pico/sek.c

   1 // This is part of Pico Library\r
   2 \r
   3 // (c) Copyright 2004 Dave, All rights reserved.\r
   4 // (c) Copyright 2006 notaz, All rights reserved.\r
   5 // Free for non-commercial use.\r
   6 \r
   7 // For commercial use, separate licencing terms must be obtained.\r
   8 \r
   9 \r
  10 #include "pico_int.h"\r
  11 \r
  12 \r
  13 int SekCycleCnt=0; // cycles done in this frame\r
  14 int SekCycleAim=0; // cycle aim\r
  15 unsigned int SekCycleCntT=0;\r
  16 \r
  17 \r
  18 /* context */\r
  19 // Cyclone 68000\r
  20 #ifdef EMU_C68K\r
  21 struct Cyclone PicoCpuCM68k;\r
  22 #endif\r
  23 // MUSASHI 68000\r
  24 #ifdef EMU_M68K\r
  25 m68ki_cpu_core PicoCpuMM68k;\r
  26 #endif\r
  27 // FAME 68000\r
  28 #ifdef EMU_F68K\r
  29 M68K_CONTEXT PicoCpuFM68k;\r
  30 #endif\r
  31 \r
  32 \r
  33 /* callbacks */\r
  34 #ifdef EMU_C68K\r
  35 // interrupt acknowledgment\r
  36 static int SekIntAck(int level)\r
  37 {\r
  38   // try to emulate VDP's reaction to 68000 int ack\r
  39   if     (level == 4) { Pico.video.pending_ints  =  0;    elprintf(EL_INTS, "hack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
  40   else if(level == 6) { Pico.video.pending_ints &= ~0x20; elprintf(EL_INTS, "vack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
  41   PicoCpuCM68k.irq = 0;\r
  42   return CYCLONE_INT_ACK_AUTOVECTOR;\r
  43 }\r
  44 \r
  45 static void SekResetAck(void)\r
  46 {\r
  47   elprintf(EL_ANOMALY, "Reset encountered @ %06x", SekPc);\r
  48 }\r
  49 \r
  50 static int SekUnrecognizedOpcode()\r
  51 {\r
  52   unsigned int pc, op;\r
  53   pc = SekPc;\r
  54   op = PicoCpuCM68k.read16(pc);\r
  55   elprintf(EL_ANOMALY, "Unrecognized Opcode %04x @ %06x", op, pc);\r
  56   // see if we are not executing trash\r
  57   if (pc < 0x200 || (pc > Pico.romsize+4 && (pc&0xe00000)!=0xe00000)) {\r
  58     PicoCpuCM68k.cycles = 0;\r
  59     PicoCpuCM68k.state_flags |= 1;\r
  60     return 1;\r
  61   }\r
  62 #ifdef EMU_M68K // debugging cyclone\r
  63   {\r
  64     extern int have_illegal;\r
  65     have_illegal = 1;\r
  66   }\r
  67 #endif\r
  68   return 0;\r
  69 }\r
  70 #endif\r
  71 \r
  72 \r
  73 #ifdef EMU_M68K\r
  74 static int SekIntAckM68K(int level)\r
  75 {\r
  76   if     (level == 4) { Pico.video.pending_ints  =  0;    elprintf(EL_INTS, "hack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
  77   else if(level == 6) { Pico.video.pending_ints &= ~0x20; elprintf(EL_INTS, "vack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
  78   CPU_INT_LEVEL = 0;\r
  79   return M68K_INT_ACK_AUTOVECTOR;\r
  80 }\r
  81 \r
  82 static int SekTasCallback(void)\r
  83 {\r
  84   return 0; // no writeback\r
  85 }\r
  86 #endif\r
  87 \r
  88 \r
  89 #ifdef EMU_F68K\r
  90 static void SekIntAckF68K(unsigned level)\r
  91 {\r
  92   if     (level == 4) { Pico.video.pending_ints  =  0;    elprintf(EL_INTS, "hack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
  93   else if(level == 6) { Pico.video.pending_ints &= ~0x20; elprintf(EL_INTS, "vack: @ %06x [%i]", SekPc, SekCycleCnt); }\r
  94   PicoCpuFM68k.interrupts[0] = 0;\r
  95 }\r
  96 #endif\r
  97 \r
  98 \r
  99 PICO_INTERNAL void SekInit(void)\r
 100 {\r
 101 #ifdef EMU_C68K\r
 102   CycloneInit();\r
 103   memset(&PicoCpuCM68k,0,sizeof(PicoCpuCM68k));\r
 104   PicoCpuCM68k.IrqCallback=SekIntAck;\r
 105   PicoCpuCM68k.ResetCallback=SekResetAck;\r
 106   PicoCpuCM68k.UnrecognizedCallback=SekUnrecognizedOpcode;\r
 107   PicoCpuCM68k.flags=4;   // Z set\r
 108 #endif\r
 109 #ifdef EMU_M68K\r
 110   {\r
 111     void *oldcontext = m68ki_cpu_p;\r
 112     m68k_set_context(&PicoCpuMM68k);\r
 113     m68k_set_cpu_type(M68K_CPU_TYPE_68000);\r
 114     m68k_init();\r
 115     m68k_set_int_ack_callback(SekIntAckM68K);\r
 116     m68k_set_tas_instr_callback(SekTasCallback);\r
 117     //m68k_pulse_reset();\r
 118     m68k_set_context(oldcontext);\r
 119   }\r
 120 #endif\r
 121 #ifdef EMU_F68K\r
 122   {\r
 123     void *oldcontext = g_m68kcontext;\r
 124     g_m68kcontext = &PicoCpuFM68k;\r
 125     memset(&PicoCpuFM68k, 0, sizeof(PicoCpuFM68k));\r
 126     fm68k_init();\r
 127     PicoCpuFM68k.iack_handler = SekIntAckF68K;\r
 128     PicoCpuFM68k.sr = 0x2704; // Z flag\r
 129     g_m68kcontext = oldcontext;\r
 130   }\r
 131 #endif\r
 132 }\r
 133 \r
 134 \r
 135 // Reset the 68000:\r
 136 PICO_INTERNAL int SekReset(void)\r
 137 {\r
 138   if (Pico.rom==NULL) return 1;\r
 139 \r
 140 #ifdef EMU_C68K\r
 141   PicoCpuCM68k.state_flags=0;\r
 142   PicoCpuCM68k.osp=0;\r
 143   PicoCpuCM68k.srh =0x27; // Supervisor mode\r
 144   PicoCpuCM68k.irq=0;\r
 145   PicoCpuCM68k.a[7]=PicoCpuCM68k.read32(0); // Stack Pointer\r
 146   PicoCpuCM68k.membase=0;\r
 147   PicoCpuCM68k.pc=PicoCpuCM68k.checkpc(PicoCpuCM68k.read32(4)); // Program Counter\r
 148 #endif\r
 149 #ifdef EMU_M68K\r
 150   m68k_set_context(&PicoCpuMM68k); // if we ever reset m68k, we always need it's context to be set\r
 151   m68ki_cpu.sp[0]=0;\r
 152   m68k_set_irq(0);\r
 153   m68k_pulse_reset();\r
 154   REG_USP = 0; // ?\r
 155 #endif\r
 156 #ifdef EMU_F68K\r
 157   {\r
 158     g_m68kcontext = &PicoCpuFM68k;\r
 159     fm68k_reset();\r
 160   }\r
 161 #endif\r
 162 \r
 163   return 0;\r
 164 }\r
 165 \r
 166 void SekStepM68k(void)\r
 167 {\r
 168   SekCycleAim=SekCycleCnt+1;\r
 169 #if defined(EMU_CORE_DEBUG)\r
 170   SekCycleCnt+=CM_compareRun(1, 0);\r
 171 #elif defined(EMU_C68K)\r
 172   PicoCpuCM68k.cycles=1;\r
 173   CycloneRun(&PicoCpuCM68k);\r
 174   SekCycleCnt+=1-PicoCpuCM68k.cycles;\r
 175 #elif defined(EMU_M68K)\r
 176   SekCycleCnt+=m68k_execute(1);\r
 177 #elif defined(EMU_F68K)\r
 178   SekCycleCnt+=fm68k_emulate(1, 0, 0);\r
 179 #endif\r
 180 }\r
 181 \r
 182 PICO_INTERNAL void SekSetRealTAS(int use_real)\r
 183 {\r
 184 #ifdef EMU_C68K\r
 185   CycloneSetRealTAS(use_real);\r
 186 #endif\r
 187 #ifdef EMU_F68K\r
 188   // TODO\r
 189 #endif\r
 190 }\r
 191 \r
 192 \r
 193 /* idle loop detection, not to be used in CD mode */\r
 194 #ifdef EMU_C68K\r
 195 #include "cpu/Cyclone/tools/idle.h"\r
 196 #endif\r
 197 \r
 198 static int *idledet_addrs = NULL;\r
 199 static int idledet_count = 0, idledet_bads = 0;\r
 200 int idledet_start_frame = 0;\r
 201 \r
 202 #if 0\r
 203 #define IDLE_STATS 1\r
 204 unsigned int idlehit_addrs[128], idlehit_counts[128];\r
 205 \r
 206 void SekRegisterIdleHit(unsigned int pc)\r
 207 {\r
 208   int i;\r
 209   for (i = 0; i < 127 && idlehit_addrs[i]; i++) {\r
 210     if (idlehit_addrs[i] == pc) {\r
 211       idlehit_counts[i]++;\r
 212       return;\r
 213     }\r
 214   }\r
 215   idlehit_addrs[i] = pc;\r
 216   idlehit_counts[i] = 1;\r
 217   idlehit_addrs[i+1] = 0;\r
 218 }\r
 219 #endif\r
 220 \r
 221 void SekInitIdleDet(void)\r
 222 {\r
 223   void *tmp = realloc(idledet_addrs, 0x200*4);\r
 224   if (tmp == NULL) {\r
 225     free(idledet_addrs);\r
 226     idledet_addrs = NULL;\r
 227   }\r
 228   else\r
 229     idledet_addrs = tmp;\r
 230   idledet_count = idledet_bads = 0;\r
 231   idledet_start_frame = Pico.m.frame_count + 360;\r
 232 #ifdef IDLE_STATS\r
 233   idlehit_addrs[0] = 0;\r
 234 #endif\r
 235 \r
 236 #ifdef EMU_C68K\r
 237   CycloneInitIdle();\r
 238 #endif\r
 239 #ifdef EMU_F68K\r
 240   fm68k_emulate(0, 0, 1);\r
 241 #endif\r
 242 }\r
 243 \r
 244 int SekIsIdleCode(unsigned short *dst, int bytes)\r
 245 {\r
 246   // printf("SekIsIdleCode %04x %i\n", *dst, bytes);\r
 247   switch (bytes)\r
 248   {\r
 249     case 2:\r
 250       if ((*dst & 0xf000) != 0x6000)     // not another branch\r
 251         return 1;\r
 252       break;\r
 253     case 4:\r
 254       if (  (*dst & 0xfff8) == 0x4a10 || // tst.b ($aX)      // there should be no need to wait\r
 255             (*dst & 0xfff8) == 0x4a28 || // tst.b ($xxxx,a0) // for byte change anywhere\r
 256             (*dst & 0xff3f) == 0x4a38 || // tst.x ($xxxx.w); tas ($xxxx.w)\r
 257             (*dst & 0xc1ff) == 0x0038 || // move.x ($xxxx.w), dX\r
 258             (*dst & 0xf13f) == 0xb038)   // cmp.x ($xxxx.w), dX\r
 259         return 1;\r
 260       break;\r
 261     case 6:\r
 262       if ( ((dst[1] & 0xe0) == 0xe0 && ( // RAM and\r
 263             *dst == 0x4a39 ||            //   tst.b ($xxxxxxxx)\r
 264             *dst == 0x4a79 ||            //   tst.w ($xxxxxxxx)\r
 265             *dst == 0x4ab9 ||            //   tst.l ($xxxxxxxx)\r
 266             (*dst & 0xc1ff) == 0x0039 || //   move.x ($xxxxxxxx), dX\r
 267             (*dst & 0xf13f) == 0xb039))||//   cmp.x ($xxxxxxxx), dX\r
 268             *dst == 0x0838 ||            // btst $X, ($xxxx.w) [6 byte op]\r
 269             (*dst & 0xffbf) == 0x0c38)   // cmpi.{b,w} $X, ($xxxx.w)\r
 270         return 1;\r
 271       break;\r
 272     case 8:\r
 273       if ( ((dst[2] & 0xe0) == 0xe0 && ( // RAM and\r
 274             *dst == 0x0839 ||            //   btst $X, ($xxxxxxxx.w) [8 byte op]\r
 275             (*dst & 0xffbf) == 0x0c39))||//   cmpi.{b,w} $X, ($xxxxxxxx)\r
 276             *dst == 0x0cb8)              // cmpi.l $X, ($xxxx.w)\r
 277         return 1;\r
 278       break;\r
 279     case 12:\r
 280        if ((*dst & 0xf1f8) == 0x3010 && // move.w (aX), dX\r
 281             (dst[1]&0xf100) == 0x0000 && // arithmetic\r
 282             (dst[3]&0xf100) == 0x0000)   // arithmetic\r
 283         return 1;\r
 284       break;\r
 285   }\r
 286 \r
 287   return 0;\r
 288 }\r
 289 \r
 290 int SekRegisterIdlePatch(unsigned int pc, int oldop, int newop, void *ctx)\r
 291 {\r
 292   int is_main68k = 1;\r
 293 #if   defined(EMU_C68K)\r
 294   struct Cyclone *cyc = ctx;\r
 295   is_main68k = cyc == &PicoCpuCM68k;\r
 296   pc -= cyc->membase;\r
 297 #elif defined(EMU_F68K)\r
 298   is_main68k = ctx == &PicoCpuFM68k;\r
 299 #endif\r
 300   pc &= ~0xff000000;\r
 301   elprintf(EL_IDLE, "idle: patch %06x %04x %04x %c %c #%i", pc, oldop, newop,\r
 302     (newop&0x200)?'n':'y', is_main68k?'m':'s', idledet_count);\r
 303 \r
 304   if (pc > Pico.romsize && !(PicoAHW & PAHW_SVP)) {\r
 305     if (++idledet_bads > 128) return 2; // remove detector\r
 306     return 1; // don't patch\r
 307   }\r
 308 \r
 309   if (idledet_count >= 0x200 && (idledet_count & 0x1ff) == 0) {\r
 310     void *tmp = realloc(idledet_addrs, (idledet_count+0x200)*4);\r
 311     if (tmp == NULL) return 1;\r
 312     idledet_addrs = tmp;\r
 313   }\r
 314 \r
 315   if (pc < Pico.romsize)\r
 316     idledet_addrs[idledet_count++] = pc;\r
 317 \r
 318   return 0;\r
 319 }\r
 320 \r
 321 void SekFinishIdleDet(void)\r
 322 {\r
 323 #ifdef EMU_C68K\r
 324   CycloneFinishIdle();\r
 325 #endif\r
 326 #ifdef EMU_F68K\r
 327   fm68k_emulate(0, 0, 2);\r
 328 #endif\r
 329   while (idledet_count > 0)\r
 330   {\r
 331     unsigned short *op = (unsigned short *)&Pico.rom[idledet_addrs[--idledet_count]];\r
 332     if      ((*op & 0xfd00) == 0x7100)\r
 333       *op &= 0xff, *op |= 0x6600;\r
 334     else if ((*op & 0xfd00) == 0x7500)\r
 335       *op &= 0xff, *op |= 0x6700;\r
 336     else if ((*op & 0xfd00) == 0x7d00)\r
 337       *op &= 0xff, *op |= 0x6000;\r
 338     else\r
 339       elprintf(EL_STATUS|EL_IDLE, "idle: don't know how to restore %04x", *op);\r
 340   }\r
 341 }\r
 342 \r
 343 \r
 344 #if defined(EMU_M68K) && M68K_INSTRUCTION_HOOK == OPT_SPECIFY_HANDLER\r
 345 static unsigned char op_flags[0x400000/2] = { 0, };\r
 346 static int atexit_set = 0;\r
 347 \r
 348 static void make_idc(void)\r
 349 {\r
 350   FILE *f = fopen("idc.idc", "w");\r
 351   int i;\r
 352   if (!f) return;\r
 353   fprintf(f, "#include <idc.idc>\nstatic main() {\n");\r
 354   for (i = 0; i < 0x400000/2; i++)\r
 355     if (op_flags[i] != 0)\r
 356       fprintf(f, "  MakeCode(0x%06x);\n", i*2);\r
 357   fprintf(f, "}\n");\r
 358   fclose(f);\r
 359 }\r
 360 \r
 361 void instruction_hook(void)\r
 362 {\r
 363   if (!atexit_set) {\r
 364     atexit(make_idc);\r
 365     atexit_set = 1;\r
 366   }\r
 367   if (REG_PC < 0x400000)\r
 368     op_flags[REG_PC/2] = 1;\r
 369 }\r
 370 #endif\r