/* RC2014 classic
*
* - 8K of ROM in range 0x0000-0x2000
* - 32K of RAM in range 0x8000-0xffff
* - ACIA in ports 0x80 (ctl) and 0x81 (data)
*
* ACIA is hooked to stdin/stdout. CTRL+D exits when in TTY mode.
*/

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <termios.h>
#define MAX_ROMSIZE 0x2000
#include "emul.h"
#include "acia.h"
#include "sio.h"
#include "sdc.h"
#include "rc2014_spi.h"
#include "at28.h"

#define RAMSTART 0x8000
#define ACIA_CTL_PORT 0x80
#define ACIA_DATA_PORT 0x81
#define SIO_ACTL_PORT 0x80
#define SIO_ADATA_PORT 0x81
#define SDC_CTL 0x05
#define SDC_SPI 0x04

bool use_sio = false;
static ACIA acia;
static SIO sio;
static SDC sdc;
static SPI spi;
static AT28 at28;

static uint8_t iord_acia_ctl()
{
   return acia_ctl_rd(&acia);
}

static uint8_t iord_acia_data()
{
   return acia_data_rd(&acia);
}

static void iowr_acia_ctl(uint8_t val)
{
   acia_ctl_wr(&acia, val);
}

static void iowr_acia_data(uint8_t val)
{
   acia_data_wr(&acia, val);
}

static uint8_t iord_sio_ctl()
{
   return sio_actl_rd(&sio);
}

static uint8_t iord_sio_data()
{
   return sio_adata_rd(&sio);
}

static void iowr_sio_ctl(uint8_t val)
{
   sio_actl_wr(&sio, val);
}

static void iowr_sio_data(uint8_t val)
{
   sio_adata_wr(&sio, val);
}

static uint8_t iord_spi()
{
   return spi_rd(&spi);
}

static void iowr_spi(uint8_t val)
{
   spi_wr(&spi, val);
}

byte spix_sdc(byte val) { return sdc_spix(&sdc, val); }

// in emulation, exchanges are always instantaneous, so we
// always report as ready.
static uint8_t iord_spi_ctl()
{
   return 0;
}

static void iowr_spi_ctl(uint8_t val)
{
   spi_ctl_wr(&spi, val);
}

static bool has_irq()
{
   return use_sio ? sio_has_irq(&sio) : acia_has_irq(&acia);
}

static bool hastx()
{
   return use_sio ? sio_hastx(&sio) : acia_hastx(&acia);
}

static bool cantransmit()
{
   return use_sio ? !sio_hasrx(&sio) : acia_cantransmit(&acia);
}

static uint8_t _read()
{
   return use_sio ? sio_read(&sio) : acia_read(&acia);
}

static void _write(uint8_t val)
{
   if (use_sio) { sio_write(&sio, val); } else { acia_write(&acia, val); }
}

static byte _at28_mem_read(int unused, ushort addr) {
   return at28_mem_read(&at28, addr);
}
static void _at28_mem_write(int unused, ushort addr, byte val) {
   at28_mem_write(&at28, addr, val);
}

static void usage()
{
   fprintf(stderr, "Usage: ./rc2014 [-se] [-c sdcard.img] /path/to/rom\n");
}

int main(int argc, char *argv[])
{
   FILE *fp = NULL;
   int ch;
   bool use_at28 = false;

   if (argc < 2) {
       usage();
       return 1;
   }
   acia_init(&acia);
   sio_init(&sio);
   sdc_init(&sdc);
   spi_init(&spi, spix_sdc);

   while ((ch = getopt(argc, argv, "sec:")) != -1) {
       switch (ch) {
           case 's':
               use_sio = true;
               break;
           case 'e':
               use_at28 = true;
               break;
           case 'c':
               fprintf(stderr, "Setting up SD card image with %s\n", optarg);
               sdc.fp = fopen(optarg, "r+");
               if (sdc.fp == NULL) {
                   fprintf(stderr, "Can't open file\n");
                   return 1;
               }
               break;
       }
   }
   if (optind != argc-1) {
       usage();
       return 1;
   }
   Machine *m = emul_init(argv[optind], 0);
   if (m == NULL) return 1;
   m->ramstart = RAMSTART;
   bool tty = isatty(fileno(stdin));
   struct termios term, saved_term;
   if (tty) {
       // Turn echo off: the shell takes care of its own echoing.
       if (tcgetattr(0, &term) == -1) {
           printf("Can't setup terminal.\n");
           return 1;
       }
       saved_term = term;
       term.c_lflag &= ~ECHO;
       term.c_lflag &= ~ICANON;
               term.c_cc[VMIN] = 0;
               term.c_cc[VTIME] = 0;
       tcsetattr(0, TCSADRAIN, &term);
   }

   if (use_sio) {
       m->iord[SIO_ACTL_PORT] = iord_sio_ctl;
       m->iord[SIO_ADATA_PORT] = iord_sio_data;
       m->iowr[SIO_ACTL_PORT] = iowr_sio_ctl;
       m->iowr[SIO_ADATA_PORT] = iowr_sio_data;
   } else {
       m->iord[ACIA_CTL_PORT] = iord_acia_ctl;
       m->iord[ACIA_DATA_PORT] = iord_acia_data;
       m->iowr[ACIA_CTL_PORT] = iowr_acia_ctl;
       m->iowr[ACIA_DATA_PORT] = iowr_acia_data;
   }
   m->iord[SDC_SPI] = iord_spi;
   m->iowr[SDC_SPI] = iowr_spi;
   m->iord[SDC_CTL] = iord_spi_ctl;
   m->iowr[SDC_CTL] = iowr_spi_ctl;
   if (use_at28) {
       at28_init(&at28, &m->cpu, 0x2000, 0x2000);
       m->cpu.memRead = _at28_mem_read;
       m->cpu.memWrite = _at28_mem_write;
   }

   char tosend = 0;
   while (emul_step()) {
       // Do we have an interrupt?
       if (has_irq()) {
           Z80INT(&m->cpu, 0);
       }
       // Is the RC2014 transmitting?
       if (hastx()) {
           putchar(_read());
           fflush(stdout);
       }
       // Do we have something to send?
       if (!tosend) {
           char c;
           if (read(fileno(stdin), &c, 1) == 1) {
               if (c == 5) {
                   emul_memdump();
                   c = 0; // don't send to RC2014
               }
               if (c == 4) {   // CTRL+D
                   // Stop here
                   break;
               }
               tosend = c;
           } else if (!tty) {
               // This means we reached EOF
               break;
           }
       }
       if (tosend && cantransmit()) {
           _write(tosend);
           tosend = 0;
       }
   }

   if (tty) {
       printf("Done!\n");
       tcsetattr(0, TCSADRAIN, &saved_term);
       emul_printdebug();
   }
   if (sdc.fp) {
       fclose(sdc.fp);
   }
   return 0;
}