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Up to [Isaki's NoNo m68k/m88k emulator] / nono / vm|
Return to x68kio.cpp CVS log | Up to [Isaki's NoNo m68k/m88k emulator] / nono / vm |
1.1 root 1: //
2: // nono
3: // Copyright (C) 2020 nono project
4: // Licensed under nono-license.txt
5: //
6:
7: //
8: // X68030 のメイン空間 ($000000-$FFFFFF) 担当
9: //
10:
1.1.1.3 root 11: // IODevice
12: // +-- MainbusBaseDevice (InitMainbus() と FC アクセスを持つ)
13: // | +-- MainbusDevice (これがメインバス、システムに1つ)
14: // | | +-- Mainbus24Device (上位8ビットがテーブルで表せるメインバス)
15: // | | | +-- LunaMainbus
16: // | | | | +-- Luna1Mainbus
17: // | | | | +-- Luna88kMainbus
18: // | | | +-- NewsMainbus
19: // | | +-- X68kMainbus
20: // | |
21: // | | +--------------+
22: // | +--| X68kIODevice | (FC を受け取るため)
23: // | +--------------+
24: // |
25: // +-- XPbusDevice
26:
1.1 root 27: #include "x68kio.h"
28: #include "adpcm.h"
29: #include "areaset.h"
1.1.1.3 root 30: #include "bankram.h"
1.1 root 31: #include "busio.h"
32: #include "config.h"
33: #include "crtc.h"
34: #include "dmac.h"
1.1.1.3 root 35: #include "extarea.h"
1.1 root 36: #include "fdc.h"
37: #include "gvram.h"
1.1.1.2 root 38: #include "mainbus.h"
1.1 root 39: #include "mainram.h"
40: #include "mfp.h"
1.1.1.3 root 41: #include "mpu.h"
1.1.1.2 root 42: #include "nereid.h"
1.1 root 43: #include "opm.h"
44: #include "pedec.h"
45: #include "pio.h"
46: #include "pluto.h"
47: #include "printer.h"
48: #include "romemu_x68k.h"
49: #include "romimg_x68k.h"
50: #include "rp5c15.h"
51: #include "scc.h"
52: #include "spc.h"
53: #include "sprite.h"
54: #include "sram.h"
55: #include "sysport.h"
56: #include "tvram.h"
57: #include "videoctlr.h"
1.1.1.3 root 58: #include "windrv.h"
59: #include <algorithm>
1.1 root 60:
61: // コンストラクタ
62: X68kIODevice::X68kIODevice()
63: : inherited(OBJ_X68KIO)
64: {
1.1.1.2 root 65: monitor.func = ToMonitorCallback(&X68kIODevice::MonitorUpdate);
66: monitor.SetSize(73, 1 + 32);
67: monitor.SetMaxHeight(1 + 256);
68: monitor.Regist(ID_SUBWIN_X68KIO);
69:
1.1.1.3 root 70: // エリアセットは実質ここが担当しているので、モニタもここ。
71: monitor_area.func = ToMonitorCallback(&X68kIODevice::MonitorUpdateAreaset);
72: monitor_area.SetSize(32, 6);
73: monitor_area.Regist(ID_MONITOR_AREASET);
74:
75: cut_fc2 = (gConfig->Find("x68k-cut-fc2").AsInt() != 0);
76:
1.1 root 77: #define ADD_DEVICE(NAME, ADDR, LEN) \
78: AddDevice(__CONCAT(p,NAME).get(), ADDR, LEN)
79:
80: #define N(NAME, NEW_CTOR, ADDR, LEN) do { \
81: NEWDV(NAME, NEW_CTOR); \
82: ADD_DEVICE(NAME, ADDR, LEN); \
83: } while (0)
84:
1.1.1.3 root 85: NEWDV(BusErr, new BusErrDevice());
86: NEWDV(MainRAM, new MainRAMDevice());
87: NEWDV(IPLROM0, new IPLROM0Device());
88:
1.1 root 89: // デバイスクラス作成。
90: // 初期化順の制約がない限りアドレス順。
91: // 開始アドレス 長さ
92: N(GVRAM, new GVRAMDevice(), 0xc00000,0x200000);
93: N(PlaneVRAM, new TVRAMDevice(), 0xe00000, 0x80000);
1.1.1.3 root 94: N(CRTC, new CRTCDevice(), 0xe80000, 0x2000);
1.1 root 95: N(VideoCtlr, new VideoCtlrDevice(), 0xe82000, 0x2000);
96: N(DMAC, new DMACDevice(), 0xe84000, 0x2000);
1.1.1.4 ! root 97: N(AreaSet, new BusIO_EB<AreaSetDevice>(), 0xe86000, 0x2000);
1.1 root 98: N(MFP, new BusIO_EB<MFPDevice>(), 0xe88000, 0x2000);
99: N(RTC, new BusIO_EB<RP5C15Device>(), 0xe8a000, 0x2000);
1.1.1.4 ! root 100: N(Printer, new BusIO_EB<PrinterDevice>(), 0xe8c000, 0x2000);
1.1 root 101: N(Sysport,new BusIO_FB<SysportDevice>(), 0xe8e000, 0x2000);
102: N(OPM, new BusIO_EB<OPMDevice>(), 0xe90000, 0x2000);
103: N(ADPCM, new BusIO_EB<ADPCMDevice>(), 0xe92000, 0x2000);
104: N(FDC, new BusIO_EB<FDCDevice>(), 0xe94000, 0x2000);
105: N(SPC, new BusIO_X68kSPC<SPCDevice>(), 0xe96000, 0x2000);
106: N(SCC, new BusIO_EB<SCCDevice>(), 0xe98000, 0x2000);
107: N(PPI, new BusIO_EB<PPIDevice>(), 0xe9a000, 0x2000);
108: N(PEDEC, new BusIO_EB<PEDECDevice>(), 0xe9c000, 0x2000);
1.1.1.3 root 109: // Windrv はデバイスは常に作成し、マップするかどうかは設定による。
1.1.1.4 ! root 110: NEWDV(Windrv, new BusIO_B<WindrvDevice>());
1.1.1.3 root 111: if (WindrvDevice::IsWindrv()) {
112: ADD_DEVICE(Windrv, 0xe9e000, 0x2000);
113: }
1.1 root 114: N(Pluto, new PlutoDevice(), 0xeac000, 0x2000);
1.1.1.3 root 115: N(ExtArea, new ExtAreaDevice(), 0xeae000, 0x2000);
1.1 root 116: N(Sprite, new SpriteDevice(), 0xeb0000, 0x10000);
1.1.1.2 root 117: // Nereid はこの時点ではデバイスの追加のみ。Init() 参照。
118: NEWDV(Nereid, new NereidDevice()); // 0xece000, 0x2000
1.1 root 119: N(SRAM, new SRAMDevice(), 0xed0000, 0x4000);
120: N(CGROM, new CGROMDevice(), 0xf00000, 0xc0000);
121: if (gConfig->Find("iplrom2-image").AsString().empty()) {
122: NEWDV(IPLROM2, new ROM30EmuDevice());
123: } else {
124: NEWDV(IPLROM2, new IPLROM2Device());
125: }
126: ADD_DEVICE(IPLROM2, 0xfc0000, 0x20000);
127: N(IPLROM1, new IPLROM1Device(), 0xfe0000, 0x20000);
128: }
129:
130: // デストラクタ
131: X68kIODevice::~X68kIODevice()
132: {
133: }
134:
1.1.1.3 root 135: // メインバスの初期化
1.1 root 136: bool
1.1.1.3 root 137: X68kIODevice::InitMainbus()
1.1 root 138: {
1.1.1.3 root 139: auto buserr = pBusErr.get();
140: auto mainram = dynamic_cast<MainRAMDevice*>(pMainRAM.get());
1.1 root 141:
1.1.1.3 root 142: // RAM は容量が確定した後のここで配置。
1.1 root 143: for (int i = 0; i < mainram->GetSize() / 8192; i++) {
1.1.1.3 root 144: sdevice[i] = mainram;
1.1 root 145: }
146:
1.1.1.2 root 147: // Nereid は1枚でもボードがある時だけメモリ空間に追加する。
148: // Nereid が1枚もない場合でもモニタやログ(この場合のログは起動時にどれが
149: // 有効とか無効と判断したことを表示するもの)のためデバイス自体は常に存在。
150: auto nereid = GetNereidDevice();
151: if (nereid->IsInstalled()) {
152: ADD_DEVICE(Nereid, 0xece000, 0x2000);
1.1.1.3 root 153:
154: // バンク領域もバンクメモリが有効な場合のみ追加する。
155: // #0 が $ee0000、
156: // #1 が $ef0000 固定にしている。
157: for (int i = 0; i < 2; i++) {
158: auto bank = gMainApp.FindObject<BankRAMDevice>(OBJ_BANKRAM(i));
159: if (bank != NULL && bank->GetSize() > 0) {
160: AddDevice(bank, 0xee0000 + i * 0x010000, 0x010000);
161: }
162: }
1.1.1.2 root 163: }
164:
1.1 root 165: // 必要なデバイスは全部埋めたので、この時点で nullptr なエントリを
166: // BusErr に差し替える。
1.1.1.3 root 167: for (auto&& d : sdevice) {
1.1 root 168: if (d == nullptr) {
169: d = buserr;
170: }
171: }
172:
1.1.1.3 root 173: // ユーザ空間にコピー。
174: // 00'0000 - BF'FFFF: S U : RAM
175: // C0'0000 - E7'FFFF: S - : GVRAM/TVRAM
176: // E8'0000 - EB'FFFF: S - : I/O 空間
177: // EC'0000 - EC'FFFF: S U : ユーザ I/O 空間
178: // ED'0000 - EF'FFFF: S - : I/O 空間
179: // F0'0000 - FF'FFFF: S - : ROM
180: SetUdevice(0x000000, 0xbfffff, true);
181: SetUdevice(0xc00000, 0xebffff, false);
182: SetUdevice(0xec0000, 0xecffff, true);
183: SetUdevice(0xed0000, 0xffffff, false);
184:
185: // ユーザ空間も nullptr をチェック。
186: assert(std::all_of(udevice.begin(), udevice.end(),
187: [](IODevice *d) { return d != nullptr; }));
188:
1.1 root 189: // デバッグ表示
190: if (0) {
1.1.1.3 root 191: for (int i = 1536; i < sdevice.size(); i++) {
1.1.1.4 ! root 192: printf("[%3u] $%06x ", i, i * 8192);
1.1.1.3 root 193: assert(sdevice[i]);
194: assert(udevice[i]);
195: printf("S:%-8s U:%s\n",
196: sdevice[i]->GetName().c_str(),
197: udevice[i]->GetName().c_str());
1.1 root 198: }
199: }
200:
201: return true;
202: }
203:
1.1.1.3 root 204: // アドレス start から end (を含む) までのユーザ空間を作成する。
205: // accessible true ならユーザアクセス可能 (スーパーバイザ空間をコピー)。
206: // false なら BusErr で埋める。
207: void
208: X68kIODevice::SetUdevice(uint32 startaddr, uint32 endaddr, bool accessible)
209: {
210: assert(startaddr < endaddr);
211: assert(((endaddr + 1) & 0x1fff) == 0);
1.1.1.4 ! root 212: uint start = startaddr / 8192;
! 213: uint end = (endaddr + 1) / 8192;
1.1.1.3 root 214:
215: // MPU の FC2 ピンカットの動作は本来 MPU 側を加工すべきだが、
216: // MPU アクセスのほうが圧倒的に多いので影響の少ない DMAC 側で処理する。
217:
218: // FC2 ピンカットする前の情報を DMAC に展開。
219: auto dmac = dynamic_cast<DMACDevice*>(pDMAC.get());
220: dmac->SetUdevice(start, end, accessible);
221:
222: // FC2 ピンカットなら全域がユーザアクセス可能。
223: if (cut_fc2) {
224: accessible = true;
225: }
226:
227: if (accessible) {
228: memcpy(&udevice[start], &sdevice[start],
229: (end - start) * sizeof(udevice[0]));
230: } else {
231: auto buserr = pBusErr.get();
232: for (int i = start; i < end; i++) {
233: udevice[i] = buserr;
234: }
235: }
236: }
237:
238: // デバイステーブル sdevice に dev を追加する。
1.1 root 239: void
240: X68kIODevice::AddDevice(IODevice *dev, uint devaddr, uint devlen)
241: {
1.1.1.4 ! root 242: uint idx = devaddr / 8192;
1.1 root 243: for (int i = idx; i < idx + (devlen + 8191) / 8192; i++) {
244: // 重複するケースは未対応
1.1.1.3 root 245: assertmsg(sdevice[i] == nullptr, "X68kIODevice.AddDevice '%s'",
246: sdevice[i]->GetName().c_str());
1.1 root 247:
1.1.1.3 root 248: sdevice[i] = dev;
1.1 root 249: }
250: }
251:
1.1.1.3 root 252: // アドレス super:addr に対応する IODevice* を返す。
1.1 root 253: // addr は事前に 24bit マスクしてあるもの。
254: inline IODevice *
1.1.1.3 root 255: X68kIODevice::Decoder(bool super, uint32 addr) const
1.1 root 256: {
257: uint idx = addr / 8192;
1.1.1.3 root 258: if (super) {
259: return sdevice[idx];
260: } else {
261: return udevice[idx];
262: }
1.1 root 263: }
264:
1.1.1.3 root 265: // 回路図より CIIN は以下の通り。
266: //
267: // FC1 ---------|
268: // ______ |OR ---o|& ____
269: // DSACK0 --o|>-| |&o---- CIIN
270: // __ |&
271: // AS -----------------o|&
272: //
273: // __ ___ ____
274: // AS FC1 DS0 : DS0 FC1|DS0 : CIIN
275: // L 0 H : L L : L (データ空間 & 16ビットポート)
276: // L 0 L : H H : H
277: // L 1 H : L H : H
278: // L 1 L : H H : H
279:
280: inline void
281: X68kIODevice::CheckCI(busaddr addr)
1.1 root 282: {
1.1.1.3 root 283: // 16ビットポートはメインメモリ、GVRAM、TVRAM、ROM を除いた部分なので
284: // 0xe80000 .. 0xefffff かな。
1.1.1.4 ! root 285: busaddr cimask = busaddr(0xf80000) | BusAddr::D;
! 286: busaddr data16 = busaddr(0xe80000) | BusAddr::D;
1.1.1.3 root 287: if ((addr.Get() & cimask.Get()) == data16.Get()) {
288: mpu->SetCI();
289: }
1.1 root 290: }
291:
1.1.1.3 root 292: busdata
1.1.1.4 ! root 293: X68kIODevice::Read(busaddr addr)
1.1 root 294: {
1.1.1.4 ! root 295: addr &= 0x00ffffff;
! 296: CheckCI(addr);
1.1.1.3 root 297:
1.1.1.4 ! root 298: IODevice *d = Decoder(addr.IsSuper(), addr.Addr());
! 299: busdata bd = d->Read(addr);
! 300: putlog(2, "Read $%06x -> $%0*x",
! 301: addr.Addr(), addr.GetSize() * 2, bd.Data());
1.1.1.3 root 302: return bd;
1.1 root 303: }
304:
1.1.1.3 root 305: busdata
1.1.1.4 ! root 306: X68kIODevice::Write(busaddr addr, uint32 data)
1.1 root 307: {
1.1.1.4 ! root 308: addr &= 0x00ffffff;
! 309: CheckCI(addr);
1.1.1.3 root 310:
1.1.1.4 ! root 311: IODevice *d = Decoder(addr.IsSuper(), addr.Addr());
! 312: putlog(2, "Write $%06x <- $%0*x", addr.Addr(), addr.GetSize() * 2, data);
! 313: return d->Write(addr, data);
1.1 root 314: }
315:
1.1.1.3 root 316: busdata
1.1.1.4 ! root 317: X68kIODevice::Peek1(uint32 addr)
1.1 root 318: {
1.1.1.4 ! root 319: addr &= 0x00ffffff;
1.1.1.3 root 320:
1.1.1.4 ! root 321: IODevice *d = Decoder(true, addr);
! 322: return d->Peek1(addr);
1.1.1.3 root 323: }
324:
1.1.1.4 ! root 325: bool
! 326: X68kIODevice::Poke1(uint32 addr, uint32 data)
1.1.1.3 root 327: {
1.1.1.4 ! root 328: addr &= 0x00ffffff;
1.1.1.3 root 329:
1.1.1.4 ! root 330: IODevice *d = Decoder(true, addr);
! 331: return d->Poke1(addr, data);
1.1 root 332: }
333:
1.1.1.2 root 334: void
335: X68kIODevice::MonitorUpdate(Monitor *, TextScreen& screen)
336: {
337: screen.Clear();
338:
339: // pos が表示開始位置(0-)
340: int pos = (int)screen.userdata;
341:
1.1.1.3 root 342: // ヘッダは常に描く
343: screen.Clear();
1.1.1.2 root 344: for (int i = 0; i < 8; i++) {
345: screen.Print(10 + i * 8, 0, "+$%04x", i * 0x2000);
346: }
347:
1.1.1.3 root 348: // 012345678901234567890
349: // $00'0000: 1234567
350:
1.1.1.4 ! root 351: uint idx = pos * 8;
1.1.1.3 root 352: for (int y = 1, end = screen.GetRow(); y < end; y++) {
353: screen.Print(0, y, "$%02x'0000:", (idx * 0x2000) >> 16);
1.1.1.2 root 354: for (int i = 0; i < 8; i++) {
1.1.1.3 root 355: auto sdev = sdevice[idx];
356: auto udev = udevice[idx];
357: auto pair = MainbusBaseDevice::FormatDevName(sdev);
358: TA attr;
359: if (sdev != udev) {
360: // スーパーバイザ空間は太字とかにして区別する。
361: attr = TA::Bold;
362: } else {
363: // 両方からアクセス可能 (かそもそもバスエラー)。
364: attr = pair.second;
365: }
1.1.1.2 root 366: const std::string& name = pair.first;
367: screen.Print(10 + i * 8, y, attr, "%s", name.c_str());
368: idx++;
369: }
370: }
371: }
372:
1.1 root 373: // ブートページを切り替える。
1.1.1.3 root 374: // X68kMainbus から呼ばれるが実際はこっちがメイン。
1.1 root 375: void
376: X68kIODevice::SwitchBootPage(bool isrom)
377: {
378: IODevice *ram;
379: IODevice *rom;
380:
1.1.1.3 root 381: if (gMainApp.human_mode) {
382: // Human モードではブートページを RAM に見せる。
383: // 今のところ。
384: return;
385: }
386:
387: // 共通処理
388: inherited::SwitchBootPage(isrom);
389:
1.1 root 390: if (isrom) {
391: // 0x000000 からの 64KB ( 8エントリ)、
392: // 0xfe0000 からの 128KB (16エントリ) のどちらも IPLROM0 が担当する。
393: ram = GetIPLROM0Device();
394: rom = GetIPLROM0Device();
395: } else {
396: // 0x000000 からの 64KB ( 8エントリ) に RAM を見せる。
397: // 0xfe0000 からの 128KB (16エントリ) に IPLROM1 を見せる。
398: ram = GetMainRAMDevice();
399: rom = GetIPLROM1Device();
400: }
401:
402: for (int i = 0; i < 8; i++) {
1.1.1.3 root 403: sdevice[i] = ram;
1.1 root 404: }
405: for (int i = 0; i < 16; i++) {
1.1.1.3 root 406: sdevice[sdevice.size() - 16 + i] = rom;
407: }
408: }
409:
410: // エリアセット設定
411: void
412: X68kIODevice::SetAreaset(uint8 arealimit_)
413: {
414: arealimit = arealimit_;
415:
416: // $000000 から (設定値 + 1) * 8KB をスーパーバイザ領域にする。
417: // $00 なら $000000 から $001FFF まで (8KB)。
418: // $ff なら $000000 から $01FFFF まで (2MB)。
419: // X68030 なのでメモリは最低でも 4MB あるので上限チェックは不要。
1.1.1.4 ! root 420: uint end = (arealimit + 1);
1.1.1.3 root 421: SetUdevice(0x00'0000, end * 8192 - 1, false);
422: SetUdevice(end * 8192, 0x20'0000 - 1, true);
423: }
424:
425: // 拡張エリアセット取得
426: uint8
1.1.1.4 ! root 427: X68kIODevice::GetExtarea(uint offset) const
1.1.1.3 root 428: {
1.1.1.4 ! root 429: if (offset < extarea.size()) {
1.1.1.3 root 430: return extarea[offset];
431: }
432: // ?
433: return 0xff;
434: }
435:
436: // 拡張エリアセット設定
437: void
1.1.1.4 ! root 438: X68kIODevice::SetExtarea(uint offset, uint8 data)
1.1.1.3 root 439: {
1.1.1.4 ! root 440: if (offset < extarea.size()) {
1.1.1.3 root 441: extarea[offset] = data;
442: }
443:
444: // [0] $200000 .. $3fffff (2MB)
445: // [1] $400000 .. $5fffff
446: // [2] $600000 .. $7fffff
447: // [3] $800000 .. $9fffff
448: // [4] $a00000 .. $bfffff
449: //
450: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
451: // | S7 | S6 | S5 | S4 | S3 | S2 | S1 | S0 |
452: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
453: //
454: // S0 は +$000000 〜 +$03ffff (256KB、32エントリ)
455: // S1 は +$040000 〜 +$07ffff
456: // S2 は +$080000 〜 +$0bffff
457: // S3 は +$0c0000 〜 +$0fffff
458: // S4 は +$100000 〜 +$13ffff
459: // S5 は +$140000 〜 +$17ffff
460: // S6 は +$180000 〜 +$1bffff
461: // S7 は +$1c0000 〜 +$1fffff
462: //
463: // %1 ならスーパーバイザ保護 (ユーザアクセス不可)。
464:
465: uint32 addr = (offset + 1) * 0x20'0000;
466: data = ~data;
467: for (int i = 0; i < 8; i++) {
468: bool u = (data & 1);
469: SetUdevice(addr, addr + 0x04'0000 - 1, u);
470:
471: data >>= 1;
472: addr += 0x04'0000;
473: }
474: }
475:
476: // エリアセットと拡張エリアセットのモニタ。
477: void
478: X68kIODevice::MonitorUpdateAreaset(Monitor *, TextScreen& screen)
479: {
1.1.1.4 ! root 480: uint areaend;
1.1.1.3 root 481:
482: screen.Clear();
483:
484: // エリアセット
485: areaend = (arealimit + 1) * 8192;
486: screen.Print(0, 0, "Areaset $%02x $000000-$%06x",
487: arealimit, areaend);
488:
489: // 拡張エリアセット
490: for (int i = 0; i < extarea.size(); i++) {
491: uint8 data = GetExtarea(i);
1.1.1.4 ! root 492: screen.Print(0, i + 1, "Extarea[%u] $%02x $%06x", i, data,
1.1.1.3 root 493: (i + 1) * 0x20'0000);
494: for (int j = 0; j < 8; j++) {
495: screen.Putc(24 + j, i + 1, (((int8)data < 0) ? 'S' : '-'));
496: data <<= 1;
497: }
1.1 root 498: }
499: }
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