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Up to [Isaki's NoNo m68k/m88k emulator] / nono / vm|
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1.1 root 1: //
2: // nono
3: // Copyright (C) 2023 nono project
4: // Licensed under nono-license.txt
5: //
6:
7: //
8: // MSX-DOS コマンドラインエミュレータ
9: //
10:
11: #include "msxdos.h"
12: #include "autofd.h"
13: #include "human68k.h"
14: #include "iodevstream.h"
15: #include "mainapp.h"
16: #include "memorystream.h"
17: #include "mpu64180.h"
18: #include "subram.h"
1.1.1.5 root 19: #include "xpbus.h"
1.1 root 20: #include <fcntl.h>
21: #include <string.h>
22: #include <unistd.h>
23: #include <sys/stat.h>
24:
25: static void msxdos_callback(void *arg);
26:
27: // コンストラクタ
28: MSXDOSDevice::MSXDOSDevice()
29: : inherited()
30: {
31: }
32:
33: // デストラクタ
34: MSXDOSDevice::~MSXDOSDevice()
35: {
36: }
37:
38: // 初期化
39: bool
40: MSXDOSDevice::Init()
41: {
42: if (inherited::Init() == false) {
43: return false;
44: }
45:
1.1.1.6 ! root 46: // ROM 領域を用意。
! 47: if (AllocROM(128 * 1024, 0) == false) {
! 48: return false;
! 49: }
! 50:
1.1.1.5 root 51: cursor_x = 0;
1.1 root 52: xp = GetMPU64180Device();
1.1.1.5 root 53: xpbus = GetXPbusDevice();
1.1 root 54:
55: // システムコール処理のコールバックを設定
56: xp->SetSYSCALLCallback(msxdos_callback, this);
57:
1.1.1.6 ! root 58: // 実行ファイルオープン。
! 59: // 失敗したらエラー終了したいので Init() で行うが、この時点ではまだ
! 60: // 書き込み先となる SubRAM の初期化が終わっていないので書き込めない。
! 61: if (LoadBinary(gMainApp.exec_file) == false) {
! 62: return false;
! 63: }
! 64:
! 65: return true;
! 66: }
! 67:
! 68: // リセット
! 69: void
! 70: MSXDOSDevice::ResetHard(bool poweron)
! 71: {
1.1 root 72: //
73: // ROM っぽいものを用意。
74: //
75: MemoryStreamBE ms(imagebuf.get());
76: ms.SetOffset(0);
1.1.1.4 root 77: ms.Write4(0x00002000); // +00: リセットベクタ SP
78: ms.Write4(0x41000402); // +04: リセットベクタ PC
1.1 root 79: // 全ベクタを RTE に向ける
80: for (int i = 8; i < 0x400; i += 4) {
1.1.1.4 root 81: ms.Write4(0x41000000);
1.1 root 82: }
83: ms.SetOffset(0x400); //all_handler:
1.1.1.4 root 84: ms.Write2(0x4e73); // rte
1.1 root 85: // ここからリセット時に実行する命令
1.1.1.4 root 86: ms.Write2(0x41f9); // lea.l $49000000,a0
87: ms.Write4(0x49000000);
88: ms.Write2(0x117c); // move.b #$b6,3(a0) ; SetMode
89: ms.Write4(0x00b60003);
90: ms.Write2(0x117c); // move.b #$0f,3(a0) ; XPRESET <- %1
91: ms.Write4(0x000f0003);
92: ms.Write2(0x117c); // move.b #$0e,3(a0) ; XPRESET <- %0
93: ms.Write4(0x000e0003);
94: ms.Write4(0x4e722700); //@:stop #0x2700
95: ms.Write2(0x60fa); // bra @b
1.1 root 96:
97: //
98: // SubRAM に XP 用ファームウェアを書き込む。
99: // (このモードではこの後の電源オンで SubRAM を初期化しないようになってる)
100: //
101: auto subram = GetSubRAMDevice();
102: IODeviceStream xs(subram);
103: const uint16 _doscall = 0x7000;
104: const uint16 _term = 0x7010;
1.1.1.5 root 105: const uint16 _rominit = 0x7020;
106: const uint16 _msg_trap = 0x7040;
107: const uint16 _trap_handler = 0x7060;
1.1 root 108:
109: // リセットベクタ
1.1.1.6 ! root 110: xs.SetAddr(0x0000);
1.1.1.4 root 111: xs.Write1(0xc3); // 0000: JP _rominit
112: xs.Write2LE(_rominit);
113: xs.Write2(0x0000); // 0003: 00,00
114: xs.Write1(0xc3); // 0005: JP _doscall
115: xs.Write2LE(_doscall);
1.1 root 116:
1.1.1.5 root 117: // RST エントリの初期化
118: for (int i = 1; i < 8; i++) {
1.1.1.6 ! root 119: xs.SetAddr(i * 8);
1.1.1.5 root 120: xs.Write1(0x0e); // +00: LD C,`RST xxH`
121: xs.Write1(0xc7 | (i << 3));
122: xs.Write2(0xedff); // +02: SYSCALL
123: }
124:
1.1 root 125: // ここから ROM。
126: // CP/M は 0005H の飛び先がワークの先頭らしく、ここより前を
127: // SP として使っているらしいので、先頭に DOSCALL ハンドラを用意。
128:
129: // DOSCALL ハンドラ。
1.1.1.6 ! root 130: xs.SetAddr(_doscall);
1.1.1.4 root 131: xs.Write1(0x79); // 7000: LD A,C
132: xs.Write1(0xb7); // 7001: OR A
133: xs.Write1(0xca); // 7002: JP Z,_term + 2
134: xs.Write2LE(_term + 2);
135: xs.Write2(0xedff); // 7005: SYSCALL
136: xs.Write1(0xc9); // 7007: RET
1.1 root 137:
138: // TERM
1.1.1.6 ! root 139: xs.SetAddr(_term);
1.1.1.4 root 140: xs.Write2(0x0e00); // 7010: LD C,00H
141: xs.Write2(0xedff); // 7012: SYSCALL
142: xs.Write1(0x76); // 7014: HALT
143: xs.Write2(0x18fd); // 7015: JR 7014H ; 念のため
1.1 root 144:
145: // XP 側の初期化ルーチン。
146: // 0000H 番地をトラップハンドラに向け変えて、
147: // 0100H にジャンプ。戻ってきたら終了。
1.1.1.6 ! root 148: xs.SetAddr(_rominit);
1.1.1.4 root 149: xs.Write2(0x3e3c); // 7030: LD A,3CH
150: xs.Write2(0xed39); // 7032: OUT0 (36H),A
151: xs.Write1(0x36);
152: xs.Write1(0x21); // 7035: LD HL,_trap_handler
153: xs.Write2LE(_trap_handler);
154: xs.Write1(0x22); // 7038: LD (0001H),HL
155: xs.Write2LE(0x0001);
156: xs.Write1(0xcd); // 703b: CALL 0100H
157: xs.Write2LE(0x0100);
158: xs.Write1(0xc3); // 703e: JP _term
159: xs.Write2LE(_term);
1.1 root 160:
161: // msg_trap
1.1.1.6 ! root 162: xs.SetAddr(_msg_trap);
1.1 root 163: xs.WriteString("trap occured!\x0d\x0a$");
164:
1.1.1.5 root 165: // トラップハンドラ。
166: // XXX: とりあえず未定義命令をスキップしたい。
167: // まだ LD IXH,n のようなオペランドを持つ命令をうまくスキップできない。
1.1.1.6 ! root 168: xs.SetAddr(_trap_handler);
1.1.1.5 root 169: xs.Write1(0xe3); // +00: EX (SP),HL
170: xs.Write1(0xf5); // +01: PUSH AF
171: xs.Write1(0x23); // +02: INC HL
172: xs.Write3(0xed3834); // +03: IN0 A,(34H)
173: xs.Write1(0xf2); // +06: JP P,_term
174: xs.Write2LE(_term);
175: xs.Write2(0xcb77); // +09: BIT 6,A
176: xs.Write2(0x2802); // +0b: JR Z,@f
177: xs.Write1(0x23); // +0d: INC HL
178: xs.Write1(0x23); // +0e: INC HL
179: // @@:
180: xs.Write2(0xcbbf); // +0f: RES 7,A
181: xs.Write3(0xed3934); // +11: OUT0 (34H),A
182: xs.Write1(0xf1); // +14: POP AF
183: xs.Write1(0xe3); // +15: EX (SP),HL
184: xs.Write1(0xc9); // +16: RET
185:
1.1.1.6 ! root 186: // 読んでおいたファイルをここでコピー。
! 187: xs.SetAddr(0x100);
! 188: for (auto s : filebuf) {
1.1.1.4 root 189: xs.Write1(s);
1.1 root 190: }
1.1.1.6 ! root 191: filebuf.clear();
1.1 root 192: }
193:
1.1.1.6 ! root 194: // filename で示されるファイルを filebuf にロードする。
1.1.1.3 root 195: // 成功すれば data に格納して true を返す。
196: // 失敗すればエラーメッセージを表示し、false を返す。
1.1 root 197: // サポートしているのは
198: // o z80-asm の出力する .z80 形式
199: // o MSX-DOS の .COM 形式 (生バイナリ)
1.1.1.3 root 200: bool
1.1.1.6 ! root 201: MSXDOSDevice::LoadBinary(const char *filename)
1.1 root 202: {
203: struct stat st;
1.1.1.3 root 204: size_t dlsize;
1.1 root 205: char header[10];
206: autofd fd;
207: int r;
208:
209: fd = open(filename, O_RDONLY);
210: if (fd < 0) {
211: warn("\"%s\" open failed", filename);
1.1.1.3 root 212: return false;
1.1 root 213: }
214:
215: r = fstat(fd, &st);
216: if (r < 0) {
217: warn("\"%s\" fstat failed", filename);
1.1.1.3 root 218: return false;
1.1 root 219: }
220:
221: r = read(fd, header, sizeof(header));
222: if (r < 0) {
223: warn("\"%s\" read(header) failed", filename);
1.1.1.3 root 224: return false;
1.1 root 225: }
226: if (r < sizeof(header)) {
227: warnx("\"%s\" read(header): %d: too short", filename, r);
228: }
229:
230: if (strncmp(header, "Z80ASM\x1a\x0a", 8) == 0) {
231: // .z80 形式。先頭 10 バイトがヘッダ。
1.1.1.3 root 232: dlsize = st.st_size - 10;
1.1 root 233: } else {
234: // そうでなければ今の所 .COM 形式。ヘッダなしの生バイナリ。
1.1.1.3 root 235: dlsize = st.st_size;
1.1 root 236: if (lseek(fd, 0, SEEK_SET) < 0) {
237: warn("\"%s\" lseek(0) failed", filename);
1.1.1.3 root 238: return false;
1.1 root 239: }
240: }
241:
1.1.1.2 root 242: // サイズ制限
1.1.1.3 root 243: if (dlsize >= 0x7000 - 0x100) {
1.1.1.2 root 244: errno = EFBIG;
245: warn("%s", filename);
1.1.1.3 root 246: return false;
1.1 root 247: }
248:
1.1.1.6 ! root 249: filebuf.resize(dlsize);
! 250: r = read(fd, filebuf.data(), filebuf.size());
1.1 root 251: if (r < 0) {
252: warn("\%s\" read failed", filename);
1.1.1.3 root 253: return false;
1.1 root 254: }
1.1.1.3 root 255: if (r < dlsize) {
1.1 root 256: warn("\%s\" read: %d: too short", filename, r);
1.1.1.3 root 257: return false;
1.1 root 258: }
259:
1.1.1.3 root 260: return true;
1.1 root 261: }
262:
263: // コールバック入口のグローバル関数
264: void
265: msxdos_callback(void *arg)
266: {
1.1.1.4 root 267: auto *msxdosdev = reinterpret_cast<MSXDOSDevice *>(arg);
1.1 root 268: msxdosdev->Syscall();
269: }
270:
1.1.1.5 root 271: // 1 文字表示
272: void
273: MSXDOSDevice::Putc(int ch)
274: {
275: putchar(ch);
276: cursor_x++;
277: if (ch == '\r' || ch == '\n') {
278: cursor_x = 0;
279: }
280: }
281:
1.1 root 282: // DOS コールの処理
283: void
284: MSXDOSDevice::Syscall()
285: {
286: switch (xp->reg.c) {
287: case 0x00: // _TERM
1.1.1.5 root 288: if (cursor_x != 0) {
289: Putc('\n');
290: }
1.1 root 291: putmsg(1, "DOS _TERM");
1.1.1.3 root 292: Human68kDevice::RequestExit(0);
1.1 root 293: break;
294:
295: case 0x02: // _PUTC
1.1.1.5 root 296: Putc(xp->reg.e);
1.1 root 297: fflush(stdout);
298: break;
299:
300: case 0x09: // _PUTS
301: {
302: uint16 de = xp->reg.GetDE();
303: uint8 ch;
1.1.1.5 root 304: for (; (ch = xpbus->Read1(de)) != '$'; de++) {
305: Putc(ch);
1.1 root 306: }
307: fflush(stdout);
308: break;
309: }
310:
1.1.1.5 root 311: case 0xc7:
312: case 0xcf:
313: case 0xd7:
314: case 0xdf:
315: case 0xe7:
316: case 0xef:
317: case 0xf7:
318: case 0xff:
319: putmsg(0, "RST %2Xh default handler, aborted.", (xp->reg.c & 0x38));
320: Human68kDevice::RequestExit(0);
321: break;
322:
1.1 root 323: default:
1.1.1.5 root 324: putmsg(0, "Syscall: unsupported DOSCALL C=%02XH at $%04x", xp->reg.c,
325: xp->reg.pc);
1.1 root 326: break;
327: }
328: }
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