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

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revision 47 by dpavlin, Tue Jul 31 10:16:36 2007 UTC revision 90 by dpavlin, Thu Aug 2 12:23:18 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    
# Line 41  our $orao; Line 52  our $orao;
52    
53  select(STDERR); $| = 1;  select(STDERR); $| = 1;
54    
55  sub init {  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 "staring Orao $Orao::VERSION emulation\n";          warn "Orao $Orao::VERSION emulation starting\n";
64    
65            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          $PC = 0xDD11;   # BC  #       $PC = 0xDD11;   # BC
77  #       $PC = 0xC274;   # MC  #       $PC = 0xC274;   # MC
78    
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 80  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 130  sub load_rom { Line 145  sub load_rom {
145          }          }
146  }  }
147    
148    # write chunk directly into memory, updateing vram if needed
 =head2 load_oraoemu  
   
 =cut  
   
149  sub _write_chunk {  sub _write_chunk {
150          my $self = shift;          my $self = shift;
151          my ( $addr, $chunk ) = @_;          my ( $addr, $chunk ) = @_;
# Line 151  sub _write_chunk { Line 162  sub _write_chunk {
162          $t = $end if ( $end < $t );          $t = $end if ( $end < $t );
163    
164          warn sprintf("refresh video ram %04x-%04x\n", $f, $t);          warn sprintf("refresh video ram %04x-%04x\n", $f, $t);
165          foreach my $a ( $f .. $t ) {  #       foreach my $a ( $f .. $t ) {
166                  $self->vram( $a - 0x6000 , $mem[ $a ] );  #               $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_oraoemu
173    
174    Load binary files, ROM images and Orao Emulator files
175    
176      $orao->load_oraoemu( '/path/to/file', 0x1000 );
177    
178    Returns true on success.
179    
180    =cut
181    
182  sub load_oraoemu {  sub load_oraoemu {
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 168  sub load_oraoemu { Line 196  sub load_oraoemu {
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                  return;                  return 1;
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->_write_chunk( $addr, $buff );          $self->_write_chunk( $addr, $buff );
208            return 1;
209    
210          my $chunk;          my $chunk;
211    
# Line 194  sub load_oraoemu { Line 223  sub load_oraoemu {
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 230  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                                            sprintf( "%02x", $_ )
265                                    } else {
266                                            '  '
267                                    }
268                          } @mem[ $a .. $a+8 ]                          } @mem[ $a .. $a+8 ]
269                  )                  )
270          );          );
271  }  }
272    
 =head2 prompt  
   
   $orao->prompt( $address, $last_command );  
   
 =cut  
   
 sub prompt {  
         my $self = shift;  
         $self->app->sync;  
         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 276  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            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;          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 298  sub write { Line 364  sub write {
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;
# Line 317  sub write { Line 383  sub write {
383  Command-line debugging intrerface is implemented for communication with  Command-line debugging intrerface is implemented for communication with
384  emulated device  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  =head2 cli
410    
411    $orao->cli();    $orao->cli();
412    
413  =cut  =cut
414    
415  my $last = 'r 1';  my $show_R = 0;
416    
417  sub cli {  sub cli {
418          my $self = shift;          my $self = shift;
419          my $a = $PC || confess "no pc?";          my $a = $PC || confess "no pc?";
420          while ( my @v = $self->prompt( $a, $last ) ) {          warn $self->dump_R() if $show_R;
421            while ( my ($line, @v) = $self->prompt( $a, $last ) ) {
422                  my $c = shift @v;                  my $c = shift @v;
423                    next unless defined($c);
424                  my $v = shift @v;                  my $v = shift @v;
425                  $v = hex($v) if $v && $v =~ m/^[0-9a-f]+$/;                  $v = hex($v) if $v && $v =~ m/^[0-9a-f]+$/;
                 printf "## [%s] %s\n", ($v || 'undef'), join(",",@v) if $self->debug;  
426                  @v = map { hex($_) } @v;                  @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 ) {                  if ( $c =~ m/^[qx]/i ) {
429                          exit;                          exit;
430                  } elsif ( $c eq '?' ) {                  } elsif ( $c eq '?' ) {
431                            my $t = $self->trace ? 'on' : 'off' ;
432                            my $d = $self->debug ? 'on' : 'off' ;
433                          warn <<__USAGE__;                          warn <<__USAGE__;
434  uage:  Usage:
435    
436  x|q\t\texit  x|q\t\texit
437  e 6000 6010\tdump memory, +/- to walk forward/backward  e 6000 6010\tdump memory, +/- to walk forward/backward
438  m 1000 ff 00\tput ff 00 on 1000  m 1000 ff 00\tput ff 00 on 1000
439  j|u 1000\t\tjump (change pc)  j|u 1000\t\tjump (change pc)
440  r 42\t\trun 42 instruction opcodes  r 42\t\trun 42 instruction opcodes
441    t\t\ttrace [$t]
442    d\t\tdebug [$d]
443    
444  __USAGE__  __USAGE__
445                            warn $self->dump_R;
446                  } elsif ( $c =~ m/^e/i ) {                  } elsif ( $c =~ m/^e/i ) {
447                          $a ||= $v;                          $a = $v if defined($v);
448                          my $to = shift @v;                          my $to = shift @v;
449                          $to = $a + 32 if ( ! $to || $to <= $a );                          $to = $a + 32 if ( ! $to || $to <= $a );
450                          my $lines = int( ($to - $a - 8) / 8 );                          $to = 0xffff if ( $to > 0xffff );
451                          printf "## m %04x %04x lines: %d\n", $a, $to, $lines;                          my $lines = int( ($to - $a + 8) / 8 );
452                          while ( $lines ) {                          printf "## e %04x %04x (%d bytes) lines: %d\n", $a, $to, ($to-$a), $lines;
453                            while ( --$lines ) {
454                                  print $self->hexdump( $a );                                  print $self->hexdump( $a );
455                                  $a += 8;                                  $a += 8;
                                 $lines--;  
456                          }                          }
457                          $last = '+';                          $last = '+';
458                            $show_R = 0;
459                  } elsif ( $c =~ m/^\+/ ) {                  } elsif ( $c =~ m/^\+/ ) {
460                          $a += 8;                          $a += 8;
461                            $show_R = 0;
462                  } elsif ( $c =~ m/^\-/ ) {                  } elsif ( $c =~ m/^\-/ ) {
463                          $a -= 8;                          $a -= 8;
464                            $show_R = 0;
465                  } elsif ( $c =~ m/^m/i ) {                  } elsif ( $c =~ m/^m/i ) {
466                          $a = $v;                          $a = $v if defined($v);
467                          $self->poke_code( $a, @v );                          $self->poke_code( $a, @v );
468                          printf "poke %d bytes at %04x\n", $#v + 1, $a;                          printf "poke %d bytes at %04x\n", $#v + 1, $a;
469                            $last = '+';
470                            $show_R = 0;
471                  } elsif ( $c =~ m/^l/i ) {                  } elsif ( $c =~ m/^l/i ) {
472                          my $to = shift @v || 0x1000;                          my $to = shift @v || 0x1000;
473                          $a = $to;                          $a = $to;
474                          $self->load_oraoemu( $v, $a );                          $self->load_oraoemu( $v, $a );
475                            $last = '';
476                  } elsif ( $c =~ m/^s/i ) {                  } elsif ( $c =~ m/^s/i ) {
477                          $self->save_dump( $v || 'mem.dump', @v );                          $self->save_dump( $v || 'mem.dump', @v );
478                            $last = '';
479                  } elsif ( $c =~ m/^r/i ) {                  } elsif ( $c =~ m/^r/i ) {
480                          $run_for = $v || 1;                          $run_for = $v || 1;
481                          print "run_for $run_for instructions\n";                          print "run_for $run_for instructions\n";
482                            $show_R = 1;
483                          last;                          last;
484                  } elsif ( $c =~ m/^(u|j)/ ) {                  } elsif ( $c =~ m/^(u|j)/ ) {
485                          my $to = $v || $a;                          my $to = $v || $a;
486                          printf "set pc to %04x\n", $to;                          printf "set pc to %04x\n", $to;
487                          $PC = $to;      # remember for restart                          $PC = $to;      # remember for restart
488                          $run_for = 1;                          $run_for = 1;
489                            $last = "r $run_for";
490                            $show_R = 1;
491                          last;                          last;
492                  } elsif ( $c =~ m/^t/ ) {                  } elsif ( $c =~ m/^t/ ) {
493                          $self->trace( not $self->trace );                          $self->trace( not $self->trace );
494                          print "trace ", $self->trace ? 'on' : 'off', "\n";                          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 {                  } else {
501                          warn "# ignore $c\n";                          warn "# ignored $line\n" if ($line);
502                          last;                          $last = '';
503                  }                  }
504          }          }
505    
   
506  }  }
507    
508  =head1 AUTHOR  =head1 AUTHOR
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