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Return to romemu_x68k.cpp CVS log | Up to [Isaki's NoNo m68k/m88k emulator] / nono / vm |
1.1 root 1: //
2: // nono
3: // Copyright (C) 2022 nono project
4: // Licensed under nono-license.txt
5: //
6:
7: //
8: // X68030 の ROM30 (SCSI ROM) エミュレーション
9: //
10:
1.1.1.4 root 11: // IODevice
12: // |
13: // +- ROMDevice (LoadROM()、ウェイト、マスク等を持つ)
14: // | +- PROMDevice (LUNA* の PROM)
15: // | +- IPLROM1Device (X680x0 の IPLROM 後半)
16: // | +- IPLROM2Device (X680x0 の IPLROM 前半)
17: // | +- CGROMDevice (X680x0 の CGROM)
18: // | |
19: // | +- ROMEmuDevice
20: // | +- LunaPROMEmuDevice (LUNA PROM エミュレーションの共通部分)
21: // | | +- Luna1PROMEmuDevice (LUNA-I の PROM エミュレーション)
22: // | | +- Luna88kPROMEmuDevice (LUNA-88K の PROM エミュレーション)
23: // | +- NewsROMEmuDevice (NEWS の ROM エミュレーション)
24: // | |
25: // | | +----------------+
26: // | +-| ROM30EmuDevice | (X68030 の ROM30 エミュレーション)
27: // | | +----------------+
28: // | |
29: // | +- Virt68kROMEmuDevice (virt-m68k の IPLROM 相当の何か)
30: // |
31: // +- PROM0Device (LUNA* のブートページ切り替え用プロキシ)
32: // +- IPLROM0Device (X680x0 のブートページ切り替え用プロキシ)
33:
1.1 root 34: #include "romemu_x68k.h"
1.1.1.2 root 35: #include "mainbus.h"
36: #include "mainram.h"
1.1 root 37: #include "memorystream.h"
38: #include "mpu680x0.h"
39: #include "scsidev.h"
40: #include "spc.h"
41: #include "sram.h"
42:
43: // コンストラクタ
44: ROM30EmuDevice::ROM30EmuDevice()
1.1.1.2 root 45: : inherited(OBJ_IPLROM2)
1.1 root 46: {
1.1.1.2 root 47: uint devlen = 0x020000;
1.1 root 48: mask = devlen - 1;
49:
50: imagebuf.reset(new uint8 [devlen]);
51: memset(&imagebuf[0], 0xff, devlen);
52: mem = &imagebuf[0];
53: }
54:
55: // デストラクタ
56: ROM30EmuDevice::~ROM30EmuDevice()
57: {
58: }
59:
1.1.1.2 root 60: // 初期化
1.1 root 61: bool
62: ROM30EmuDevice::Init()
63: {
1.1.1.2 root 64: mainbus = GetMainbusDevice();
65: spc = GetSPCDevice();
1.1 root 66:
1.1.1.4 root 67: MemoryStreamBE roms(imagebuf.get());
1.1 root 68: // fc0000.L 〜 fc001c.L: SCSI ブートアドレス
69: for (int i = 0; i < 8; i++) {
1.1.1.4 root 70: roms.Write4(0x00fc0100);
1.1 root 71: }
72: // fc0020.L: SCSI 初期化アドレス
1.1.1.4 root 73: roms.Write4(0x00fc0200);
1.1 root 74: // fc0024.B: マジック
1.1.1.4 root 75: roms.Write4(('S' << 24) | ('C' << 16) | ('S' << 8) | 'I');
76: roms.Write2(('I' << 8) | 'N');
77: roms.Write1(0);
78: roms.Write1(0);
1.1 root 79:
80: //
81: // SCSI ブート
82: //
1.1.1.4 root 83: roms.SetOffset(0x100); //_SCSIBOOT:
84: roms.Write2(0x6100); // bsr $fc0200 ; SCSIIOCS 初期化
85: roms.Write2(0x0200 - roms.GetOffset());
86: roms.Write2(0x2039); // move.l (ROMIO_BOOT),d0
87: roms.Write4(ROMIO_BOOT);
88: roms.Write2(0x6602); // bne _go ; 起動先があればGO
1.1 root 89: //_bootfail:
1.1.1.4 root 90: roms.Write2(0x4e75); // rts
1.1 root 91: //_go:
1.1.1.4 root 92: roms.Write2(0x2040); // move.l d0,a0 ; ジャンプ先を a0 にセット
93: roms.Write2(0x4ed0); // jmp (a0) ; で、ジャンプ
1.1 root 94:
95: //
96: // SCSIIOCS 初期化
97: //
1.1.1.4 root 98: roms.SetOffset(0x200); //_SCSIINIT:
99: roms.Write4(0x323c01f5); // move.w #$01f5,d1
100: roms.Write2(0x43f9); // lea.l $00fc0300,a1
101: roms.Write4(0x00fc0300);
102: roms.Write4(0x70804e4f); // IOCS _B_INTVCS
1.1 root 103: // ; 戻り値(旧アドレス)は破棄
1.1.1.4 root 104: roms.Write2(0x4e75); // rts
1.1 root 105:
106: //
107: // SCSIIOCS エントリ
108: //
1.1.1.4 root 109: roms.SetOffset(0x300); //_SCSIIOCS:
110: roms.Write2(0x2039); // move.l (ROMIO_SCSI),d0
111: roms.Write4(ROMIO_SCSI);
112: roms.Write2(0x4e75); // rts
1.1 root 113:
114: return true;
115: }
116:
1.1.1.4 root 117: uint64
118: ROM30EmuDevice::ReadROMIO(busaddr addr)
1.1 root 119: {
120: // IPLROM2 領域からのロングワードアクセスでだけ謎の I/O 空間が見える。
1.1.1.4 root 121: if ((mpu->GetPPC() & 0xfffe0000) == baseaddr && addr.GetSize() == 4) {
122: switch (addr.Addr()) {
1.1 root 123: case ROMIO_SCSI:
124: return SCSIIOCS();
125:
126: case ROMIO_BOOT:
127: return SCSIBoot();
128:
129: default:
130: break;
131: }
132: }
133:
1.1.1.4 root 134: return (uint64)-1;
1.1 root 135: }
136:
137: // SRAM で指定された SCSI ID のデバイスからブートブロックを読み込む。
138: // 成功すればジャンプ先アドレスを、失敗すれば 0 を返す。
139: uint32
140: ROM30EmuDevice::SCSIBoot() const
141: {
1.1.1.2 root 142: auto mainram = GetMainRAMDevice();
143: auto sram = GetSRAMDevice();
144:
1.1.1.3 root 145: auto mpu680x0 = GetMPU680x0Device(mpu);
1.1.1.2 root 146: m68kreg& reg = mpu680x0->reg;
147:
1.1 root 148: // SRAM の ROM 起動アドレスから SCSI ID を取得。
1.1.1.2 root 149: uint32 romaddr = sram->GetROMAddr();
1.1 root 150: if ((romaddr & 0xffff00) != 0xfc0000) {
151: return 0;
152: }
1.1.1.4 root 153: uint id = (romaddr & 0x1f) >> 2;
1.1 root 154:
155: // ターゲットディスク
1.1.1.4 root 156: SCSITarget *target = spc->GetSCSI()->GetTarget(id);
1.1 root 157: if (target == NULL) {
1.1.1.4 root 158: putlog(1, "%s: SCSI ID %u not found", __func__, id);
1.1 root 159: return 0;
160: }
161: SCSIDisk *disk = dynamic_cast<SCSIDisk*>(target);
162:
163: // Human68k は 1024 byte/sector を「セクタ」と呼んでいるが、色々紛らわしい
164: // ことになるので、ここではメディアのブロックサイズのほうを「セクタ」、
165: // Human68k の 1024 byte/sector のほうを「ブロック」と勝手に呼び分ける。
166: //
167: // セクタサイズが 512 byte/sector なら1ブロックを 1024 byte、
168: // セクタサイズが 2048 byte/sector なら1ブロックを 2048 byte とするようだ。
169:
170: // セクタサイズを取得 (ただしこれが SCSI 側用語でブロックサイズ orz)
171: uint32 sectsize = disk->GetBlocksize();
172: uint32 blocksize;
173: if (sectsize == 512) {
174: blocksize = 1024;
175: } else if (sectsize == 2048) {
176: blocksize = sectsize;
177: } else {
1.1.1.4 root 178: putlog(1, "%s: SCSI ID %u: sectsize %u not supported", __func__,
1.1 root 179: id, sectsize);
180: return 0;
181: }
1.1.1.4 root 182: putlog(2, "%s: SCSI ID %u: sectsize=%u, blocksize=%u", __func__, id,
1.1 root 183: sectsize, blocksize);
184:
185: // +0 ブロック目先頭8バイトのマジックを確認
186: std::vector<uint8> block(blocksize);
187: if (disk->Peek(&block[0], 0, 8) == false) {
1.1.1.4 root 188: putlog(1, "%s: SCSI ID %u: Reading magic failed", __func__, id);
1.1 root 189: return 0;
190: }
191: if (memcmp(&block[0], "X68SCSI1", 8) != 0) {
1.1.1.4 root 192: putlog(1, "%s: SCSI ID %u: invalid magic", __func__, id);
1.1 root 193: return 0;
194: }
195:
196: // +1 ブロック目から1ブロックを読んで...
197: if (disk->Peek(&block[0], blocksize, blocksize) == false) {
1.1.1.4 root 198: putlog(1, "%s: SCSI ID %u: Reading boot block failed", __func__, id);
1.1 root 199: return 0;
200: }
201: // 先頭バイトが 0x60 (BRA.[BW] 命令の1バイト目) であること
202: if (block[0] != 0x60) {
1.1.1.4 root 203: putlog(1, "%s: SCSI ID %u: no branch instruction", __func__, id);
1.1 root 204: return 0;
205: }
206: // メモリの 0x2000 番地に置く
1.1.1.4 root 207: mainram->WriteMem(0x2000, &block[0], blocksize);
1.1 root 208:
209: // D4 にはこの時の SCSI ID が置いてある(のが見えている)
1.1.1.2 root 210: reg.D[4] = id;
1.1 root 211:
212: // XXX D2 は最後に _S_READ を発行した LBA を指しているようだ。
213: // なので +1 ブロックの LBA になる。
1.1.1.2 root 214: reg.D[2] = blocksize / sectsize;
1.1 root 215:
216: // 成功したのでジャンプ先アドレスを返す
217: putlog(1, "%s succeeded", __func__);
218: return 0x2000;
219: }
220:
221: // SCSIIOCS のなんちゃってエミュレーション
222: uint32
223: ROM30EmuDevice::SCSIIOCS()
224: {
1.1.1.3 root 225: auto mpu680x0 = GetMPU680x0Device(mpu);
1.1.1.2 root 226: m68kreg& reg = mpu680x0->reg;
1.1 root 227:
1.1.1.2 root 228: uint32 scsicall = reg.D[1];
1.1 root 229: switch (scsicall) {
230: case 0x20: // _S_INQUIRY
231: return SCSI_S_INQUIRY(scsicall);
232:
233: case 0x21: // _S_READ
234: case 0x26: // _S_READEXT
235: // XXX 今はどちらも Read(10) で処理している
236: return SCSI_S_READEXT(scsicall);
237:
238: case 0x24: // _S_TESTUNIT
239: return SCSI_S_TESTUNIT(scsicall);
240:
241: case 0x25: // _S_READCAP
242: return SCSI_S_READCAP(scsicall);
243:
244: default:
245: putlog(0, "SCSIIOCS $%02x (NOT IMPLEMENTED)", scsicall);
246: break;
247: }
248:
249: return 0xffffffff;
250: }
251:
252: #define PRE \
1.1.1.3 root 253: auto mpu680x0 = GetMPU680x0Device(mpu); \
1.1.1.2 root 254: m68kreg& reg = mpu680x0->reg; \
255: uint32 d4 = reg.D[4]; \
1.1 root 256: uint32 id = d4 & 0x0000ffff; \
257: uint32 lun = (d4 >> 16) & 0x0000ffff; \
258: std::string scsiname = GetSCSICallName(scsicall); \
259: /* ターゲットディスク */ \
1.1.1.4 root 260: SCSITarget *target = spc->GetSCSI()->GetTarget(id); \
1.1 root 261: if (target == NULL) { \
1.1.1.4 root 262: putlog(1, "%s ID%u not found", scsiname.c_str(), id); \
1.1 root 263: return -1; \
264: } \
265: SCSIDisk *disk __unused = dynamic_cast<SCSIDisk*>(target); \
266: /* ログ表示用 */ \
267: std::string loghdr; \
268: if (loglevel >= 1) { \
1.1.1.4 root 269: loghdr = string_format("%s ID%u", scsiname.c_str(), id); \
1.1 root 270: if (lun != 0) { \
1.1.1.4 root 271: loghdr + string_format(":LUN%u", lun); \
1.1 root 272: } \
273: } \
274: /*end*/
275:
276: uint32
277: ROM30EmuDevice::SCSI_S_INQUIRY(uint32 scsicall)
278: {
279: PRE;
280:
1.1.1.4 root 281: uint32 a1 = reg.A[1];
1.1.1.2 root 282: uint32 reqlen = reg.D[3];
1.1.1.4 root 283: putlog(1, "%s a1=$%06x", loghdr.c_str(), a1);
1.1 root 284: std::vector<uint8> cmdseq(6);
285: cmdseq[0] = SCSI::Command::Inquiry;
286: cmdseq[1] = lun << 5;
287: cmdseq[4] = reqlen;
288:
289: SCSICmd *cmd = disk->SelectCommand(cmdseq);
290: auto phase = cmd->Command(cmdseq);
291: if (phase != SCSI::XferPhase::DataIn) {
292: putlog(0, "%s moved to %s (NOT IMPLEMENTED)",
293: loghdr.c_str(), SCSI::GetPhaseName(phase));
294: return -1;
295: }
296:
297: const std::vector<uint8>& res = cmd->buf;
298: // アロケーションサイズ(reqlen)と結果(cmd->buf)の小さい方まで転送
299: int len = std::min((int)reqlen, (int)res.size());
300: for (int i = 0; i < len; i++) {
1.1.1.4 root 301: busdata bd = mainbus->HVWrite1(a1++, res[i]);
1.1.1.3 root 302: if (bd.IsBusErr()) {
1.1 root 303: return -1;
304: }
305: }
306: return 0;
307: }
308:
309: uint32
310: ROM30EmuDevice::SCSI_S_READEXT(uint32 scsicall)
311: {
312: PRE;
313:
1.1.1.4 root 314: uint32 a1 = reg.A[1];
1.1.1.2 root 315: uint32 lba = reg.D[2];
316: uint32 blkcount = reg.D[3];
317: uint32 blkshift = reg.D[5];
1.1 root 318:
319: uint32 blkbytes = 0x100 << blkshift;
320: uint32 bytes = blkcount * blkbytes;
321:
1.1.1.4 root 322: putlog(1, "%s a1=$%06x lba=$%08x bytes=%u d5=%u",
323: loghdr.c_str(), a1, lba, bytes, blkshift);
1.1 root 324: std::vector<uint8> cmdseq(10);
325: cmdseq[0] = SCSI::Command::Read10;
326: cmdseq[1] = lun << 5;
327: cmdseq[2] = lba >> 24;
328: cmdseq[3] = lba >> 16;
329: cmdseq[4] = lba >> 8;
330: cmdseq[5] = lba;
331: cmdseq[7] = blkcount >> 8;
332: cmdseq[8] = blkcount;
333:
334: SCSICmd *cmd = disk->SelectCommand(cmdseq);
335: auto phase = cmd->Command(cmdseq);
336: if (phase != SCSI::XferPhase::DataIn) {
337: // XXX 本当はステータスコードかメッセージコードを返す?
338: putlog(0, "%s moved to %s (NOT IMPLEMENTED)",
339: loghdr.c_str(), SCSI::GetPhaseName(phase));
340: return -1;
341: }
342:
343: const std::vector<uint8>& res = cmd->buf;
344: if (res.size() != bytes) {
1.1.1.4 root 345: putlog(1, "%s res.size=%u mismatch with bytes=%u",
346: loghdr.c_str(), (uint)res.size(), bytes);
1.1 root 347: // SCSIIOCS ブロックサイズとディスクのセクタサイズが不整合の
348: // 場合、転送は DMAC か SPC のいずれかが打ち切る。
349: // XXX そのときも何らかのエラーが発生しているはずだが?
350: if (res.size() < bytes) {
351: bytes = res.size();
352: }
353: }
354:
355: for (int i = 0; i < bytes; i++) {
1.1.1.4 root 356: busdata bd = mainbus->HVWrite1(a1++, res[i]);
1.1.1.3 root 357: if (bd.IsBusErr()) {
1.1 root 358: return -1;
359: }
360: }
361: return 0;
362: }
363:
364: uint32
365: ROM30EmuDevice::SCSI_S_TESTUNIT(uint32 scsicall)
366: {
367: PRE;
368:
369: putlog(1, "%s", loghdr.c_str());
370: return 0;
371: }
372:
373: uint32
374: ROM30EmuDevice::SCSI_S_READCAP(uint32 scsicall)
375: {
376: PRE;
377:
1.1.1.4 root 378: uint32 a1 = reg.A[1];
379: putlog(1, "%s a1=$%06x", loghdr.c_str(), a1);
1.1 root 380: std::vector<uint8> cmdseq(10);
381: cmdseq[0] = SCSI::Command::ReadCapacity;
382: cmdseq[1] = lun << 5;
383:
384: SCSICmd *cmd = disk->SelectCommand(cmdseq);
385: auto phase = cmd->Command(cmdseq);
386: if (phase != SCSI::XferPhase::DataIn) {
387: putlog(0, "%s moved to %s (NOT IMPLEMENTED)",
388: loghdr.c_str(), SCSI::GetPhaseName(phase));
389: return -1;
390: }
391:
392: const std::vector<uint8>& res = cmd->buf;
393: assert(res.size() == 8);
394: for (auto data : res) {
1.1.1.4 root 395: busdata bd = mainbus->HVWrite1(a1++, data);
1.1.1.3 root 396: if (bd.IsBusErr()) {
1.1 root 397: return -1;
398: }
399: }
400: return 0;
401: }
402:
403: // SCSIIOCS コール名を返す
404: /*static*/ std::string
405: ROM30EmuDevice::GetSCSICallName(uint number)
406: {
407: if (number < countof(x68k_scsicall)) {
408: const char *name = x68k_scsicall[number];
409: if (name) {
410: return std::string(name);
411: }
412: }
413:
414: return string_format("undefined SCSIIOCS $%02x", number);
415: }
416:
417: /*static*/ const char * const
418: ROM30EmuDevice::x68k_scsicall[0x40] = {
419: "_S_RESET", // $00
420: "_S_SELECT", // $01
421: "_S_SELECTA", // $02
422: "_S_CMDOUT", // $03
423: "_S_DATAIN", // $04
424: "_S_DATAOUT", // $05
425: "_S_STSIN", // $06
426: "_S_MSGIN", // $07
427: "_S_MSGOUT", // $08
428: "_S_PHASE", // $09
429: "_S_LEVEL", // $0a
430: "_S_DATAINI", // $0b
431: "_S_DATAOUTI", // $0c
432: "_S_MSGOUTEXT", // $0d
433: NULL, // $0e
434: NULL, // $0f
435:
436: NULL, // $10
437: NULL, // $11
438: NULL, // $12
439: NULL, // $13
440: NULL, // $14
441: NULL, // $15
442: NULL, // $16
443: NULL, // $17
444: NULL, // $18
445: NULL, // $19
446: NULL, // $1a
447: NULL, // $1b
448: NULL, // $1c
449: NULL, // $1d
450: NULL, // $1e
451: NULL, // $1f
452:
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454: "_S_READ", // $21
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