Annotation of nono/vm/goldfish_pic.cpp, revision 1.1.1.2

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
1.1.1.2 ! root       52: GFPICDevice::GFPICDevice(uint id_)
1.1       root       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
1.1.1.2 ! root       84: GFPICDevice::ReadPort(uint32 offset)
1.1       root       85: {
                     86:        busdata data;
                     87: 
                     88:        switch (offset) {
                     89:         case STATUS:
1.1.1.2 ! root       90:                data = GetSTATUS();
1.1       root       91:                putlog(2, "STATUS -> $%08x", data.Data());
                     92:                break;
                     93: 
                     94:         case PENDING:
1.1.1.2 ! root       95:                data = GetPENDING();
1.1       root       96:                putlog(2, "PENDING -> $%08x", data.Data());
                     97:                break;
                     98: 
                     99:         default:
                    100:                data.SetBusErr();
                    101:                break;
                    102:        }
                    103: 
1.1.1.2 ! root      104:        data |= BusData::Size4;
1.1       root      105:        return data;
                    106: }
                    107: 
                    108: busdata
1.1.1.2 ! root      109: GFPICDevice::WritePort(uint32 offset, uint32 data)
1.1       root      110: {
                    111:        busdata r;
                    112: 
                    113:        switch (offset) {
                    114:         case CLEAR_ALL:
                    115:                putlog(1, "CLEAR_ALL");
                    116:                intmap_status = 0;
                    117:                ChangeInterrupt();
                    118:                break;
                    119: 
                    120:         case DISABLE:
                    121:                putlog(1, "DISABLE $%08x", data);
                    122:                intmap_enable &= ~data;
                    123:                break;
                    124: 
                    125:         case ENABLE:
                    126:                putlog(1, "ENABLE  $%08x", data);
                    127:                intmap_enable |= data;
                    128:                break;
                    129: 
                    130:         default:
                    131:                r.SetBusErr();
                    132:                break;
                    133:        }
1.1.1.2 ! root      134: 
        !           135:        r |= BusData::Size4;
1.1       root      136:        return r;
                    137: }
                    138: 
                    139: busdata
1.1.1.2 ! root      140: GFPICDevice::PeekPort(uint32 offset)
1.1       root      141: {
1.1.1.2 ! root      142:        switch (offset) {
        !           143:         case STATUS:
        !           144:                return GetSTATUS();
        !           145: 
        !           146:         case PENDING:
        !           147:                return GetPENDING();
        !           148: 
        !           149:         default:
        !           150:                return BusData::BusErr;
        !           151:        }
1.1       root      152: }
                    153: 
                    154: // Virt68kInterrupt の下請け。上のサマリ部分。
                    155: void
                    156: GFPICDevice::MonitorUpdateSummary(TextScreen& screen, int x, int y)
                    157: {
                    158:        for (int i = 0; i < 32; i++) {
                    159:                uint32 bit = 0x8000'0000 >> i;
                    160:                if ((intmap_avail & bit) != 0) {
                    161:                        bool status = (intmap_status & bit);
                    162:                        bool enable = (intmap_enable & bit);
                    163:                        screen.Putc(x, y, TA::OnOff(status), (enable ? 'E' : 'D'));
                    164:                } else {
                    165:                        screen.Putc(x, y, '.');
                    166:                }
                    167:                x++;
                    168:                if ((i % 8) == 7) {
                    169:                        x++;
                    170:                }
                    171:        }
                    172: }
                    173: 
                    174: // Virt68kInterrupt の下請け。下の個別部分。
                    175: int
                    176: GFPICDevice::MonitorUpdateDetail(TextScreen& screen, int y, int lv)
                    177: {
                    178: // 0         1         2         3         4         5         6         7
                    179: // 01234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456
                    180: // Lv Device IM=7 IRQ         20         10         1                      Count
                    181: // 1  GFPIC1 Mask 21098765 43210987 65432109 87654321 01234567890123456789012345
                    182: //
                    183: // GFPIC1 IRQ22 XXXXX                                 01234567890123456789012345
                    184: 
                    185:        for (auto intmap : disp_list) {
                    186:                int clz = __builtin_clz(intmap);
                    187:                int irq = 32 - clz;
                    188:                const char *name = GetIntName(intmap);
                    189: 
1.1.1.2 ! root      190:                screen.Print(0, y, "GFPIC%u IRQ%2u", lv, irq);
1.1       root      191:                screen.Puts(13, y, TA::OnOff(intmap_status & intmap), name);
                    192:                screen.Print(51, y, "%26s", format_number(counter[clz]).c_str());
                    193:                y++;
                    194:        }
                    195: 
                    196:        return y;
                    197: }
                    198: 
1.1.1.2 ! root      199: // STATUS レジスタを返す。
        !           200: uint32
        !           201: GFPICDevice::GetSTATUS() const
        !           202: {
        !           203:        return __builtin_popcount(intmap_status);
        !           204: }
        !           205: 
        !           206: // PENDING レジスタを返す。
        !           207: uint32
        !           208: GFPICDevice::GetPENDING() const
        !           209: {
        !           210:        // 一番下の立っているビットだけにして返す。
        !           211:        return intmap_status & -intmap_status;
        !           212: }
        !           213: 
1.1       root      214: busdata
                    215: GFPICDevice::InterruptAcknowledge(int lv)
                    216: {
                    217:        // たぶん何もしない。
                    218:        return 0;
                    219: }
                    220: 
                    221: // 割り込み信号線の状態を変える
                    222: void
                    223: GFPICDevice::ChangeInterrupt()
                    224: {
                    225:        bool irq = (intmap_enable & intmap_status);
                    226:        interrupt->ChangeINT(this, irq);
                    227: }
                    228: 
                    229: // この PIC に IRQ を登録する。
                    230: // ここだけ子デバイスが自発的に登録を行う方式。
                    231: // irq は 1-32。
                    232: void
                    233: GFPICDevice::RegistIRQ(int irq, const char *name, Device *source)
                    234: {
                    235:        uint32 intmap = 1U << (irq - 1);
                    236: 
1.1.1.2 ! root      237:        assertmsg((intmap_avail & intmap) == 0, "IRQ=%u already registered", irq);
1.1       root      238: 
                    239:        RegistINT(intmap, name, source);
                    240: 
                    241:        // 表示順は IRQ01 -> IRQ32
                    242:        disp_list.push_back(intmap);
                    243:        std::sort(disp_list.begin(), disp_list.end());
                    244: 
                    245:        // ここで親の Virt68kInterrupt のモニタ行数を増やす。
                    246:        // 本当は登録がすべて終わった頃に Virt68kInterrupt から各 GFPIC
                    247:        // 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
                    248:        // 依存関係から無理なので、こっちから都度プッシュする。
                    249:        auto virt68kinterrupt = dynamic_cast<Virt68kInterrupt*>(interrupt);
                    250:        virt68kinterrupt->IncMonitorHeight();
                    251: }

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