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   CycloneReset(&PicoCpuCM68k);\r
 142 #endif\r
 143 #ifdef EMU_M68K\r
 144   m68k_set_context(&PicoCpuMM68k); // if we ever reset m68k, we always need it's context to be set\r
 145   m68ki_cpu.sp[0]=0;\r
 146   m68k_set_irq(0);\r
 147   m68k_pulse_reset();\r
 148   REG_USP = 0; // ?\r
 149 #endif\r
 150 #ifdef EMU_F68K\r
 151   {\r
 152     g_m68kcontext = &PicoCpuFM68k;\r
 153     fm68k_reset();\r
 154   }\r
 155 #endif\r
 156 \r
 157   return 0;\r
 158 }\r
 159 \r
 160 void SekStepM68k(void)\r
 161 {\r
 162   SekCycleAim=SekCycleCnt+1;\r
 163 #if defined(EMU_CORE_DEBUG)\r
 164   SekCycleCnt+=CM_compareRun(1, 0);\r
 165 #elif defined(EMU_C68K)\r
 166   PicoCpuCM68k.cycles=1;\r
 167   CycloneRun(&PicoCpuCM68k);\r
 168   SekCycleCnt+=1-PicoCpuCM68k.cycles;\r
 169 #elif defined(EMU_M68K)\r
 170   SekCycleCnt+=m68k_execute(1);\r
 171 #elif defined(EMU_F68K)\r
 172   SekCycleCnt+=fm68k_emulate(1, 0, 0);\r
 173 #endif\r
 174 }\r
 175 \r
 176 PICO_INTERNAL void SekSetRealTAS(int use_real)\r
 177 {\r
 178 #ifdef EMU_C68K\r
 179   CycloneSetRealTAS(use_real);\r
 180 #endif\r
 181 #ifdef EMU_F68K\r
 182   // TODO\r
 183 #endif\r
 184 }\r
 185 \r
 186 \r
 187 /* idle loop detection, not to be used in CD mode */\r
 188 #ifdef EMU_C68K\r
 189 #include "cpu/Cyclone/tools/idle.h"\r
 190 #endif\r
 191 \r
 192 static int *idledet_addrs = NULL;\r
 193 static int idledet_count = 0, idledet_bads = 0;\r
 194 int idledet_start_frame = 0;\r
 195 \r
 196 #if 0\r
 197 #define IDLE_STATS 1\r
 198 unsigned int idlehit_addrs[128], idlehit_counts[128];\r
 199 \r
 200 void SekRegisterIdleHit(unsigned int pc)\r
 201 {\r
 202   int i;\r
 203   for (i = 0; i < 127 && idlehit_addrs[i]; i++) {\r
 204     if (idlehit_addrs[i] == pc) {\r
 205       idlehit_counts[i]++;\r
 206       return;\r
 207     }\r
 208   }\r
 209   idlehit_addrs[i] = pc;\r
 210   idlehit_counts[i] = 1;\r
 211   idlehit_addrs[i+1] = 0;\r
 212 }\r
 213 #endif\r
 214 \r
 215 void SekInitIdleDet(void)\r
 216 {\r
 217   void *tmp = realloc(idledet_addrs, 0x200*4);\r
 218   if (tmp == NULL) {\r
 219     free(idledet_addrs);\r
 220     idledet_addrs = NULL;\r
 221   }\r
 222   else\r
 223     idledet_addrs = tmp;\r
 224   idledet_count = idledet_bads = 0;\r
 225   idledet_start_frame = Pico.m.frame_count + 360;\r
 226 #ifdef IDLE_STATS\r
 227   idlehit_addrs[0] = 0;\r
 228 #endif\r
 229 \r
 230 #ifdef EMU_C68K\r
 231   CycloneInitIdle();\r
 232 #endif\r
 233 #ifdef EMU_F68K\r
 234   fm68k_emulate(0, 0, 1);\r
 235 #endif\r
 236 }\r
 237 \r
 238 int SekIsIdleCode(unsigned short *dst, int bytes)\r
 239 {\r
 240   // printf("SekIsIdleCode %04x %i\n", *dst, bytes);\r
 241   switch (bytes)\r
 242   {\r
 243     case 2:\r
 244       if ((*dst & 0xf000) != 0x6000)     // not another branch\r
 245         return 1;\r
 246       break;\r
 247     case 4:\r
 248       if (  (*dst & 0xfff8) == 0x4a10 || // tst.b ($aX)      // there should be no need to wait\r
 249             (*dst & 0xfff8) == 0x4a28 || // tst.b ($xxxx,a0) // for byte change anywhere\r
 250             (*dst & 0xff3f) == 0x4a38 || // tst.x ($xxxx.w); tas ($xxxx.w)\r
 251             (*dst & 0xc1ff) == 0x0038 || // move.x ($xxxx.w), dX\r
 252             (*dst & 0xf13f) == 0xb038)   // cmp.x ($xxxx.w), dX\r
 253         return 1;\r
 254       break;\r
 255     case 6:\r
 256       if ( ((dst[1] & 0xe0) == 0xe0 && ( // RAM and\r
 257             *dst == 0x4a39 ||            //   tst.b ($xxxxxxxx)\r
 258             *dst == 0x4a79 ||            //   tst.w ($xxxxxxxx)\r
 259             *dst == 0x4ab9 ||            //   tst.l ($xxxxxxxx)\r
 260             (*dst & 0xc1ff) == 0x0039 || //   move.x ($xxxxxxxx), dX\r
 261             (*dst & 0xf13f) == 0xb039))||//   cmp.x ($xxxxxxxx), dX\r
 262             *dst == 0x0838 ||            // btst $X, ($xxxx.w) [6 byte op]\r
 263             (*dst & 0xffbf) == 0x0c38)   // cmpi.{b,w} $X, ($xxxx.w)\r
 264         return 1;\r
 265       break;\r
 266     case 8:\r
 267       if ( ((dst[2] & 0xe0) == 0xe0 && ( // RAM and\r
 268             *dst == 0x0839 ||            //   btst $X, ($xxxxxxxx.w) [8 byte op]\r
 269             (*dst & 0xffbf) == 0x0c39))||//   cmpi.{b,w} $X, ($xxxxxxxx)\r
 270             *dst == 0x0cb8)              // cmpi.l $X, ($xxxx.w)\r
 271         return 1;\r
 272       break;\r
 273     case 12:\r
 274        if ((*dst & 0xf1f8) == 0x3010 && // move.w (aX), dX\r
 275             (dst[1]&0xf100) == 0x0000 && // arithmetic\r
 276             (dst[3]&0xf100) == 0x0000)   // arithmetic\r
 277         return 1;\r
 278       break;\r
 279   }\r
 280 \r
 281   return 0;\r
 282 }\r
 283 \r
 284 int SekRegisterIdlePatch(unsigned int pc, int oldop, int newop, void *ctx)\r
 285 {\r
 286   int is_main68k = 1;\r
 287 #if   defined(EMU_C68K)\r
 288   struct Cyclone *cyc = ctx;\r
 289   is_main68k = cyc == &PicoCpuCM68k;\r
 290   pc -= cyc->membase;\r
 291 #elif defined(EMU_F68K)\r
 292   is_main68k = ctx == &PicoCpuFM68k;\r
 293 #endif\r
 294   pc &= ~0xff000000;\r
 295   elprintf(EL_IDLE, "idle: patch %06x %04x %04x %c %c #%i", pc, oldop, newop,\r
 296     (newop&0x200)?'n':'y', is_main68k?'m':'s', idledet_count);\r
 297 \r
 298   if (pc > Pico.romsize && !(PicoAHW & PAHW_SVP)) {\r
 299     if (++idledet_bads > 128) return 2; // remove detector\r
 300     return 1; // don't patch\r
 301   }\r
 302 \r
 303   if (idledet_count >= 0x200 && (idledet_count & 0x1ff) == 0) {\r
 304     void *tmp = realloc(idledet_addrs, (idledet_count+0x200)*4);\r
 305     if (tmp == NULL) return 1;\r
 306     idledet_addrs = tmp;\r
 307   }\r
 308 \r
 309   if (pc < Pico.romsize)\r
 310     idledet_addrs[idledet_count++] = pc;\r
 311 \r
 312   return 0;\r
 313 }\r
 314 \r
 315 void SekFinishIdleDet(void)\r
 316 {\r
 317 #ifdef EMU_C68K\r
 318   CycloneFinishIdle();\r
 319 #endif\r
 320 #ifdef EMU_F68K\r
 321   fm68k_emulate(0, 0, 2);\r
 322 #endif\r
 323   while (idledet_count > 0)\r
 324   {\r
 325     unsigned short *op = (unsigned short *)&Pico.rom[idledet_addrs[--idledet_count]];\r
 326     if      ((*op & 0xfd00) == 0x7100)\r
 327       *op &= 0xff, *op |= 0x6600;\r
 328     else if ((*op & 0xfd00) == 0x7500)\r
 329       *op &= 0xff, *op |= 0x6700;\r
 330     else if ((*op & 0xfd00) == 0x7d00)\r
 331       *op &= 0xff, *op |= 0x6000;\r
 332     else\r
 333       elprintf(EL_STATUS|EL_IDLE, "idle: don't know how to restore %04x", *op);\r
 334   }\r
 335 }\r
 336 \r
 337 \r
 338 #if defined(EMU_M68K) && M68K_INSTRUCTION_HOOK == OPT_SPECIFY_HANDLER\r
 339 static unsigned char op_flags[0x400000/2] = { 0, };\r
 340 static int atexit_set = 0;\r
 341 \r
 342 static void make_idc(void)\r
 343 {\r
 344   FILE *f = fopen("idc.idc", "w");\r
 345   int i;\r
 346   if (!f) return;\r
 347   fprintf(f, "#include <idc.idc>\nstatic main() {\n");\r
 348   for (i = 0; i < 0x400000/2; i++)\r
 349     if (op_flags[i] != 0)\r
 350       fprintf(f, "  MakeCode(0x%06x);\n", i*2);\r
 351   fprintf(f, "}\n");\r
 352   fclose(f);\r
 353 }\r
 354 \r
 355 void instruction_hook(void)\r
 356 {\r
 357   if (!atexit_set) {\r
 358     atexit(make_idc);\r
 359     atexit_set = 1;\r
 360   }\r
 361   if (REG_PC < 0x400000)\r
 362     op_flags[REG_PC/2] = 1;\r
 363 }\r
 364 #endif\r