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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 1.52 by gbeauche, 2004-11-13T14:09:16Z

# 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 < };
108 > // Pointer to Kernel Data
109 > static KernelData * kernel_data;
110  
111 < // Kernel Data
112 < struct KernelData {
80 <        uint32  v[0x400];
81 <        EmulatorData ed;
82 < };
111 > // SIGSEGV handler
112 > sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
113  
114 < // Pointer to Kernel Data
115 < static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)0x68ffe000;
114 > #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
115 > // Special trampolines for EmulOp and NativeOp
116 > static uint8 *emul_op_trampoline;
117 > static uint8 *native_op_trampoline;
118 > #endif
119 >
120 > // JIT Compiler enabled?
121 > static inline bool enable_jit_p()
122 > {
123 >        return PrefsFindBool("jit");
124 > }
125  
126  
127   /**
128   *              PowerPC emulator glue with special 'sheep' opcodes
129   **/
130  
131 < struct sheepshaver_exec_return { };
131 > enum {
132 >        PPC_I(SHEEP) = PPC_I(MAX),
133 >        PPC_I(SHEEP_MAX)
134 > };
135  
136   class sheepshaver_cpu
137          : public powerpc_cpu
# Line 97 | Line 139 | class sheepshaver_cpu
139          void init_decoder();
140          void execute_sheep(uint32 opcode);
141  
142 +        // CPU context to preserve on interrupt
143 +        class interrupt_context {
144 +                uint32 gpr[32];
145 +                uint32 pc;
146 +                uint32 lr;
147 +                uint32 ctr;
148 +                uint32 cr;
149 +                uint32 xer;
150 +                sheepshaver_cpu *cpu;
151 +                const char *where;
152 +        public:
153 +                interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where);
154 +                ~interrupt_context();
155 +        };
156 +
157   public:
158  
159 <        sheepshaver_cpu()
160 <                : powerpc_cpu()
104 <                { init_decoder(); }
159 >        // Constructor
160 >        sheepshaver_cpu();
161  
162 <        // Condition Register accessors
162 >        // CR & XER accessors
163          uint32 get_cr() const           { return cr().get(); }
164          void set_cr(uint32 v)           { cr().set(v); }
165 +        uint32 get_xer() const          { return xer().get(); }
166 +        void set_xer(uint32 v)          { xer().set(v); }
167 +
168 +        // Execute NATIVE_OP routine
169 +        void execute_native_op(uint32 native_op);
170  
171 <        // Execution loop
172 <        void execute(uint32 pc);
171 >        // Execute EMUL_OP routine
172 >        void execute_emul_op(uint32 emul_op);
173  
174          // Execute 68k routine
175          void execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r);
# Line 119 | Line 180 | public:
180          // Execute MacOS/PPC code
181          uint32 execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args);
182  
183 +        // Compile one instruction
184 +        virtual int compile1(codegen_context_t & cg_context);
185 +
186          // Resource manager thunk
187          void get_resource(uint32 old_get_resource);
188  
189          // Handle MacOS interrupt
190 <        void interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu);
191 <
128 <        // spcflags for interrupts handling
129 <        static uint32 spcflags;
190 >        void interrupt(uint32 entry);
191 >        void handle_interrupt();
192  
193 <        // Lazy memory allocator (one item at a time)
194 <        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);
193 >        // Make sure the SIGSEGV handler can access CPU registers
194 >        friend sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
195   };
196  
197 < uint32 sheepshaver_cpu::spcflags = 0;
198 < lazy_allocator< sheepshaver_cpu > allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocator;
197 > // Memory allocator returning areas aligned on 16-byte boundaries
198 > void *operator new(size_t size)
199 > {
200 >        void *p;
201  
202 < void sheepshaver_cpu::init_decoder()
202 > #if defined(HAVE_POSIX_MEMALIGN)
203 >        if (posix_memalign(&p, 16, size) != 0)
204 >                throw std::bad_alloc();
205 > #elif defined(HAVE_MEMALIGN)
206 >        p = memalign(16, size);
207 > #elif defined(HAVE_VALLOC)
208 >        p = valloc(size); // page-aligned!
209 > #else
210 >        /* XXX: handle padding ourselves */
211 >        p = malloc(size);
212 > #endif
213 >
214 >        return p;
215 > }
216 >
217 > void operator delete(void *p)
218   {
219 < #ifndef PPC_NO_STATIC_II_INDEX_TABLE
220 <        static bool initialized = false;
221 <        if (initialized)
222 <                return;
150 <        initialized = true;
219 > #if defined(HAVE_MEMALIGN) || defined(HAVE_VALLOC)
220 > #if defined(__GLIBC__)
221 >        // this is known to work only with GNU libc
222 >        free(p);
223   #endif
224 + #else
225 +        free(p);
226 + #endif
227 + }
228  
229 + sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
230 +        : powerpc_cpu(enable_jit_p())
231 + {
232 +        init_decoder();
233 + }
234 +
235 + void sheepshaver_cpu::init_decoder()
236 + {
237          static const instr_info_t sheep_ii_table[] = {
238                  { "sheep",
239 <                  (execute_fn)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
239 >                  (execute_pmf)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
240                    NULL,
241 <                  D_form, 6, 0, CFLOW_TRAP
241 >                  PPC_I(SHEEP),
242 >                  D_form, 6, 0, CFLOW_JUMP | CFLOW_TRAP
243                  }
244          };
245  
# Line 167 | Line 252 | void sheepshaver_cpu::init_decoder()
252          }
253   }
254  
170 // Forward declaration for native opcode handler
171 static void NativeOp(int selector);
172
255   /*              NativeOp instruction format:
256 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
257 <                |      6     |                          |FN|    OP    |      2     |
258 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
259 <                 0         5 |6                       19 20 21      25 26        31
256 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
257 >                |      6     |                         |FN|    OP     |      2     |
258 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
259 >                 0         5 |6                      18 19 20      25 26        31
260   */
261  
262 < typedef bit_field< 20, 20 > FN_field;
263 < typedef bit_field< 21, 25 > NATIVE_OP_field;
262 > typedef bit_field< 19, 19 > FN_field;
263 > typedef bit_field< 20, 25 > NATIVE_OP_field;
264   typedef bit_field< 26, 31 > EMUL_OP_field;
265  
266 + // Execute EMUL_OP routine
267 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op(uint32 emul_op)
268 + {
269 +        M68kRegisters r68;
270 +        WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
271 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
272 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
273 +                r68.d[i] = gpr(8 + i);
274 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
275 +                r68.a[i] = gpr(16 + i);
276 +        r68.a[7] = gpr(1);
277 +        uint32 saved_cr = get_cr() & CR_field<2>::mask();
278 +        uint32 saved_xer = get_xer();
279 +        EmulOp(&r68, gpr(24), emul_op);
280 +        set_cr(saved_cr);
281 +        set_xer(saved_xer);
282 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
283 +                gpr(8 + i) = r68.d[i];
284 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
285 +                gpr(16 + i) = r68.a[i];
286 +        gpr(1) = r68.a[7];
287 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
288 + }
289 +
290   // Execute SheepShaver instruction
291   void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint32 opcode)
292   {
# Line 191 | Line 297 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
297          case 0:         // EMUL_RETURN
298                  QuitEmulator();
299                  break;
300 <                
300 >
301          case 1:         // EXEC_RETURN
302 <                throw sheepshaver_exec_return();
302 >                spcflags().set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
303                  break;
304  
305          case 2:         // EXEC_NATIVE
306 <                NativeOp(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
306 >                execute_native_op(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
307                  if (FN_field::test(opcode))
308                          pc() = lr();
309                  else
310                          pc() += 4;
311                  break;
312  
313 <        default: {      // EMUL_OP
314 <                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);
313 >        default:        // EMUL_OP
314 >                execute_emul_op(EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
315                  pc() += 4;
316                  break;
317          }
226        }
318   }
319  
320 < // Checks for pending interrupts
321 < struct execute_nothing {
322 <        static inline void execute(powerpc_cpu *) { }
323 < };
320 > // Compile one instruction
321 > int sheepshaver_cpu::compile1(codegen_context_t & cg_context)
322 > {
323 > #if PPC_ENABLE_JIT
324 >        const instr_info_t *ii = cg_context.instr_info;
325 >        if (ii->mnemo != PPC_I(SHEEP))
326 >                return COMPILE_FAILURE;
327 >
328 >        int status = COMPILE_FAILURE;
329 >        powerpc_dyngen & dg = cg_context.codegen;
330 >        uint32 opcode = cg_context.opcode;
331  
332 < static void HandleInterrupt(void);
332 >        switch (opcode & 0x3f) {
333 >        case 0:         // EMUL_RETURN
334 >                dg.gen_invoke(QuitEmulator);
335 >                status = COMPILE_CODE_OK;
336 >                break;
337  
338 < struct execute_spcflags_check {
339 <        static inline void execute(powerpc_cpu *cpu) {
340 <                if (SPCFLAGS_TEST(SPCFLAG_ALL_BUT_EXEC_RETURN)) {
341 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_ENTER_MON )) {
342 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_ENTER_MON );
343 <                                enter_mon();
344 <                        }
345 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_DOINT )) {
346 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_DOINT );
347 <                                HandleInterrupt();
348 <                        }
349 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_INT )) {
350 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_INT );
351 <                                SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_DOINT );
338 >        case 1:         // EXEC_RETURN
339 >                dg.gen_spcflags_set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
340 >                // Don't check for pending interrupts, we do know we have to
341 >                // get out of this block ASAP
342 >                dg.gen_exec_return();
343 >                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
344 >                break;
345 >
346 >        case 2: {       // EXEC_NATIVE
347 >                uint32 selector = NATIVE_OP_field::extract(opcode);
348 >                switch (selector) {
349 > #if !PPC_REENTRANT_JIT
350 >                // Filter out functions that may invoke Execute68k() or
351 >                // CallMacOS(), this would break reentrancy as they could
352 >                // invalidate the translation cache and even overwrite
353 >                // continuation code when we are done with them.
354 >                case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
355 >                        dg.gen_invoke(DoPatchNameRegistry);
356 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
357 >                        break;
358 >                case NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL:
359 >                        dg.gen_invoke(VideoInstallAccel);
360 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
361 >                        break;
362 >                case NATIVE_VIDEO_VBL:
363 >                        dg.gen_invoke(VideoVBL);
364 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
365 >                        break;
366 >                case NATIVE_GET_RESOURCE:
367 >                case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
368 >                case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
369 >                case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
370 >                case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
371 >                        static const uint32 get_resource_ptr[] = {
372 >                                XLM_GET_RESOURCE,
373 >                                XLM_GET_1_RESOURCE,
374 >                                XLM_GET_IND_RESOURCE,
375 >                                XLM_GET_1_IND_RESOURCE,
376 >                                XLM_R_GET_RESOURCE
377 >                        };
378 >                        uint32 old_get_resource = ReadMacInt32(get_resource_ptr[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]);
379 >                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
380 >                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::get_resource).ptr();
381 >                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, old_get_resource);
382 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
383 >                        break;
384 >                }
385 >                case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
386 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
387 >                        dg.gen_load_T1_GPR(4);
388 >                        dg.gen_se_16_32_T1();
389 >                        dg.gen_load_T2_GPR(5);
390 >                        dg.gen_invoke_T0_T1_T2((void (*)(uint32, uint32, uint32))check_load_invoc);
391 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
392 >                        break;
393 > #endif
394 >                case NATIVE_BITBLT:
395 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
396 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_bitblt);
397 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
398 >                        break;
399 >                case NATIVE_INVRECT:
400 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
401 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_invrect);
402 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
403 >                        break;
404 >                case NATIVE_FILLRECT:
405 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
406 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_fillrect);
407 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
408 >                        break;
409 >                }
410 >                // Could we fully translate this NativeOp?
411 >                if (status == COMPILE_CODE_OK) {
412 >                        if (!FN_field::test(opcode))
413 >                                cg_context.done_compile = false;
414 >                        else {
415 >                                dg.gen_load_A0_LR();
416 >                                dg.gen_set_PC_A0();
417 >                                cg_context.done_compile = true;
418                          }
419 +                        break;
420                  }
421 + #if PPC_REENTRANT_JIT
422 +                // Try to execute NativeOp trampoline
423 +                if (!FN_field::test(opcode))
424 +                        dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
425 +                else {
426 +                        dg.gen_load_A0_LR();
427 +                        dg.gen_set_PC_A0();
428 +                }
429 +                dg.gen_mov_32_T0_im(selector);
430 +                dg.gen_jmp(native_op_trampoline);
431 +                cg_context.done_compile = true;
432 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
433 +                break;
434 + #endif
435 +                // Invoke NativeOp handler
436 +                if (!FN_field::test(opcode)) {
437 +                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
438 +                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
439 +                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, selector);
440 +                        cg_context.done_compile = false;
441 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
442 +                }
443 +                // Otherwise, let it generate a call to execute_sheep() which
444 +                // will cause necessary updates to the program counter
445 +                break;
446          }
253 };
447  
448 < // Execution loop
449 < void sheepshaver_cpu::execute(uint32 entry)
450 < {
451 <        try {
452 <                pc() = entry;
453 <                powerpc_cpu::do_execute<execute_nothing, execute_spcflags_check>();
448 >        default: {      // EMUL_OP
449 >                uint32 emul_op = EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3;
450 > #if PPC_REENTRANT_JIT
451 >                // Try to execute EmulOp trampoline
452 >                dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
453 >                dg.gen_mov_32_T0_im(emul_op);
454 >                dg.gen_jmp(emul_op_trampoline);
455 >                cg_context.done_compile = true;
456 >                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
457 >                break;
458 > #endif
459 >                // Invoke EmulOp handler
460 >                typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
461 >                func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
462 >                dg.gen_invoke_CPU_im(func, emul_op);
463 >                cg_context.done_compile = false;
464 >                status = COMPILE_CODE_OK;
465 >                break;
466          }
262        catch (sheepshaver_exec_return const &) {
263                // Nothing, simply return
467          }
468 <        catch (...) {
469 <                printf("ERROR: execute() received an unknown exception!\n");
470 <                QuitEmulator();
468 >        return status;
469 > #endif
470 >        return COMPILE_FAILURE;
471 > }
472 >
473 > // CPU context to preserve on interrupt
474 > sheepshaver_cpu::interrupt_context::interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where)
475 > {
476 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
477 >        cpu = _cpu;
478 >        where = _where;
479 >
480 >        // Save interrupt context
481 >        memcpy(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr));
482 >        pc = cpu->pc();
483 >        lr = cpu->lr();
484 >        ctr = cpu->ctr();
485 >        cr = cpu->get_cr();
486 >        xer = cpu->get_xer();
487 > #endif
488 > }
489 >
490 > sheepshaver_cpu::interrupt_context::~interrupt_context()
491 > {
492 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
493 >        // Check whether CPU context was preserved by interrupt
494 >        if (memcmp(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr)) != 0) {
495 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers registers\n", where);
496 >                for (int i = 0; i < 32; i++)
497 >                        if (gpr[i] != cpu->gpr(i))
498 >                                printf(" r%d: %08x -> %08x\n", i, gpr[i], cpu->gpr(i));
499          }
500 +        if (pc != cpu->pc())
501 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers PC\n", where);
502 +        if (lr != cpu->lr())
503 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers LR\n", where);
504 +        if (ctr != cpu->ctr())
505 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CTR\n", where);
506 +        if (cr != cpu->get_cr())
507 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CR\n", where);
508 +        if (xer != cpu->get_xer())
509 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers XER\n", where);
510 + #endif
511   }
512  
513   // Handle MacOS interrupt
514 < void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu)
514 > void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry)
515   {
516 < #if MULTICORE_CPU
517 <        // Initialize stack pointer from previous CPU running
518 <        gpr(1) = cpu->gpr(1);
519 < #else
516 > #if EMUL_TIME_STATS
517 >        ppc_interrupt_count++;
518 >        const clock_t interrupt_start = clock();
519 > #endif
520 >
521 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC
522 >        static int depth = 0;
523 >        if (depth != 0)
524 >                printf("FATAL: sheepshaver_cpu::interrupt() called more than once: %d\n", depth);
525 >        depth++;
526 > #endif
527 >
528          // Save program counters and branch registers
529          uint32 saved_pc = pc();
530          uint32 saved_lr = lr();
531          uint32 saved_ctr= ctr();
532 < #endif
532 >        uint32 saved_sp = gpr(1);
533  
534 <        // Create stack frame
535 <        gpr(1) -= 64;
534 >        // Initialize stack pointer to SheepShaver alternate stack base
535 >        gpr(1) = SignalStackBase() - 64;
536  
537          // Build trampoline to return from interrupt
538 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
538 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
539  
540          // Prepare registers for nanokernel interrupt routine
541 <        kernel_data->v[0x004 >> 2] = gpr(1);
542 <        kernel_data->v[0x018 >> 2] = gpr(6);
541 >        kernel_data->v[0x004 >> 2] = htonl(gpr(1));
542 >        kernel_data->v[0x018 >> 2] = htonl(gpr(6));
543  
544 <        gpr(6) = kernel_data->v[0x65c >> 2];
544 >        gpr(6) = ntohl(kernel_data->v[0x65c >> 2]);
545          assert(gpr(6) != 0);
546          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x13c, gpr(7));
547          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x144, gpr(8));
# Line 302 | Line 552 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
552          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x16c, gpr(13));
553  
554          gpr(1)  = KernelDataAddr;
555 <        gpr(7)  = kernel_data->v[0x660 >> 2];
555 >        gpr(7)  = ntohl(kernel_data->v[0x660 >> 2]);
556          gpr(8)  = 0;
557 <        gpr(10) = (uint32)trampoline;
558 <        gpr(12) = (uint32)trampoline;
559 <        gpr(13) = cr().get();
557 >        gpr(10) = trampoline.addr();
558 >        gpr(12) = trampoline.addr();
559 >        gpr(13) = get_cr();
560  
561          // rlwimi. r7,r7,8,0,0
562          uint32 result = op_ppc_rlwimi::apply(gpr(7), 8, 0x80000000, gpr(7));
# Line 314 | Line 564 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
564          gpr(7) = result;
565  
566          gpr(11) = 0xf072; // MSR (SRR1)
567 <        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (cr().get() & ~0x0fff0000));
567 >        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (get_cr() & ~0x0fff0000));
568  
569          // Enter nanokernel
570          execute(entry);
571  
322        // Cleanup stack
323        gpr(1) += 64;
324
325 #if !MULTICORE_CPU
572          // Restore program counters and branch registers
573          pc() = saved_pc;
574          lr() = saved_lr;
575          ctr()= saved_ctr;
576 +        gpr(1) = saved_sp;
577 +
578 + #if EMUL_TIME_STATS
579 +        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
580 + #endif
581 +
582 + #if SAFE_INTERRUPT_PPC
583 +        depth--;
584   #endif
585   }
586  
587   // Execute 68k routine
588   void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r)
589   {
590 + #if EMUL_TIME_STATS
591 +        exec68k_count++;
592 +        const clock_t exec68k_start = clock();
593 + #endif
594 +
595   #if SAFE_EXEC_68K
596          if (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE) != MODE_EMUL_OP)
597                  printf("FATAL: Execute68k() not called from EMUL_OP mode\n");
# Line 342 | Line 601 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
601          uint32 saved_pc = pc();
602          uint32 saved_lr = lr();
603          uint32 saved_ctr= ctr();
604 +        uint32 saved_cr = get_cr();
605  
606          // Create MacOS stack frame
607 +        // FIXME: make sure MacOS doesn't expect PPC registers to live on top
608          uint32 sp = gpr(1);
609 <        gpr(1) -= 56 + 19*4 + 18*8;
609 >        gpr(1) -= 56;
610          WriteMacInt32(gpr(1), sp);
611  
612          // Save PowerPC registers
613 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56), &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
613 >        uint32 saved_GPRs[19];
614 >        memcpy(&saved_GPRs[0], &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
615   #if SAVE_FP_EXEC_68K
616 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
616 >        double saved_FPRs[18];
617 >        memcpy(&saved_FPRs[0], &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
618   #endif
619  
620          // Setup registers for 68k emulator
# Line 365 | Line 628 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
628          gpr(25) = ReadMacInt32(XLM_68K_R25);            // MSB of SR
629          gpr(26) = 0;
630          gpr(28) = 0;                                                            // VBR
631 <        gpr(29) = kernel_data->ed.v[0x74 >> 2];         // Pointer to opcode table
632 <        gpr(30) = kernel_data->ed.v[0x78 >> 2];         // Address of emulator
631 >        gpr(29) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x74 >> 2]);          // Pointer to opcode table
632 >        gpr(30) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x78 >> 2]);          // Address of emulator
633          gpr(31) = KernelDataAddr + 0x1000;
634  
635          // Push return address (points to EXEC_RETURN opcode) on stack
# Line 398 | Line 661 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
661            r->a[i] = gpr(16 + i);
662  
663          // Restore PowerPC registers
664 <        memcpy(&gpr(13), Mac2HostAddr(gpr(1)+56), sizeof(uint32)*(32-13));
664 >        memcpy(&gpr(13), &saved_GPRs[0], sizeof(uint32)*(32-13));
665   #if SAVE_FP_EXEC_68K
666 <        memcpy(&fpr(14), Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), sizeof(double)*(32-14));
666 >        memcpy(&fpr(14), &saved_FPRs[0], sizeof(double)*(32-14));
667   #endif
668  
669          // Cleanup stack
670 <        gpr(1) += 56 + 19*4 + 18*8;
670 >        gpr(1) += 56;
671  
672          // Restore program counters and branch registers
673          pc() = saved_pc;
674          lr() = saved_lr;
675          ctr()= saved_ctr;
676 +        set_cr(saved_cr);
677 +
678 + #if EMUL_TIME_STATS
679 +        exec68k_time += (clock() - exec68k_start);
680 + #endif
681   }
682  
683   // Call MacOS PPC code
684   uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args)
685   {
686 + #if EMUL_TIME_STATS
687 +        macos_exec_count++;
688 +        const clock_t macos_exec_start = clock();
689 + #endif
690 +
691          // Save program counters and branch registers
692          uint32 saved_pc = pc();
693          uint32 saved_lr = lr();
694          uint32 saved_ctr= ctr();
695  
696          // Build trampoline with EXEC_RETURN
697 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
698 <        lr() = (uint32)trampoline;
697 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
698 >        lr() = trampoline.addr();
699  
700          gpr(1) -= 64;                                                           // Create stack frame
701          uint32 proc = ReadMacInt32(tvect);                      // Get routine address
# Line 453 | Line 726 | uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_co
726          lr() = saved_lr;
727          ctr()= saved_ctr;
728  
729 + #if EMUL_TIME_STATS
730 +        macos_exec_time += (clock() - macos_exec_start);
731 + #endif
732 +
733          return retval;
734   }
735  
# Line 461 | Line 738 | inline void sheepshaver_cpu::execute_ppc
738   {
739          // Save branch registers
740          uint32 saved_lr = lr();
464        uint32 saved_ctr= ctr();
741  
742 <        const uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
742 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
743 >        WriteMacInt32(trampoline.addr(), POWERPC_EXEC_RETURN);
744 >        lr() = trampoline.addr();
745  
468        lr() = (uint32)trampoline;
469        ctr()= entry;
746          execute(entry);
747  
748          // Restore branch registers
749          lr() = saved_lr;
474        ctr()= saved_ctr;
750   }
751  
752   // Resource Manager thunk
478 extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint16 **h);
479
753   inline void sheepshaver_cpu::get_resource(uint32 old_get_resource)
754   {
755          uint32 type = gpr(3);
# Line 487 | Line 760 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
760  
761          // Call old routine
762          execute_ppc(old_get_resource);
490        uint16 **handle = (uint16 **)gpr(3);
763  
764          // Call CheckLoad()
765 +        uint32 handle = gpr(3);
766          check_load_invoc(type, id, handle);
767 <        gpr(3) = (uint32)handle;
767 >        gpr(3) = handle;
768  
769          // Cleanup stack
770          gpr(1) += 56;
# Line 502 | Line 775 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
775   *              SheepShaver CPU engine interface
776   **/
777  
778 < static sheepshaver_cpu *main_cpu = NULL;                // CPU emulator to handle usual control flow
779 < 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 < }
778 > // PowerPC CPU emulator
779 > static sheepshaver_cpu *ppc_cpu = NULL;
780  
781 < static inline void cpu_pop()
781 > void FlushCodeCache(uintptr start, uintptr end)
782   {
783 < #if MULTICORE_CPU
784 <        current_cpu = main_cpu;
520 < #endif
783 >        D(bug("FlushCodeCache(%08x, %08x)\n", start, end));
784 >        ppc_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
785   }
786  
787   // Dump PPC registers
788   static void dump_registers(void)
789   {
790 <        current_cpu->dump_registers();
790 >        ppc_cpu->dump_registers();
791   }
792  
793   // Dump log
794   static void dump_log(void)
795   {
796 <        current_cpu->dump_log();
796 >        ppc_cpu->dump_log();
797   }
798  
799   /*
800   *  Initialize CPU emulation
801   */
802  
803 < 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)
803 > sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t fault_address, sigsegv_address_t fault_instruction)
804   {
547        const uintptr addr = (uintptr)sip->si_addr;
805   #if ENABLE_VOSF
806 <        // Handle screen fault.
807 <        extern bool Screen_fault_handler(sigsegv_address_t fault_address, sigsegv_address_t fault_instruction);
808 <        if (Screen_fault_handler((sigsegv_address_t)addr, SIGSEGV_INVALID_PC))
809 <                return;
806 >        // Handle screen fault
807 >        extern bool Screen_fault_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
808 >        if (Screen_fault_handler(fault_address, fault_instruction))
809 >                return SIGSEGV_RETURN_SUCCESS;
810   #endif
811 < #if defined(__powerpc__)
812 <        if (addr >= ROM_BASE && addr < ROM_BASE + ROM_SIZE) {
813 <                printf("IGNORE write access to ROM at %08x\n", addr);
814 <                (((ucontext_t *)scp)->uc_mcontext.regs)->nip += 4;
815 <                return;
816 <        }
817 <        if (addr >= 0xf3012000 && addr < 0xf3014000 && 0) {
818 <                printf("IGNORE write access to ROM at %08x\n", addr);
819 <                (((ucontext_t *)scp)->uc_mcontext.regs)->nip += 4;
820 <                return;
811 >
812 >        const uintptr addr = (uintptr)fault_address;
813 > #if HAVE_SIGSEGV_SKIP_INSTRUCTION
814 >        // Ignore writes to ROM
815 >        if ((addr - (uintptr)ROMBaseHost) < ROM_SIZE)
816 >                return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
817 >
818 >        // Get program counter of target CPU
819 >        sheepshaver_cpu * const cpu = ppc_cpu;
820 >        const uint32 pc = cpu->pc();
821 >        
822 >        // Fault in Mac ROM or RAM?
823 >        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));
824 >        if (mac_fault) {
825 >
826 >                // "VM settings" during MacOS 8 installation
827 >                if (pc == ROM_BASE + 0x488160 && cpu->gpr(20) == 0xf8000000)
828 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
829 >        
830 >                // MacOS 8.5 installation
831 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x488140 && cpu->gpr(16) == 0xf8000000)
832 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
833 >        
834 >                // MacOS 8 serial drivers on startup
835 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48e080 && (cpu->gpr(8) == 0xf3012002 || cpu->gpr(8) == 0xf3012000))
836 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
837 >        
838 >                // MacOS 8.1 serial drivers on startup
839 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48c5e0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
840 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
841 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x4a10a0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
842 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
843 >        
844 >                // MacOS 8.6 serial drivers on startup (with DR Cache and OldWorld ROM)
845 >                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(16) == 0xf3012002 || cpu->gpr(16) == 0xf3012000))
846 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
847 >                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
848 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
849 >
850 >                // Ignore writes to the zero page
851 >                else if ((uint32)(addr - SheepMem::ZeroPage()) < (uint32)SheepMem::PageSize())
852 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
853 >
854 >                // Ignore all other faults, if requested
855 >                if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
856 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
857          }
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();
858   #else
859 <        printf("Main CPU context\n");
573 <        main_cpu->dump_registers();
574 <        printf("Interrupts CPU context\n");
575 <        interrupt_cpu->dump_registers();
859 > #error "FIXME: You don't have the capability to skip instruction within signal handlers"
860   #endif
861 <        current_cpu->dump_log();
861 >
862 >        printf("SIGSEGV\n");
863 >        printf("  pc %p\n", fault_instruction);
864 >        printf("  ea %p\n", fault_address);
865 >        dump_registers();
866 >        ppc_cpu->dump_log();
867          enter_mon();
868          QuitEmulator();
869 +
870 +        return SIGSEGV_RETURN_FAILURE;
871   }
872  
873   void init_emul_ppc(void)
874   {
875 +        // Get pointer to KernelData in host address space
876 +        kernel_data = (KernelData *)Mac2HostAddr(KERNEL_DATA_BASE);
877 +
878          // Initialize main CPU emulator
879 <        main_cpu = new sheepshaver_cpu();
880 <        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
879 >        ppc_cpu = new sheepshaver_cpu();
880 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
881 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
882          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
883  
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
884   #if ENABLE_MON
885          // Install "regs" command in cxmon
886          mon_add_command("regs", dump_registers, "regs                     Dump PowerPC registers\n");
887          mon_add_command("log", dump_log, "log                      Dump PowerPC emulation log\n");
888   #endif
889 +
890 + #if EMUL_TIME_STATS
891 +        emul_start_time = clock();
892 + #endif
893   }
894  
895   /*
896 + *  Deinitialize emulation
897 + */
898 +
899 + void exit_emul_ppc(void)
900 + {
901 + #if EMUL_TIME_STATS
902 +        clock_t emul_end_time = clock();
903 +
904 +        printf("### Statistics for SheepShaver emulation parts\n");
905 +        const clock_t emul_time = emul_end_time - emul_start_time;
906 +        printf("Total emulation time : %.1f sec\n", double(emul_time) / double(CLOCKS_PER_SEC));
907 +        printf("Total interrupt count: %d (%2.1f Hz)\n", interrupt_count,
908 +                   (double(interrupt_count) * CLOCKS_PER_SEC) / double(emul_time));
909 +        printf("Total ppc interrupt count: %d (%2.1f %%)\n", ppc_interrupt_count,
910 +                   (double(ppc_interrupt_count) * 100.0) / double(interrupt_count));
911 +
912 + #define PRINT_STATS(LABEL, VAR_PREFIX) do {                                                             \
913 +                printf("Total " LABEL " count : %d\n", VAR_PREFIX##_count);             \
914 +                printf("Total " LABEL " time  : %.1f sec (%.1f%%)\n",                   \
915 +                           double(VAR_PREFIX##_time) / double(CLOCKS_PER_SEC),          \
916 +                           100.0 * double(VAR_PREFIX##_time) / double(emul_time));      \
917 +        } while (0)
918 +
919 +        PRINT_STATS("Execute68k[Trap] execution", exec68k);
920 +        PRINT_STATS("NativeOp execution", native_exec);
921 +        PRINT_STATS("MacOS routine execution", macos_exec);
922 +
923 + #undef PRINT_STATS
924 +        printf("\n");
925 + #endif
926 +
927 +        delete ppc_cpu;
928 + }
929 +
930 + #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
931 + // Initialize EmulOp trampolines
932 + void init_emul_op_trampolines(basic_dyngen & dg)
933 + {
934 +        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
935 +        func_t func;
936 +
937 +        // EmulOp
938 +        emul_op_trampoline = dg.gen_start();
939 +        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
940 +        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);
941 +        dg.gen_exec_return();
942 +        dg.gen_end();
943 +
944 +        // NativeOp
945 +        native_op_trampoline = dg.gen_start();
946 +        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
947 +        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);    
948 +        dg.gen_exec_return();
949 +        dg.gen_end();
950 +
951 +        D(bug("EmulOp trampoline:   %p\n", emul_op_trampoline));
952 +        D(bug("NativeOp trampoline: %p\n", native_op_trampoline));
953 + }
954 + #endif
955 +
956 + /*
957   *  Emulation loop
958   */
959  
960   void emul_ppc(uint32 entry)
961   {
962 <        current_cpu = main_cpu;
963 <        current_cpu->start_log();
964 <        current_cpu->execute(entry);
962 > #if 0
963 >        ppc_cpu->start_log();
964 > #endif
965 >        // start emulation loop and enable code translation or caching
966 >        ppc_cpu->execute(entry);
967   }
968  
969   /*
970   *  Handle PowerPC interrupt
971   */
972  
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
973   void TriggerInterrupt(void)
974   {
975   #if 0
976    WriteMacInt32(0x16a, ReadMacInt32(0x16a) + 1);
977   #else
978 <  SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_INT );
978 >  // Trigger interrupt to main cpu only
979 >  if (ppc_cpu)
980 >          ppc_cpu->trigger_interrupt();
981   #endif
982   }
983  
984 < static void HandleInterrupt(void)
984 > void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(void)
985   {
986 + #ifdef USE_SDL_VIDEO
987 +        // We must fill in the events queue in the same thread that did call SDL_SetVideoMode()
988 +        SDL_PumpEvents();
989 + #endif
990 +
991          // Do nothing if interrupts are disabled
992          if (int32(ReadMacInt32(XLM_IRQ_NEST)) > 0)
993                  return;
994  
995 <        // Do nothing if there is no interrupt pending
996 <        if (InterruptFlags == 0)
997 <                return;
995 >        // Current interrupt nest level
996 >        static int interrupt_depth = 0;
997 >        ++interrupt_depth;
998 > #if EMUL_TIME_STATS
999 >        interrupt_count++;
1000 > #endif
1001  
1002          // Disable MacOS stack sniffer
1003          WriteMacInt32(0x110, 0);
# Line 651 | Line 1006 | static void HandleInterrupt(void)
1006          switch (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE)) {
1007          case MODE_68K:
1008                  // 68k emulator active, trigger 68k interrupt level 1
654                assert(current_cpu == main_cpu);
1009                  WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1010 <                main_cpu->set_cr(main_cpu->get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1010 >                set_cr(get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1011                  break;
1012      
1013   #if INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE
1014          case MODE_NATIVE:
1015                  // 68k emulator inactive, in nanokernel?
1016 <                assert(current_cpu == main_cpu);
1017 <                if (main_cpu->gpr(1) != KernelDataAddr) {
1016 >                if (gpr(1) != KernelDataAddr && interrupt_depth == 1) {
1017 >                        interrupt_context ctx(this, "PowerPC mode");
1018 >
1019                          // Prepare for 68k interrupt level 1
1020                          WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1021                          WriteMacInt32(tswap32(kernel_data->v[0x658 >> 2]) + 0xdc,
# Line 669 | Line 1024 | static void HandleInterrupt(void)
1024        
1025                          // Execute nanokernel interrupt routine (this will activate the 68k emulator)
1026                          DisableInterrupt();
672                        cpu_push(interrupt_cpu);
1027                          if (ROMType == ROMTYPE_NEWWORLD)
1028 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c, main_cpu);
1028 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
1029                          else
1030 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c, main_cpu);
677 <                        cpu_pop();
1030 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
1031                  }
1032                  break;
1033   #endif
# Line 683 | Line 1036 | static void HandleInterrupt(void)
1036          case MODE_EMUL_OP:
1037                  // 68k emulator active, within EMUL_OP routine, execute 68k interrupt routine directly when interrupt level is 0
1038                  if ((ReadMacInt32(XLM_68K_R25) & 7) == 0) {
1039 +                        interrupt_context ctx(this, "68k mode");
1040 + #if EMUL_TIME_STATS
1041 +                        const clock_t interrupt_start = clock();
1042 + #endif
1043   #if 1
1044                          // Execute full 68k interrupt routine
1045                          M68kRegisters r;
# Line 696 | Line 1053 | static void HandleInterrupt(void)
1053                                  0x4e, 0xd0,                                             // jmp          (a0)
1054                                  M68K_RTS >> 8, M68K_RTS & 0xff  // @1
1055                          };
1056 <                        Execute68k((uint32)proc, &r);
1056 >                        Execute68k(Host2MacAddr((uint8 *)proc), &r);
1057                          WriteMacInt32(XLM_68K_R25, old_r25);            // Restore interrupt level
1058   #else
1059                          // Only update cursor
# Line 704 | Line 1061 | static void HandleInterrupt(void)
1061                                  if (InterruptFlags & INTFLAG_VIA) {
1062                                          ClearInterruptFlag(INTFLAG_VIA);
1063                                          ADBInterrupt();
1064 <                                        ExecutePPC(VideoVBL);
1064 >                                        ExecuteNative(NATIVE_VIDEO_VBL);
1065                                  }
1066                          }
1067   #endif
1068 + #if EMUL_TIME_STATS
1069 +                        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
1070 + #endif
1071                  }
1072                  break;
1073   #endif
1074          }
715 }
716
717 /*
718 *  Execute NATIVE_OP opcode (called by PowerPC emulator)
719 */
1075  
1076 < #define POWERPC_NATIVE_OP_INIT(LR, OP) \
1077 <                tswap32(POWERPC_EMUL_OP | ((LR) << 11) | (((uint32)OP) << 6) | 2)
1078 <
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 < };
1076 >        // We are done with this interrupt
1077 >        --interrupt_depth;
1078 > }
1079  
1080   static void get_resource(void);
1081   static void get_1_resource(void);
# Line 756 | Line 1083 | static void get_ind_resource(void);
1083   static void get_1_ind_resource(void);
1084   static void r_get_resource(void);
1085  
1086 < #define GPR(REG) current_cpu->gpr(REG)
1087 <
761 < static void NativeOp(int selector)
1086 > // Execute NATIVE_OP routine
1087 > void sheepshaver_cpu::execute_native_op(uint32 selector)
1088   {
1089 + #if EMUL_TIME_STATS
1090 +        native_exec_count++;
1091 +        const clock_t native_exec_start = clock();
1092 + #endif
1093 +
1094          switch (selector) {
1095          case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
1096                  DoPatchNameRegistry();
# Line 771 | Line 1102 | static void NativeOp(int selector)
1102                  VideoVBL();
1103                  break;
1104          case NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO:
1105 <                GPR(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)GPR(3), (void *)GPR(4),
775 <                                                                                           (void *)GPR(5), GPR(6), GPR(7));
1105 >                gpr(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO(gpr(3), gpr(4), gpr(5), gpr(6), gpr(7));
1106                  break;
1107 <        case NATIVE_GET_RESOURCE:
1108 <                get_resource();
1107 > #ifdef WORDS_BIGENDIAN
1108 >        case NATIVE_ETHER_IRQ:
1109 >                EtherIRQ();
1110                  break;
1111 <        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
1112 <                get_1_resource();
1111 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
1112 >                gpr(3) = InitStreamModule((void *)gpr(3));
1113                  break;
1114 <        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
1115 <                get_ind_resource();
1114 >        case NATIVE_ETHER_TERM:
1115 >                TerminateStreamModule();
1116                  break;
1117 <        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
1118 <                get_1_ind_resource();
1117 >        case NATIVE_ETHER_OPEN:
1118 >                gpr(3) = ether_open((queue_t *)gpr(3), (void *)gpr(4), gpr(5), gpr(6), (void*)gpr(7));
1119 >                break;
1120 >        case NATIVE_ETHER_CLOSE:
1121 >                gpr(3) = ether_close((queue_t *)gpr(3), gpr(4), (void *)gpr(5));
1122 >                break;
1123 >        case NATIVE_ETHER_WPUT:
1124 >                gpr(3) = ether_wput((queue_t *)gpr(3), (mblk_t *)gpr(4));
1125 >                break;
1126 >        case NATIVE_ETHER_RSRV:
1127 >                gpr(3) = ether_rsrv((queue_t *)gpr(3));
1128 >                break;
1129 > #else
1130 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
1131 >                // FIXME: needs more complicated thunks
1132 >                gpr(3) = false;
1133 >                break;
1134 > #endif
1135 >        case NATIVE_SYNC_HOOK:
1136 >                gpr(3) = NQD_sync_hook(gpr(3));
1137 >                break;
1138 >        case NATIVE_BITBLT_HOOK:
1139 >                gpr(3) = NQD_bitblt_hook(gpr(3));
1140 >                break;
1141 >        case NATIVE_BITBLT:
1142 >                NQD_bitblt(gpr(3));
1143 >                break;
1144 >        case NATIVE_FILLRECT_HOOK:
1145 >                gpr(3) = NQD_fillrect_hook(gpr(3));
1146                  break;
1147 <        case NATIVE_R_GET_RESOURCE:
1148 <                r_get_resource();
1147 >        case NATIVE_INVRECT:
1148 >                NQD_invrect(gpr(3));
1149 >                break;
1150 >        case NATIVE_FILLRECT:
1151 >                NQD_fillrect(gpr(3));
1152                  break;
1153          case NATIVE_SERIAL_NOTHING:
1154          case NATIVE_SERIAL_OPEN:
# Line 806 | Line 1167 | static void NativeOp(int selector)
1167                          SerialStatus,
1168                          SerialClose
1169                  };
1170 <                GPR(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](GPR(3), GPR(4));
1170 >                gpr(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](gpr(3), gpr(4));
1171                  break;
1172          }
1173 <        case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
1174 <                DisableInterrupt();
1173 >        case NATIVE_GET_RESOURCE:
1174 >        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
1175 >        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
1176 >        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
1177 >        case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
1178 >                typedef void (*GetResourceCallback)(void);
1179 >                static const GetResourceCallback get_resource_callbacks[] = {
1180 >                        ::get_resource,
1181 >                        ::get_1_resource,
1182 >                        ::get_ind_resource,
1183 >                        ::get_1_ind_resource,
1184 >                        ::r_get_resource
1185 >                };
1186 >                get_resource_callbacks[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]();
1187                  break;
1188 <        case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
1189 <                EnableInterrupt();
1188 >        }
1189 >        case NATIVE_MAKE_EXECUTABLE:
1190 >                MakeExecutable(0, gpr(4), gpr(5));
1191 >                break;
1192 >        case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
1193 >                check_load_invoc(gpr(3), gpr(4), gpr(5));
1194                  break;
1195          default:
1196                  printf("FATAL: NATIVE_OP called with bogus selector %d\n", selector);
1197                  QuitEmulator();
1198                  break;
1199          }
823 }
824
825 /*
826 *  Execute native subroutine (LR must contain return address)
827 */
1200  
1201 < void ExecuteNative(int selector)
1202 < {
1203 <        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);
1201 > #if EMUL_TIME_STATS
1202 >        native_exec_time += (clock() - native_exec_start);
1203 > #endif
1204   }
1205  
1206   /*
# Line 844 | Line 1211 | void ExecuteNative(int selector)
1211  
1212   void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters *r)
1213   {
1214 <        current_cpu->execute_68k(pc, r);
1214 >        ppc_cpu->execute_68k(pc, r);
1215   }
1216  
1217   /*
# Line 854 | Line 1221 | void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters
1221  
1222   void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kRegisters *r)
1223   {
1224 <        uint16 proc[2] = {trap, M68K_RTS};
1225 <        Execute68k((uint32)proc, r);
1224 >        SheepVar proc_var(4);
1225 >        uint32 proc = proc_var.addr();
1226 >        WriteMacInt16(proc, trap);
1227 >        WriteMacInt16(proc + 2, M68K_RTS);
1228 >        Execute68k(proc, r);
1229   }
1230  
1231   /*
# Line 864 | Line 1234 | void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kReg
1234  
1235   uint32 call_macos(uint32 tvect)
1236   {
1237 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1237 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1238   }
1239  
1240   uint32 call_macos1(uint32 tvect, uint32 arg1)
1241   {
1242          const uint32 args[] = { arg1 };
1243 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1243 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1244   }
1245  
1246   uint32 call_macos2(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2)
1247   {
1248          const uint32 args[] = { arg1, arg2 };
1249 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1249 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1250   }
1251  
1252   uint32 call_macos3(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3)
1253   {
1254          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3 };
1255 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1255 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1256   }
1257  
1258   uint32 call_macos4(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4)
1259   {
1260          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4 };
1261 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1261 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1262   }
1263  
1264   uint32 call_macos5(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5)
1265   {
1266          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5 };
1267 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1267 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1268   }
1269  
1270   uint32 call_macos6(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6)
1271   {
1272          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6 };
1273 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1273 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1274   }
1275  
1276   uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6, uint32 arg7)
1277   {
1278          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6, arg7 };
1279 <        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;
1279 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1280   }
1281  
1282   /*
# Line 940 | Line 1285 | int atomic_or(int *var, int v)
1285  
1286   void get_resource(void)
1287   {
1288 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1288 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1289   }
1290  
1291   void get_1_resource(void)
1292   {
1293 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1293 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1294   }
1295  
1296   void get_ind_resource(void)
1297   {
1298 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1298 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1299   }
1300  
1301   void get_1_ind_resource(void)
1302   {
1303 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1303 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1304   }
1305  
1306   void r_get_resource(void)
1307   {
1308 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1308 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1309   }

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