/[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 95 by dpavlin, Thu Aug 2 13:19:19 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(booted 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 0.04
24    
25  =cut  =cut
26    
27  our $VERSION = '0.02';  our $VERSION = '0.04';
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  =head1 FUNCTIONS
43    
44    =head2 boot
45    
46    Start emulator, open L<Screen>, load initial ROM images, and render memory
47    
48      my $orao = Orao->new({});
49      $orao->boot;
50    
51  =cut  =cut
52    
# Line 41  our $orao; Line 54  our $orao;
54    
55  select(STDERR); $| = 1;  select(STDERR); $| = 1;
56    
57  sub init {  sub boot {
58          my $self = shift;          my $self = shift;
59          warn "Orao calling upstream init\n";          warn "Orao calling upstream init\n";
60          $self->SUPER::init( $self, @_ );          $self->SUPER::init(
61                    read => sub { $self->read( @_ ) },
62                    write => sub { $self->write( @_ ) },
63            );
64    
65          warn "staring Orao $Orao::VERSION emulation\n";          warn "Orao $Orao::VERSION emulation starting\n";
66    
67            warn "emulating ", $#mem, " bytes of memory\n";
68    
69          $self->open_screen;          $self->open_screen;
70          $self->load_rom({          $self->load_rom({
71                  0x1000 => 'dump/SCRINV.BIN',                  0x1000 => 'dump/SCRINV.BIN',
72                    # should be 0x6000, but oraoemu has 2 byte prefix
73                    0x5FFE => 'dump/screen.dmp',
74                  0xC000 => 'rom/BAS12.ROM',                  0xC000 => 'rom/BAS12.ROM',
75                  0xE000 => 'rom/CRT12.ROM',                  0xE000 => 'rom/CRT12.ROM',
76          });          });
77    
78          $PC = 0xDD11;   # BC  #       $PC = 0xDD11;   # BC
79  #       $PC = 0xC274;   # MC  #       $PC = 0xC274;   # MC
80    
81            $PC = 0xff89;
82    
83          $orao = $self;          $orao = $self;
84    
85  #       $self->prompt( 0x1000 );  #       $self->prompt( 0x1000 );
86    
87          my $trace = $self->trace;          my ( $trace, $debug ) = ( $self->trace, $self->debug );
88          $self->trace( 0 );          $self->trace( 0 );
89            $self->debug( 0 );
90    
91            $self->render( @mem[ 0x6000 .. 0x7fff ] );
92    
93          if ( $self->show_mem ) {          if ( $self->show_mem ) {
94    
95                  warn "rendering memory map\n";                  warn "rendering memory map\n";
96    
97                    $self->render_mem( @mem );
98    
99                  my @mmap = (                  my @mmap = (
100                          0x0000, 0x03FF, 'nulti blok',                          0x0000, 0x03FF, 'nulti blok',
101                          0x0400, 0x5FFF, 'korisnički RAM (23K)',                          0x0400, 0x5FFF, 'korisnički RAM (23K)',
# Line 80  sub init { Line 107  sub init {
107                          0xE000, 0xFFFF, 'sistemski ROM',                          0xE000, 0xFFFF, 'sistemski ROM',
108                  );                  );
109    
                 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 );  
                                 }  
                         }  
                 }  
   
110          } else {          } else {
111    
112                  warn "rendering video memory\n";                  warn "rendering video memory\n";
113                  for my $a ( 0x6000 .. 0x7fff ) {                  $self->render( @mem[ 0x6000 .. 0x7fff ] );
                         $self->vram( $a - 0x6000, $mem[$a] );  
                 }  
114                    
115          }          }
116          $self->sync;          $self->sync;
117          $self->trace( $trace );          $self->trace( $trace );
118            $self->debug( $debug );
119    
120          #( $A, $P, $X, $Y, $S, $IPeriod ) = ( 1, 2, 3, 4, 5, 6 );          #( $A, $P, $X, $Y, $S, $IPeriod ) = ( 1, 2, 3, 4, 5, 6 );
121    
122          warn "Orao init finished", $self->trace ? ' trace on' : '', "\n";          warn "Orao boot finished",
123                    $self->trace ? ' trace' : '',
124                    $self->debug ? ' debug' : '',
125                    "\n";
126    
127            M6502::reset();
128    
129            $self->booted( 1 );
130  }  }
131    
132    =head2 run
133    
134    Run interactive emulation loop
135    
136      $orao->run;
137    
138    =cut
139    
140    sub run {
141            my $self = shift;
142    
143            $self->boot if ( ! $self->booted );
144    
145            while ( 1 ) {
146                    $self->cli;
147                    M6502::exec($run_for);
148            }
149    };
150    
151    =head1 Helper functions
152    
153  =head2 load_rom  =head2 load_rom
154    
155  called to init memory and load initial rom images  called to init memory and load initial rom images
# Line 126  sub load_rom { Line 165  sub load_rom {
165    
166          foreach my $addr ( sort keys %$loaded_files ) {          foreach my $addr ( sort keys %$loaded_files ) {
167                  my $path = $loaded_files->{$addr};                  my $path = $loaded_files->{$addr};
168                  $self->load_oraoemu( $path, $addr );                  $self->load_image( $path, $addr );
169          }          }
170  }  }
171    
172    # write chunk directly into memory, updateing vram if needed
 =head2 load_oraoemu  
   
 =cut  
   
173  sub _write_chunk {  sub _write_chunk {
174          my $self = shift;          my $self = shift;
175          my ( $addr, $chunk ) = @_;          my ( $addr, $chunk ) = @_;
# Line 151  sub _write_chunk { Line 186  sub _write_chunk {
186          $t = $end if ( $end < $t );          $t = $end if ( $end < $t );
187    
188          warn sprintf("refresh video ram %04x-%04x\n", $f, $t);          warn sprintf("refresh video ram %04x-%04x\n", $f, $t);
189          foreach my $a ( $f .. $t ) {  #       foreach my $a ( $f .. $t ) {
190                  $self->vram( $a - 0x6000 , $mem[ $a ] );  #               $self->vram( $a - 0x6000 , $mem[ $a ] );
191          }  #       }
192            $self->render( @mem[ 0x6000 .. 0x7fff ] );
193            $self->render_mem( @mem ) if $self->show_mem;
194  }  }
195    
196  sub load_oraoemu {  =head2 load_image
197    
198    Load binary files, ROM images and Orao Emulator files
199    
200      $orao->load_image( '/path/to/file', 0x1000 );
201    
202    Returns true on success.
203    
204    =cut
205    
206    sub load_image {
207          my $self = shift;          my $self = shift;
208          my ( $path, $addr ) = @_;          my ( $path, $addr ) = @_;
209    
210            if ( ! -e $path ) {
211                    warn "ERROR: file $path doesn't exist\n";
212                    return;
213            }
214    
215          my $size = -s $path || confess "no size for $path: $!";          my $size = -s $path || confess "no size for $path: $!";
216    
217          my $buff = read_file( $path );          my $buff = read_file( $path );
# Line 168  sub load_oraoemu { Line 220  sub load_oraoemu {
220                  $addr = 0;                  $addr = 0;
221                  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;
222                  $self->_write_chunk( $addr, substr($buff,2) );                  $self->_write_chunk( $addr, substr($buff,2) );
223                  return;                  return 1;
224          } elsif ( $size == 32800 ) {          } elsif ( $size == 32800 ) {
225                  $addr = 0;                  $addr = 0;
226                  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;
227                  $self->_write_chunk( $addr, substr($buff,0x20) );                  $self->_write_chunk( $addr, substr($buff,0x20) );
228                  return;                  return 1;
229          }          }
230          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;
231          return $self->_write_chunk( $addr, $buff );          $self->_write_chunk( $addr, $buff );
232            return 1;
233    
234          my $chunk;          my $chunk;
235    
# Line 194  sub load_oraoemu { Line 247  sub load_oraoemu {
247    
248          $self->_write_chunk( $addr, $chunk );          $self->_write_chunk( $addr, $chunk );
249    
250            return 1;
251  };  };
252    
253  =head2 save_dump  =head2 save_dump
# Line 230  sub hexdump { Line 284  sub hexdump {
284          return sprintf(" %04x %s\n", $a,          return sprintf(" %04x %s\n", $a,
285                  join(" ",                  join(" ",
286                          map {                          map {
287                                  sprintf( "%02x", $_ )                                  if ( defined($_) ) {
288                                            sprintf( "%02x", $_ )
289                                    } else {
290                                            '  '
291                                    }
292                          } @mem[ $a .. $a+8 ]                          } @mem[ $a .. $a+8 ]
293                  )                  )
294          );          );
295  }  }
296    
 =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;  
 }  
   
297  =head1 Memory management  =head1 Memory management
298    
299  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 313  sub read {
313          my $self = shift;          my $self = shift;
314          my ($addr) = @_;          my ($addr) = @_;
315          my $byte = $mem[$addr];          my $byte = $mem[$addr];
316            confess sprintf("can't find memory at address %04x",$addr) unless defined($byte);
317          warn sprintf("# Orao::read(%04x) = %02x\n", $addr, $byte) if $self->trace;          warn sprintf("# Orao::read(%04x) = %02x\n", $addr, $byte) if $self->trace;
318    
319            # keyboard
320    
321            if ( first { $addr == $_ } @kbd_ports ) {
322                    warn sprintf("keyboard port: %04x\n",$addr);
323            } elsif ( $addr == 0x87fc ) {
324                    warn "0x87fc - arrows/back\n";
325    =for pascal
326                    if VKey=VK_RIGHT then Result:=16;
327                    if VKey=VK_DOWN then Result:=128;
328                    if VKey=VK_UP then Result:=192;
329                    if VKey=VK_LEFT then Result:=224;
330                    if Ord(KeyPressed)=VK_BACK then Result:=224;
331    =cut
332            } elsif ( $addr == 0x87fd ) {
333                    warn "0x87fd - enter\n";
334    =for pascal
335        if KeyPressed=Chr(13) then begin
336          Mem[$FC]:=13;
337          Result:=0;
338        end;
339    =cut
340            } elsif ( $addr == 0x87fa ) {
341                    warn "0x87fa = F1 - F4\n";
342    =for pascal
343        if VKey=VK_F4 then Result:=16;
344        if VKey=VK_F3 then Result:=128;
345        if VKey=VK_F2 then Result:=192;
346        if VKey=VK_F1 then Result:=224;
347    =cut
348            } elsif ( $addr == 0x87fb ) {
349                    warn "0x87fb\n";
350    =for pascal
351        if KeyPressed=Chr(32) then Result:=32;
352        if KeyPressed='"' then Result:=16;
353        if KeyPressed='!' then Result:=16;
354        if KeyPressed='$' then Result:=16;
355        if KeyPressed='%' then Result:=16;
356        if KeyPressed='&' then Result:=16;
357        if KeyPressed='(' then Result:=16;
358        if KeyPressed=')' then Result:=16;
359        if KeyPressed='=' then Result:=16;
360        if KeyPressed='#' then Result:=16;
361        if KeyPressed='+' then Result:=16;
362        if KeyPressed='*' then Result:=16;
363        if KeyPressed='?' then Result:=16;
364        if KeyPressed='<' then Result:=16;
365        if KeyPressed='>' then Result:=16;
366        if VKey=191 then Result:=16;
367    =cut
368            }
369    
370          $self->mmap_pixel( $addr, 0, $byte, 0 );          $self->mmap_pixel( $addr, 0, $byte, 0 );
371          return $byte;          return $byte;
372  }  }
# Line 298  sub write { Line 388  sub write {
388                  $self->vram( $addr - 0x6000 , $byte );                  $self->vram( $addr - 0x6000 , $byte );
389          }          }
390    
         if ( $addr > 0xafff ) {  
                 warn sprintf "access to %04x above affff aborting\n", $addr;  
                 return -1;  
         }  
391          if ( $addr == 0x8800 ) {          if ( $addr == 0x8800 ) {
392                  warn sprintf "sound ignored: %x\n", $byte;                  warn sprintf "sound ignored: %x\n", $byte;
393          }          }
394    
395            if ( $addr > 0xafff ) {
396                    confess sprintf "write access 0x%04x > 0xafff aborting\n", $addr;
397            }
398    
399          $self->mmap_pixel( $addr, $byte, 0, 0 );          $self->mmap_pixel( $addr, $byte, 0, 0 );
400    
401          $mem[$addr] = $byte;          $mem[$addr] = $byte;
# Line 317  sub write { Line 407  sub write {
407  Command-line debugging intrerface is implemented for communication with  Command-line debugging intrerface is implemented for communication with
408  emulated device  emulated device
409    
410    =head2 prompt
411    
412      my ( $entered_line, @p ) = $orao->prompt( $address, $last_command );
413    
414    =cut
415    
416    my $last = 'r 1';
417    
418    sub prompt {
419            my $self = shift;
420            $self->app->sync;
421            my $a = shift;
422            print STDERR $self->hexdump( $a ),
423                    $last ? "[$last] " : '',
424                    "> ";
425            my $in = <STDIN>;
426            chomp($in);
427            warn "## prompt got: $in\n" if $self->debug;
428            $in ||= $last;
429            $last = $in;
430            return ( $in, split(/\s+/, $in) ) if $in;
431    }
432    
433  =head2 cli  =head2 cli
434    
435    $orao->cli();    $orao->cli();
436    
437  =cut  =cut
438    
439  my $last = 'r 1';  my $show_R = 0;
440    
441  sub cli {  sub cli {
442          my $self = shift;          my $self = shift;
443          my $a = $PC || confess "no pc?";          my $a = $PC || confess "no pc?";
444          while ( my @v = $self->prompt( $a, $last ) ) {          warn $self->dump_R() if $show_R;
445            while ( my ($line, @v) = $self->prompt( $a, $last ) ) {
446                  my $c = shift @v;                  my $c = shift @v;
447                    next unless defined($c);
448                  my $v = shift @v;                  my $v = shift @v;
449                  $v = hex($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 $self->debug;  
450                  @v = map { hex($_) } @v;                  @v = map { hex($_) } @v;
451                    printf "## a: %04x parsed cli: c:%s v:%s %s\n", $a, $c, ($v || 'undef'), join(",",@v) if $self->debug;
452                  if ( $c =~ m/^[qx]/i ) {                  if ( $c =~ m/^[qx]/i ) {
453                          exit;                          exit;
454                  } elsif ( $c eq '?' ) {                  } elsif ( $c eq '?' ) {
455                            my $t = $self->trace ? 'on' : 'off' ;
456                            my $d = $self->debug ? 'on' : 'off' ;
457                          warn <<__USAGE__;                          warn <<__USAGE__;
458  uage:  Usage:
459    
460  x|q\t\texit  x|q\t\texit
461  e 6000 6010\tdump memory, +/- to walk forward/backward  e 6000 6010\tdump memory, +/- to walk forward/backward
462  m 1000 ff 00\tput ff 00 on 1000  m 1000 ff 00\tput ff 00 on 1000
463  j|u 1000\t\tjump (change pc)  j|u 1000\t\tjump (change pc)
464  r 42\t\trun 42 instruction opcodes  r 42\t\trun 42 instruction opcodes
465    t\t\ttrace [$t]
466    d\t\tdebug [$d]
467    
468  __USAGE__  __USAGE__
469                            warn $self->dump_R;
470                  } elsif ( $c =~ m/^e/i ) {                  } elsif ( $c =~ m/^e/i ) {
471                          $a ||= $v;                          $a = $v if defined($v);
472                          my $to = shift @v;                          my $to = shift @v;
473                          $to = $a + 32 if ( ! $to || $to <= $a );                          $to = $a + 32 if ( ! $to || $to <= $a );
474                          my $lines = int( ($to - $a - 8) / 8 );                          $to = 0xffff if ( $to > 0xffff );
475                          printf "## m %04x %04x lines: %d\n", $a, $to, $lines;                          my $lines = int( ($to - $a + 8) / 8 );
476                          while ( $lines ) {                          printf "## e %04x %04x (%d bytes) lines: %d\n", $a, $to, ($to-$a), $lines;
477                            while ( --$lines ) {
478                                  print $self->hexdump( $a );                                  print $self->hexdump( $a );
479                                  $a += 8;                                  $a += 8;
                                 $lines--;  
480                          }                          }
481                          $last = '+';                          $last = '+';
482                            $show_R = 0;
483                  } elsif ( $c =~ m/^\+/ ) {                  } elsif ( $c =~ m/^\+/ ) {
484                          $a += 8;                          $a += 8;
485                            $show_R = 0;
486                  } elsif ( $c =~ m/^\-/ ) {                  } elsif ( $c =~ m/^\-/ ) {
487                          $a -= 8;                          $a -= 8;
488                            $show_R = 0;
489                  } elsif ( $c =~ m/^m/i ) {                  } elsif ( $c =~ m/^m/i ) {
490                          $a = $v;                          $a = $v if defined($v);
491                          $self->poke_code( $a, @v );                          $self->poke_code( $a, @v );
492                          printf "poke %d bytes at %04x\n", $#v + 1, $a;                          printf "poke %d bytes at %04x\n", $#v + 1, $a;
493                            $last = '+';
494                            $show_R = 0;
495                  } elsif ( $c =~ m/^l/i ) {                  } elsif ( $c =~ m/^l/i ) {
496                          my $to = shift @v || 0x1000;                          my $to = shift @v || 0x1000;
497                          $a = $to;                          $a = $to;
498                          $self->load_oraoemu( $v, $a );                          $self->load_image( $v, $a );
499                            $last = '';
500                  } elsif ( $c =~ m/^s/i ) {                  } elsif ( $c =~ m/^s/i ) {
501                          $self->save_dump( $v || 'mem.dump', @v );                          $self->save_dump( $v || 'mem.dump', @v );
502                            $last = '';
503                  } elsif ( $c =~ m/^r/i ) {                  } elsif ( $c =~ m/^r/i ) {
504                          $run_for = $v || 1;                          $run_for = $v || 1;
505                          print "run_for $run_for instructions\n";                          print "run_for $run_for instructions\n";
506                            $show_R = 1;
507                          last;                          last;
508                  } elsif ( $c =~ m/^(u|j)/ ) {                  } elsif ( $c =~ m/^(u|j)/ ) {
509                          my $to = $v || $a;                          my $to = $v || $a;
510                          printf "set pc to %04x\n", $to;                          printf "set pc to %04x\n", $to;
511                          $PC = $to;      # remember for restart                          $PC = $to;      # remember for restart
512                          $run_for = 1;                          $run_for = 1;
513                            $last = "r $run_for";
514                            $show_R = 1;
515                          last;                          last;
516                  } elsif ( $c =~ m/^t/ ) {                  } elsif ( $c =~ m/^t/ ) {
517                          $self->trace( not $self->trace );                          $self->trace( not $self->trace );
518                          print "trace ", $self->trace ? 'on' : 'off', "\n";                          print "trace ", $self->trace ? 'on' : 'off', "\n";
519                            $last = '';
520                    } elsif ( $c =~ m/^d/ ) {
521                            $self->debug( not $self->debug );
522                            print "debug ", $self->debug ? 'on' : 'off', "\n";
523                            $last = '';
524                  } else {                  } else {
525                          warn "# ignore $c\n";                          warn "# ignored $line\n" if ($line);
526                          last;                          $last = '';
527                  }                  }
528          }          }
529    
   
530  }  }
531    
532  =head1 AUTHOR  =head1 AUTHOR
Legend:
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