/[VRac]/M6502/Orao.pm
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Diff of /M6502/Orao.pm

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revision 39 by dpavlin, Mon Jul 30 23:39:57 2007 UTC revision 94 by dpavlin, Thu Aug 2 13:04:29 2007 UTC
# Line 3  package Orao; Line 3  package Orao;
3  use warnings;  use warnings;
4  use strict;  use strict;
5    
6  use Carp;  use Carp qw/confess/;
7  use lib './lib';  use lib './lib';
8  #use Time::HiRes qw(time);  #use Time::HiRes qw(time);
9  use File::Slurp;  use File::Slurp;
10  use Data::Dump qw/dump/;  use Data::Dump qw/dump/;
11    use List::Util qw/first/;
12  use M6502;  use M6502;
13    
14  use base qw(Class::Accessor M6502 Screen);  use base qw(Class::Accessor M6502 Screen Prefs);
15  __PACKAGE__->mk_accessors(qw(debug trace run_for mem_dump trace));  __PACKAGE__->mk_accessors(qw(run_for));
16    
17  =head1 NAME  =head1 NAME
18    
# Line 19  Orao - Orao emulator Line 20  Orao - Orao emulator
20    
21  =head1 VERSION  =head1 VERSION
22    
23  Version 0.02  Version 0.03
24    
25  =cut  =cut
26    
27  our $VERSION = '0.02';  our $VERSION = '0.03';
28    
29  =head1 SUMMARY  =head1 SUMMARY
30    
# Line 31  Emulator or Orao 8-bit 6502 machine popu Line 32  Emulator or Orao 8-bit 6502 machine popu
32    
33  =cut  =cut
34    
35  =head2 init  my @kbd_ports = (
36        0x87FC,0x87FD,0x87FA,0x87FB,0x87F6,0x87F7,
37        0x87EE,0x87EF,0x87DE,0x87DF,0x87BE,0x87BF,
38        0x877E,0x877F,0x86FE,0x86FF,0x85FE,0x85FF,
39        0x83FE,0x83FF,
40    );
41    
42  Start emulator  =head2 boot
43    
44    Start emulator, open L<Screen>, load initial ROM images, and render memory
45    
46      my $orao = Orao->new({});
47      $orao->boot;
48    
49  =cut  =cut
50    
51  our $orao;  our $orao;
52    
53  sub init {  select(STDERR); $| = 1;
54    
55    sub boot {
56          my $self = shift;          my $self = shift;
57          warn "Orao calling upstream init\n";          warn "Orao calling upstream init\n";
58          $self->SUPER::init( $self, @_ );          $self->SUPER::init(
59                    read => sub { $self->read( @_ ) },
60                    write => sub { $self->write( @_ ) },
61            );
62    
63            warn "Orao $Orao::VERSION emulation starting\n";
64    
65          warn "staring Orao $Orao::VERSION emulation\n";          warn "emulating ", $#mem, " bytes of memory\n";
66    
67          $self->open_screen;          $self->open_screen;
68          $self->load_rom({          $self->load_rom({
69                  0x1000 => 'dump/SCRINV.BIN',                  0x1000 => 'dump/SCRINV.BIN',
70                    # should be 0x6000, but oraoemu has 2 byte prefix
71                    0x5FFE => 'dump/screen.dmp',
72                  0xC000 => 'rom/BAS12.ROM',                  0xC000 => 'rom/BAS12.ROM',
73                  0xE000 => 'rom/CRT12.ROM',                  0xE000 => 'rom/CRT12.ROM',
74          });          });
75    
76          $self->load_oraoemu( 'dump/orao-1.2' );  #       $PC = 0xDD11;   # BC
77          $self->load_oraoemu( 'dump/SCRINV.BIN', 0x1000 );  #       $PC = 0xC274;   # MC
78          $PC = 0x1000;  
79            $PC = 0xff89;
80    
81          $orao = $self;          $orao = $self;
82    
83  #       $self->prompt( 0x1000 );  #       $self->prompt( 0x1000 );
84    
85          my $trace = $self->trace;          my ( $trace, $debug ) = ( $self->trace, $self->debug );
86          $self->trace( 0 );          $self->trace( 0 );
87            $self->debug( 0 );
88    
89            $self->render( @mem[ 0x6000 .. 0x7fff ] );
90    
91          if ( $self->show_mem ) {          if ( $self->show_mem ) {
92    
93                  warn "rendering memory map\n";                  warn "rendering memory map\n";
94    
95                    $self->render_mem( @mem );
96    
97                  my @mmap = (                  my @mmap = (
98                          0x0000, 0x03FF, 'nulti blok',                          0x0000, 0x03FF, 'nulti blok',
99                          0x0400, 0x5FFF, 'korisnički RAM (23K)',                          0x0400, 0x5FFF, 'korisnički RAM (23K)',
# Line 79  sub init { Line 105  sub init {
105                          0xE000, 0xFFFF, 'sistemski ROM',                          0xE000, 0xFFFF, 'sistemski ROM',
106                  );                  );
107    
                 foreach my $i ( 0 .. $#mmap / 3 ) {  
                         my $o = $i * 3;  
                         my ( $from, $to, $desc ) = @mmap[$o,$o+1,$o+2];  
                         printf "%04x - %04x - %s\n", $from, $to, $desc;  
                         for my $a ( $from .. $to ) {  
                                 if ( $a >= 0x6000 && $a < 0x8000 ) {  
                                         my $b = $self->read( $a );  
                                         $self->vram( $a - 0x6000, $b );  
                                 } else {  
                                         $self->read( $a );  
                                 }  
                         }  
                 }  
   
108          } else {          } else {
109    
110                  warn "rendering video memory\n";                  warn "rendering video memory\n";
111                  for my $a ( 0x6000 .. 0x7fff ) {                  $self->render( @mem[ 0x6000 .. 0x7fff ] );
                         $self->vram( $a - 0x6000, $mem[$a] );  
                 }  
112                    
113          }          }
114          $self->sync;          $self->sync;
115          $self->trace( $trace );          $self->trace( $trace );
116            $self->debug( $debug );
117    
118          #( $A, $P, $X, $Y, $S, $IPeriod ) = ( 1, 2, 3, 4, 5, 6 );          #( $A, $P, $X, $Y, $S, $IPeriod ) = ( 1, 2, 3, 4, 5, 6 );
119    
120          warn "Orao init finished", $self->trace ? ' trace on' : '', "\n";          warn "Orao boot finished",
121                    $self->trace ? ' trace' : '',
122                    $self->debug ? ' debug' : '',
123                    "\n";
124    
125            M6502::reset();
126    
127  }  }
128    
# Line 125  sub load_rom { Line 141  sub load_rom {
141    
142          foreach my $addr ( sort keys %$loaded_files ) {          foreach my $addr ( sort keys %$loaded_files ) {
143                  my $path = $loaded_files->{$addr};                  my $path = $loaded_files->{$addr};
144                  $self->load_oraoemu( $path, $addr );                  $self->load_image( $path, $addr );
145          }          }
146  }  }
147    
148    # write chunk directly into memory, updateing vram if needed
149    sub _write_chunk {
150            my $self = shift;
151            my ( $addr, $chunk ) = @_;
152            $self->write_chunk( $addr, $chunk );
153            my $end = $addr + length($chunk);
154            my ( $f, $t ) = ( 0x6000, 0x7fff );
155    
156            if ( $end < $f || $addr >= $t ) {
157                    warn "skip vram update\n";
158                    return;
159            };
160    
161            $f = $addr if ( $addr > $f );
162            $t = $end if ( $end < $t );
163    
164            warn sprintf("refresh video ram %04x-%04x\n", $f, $t);
165    #       foreach my $a ( $f .. $t ) {
166    #               $self->vram( $a - 0x6000 , $mem[ $a ] );
167    #       }
168            $self->render( @mem[ 0x6000 .. 0x7fff ] );
169            $self->render_mem( @mem ) if $self->show_mem;
170    }
171    
172    =head2 load_image
173    
174  =head2 load_oraoemu  Load binary files, ROM images and Orao Emulator files
175    
176      $orao->load_image( '/path/to/file', 0x1000 );
177    
178    Returns true on success.
179    
180  =cut  =cut
181    
182  sub load_oraoemu {  sub load_image {
183          my $self = shift;          my $self = shift;
184          my ( $path, $addr ) = @_;          my ( $path, $addr ) = @_;
185    
186            if ( ! -e $path ) {
187                    warn "ERROR: file $path doesn't exist\n";
188                    return;
189            }
190    
191          my $size = -s $path || confess "no size for $path: $!";          my $size = -s $path || confess "no size for $path: $!";
192    
193          my $buff = read_file( $path );          my $buff = read_file( $path );
# Line 145  sub load_oraoemu { Line 195  sub load_oraoemu {
195          if ( $size == 65538 ) {          if ( $size == 65538 ) {
196                  $addr = 0;                  $addr = 0;
197                  warn sprintf "loading oraoemu 64k dump %s at %04x - %04x %02x\n", $path, $addr, $addr+$size-1, $size;                  warn sprintf "loading oraoemu 64k dump %s at %04x - %04x %02x\n", $path, $addr, $addr+$size-1, $size;
198                  $self->write_chunk( $addr, substr($buff,2) );                  $self->_write_chunk( $addr, substr($buff,2) );
199                  return;                  return 1;
200          } elsif ( $size == 32800 ) {          } elsif ( $size == 32800 ) {
201                  $addr = 0;                  $addr = 0;
202                  warn sprintf "loading oraoemu 1.3 dump %s at %04x - %04x %02x\n", $path, $addr, $addr+$size-1, $size;                  warn sprintf "loading oraoemu 1.3 dump %s at %04x - %04x %02x\n", $path, $addr, $addr+$size-1, $size;
203                  #$self->write_chunk( $addr, substr($buff,0x20) );                  $self->_write_chunk( $addr, substr($buff,0x20) );
204                  $self->poke_code( $addr, map { ord($_) } split(//,substr($buff,0x20)) );                  return 1;
                 return;  
205          }          }
206          printf "loading %s at %04x - %04x %02x\n", $path, $addr, $addr+$size-1, $size;          printf "loading %s at %04x - %04x %02x\n", $path, $addr, $addr+$size-1, $size;
207          return $self->poke_code( $addr, map { ord($_) } split(//,$buff) );          $self->_write_chunk( $addr, $buff );
208          return $self->write_chunk( $addr, $buff );          return 1;
209    
210          my $chunk;          my $chunk;
211    
# Line 172  sub load_oraoemu { Line 221  sub load_oraoemu {
221                  $pos += 4;                  $pos += 4;
222          }          }
223    
224          $self->write_chunk( $addr, $chunk );          $self->_write_chunk( $addr, $chunk );
225    
226            return 1;
227  };  };
228    
229  =head2 save_dump  =head2 save_dump
# Line 210  sub hexdump { Line 260  sub hexdump {
260          return sprintf(" %04x %s\n", $a,          return sprintf(" %04x %s\n", $a,
261                  join(" ",                  join(" ",
262                          map {                          map {
263                                  sprintf( "%02x", $_ )                                  if ( defined($_) ) {
264                          } $self->ram( $a, $a+8 )                                          sprintf( "%02x", $_ )
265                                    } else {
266                                            '  '
267                                    }
268                            } @mem[ $a .. $a+8 ]
269                  )                  )
270          );          );
271  }  }
272    
 =head2 prompt  
   
   $orao->prompt( $address, $last_command );  
   
 =cut  
   
 sub prompt {  
         my $self = shift;  
         my $a = shift;  
         my $last = shift;  
         print STDERR $self->hexdump( $a ),  
                 $last ? "[$last] " : '',  
                 "> ";  
         my $in = <STDIN>;  
         chomp($in);  
         $in ||= $last;  
         $last = $in;  
         return split(/\s+/, $in) if $in;  
 }  
   
273  =head1 Memory management  =head1 Memory management
274    
275  Orao implements all I/O using mmap addresses. This was main reason why  Orao implements all I/O using mmap addresses. This was main reason why
# Line 255  sub read { Line 289  sub read {
289          my $self = shift;          my $self = shift;
290          my ($addr) = @_;          my ($addr) = @_;
291          my $byte = $mem[$addr];          my $byte = $mem[$addr];
292          warn "# Orao::read(",dump(@_),") = ",dump( $byte ),"\n" if $self->trace;          confess sprintf("can't find memory at address %04x",$addr) unless defined($byte);
293            warn sprintf("# Orao::read(%04x) = %02x\n", $addr, $byte) if $self->trace;
294    
295            # keyboard
296    
297            if ( first { $addr == $_ } @kbd_ports ) {
298                    warn sprintf("keyboard port: %04x\n",$addr);
299            } elsif ( $addr == 0x87fc ) {
300                    warn "0x87fc - arrows/back\n";
301    =for pascal
302                    if VKey=VK_RIGHT then Result:=16;
303                    if VKey=VK_DOWN then Result:=128;
304                    if VKey=VK_UP then Result:=192;
305                    if VKey=VK_LEFT then Result:=224;
306                    if Ord(KeyPressed)=VK_BACK then Result:=224;
307    =cut
308            } elsif ( $addr == 0x87fd ) {
309                    warn "0x87fd - enter\n";
310    =for pascal
311        if KeyPressed=Chr(13) then begin
312          Mem[$FC]:=13;
313          Result:=0;
314        end;
315    =cut
316            } elsif ( $addr == 0x87fa ) {
317                    warn "0x87fa = F1 - F4\n";
318    =for pascal
319        if VKey=VK_F4 then Result:=16;
320        if VKey=VK_F3 then Result:=128;
321        if VKey=VK_F2 then Result:=192;
322        if VKey=VK_F1 then Result:=224;
323    =cut
324            } elsif ( $addr == 0x87fb ) {
325                    warn "0x87fb\n";
326    =for pascal
327        if KeyPressed=Chr(32) then Result:=32;
328        if KeyPressed='"' then Result:=16;
329        if KeyPressed='!' then Result:=16;
330        if KeyPressed='$' then Result:=16;
331        if KeyPressed='%' then Result:=16;
332        if KeyPressed='&' then Result:=16;
333        if KeyPressed='(' then Result:=16;
334        if KeyPressed=')' then Result:=16;
335        if KeyPressed='=' then Result:=16;
336        if KeyPressed='#' then Result:=16;
337        if KeyPressed='+' then Result:=16;
338        if KeyPressed='*' then Result:=16;
339        if KeyPressed='?' then Result:=16;
340        if KeyPressed='<' then Result:=16;
341        if KeyPressed='>' then Result:=16;
342        if VKey=191 then Result:=16;
343    =cut
344            }
345    
346          $self->mmap_pixel( $addr, 0, $byte, 0 );          $self->mmap_pixel( $addr, 0, $byte, 0 );
347          return $byte;          return $byte;
348  }  }
# Line 270  Write into emory Line 357  Write into emory
357    
358  sub write {  sub write {
359          my $self = shift;          my $self = shift;
         warn "# Orao::write(",dump(@_),")\n" if $self->trace;  
360          my ($addr,$byte) = @_;          my ($addr,$byte) = @_;
361            warn sprintf("# Orao::write(%04x,%02x)\n", $addr, $byte) if $self->trace;
362    
363          if ( $addr >= 0x6000 && $addr < 0x8000 ) {          if ( $addr >= 0x6000 && $addr < 0x8000 ) {
364                  $self->vram( $addr - 0x6000 , $byte );                  $self->vram( $addr - 0x6000 , $byte );
365          }          }
366    
         if ( $addr > 0xafff ) {  
                 warn sprintf "access to %04x above affff aborting\n", $addr;  
                 return -1;  
         }  
367          if ( $addr == 0x8800 ) {          if ( $addr == 0x8800 ) {
368                  warn sprintf "sound ignored: %x\n", $byte;                  warn sprintf "sound ignored: %x\n", $byte;
369          }          }
370    
371            if ( $addr > 0xafff ) {
372                    confess sprintf "write access 0x%04x > 0xafff aborting\n", $addr;
373            }
374    
375          $self->mmap_pixel( $addr, $byte, 0, 0 );          $self->mmap_pixel( $addr, $byte, 0, 0 );
376    
377          $mem[$addr] = $byte;          $mem[$addr] = $byte;
378          return;          return;
379  }  }
380    
381    =head1 Command Line
382    
383    Command-line debugging intrerface is implemented for communication with
384    emulated device
385    
386    =head2 prompt
387    
388      my ( $entered_line, @p ) = $orao->prompt( $address, $last_command );
389    
390    =cut
391    
392    my $last = 'r 1';
393    
394    sub prompt {
395            my $self = shift;
396            $self->app->sync;
397            my $a = shift;
398            print STDERR $self->hexdump( $a ),
399                    $last ? "[$last] " : '',
400                    "> ";
401            my $in = <STDIN>;
402            chomp($in);
403            warn "## prompt got: $in\n" if $self->debug;
404            $in ||= $last;
405            $last = $in;
406            return ( $in, split(/\s+/, $in) ) if $in;
407    }
408    
409    =head2 cli
410    
411      $orao->cli();
412    
413    =cut
414    
415    my $show_R = 0;
416    
417    sub cli {
418            my $self = shift;
419            my $a = $PC || confess "no pc?";
420            warn $self->dump_R() if $show_R;
421            while ( my ($line, @v) = $self->prompt( $a, $last ) ) {
422                    my $c = shift @v;
423                    next unless defined($c);
424                    my $v = shift @v;
425                    $v = hex($v) if $v && $v =~ m/^[0-9a-f]+$/;
426                    @v = map { hex($_) } @v;
427                    printf "## a: %04x parsed cli: c:%s v:%s %s\n", $a, $c, ($v || 'undef'), join(",",@v) if $self->debug;
428                    if ( $c =~ m/^[qx]/i ) {
429                            exit;
430                    } elsif ( $c eq '?' ) {
431                            my $t = $self->trace ? 'on' : 'off' ;
432                            my $d = $self->debug ? 'on' : 'off' ;
433                            warn <<__USAGE__;
434    Usage:
435    
436    x|q\t\texit
437    e 6000 6010\tdump memory, +/- to walk forward/backward
438    m 1000 ff 00\tput ff 00 on 1000
439    j|u 1000\t\tjump (change pc)
440    r 42\t\trun 42 instruction opcodes
441    t\t\ttrace [$t]
442    d\t\tdebug [$d]
443    
444    __USAGE__
445                            warn $self->dump_R;
446                    } elsif ( $c =~ m/^e/i ) {
447                            $a = $v if defined($v);
448                            my $to = shift @v;
449                            $to = $a + 32 if ( ! $to || $to <= $a );
450                            $to = 0xffff if ( $to > 0xffff );
451                            my $lines = int( ($to - $a + 8) / 8 );
452                            printf "## e %04x %04x (%d bytes) lines: %d\n", $a, $to, ($to-$a), $lines;
453                            while ( --$lines ) {
454                                    print $self->hexdump( $a );
455                                    $a += 8;
456                            }
457                            $last = '+';
458                            $show_R = 0;
459                    } elsif ( $c =~ m/^\+/ ) {
460                            $a += 8;
461                            $show_R = 0;
462                    } elsif ( $c =~ m/^\-/ ) {
463                            $a -= 8;
464                            $show_R = 0;
465                    } elsif ( $c =~ m/^m/i ) {
466                            $a = $v if defined($v);
467                            $self->poke_code( $a, @v );
468                            printf "poke %d bytes at %04x\n", $#v + 1, $a;
469                            $last = '+';
470                            $show_R = 0;
471                    } elsif ( $c =~ m/^l/i ) {
472                            my $to = shift @v || 0x1000;
473                            $a = $to;
474                            $self->load_image( $v, $a );
475                            $last = '';
476                    } elsif ( $c =~ m/^s/i ) {
477                            $self->save_dump( $v || 'mem.dump', @v );
478                            $last = '';
479                    } elsif ( $c =~ m/^r/i ) {
480                            $run_for = $v || 1;
481                            print "run_for $run_for instructions\n";
482                            $show_R = 1;
483                            last;
484                    } elsif ( $c =~ m/^(u|j)/ ) {
485                            my $to = $v || $a;
486                            printf "set pc to %04x\n", $to;
487                            $PC = $to;      # remember for restart
488                            $run_for = 1;
489                            $last = "r $run_for";
490                            $show_R = 1;
491                            last;
492                    } elsif ( $c =~ m/^t/ ) {
493                            $self->trace( not $self->trace );
494                            print "trace ", $self->trace ? 'on' : 'off', "\n";
495                            $last = '';
496                    } elsif ( $c =~ m/^d/ ) {
497                            $self->debug( not $self->debug );
498                            print "debug ", $self->debug ? 'on' : 'off', "\n";
499                            $last = '';
500                    } else {
501                            warn "# ignored $line\n" if ($line);
502                            $last = '';
503                    }
504            }
505    
506    }
507    
508  =head1 AUTHOR  =head1 AUTHOR
509    
Legend:
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