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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) {
1.1.1.7 ! root 48: // エラーメッセージは表示済み。
1.1.1.6 root 49: return false;
50: }
51:
1.1.1.5 root 52: cursor_x = 0;
1.1 root 53: xp = GetMPU64180Device();
1.1.1.5 root 54: xpbus = GetXPbusDevice();
1.1 root 55:
56: // システムコール処理のコールバックを設定
57: xp->SetSYSCALLCallback(msxdos_callback, this);
58:
1.1.1.6 root 59: // 実行ファイルオープン。
60: // 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
61: // 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。
62: if (LoadBinary(gMainApp.exec_file) == false) {
63: return false;
64: }
65:
66: return true;
67: }
68:
69: // リセット
70: void
71: MSXDOSDevice::ResetHard(bool poweron)
72: {
1.1 root 73: //
74: // ROM っぽいものを用意。
75: //
76: MemoryStreamBE ms(imagebuf.get());
77: ms.SetOffset(0);
1.1.1.4 root 78: ms.Write4(0x00002000); // +00: リセットベクタ SP
79: ms.Write4(0x41000402); // +04: リセットベクタ PC
1.1 root 80: // 全ベクタを RTE に向ける
81: for (int i = 8; i < 0x400; i += 4) {
1.1.1.4 root 82: ms.Write4(0x41000000);
1.1 root 83: }
84: ms.SetOffset(0x400); //all_handler:
1.1.1.4 root 85: ms.Write2(0x4e73); // rte
1.1 root 86: // ここからリセット時に実行する命令
1.1.1.4 root 87: ms.Write2(0x41f9); // lea.l $49000000,a0
88: ms.Write4(0x49000000);
89: ms.Write2(0x117c); // move.b #$b6,3(a0) ; SetMode
90: ms.Write4(0x00b60003);
91: ms.Write2(0x117c); // move.b #$0f,3(a0) ; XPRESET <- %1
92: ms.Write4(0x000f0003);
93: ms.Write2(0x117c); // move.b #$0e,3(a0) ; XPRESET <- %0
94: ms.Write4(0x000e0003);
95: ms.Write4(0x4e722700); //@:stop #0x2700
96: ms.Write2(0x60fa); // bra @b
1.1 root 97:
98: //
99: // SubRAM に XP 用ファームウェアを書き込む。
100: // (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)
101: //
102: auto subram = GetSubRAMDevice();
103: IODeviceStream xs(subram);
104: const uint16 _doscall = 0x7000;
105: const uint16 _term = 0x7010;
1.1.1.5 root 106: const uint16 _rominit = 0x7020;
107: const uint16 _msg_trap = 0x7040;
108: const uint16 _trap_handler = 0x7060;
1.1 root 109:
110: // リセットベクタ
1.1.1.6 root 111: xs.SetAddr(0x0000);
1.1.1.4 root 112: xs.Write1(0xc3); // 0000: JP _rominit
113: xs.Write2LE(_rominit);
114: xs.Write2(0x0000); // 0003: 00,00
115: xs.Write1(0xc3); // 0005: JP _doscall
116: xs.Write2LE(_doscall);
1.1 root 117:
1.1.1.5 root 118: // RST エントリの初期化
119: for (int i = 1; i < 8; i++) {
1.1.1.6 root 120: xs.SetAddr(i * 8);
1.1.1.5 root 121: xs.Write1(0x0e); // +00: LD C,`RST xxH`
122: xs.Write1(0xc7 | (i << 3));
123: xs.Write2(0xedff); // +02: SYSCALL
124: }
125:
1.1 root 126: // ここから ROM。
127: // CP/M は 0005H の飛び先がワークの先頭らしく、ここより前を
128: // 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。
129:
130: // DOSCALL ハンドラ。
1.1.1.6 root 131: xs.SetAddr(_doscall);
1.1.1.4 root 132: xs.Write1(0x79); // 7000: LD A,C
133: xs.Write1(0xb7); // 7001: OR A
134: xs.Write1(0xca); // 7002: JP Z,_term + 2
135: xs.Write2LE(_term + 2);
136: xs.Write2(0xedff); // 7005: SYSCALL
137: xs.Write1(0xc9); // 7007: RET
1.1 root 138:
139: // TERM
1.1.1.6 root 140: xs.SetAddr(_term);
1.1.1.4 root 141: xs.Write2(0x0e00); // 7010: LD C,00H
142: xs.Write2(0xedff); // 7012: SYSCALL
143: xs.Write1(0x76); // 7014: HALT
144: xs.Write2(0x18fd); // 7015: JR 7014H ; 念のため
1.1 root 145:
146: // XP 側の初期化ルーチン。
147: // 0000H 番地をトラップハンドラに向け変えて、
148: // 0100H にジャンプ。戻ってきたら終了。
1.1.1.6 root 149: xs.SetAddr(_rominit);
1.1.1.4 root 150: xs.Write2(0x3e3c); // 7030: LD A,3CH
151: xs.Write2(0xed39); // 7032: OUT0 (36H),A
152: xs.Write1(0x36);
153: xs.Write1(0x21); // 7035: LD HL,_trap_handler
154: xs.Write2LE(_trap_handler);
155: xs.Write1(0x22); // 7038: LD (0001H),HL
156: xs.Write2LE(0x0001);
157: xs.Write1(0xcd); // 703b: CALL 0100H
158: xs.Write2LE(0x0100);
159: xs.Write1(0xc3); // 703e: JP _term
160: xs.Write2LE(_term);
1.1 root 161:
162: // msg_trap
1.1.1.6 root 163: xs.SetAddr(_msg_trap);
1.1 root 164: xs.WriteString("trap occured!\x0d\x0a$");
165:
1.1.1.5 root 166: // トラップハンドラ。
167: // XXX: とりあえず未定義命令をスキップしたい。
168: // 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 169: xs.SetAddr(_trap_handler);
1.1.1.5 root 170: xs.Write1(0xe3); // +00: EX (SP),HL
171: xs.Write1(0xf5); // +01: PUSH AF
172: xs.Write1(0x23); // +02: INC HL
173: xs.Write3(0xed3834); // +03: IN0 A,(34H)
174: xs.Write1(0xf2); // +06: JP P,_term
175: xs.Write2LE(_term);
176: xs.Write2(0xcb77); // +09: BIT 6,A
177: xs.Write2(0x2802); // +0b: JR Z,@f
178: xs.Write1(0x23); // +0d: INC HL
179: xs.Write1(0x23); // +0e: INC HL
180: // @@:
181: xs.Write2(0xcbbf); // +0f: RES 7,A
182: xs.Write3(0xed3934); // +11: OUT0 (34H),A
183: xs.Write1(0xf1); // +14: POP AF
184: xs.Write1(0xe3); // +15: EX (SP),HL
185: xs.Write1(0xc9); // +16: RET
186:
1.1.1.6 root 187: // 読んでおいたファイルをここでコピー。
188: xs.SetAddr(0x100);
189: for (auto s : filebuf) {
1.1.1.4 root 190: xs.Write1(s);
1.1 root 191: }
1.1.1.6 root 192: filebuf.clear();
1.1 root 193: }
194:
1.1.1.6 root 195: // filename で示されるファイルを filebuf にロードする。
1.1.1.3 root 196: // 成功すれば data に格納して true を返す。
197: // 失敗すればエラーメッセージを表示し、false を返す。
1.1 root 198: // サポートしているのは
199: // o z80-asm の出力する .z80 形式
200: // o MSX-DOS の .COM 形式 (生バイナリ)
1.1.1.3 root 201: bool
1.1.1.6 root 202: MSXDOSDevice::LoadBinary(const char *filename)
1.1 root 203: {
204: struct stat st;
1.1.1.3 root 205: size_t dlsize;
1.1 root 206: char header[10];
207: autofd fd;
208: int r;
209:
210: fd = open(filename, O_RDONLY);
211: if (fd < 0) {
212: warn("\"%s\" open failed", filename);
1.1.1.3 root 213: return false;
1.1 root 214: }
215:
216: r = fstat(fd, &st);
217: if (r < 0) {
218: warn("\"%s\" fstat failed", filename);
1.1.1.3 root 219: return false;
1.1 root 220: }
221:
222: r = read(fd, header, sizeof(header));
223: if (r < 0) {
224: warn("\"%s\" read(header) failed", filename);
1.1.1.3 root 225: return false;
1.1 root 226: }
227: if (r < sizeof(header)) {
228: warnx("\"%s\" read(header): %d: too short", filename, r);
229: }
230:
231: if (strncmp(header, "Z80ASM\x1a\x0a", 8) == 0) {
232: // .z80 形式。先頭 10 バイトがヘッダ。
1.1.1.3 root 233: dlsize = st.st_size - 10;
1.1 root 234: } else {
235: // 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 236: dlsize = st.st_size;
1.1 root 237: if (lseek(fd, 0, SEEK_SET) < 0) {
238: warn("\"%s\" lseek(0) failed", filename);
1.1.1.3 root 239: return false;
1.1 root 240: }
241: }
242:
1.1.1.2 root 243: // サイズ制限
1.1.1.3 root 244: if (dlsize >= 0x7000 - 0x100) {
1.1.1.2 root 245: errno = EFBIG;
246: warn("%s", filename);
1.1.1.3 root 247: return false;
1.1 root 248: }
249:
1.1.1.6 root 250: filebuf.resize(dlsize);
251: r = read(fd, filebuf.data(), filebuf.size());
1.1 root 252: if (r < 0) {
253: warn("\%s\" read failed", filename);
1.1.1.3 root 254: return false;
1.1 root 255: }
1.1.1.3 root 256: if (r < dlsize) {
1.1 root 257: warn("\%s\" read: %d: too short", filename, r);
1.1.1.3 root 258: return false;
1.1 root 259: }
260:
1.1.1.3 root 261: return true;
1.1 root 262: }
263:
264: // コールバック入口のグローバル関数
265: void
266: msxdos_callback(void *arg)
267: {
1.1.1.4 root 268: auto *msxdosdev = reinterpret_cast<MSXDOSDevice *>(arg);
1.1 root 269: msxdosdev->Syscall();
270: }
271:
1.1.1.5 root 272: // 1 文字表示
273: void
274: MSXDOSDevice::Putc(int ch)
275: {
276: putchar(ch);
277: cursor_x++;
278: if (ch == '\r' || ch == '\n') {
279: cursor_x = 0;
280: }
281: }
282:
1.1 root 283: // DOS コールの処理
284: void
285: MSXDOSDevice::Syscall()
286: {
287: switch (xp->reg.c) {
288: case 0x00: // _TERM
1.1.1.5 root 289: if (cursor_x != 0) {
290: Putc('\n');
291: }
1.1 root 292: putmsg(1, "DOS _TERM");
1.1.1.3 root 293: Human68kDevice::RequestExit(0);
1.1 root 294: break;
295:
296: case 0x02: // _PUTC
1.1.1.5 root 297: Putc(xp->reg.e);
1.1 root 298: fflush(stdout);
299: break;
300:
301: case 0x09: // _PUTS
302: {
303: uint16 de = xp->reg.GetDE();
304: uint8 ch;
1.1.1.5 root 305: for (; (ch = xpbus->Read1(de)) != '$'; de++) {
306: Putc(ch);
1.1 root 307: }
308: fflush(stdout);
309: break;
310: }
311:
1.1.1.5 root 312: case 0xc7:
313: case 0xcf:
314: case 0xd7:
315: case 0xdf:
316: case 0xe7:
317: case 0xef:
318: case 0xf7:
319: case 0xff:
320: putmsg(0, "RST %2Xh default handler, aborted.", (xp->reg.c & 0x38));
321: Human68kDevice::RequestExit(0);
322: break;
323:
1.1 root 324: default:
1.1.1.5 root 325: putmsg(0, "Syscall: unsupported DOSCALL C=%02XH at $%04x", xp->reg.c,
326: xp->reg.pc);
1.1 root 327: break;
328: }
329: }
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