[2][0x20000];\r
423                 };\r
424         };\r
425         union {                                         // 100000: 64K\r
426                 unsigned char pcm_ram[0x10000];\r
427                 unsigned char pcm_ram_b[0x10][0x1000];\r
428         };\r
429         // FIXME: should be short\r
430         unsigned char s68k_regs[0x200];                 // 110000: GA, not CPU regs\r
431         unsigned char bram[0x2000];                     // 110200: 8K\r
432         struct mcd_misc m;                              // 112200: misc\r
433         struct mcd_pcm pcm;                             // 112240:\r
434         _scd_toc TOC;                                   // not to be saved\r
435         CDD  cdd;\r
436         CDC  cdc;\r
437         _scd scd;\r
438         Rot_Comp rot_comp;\r
439 } mcd_state;\r
440 \r
441 // XXX: this will need to be reworked for cart+cd support.\r
442 #define Pico_mcd ((mcd_state *)Pico.rom)\r
443 \r
444 // 32X\r
445 #define P32XS_FM    (1<<15)\r
446 #define P32XS_REN   (1<< 7)\r
447 #define P32XS_nRES  (1<< 1)\r
448 #define P32XS_ADEN  (1<< 0)\r
449 #define P32XS2_ADEN (1<< 9)\r
450 #define P32XS_FULL  (1<< 7) // DREQ FIFO full\r
451 #define P32XS_68S   (1<< 2)\r
452 #define P32XS_DMA   (1<< 1)\r
453 #define P32XS_RV    (1<< 0)\r
454 \r
455 #define P32XV_nPAL  (1<<15) // VDP\r
456 #define P32XV_PRI   (1<< 7)\r
457 #define P32XV_Mx    (3<< 0) // display mode mask\r
458 \r
459 #define P32XV_SFT   (1<< 0)\r
460 \r
461 #define P32XV_VBLK  (1<<15)\r
462 #define P32XV_HBLK  (1<<14)\r
463 #define P32XV_PEN   (1<<13)\r
464 #define P32XV_nFEN  (1<< 1)\r
465 #define P32XV_FS    (1<< 0)\r
466 \r
467 #define P32XP_RTP   (1<<7)  // PWM control\r
468 #define P32XP_FULL  (1<<15) // PWM pulse\r
469 #define P32XP_EMPTY (1<<14)\r
470 \r
471 #define P32XF_68KCPOLL   (1 << 0)\r
472 #define P32XF_68KVPOLL   (1 << 1)\r
473 #define P32XF_Z80_32X_IO (1 << 7) // z80 does 32x io\r
474 \r
475 #define P32XI_VRES (1 << 14/2) // IRL/2\r
476 #define P32XI_VINT (1 << 12/2)\r
477 #define P32XI_HINT (1 << 10/2)\r
478 #define P32XI_CMD  (1 <<  8/2)\r
479 #define P32XI_PWM  (1 <<  6/2)\r
480 \r
481 // peripheral reg access\r
482 #define PREG8(regs,offs) ((unsigned char *)regs)[offs ^ 3]\r
483 \r
484 #define DMAC_FIFO_LEN (4*2)\r
485 #define PWM_BUFF_LEN 1024 // in one channel samples\r
486 \r
487 #define SH2_DRCBLK_RAM_SHIFT 1\r
488 #define SH2_DRCBLK_DA_SHIFT  1\r
489 \r
490 #define SH2_READ_SHIFT 25\r
491 #define SH2_WRITE_SHIFT 25\r
492 \r
493 struct Pico32x\r
494 {\r
495   unsigned short regs[0x20];\r
496   unsigned short vdp_regs[0x10]; // 0x40\r
497   unsigned short sh2_regs[3];    // 0x60\r
498   unsigned char pending_fb;\r
499   unsigned char dirty_pal;\r
500   unsigned int emu_flags;\r
501   unsigned char sh2irq_mask[2];\r
502   unsigned char sh2irqi[2];      // individual\r
503   unsigned int sh2irqs;          // common irqs\r
504   unsigned short dmac_fifo[DMAC_FIFO_LEN];\r
505   unsigned int pad[4];\r
506   unsigned int dmac0_fifo_ptr;\r
507   unsigned short vdp_fbcr_fake;\r
508   unsigned short pad2;\r
509   unsigned char comm_dirty_68k;\r
510   unsigned char comm_dirty_sh2;\r
511   unsigned char pwm_irq_cnt;\r
512   unsigned char pad1;\r
513   unsigned short pwm_p[2];       // pwm pos in fifo\r
514   unsigned int pwm_cycle_p;      // pwm play cursor (32x cycles)\r
515   unsigned int reserved[6];\r
516 };\r
517 \r
518 struct Pico32xMem\r
519 {\r
520   unsigned char  sdram[0x40000];\r
521 #ifdef DRC_SH2\r
522   unsigned short drcblk_ram[1 << (18 - SH2_DRCBLK_RAM_SHIFT)];\r
523 #endif\r
524   unsigned short dram[2][0x20000/2];    // AKA fb\r
525   union {\r
526     unsigned char  m68k_rom[0x100];\r
527     unsigned char  m68k_rom_bank[0x10000]; // M68K_BANK_SIZE\r
528   };\r
529 #ifdef DRC_SH2\r
530   unsigned short drcblk_da[2][1 << (12 - SH2_DRCBLK_DA_SHIFT)];\r
531 #endif\r
532   union {\r
533     unsigned char  b[0x800];\r
534     unsigned short w[0x800/2];\r
535   } sh2_rom_m;\r
536   union {\r
537     unsigned char  b[0x400];\r
538     unsigned short w[0x400/2];\r
539   } sh2_rom_s;\r
540   unsigned short pal[0x100];\r
541   unsigned short pal_native[0x100];     // converted to native (for renderer)\r
542   signed short   pwm[2*PWM_BUFF_LEN];   // PWM buffer for current frame\r
543   signed short   pwm_current[2];        // current converted samples\r
544   unsigned short pwm_fifo[2][4];        // [0] - current raw, others - fifo entries\r
545 };\r
546 \r
547 // area.c\r
548 extern void (*PicoLoadStateHook)(void);\r
549 \r
550 typedef struct {\r
551         int chunk;\r
552         int size;\r
553         void *ptr;\r
554 } carthw_state_chunk;\r
555 extern carthw_state_chunk *carthw_chunks;\r
556 #define CHUNK_CARTHW 64\r
557 \r
558 // cart.c\r
559 extern int PicoCartResize(int newsize);\r
560 extern void Byteswap(void *dst, const void *src, int len);\r
561 extern void (*PicoCartMemSetup)(void);\r
562 extern void (*PicoCartUnloadHook)(void);\r
563 \r
564 // debug.c\r
565 int CM_compareRun(int cyc, int is_sub);\r
566 \r
567 // draw.c\r
568 PICO_INTERNAL void PicoFrameStart(void);\r
569 void PicoDrawSync(int to, int blank_last_line);\r
570 void BackFill(int reg7, int sh);\r
571 void FinalizeLine555(int sh, int line);\r
572 extern int (*PicoScanBegin)(unsigned int num);\r
573 extern int (*PicoScanEnd)(unsigned int num);\r
574 extern int DrawScanline;\r
575 #define MAX_LINE_SPRITES 29\r
576 extern unsigned char HighLnSpr[240][3 + MAX_LINE_SPRITES];\r
577 extern void *DrawLineDestBase;\r
578 extern int DrawLineDestIncrement;\r
579 \r
580 // draw2.c\r
581 PICO_INTERNAL void PicoFrameFull();\r
582 \r
583 // mode4.c\r
584 void PicoFrameStartMode4(void);\r
585 void PicoLineMode4(int line);\r
586 void PicoDoHighPal555M4(void);\r
587 void PicoDrawSetOutputMode4(pdso_t which);\r
588 \r
589 // memory.c\r
590 PICO_INTERNAL void PicoMemSetup(void);\r
591 unsigned int PicoRead8_io(unsigned int a);\r
592 unsigned int PicoRead16_io(unsigned int a);\r
593 void PicoWrite8_io(unsigned int a, unsigned int d);\r
594 void PicoWrite16_io(unsigned int a, unsigned int d);\r
595 \r
596 // pico/memory.c\r
597 PICO_INTERNAL void PicoMemSetupPico(void);\r
598 \r
599 // cd/memory.c\r
600 PICO_INTERNAL void PicoMemSetupCD(void);\r
601 void pcd_state_loaded_mem(void);\r
602 \r
603 // pico.c\r
604 extern struct Pico Pico;\r
605 extern struct PicoSRAM SRam;\r
606 extern int PicoPadInt[2];\r
607 extern int emustatus;\r
608 extern int scanlines_total;\r
609 extern void (*PicoResetHook)(void);\r
610 extern void (*PicoLineHook)(void);\r
611 PICO_INTERNAL int  CheckDMA(void);\r
612 PICO_INTERNAL void PicoDetectRegion(void);\r
613 PICO_INTERNAL void PicoSyncZ80(unsigned int m68k_cycles_done);\r
614 \r
615 // cd/mcd.c\r
616 #define PCDS_IEN1     (1<<1)\r
617 #define PCDS_IEN2     (1<<2)\r
618 #define PCDS_IEN3     (1<<3)\r
619 #define PCDS_IEN4     (1<<4)\r
620 #define PCDS_IEN5     (1<<5)\r
621 #define PCDS_IEN6     (1<<6)\r
622 \r
623 PICO_INTERNAL void PicoInitMCD(void);\r
624 PICO_INTERNAL void PicoExitMCD(void);\r
625 PICO_INTERNAL void PicoPowerMCD(void);\r
626 PICO_INTERNAL int  PicoResetMCD(void);\r
627 PICO_INTERNAL void PicoFrameMCD(void);\r
628 \r
629 enum pcd_event {\r
630   PCD_EVENT_CDC,\r
631   PCD_EVENT_TIMER3,\r
632   PCD_EVENT_GFX,\r
633   PCD_EVENT_DMA,\r
634   PCD_EVENT_COUNT,\r
635 };\r
636 extern unsigned int pcd_event_times[PCD_EVENT_COUNT];\r
637 void pcd_event_schedule(unsigned int now, enum pcd_event event, int after);\r
638 void pcd_event_schedule_s68k(enum pcd_event event, int after);\r
639 unsigned int pcd_cycles_m68k_to_s68k(unsigned int c);\r
640 int  pcd_sync_s68k(unsigned int m68k_target, int m68k_poll_sync);\r
641 void pcd_state_loaded(void);\r
642 \r
643 // pico/pico.c\r
644 PICO_INTERNAL void PicoInitPico(void);\r
645 PICO_INTERNAL void PicoReratePico(void);\r
646 \r
647 // pico/xpcm.c\r
648 PICO_INTERNAL void PicoPicoPCMUpdate(short *buffer, int length, int stereo);\r
649 PICO_INTERNAL void PicoPicoPCMReset(void);\r
650 PICO_INTERNAL void PicoPicoPCMRerate(int xpcm_rate);\r
651 \r
652 // sek.c\r
653 PICO_INTERNAL void SekInit(void);\r
654 PICO_INTERNAL int  SekReset(void);\r
655 PICO_INTERNAL void SekState(int *data);\r
656 PICO_INTERNAL void SekSetRealTAS(int use_real);\r
657 PICO_INTERNAL void SekPackCpu(unsigned char *cpu, int is_sub);\r
658 PICO_INTERNAL void SekUnpackCpu(const unsigned char *cpu, int is_sub);\r
659 void SekStepM68k(void);\r
660 void SekInitIdleDet(void);\r
661 void SekFinishIdleDet(void);\r
662 #if defined(CPU_CMP_R) || defined(CPU_CMP_W)\r
663 void SekTrace(int is_s68k);\r
664 #else\r
665 #define SekTrace(x)\r
666 #endif\r
667 \r
668 // cd/sek.c\r
669 PICO_INTERNAL void SekInitS68k(void);\r
670 PICO_INTERNAL int  SekResetS68k(void);\r
671 PICO_INTERNAL int  SekInterruptS68k(int irq);\r
672 \r
673 // sound/sound.c\r
674 PICO_INTERNAL void cdda_start_play();\r
675 extern short cdda_out_buffer[2*1152];\r
676 extern int PsndLen_exc_cnt;\r
677 extern int PsndLen_exc_add;\r
678 extern int timer_a_next_oflow, timer_a_step; // in z80 cycles\r
679 extern int timer_b_next_oflow, timer_b_step;\r
680 \r
681 void ym2612_sync_timers(int z80_cycles, int mode_old, int mode_new);\r
682 void ym2612_pack_state(void);\r
683 void ym2612_unpack_state(void);\r
684 \r
685 #define TIMER_NO_OFLOW 0x70000000\r
686 // tA =   72 * (1024 - NA) / M\r
687 #define TIMER_A_TICK_ZCYCLES  17203\r
688 // tB = 1152 * (256 - NA) / M\r
689 #define TIMER_B_TICK_ZCYCLES 262800 // 275251 broken, see Dai Makaimura\r
690 \r
691 #define timers_cycle() \\r
692   if (timer_a_next_oflow > 0 && timer_a_next_oflow < TIMER_NO_OFLOW) \\r
693     timer_a_next_oflow -= Pico.m.pal ? 70938*256 : 59659*256; \\r
694   if (timer_b_next_oflow > 0 && timer_b_next_oflow < TIMER_NO_OFLOW) \\r
695     timer_b_next_oflow -= Pico.m.pal ? 70938*256 : 59659*256; \\r
696   ym2612_sync_timers(0, ym2612.OPN.ST.mode, ym2612.OPN.ST.mode);\r
697 \r
698 #define timers_reset() \\r
699   timer_a_next_oflow = timer_b_next_oflow = TIMER_NO_OFLOW; \\r
700   timer_a_step = TIMER_A_TICK_ZCYCLES * 1024; \\r
701   timer_b_step = TIMER_B_TICK_ZCYCLES * 256;\r
702 \r
703 \r
704 // videoport.c\r
705 extern int line_base_cycles;\r
706 PICO_INTERNAL_ASM void PicoVideoWrite(unsigned int a,unsigned short d);\r
707 PICO_INTERNAL_ASM unsigned int PicoVideoRead(unsigned int a);\r
708 PICO_INTERNAL_ASM unsigned int PicoVideoRead8(unsigned int a);\r
709 extern int (*PicoDmaHook)(unsigned int source, int len, unsigned short **srcp, unsigned short **limitp);\r
710 \r
711 // misc.c\r
712 PICO_INTERNAL_ASM void memcpy16(unsigned short *dest, unsigned short *src, int count);\r
713 PICO_INTERNAL_ASM void memcpy16bswap(unsigned short *dest, void *src, int count);\r
714 PICO_INTERNAL_ASM void memcpy32(int *dest, int *src, int count); // 32bit word count\r
715 PICO_INTERNAL_ASM void memset32(int *dest, int c, int count);\r
716 \r
717 // eeprom.c\r
718 void EEPROM_write8(unsigned int a, unsigned int d);\r
719 void EEPROM_write16(unsigned int d);\r
720 unsigned int EEPROM_read(void);\r
721 \r
722 // z80 functionality wrappers\r
723 PICO_INTERNAL void z80_init(void);\r
724 PICO_INTERNAL void z80_pack(void *data);\r
725 PICO_INTERNAL int  z80_unpack(const void *data);\r
726 PICO_INTERNAL void z80_reset(void);\r
727 PICO_INTERNAL void z80_exit(void);\r
728 \r
729 // cd/misc.c\r
730 PICO_INTERNAL_ASM void wram_2M_to_1M(unsigned char *m);\r
731 PICO_INTERNAL_ASM void wram_1M_to_2M(unsigned char *m);\r
732 \r
733 // cd/buffering.c\r
734 PICO_INTERNAL void PicoCDBufferRead(void *dest, int lba);\r
735 \r
736 // sound/sound.c\r
737 PICO_INTERNAL void PsndReset(void);\r
738 PICO_INTERNAL void PsndDoDAC(int line_to);\r
739 PICO_INTERNAL void PsndClear(void);\r
740 PICO_INTERNAL void PsndGetSamples(int y);\r
741 PICO_INTERNAL void PsndGetSamplesMS(void);\r
742 extern int PsndDacLine;\r
743 \r
744 // sms.c\r
745 #ifndef NO_SMS\r
746 void PicoPowerMS(void);\r
747 void PicoResetMS(void);\r
748 void PicoMemSetupMS(void);\r
749 void PicoStateLoadedMS(void);\r
750 void PicoFrameMS(void);\r
751 void PicoFrameDrawOnlyMS(void);\r
752 #else\r
753 #define PicoPowerMS()\r
754 #define PicoResetMS()\r
755 #define PicoMemSetupMS()\r
756 #define PicoStateLoadedMS()\r
757 #define PicoFrameMS()\r
758 #define PicoFrameDrawOnlyMS()\r
759 #endif\r
760 \r
761 // 32x/32x.c\r
762 #ifndef NO_32X\r
763 extern struct Pico32x Pico32x;\r
764 enum p32x_event {\r
765   P32X_EVENT_PWM,\r
766   P32X_EVENT_FILLEND,\r
767   P32X_EVENT_HINT,\r
768   P32X_EVENT_COUNT,\r
769 };\r
770 extern unsigned int p32x_event_times[P32X_EVENT_COUNT];\r
771 \r
772 void Pico32xInit(void);\r
773 void PicoPower32x(void);\r
774 void PicoReset32x(void);\r
775 void Pico32xStartup(void);\r
776 void PicoUnload32x(void);\r
777 void PicoFrame32x(void);\r
778 void Pico32xStateLoaded(int is_early);\r
779 void p32x_sync_sh2s(unsigned int m68k_target);\r
780 void p32x_sync_other_sh2(SH2 *sh2, unsigned int m68k_target);\r
781 void p32x_update_irls(SH2 *active_sh2, int m68k_cycles);\r
782 void p32x_trigger_irq(SH2 *sh2, int m68k_cycles, unsigned int mask);\r
783 void p32x_update_cmd_irq(SH2 *sh2, int m68k_cycles);\r
784 void p32x_reset_sh2s(void);\r
785 void p32x_event_schedule(unsigned int now, enum p32x_event event, int after);\r
786 void p32x_event_schedule_sh2(SH2 *sh2, enum p32x_event event, int after);\r
787 void p32x_schedule_hint(SH2 *sh2, int m68k_cycles);\r
788 \r
789 // 32x/memory.c\r
790 struct Pico32xMem *Pico32xMem;\r
791 unsigned int PicoRead8_32x(unsigned int a);\r
792 unsigned int PicoRead16_32x(unsigned int a);\r
793 void PicoWrite8_32x(unsigned int a, unsigned int d);\r
794 void PicoWrite16_32x(unsigned int a, unsigned int d);\r
795 void PicoMemSetup32x(void);\r
796 void Pico32xSwapDRAM(int b);\r
797 void Pico32xMemStateLoaded(void);\r
798 void p32x_m68k_poll_event(unsigned int flags);\r
799 void p32x_sh2_poll_event(SH2 *sh2, unsigned int flags, unsigned int m68k_cycles);\r
800 \r
801 // 32x/draw.c\r
802 void PicoDrawSetOutFormat32x(pdso_t which, int use_32x_line_mode);\r
803 void FinalizeLine32xRGB555(int sh, int line);\r
804 void PicoDraw32xLayer(int offs, int lines, int mdbg);\r
805 void PicoDraw32xLayerMdOnly(int offs, int lines);\r
806 extern int (*PicoScan32xBegin)(unsigned int num);\r
807 extern int (*PicoScan32xEnd)(unsigned int num);\r
808 enum {\r
809   PDM32X_OFF,\r
810   PDM32X_32X_ONLY,\r
811   PDM32X_BOTH,\r
812 };\r
813 extern int Pico32xDrawMode;\r
814 \r
815 // 32x/pwm.c\r
816 unsigned int p32x_pwm_read16(unsigned int a, SH2 *sh2,\r
817   unsigned int m68k_cycles);\r
818 void p32x_pwm_write16(unsigned int a, unsigned int d,\r
819   SH2 *sh2, unsigned int m68k_cycles);\r
820 void p32x_pwm_update(int *buf32, int length, int stereo);\r
821 void p32x_pwm_ctl_changed(void);\r
822 void p32x_pwm_schedule(unsigned int m68k_now);\r
823 void p32x_pwm_schedule_sh2(SH2 *sh2);\r
824 void p32x_pwm_sync_to_sh2(SH2 *sh2);\r
825 void p32x_pwm_irq_event(unsigned int m68k_now);\r
826 void p32x_pwm_state_loaded(void);\r
827 \r
828 // 32x/sh2soc.c\r
829 void p32x_dreq0_trigger(void);\r
830 void p32x_dreq1_trigger(void);\r
831 void p32x_timers_recalc(void);\r
832 void p32x_timers_do(unsigned int m68k_slice);\r
833 void sh2_peripheral_reset(SH2 *sh2);\r
834 unsigned int sh2_peripheral_read8(unsigned int a, SH2 *sh2);\r
835 unsigned int sh2_peripheral_read16(unsigned int a, SH2 *sh2);\r
836 unsigned int sh2_peripheral_read32(unsigned int a, SH2 *sh2);\r
837 void REGPARM(3) sh2_peripheral_write8(unsigned int a, unsigned int d, SH2 *sh2);\r
838 void REGPARM(3) sh2_peripheral_write16(unsigned int a, unsigned int d, SH2 *sh2);\r
839 void REGPARM(3) sh2_peripheral_write32(unsigned int a, unsigned int d, SH2 *sh2);\r
840 \r
841 #else\r
842 #define Pico32xInit()\r
843 #define PicoPower32x()\r
844 #define PicoReset32x()\r
845 #define PicoFrame32x()\r
846 #define PicoUnload32x()\r
847 #define Pico32xStateLoaded()\r
848 #define FinalizeLine32xRGB555 NULL\r
849 #define p32x_pwm_update(...)\r
850 #define p32x_timers_recalc()\r
851 #endif\r
852 \r
853 /* avoid dependency on newer glibc */\r
854 static __inline int isspace_(int c)\r
855 {\r
856         return (0x09 <= c && c <= 0x0d) || c == ' ';\r
857 }\r
858 \r
859 #ifndef ARRAY_SIZE\r
860 #define ARRAY_SIZE(x) (sizeof(x) / sizeof(x[0]))\r
861 #endif\r
862 \r
863 // emulation event logging\r
864 #ifndef EL_LOGMASK\r
865 # ifdef __x86_64__ // HACK\r
866 #  define EL_LOGMASK (EL_STATUS|EL_IDLE|EL_ANOMALY)\r
867 # else\r
868 #  define EL_LOGMASK (EL_STATUS)\r
869 # endif\r
870 #endif\r
871 \r
872 #define EL_HVCNT   0x00000001 /* hv counter reads */\r
873 #define EL_SR      0x00000002 /* SR reads */\r
874 #define EL_INTS    0x00000004 /* ints and acks */\r
875 #define EL_YMTIMER 0x00000008 /* ym2612 timer stuff */\r
876 #define EL_INTSW   0x00000010 /* log irq switching on/off */\r
877 #define EL_ASVDP   0x00000020 /* VDP accesses during active scan */\r
878 #define EL_VDPDMA  0x00000040 /* VDP DMA transfers and their timing */\r
879 #define EL_BUSREQ  0x00000080 /* z80 busreq r/w or reset w */\r
880 #define EL_Z80BNK  0x00000100 /* z80 i/o through bank area */\r
881 #define EL_SRAMIO  0x00000200 /* sram i/o */\r
882 #define EL_EEPROM  0x00000400 /* eeprom debug */\r
883 #define EL_UIO     0x00000800 /* unmapped i/o */\r
884 #define EL_IO      0x00001000 /* all i/o */\r
885 #define EL_CDPOLL  0x00002000 /* MCD: log poll detection */\r
886 #define EL_SVP     0x00004000 /* SVP stuff */\r
887 #define EL_PICOHW  0x00008000 /* Pico stuff */\r
888 #define EL_IDLE    0x00010000 /* idle loop det. */\r
889 #define EL_CDREGS  0x00020000 /* MCD: register access */\r
890 #define EL_CDREG3  0x00040000 /* MCD: register 3 only */\r
891 #define EL_32X     0x00080000\r
892 #define EL_PWM     0x00100000 /* 32X PWM stuff (LOTS of output) */\r
893 #define EL_32XP    0x00200000 /* 32X peripherals */\r
894 #define EL_CD      0x00400000 /* MCD */\r
895 \r
896 #define EL_STATUS  0x40000000 /* status messages */\r
897 #define EL_ANOMALY 0x80000000 /* some unexpected conditions (during emulation) */\r
898 \r
899 #if EL_LOGMASK\r
900 #define elprintf(w,f,...) \\r
901 do { \\r
902         if ((w) & EL_LOGMASK) \\r
903                 lprintf("%05i:%03i: " f "\n",Pico.m.frame_count,Pico.m.scanline,##__VA_ARGS__); \\r
904 } while (0)\r
905 #elif defined(_MSC_VER)\r
906 #define elprintf\r
907 #else\r
908 #define elprintf(w,f,...)\r
909 #endif\r
910 \r
911 // profiling\r
912 #ifdef PPROF\r
913 #include <platform/linux/pprof.h>\r
914 #else\r
915 #define pprof_init()\r
916 #define pprof_finish()\r
917 #define pprof_start(x)\r
918 #define pprof_end(...)\r
919 #define pprof_end_sub(...)\r
920 #endif\r
921 \r
922 #ifdef EVT_LOG\r
923 enum evt {\r
924   EVT_FRAME_START,\r
925   EVT_NEXT_LINE,\r
926   EVT_RUN_START,\r
927   EVT_RUN_END,\r
928   EVT_POLL_START,\r
929   EVT_POLL_END,\r
930   EVT_CNT\r
931 };\r
932 \r
933 enum evt_cpu {\r
934   EVT_M68K,\r
935   EVT_S68K,\r
936   EVT_MSH2,\r
937   EVT_SSH2,\r
938   EVT_CPU_CNT\r
939 };\r
940 \r
941 void pevt_log(unsigned int cycles, enum evt_cpu c, enum evt e);\r
942 void pevt_dump(void);\r
943 \r
944 #define pevt_log_m68k(e) \\r
945   pevt_log(SekCyclesDone(), EVT_M68K, e)\r
946 #define pevt_log_m68k_o(e) \\r
947   pevt_log(SekCyclesDone(), EVT_M68K, e)\r
948 #define pevt_log_sh2(sh2, e) \\r
949   pevt_log(sh2_cycles_done_m68k(sh2), EVT_MSH2 + (sh2)->is_slave, e)\r
950 #define pevt_log_sh2_o(sh2, e) \\r
951   pevt_log((sh2)->m68krcycles_done, EVT_MSH2 + (sh2)->is_slave, e)\r
952 #else\r
953 #define pevt_log(c, e)\r
954 #define pevt_log_m68k(e)\r
955 #define pevt_log_m68k_o(e)\r
956 #define pevt_log_sh2(sh2, e)\r
957 #define pevt_log_sh2_o(sh2, e)\r
958 #define pevt_dump()\r
959 #endif\r
960 \r
961 // misc\r
962 #ifdef _MSC_VER\r
963 #define cdprintf\r
964 #else\r
965 #define cdprintf(x...)\r
966 #endif\r
967 \r
968 #if defined(__GNUC__) && defined(__i386__)\r
969 #define REGPARM(x) __attribute__((regparm(x)))\r
970 #else\r
971 #define REGPARM(x)\r
972 #endif\r
973 \r
974 #ifdef __GNUC__\r
975 #define NOINLINE __attribute__((noinline))\r
976 #else\r
977 #define NOINLINE\r
978 #endif\r
979 \r
980 #ifdef __cplusplus\r
981 } // End of extern "C"\r
982 #endif\r
983 \r
984 #endif // PICO_INTERNAL_INCLUDED\r
985 \r