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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"
1.1.1.5 ! root 41: #include "monitor.h"
1.1.1.3 root 42: #include "mpu.h"
1.1.1.2 root 43: #include "nereid.h"
1.1 root 44: #include "opm.h"
45: #include "pedec.h"
46: #include "pio.h"
47: #include "pluto.h"
48: #include "printer.h"
49: #include "romemu_x68k.h"
50: #include "romimg_x68k.h"
51: #include "rp5c15.h"
52: #include "scc.h"
53: #include "spc.h"
54: #include "sprite.h"
55: #include "sram.h"
56: #include "sysport.h"
57: #include "tvram.h"
58: #include "videoctlr.h"
1.1.1.3 root 59: #include "windrv.h"
60: #include <algorithm>
1.1 root 61:
62: // コンストラクタ
63: X68kIODevice::X68kIODevice()
64: : inherited(OBJ_X68KIO)
65: {
1.1.1.5 ! root 66: map_monitor = gMonitorManager->Regist(ID_SUBWIN_X68KIO, this);
! 67: map_monitor->func = ToMonitorCallback(&X68kIODevice::MonitorUpdate);
! 68: map_monitor->SetSize(73, 1 + 32);
! 69: map_monitor->SetMaxHeight(1 + 256);
1.1.1.2 root 70:
1.1.1.3 root 71: // 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。
1.1.1.5 ! root 72: area_monitor = gMonitorManager->Regist(ID_MONITOR_AREASET, this);
! 73: area_monitor->func = ToMonitorCallback(&X68kIODevice::MonitorUpdateAreaset);
! 74: area_monitor->SetSize(32, 6);
1.1.1.3 root 75:
76: cut_fc2 = (gConfig->Find("x68k-cut-fc2").AsInt() != 0);
77:
1.1 root 78: #define ADD_DEVICE(NAME, ADDR, LEN) \
79: AddDevice(__CONCAT(p,NAME).get(), ADDR, LEN)
80:
81: #define N(NAME, NEW_CTOR, ADDR, LEN) do { \
82: NEWDV(NAME, NEW_CTOR); \
83: ADD_DEVICE(NAME, ADDR, LEN); \
84: } while (0)
85:
1.1.1.3 root 86: NEWDV(BusErr, new BusErrDevice());
87: NEWDV(MainRAM, new MainRAMDevice());
88: NEWDV(IPLROM0, new IPLROM0Device());
89:
1.1 root 90: // デバイスクラス作成。
91: // 初期化順の制約がない限りアドレス順。
92: // 開始アドレス 長さ
93: N(GVRAM, new GVRAMDevice(), 0xc00000,0x200000);
94: N(PlaneVRAM, new TVRAMDevice(), 0xe00000, 0x80000);
1.1.1.3 root 95: N(CRTC, new CRTCDevice(), 0xe80000, 0x2000);
1.1 root 96: N(VideoCtlr, new VideoCtlrDevice(), 0xe82000, 0x2000);
97: N(DMAC, new DMACDevice(), 0xe84000, 0x2000);
1.1.1.4 root 98: N(AreaSet, new BusIO_EB<AreaSetDevice>(), 0xe86000, 0x2000);
1.1 root 99: N(MFP, new BusIO_EB<MFPDevice>(), 0xe88000, 0x2000);
100: N(RTC, new BusIO_EB<RP5C15Device>(), 0xe8a000, 0x2000);
1.1.1.4 root 101: N(Printer, new BusIO_EB<PrinterDevice>(), 0xe8c000, 0x2000);
1.1 root 102: N(Sysport,new BusIO_FB<SysportDevice>(), 0xe8e000, 0x2000);
103: N(OPM, new BusIO_EB<OPMDevice>(), 0xe90000, 0x2000);
104: N(ADPCM, new BusIO_EB<ADPCMDevice>(), 0xe92000, 0x2000);
105: N(FDC, new BusIO_EB<FDCDevice>(), 0xe94000, 0x2000);
106: N(SPC, new BusIO_X68kSPC<SPCDevice>(), 0xe96000, 0x2000);
107: N(SCC, new BusIO_EB<SCCDevice>(), 0xe98000, 0x2000);
108: N(PPI, new BusIO_EB<PPIDevice>(), 0xe9a000, 0x2000);
109: N(PEDEC, new BusIO_EB<PEDECDevice>(), 0xe9c000, 0x2000);
1.1.1.3 root 110: // 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 111: NEWDV(Windrv, new BusIO_B<WindrvDevice>());
1.1.1.3 root 112: if (WindrvDevice::IsWindrv()) {
113: ADD_DEVICE(Windrv, 0xe9e000, 0x2000);
114: }
1.1 root 115: N(Pluto, new PlutoDevice(), 0xeac000, 0x2000);
1.1.1.3 root 116: N(ExtArea, new ExtAreaDevice(), 0xeae000, 0x2000);
1.1 root 117: N(Sprite, new SpriteDevice(), 0xeb0000, 0x10000);
1.1.1.2 root 118: // Nereid はこの時点ではデバイスの追加のみ。Init() 参照。
119: NEWDV(Nereid, new NereidDevice()); // 0xece000, 0x2000
1.1 root 120: N(SRAM, new SRAMDevice(), 0xed0000, 0x4000);
121: N(CGROM, new CGROMDevice(), 0xf00000, 0xc0000);
122: if (gConfig->Find("iplrom2-image").AsString().empty()) {
123: NEWDV(IPLROM2, new ROM30EmuDevice());
124: } else {
125: NEWDV(IPLROM2, new IPLROM2Device());
126: }
127: ADD_DEVICE(IPLROM2, 0xfc0000, 0x20000);
128: N(IPLROM1, new IPLROM1Device(), 0xfe0000, 0x20000);
129: }
130:
131: // デストラクタ
132: X68kIODevice::~X68kIODevice()
133: {
134: }
135:
1.1.1.3 root 136: // メインバスの初期化
1.1 root 137: bool
1.1.1.3 root 138: X68kIODevice::InitMainbus()
1.1 root 139: {
1.1.1.3 root 140: auto buserr = pBusErr.get();
141: auto mainram = dynamic_cast<MainRAMDevice*>(pMainRAM.get());
1.1 root 142:
1.1.1.3 root 143: // RAM は容量が確定した後のここで配置。
1.1 root 144: for (int i = 0; i < mainram->GetSize() / 8192; i++) {
1.1.1.3 root 145: sdevice[i] = mainram;
1.1 root 146: }
147:
1.1.1.2 root 148: // 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。
149: // 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
150: // 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。
151: auto nereid = GetNereidDevice();
152: if (nereid->IsInstalled()) {
153: ADD_DEVICE(Nereid, 0xece000, 0x2000);
1.1.1.3 root 154:
155: // バンク領域もバンクメモリが有効な場合のみ追加する。
156: // #0 が $ee0000、
157: // #1 が $ef0000 固定にしている。
158: for (int i = 0; i < 2; i++) {
159: auto bank = gMainApp.FindObject<BankRAMDevice>(OBJ_BANKRAM(i));
160: if (bank != NULL && bank->GetSize() > 0) {
161: AddDevice(bank, 0xee0000 + i * 0x010000, 0x010000);
162: }
163: }
1.1.1.2 root 164: }
165:
1.1 root 166: // 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
167: // BusErr に差し替える。
1.1.1.3 root 168: for (auto&& d : sdevice) {
1.1 root 169: if (d == nullptr) {
170: d = buserr;
171: }
172: }
173:
1.1.1.3 root 174: // ユーザ空間にコピー。
175: // 00'0000 - BF'FFFF: S U : RAM
176: // C0'0000 - E7'FFFF: S - : GVRAM/TVRAM
177: // E8'0000 - EB'FFFF: S - : I/O 空間
178: // EC'0000 - EC'FFFF: S U : ユーザ I/O 空間
179: // ED'0000 - EF'FFFF: S - : I/O 空間
180: // F0'0000 - FF'FFFF: S - : ROM
181: SetUdevice(0x000000, 0xbfffff, true);
182: SetUdevice(0xc00000, 0xebffff, false);
183: SetUdevice(0xec0000, 0xecffff, true);
184: SetUdevice(0xed0000, 0xffffff, false);
185:
186: // ユーザ空間も nullptr をチェック。
187: assert(std::all_of(udevice.begin(), udevice.end(),
188: [](IODevice *d) { return d != nullptr; }));
189:
1.1 root 190: // デバッグ表示
191: if (0) {
1.1.1.3 root 192: for (int i = 1536; i < sdevice.size(); i++) {
1.1.1.4 root 193: printf("[%3u] $%06x ", i, i * 8192);
1.1.1.3 root 194: assert(sdevice[i]);
195: assert(udevice[i]);
196: printf("S:%-8s U:%s\n",
197: sdevice[i]->GetName().c_str(),
198: udevice[i]->GetName().c_str());
1.1 root 199: }
200: }
201:
202: return true;
203: }
204:
1.1.1.3 root 205: // アドレス start から end (を含む) までのユーザ空間を作成する。
206: // 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)。
207: // false なら BusErr で埋める。
208: void
209: X68kIODevice::SetUdevice(uint32 startaddr, uint32 endaddr, bool accessible)
210: {
211: assert(startaddr < endaddr);
212: assert(((endaddr + 1) & 0x1fff) == 0);
1.1.1.4 root 213: uint start = startaddr / 8192;
214: uint end = (endaddr + 1) / 8192;
1.1.1.3 root 215:
216: // MPU の FC2 ピンカットの動作は本来 MPU 側を加工すべきだが、
217: // 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。
218:
219: // FC2 ピンカットする前の情報を DMAC に展開。
220: auto dmac = dynamic_cast<DMACDevice*>(pDMAC.get());
221: dmac->SetUdevice(start, end, accessible);
222:
223: // FC2 ピンカットなら全域がユーザアクセス可能。
224: if (cut_fc2) {
225: accessible = true;
226: }
227:
228: if (accessible) {
229: memcpy(&udevice[start], &sdevice[start],
230: (end - start) * sizeof(udevice[0]));
231: } else {
232: auto buserr = pBusErr.get();
233: for (int i = start; i < end; i++) {
234: udevice[i] = buserr;
235: }
236: }
237: }
238:
239: // デバイステーブル sdevice に dev を追加する。
1.1 root 240: void
241: X68kIODevice::AddDevice(IODevice *dev, uint devaddr, uint devlen)
242: {
1.1.1.4 root 243: uint idx = devaddr / 8192;
1.1 root 244: for (int i = idx; i < idx + (devlen + 8191) / 8192; i++) {
245: // 重複するケースは未対応
1.1.1.3 root 246: assertmsg(sdevice[i] == nullptr, "X68kIODevice.AddDevice '%s'",
247: sdevice[i]->GetName().c_str());
1.1 root 248:
1.1.1.3 root 249: sdevice[i] = dev;
1.1 root 250: }
251: }
252:
1.1.1.3 root 253: // アドレス super:addr に対応する IODevice* を返す。
1.1 root 254: // addr は事前に 24bit マスクしてあるもの。
255: inline IODevice *
1.1.1.3 root 256: X68kIODevice::Decoder(bool super, uint32 addr) const
1.1 root 257: {
258: uint idx = addr / 8192;
1.1.1.3 root 259: if (super) {
260: return sdevice[idx];
261: } else {
262: return udevice[idx];
263: }
1.1 root 264: }
265:
1.1.1.3 root 266: // 回路図より CIIN は以下の通り。
267: //
268: // FC1 ---------|
269: // ______ |OR ---o|& ____
270: // DSACK0 --o|>-| |&o---- CIIN
271: // __ |&
272: // AS -----------------o|&
273: //
274: // __ ___ ____
275: // AS FC1 DS0 : DS0 FC1|DS0 : CIIN
276: // L 0 H : L L : L (データ空間 & 16ビットポート)
277: // L 0 L : H H : H
278: // L 1 H : L H : H
279: // L 1 L : H H : H
280:
281: inline void
282: X68kIODevice::CheckCI(busaddr addr)
1.1 root 283: {
1.1.1.3 root 284: // 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
285: // 0xe80000 .. 0xefffff かな。
1.1.1.4 root 286: busaddr cimask = busaddr(0xf80000) | BusAddr::D;
287: busaddr data16 = busaddr(0xe80000) | BusAddr::D;
1.1.1.3 root 288: if ((addr.Get() & cimask.Get()) == data16.Get()) {
289: mpu->SetCI();
290: }
1.1 root 291: }
292:
1.1.1.3 root 293: busdata
1.1.1.4 root 294: X68kIODevice::Read(busaddr addr)
1.1 root 295: {
1.1.1.4 root 296: addr &= 0x00ffffff;
297: CheckCI(addr);
1.1.1.3 root 298:
1.1.1.4 root 299: IODevice *d = Decoder(addr.IsSuper(), addr.Addr());
300: busdata bd = d->Read(addr);
301: putlog(2, "Read $%06x -> $%0*x",
302: addr.Addr(), addr.GetSize() * 2, bd.Data());
1.1.1.3 root 303: return bd;
1.1 root 304: }
305:
1.1.1.3 root 306: busdata
1.1.1.4 root 307: X68kIODevice::Write(busaddr addr, uint32 data)
1.1 root 308: {
1.1.1.4 root 309: addr &= 0x00ffffff;
310: CheckCI(addr);
1.1.1.3 root 311:
1.1.1.4 root 312: IODevice *d = Decoder(addr.IsSuper(), addr.Addr());
313: putlog(2, "Write $%06x <- $%0*x", addr.Addr(), addr.GetSize() * 2, data);
314: return d->Write(addr, data);
1.1 root 315: }
316:
1.1.1.3 root 317: busdata
1.1.1.4 root 318: X68kIODevice::Peek1(uint32 addr)
1.1 root 319: {
1.1.1.4 root 320: addr &= 0x00ffffff;
1.1.1.3 root 321:
1.1.1.4 root 322: IODevice *d = Decoder(true, addr);
323: return d->Peek1(addr);
1.1.1.3 root 324: }
325:
1.1.1.4 root 326: bool
327: X68kIODevice::Poke1(uint32 addr, uint32 data)
1.1.1.3 root 328: {
1.1.1.4 root 329: addr &= 0x00ffffff;
1.1.1.3 root 330:
1.1.1.4 root 331: IODevice *d = Decoder(true, addr);
332: return d->Poke1(addr, data);
1.1 root 333: }
334:
1.1.1.2 root 335: void
336: X68kIODevice::MonitorUpdate(Monitor *, TextScreen& screen)
337: {
338: screen.Clear();
339:
340: // pos が表示開始位置(0-)
341: int pos = (int)screen.userdata;
342:
1.1.1.3 root 343: // ヘッダは常に描く
344: screen.Clear();
1.1.1.2 root 345: for (int i = 0; i < 8; i++) {
346: screen.Print(10 + i * 8, 0, "+$%04x", i * 0x2000);
347: }
348:
1.1.1.3 root 349: // 012345678901234567890
350: // $00'0000: 1234567
351:
1.1.1.4 root 352: uint idx = pos * 8;
1.1.1.3 root 353: for (int y = 1, end = screen.GetRow(); y < end; y++) {
354: screen.Print(0, y, "$%02x'0000:", (idx * 0x2000) >> 16);
1.1.1.2 root 355: for (int i = 0; i < 8; i++) {
1.1.1.3 root 356: auto sdev = sdevice[idx];
357: auto udev = udevice[idx];
358: auto pair = MainbusBaseDevice::FormatDevName(sdev);
359: TA attr;
360: if (sdev != udev) {
361: // スーパーバイザ空間は太字とかにして区別する。
362: attr = TA::Bold;
363: } else {
364: // 両方からアクセス可能 (かそもそもバスエラー)。
365: attr = pair.second;
366: }
1.1.1.2 root 367: const std::string& name = pair.first;
368: screen.Print(10 + i * 8, y, attr, "%s", name.c_str());
369: idx++;
370: }
371: }
372: }
373:
1.1 root 374: // ブートページを切り替える。
1.1.1.3 root 375: // X68kMainbus から呼ばれるが実際はこっちがメイン。
1.1 root 376: void
377: X68kIODevice::SwitchBootPage(bool isrom)
378: {
379: IODevice *ram;
380: IODevice *rom;
381:
1.1.1.3 root 382: if (gMainApp.human_mode) {
383: // Human モードではブートページを RAM に見せる。
384: // 今のところ。
385: return;
386: }
387:
388: // 共通処理
389: inherited::SwitchBootPage(isrom);
390:
1.1 root 391: if (isrom) {
392: // 0x000000 からの 64KB ( 8エントリ)、
393: // 0xfe0000 からの 128KB (16エントリ) のどちらも IPLROM0 が担当する。
394: ram = GetIPLROM0Device();
395: rom = GetIPLROM0Device();
396: } else {
397: // 0x000000 からの 64KB ( 8エントリ) に RAM を見せる。
398: // 0xfe0000 からの 128KB (16エントリ) に IPLROM1 を見せる。
399: ram = GetMainRAMDevice();
400: rom = GetIPLROM1Device();
401: }
402:
403: for (int i = 0; i < 8; i++) {
1.1.1.3 root 404: sdevice[i] = ram;
1.1 root 405: }
406: for (int i = 0; i < 16; i++) {
1.1.1.3 root 407: sdevice[sdevice.size() - 16 + i] = rom;
408: }
409: }
410:
411: // エリアセット設定
412: void
413: X68kIODevice::SetAreaset(uint8 arealimit_)
414: {
415: arealimit = arealimit_;
416:
417: // $000000 から (設定値 + 1) * 8KB をスーパーバイザ領域にする。
418: // $00 なら $000000 から $001FFF まで (8KB)。
419: // $ff なら $000000 から $01FFFF まで (2MB)。
420: // 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 421: uint end = (arealimit + 1);
1.1.1.3 root 422: SetUdevice(0x00'0000, end * 8192 - 1, false);
423: SetUdevice(end * 8192, 0x20'0000 - 1, true);
424: }
425:
426: // 拡張エリアセット取得
427: uint8
1.1.1.4 root 428: X68kIODevice::GetExtarea(uint offset) const
1.1.1.3 root 429: {
1.1.1.4 root 430: if (offset < extarea.size()) {
1.1.1.3 root 431: return extarea[offset];
432: }
433: // ?
434: return 0xff;
435: }
436:
437: // 拡張エリアセット設定
438: void
1.1.1.4 root 439: X68kIODevice::SetExtarea(uint offset, uint8 data)
1.1.1.3 root 440: {
1.1.1.4 root 441: if (offset < extarea.size()) {
1.1.1.3 root 442: extarea[offset] = data;
443: }
444:
445: // [0] $200000 .. $3fffff (2MB)
446: // [1] $400000 .. $5fffff
447: // [2] $600000 .. $7fffff
448: // [3] $800000 .. $9fffff
449: // [4] $a00000 .. $bfffff
450: //
451: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
452: // | S7 | S6 | S5 | S4 | S3 | S2 | S1 | S0 |
453: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
454: //
455: // S0 は +$000000 〜 +$03ffff (256KB、32エントリ)
456: // S1 は +$040000 〜 +$07ffff
457: // S2 は +$080000 〜 +$0bffff
458: // S3 は +$0c0000 〜 +$0fffff
459: // S4 は +$100000 〜 +$13ffff
460: // S5 は +$140000 〜 +$17ffff
461: // S6 は +$180000 〜 +$1bffff
462: // S7 は +$1c0000 〜 +$1fffff
463: //
464: // %1 ならスーパーバイザ保護 (ユーザアクセス不可)。
465:
466: uint32 addr = (offset + 1) * 0x20'0000;
467: data = ~data;
468: for (int i = 0; i < 8; i++) {
469: bool u = (data & 1);
470: SetUdevice(addr, addr + 0x04'0000 - 1, u);
471:
472: data >>= 1;
473: addr += 0x04'0000;
474: }
475: }
476:
477: // エリアセットと拡張エリアセットのモニタ。
478: void
479: X68kIODevice::MonitorUpdateAreaset(Monitor *, TextScreen& screen)
480: {
1.1.1.4 root 481: uint areaend;
1.1.1.3 root 482:
483: screen.Clear();
484:
485: // エリアセット
486: areaend = (arealimit + 1) * 8192;
487: screen.Print(0, 0, "Areaset $%02x $000000-$%06x",
488: arealimit, areaend);
489:
490: // 拡張エリアセット
491: for (int i = 0; i < extarea.size(); i++) {
492: uint8 data = GetExtarea(i);
1.1.1.4 root 493: screen.Print(0, i + 1, "Extarea[%u] $%02x $%06x", i, data,
1.1.1.3 root 494: (i + 1) * 0x20'0000);
495: for (int j = 0; j < 8; j++) {
496: screen.Putc(24 + j, i + 1, (((int8)data < 0) ? 'S' : '-'));
497: data <<= 1;
498: }
1.1 root 499: }
500: }
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