Annotation of nono/vm/goldfish_pic.cpp, revision 1.1.1.5

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"
1.1.1.3   root       49: #include "monitor.h"
1.1       root       50: #include <algorithm>
                     51: 
                     52: // コンストラクタ
1.1.1.2   root       53: GFPICDevice::GFPICDevice(uint id_)
1.1       root       54:        : inherited(OBJ_GFPIC(id_))
                     55: {
                     56: }
                     57: 
                     58: // デストラクタ
                     59: GFPICDevice::~GFPICDevice()
                     60: {
                     61: }
                     62: 
                     63: // 初期化
                     64: bool
                     65: GFPICDevice::Init()
                     66: {
                     67:        interrupt = GetInterruptDevice();
                     68: 
                     69:        return true;
                     70: }
                     71: 
                     72: // 電源オン/リセット
                     73: void
                     74: GFPICDevice::ResetHard(bool poweron)
                     75: {
1.1.1.3   root       76:        inherited::ResetHard(poweron);
                     77: 
1.1       root       78:        intmap_enable = 0;
                     79:        ChangeInterrupt();
                     80: }
                     81: 
                     82: busdata
1.1.1.2   root       83: GFPICDevice::ReadPort(uint32 offset)
1.1       root       84: {
                     85:        busdata data;
                     86: 
                     87:        switch (offset) {
                     88:         case STATUS:
1.1.1.2   root       89:                data = GetSTATUS();
1.1       root       90:                putlog(2, "STATUS -> $%08x", data.Data());
                     91:                break;
                     92: 
                     93:         case PENDING:
1.1.1.2   root       94:                data = GetPENDING();
1.1       root       95:                putlog(2, "PENDING -> $%08x", data.Data());
                     96:                break;
                     97: 
                     98:         default:
                     99:                data.SetBusErr();
                    100:                break;
                    101:        }
                    102: 
1.1.1.2   root      103:        data |= BusData::Size4;
1.1       root      104:        return data;
                    105: }
                    106: 
                    107: busdata
1.1.1.2   root      108: GFPICDevice::WritePort(uint32 offset, uint32 data)
1.1       root      109: {
                    110:        busdata r;
                    111: 
                    112:        switch (offset) {
                    113:         case CLEAR_ALL:
                    114:                putlog(1, "CLEAR_ALL");
                    115:                intmap_status = 0;
                    116:                ChangeInterrupt();
                    117:                break;
                    118: 
                    119:         case DISABLE:
                    120:                putlog(1, "DISABLE $%08x", data);
                    121:                intmap_enable &= ~data;
                    122:                break;
                    123: 
                    124:         case ENABLE:
                    125:                putlog(1, "ENABLE  $%08x", data);
                    126:                intmap_enable |= data;
                    127:                break;
                    128: 
                    129:         default:
                    130:                r.SetBusErr();
                    131:                break;
                    132:        }
1.1.1.2   root      133: 
                    134:        r |= BusData::Size4;
1.1       root      135:        return r;
                    136: }
                    137: 
                    138: busdata
1.1.1.2   root      139: GFPICDevice::PeekPort(uint32 offset)
1.1       root      140: {
1.1.1.2   root      141:        switch (offset) {
                    142:         case STATUS:
                    143:                return GetSTATUS();
                    144: 
                    145:         case PENDING:
                    146:                return GetPENDING();
                    147: 
                    148:         default:
                    149:                return BusData::BusErr;
                    150:        }
1.1       root      151: }
                    152: 
                    153: // Virt68kInterrupt の下請け。上のサマリ部分。
                    154: void
1.1.1.5 ! root      155: GFPICDevice::MonitorScreenSummary(TextScreen& screen, int x, int y)
1.1       root      156: {
                    157:        for (int i = 0; i < 32; i++) {
                    158:                uint32 bit = 0x8000'0000 >> i;
                    159:                if ((intmap_avail & bit) != 0) {
                    160:                        bool status = (intmap_status & bit);
                    161:                        bool enable = (intmap_enable & bit);
                    162:                        screen.Putc(x, y, TA::OnOff(status), (enable ? 'E' : 'D'));
                    163:                } else {
                    164:                        screen.Putc(x, y, '.');
                    165:                }
                    166:                x++;
                    167:                if ((i % 8) == 7) {
                    168:                        x++;
                    169:                }
                    170:        }
                    171: }
                    172: 
                    173: // Virt68kInterrupt の下請け。下の個別部分。
                    174: int
1.1.1.5 ! root      175: GFPICDevice::MonitorScreenDetail(TextScreen& screen, int y, int lv)
1.1       root      176: {
                    177: // 0         1         2         3         4         5         6         7
                    178: // 01234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456
                    179: // Lv Device IM=7 IRQ         20         10         1                      Count
                    180: // 1  GFPIC1 Mask 21098765 43210987 65432109 87654321 01234567890123456789012345
                    181: //
                    182: // GFPIC1 IRQ22 XXXXX                                 01234567890123456789012345
                    183: 
                    184:        for (auto intmap : disp_list) {
                    185:                int clz = __builtin_clz(intmap);
                    186:                int irq = 32 - clz;
                    187:                const char *name = GetIntName(intmap);
                    188: 
1.1.1.2   root      189:                screen.Print(0, y, "GFPIC%u IRQ%2u", lv, irq);
1.1       root      190:                screen.Puts(13, y, TA::OnOff(intmap_status & intmap), name);
                    191:                screen.Print(51, y, "%26s", format_number(counter[clz]).c_str());
                    192:                y++;
                    193:        }
                    194: 
                    195:        return y;
                    196: }
                    197: 
1.1.1.2   root      198: // STATUS レジスタを返す。
                    199: uint32
                    200: GFPICDevice::GetSTATUS() const
                    201: {
                    202:        return __builtin_popcount(intmap_status);
                    203: }
                    204: 
                    205: // PENDING レジスタを返す。
                    206: uint32
                    207: GFPICDevice::GetPENDING() const
                    208: {
                    209:        // 一番下の立っているビットだけにして返す。
                    210:        return intmap_status & -intmap_status;
                    211: }
                    212: 
1.1       root      213: busdata
                    214: GFPICDevice::InterruptAcknowledge(int lv)
                    215: {
                    216:        // たぶん何もしない。
                    217:        return 0;
                    218: }
                    219: 
                    220: // 割り込み信号線の状態を変える
                    221: void
                    222: GFPICDevice::ChangeInterrupt()
                    223: {
                    224:        bool irq = (intmap_enable & intmap_status);
                    225:        interrupt->ChangeINT(this, irq);
                    226: }
                    227: 
                    228: // この PIC に IRQ を登録する。
                    229: // ここだけ子デバイスが自発的に登録を行う方式。
                    230: // irq は 1-32。
                    231: void
                    232: GFPICDevice::RegistIRQ(int irq, const char *name, Device *source)
                    233: {
                    234:        uint32 intmap = 1U << (irq - 1);
                    235: 
1.1.1.2   root      236:        assertmsg((intmap_avail & intmap) == 0, "IRQ=%u already registered", irq);
1.1       root      237: 
                    238:        RegistINT(intmap, name, source);
                    239: 
                    240:        // 表示順は IRQ01 -> IRQ32
                    241:        disp_list.push_back(intmap);
                    242:        std::sort(disp_list.begin(), disp_list.end());
                    243: 
                    244:        // ここで親の Virt68kInterrupt のモニタ行数を増やす。
                    245:        // 本当は登録がすべて終わった頃に Virt68kInterrupt から各 GFPIC
                    246:        // 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
                    247:        // 依存関係から無理なので、こっちから都度プッシュする。
                    248:        auto virt68kinterrupt = dynamic_cast<Virt68kInterrupt*>(interrupt);
                    249:        virt68kinterrupt->IncMonitorHeight();
                    250: }

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