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root/cebix/SheepShaver/src/kpx_cpu/sheepshaver_glue.cpp
(Generate patch)

Comparing SheepShaver/src/kpx_cpu/sheepshaver_glue.cpp (file contents):
Revision 1.2 by gbeauche, 2003-09-28T21:27:34Z vs.
Revision 1.48 by gbeauche, 2004-06-26T15:26:18Z

# Line 1 | Line 1
1   /*
2   *  sheepshaver_glue.cpp - Glue Kheperix CPU to SheepShaver CPU engine interface
3   *
4 < *  SheepShaver (C) 1997-2002 Christian Bauer and Marc Hellwig
4 > *  SheepShaver (C) 1997-2004 Christian Bauer and Marc Hellwig
5   *
6   *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7   *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
# Line 21 | Line 21
21   #include "sysdeps.h"
22   #include "cpu_emulation.h"
23   #include "main.h"
24 + #include "prefs.h"
25   #include "xlowmem.h"
26   #include "emul_op.h"
27   #include "rom_patches.h"
28   #include "macos_util.h"
29   #include "block-alloc.hpp"
30   #include "sigsegv.h"
30 #include "spcflags.h"
31   #include "cpu/ppc/ppc-cpu.hpp"
32   #include "cpu/ppc/ppc-operations.hpp"
33 + #include "cpu/ppc/ppc-instructions.hpp"
34 + #include "thunks.h"
35  
36   // Used for NativeOp trampolines
37   #include "video.h"
38   #include "name_registry.h"
39   #include "serial.h"
40 + #include "ether.h"
41 + #include "timer.h"
42  
43   #include <stdio.h>
44 + #include <stdlib.h>
45 +
46 + #ifdef USE_SDL_VIDEO
47 + #include <SDL_events.h>
48 + #endif
49  
50   #if ENABLE_MON
51   #include "mon.h"
52   #include "mon_disass.h"
53   #endif
54  
55 < #define DEBUG 1
55 > #define DEBUG 0
56   #include "debug.h"
57  
58 + // Emulation time statistics
59 + #ifndef EMUL_TIME_STATS
60 + #define EMUL_TIME_STATS 0
61 + #endif
62 +
63 + #if EMUL_TIME_STATS
64 + static clock_t emul_start_time;
65 + static uint32 interrupt_count = 0, ppc_interrupt_count = 0;
66 + static clock_t interrupt_time = 0;
67 + static uint32 exec68k_count = 0;
68 + static clock_t exec68k_time = 0;
69 + static uint32 native_exec_count = 0;
70 + static clock_t native_exec_time = 0;
71 + static uint32 macos_exec_count = 0;
72 + static clock_t macos_exec_time = 0;
73 + #endif
74 +
75   static void enter_mon(void)
76   {
77          // Start up mon in real-mode
# Line 55 | Line 81 | static void enter_mon(void)
81   #endif
82   }
83  
84 < // Enable multicore (main/interrupts) cpu emulation?
85 < #define MULTICORE_CPU 0
84 > // From main_*.cpp
85 > extern uintptr SignalStackBase();
86 >
87 > // From rsrc_patches.cpp
88 > extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint32 h);
89 >
90 > // PowerPC EmulOp to exit from emulation looop
91 > const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWERPC_EMUL_OP | 1;
92 >
93 > // Enable interrupt routine safety checks?
94 > #define SAFE_INTERRUPT_PPC 1
95  
96   // Enable Execute68k() safety checks?
97   #define SAFE_EXEC_68K 1
# Line 70 | Line 105 | static void enter_mon(void)
105   // Interrupts in native mode?
106   #define INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE 1
107  
108 < // 68k Emulator Data
109 < struct EmulatorData {
75 <        uint32  v[0x400];      
76 < };
77 <
78 < // Kernel Data
79 < struct KernelData {
80 <        uint32  v[0x400];
81 <        EmulatorData ed;
82 < };
108 > // Enable native EMUL_OPs to be run without a mode switch
109 > #define ENABLE_NATIVE_EMUL_OP 1
110  
111   // Pointer to Kernel Data
112 < static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)0x68ffe000;
112 > static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)KERNEL_DATA_BASE;
113 >
114 > // SIGSEGV handler
115 > sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
116 >
117 > #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
118 > // Special trampolines for EmulOp and NativeOp
119 > static uint8 *emul_op_trampoline;
120 > static uint8 *native_op_trampoline;
121 > #endif
122 >
123 > // JIT Compiler enabled?
124 > static inline bool enable_jit_p()
125 > {
126 >        return PrefsFindBool("jit");
127 > }
128  
129  
130   /**
131   *              PowerPC emulator glue with special 'sheep' opcodes
132   **/
133  
134 < struct sheepshaver_exec_return { };
134 > enum {
135 >        PPC_I(SHEEP) = PPC_I(MAX),
136 >        PPC_I(SHEEP_MAX)
137 > };
138  
139   class sheepshaver_cpu
140          : public powerpc_cpu
# Line 97 | Line 142 | class sheepshaver_cpu
142          void init_decoder();
143          void execute_sheep(uint32 opcode);
144  
145 +        // Filter out EMUL_OP routines that only call native code
146 +        bool filter_execute_emul_op(uint32 emul_op);
147 +
148 +        // "Native" EMUL_OP routines
149 +        void execute_emul_op_microseconds();
150 +        void execute_emul_op_idle_time_1();
151 +        void execute_emul_op_idle_time_2();
152 +
153 +        // CPU context to preserve on interrupt
154 +        class interrupt_context {
155 +                uint32 gpr[32];
156 +                uint32 pc;
157 +                uint32 lr;
158 +                uint32 ctr;
159 +                uint32 cr;
160 +                uint32 xer;
161 +                sheepshaver_cpu *cpu;
162 +                const char *where;
163 +        public:
164 +                interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where);
165 +                ~interrupt_context();
166 +        };
167 +
168   public:
169  
170 <        sheepshaver_cpu()
171 <                : powerpc_cpu()
104 <                { init_decoder(); }
170 >        // Constructor
171 >        sheepshaver_cpu();
172  
173 <        // Condition Register accessors
173 >        // CR & XER accessors
174          uint32 get_cr() const           { return cr().get(); }
175          void set_cr(uint32 v)           { cr().set(v); }
176 +        uint32 get_xer() const          { return xer().get(); }
177 +        void set_xer(uint32 v)          { xer().set(v); }
178 +
179 +        // Execute NATIVE_OP routine
180 +        void execute_native_op(uint32 native_op);
181  
182 <        // Execution loop
183 <        void execute(uint32 pc);
182 >        // Execute EMUL_OP routine
183 >        void execute_emul_op(uint32 emul_op);
184  
185          // Execute 68k routine
186          void execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r);
# Line 119 | Line 191 | public:
191          // Execute MacOS/PPC code
192          uint32 execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args);
193  
194 +        // Compile one instruction
195 +        virtual int compile1(codegen_context_t & cg_context);
196 +
197          // Resource manager thunk
198          void get_resource(uint32 old_get_resource);
199  
200          // Handle MacOS interrupt
201 <        void interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu);
202 <
128 <        // spcflags for interrupts handling
129 <        static uint32 spcflags;
201 >        void interrupt(uint32 entry);
202 >        void handle_interrupt();
203  
204 <        // Lazy memory allocator (one item at a time)
205 <        void *operator new(size_t size)
133 <                { return allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocate(); }
134 <        void operator delete(void *p)
135 <                { allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::deallocate(p); }
136 <        // FIXME: really make surre array allocation fail at link time?
137 <        void *operator new[](size_t);
138 <        void operator delete[](void *p);
204 >        // Make sure the SIGSEGV handler can access CPU registers
205 >        friend sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
206   };
207  
208 < uint32 sheepshaver_cpu::spcflags = 0;
209 < lazy_allocator< sheepshaver_cpu > allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocator;
208 > // Memory allocator returning areas aligned on 16-byte boundaries
209 > void *operator new(size_t size)
210 > {
211 >        void *p;
212  
213 < void sheepshaver_cpu::init_decoder()
213 > #if defined(HAVE_POSIX_MEMALIGN)
214 >        if (posix_memalign(&p, 16, size) != 0)
215 >                throw std::bad_alloc();
216 > #elif defined(HAVE_MEMALIGN)
217 >        p = memalign(16, size);
218 > #elif defined(HAVE_VALLOC)
219 >        p = valloc(size); // page-aligned!
220 > #else
221 >        /* XXX: handle padding ourselves */
222 >        p = malloc(size);
223 > #endif
224 >
225 >        return p;
226 > }
227 >
228 > void operator delete(void *p)
229   {
230 < #ifndef PPC_NO_STATIC_II_INDEX_TABLE
231 <        static bool initialized = false;
232 <        if (initialized)
233 <                return;
234 <        initialized = true;
230 > #if defined(HAVE_MEMALIGN) || defined(HAVE_VALLOC)
231 > #if defined(__GLIBC__)
232 >        // this is known to work only with GNU libc
233 >        free(p);
234 > #endif
235 > #else
236 >        free(p);
237   #endif
238 + }
239  
240 + sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
241 +        : powerpc_cpu(enable_jit_p())
242 + {
243 +        init_decoder();
244 + }
245 +
246 + void sheepshaver_cpu::init_decoder()
247 + {
248          static const instr_info_t sheep_ii_table[] = {
249                  { "sheep",
250 <                  (execute_fn)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
250 >                  (execute_pmf)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
251                    NULL,
252 <                  D_form, 6, 0, CFLOW_TRAP
252 >                  PPC_I(SHEEP),
253 >                  D_form, 6, 0, CFLOW_JUMP | CFLOW_TRAP
254                  }
255          };
256  
# Line 167 | Line 263 | void sheepshaver_cpu::init_decoder()
263          }
264   }
265  
170 // Forward declaration for native opcode handler
171 static void NativeOp(int selector);
172
266   /*              NativeOp instruction format:
267 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
268 <                |      6     |                          |FN|    OP    |      2     |
269 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
270 <                 0         5 |6                       19 20 21      25 26        31
267 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
268 >                |      6     |                         |FN|    OP     |      2     |
269 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
270 >                 0         5 |6                      18 19 20      25 26        31
271   */
272  
273 < typedef bit_field< 20, 20 > FN_field;
274 < typedef bit_field< 21, 25 > NATIVE_OP_field;
273 > typedef bit_field< 19, 19 > FN_field;
274 > typedef bit_field< 20, 25 > NATIVE_OP_field;
275   typedef bit_field< 26, 31 > EMUL_OP_field;
276  
277 + // "Native" EMUL_OP routines
278 + #define GPR_A(REG) gpr(16 + (REG))
279 + #define GPR_D(REG) gpr( 8 + (REG))
280 +
281 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_microseconds()
282 + {
283 +        Microseconds(GPR_A(0), GPR_D(0));
284 + }
285 +
286 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_1()
287 + {
288 +        // Sleep if no events pending
289 +        if (ReadMacInt32(0x14c) == 0)
290 +                Delay_usec(16667);
291 +        GPR_A(0) = ReadMacInt32(0x2b6);
292 + }
293 +
294 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_2()
295 + {
296 +        // Sleep if no events pending
297 +        if (ReadMacInt32(0x14c) == 0)
298 +                Delay_usec(16667);
299 +        GPR_D(0) = (uint32)-2;
300 + }
301 +
302 + // Filter out EMUL_OP routines that only call native code
303 + bool sheepshaver_cpu::filter_execute_emul_op(uint32 emul_op)
304 + {
305 +        switch (emul_op) {
306 +        case OP_MICROSECONDS:
307 +                execute_emul_op_microseconds();
308 +                return true;
309 +        case OP_IDLE_TIME:
310 +                execute_emul_op_idle_time_1();
311 +                return true;
312 +        case OP_IDLE_TIME_2:
313 +                execute_emul_op_idle_time_2();
314 +                return true;
315 +        }
316 +        return false;
317 + }
318 +
319 + // Execute EMUL_OP routine
320 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op(uint32 emul_op)
321 + {
322 + #if ENABLE_NATIVE_EMUL_OP
323 +        // First, filter out EMUL_OPs that can be executed without a mode switch
324 +        if (filter_execute_emul_op(emul_op))
325 +                return;
326 + #endif
327 +
328 +        M68kRegisters r68;
329 +        WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
330 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
331 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
332 +                r68.d[i] = gpr(8 + i);
333 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
334 +                r68.a[i] = gpr(16 + i);
335 +        r68.a[7] = gpr(1);
336 +        uint32 saved_cr = get_cr() & CR_field<2>::mask();
337 +        uint32 saved_xer = get_xer();
338 +        EmulOp(&r68, gpr(24), emul_op);
339 +        set_cr(saved_cr);
340 +        set_xer(saved_xer);
341 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
342 +                gpr(8 + i) = r68.d[i];
343 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
344 +                gpr(16 + i) = r68.a[i];
345 +        gpr(1) = r68.a[7];
346 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
347 + }
348 +
349   // Execute SheepShaver instruction
350   void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint32 opcode)
351   {
# Line 191 | Line 356 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
356          case 0:         // EMUL_RETURN
357                  QuitEmulator();
358                  break;
359 <                
359 >
360          case 1:         // EXEC_RETURN
361 <                throw sheepshaver_exec_return();
361 >                spcflags().set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
362                  break;
363  
364          case 2:         // EXEC_NATIVE
365 <                NativeOp(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
365 >                execute_native_op(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
366                  if (FN_field::test(opcode))
367                          pc() = lr();
368                  else
369                          pc() += 4;
370                  break;
371  
372 <        default: {      // EMUL_OP
373 <                M68kRegisters r68;
209 <                WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
210 <                WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
211 <                for (int i = 0; i < 8; i++)
212 <                        r68.d[i] = gpr(8 + i);
213 <                for (int i = 0; i < 7; i++)
214 <                        r68.a[i] = gpr(16 + i);
215 <                r68.a[7] = gpr(1);
216 <                EmulOp(&r68, gpr(24), EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
217 <                for (int i = 0; i < 8; i++)
218 <                        gpr(8 + i) = r68.d[i];
219 <                for (int i = 0; i < 7; i++)
220 <                        gpr(16 + i) = r68.a[i];
221 <                gpr(1) = r68.a[7];
222 <                WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
372 >        default:        // EMUL_OP
373 >                execute_emul_op(EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
374                  pc() += 4;
375                  break;
376          }
226        }
377   }
378  
379 < // Checks for pending interrupts
380 < struct execute_nothing {
381 <        static inline void execute(powerpc_cpu *) { }
382 < };
379 > // Compile one instruction
380 > int sheepshaver_cpu::compile1(codegen_context_t & cg_context)
381 > {
382 > #if PPC_ENABLE_JIT
383 >        const instr_info_t *ii = cg_context.instr_info;
384 >        if (ii->mnemo != PPC_I(SHEEP))
385 >                return COMPILE_FAILURE;
386 >
387 >        int status = COMPILE_FAILURE;
388 >        powerpc_dyngen & dg = cg_context.codegen;
389 >        uint32 opcode = cg_context.opcode;
390  
391 < static void HandleInterrupt(void);
391 >        switch (opcode & 0x3f) {
392 >        case 0:         // EMUL_RETURN
393 >                dg.gen_invoke(QuitEmulator);
394 >                status = COMPILE_CODE_OK;
395 >                break;
396  
397 < struct execute_spcflags_check {
398 <        static inline void execute(powerpc_cpu *cpu) {
399 <                if (SPCFLAGS_TEST(SPCFLAG_ALL_BUT_EXEC_RETURN)) {
400 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_ENTER_MON )) {
401 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_ENTER_MON );
402 <                                enter_mon();
403 <                        }
404 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_DOINT )) {
405 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_DOINT );
406 <                                HandleInterrupt();
407 <                        }
408 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_INT )) {
409 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_INT );
410 <                                SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_DOINT );
397 >        case 1:         // EXEC_RETURN
398 >                dg.gen_spcflags_set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
399 >                // Don't check for pending interrupts, we do know we have to
400 >                // get out of this block ASAP
401 >                dg.gen_exec_return();
402 >                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
403 >                break;
404 >
405 >        case 2: {       // EXEC_NATIVE
406 >                uint32 selector = NATIVE_OP_field::extract(opcode);
407 >                switch (selector) {
408 > #if !PPC_REENTRANT_JIT
409 >                // Filter out functions that may invoke Execute68k() or
410 >                // CallMacOS(), this would break reentrancy as they could
411 >                // invalidate the translation cache and even overwrite
412 >                // continuation code when we are done with them.
413 >                case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
414 >                        dg.gen_invoke(DoPatchNameRegistry);
415 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
416 >                        break;
417 >                case NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL:
418 >                        dg.gen_invoke(VideoInstallAccel);
419 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
420 >                        break;
421 >                case NATIVE_VIDEO_VBL:
422 >                        dg.gen_invoke(VideoVBL);
423 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
424 >                        break;
425 >                case NATIVE_GET_RESOURCE:
426 >                case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
427 >                case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
428 >                case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
429 >                case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
430 >                        static const uint32 get_resource_ptr[] = {
431 >                                XLM_GET_RESOURCE,
432 >                                XLM_GET_1_RESOURCE,
433 >                                XLM_GET_IND_RESOURCE,
434 >                                XLM_GET_1_IND_RESOURCE,
435 >                                XLM_R_GET_RESOURCE
436 >                        };
437 >                        uint32 old_get_resource = ReadMacInt32(get_resource_ptr[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]);
438 >                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
439 >                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::get_resource).ptr();
440 >                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, old_get_resource);
441 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
442 >                        break;
443 >                }
444 >                case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
445 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
446 >                        dg.gen_load_T1_GPR(4);
447 >                        dg.gen_se_16_32_T1();
448 >                        dg.gen_load_T2_GPR(5);
449 >                        dg.gen_invoke_T0_T1_T2((void (*)(uint32, uint32, uint32))check_load_invoc);
450 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
451 >                        break;
452 > #endif
453 >                case NATIVE_BITBLT:
454 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
455 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_bitblt);
456 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
457 >                        break;
458 >                case NATIVE_INVRECT:
459 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
460 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_invrect);
461 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
462 >                        break;
463 >                case NATIVE_FILLRECT:
464 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
465 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_fillrect);
466 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
467 >                        break;
468 >                }
469 >                // Could we fully translate this NativeOp?
470 >                if (status == COMPILE_CODE_OK) {
471 >                        if (!FN_field::test(opcode))
472 >                                cg_context.done_compile = false;
473 >                        else {
474 >                                dg.gen_load_A0_LR();
475 >                                dg.gen_set_PC_A0();
476 >                                cg_context.done_compile = true;
477                          }
478 +                        break;
479                  }
480 + #if PPC_REENTRANT_JIT
481 +                // Try to execute NativeOp trampoline
482 +                if (!FN_field::test(opcode))
483 +                        dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
484 +                else {
485 +                        dg.gen_load_A0_LR();
486 +                        dg.gen_set_PC_A0();
487 +                }
488 +                dg.gen_mov_32_T0_im(selector);
489 +                dg.gen_jmp(native_op_trampoline);
490 +                cg_context.done_compile = true;
491 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
492 +                break;
493 + #endif
494 +                // Invoke NativeOp handler
495 +                if (!FN_field::test(opcode)) {
496 +                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
497 +                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
498 +                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, selector);
499 +                        cg_context.done_compile = false;
500 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
501 +                }
502 +                // Otherwise, let it generate a call to execute_sheep() which
503 +                // will cause necessary updates to the program counter
504 +                break;
505          }
253 };
506  
507 < // Execution loop
508 < void sheepshaver_cpu::execute(uint32 entry)
509 < {
510 <        try {
511 <                pc() = entry;
512 <                powerpc_cpu::do_execute<execute_nothing, execute_spcflags_check>();
507 >        default: {      // EMUL_OP
508 >                uint32 emul_op = EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3;
509 > #if ENABLE_NATIVE_EMUL_OP
510 >                typedef void (*emul_op_func_t)(dyngen_cpu_base);
511 >                emul_op_func_t emul_op_func = 0;
512 >                switch (emul_op) {
513 >                case OP_MICROSECONDS:
514 >                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_microseconds).ptr();
515 >                        break;
516 >                case OP_IDLE_TIME:
517 >                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_1).ptr();
518 >                        break;
519 >                case OP_IDLE_TIME_2:
520 >                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_2).ptr();
521 >                        break;
522 >                }
523 >                if (emul_op_func) {
524 >                        dg.gen_invoke_CPU(emul_op_func);
525 >                        cg_context.done_compile = false;
526 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
527 >                        break;
528 >                }
529 > #endif
530 > #if PPC_REENTRANT_JIT
531 >                // Try to execute EmulOp trampoline
532 >                dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
533 >                dg.gen_mov_32_T0_im(emul_op);
534 >                dg.gen_jmp(emul_op_trampoline);
535 >                cg_context.done_compile = true;
536 >                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
537 >                break;
538 > #endif
539 >                // Invoke EmulOp handler
540 >                typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
541 >                func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
542 >                dg.gen_invoke_CPU_im(func, emul_op);
543 >                cg_context.done_compile = false;
544 >                status = COMPILE_CODE_OK;
545 >                break;
546          }
262        catch (sheepshaver_exec_return const &) {
263                // Nothing, simply return
547          }
548 <        catch (...) {
549 <                printf("ERROR: execute() received an unknown exception!\n");
550 <                QuitEmulator();
548 >        return status;
549 > #endif
550 >        return COMPILE_FAILURE;
551 > }
552 >
553 > // CPU context to preserve on interrupt
554 > sheepshaver_cpu::interrupt_context::interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where)
555 > {
556 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
557 >        cpu = _cpu;
558 >        where = _where;
559 >
560 >        // Save interrupt context
561 >        memcpy(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr));
562 >        pc = cpu->pc();
563 >        lr = cpu->lr();
564 >        ctr = cpu->ctr();
565 >        cr = cpu->get_cr();
566 >        xer = cpu->get_xer();
567 > #endif
568 > }
569 >
570 > sheepshaver_cpu::interrupt_context::~interrupt_context()
571 > {
572 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
573 >        // Check whether CPU context was preserved by interrupt
574 >        if (memcmp(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr)) != 0) {
575 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers registers\n", where);
576 >                for (int i = 0; i < 32; i++)
577 >                        if (gpr[i] != cpu->gpr(i))
578 >                                printf(" r%d: %08x -> %08x\n", i, gpr[i], cpu->gpr(i));
579          }
580 +        if (pc != cpu->pc())
581 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers PC\n", where);
582 +        if (lr != cpu->lr())
583 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers LR\n", where);
584 +        if (ctr != cpu->ctr())
585 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CTR\n", where);
586 +        if (cr != cpu->get_cr())
587 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CR\n", where);
588 +        if (xer != cpu->get_xer())
589 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers XER\n", where);
590 + #endif
591   }
592  
593   // Handle MacOS interrupt
594 < void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu)
594 > void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry)
595   {
596 < #if MULTICORE_CPU
597 <        // Initialize stack pointer from previous CPU running
598 <        gpr(1) = cpu->gpr(1);
599 < #else
596 > #if EMUL_TIME_STATS
597 >        ppc_interrupt_count++;
598 >        const clock_t interrupt_start = clock();
599 > #endif
600 >
601 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC
602 >        static int depth = 0;
603 >        if (depth != 0)
604 >                printf("FATAL: sheepshaver_cpu::interrupt() called more than once: %d\n", depth);
605 >        depth++;
606 > #endif
607 >
608          // Save program counters and branch registers
609          uint32 saved_pc = pc();
610          uint32 saved_lr = lr();
611          uint32 saved_ctr= ctr();
612 < #endif
612 >        uint32 saved_sp = gpr(1);
613  
614 <        // Create stack frame
615 <        gpr(1) -= 64;
614 >        // Initialize stack pointer to SheepShaver alternate stack base
615 >        gpr(1) = SignalStackBase() - 64;
616  
617          // Build trampoline to return from interrupt
618 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
618 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
619  
620          // Prepare registers for nanokernel interrupt routine
621 <        kernel_data->v[0x004 >> 2] = gpr(1);
622 <        kernel_data->v[0x018 >> 2] = gpr(6);
621 >        kernel_data->v[0x004 >> 2] = htonl(gpr(1));
622 >        kernel_data->v[0x018 >> 2] = htonl(gpr(6));
623  
624 <        gpr(6) = kernel_data->v[0x65c >> 2];
624 >        gpr(6) = ntohl(kernel_data->v[0x65c >> 2]);
625          assert(gpr(6) != 0);
626          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x13c, gpr(7));
627          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x144, gpr(8));
# Line 302 | Line 632 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
632          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x16c, gpr(13));
633  
634          gpr(1)  = KernelDataAddr;
635 <        gpr(7)  = kernel_data->v[0x660 >> 2];
635 >        gpr(7)  = ntohl(kernel_data->v[0x660 >> 2]);
636          gpr(8)  = 0;
637 <        gpr(10) = (uint32)trampoline;
638 <        gpr(12) = (uint32)trampoline;
639 <        gpr(13) = cr().get();
637 >        gpr(10) = trampoline.addr();
638 >        gpr(12) = trampoline.addr();
639 >        gpr(13) = get_cr();
640  
641          // rlwimi. r7,r7,8,0,0
642          uint32 result = op_ppc_rlwimi::apply(gpr(7), 8, 0x80000000, gpr(7));
# Line 314 | Line 644 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
644          gpr(7) = result;
645  
646          gpr(11) = 0xf072; // MSR (SRR1)
647 <        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (cr().get() & ~0x0fff0000));
647 >        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (get_cr() & ~0x0fff0000));
648  
649          // Enter nanokernel
650          execute(entry);
651  
322        // Cleanup stack
323        gpr(1) += 64;
324
325 #if !MULTICORE_CPU
652          // Restore program counters and branch registers
653          pc() = saved_pc;
654          lr() = saved_lr;
655          ctr()= saved_ctr;
656 +        gpr(1) = saved_sp;
657 +
658 + #if EMUL_TIME_STATS
659 +        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
660 + #endif
661 +
662 + #if SAFE_INTERRUPT_PPC
663 +        depth--;
664   #endif
665   }
666  
667   // Execute 68k routine
668   void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r)
669   {
670 + #if EMUL_TIME_STATS
671 +        exec68k_count++;
672 +        const clock_t exec68k_start = clock();
673 + #endif
674 +
675   #if SAFE_EXEC_68K
676          if (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE) != MODE_EMUL_OP)
677                  printf("FATAL: Execute68k() not called from EMUL_OP mode\n");
# Line 342 | Line 681 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
681          uint32 saved_pc = pc();
682          uint32 saved_lr = lr();
683          uint32 saved_ctr= ctr();
684 +        uint32 saved_cr = get_cr();
685  
686          // Create MacOS stack frame
687 +        // FIXME: make sure MacOS doesn't expect PPC registers to live on top
688          uint32 sp = gpr(1);
689 <        gpr(1) -= 56 + 19*4 + 18*8;
689 >        gpr(1) -= 56;
690          WriteMacInt32(gpr(1), sp);
691  
692          // Save PowerPC registers
693 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56), &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
693 >        uint32 saved_GPRs[19];
694 >        memcpy(&saved_GPRs[0], &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
695   #if SAVE_FP_EXEC_68K
696 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
696 >        double saved_FPRs[18];
697 >        memcpy(&saved_FPRs[0], &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
698   #endif
699  
700          // Setup registers for 68k emulator
# Line 365 | Line 708 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
708          gpr(25) = ReadMacInt32(XLM_68K_R25);            // MSB of SR
709          gpr(26) = 0;
710          gpr(28) = 0;                                                            // VBR
711 <        gpr(29) = kernel_data->ed.v[0x74 >> 2];         // Pointer to opcode table
712 <        gpr(30) = kernel_data->ed.v[0x78 >> 2];         // Address of emulator
711 >        gpr(29) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x74 >> 2]);          // Pointer to opcode table
712 >        gpr(30) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x78 >> 2]);          // Address of emulator
713          gpr(31) = KernelDataAddr + 0x1000;
714  
715          // Push return address (points to EXEC_RETURN opcode) on stack
# Line 398 | Line 741 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
741            r->a[i] = gpr(16 + i);
742  
743          // Restore PowerPC registers
744 <        memcpy(&gpr(13), Mac2HostAddr(gpr(1)+56), sizeof(uint32)*(32-13));
744 >        memcpy(&gpr(13), &saved_GPRs[0], sizeof(uint32)*(32-13));
745   #if SAVE_FP_EXEC_68K
746 <        memcpy(&fpr(14), Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), sizeof(double)*(32-14));
746 >        memcpy(&fpr(14), &saved_FPRs[0], sizeof(double)*(32-14));
747   #endif
748  
749          // Cleanup stack
750 <        gpr(1) += 56 + 19*4 + 18*8;
750 >        gpr(1) += 56;
751  
752          // Restore program counters and branch registers
753          pc() = saved_pc;
754          lr() = saved_lr;
755          ctr()= saved_ctr;
756 +        set_cr(saved_cr);
757 +
758 + #if EMUL_TIME_STATS
759 +        exec68k_time += (clock() - exec68k_start);
760 + #endif
761   }
762  
763   // Call MacOS PPC code
764   uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args)
765   {
766 + #if EMUL_TIME_STATS
767 +        macos_exec_count++;
768 +        const clock_t macos_exec_start = clock();
769 + #endif
770 +
771          // Save program counters and branch registers
772          uint32 saved_pc = pc();
773          uint32 saved_lr = lr();
774          uint32 saved_ctr= ctr();
775  
776          // Build trampoline with EXEC_RETURN
777 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
778 <        lr() = (uint32)trampoline;
777 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
778 >        lr() = trampoline.addr();
779  
780          gpr(1) -= 64;                                                           // Create stack frame
781          uint32 proc = ReadMacInt32(tvect);                      // Get routine address
# Line 453 | Line 806 | uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_co
806          lr() = saved_lr;
807          ctr()= saved_ctr;
808  
809 + #if EMUL_TIME_STATS
810 +        macos_exec_time += (clock() - macos_exec_start);
811 + #endif
812 +
813          return retval;
814   }
815  
# Line 461 | Line 818 | inline void sheepshaver_cpu::execute_ppc
818   {
819          // Save branch registers
820          uint32 saved_lr = lr();
464        uint32 saved_ctr= ctr();
821  
822 <        const uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
822 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
823 >        WriteMacInt32(trampoline.addr(), POWERPC_EXEC_RETURN);
824 >        lr() = trampoline.addr();
825  
468        lr() = (uint32)trampoline;
469        ctr()= entry;
826          execute(entry);
827  
828          // Restore branch registers
829          lr() = saved_lr;
474        ctr()= saved_ctr;
830   }
831  
832   // Resource Manager thunk
478 extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint16 **h);
479
833   inline void sheepshaver_cpu::get_resource(uint32 old_get_resource)
834   {
835          uint32 type = gpr(3);
# Line 487 | Line 840 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
840  
841          // Call old routine
842          execute_ppc(old_get_resource);
490        uint16 **handle = (uint16 **)gpr(3);
843  
844          // Call CheckLoad()
845 +        uint32 handle = gpr(3);
846          check_load_invoc(type, id, handle);
847 <        gpr(3) = (uint32)handle;
847 >        gpr(3) = handle;
848  
849          // Cleanup stack
850          gpr(1) += 56;
# Line 502 | Line 855 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
855   *              SheepShaver CPU engine interface
856   **/
857  
858 < static sheepshaver_cpu *main_cpu = NULL;                // CPU emulator to handle usual control flow
859 < static sheepshaver_cpu *interrupt_cpu = NULL;   // CPU emulator to handle interrupts
507 < static sheepshaver_cpu *current_cpu = NULL;             // Current CPU emulator context
508 <
509 < static inline void cpu_push(sheepshaver_cpu *new_cpu)
510 < {
511 < #if MULTICORE_CPU
512 <        current_cpu = new_cpu;
513 < #endif
514 < }
858 > // PowerPC CPU emulator
859 > static sheepshaver_cpu *ppc_cpu = NULL;
860  
861 < static inline void cpu_pop()
861 > void FlushCodeCache(uintptr start, uintptr end)
862   {
863 < #if MULTICORE_CPU
864 <        current_cpu = main_cpu;
520 < #endif
863 >        D(bug("FlushCodeCache(%08x, %08x)\n", start, end));
864 >        ppc_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
865   }
866  
867   // Dump PPC registers
868   static void dump_registers(void)
869   {
870 <        current_cpu->dump_registers();
870 >        ppc_cpu->dump_registers();
871   }
872  
873   // Dump log
874   static void dump_log(void)
875   {
876 <        current_cpu->dump_log();
876 >        ppc_cpu->dump_log();
877   }
878  
879   /*
880   *  Initialize CPU emulation
881   */
882  
883 < static struct sigaction sigsegv_action;
540 <
541 < #if defined(__powerpc__)
542 < #include <sys/ucontext.h>
543 < #endif
544 <
545 < static void sigsegv_handler(int sig, siginfo_t *sip, void *scp)
883 > sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t fault_address, sigsegv_address_t fault_instruction)
884   {
547        const uintptr addr = (uintptr)sip->si_addr;
885   #if ENABLE_VOSF
886 <        // Handle screen fault.
887 <        extern bool Screen_fault_handler(sigsegv_address_t fault_address, sigsegv_address_t fault_instruction);
888 <        if (Screen_fault_handler((sigsegv_address_t)addr, SIGSEGV_INVALID_PC))
889 <                return;
886 >        // Handle screen fault
887 >        extern bool Screen_fault_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
888 >        if (Screen_fault_handler(fault_address, fault_instruction))
889 >                return SIGSEGV_RETURN_SUCCESS;
890   #endif
891 < #if defined(__powerpc__)
892 <        if (addr >= ROM_BASE && addr < ROM_BASE + ROM_SIZE) {
893 <                printf("IGNORE write access to ROM at %08x\n", addr);
894 <                (((ucontext_t *)scp)->uc_mcontext.regs)->nip += 4;
895 <                return;
896 <        }
897 <        if (addr >= 0xf3012000 && addr < 0xf3014000 && 0) {
898 <                printf("IGNORE write access to ROM at %08x\n", addr);
899 <                (((ucontext_t *)scp)->uc_mcontext.regs)->nip += 4;
900 <                return;
891 >
892 >        const uintptr addr = (uintptr)fault_address;
893 > #if HAVE_SIGSEGV_SKIP_INSTRUCTION
894 >        // Ignore writes to ROM
895 >        if ((addr - ROM_BASE) < ROM_SIZE)
896 >                return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
897 >
898 >        // Get program counter of target CPU
899 >        sheepshaver_cpu * const cpu = ppc_cpu;
900 >        const uint32 pc = cpu->pc();
901 >        
902 >        // Fault in Mac ROM or RAM?
903 >        bool mac_fault = (pc >= ROM_BASE) && (pc < (ROM_BASE + ROM_AREA_SIZE)) || (pc >= RAMBase) && (pc < (RAMBase + RAMSize)) || (pc >= DR_CACHE_BASE && pc < (DR_CACHE_BASE + DR_CACHE_SIZE));
904 >        if (mac_fault) {
905 >
906 >                // "VM settings" during MacOS 8 installation
907 >                if (pc == ROM_BASE + 0x488160 && cpu->gpr(20) == 0xf8000000)
908 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
909 >        
910 >                // MacOS 8.5 installation
911 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x488140 && cpu->gpr(16) == 0xf8000000)
912 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
913 >        
914 >                // MacOS 8 serial drivers on startup
915 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48e080 && (cpu->gpr(8) == 0xf3012002 || cpu->gpr(8) == 0xf3012000))
916 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
917 >        
918 >                // MacOS 8.1 serial drivers on startup
919 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48c5e0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
920 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
921 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x4a10a0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
922 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
923 >        
924 >                // MacOS 8.6 serial drivers on startup (with DR Cache and OldWorld ROM)
925 >                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(16) == 0xf3012002 || cpu->gpr(16) == 0xf3012000))
926 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
927 >                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
928 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
929 >
930 >                // Ignore writes to the zero page
931 >                else if ((uint32)(addr - SheepMem::ZeroPage()) < (uint32)SheepMem::PageSize())
932 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
933 >
934 >                // Ignore all other faults, if requested
935 >                if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
936 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
937          }
565 #endif
566        printf("Caught SIGSEGV at address %p\n", sip->si_addr);
567        printf("Native PC: %08x\n", (((ucontext_t *)scp)->uc_mcontext.regs)->nip);
568        printf("Current CPU: %s\n", current_cpu == main_cpu ? "main" : "interrupts");
569 #if 1
570        dump_registers();
938   #else
939 <        printf("Main CPU context\n");
573 <        main_cpu->dump_registers();
574 <        printf("Interrupts CPU context\n");
575 <        interrupt_cpu->dump_registers();
939 > #error "FIXME: You don't have the capability to skip instruction within signal handlers"
940   #endif
941 <        current_cpu->dump_log();
941 >
942 >        printf("SIGSEGV\n");
943 >        printf("  pc %p\n", fault_instruction);
944 >        printf("  ea %p\n", fault_address);
945 >        dump_registers();
946 >        ppc_cpu->dump_log();
947          enter_mon();
948          QuitEmulator();
949 +
950 +        return SIGSEGV_RETURN_FAILURE;
951   }
952  
953   void init_emul_ppc(void)
954   {
955          // Initialize main CPU emulator
956 <        main_cpu = new sheepshaver_cpu();
957 <        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
956 >        ppc_cpu = new sheepshaver_cpu();
957 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
958 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
959          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
960  
589 #if MULTICORE_CPU
590        // Initialize alternate CPU emulator to handle interrupts
591        interrupt_cpu = new sheepshaver_cpu();
592 #endif
593
594        // Install SIGSEGV handler
595        sigemptyset(&sigsegv_action.sa_mask);
596        sigsegv_action.sa_sigaction = sigsegv_handler;
597        sigsegv_action.sa_flags = SA_SIGINFO;
598        sigsegv_action.sa_restorer = NULL;
599        sigaction(SIGSEGV, &sigsegv_action, NULL);
600
961   #if ENABLE_MON
962          // Install "regs" command in cxmon
963          mon_add_command("regs", dump_registers, "regs                     Dump PowerPC registers\n");
964          mon_add_command("log", dump_log, "log                      Dump PowerPC emulation log\n");
965   #endif
966 +
967 + #if EMUL_TIME_STATS
968 +        emul_start_time = clock();
969 + #endif
970   }
971  
972   /*
973 + *  Deinitialize emulation
974 + */
975 +
976 + void exit_emul_ppc(void)
977 + {
978 + #if EMUL_TIME_STATS
979 +        clock_t emul_end_time = clock();
980 +
981 +        printf("### Statistics for SheepShaver emulation parts\n");
982 +        const clock_t emul_time = emul_end_time - emul_start_time;
983 +        printf("Total emulation time : %.1f sec\n", double(emul_time) / double(CLOCKS_PER_SEC));
984 +        printf("Total interrupt count: %d (%2.1f Hz)\n", interrupt_count,
985 +                   (double(interrupt_count) * CLOCKS_PER_SEC) / double(emul_time));
986 +        printf("Total ppc interrupt count: %d (%2.1f %%)\n", ppc_interrupt_count,
987 +                   (double(ppc_interrupt_count) * 100.0) / double(interrupt_count));
988 +
989 + #define PRINT_STATS(LABEL, VAR_PREFIX) do {                                                             \
990 +                printf("Total " LABEL " count : %d\n", VAR_PREFIX##_count);             \
991 +                printf("Total " LABEL " time  : %.1f sec (%.1f%%)\n",                   \
992 +                           double(VAR_PREFIX##_time) / double(CLOCKS_PER_SEC),          \
993 +                           100.0 * double(VAR_PREFIX##_time) / double(emul_time));      \
994 +        } while (0)
995 +
996 +        PRINT_STATS("Execute68k[Trap] execution", exec68k);
997 +        PRINT_STATS("NativeOp execution", native_exec);
998 +        PRINT_STATS("MacOS routine execution", macos_exec);
999 +
1000 + #undef PRINT_STATS
1001 +        printf("\n");
1002 + #endif
1003 +
1004 +        delete ppc_cpu;
1005 + }
1006 +
1007 + #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
1008 + // Initialize EmulOp trampolines
1009 + void init_emul_op_trampolines(basic_dyngen & dg)
1010 + {
1011 +        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
1012 +        func_t func;
1013 +
1014 +        // EmulOp
1015 +        emul_op_trampoline = dg.gen_start();
1016 +        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
1017 +        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);
1018 +        dg.gen_exec_return();
1019 +        dg.gen_end();
1020 +
1021 +        // NativeOp
1022 +        native_op_trampoline = dg.gen_start();
1023 +        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
1024 +        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);    
1025 +        dg.gen_exec_return();
1026 +        dg.gen_end();
1027 +
1028 +        D(bug("EmulOp trampoline:   %p\n", emul_op_trampoline));
1029 +        D(bug("NativeOp trampoline: %p\n", native_op_trampoline));
1030 + }
1031 + #endif
1032 +
1033 + /*
1034   *  Emulation loop
1035   */
1036  
1037   void emul_ppc(uint32 entry)
1038   {
1039 <        current_cpu = main_cpu;
1040 <        current_cpu->start_log();
1041 <        current_cpu->execute(entry);
1039 > #if 0
1040 >        ppc_cpu->start_log();
1041 > #endif
1042 >        // start emulation loop and enable code translation or caching
1043 >        ppc_cpu->execute(entry);
1044   }
1045  
1046   /*
1047   *  Handle PowerPC interrupt
1048   */
1049  
623 // Atomic operations
624 extern int atomic_add(int *var, int v);
625 extern int atomic_and(int *var, int v);
626 extern int atomic_or(int *var, int v);
627
1050   void TriggerInterrupt(void)
1051   {
1052   #if 0
1053    WriteMacInt32(0x16a, ReadMacInt32(0x16a) + 1);
1054   #else
1055 <  SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_INT );
1055 >  // Trigger interrupt to main cpu only
1056 >  if (ppc_cpu)
1057 >          ppc_cpu->trigger_interrupt();
1058   #endif
1059   }
1060  
1061 < static void HandleInterrupt(void)
1061 > void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(void)
1062   {
1063 + #ifdef USE_SDL_VIDEO
1064 +        // We must fill in the events queue in the same thread that did call SDL_SetVideoMode()
1065 +        SDL_PumpEvents();
1066 + #endif
1067 +
1068          // Do nothing if interrupts are disabled
1069          if (int32(ReadMacInt32(XLM_IRQ_NEST)) > 0)
1070                  return;
1071  
1072 <        // Do nothing if there is no interrupt pending
1073 <        if (InterruptFlags == 0)
1074 <                return;
1072 >        // Current interrupt nest level
1073 >        static int interrupt_depth = 0;
1074 >        ++interrupt_depth;
1075 > #if EMUL_TIME_STATS
1076 >        interrupt_count++;
1077 > #endif
1078  
1079          // Disable MacOS stack sniffer
1080          WriteMacInt32(0x110, 0);
# Line 651 | Line 1083 | static void HandleInterrupt(void)
1083          switch (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE)) {
1084          case MODE_68K:
1085                  // 68k emulator active, trigger 68k interrupt level 1
654                assert(current_cpu == main_cpu);
1086                  WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1087 <                main_cpu->set_cr(main_cpu->get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1087 >                set_cr(get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1088                  break;
1089      
1090   #if INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE
1091          case MODE_NATIVE:
1092                  // 68k emulator inactive, in nanokernel?
1093 <                assert(current_cpu == main_cpu);
1094 <                if (main_cpu->gpr(1) != KernelDataAddr) {
1093 >                if (gpr(1) != KernelDataAddr && interrupt_depth == 1) {
1094 >                        interrupt_context ctx(this, "PowerPC mode");
1095 >
1096                          // Prepare for 68k interrupt level 1
1097                          WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1098                          WriteMacInt32(tswap32(kernel_data->v[0x658 >> 2]) + 0xdc,
# Line 669 | Line 1101 | static void HandleInterrupt(void)
1101        
1102                          // Execute nanokernel interrupt routine (this will activate the 68k emulator)
1103                          DisableInterrupt();
672                        cpu_push(interrupt_cpu);
1104                          if (ROMType == ROMTYPE_NEWWORLD)
1105 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c, main_cpu);
1105 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
1106                          else
1107 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c, main_cpu);
677 <                        cpu_pop();
1107 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
1108                  }
1109                  break;
1110   #endif
# Line 683 | Line 1113 | static void HandleInterrupt(void)
1113          case MODE_EMUL_OP:
1114                  // 68k emulator active, within EMUL_OP routine, execute 68k interrupt routine directly when interrupt level is 0
1115                  if ((ReadMacInt32(XLM_68K_R25) & 7) == 0) {
1116 +                        interrupt_context ctx(this, "68k mode");
1117 + #if EMUL_TIME_STATS
1118 +                        const clock_t interrupt_start = clock();
1119 + #endif
1120   #if 1
1121                          // Execute full 68k interrupt routine
1122                          M68kRegisters r;
# Line 704 | Line 1138 | static void HandleInterrupt(void)
1138                                  if (InterruptFlags & INTFLAG_VIA) {
1139                                          ClearInterruptFlag(INTFLAG_VIA);
1140                                          ADBInterrupt();
1141 <                                        ExecutePPC(VideoVBL);
1141 >                                        ExecuteNative(NATIVE_VIDEO_VBL);
1142                                  }
1143                          }
1144   #endif
1145 + #if EMUL_TIME_STATS
1146 +                        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
1147 + #endif
1148                  }
1149                  break;
1150   #endif
1151          }
715 }
716
717 /*
718 *  Execute NATIVE_OP opcode (called by PowerPC emulator)
719 */
1152  
1153 < #define POWERPC_NATIVE_OP_INIT(LR, OP) \
1154 <                tswap32(POWERPC_EMUL_OP | ((LR) << 11) | (((uint32)OP) << 6) | 2)
1155 <
724 < // FIXME: Make sure 32-bit relocations are used
725 < const uint32 NativeOpTable[NATIVE_OP_MAX] = {
726 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY),
727 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL),
728 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_VBL),
729 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO),
730 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_IRQ),
731 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_INIT),
732 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_TERM),
733 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_OPEN),
734 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_CLOSE),
735 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_WPUT),
736 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_RSRV),
737 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_NOTHING),
738 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_OPEN),
739 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_PRIME_IN),
740 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_PRIME_OUT),
741 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_CONTROL),
742 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_STATUS),
743 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_CLOSE),
744 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_RESOURCE),
745 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_1_RESOURCE),
746 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_IND_RESOURCE),
747 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE),
748 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_R_GET_RESOURCE),
749 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(0, NATIVE_DISABLE_INTERRUPT),
750 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(0, NATIVE_ENABLE_INTERRUPT),
751 < };
1153 >        // We are done with this interrupt
1154 >        --interrupt_depth;
1155 > }
1156  
1157   static void get_resource(void);
1158   static void get_1_resource(void);
# Line 756 | Line 1160 | static void get_ind_resource(void);
1160   static void get_1_ind_resource(void);
1161   static void r_get_resource(void);
1162  
1163 < #define GPR(REG) current_cpu->gpr(REG)
1164 <
761 < static void NativeOp(int selector)
1163 > // Execute NATIVE_OP routine
1164 > void sheepshaver_cpu::execute_native_op(uint32 selector)
1165   {
1166 + #if EMUL_TIME_STATS
1167 +        native_exec_count++;
1168 +        const clock_t native_exec_start = clock();
1169 + #endif
1170 +
1171          switch (selector) {
1172          case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
1173                  DoPatchNameRegistry();
# Line 771 | Line 1179 | static void NativeOp(int selector)
1179                  VideoVBL();
1180                  break;
1181          case NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO:
1182 <                GPR(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)GPR(3), (void *)GPR(4),
1183 <                                                                                           (void *)GPR(5), GPR(6), GPR(7));
1182 >                gpr(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)gpr(3), (void *)gpr(4),
1183 >                                                                                           (void *)gpr(5), gpr(6), gpr(7));
1184                  break;
1185 <        case NATIVE_GET_RESOURCE:
1186 <                get_resource();
1185 > #ifdef WORDS_BIGENDIAN
1186 >        case NATIVE_ETHER_IRQ:
1187 >                EtherIRQ();
1188                  break;
1189 <        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
1190 <                get_1_resource();
1189 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
1190 >                gpr(3) = InitStreamModule((void *)gpr(3));
1191                  break;
1192 <        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
1193 <                get_ind_resource();
1192 >        case NATIVE_ETHER_TERM:
1193 >                TerminateStreamModule();
1194                  break;
1195 <        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
1196 <                get_1_ind_resource();
1195 >        case NATIVE_ETHER_OPEN:
1196 >                gpr(3) = ether_open((queue_t *)gpr(3), (void *)gpr(4), gpr(5), gpr(6), (void*)gpr(7));
1197 >                break;
1198 >        case NATIVE_ETHER_CLOSE:
1199 >                gpr(3) = ether_close((queue_t *)gpr(3), gpr(4), (void *)gpr(5));
1200 >                break;
1201 >        case NATIVE_ETHER_WPUT:
1202 >                gpr(3) = ether_wput((queue_t *)gpr(3), (mblk_t *)gpr(4));
1203 >                break;
1204 >        case NATIVE_ETHER_RSRV:
1205 >                gpr(3) = ether_rsrv((queue_t *)gpr(3));
1206 >                break;
1207 > #else
1208 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
1209 >                // FIXME: needs more complicated thunks
1210 >                gpr(3) = false;
1211 >                break;
1212 > #endif
1213 >        case NATIVE_SYNC_HOOK:
1214 >                gpr(3) = NQD_sync_hook(gpr(3));
1215                  break;
1216 <        case NATIVE_R_GET_RESOURCE:
1217 <                r_get_resource();
1216 >        case NATIVE_BITBLT_HOOK:
1217 >                gpr(3) = NQD_bitblt_hook(gpr(3));
1218 >                break;
1219 >        case NATIVE_BITBLT:
1220 >                NQD_bitblt(gpr(3));
1221 >                break;
1222 >        case NATIVE_FILLRECT_HOOK:
1223 >                gpr(3) = NQD_fillrect_hook(gpr(3));
1224 >                break;
1225 >        case NATIVE_INVRECT:
1226 >                NQD_invrect(gpr(3));
1227 >                break;
1228 >        case NATIVE_FILLRECT:
1229 >                NQD_fillrect(gpr(3));
1230                  break;
1231          case NATIVE_SERIAL_NOTHING:
1232          case NATIVE_SERIAL_OPEN:
# Line 806 | Line 1245 | static void NativeOp(int selector)
1245                          SerialStatus,
1246                          SerialClose
1247                  };
1248 <                GPR(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](GPR(3), GPR(4));
1248 >                gpr(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](gpr(3), gpr(4));
1249                  break;
1250          }
1251 <        case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
1252 <                DisableInterrupt();
1251 >        case NATIVE_GET_RESOURCE:
1252 >        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
1253 >        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
1254 >        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
1255 >        case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
1256 >                typedef void (*GetResourceCallback)(void);
1257 >                static const GetResourceCallback get_resource_callbacks[] = {
1258 >                        ::get_resource,
1259 >                        ::get_1_resource,
1260 >                        ::get_ind_resource,
1261 >                        ::get_1_ind_resource,
1262 >                        ::r_get_resource
1263 >                };
1264 >                get_resource_callbacks[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]();
1265 >                break;
1266 >        }
1267 >        case NATIVE_MAKE_EXECUTABLE:
1268 >                MakeExecutable(0, (void *)gpr(4), gpr(5));
1269                  break;
1270 <        case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
1271 <                EnableInterrupt();
1270 >        case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
1271 >                check_load_invoc(gpr(3), gpr(4), gpr(5));
1272                  break;
1273          default:
1274                  printf("FATAL: NATIVE_OP called with bogus selector %d\n", selector);
1275                  QuitEmulator();
1276                  break;
1277          }
823 }
824
825 /*
826 *  Execute native subroutine (LR must contain return address)
827 */
1278  
1279 < void ExecuteNative(int selector)
1280 < {
1281 <        uint32 tvect[2];
832 <        tvect[0] = tswap32(POWERPC_NATIVE_OP_FUNC(selector));
833 <        tvect[1] = 0; // Fake TVECT
834 <        RoutineDescriptor desc = BUILD_PPC_ROUTINE_DESCRIPTOR(0, tvect);
835 <        M68kRegisters r;
836 <        Execute68k((uint32)&desc, &r);
1279 > #if EMUL_TIME_STATS
1280 >        native_exec_time += (clock() - native_exec_start);
1281 > #endif
1282   }
1283  
1284   /*
# Line 844 | Line 1289 | void ExecuteNative(int selector)
1289  
1290   void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters *r)
1291   {
1292 <        current_cpu->execute_68k(pc, r);
1292 >        ppc_cpu->execute_68k(pc, r);
1293   }
1294  
1295   /*
# Line 854 | Line 1299 | void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters
1299  
1300   void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kRegisters *r)
1301   {
1302 <        uint16 proc[2] = {trap, M68K_RTS};
1303 <        Execute68k((uint32)proc, r);
1302 >        SheepVar proc_var(4);
1303 >        uint32 proc = proc_var.addr();
1304 >        WriteMacInt16(proc, trap);
1305 >        WriteMacInt16(proc + 2, M68K_RTS);
1306 >        Execute68k(proc, r);
1307   }
1308  
1309   /*
# Line 864 | Line 1312 | void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kReg
1312  
1313   uint32 call_macos(uint32 tvect)
1314   {
1315 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1315 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1316   }
1317  
1318   uint32 call_macos1(uint32 tvect, uint32 arg1)
1319   {
1320          const uint32 args[] = { arg1 };
1321 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1321 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1322   }
1323  
1324   uint32 call_macos2(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2)
1325   {
1326          const uint32 args[] = { arg1, arg2 };
1327 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1327 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1328   }
1329  
1330   uint32 call_macos3(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3)
1331   {
1332          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3 };
1333 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1333 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1334   }
1335  
1336   uint32 call_macos4(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4)
1337   {
1338          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4 };
1339 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1339 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1340   }
1341  
1342   uint32 call_macos5(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5)
1343   {
1344          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5 };
1345 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1345 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1346   }
1347  
1348   uint32 call_macos6(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6)
1349   {
1350          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6 };
1351 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1351 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1352   }
1353  
1354   uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6, uint32 arg7)
1355   {
1356          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6, arg7 };
1357 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
910 < }
911 <
912 < /*
913 < *  Atomic operations
914 < */
915 <
916 < int atomic_add(int *var, int v)
917 < {
918 <        int ret = *var;
919 <        *var += v;
920 <        return ret;
921 < }
922 <
923 < int atomic_and(int *var, int v)
924 < {
925 <        int ret = *var;
926 <        *var &= v;
927 <        return ret;
928 < }
929 <
930 < int atomic_or(int *var, int v)
931 < {
932 <        int ret = *var;
933 <        *var |= v;
934 <        return ret;
1357 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1358   }
1359  
1360   /*
# Line 940 | Line 1363 | int atomic_or(int *var, int v)
1363  
1364   void get_resource(void)
1365   {
1366 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1366 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1367   }
1368  
1369   void get_1_resource(void)
1370   {
1371 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1371 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1372   }
1373  
1374   void get_ind_resource(void)
1375   {
1376 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1376 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1377   }
1378  
1379   void get_1_ind_resource(void)
1380   {
1381 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1381 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1382   }
1383  
1384   void r_get_resource(void)
1385   {
1386 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1386 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1387   }

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