--- nono/vm/crtc.cpp	2026/04/29 17:04:35	1.1.1.4
+++ nono/vm/crtc.cpp	2026/04/29 17:05:59	1.1.1.16
@@ -4,10 +4,9 @@
 // Licensed under nono-license.txt
 //
 
-#include "crtc.h"
-#include "mfp.h"
-#include "renderer.h"
-#include "tvram.h"
+//
+// CRTC
+//
 
 // e80000..e803ff 内は $40 バイトでミラー。
 // e80400..e807ff 内は 256 バイトでミラーになっており、このうち
@@ -15,122 +14,221 @@
 // +$80..+$ff は何かが読める。
 // 仕様は $e80480.w に1ポートあるので、これがワードで全域にミラーされている?
 // 全体としては この $800 バイトずつが繰り返して見える。
+//
+// CRTC はデバイスの配置としては BusIO_B 相当で、バイトアクセスも行えるが、
+// 内部はバイトレジスタではなくワード単位を基本構造としている。そのため
+// BusIO は使わず自力で処理する。ログの観点からもこのほうが都合がいい。
 
-std::unique_ptr<CRTCDevice> gCRTC;
+#include "crtc.h"
+#include "event.h"
+#include "mfp.h"
+#include "monitor.h"
+#include "scheduler.h"
+#include "tvram.h"
+#include "videoctlr.h"
 
+// InsideOut p.135
+/*static*/ const busdata
+CRTCDevice::wait = busdata::Wait(9 * 40_nsec);
+
+// コンストラクタ
 CRTCDevice::CRTCDevice()
+	: inherited(OBJ_CRTC)
 {
-	logname = "crtc";
-	devname = "CRTC";
-	devaddr = 0xe80000;
-	devlen  = 0x2000;
-
-	vdisp_event.dev = this;
-	vdisp_event.func = (DeviceCallback_t)&CRTCDevice::VDispCallback;
-	vdisp_event.SetName("CRTC V-DISP");
+	monitor = gMonitorManager->Regist(ID_MONITOR_CRTC, this);
+	monitor->SetCallback(&CRTCDevice::MonitorScreen);
+	monitor->SetSize(79, 27);
 }
 
+// デストラクタ
 CRTCDevice::~CRTCDevice()
 {
 }
 
+// 初期化
+bool
+CRTCDevice::Init()
+{
+	mfp = GetMFPDevice();
+	tvram = GetTVRAMDevice();
+	videoctlr = GetVideoCtlrDevice();
+
+	auto evman = GetEventManager();
+	hsync_event = evman->Regist(this,
+		ToEventCallback(&CRTCDevice::HSyncCallback),
+		"CRTC H-Sync");
+	vdisp_event = evman->Regist(this,
+		ToEventCallback(&CRTCDevice::VDispCallback),
+		"CRTC V-Disp");
+
+	// ラスターコピーは実際には CRTC の機能ではなく TVRAM (VRAM チップ) の
+	// 機能だが、イベントの時間管理が発生するのは CRTC 側なのでここで管理。
+	// X68030 搭載の VRAM チップは HM514402A だが、ここでは X68000 XVI 搭載の
+	// HM53461 の値を使用し、これが最小 190nsec * 2 らしいので
+	// とりあえず 400nsec としておく。
+	raster_event = evman->Regist(this,
+		ToEventCallback(&CRTCDevice::RasterCallback),
+		"CRTC Raster Copy");
+	raster_event->time = 400_nsec;
+
+	return true;
+}
+
+// リセット
 void
-CRTCDevice::ResetHard()
+CRTCDevice::ResetHard(bool poweron)
 {
 	// XXX 初期値適当
 	crtc.r[20] = 0x0016;
 
 	// XXX 適当
-	// すぐに垂直帰線期間を開始する
-	vdisp_event.time = 0;
-	vdisp_event.code = 1;
-	vdisp_event.Start();
-}
-
-uint64
-CRTCDevice::Read(uint32 addr)
-{
-	uint64 data;
-
-	if (addr < 0x400 / 2) {		// CRTC レジスタ
-		// 0x40 バイトでミラー
-		addr &= (0x40 / 2) - 1;
-		// R20, R21 のみ読み出し可能
-		switch (addr) {
-		 case 20:
-			data = crtc.r[addr];
-			putlog(2, "R%02d -> $%04x", addr, (uint32)data);
-			break;
-		 case 21:
-			// R21 へのアクセスは多いのでログレベルを上げておく
-			data = crtc.r[addr];
-			putlog(3, "R%02d -> $%04x", addr, (uint32)data);
-			break;
-		 default:
-			// それ以外は読み出し不可 ($00 が読める)
-			data = 0;
-			if (addr < countof(crtc.r)) {
-				putlog(3, "R%02d -> $%04x", addr, (uint32)data);
-			} else {
-				putlog(3, "$%06x -> $%04x", gMPU->GetPaddr(), (uint32)data);
-			}
-			break;
+	// すぐに水平同期と垂直帰線期間を開始する
+	hsync_state = 1;
+	hsync_event->time = 0;
+	scheduler->RestartEvent(hsync_event);
+	vdisp_state = 1;
+	vdisp_event->time = 0;
+	scheduler->RestartEvent(vdisp_event);
+}
+
+/*static*/ inline uint32
+CRTCDevice::Decoder(uint32 addr)
+{
+	return addr & 0x7ff;
+}
+
+busdata
+CRTCDevice::Read(busaddr addr)
+{
+	uint32 offset = Decoder(addr.Addr());
+	busdata data = Peek2(offset);
+
+	uint32 reqsize = addr.GetSize();
+	if (reqsize == 1) {
+		if ((offset & 1) == 0) {
+			data >>= 8;
+		} else {
+			data &= 0xff;
 		}
+		data |= BusData::Size1;
+	} else {
+		data |= BusData::Size2;
+	}
 
-	} else {					// 動作ポート
-		if ((addr & (0x80 / 2)) == 0) {	// +$00..+$7f
-			data = (uint64)-1;
-		} else {						// +$80..+$ff
-			data = crtc.op;
+	if (__predict_false(loglevel >= 2)) {
+		if (offset < 0x400) {
+			// CRTC レジスタは 0x40 バイトでミラー
+			uint32 regno = (offset >> 1) & 0x1f;
+			if (regno < countof(crtc.r)) {
+				// R20, R21 のみ読み出し可能だが、
+				// R21 へのアクセスは多いのでログレベルを上げておく。
+				int lv = (regno == 21) ? 3 : 2;
+				if (reqsize == 1) {
+					putlog(lv, "R%02u.%c -> $%02x", regno,
+						(((offset & 1) == 0) ? 'H' : 'L'), data.Data());
+				} else {
+					putlog(lv, "R%02u -> $%04x", regno, data.Data());
+				}
+			} else {
+				putlog(3, "$%06x -> $%0*x", addr.Addr(),
+					reqsize * 2, data.Data());
+			}
 		}
 	}
 
+	data |= wait;
 	return data;
 }
 
-uint64
-CRTCDevice::Write(uint32 addr, uint32 data)
+busdata
+CRTCDevice::Write(busaddr addr, uint32 data)
 {
-	if (addr < 0x400 / 2) {		// CRTC レジスタ
-		// 0x40 バイトでミラー
-		addr &= (0x40 / 2) - 1;
-		if (addr < countof(crtc.r)) {
-			SetReg(addr, data);
+	busdata r;
+	uint32 offset = Decoder(addr.Addr());
+	uint32 reqsize = addr.GetSize();
+	uint32 datasize = std::min(2 - (offset & 1), reqsize);
+	data >>= (reqsize - datasize) * 8;
+
+	if (offset < 0x400) {
+		// CRTC レジスタは 0x40 バイトでミラー
+		uint32 regno = (offset >> 1) & 0x1f;
+		if (regno < countof(crtc.r)) {
+			if (datasize == 1) {
+				// バイト書き込み
+				if ((offset & 1) == 0) {
+					data = (data << 8) | (crtc.r[regno] & 0xff);
+				} else {
+					data = (crtc.r[regno] & 0xff00) | data;
+				}
+			} else {
+				// ワード書き込み
+			}
+			SetReg(regno, data);
 		} else {
 			// ここ何がいるんだ?
-			putlog(2, "$%06x <- $%04x", gMPU->GetPaddr(), data);
+			putlog(2, "$%06x <- $%0*x", addr.Addr(), datasize * 2, data);
 		}
-
-	} else {					// 動作ポート
-		if ((addr & (0x80 / 2)) == 0) {	// +$00..+$7f
-			return (uint64)-1;
+	} else {
+		// 動作ポート
+		if ((offset & 0x80) == 0) {	// +$00..+$7f
+			r.SetBusErr();
 		} else {
-			crtc.op = data & 0x0b;
-			putlog(2, "$E80480.W <- $%04x", crtc.op);
+			if (datasize == 1) {
+				// バイト書き込み
+				if ((offset & 1) == 0) {
+					data = (data << 8) | crtc.op;
+				} else {
+					data = (crtc.op & 0xff00) | data;
+				}
+			} else {
+				// ワード書き込み
+			}
+			WriteOp(data);
 		}
 	}
 
-	return 0;
+	r |= wait;
+	r |= busdata::Size(datasize);
+	return r;
 }
 
-uint64
-CRTCDevice::Peek(uint32 addr)
+busdata
+CRTCDevice::Peek1(uint32 addr)
 {
-	uint64 data;
+	busdata data = Peek2(addr);
+	if (data.IsOK()) {
+		if ((addr & 1) == 0) {
+			return data.Data() >> 8;
+		} else {
+			return data.Data() & 0xff;
+		}
+	} else {
+		return BusData::BusErr;
+	}
+}
 
-	if (addr < 0x400 / 2) {		// CRTC レジスタ
-		// 0x40 バイトでミラー
-		addr &= (0x40 / 2) - 1;
-		if (addr == 20 || addr == 21) {
+// addr のワードとしての読み出し値を返す。
+// これは内部用で Read() からも呼ばれるので、
+// バスエラーなら BusData::BusErr を返す。
+busdata
+CRTCDevice::Peek2(uint32 addr) const
+{
+	busdata data;
+
+	uint32 offset = Decoder(addr);
+	if (offset < 0x400) {
+		// CRTC レジスタは 0x40 バイトでミラー
+		uint32 regno = (offset & 0x3f) / 2;
+		if (regno == 20 || regno == 21) {
 			// R20, R21 のみ読み出し可能
-			data = crtc.r[addr];
+			data = crtc.r[regno];
 		} else {
 			data = 0;
 		}
-
-	} else {					// 動作ポート
-		if ((addr & (0x80 / 2)) == 0) {
-			data = (uint64)-1;
+	} else {
+		// 動作ポート
+		if ((offset & 0x80) == 0) {
+			data.SetBusErr();
 		} else {
 			data = crtc.op;
 		}
@@ -139,6 +237,122 @@ CRTCDevice::Peek(uint32 addr)
 	return data;
 }
 
+// 今の所、標準設定しかサポートしていないので、違う時だけログを出したりする。
+static const uint16 crtc_supported[] = {
+	0x0089,	// R00
+	0x000e,	// R01
+	0x001c,	// R02
+	0x007c,	// R03
+	0x0237,	// R04
+	0x0005,	// R05
+	0x0028,	// R06
+	0x0228,	// R07
+	0,		// R08
+	0,		// R09
+	0,		// R10
+	0,		// R11
+	0x0000,	// R12
+	0x0000,	// R13
+	0x0000,	// R14
+	0x0000,	// R15
+	0x0000,	// R16
+	0x0000,	// R17
+	0x0000,	// R18
+	0x0000,	// R19
+};
+
+void
+CRTCDevice::MonitorScreen(Monitor *, TextScreen& screen)
+{
+	int y;
+	uint16 val;
+
+	screen.Clear();
+	y = 0;
+
+	screen.Print(0, y++, "R00:$%04x (V.Total)",      crtc.r[0]);
+	screen.Print(0, y++, "R01:$%04x (V.Sync End)",   crtc.r[1]);
+	screen.Print(0, y++, "R02:$%04x (V.Disp Start)", crtc.r[2]);
+	screen.Print(0, y++, "R02:$%04x (V.Disp End)",   crtc.r[3]);
+
+	screen.Print(0, y++, "R04:$%04x (H.Total)",      crtc.r[4]);
+	screen.Print(0, y++, "R05:$%04x (H.Sync End)",   crtc.r[5]);
+	screen.Print(0, y++, "R06:$%04x (H.Disp Start)", crtc.r[6]);
+	screen.Print(0, y++, "R07:$%04x (H.Disp End)",   crtc.r[7]);
+
+	screen.Print(0, y++, "R10:$%04x (Text ScrollX)", crtc.r[10]);
+	screen.Print(0, y++, "R11:$%04x (Text ScrollY)", crtc.r[11]);
+
+	screen.Print(0, y++, "R12:$%04x (Grp. Page0 X)", crtc.r[12]);
+	screen.Print(0, y++, "R13:$%04x (Grp. Page0 Y)", crtc.r[13]);
+	screen.Print(0, y++, "R14:$%04x (Grp. Page1 X)", crtc.r[14]);
+	screen.Print(0, y++, "R15:$%04x (Grp. Page1 Y)", crtc.r[15]);
+	screen.Print(0, y++, "R16:$%04x (Grp. Page2 X)", crtc.r[16]);
+	screen.Print(0, y++, "R17:$%04x (Grp. Page2 Y)", crtc.r[17]);
+	screen.Print(0, y++, "R18:$%04x (Grp. Page3 X)", crtc.r[18]);
+	screen.Print(0, y++, "R19:$%04x (Grp. Page3 Y)", crtc.r[19]);
+
+	for (uint i = 0; i < countof(crtc_supported); i++) {
+		if (8 <= i && i < 12) {
+			continue;
+		}
+		if (crtc.r[i] != crtc_supported[i]) {
+			screen.Print(29, (i < 8 ? i : i - 2), TA::On,
+				"(not supported value)");
+		}
+	}
+
+	//  3         4         5         6         7
+	// 90123456789012345678901234567890123456789012345678
+	// SIZ=1024x1024 COL=65536 HF=31kHz VD=undef HD=50MHz
+	val = crtc.r[20];
+	screen.Print(0, y,   "R20:$%04x (Mode)", val);
+	screen.Print(29, y, "SIZ=%s", VideoCtlrDevice::siz_str[(val >> 10) & 1]);
+	screen.Print(43, y, "COL=%s", VideoCtlrDevice::col_str[(val >>  8) & 3]);
+	screen.Print(53, y, "HF=%ukHz", 15 + (val & 0x10));
+	static const char * const r20vd_str[] = {
+		"256",
+		"512",
+		"1024",
+		"undef",
+	};
+	screen.Print(62, y, "VD=%s", r20vd_str[(val >> 2) & 3]);
+	static const char * const r20hd_str[] = {
+		"256",
+		"512",
+		"768",
+		"50MHz",
+	};
+	screen.Print(71, y, "HD=%s", r20hd_str[val & 3]);
+	y++;
+
+	val = crtc.r[21];
+	screen.Print(0, y,   "R21:$%04x (Text Plane)", val);
+	screen.Print(29, y,  "MEN=%c SA=%c AP=%%%c%c%c%c CP=%%%c%c%c%c",
+		(val & 0x0200) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0100) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0080) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0040) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0020) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0010) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0008) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0004) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0002) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0001) ? '1' : '0');
+	y++;
+
+	val = crtc.r[22];
+	screen.Print(0, y++, "R22:$%04x (Text Raster Copy) src=$%02x dst=$%02x",
+		val, (val >> 8), (val & 0xff));
+
+	screen.Print(0, y++, "R23:$%04x (Text Access Mask)", crtc.r[23]);
+
+	// ビデオコントローラもここに並べたほうが読みやすいか。
+	y++;
+	screen.Puts(0, y++, "<Video Controller>");
+	videoctlr->MonitorScreen(screen, y, crtc.r[20]);
+}
+
 // CRTC レジスタへの書き込み。
 // reg は CRTC::R00 .. CRTC::R23
 void
@@ -147,48 +361,149 @@ CRTCDevice::SetReg(uint32 reg, uint32 da
 	crtc.r[reg] = data;
 
 	switch (reg) {
-	 case CRTC::R10:
-		putlog(2, "R%02d <- $%04x", reg, data);
-		gTVRAM->SetScrollX(crtc.r[10]);
+	 case CRTC::R00 ... CRTC::R07:
+	 case CRTC::R12 ... CRTC::R19:
+		if (crtc.r[reg] == crtc_supported[reg]) {
+			putlog(2, "R%02u <- $%04x", reg, data);
+			return;
+		}
 		break;
+	 case CRTC::R10:
+		putlog(2, "R%02u <- $%04x", reg, data);
+		tvram->SetScrollX(crtc.r[10]);
+		return;
 	 case CRTC::R11:
-		putlog(2, "R%02d <- $%04x", reg, data);
-		gTVRAM->SetScrollY(crtc.r[11]);
-		break;
+		putlog(2, "R%02u <- $%04x", reg, data);
+		tvram->SetScrollY(crtc.r[11]);
+		return;
 	 case CRTC::R21:
 		// 頻度が高いのでログレベルを上げておく
-		putlog(3, "R%02d <- $%04x", reg, data);
-		gTVRAM->set_crtc_21(crtc.r[21]);
-		break;
+		putlog(3, "R%02u <- $%04x", reg, data);
+		tvram->SetAccessPlane(crtc.r[21]);
+		return;
+	 case CRTC::R22:
+		putlog(3, "R%02u <- $%04x", reg, data);
+		return;
+	 case CRTC::R23:
+		// 頻度が高いのでログレベルを上げておく
+		putlog(3, "R%02u <- $%04x", reg, data);
+		tvram->SetAccessMask(crtc.r[23]);
+		return;
 	 default:
-		putlog(2, "R%02d <- $%04x (未実装)", reg, data);
 		break;
 	}
+	putlog(0, "R%02u <- $%04x (NOT IMPLEMENTED)", reg, data);
+}
+
+// 動作ポートへの書き込み。
+void
+CRTCDevice::WriteOp(uint32 data)
+{
+	uint16 oldop = crtc.op;
+
+	crtc.op = data & 0x0b;
+	putlog(2, "OP <- $%04x", crtc.op);
+
+	uint16 change = oldop ^ crtc.op;
+
+	if ((change & CRTC::OP_RC)) {
+		// テキスト画面ラスターコピー
+		if ((crtc.op & CRTC::OP_RC)) {
+			// 0->1 開始
+			raster_copy = true;
+			putlog(3, "Start Raster copy (ラスターコピー指示");
+		} else {
+			// 1->0 は停止じゃなくキャンセル?
+			raster_copy = false;
+			putlog(3, "Cancel Raster copy (ラスターコピーキャンセル)");
+		}
+	}
+
+	if ((change & 0x03)) {
+		putlog(0, "OP (動作ポート) $%02x <- $%02x (NOT IMPLEMENTED)",
+			oldop & 0x03, crtc.op & 0x03);
+	}
+}
+
+// 水平同期イベント
+void
+CRTCDevice::HSyncCallback(Event *ev)
+{
+	switch (hsync_state) {
+	 case 0:	// フロントポーチ
+		// フロントポーチ
+		ev->time = 2.07_usec;
+		hsync_state++;
+		break;
+
+	 case 1:	// 水平同期パルス
+		// 水平同期期間
+		ev->time = 3.45_usec;
+		hsync_state++;
+
+		// GPIP の状態を更新
+		mfp->SetHSync(true);
+
+		// ラスターコピーが指示されていたら実行
+		if (raster_copy) {
+			raster_copy = false;
+
+			uint src = (crtc.r[22] >> 8)   * 4;
+			uint dst = (crtc.r[22] & 0xff) * 4;
+			tvram->RasterCopy(src, dst);
+
+			// 所定時間後に完了させる
+			scheduler->RestartEvent(raster_event);
+		}
+		break;
+
+	 case 2:	// バックポーチ + 表示期間
+		// バックポーチ + Hdisp
+		ev->time = 4.14_usec + 22.09_usec;
+		hsync_state = 0;
+
+		// GPIP の状態を更新
+		mfp->SetHSync(false);
+		break;
+
+	 default:
+		__unreachable();
+	}
+
+	scheduler->StartEvent(ev);
+}
+
+// ラスターコピー完了イベント
+void
+CRTCDevice::RasterCallback(Event *ev)
+{
+	// 終わったら動作ポートの RC ビットを %0 にする?
+	crtc.op &= ~CRTC::OP_RC;
 }
 
 // 垂直表示・帰線イベント
-// arg == 1 なら表示期間開始、arg == 0 なら帰線期間開始。
+// vdisp_state が 1 なら表示期間開始(V-disp)、0 なら帰線期間開始(V-blank)。
 void
-CRTCDevice::VDispCallback(int arg)
+CRTCDevice::VDispCallback(Event *ev)
 {
 	// GPIP の状態を更新
-	gMFP->SetVDisp(arg);
+	mfp->SetVDisp(vdisp_state);
 
 	// 今はここで1画面まるごと作成
-	if (arg) {
-		// Render に作画指示
-		gRenderer->Render();
+	if (vdisp_state) {
+		videoctlr->VDisp();
 	}
 
 	// 次のタイミングを計算
 	// XXX まだ CRTC から計算していない
-	if (arg) {
+	if (vdisp_state) {
 		// 垂直表示期間
-		vdisp_event.time = 16250_usec;
+		ev->time = 16250_usec;
+		vdisp_state = 0;
 	} else {
 		// 垂直帰線期間
-		vdisp_event.time = 1778_usec;
+		ev->time = 191_usec + 1111_usec + 476_usec;
+		vdisp_state = 1;
 	}
-	vdisp_event.code = 1 - arg;
-	vdisp_event.Start();
+	scheduler->StartEvent(ev);
 }