Annotation of nono/vm/goldfish_pic.cpp, revision 1.1.1.1

1.1       root        1: //
                      2: // nono
                      3: // Copyright (C) 2024 nono project
                      4: // Licensed under nono-license.txt
                      5: //
                      6: 
                      7: //
                      8: // Goldfish 割り込みコントローラ
                      9: //
                     10: 
                     11: // 32本の独立した割り込みソースを持ち、独立してマスクできるコントローラ。
                     12: // オリジナルの Google のドキュメントは用語がひどすぎてアレ。
                     13: //
                     14: // レジスタ仕様は次の通り。
                     15: //  +$00.L STATUS              R-: ペンディングしている割り込み数 (0-32)。
                     16: //  +$04.L PENDING             R-: 最も優先度の高いペンディング割り込み取得。
                     17: //  +$08.L CLEAR_ALL   -W: 割り込みペンディングをすべてクリアする。
                     18: //  +$0c.L DISABLE             -W: 指定の割り込みを無効にする。
                     19: //  +$10.L ENABLE              -W: 指定の割り込みを有効にする。
                     20: //
                     21: // bit0 (IRQ1) なら $00000001、bit31 (IRQ32) なら $80000000 で、
                     22: // IRQ1 側 (LSB 側) が優先度が高い。
                     23: //
                     24: // PENDING は最も優先度の高いペンディングのビットを(たぶん1つ)返す。
                     25: // ペンディング割り込みがなければ 0 を返す。
                     26: //
                     27: // CLEAR_ALL はすべての割り込みソース (ENABLE されていないものも含む)
                     28: // のレベルを low に落とす。enable 状態は変えない。
                     29: //
                     30: // ENABLE/DISABLE は指定したビット位置の割り込みを有効/無効にする。
                     31: //
                     32: // PENDING/ENABLE/DISABLE はいずれも
                     33: //
                     34: // nono では intmap の構造を流用するがここではレベル判定が不要なので、
                     35: // Goldfish の仕様通り 32ビットすべてで割り込みを受け付ける。
                     36: //
                     37: // ここまでが単体の Goldfish 割り込みコントローラの仕様で、このコントローラ
                     38: // にはレベルの概念はないので m68k で使う場合はこれを Lv1 から Lv6 までの
                     39: // 6個用意して、各自目的のレベルのコントローラに配線するという仕組み。
                     40: //
                     41: // MPU <--- Virt68kInterrupt <-+- GFPICDevice(Lv6)
                     42: //                             +- GFPICDevice(Lv5)
                     43: //                             +- GFPICDevice(Lv4)
                     44: //                             +- GFPICDevice(Lv3)
                     45: //                             +- GFPICDevice(Lv2)
                     46: //                             +- GFPICDevice(Lv1)
                     47: 
                     48: #include "goldfish_pic.h"
                     49: #include <algorithm>
                     50: 
                     51: // コンストラクタ
                     52: GFPICDevice::GFPICDevice(int id_)
                     53:        : inherited(OBJ_GFPIC(id_))
                     54: {
                     55: }
                     56: 
                     57: // デストラクタ
                     58: GFPICDevice::~GFPICDevice()
                     59: {
                     60: }
                     61: 
                     62: // 初期化
                     63: bool
                     64: GFPICDevice::Init()
                     65: {
                     66:        if (inherited::Init() == false) {
                     67:                return false;
                     68:        }
                     69: 
                     70:        interrupt = GetInterruptDevice();
                     71: 
                     72:        return true;
                     73: }
                     74: 
                     75: // 電源オン/リセット
                     76: void
                     77: GFPICDevice::ResetHard(bool poweron)
                     78: {
                     79:        intmap_enable = 0;
                     80:        ChangeInterrupt();
                     81: }
                     82: 
                     83: busdata
                     84: GFPICDevice::Read32(uint32 addr)
                     85: {
                     86:        uint32 offset = addr & 0xfff;
                     87:        busdata data;
                     88: 
                     89:        switch (offset) {
                     90:         case STATUS:
                     91:                data = __builtin_popcount(intmap_status);
                     92:                putlog(2, "STATUS -> $%08x", data.Data());
                     93:                break;
                     94: 
                     95:         case PENDING:
                     96:                // 一番下の立っているビットだけにして返す。
                     97:                data = intmap_status & -intmap_status;
                     98:                putlog(2, "PENDING -> $%08x", data.Data());
                     99:                break;
                    100: 
                    101:         default:
                    102:                data.SetBusErr();
                    103:                break;
                    104:        }
                    105: 
                    106:        return data;
                    107: }
                    108: 
                    109: busdata
                    110: GFPICDevice::Write32(uint32 addr, uint32 data)
                    111: {
                    112:        uint32 offset = addr & 0xfff;
                    113:        busdata r;
                    114: 
                    115:        switch (offset) {
                    116:         case CLEAR_ALL:
                    117:                putlog(1, "CLEAR_ALL");
                    118:                intmap_status = 0;
                    119:                ChangeInterrupt();
                    120:                break;
                    121: 
                    122:         case DISABLE:
                    123:                putlog(1, "DISABLE $%08x", data);
                    124:                intmap_enable &= ~data;
                    125:                break;
                    126: 
                    127:         case ENABLE:
                    128:                putlog(1, "ENABLE  $%08x", data);
                    129:                intmap_enable |= data;
                    130:                break;
                    131: 
                    132:         default:
                    133:                r.SetBusErr();
                    134:                break;
                    135:        }
                    136:        return r;
                    137: }
                    138: 
                    139: busdata
                    140: GFPICDevice::Peek8(uint32 addr)
                    141: {
                    142:        return busdata::BusErr;
                    143: }
                    144: 
                    145: // Virt68kInterrupt の下請け。上のサマリ部分。
                    146: void
                    147: GFPICDevice::MonitorUpdateSummary(TextScreen& screen, int x, int y)
                    148: {
                    149:        for (int i = 0; i < 32; i++) {
                    150:                uint32 bit = 0x8000'0000 >> i;
                    151:                if ((intmap_avail & bit) != 0) {
                    152:                        bool status = (intmap_status & bit);
                    153:                        bool enable = (intmap_enable & bit);
                    154:                        screen.Putc(x, y, TA::OnOff(status), (enable ? 'E' : 'D'));
                    155:                } else {
                    156:                        screen.Putc(x, y, '.');
                    157:                }
                    158:                x++;
                    159:                if ((i % 8) == 7) {
                    160:                        x++;
                    161:                }
                    162:        }
                    163: }
                    164: 
                    165: // Virt68kInterrupt の下請け。下の個別部分。
                    166: int
                    167: GFPICDevice::MonitorUpdateDetail(TextScreen& screen, int y, int lv)
                    168: {
                    169: // 0         1         2         3         4         5         6         7
                    170: // 01234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456
                    171: // Lv Device IM=7 IRQ         20         10         1                      Count
                    172: // 1  GFPIC1 Mask 21098765 43210987 65432109 87654321 01234567890123456789012345
                    173: //
                    174: // GFPIC1 IRQ22 XXXXX                                 01234567890123456789012345
                    175: 
                    176:        for (auto intmap : disp_list) {
                    177:                int clz = __builtin_clz(intmap);
                    178:                int irq = 32 - clz;
                    179:                const char *name = GetIntName(intmap);
                    180: 
                    181:                screen.Print(0, y, "GFPIC%d IRQ%2d", lv, irq);
                    182:                screen.Puts(13, y, TA::OnOff(intmap_status & intmap), name);
                    183:                screen.Print(51, y, "%26s", format_number(counter[clz]).c_str());
                    184:                y++;
                    185:        }
                    186: 
                    187:        return y;
                    188: }
                    189: 
                    190: busdata
                    191: GFPICDevice::InterruptAcknowledge(int lv)
                    192: {
                    193:        // たぶん何もしない。
                    194:        return 0;
                    195: }
                    196: 
                    197: // 割り込み信号線の状態を変える
                    198: void
                    199: GFPICDevice::ChangeInterrupt()
                    200: {
                    201:        bool irq = (intmap_enable & intmap_status);
                    202:        interrupt->ChangeINT(this, irq);
                    203: }
                    204: 
                    205: // この PIC に IRQ を登録する。
                    206: // ここだけ子デバイスが自発的に登録を行う方式。
                    207: // irq は 1-32。
                    208: void
                    209: GFPICDevice::RegistIRQ(int irq, const char *name, Device *source)
                    210: {
                    211:        uint32 intmap = 1U << (irq - 1);
                    212: 
                    213:        assertmsg((intmap_avail & intmap) == 0, "IRQ=%d already registered", irq);
                    214: 
                    215:        RegistINT(intmap, name, source);
                    216: 
                    217:        // 表示順は IRQ01 -> IRQ32
                    218:        disp_list.push_back(intmap);
                    219:        std::sort(disp_list.begin(), disp_list.end());
                    220: 
                    221:        // ここで親の Virt68kInterrupt のモニタ行数を増やす。
                    222:        // 本当は登録がすべて終わった頃に Virt68kInterrupt から各 GFPIC
                    223:        // に問い合わせたいが、どちらも Init() での処理であり、オブジェクトの
                    224:        // 依存関係から無理なので、こっちから都度プッシュする。
                    225:        auto virt68kinterrupt = dynamic_cast<Virt68kInterrupt*>(interrupt);
                    226:        virt68kinterrupt->IncMonitorHeight();
                    227: }

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