--- nono/vm/pio.cpp	2026/04/29 17:04:32	1.1.1.1
+++ nono/vm/pio.cpp	2026/04/29 17:05:10	1.1.1.10
@@ -1,33 +1,52 @@
 //
 // nono
-// Copyright (C) 2017 isaki@NetBSD.org
+// Copyright (C) 2020 nono project
+// Licensed under nono-license.txt
 //
 
+//
+// PIO/PPI (i8255)
+//
+
+// IODevice
+//    |
+//    |  +-------------+
+//    +--| i8255Device | (8255 としての共通部分)
+//       +-------------+
+//          |
+//          |  +-----------+
+//          +--| PPIDevice |  (X68030)
+//          |  +-----------+
+//          |
+//          |  +------------+
+//          +--| PIO0Device | (LUNA)
+//          |  +------------+
+//          |
+//          |  +------------+
+//          +--| PIO1Device | (LUNA)
+//             +------------+
+
 #include "pio.h"
+#include "bitops.h"
+#include "config.h"
 #include "lcd.h"
-#include "mystring.h"
+#include "mainapp.h"
+#include "mpu.h"
+#include "power.h"
 #include "scheduler.h"
-#include "config.h"
-
-//           IODevice
-//               |
-//               v
-//          i8255Device  (8255 としての共通部分)
-//               |
-//    +----------+----------+
-//    v          v          v
-// PPIDevice  PIO0Device PIO1Device
-// (X68030)   (LUNA)     (LUNA)
 
-std::unique_ptr<PIO0Device> gPIO0;
-std::unique_ptr<PIO1Device> gPIO1;
+// グローバル参照用
+PPIDevice *gPPI;
+PIO0Device *gPIO0;
+PIO1Device *gPIO1;
 
 //
 // i8255
 //
 
 // コンストラクタ
-i8255Device::i8255Device()
+i8255Device::i8255Device(const std::string& objname_)
+	: inherited(objname_)
 {
 }
 
@@ -36,6 +55,17 @@ i8255Device::~i8255Device()
 {
 }
 
+// リセット
+void
+i8255Device::ResetHard(bool poweron)
+{
+	// clears the control register
+	// and place ports A, B, and C in input mode.
+	// The input latches in ports A, B, and C are not cleared.
+
+	ctrl = 0b10011011;
+}
+
 // コントロールポートへの書き込み。
 void
 i8255Device::WriteCtrl(uint32 data)
@@ -68,23 +98,14 @@ i8255Device::WriteCtrl(uint32 data)
 	}
 }
 
-void
-i8255Device::SetPC(int pc, int data)
-{
-	// 継承側で用意すること。ここには来ない
-	PANIC("not impl");
-}
-
 //
 // X68k PPI
 //
 
 // コンストラクタ
 PPIDevice::PPIDevice()
-	: inherited()
+	: inherited("PPI")
 {
-	logname = "pio";
-	devname = "PPI";
 	devaddr = baseaddr;
 	devlen  = 0x2000;
 }
@@ -92,42 +113,45 @@ PPIDevice::PPIDevice()
 // デストラクタ
 PPIDevice::~PPIDevice()
 {
+	gPPI = NULL;
 }
 
 uint64
-PPIDevice::Read(uint32 addr)
+PPIDevice::Read(uint32 offset)
 {
-	switch (addr) {
+	gMPU->AddCycle(19);	// InsideOut p.135
+
+	switch (offset) {
 	 case 0:
 	 case 1:
 		return 0xff;
 	 case 2:
-		PANIC("PPI $E9A005 未サポート読み込み");
-		break;
+		putlog(0, "$e9a005 PortC 未実装読み込み");
+		return 0xff;
 	 case 3:
-		PANIC("PPI $E9A007 未サポート読み込み");
-		break;
+		VMPANIC("PPI $e9a007 未サポート読み込み");
 	 default:
 		__unreachable();
 	}
-	PANIC("not impl");
 }
 
 uint64
-PPIDevice::Write(uint32 addr, uint32 data)
+PPIDevice::Write(uint32 offset, uint32 data)
 {
-	switch (addr) {
+	gMPU->AddCycle(19);	// InsideOut p.135
+
+	switch (offset) {
 	 case 0:
 	 case 1:
 		break;
 	 case 2:
-		putlog(0, "$E9A005 未実装書き込み $%02X (無視)", data);
+		putlog(0, "$e9a005 未実装書き込み $%02X (無視)", data);
 		break;
 	 case 3:
 		if (data != 0x92) {
-			PANIC("PPI $E9A007 未実装書き込み $%02X", data);
+			VMPANIC("PPI $e9a007 未実装書き込み $%02X", data);
 		} else {
-			putlog(0, "$E9A007 未実装書き込み $%02x (無視)", data);
+			putlog(0, "$e9a007 未実装書き込み $%02x (無視)", data);
 		}
 		break;
 	 default:
@@ -137,12 +161,19 @@ PPIDevice::Write(uint32 addr, uint32 dat
 }
 
 uint64
-PPIDevice::Peek(uint32 addr)
+PPIDevice::Peek(uint32 offset)
 {
 	// XXX
 	return 0xff;
 }
 
+// PortC 書き込み
+void
+PPIDevice::SetPC(int pc, int data)
+{
+	VMPANIC("not impl");
+}
+
 //
 // LUNA PIO0
 //
@@ -150,12 +181,51 @@ PPIDevice::Peek(uint32 addr)
 // 0x48000000 から 0x4c000000 の手前まで 4バイト単位でミラーが見える。
 //
 // LUNA の DIP-SW は #1, #2 にそれぞれ8個、計16個ある。
-// DIP-SW #1, #2 が設定ファイルの luna_dipsw_{1,2} に対応する。
-// luna_dipsw_{1,2} はいずれも "0"/"1" を8つ並べた文字列であり、
+// DIP-SW #1, #2 が設定ファイルの luna-dipsw{1,2} に対応する。
+// luna-dipsw{1,2} はいずれも "0"/"1" を8つ並べた文字列であり、
 // 先頭が本体表記でいう 1番、末尾側が本体表記でいう 8番に対応する。
-// 変数は dipsw{1,2}[0..7] に対応。
-// 設定ファイルと変数の値は %0 が down を表し、%1 が up を表す。
+// 値は "0" が down、"1" が up を表す。
 //
+// PIO0Device 内ではこの設定を読み込んで bool dipsw1[8], dipsw2[8] の配列で
+// 値を保持している。dipsw1[0] が本体表記1番、dipsw1[7] が本体表記 8番に対応
+// する。値は false が down("0")、true が up("1") に対応する。
+//
+// PIO から読み出せる値のビットの並び順が機種によって異なる。
+// LUNA-1  では 1番が LSB、8番が MSB の並び順、
+// LUNA88K では 1番が MSB、8番が LSB の並び順。
+// 値は、並び順に関わらずどちらも
+// %0 が false = down = "0"、%1 が true = up = "1" である。
+//
+//    #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8
+//  +-------------------------+
+//  |    [] [] [] [] [] [] [] | 本体外観
+//  | []                      |
+//  +-------------------------+
+//
+// luna-dipsw1 = "01111111"    ← 設定ファイル
+//                ||||||||     ↓ このクラスのメンバ変数
+//                |||||||+- dipsw1[7] = true;
+//                ||||||+-- dipsw1[6] = true;
+//                |||||+--- dipsw1[5] = true;
+//                ||||+---- dipsw1[4] = true;
+//                |||+----- dipsw1[3] = true;
+//                ||+------ dipsw1[2] = true;
+//                |+------- dipsw1[1] = true;
+//                +-------- dipsw1[0] = false;
+//
+//              b7   b6   b5   b4   b3   b2   b1   b0
+//            +----+----+----+----+----+----+----+----+
+// LUNA-1     | #8 | #7 | #6 | #5 | #4 | #3 | #2 | #1 |
+// PortA      |  1 |  1 |  1 |  1 |  1 |  1 |  1 |  0 | %1=UP, %0=DOWN
+//            +----+----+----+----+----+----+----+----+
+//
+//              b7   b6   b5   b4   b3   b2   b1   b0
+//            +----+----+----+----+----+----+----+----+
+// LUNA88K    | #1 | #2 | #3 | #4 | #5 | #6 | #7 | #8 |
+// PortA      |  0 |  1 |  1 |  1 |  1 |  1 |  1 |  1 | %1=UP, %0=DOWN
+//            +----+----+----+----+----+----+----+----+
+//
+// LUNA-1:
 // #1-1 up なら UNIX をロードして移行。down なら ROM モニタで起動。
 // #1-2 up ならディスプレイコンソール。down ならシリアルコンソール。
 // #1-3 up - color display, down - force to have monochrome display
@@ -172,20 +242,49 @@ PPIDevice::Peek(uint32 addr)
 //      あれば /boot がプロンプトで停止。これは ROM ではなく NetBSD のブート
 //      ローダの話。
 //      どこか由来のソースコードらしいがたぶんビット演算を間違えている。
+//
+// LUNA88K:
+// #1-1 up なら ROM モニタで停止、down ならマルチユーザブート。
+//      OpenBSD カーネルも up なら UserKernelConfig で止まる模様?。
+// #1-2 up なら外付けシリアルコンソール、down なら内蔵ビットマップ。
+// #1-3..#1-7 は不明?
+// #1-8 down なら自己診断後電源オフするようだ。
+// #2-x はユーザ(?)
 
 // コンストラクタ
 PIO0Device::PIO0Device()
-	: inherited()
+	: inherited("PIO0")
 {
-	logname = "pio0";
-	devname = "PIO0";
 	devaddr = 0x49000000;
 	devlen  = 4;
+
+	// 機種固有パラメータ
+
+	// LUNA-1 と LUNA88K で使いやすいように初期値を変えておく。
+	switch (gMainApp.GetVMType()) {
+	 case VMTYPE_LUNA1:
+		gConfig->SetDefault("luna-dipsw1", "11110111");
+		msb_first = false;
+		break;
+	 case VMTYPE_LUNA88K:
+		gConfig->SetDefault("luna-dipsw1", "11111111");
+		msb_first = true;
+		break;
+	 default:
+		__unreachable();
+	}
+	// DIP-SW#2 はユーザ定義(?)なので(今の所?)どちらも共通。
+	gConfig->SetDefault("luna-dipsw2", "11111111");
+
+	monitor.func = ToMonitorCallback(&PIO0Device::MonitorUpdate);
+	monitor.SetSize(22, 11);
+	monitor.Regist(ID_MONITOR_PIO0);
 }
 
 // デストラクタ
 PIO0Device::~PIO0Device()
 {
+	gPIO0 = NULL;
 }
 
 bool
@@ -193,14 +292,14 @@ PIO0Device::Init()
 {
 	// XXX 本当はラッチのタイミングが違う気もするけど、とりあえずね
 
-	const ConfigItem& item1 = gConfig->Get("luna-dipsw1");
+	const ConfigItem& item1 = gConfig->Find("luna-dipsw1");
 	const std::string& str1 = item1.AsString();
 	if (str1.size() != 8) {
 		item1.Err("must be 8 digits");
 		return false;
 	}
 
-	const ConfigItem& item2 = gConfig->Get("luna-dipsw2");
+	const ConfigItem& item2 = gConfig->Find("luna-dipsw2");
 	const std::string& str2 = item2.AsString();
 	if (str2.size() != 8) {
 		item2.Err("must be 8 digits");
@@ -213,12 +312,14 @@ PIO0Device::Init()
 	return true;
 }
 
+// XXX ResetHard 未調査
+
 uint64
-PIO0Device::Read(uint32 addr)
+PIO0Device::Read(uint32 offset)
 {
 	uint32 data;
 
-	switch (addr) {
+	switch (offset) {
 	 case 0:
 		// PortA
 		putlog(1, "DIP-SW 1 読み込み");
@@ -232,7 +333,7 @@ PIO0Device::Read(uint32 addr)
 	 case 2:
 		// PortC
 		data = GetPC();
-		putlog(1, "PC 読み込み -> $%02x", data); 
+		putlog(1, "PC 読み込み -> $%02x", data);
 		return data;
 
 	 case 3:
@@ -246,9 +347,9 @@ PIO0Device::Read(uint32 addr)
 }
 
 uint64
-PIO0Device::Write(uint32 addr, uint32 data)
+PIO0Device::Write(uint32 offset, uint32 data)
 {
-	switch (addr) {
+	switch (offset) {
 	 case 0:	// PIO0 PortA: DIPSW1 (入力のみ)
 	 case 1:	// PIO0 PortB: DIPSW2 (入力のみ)
 		return 0;
@@ -270,9 +371,9 @@ PIO0Device::Write(uint32 addr, uint32 da
 }
 
 uint64
-PIO0Device::Peek(uint32 addr)
+PIO0Device::Peek(uint32 offset)
 {
-	switch (addr) {
+	switch (offset) {
 	 case 0:
 		return GetPA();
 
@@ -290,6 +391,43 @@ PIO0Device::Peek(uint32 addr)
 	}
 }
 
+void
+PIO0Device::MonitorUpdate(Monitor *, TextScreen& screen)
+{
+	int y;
+
+	screen.Clear();
+
+	y = 0;
+	screen.Print(0, y++, "PortA(DIPSW1):%c%c%c%c%c%c%c%c",
+		(dipsw1[0] ? '1' : '0'),
+		(dipsw1[1] ? '1' : '0'),
+		(dipsw1[2] ? '1' : '0'),
+		(dipsw1[3] ? '1' : '0'),
+		(dipsw1[4] ? '1' : '0'),
+		(dipsw1[5] ? '1' : '0'),
+		(dipsw1[6] ? '1' : '0'),
+		(dipsw1[7] ? '1' : '0'));
+	screen.Print(0, y++, "PortB(DIPSW2):%c%c%c%c%c%c%c%c",
+		(dipsw2[0] ? '1' : '0'),
+		(dipsw2[1] ? '1' : '0'),
+		(dipsw2[2] ? '1' : '0'),
+		(dipsw2[3] ? '1' : '0'),
+		(dipsw2[4] ? '1' : '0'),
+		(dipsw2[5] ? '1' : '0'),
+		(dipsw2[6] ? '1' : '0'),
+		(dipsw2[7] ? '1' : '0'));
+	screen.Puts(0, y++, "PortC");
+	screen.Puts(1, y++, TA::OnOff(xp_reset), "b7: XP Reset");
+	screen.Puts(1, y++, TA::OnOff(parity),   "b6: Parity");
+	screen.Puts(1, y++, TA::Disable,         "b5: ---");
+	screen.Puts(1, y++, TA::OnOff(int5en),   "b4: Int5 Enable");
+	screen.Puts(1, y++, TA::OnOff(int5rq),   "b3: Int5 Request");
+	screen.Puts(1, y++, TA::OnOff(int1en),   "b2: Int1 Enable");
+	screen.Puts(1, y++, TA::Disable,         "b1: ---");
+	screen.Puts(1, y++, TA::OnOff(int1rq),   "b0: Intq Request");
+}
+
 // PortA (DIP-SW 1) 読み込み
 uint32
 PIO0Device::GetPA() const
@@ -298,6 +436,9 @@ PIO0Device::GetPA() const
 	for (int i = 0; i < 8; i++) {
 		data |= ((int)dipsw1[i]) << i;
 	}
+	if (msb_first) {
+		data = bitrev(data);
+	}
 	return data & 0xff;
 }
 
@@ -309,6 +450,9 @@ PIO0Device::GetPB() const
 	for (int i = 0; i < 8; i++) {
 		data |= ((int)dipsw2[i]) << i;
 	}
+	if (msb_first) {
+		data = bitrev(data);
+	}
 	return data & 0xff;
 }
 
@@ -376,7 +520,7 @@ PIO0Device::SetPC(int pc, int val)
 		}
 		return;
 	}
-	PANIC("invalid pc=%d", pc);
+	VMPANIC("invalid pc=%d", pc);
 }
 
 
@@ -388,29 +532,37 @@ PIO0Device::SetPC(int pc, int val)
 
 // コンストラクタ
 PIO1Device::PIO1Device()
-	: inherited()
+	: inherited("PIO1")
 {
-	logname = "pio1";
-	devname = "PIO1";
 	devaddr = 0x4d000000;
 	devlen  = 4;
 
-	poffevent.dev = this;
-	poffevent.func = (DeviceCallback_t)&PIO1Device::PowerOffCallback;
-	poffevent.SetName("PIO1 Power Off");
+	poffevent.func = ToEventCallback(&PIO1Device::PowerOffCallback);
+	poffevent.time = 1_msec;
+	poffevent.Regist("PIO1 Power Off");
 }
 
 // デストラクタ
 PIO1Device::~PIO1Device()
 {
+	gPIO1 = NULL;
+}
+
+// リセット
+void
+PIO1Device::ResetHard(bool poweron)
+{
+	inherited::ResetHard(poweron);
+
+	gScheduler->StopEvent(poffevent);
 }
 
 uint64
-PIO1Device::Read(uint32 addr)
+PIO1Device::Read(uint32 offset)
 {
 	uint32 data;
 
-	switch (addr) {
+	switch (offset) {
 	 case 0:
 		// PIO1 PortA: LCD データ
 		return gLCD->Read();
@@ -439,9 +591,9 @@ PIO1Device::Read(uint32 addr)
 }
 
 uint64
-PIO1Device::Write(uint32 addr, uint32 data)
+PIO1Device::Write(uint32 offset, uint32 data)
 {
-	switch (addr) {
+	switch (offset) {
 	 case 0:	// PIO1 PortA: LCD データ
 		gLCD->Write(data);
 		return 0;
@@ -463,16 +615,16 @@ PIO1Device::Write(uint32 addr, uint32 da
 	 default:
 		__unreachable();
 	}
-	PANIC("$%08X <- $%02X 未サポート書き込み", addr, data);
+	VMPANIC("$%08X <- $%02X 未サポート書き込み", gMPU->GetPaddr(), data);
 	return 0;
 }
 
 uint64
-PIO1Device::Peek(uint32 addr)
+PIO1Device::Peek(uint32 offset)
 {
 	uint32 data;
 
-	switch (addr) {
+	switch (offset) {
 	 case 0:	// PIO1 PortA LCD データ
 		return gLCD->Peek();
 
@@ -511,12 +663,11 @@ PIO1Device::SetPC(int pc, int val)
 		if (power) {
 			// 電源オフ取り消し
 			putlog(1, "電源 OFF 取消");
-			poffevent.Stop();
+			gScheduler->StopEvent(poffevent);
 		} else {
 			// 1msec 後に電源オフ
 			putlog(1, "電源 OFF 指示");
-			poffevent.time = 1_msec;
-			poffevent.Start();
+			gScheduler->RestartEvent(poffevent);
 		}
 		return;
 	 case 5:
@@ -532,13 +683,13 @@ PIO1Device::SetPC(int pc, int val)
 	 default:
 		break;
 	}
-	PANIC("PC%d 未実装", pc);
+	VMPANIC("PC%d 未実装", pc);
 }
 
-// 電源 OFF イベントのコールバック
+// 電源オフイベントのコールバック
 void
-PIO1Device::PowerOffCallback(int arg)
+PIO1Device::PowerOffCallback(Event& ev)
 {
 	putlog(0, "電源 OFF");
-	gScheduler->RequestPowerOff();
+	gPower->MakePowerOffExit();
 }