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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 1.56 by gbeauche, 2005-01-30T21:12:07Z

# 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 + #ifdef HAVE_MALLOC_H
46 + #include <malloc.h>
47 + #endif
48 +
49 + #ifdef USE_SDL_VIDEO
50 + #include <SDL_events.h>
51 + #endif
52  
53   #if ENABLE_MON
54   #include "mon.h"
55   #include "mon_disass.h"
56   #endif
57  
58 < #define DEBUG 1
58 > #define DEBUG 0
59   #include "debug.h"
60  
61 + // Emulation time statistics
62 + #ifndef EMUL_TIME_STATS
63 + #define EMUL_TIME_STATS 0
64 + #endif
65 +
66 + #if EMUL_TIME_STATS
67 + static clock_t emul_start_time;
68 + static uint32 interrupt_count = 0, ppc_interrupt_count = 0;
69 + static clock_t interrupt_time = 0;
70 + static uint32 exec68k_count = 0;
71 + static clock_t exec68k_time = 0;
72 + static uint32 native_exec_count = 0;
73 + static clock_t native_exec_time = 0;
74 + static uint32 macos_exec_count = 0;
75 + static clock_t macos_exec_time = 0;
76 + #endif
77 +
78   static void enter_mon(void)
79   {
80          // Start up mon in real-mode
# Line 55 | Line 84 | static void enter_mon(void)
84   #endif
85   }
86  
87 < // Enable multicore (main/interrupts) cpu emulation?
88 < #define MULTICORE_CPU 0
87 > // From main_*.cpp
88 > extern uintptr SignalStackBase();
89 >
90 > // From rsrc_patches.cpp
91 > extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint32 h);
92 >
93 > // PowerPC EmulOp to exit from emulation looop
94 > const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWERPC_EMUL_OP | 1;
95 >
96 > // Enable interrupt routine safety checks?
97 > #define SAFE_INTERRUPT_PPC 1
98  
99   // Enable Execute68k() safety checks?
100   #define SAFE_EXEC_68K 1
# Line 70 | Line 108 | static void enter_mon(void)
108   // Interrupts in native mode?
109   #define INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE 1
110  
111 < // 68k Emulator Data
112 < struct EmulatorData {
75 <        uint32  v[0x400];      
76 < };
111 > // Pointer to Kernel Data
112 > static KernelData * kernel_data;
113  
114 < // Kernel Data
115 < struct KernelData {
80 <        uint32  v[0x400];
81 <        EmulatorData ed;
82 < };
114 > // SIGSEGV handler
115 > sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
116  
117 < // Pointer to Kernel Data
118 < static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)0x68ffe000;
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 +        // CPU context to preserve on interrupt
146 +        class interrupt_context {
147 +                uint32 gpr[32];
148 +                double fpr[32];
149 +                uint32 pc;
150 +                uint32 lr;
151 +                uint32 ctr;
152 +                uint32 cr;
153 +                uint32 xer;
154 +                uint32 fpscr;
155 +                sheepshaver_cpu *cpu;
156 +                const char *where;
157 +        public:
158 +                interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where);
159 +                ~interrupt_context();
160 +        };
161 +
162   public:
163  
164 <        sheepshaver_cpu()
165 <                : powerpc_cpu()
104 <                { init_decoder(); }
164 >        // Constructor
165 >        sheepshaver_cpu();
166  
167 <        // Condition Register accessors
167 >        // CR & XER accessors
168          uint32 get_cr() const           { return cr().get(); }
169          void set_cr(uint32 v)           { cr().set(v); }
170 +        uint32 get_xer() const          { return xer().get(); }
171 +        void set_xer(uint32 v)          { xer().set(v); }
172  
173 <        // Execution loop
174 <        void execute(uint32 pc);
173 >        // Execute NATIVE_OP routine
174 >        void execute_native_op(uint32 native_op);
175 >
176 >        // Execute EMUL_OP routine
177 >        void execute_emul_op(uint32 emul_op);
178  
179          // Execute 68k routine
180          void execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r);
# Line 119 | Line 185 | public:
185          // Execute MacOS/PPC code
186          uint32 execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args);
187  
188 + #if PPC_ENABLE_JIT
189 +        // Compile one instruction
190 +        virtual int compile1(codegen_context_t & cg_context);
191 + #endif
192          // Resource manager thunk
193          void get_resource(uint32 old_get_resource);
194  
195          // Handle MacOS interrupt
196 <        void interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu);
196 >        void interrupt(uint32 entry);
197 >        void handle_interrupt();
198  
199 <        // spcflags for interrupts handling
200 <        static uint32 spcflags;
199 >        // Make sure the SIGSEGV handler can access CPU registers
200 >        friend sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
201  
202 <        // Lazy memory allocator (one item at a time)
203 <        void *operator new(size_t size)
204 <                { 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);
202 >        // Memory allocator returning areas aligned on 16-byte boundaries
203 >        void *operator new(size_t size);
204 >        void operator delete(void *p);
205   };
206  
207 < uint32 sheepshaver_cpu::spcflags = 0;
208 < lazy_allocator< sheepshaver_cpu > allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocator;
207 > // Memory allocator returning areas aligned on 16-byte boundaries
208 > void *sheepshaver_cpu::operator new(size_t size)
209 > {
210 >        void *p;
211  
212 < void sheepshaver_cpu::init_decoder()
212 > #if defined(HAVE_POSIX_MEMALIGN)
213 >        if (posix_memalign(&p, 16, size) != 0)
214 >                throw std::bad_alloc();
215 > #elif defined(HAVE_MEMALIGN)
216 >        p = memalign(16, size);
217 > #elif defined(HAVE_VALLOC)
218 >        p = valloc(size); // page-aligned!
219 > #else
220 >        /* XXX: handle padding ourselves */
221 >        p = malloc(size);
222 > #endif
223 >
224 >        return p;
225 > }
226 >
227 > void sheepshaver_cpu::operator delete(void *p)
228   {
229 < #ifndef PPC_NO_STATIC_II_INDEX_TABLE
230 <        static bool initialized = false;
231 <        if (initialized)
232 <                return;
150 <        initialized = true;
229 > #if defined(HAVE_MEMALIGN) || defined(HAVE_VALLOC)
230 > #if defined(__GLIBC__)
231 >        // this is known to work only with GNU libc
232 >        free(p);
233   #endif
234 + #else
235 +        free(p);
236 + #endif
237 + }
238  
239 + sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
240 +        : powerpc_cpu(enable_jit_p())
241 + {
242 +        init_decoder();
243 + }
244 +
245 + void sheepshaver_cpu::init_decoder()
246 + {
247          static const instr_info_t sheep_ii_table[] = {
248                  { "sheep",
249 <                  (execute_fn)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
249 >                  (execute_pmf)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
250                    NULL,
251 <                  D_form, 6, 0, CFLOW_TRAP
251 >                  PPC_I(SHEEP),
252 >                  D_form, 6, 0, CFLOW_JUMP | CFLOW_TRAP
253                  }
254          };
255  
# Line 167 | Line 262 | void sheepshaver_cpu::init_decoder()
262          }
263   }
264  
170 // Forward declaration for native opcode handler
171 static void NativeOp(int selector);
172
265   /*              NativeOp instruction format:
266 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
267 <                |      6     |                          |FN|    OP    |      2     |
268 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
269 <                 0         5 |6                       19 20 21      25 26        31
266 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
267 >                |      6     |                         |FN|    OP     |      2     |
268 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
269 >                 0         5 |6                      18 19 20      25 26        31
270   */
271  
272 < typedef bit_field< 20, 20 > FN_field;
273 < typedef bit_field< 21, 25 > NATIVE_OP_field;
272 > typedef bit_field< 19, 19 > FN_field;
273 > typedef bit_field< 20, 25 > NATIVE_OP_field;
274   typedef bit_field< 26, 31 > EMUL_OP_field;
275  
276 + // Execute EMUL_OP routine
277 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op(uint32 emul_op)
278 + {
279 +        M68kRegisters r68;
280 +        WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
281 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
282 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
283 +                r68.d[i] = gpr(8 + i);
284 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
285 +                r68.a[i] = gpr(16 + i);
286 +        r68.a[7] = gpr(1);
287 +        uint32 saved_cr = get_cr() & CR_field<2>::mask();
288 +        uint32 saved_xer = get_xer();
289 +        EmulOp(&r68, gpr(24), emul_op);
290 +        set_cr(saved_cr);
291 +        set_xer(saved_xer);
292 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
293 +                gpr(8 + i) = r68.d[i];
294 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
295 +                gpr(16 + i) = r68.a[i];
296 +        gpr(1) = r68.a[7];
297 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
298 + }
299 +
300   // Execute SheepShaver instruction
301   void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint32 opcode)
302   {
# Line 191 | Line 307 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
307          case 0:         // EMUL_RETURN
308                  QuitEmulator();
309                  break;
310 <                
310 >
311          case 1:         // EXEC_RETURN
312 <                throw sheepshaver_exec_return();
312 >                spcflags().set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
313                  break;
314  
315          case 2:         // EXEC_NATIVE
316 <                NativeOp(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
316 >                execute_native_op(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
317                  if (FN_field::test(opcode))
318                          pc() = lr();
319                  else
320                          pc() += 4;
321                  break;
322  
323 <        default: {      // EMUL_OP
324 <                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);
323 >        default:        // EMUL_OP
324 >                execute_emul_op(EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
325                  pc() += 4;
326                  break;
327          }
226        }
328   }
329  
330 < // Checks for pending interrupts
331 < struct execute_nothing {
332 <        static inline void execute(powerpc_cpu *) { }
333 < };
330 > // Compile one instruction
331 > #if PPC_ENABLE_JIT
332 > int sheepshaver_cpu::compile1(codegen_context_t & cg_context)
333 > {
334 >        const instr_info_t *ii = cg_context.instr_info;
335 >        if (ii->mnemo != PPC_I(SHEEP))
336 >                return COMPILE_FAILURE;
337 >
338 >        int status = COMPILE_FAILURE;
339 >        powerpc_dyngen & dg = cg_context.codegen;
340 >        uint32 opcode = cg_context.opcode;
341 >
342 >        switch (opcode & 0x3f) {
343 >        case 0:         // EMUL_RETURN
344 >                dg.gen_invoke(QuitEmulator);
345 >                status = COMPILE_CODE_OK;
346 >                break;
347  
348 < static void HandleInterrupt(void);
348 >        case 1:         // EXEC_RETURN
349 >                dg.gen_spcflags_set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
350 >                // Don't check for pending interrupts, we do know we have to
351 >                // get out of this block ASAP
352 >                dg.gen_exec_return();
353 >                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
354 >                break;
355  
356 < struct execute_spcflags_check {
357 <        static inline void execute(powerpc_cpu *cpu) {
358 <                if (SPCFLAGS_TEST(SPCFLAG_ALL_BUT_EXEC_RETURN)) {
359 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_ENTER_MON )) {
360 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_ENTER_MON );
361 <                                enter_mon();
362 <                        }
363 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_DOINT )) {
364 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_DOINT );
365 <                                HandleInterrupt();
366 <                        }
367 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_INT )) {
368 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_INT );
369 <                                SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_DOINT );
356 >        case 2: {       // EXEC_NATIVE
357 >                uint32 selector = NATIVE_OP_field::extract(opcode);
358 >                switch (selector) {
359 > #if !PPC_REENTRANT_JIT
360 >                // Filter out functions that may invoke Execute68k() or
361 >                // CallMacOS(), this would break reentrancy as they could
362 >                // invalidate the translation cache and even overwrite
363 >                // continuation code when we are done with them.
364 >                case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
365 >                        dg.gen_invoke(DoPatchNameRegistry);
366 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
367 >                        break;
368 >                case NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL:
369 >                        dg.gen_invoke(VideoInstallAccel);
370 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
371 >                        break;
372 >                case NATIVE_VIDEO_VBL:
373 >                        dg.gen_invoke(VideoVBL);
374 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
375 >                        break;
376 >                case NATIVE_GET_RESOURCE:
377 >                case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
378 >                case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
379 >                case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
380 >                case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
381 >                        static const uint32 get_resource_ptr[] = {
382 >                                XLM_GET_RESOURCE,
383 >                                XLM_GET_1_RESOURCE,
384 >                                XLM_GET_IND_RESOURCE,
385 >                                XLM_GET_1_IND_RESOURCE,
386 >                                XLM_R_GET_RESOURCE
387 >                        };
388 >                        uint32 old_get_resource = ReadMacInt32(get_resource_ptr[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]);
389 >                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
390 >                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::get_resource).ptr();
391 >                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, old_get_resource);
392 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
393 >                        break;
394 >                }
395 >                case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
396 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
397 >                        dg.gen_load_T1_GPR(4);
398 >                        dg.gen_se_16_32_T1();
399 >                        dg.gen_load_T2_GPR(5);
400 >                        dg.gen_invoke_T0_T1_T2((void (*)(uint32, uint32, uint32))check_load_invoc);
401 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
402 >                        break;
403 > #endif
404 >                case NATIVE_BITBLT:
405 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
406 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_bitblt);
407 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
408 >                        break;
409 >                case NATIVE_INVRECT:
410 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
411 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_invrect);
412 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
413 >                        break;
414 >                case NATIVE_FILLRECT:
415 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
416 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_fillrect);
417 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
418 >                        break;
419 >                }
420 >                // Could we fully translate this NativeOp?
421 >                if (status == COMPILE_CODE_OK) {
422 >                        if (!FN_field::test(opcode))
423 >                                cg_context.done_compile = false;
424 >                        else {
425 >                                dg.gen_load_A0_LR();
426 >                                dg.gen_set_PC_A0();
427 >                                cg_context.done_compile = true;
428                          }
429 +                        break;
430                  }
431 + #if PPC_REENTRANT_JIT
432 +                // Try to execute NativeOp trampoline
433 +                if (!FN_field::test(opcode))
434 +                        dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
435 +                else {
436 +                        dg.gen_load_A0_LR();
437 +                        dg.gen_set_PC_A0();
438 +                }
439 +                dg.gen_mov_32_T0_im(selector);
440 +                dg.gen_jmp(native_op_trampoline);
441 +                cg_context.done_compile = true;
442 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
443 +                break;
444 + #endif
445 +                // Invoke NativeOp handler
446 +                if (!FN_field::test(opcode)) {
447 +                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
448 +                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
449 +                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, selector);
450 +                        cg_context.done_compile = false;
451 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
452 +                }
453 +                // Otherwise, let it generate a call to execute_sheep() which
454 +                // will cause necessary updates to the program counter
455 +                break;
456          }
253 };
457  
458 < // Execution loop
459 < void sheepshaver_cpu::execute(uint32 entry)
460 < {
461 <        try {
462 <                pc() = entry;
463 <                powerpc_cpu::do_execute<execute_nothing, execute_spcflags_check>();
458 >        default: {      // EMUL_OP
459 >                uint32 emul_op = EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3;
460 > #if PPC_REENTRANT_JIT
461 >                // Try to execute EmulOp trampoline
462 >                dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
463 >                dg.gen_mov_32_T0_im(emul_op);
464 >                dg.gen_jmp(emul_op_trampoline);
465 >                cg_context.done_compile = true;
466 >                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
467 >                break;
468 > #endif
469 >                // Invoke EmulOp handler
470 >                typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
471 >                func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
472 >                dg.gen_invoke_CPU_im(func, emul_op);
473 >                cg_context.done_compile = false;
474 >                status = COMPILE_CODE_OK;
475 >                break;
476          }
262        catch (sheepshaver_exec_return const &) {
263                // Nothing, simply return
477          }
478 <        catch (...) {
479 <                printf("ERROR: execute() received an unknown exception!\n");
480 <                QuitEmulator();
478 >        return status;
479 > }
480 > #endif
481 >
482 > // CPU context to preserve on interrupt
483 > sheepshaver_cpu::interrupt_context::interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where)
484 > {
485 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
486 >        cpu = _cpu;
487 >        where = _where;
488 >
489 >        // Save interrupt context
490 >        memcpy(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr));
491 >        memcpy(&fpr[0], &cpu->fpr(0), sizeof(fpr));
492 >        pc = cpu->pc();
493 >        lr = cpu->lr();
494 >        ctr = cpu->ctr();
495 >        cr = cpu->get_cr();
496 >        xer = cpu->get_xer();
497 >        fpscr = cpu->fpscr();
498 > #endif
499 > }
500 >
501 > sheepshaver_cpu::interrupt_context::~interrupt_context()
502 > {
503 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
504 >        // Check whether CPU context was preserved by interrupt
505 >        if (memcmp(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr)) != 0) {
506 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers registers\n", where);
507 >                for (int i = 0; i < 32; i++)
508 >                        if (gpr[i] != cpu->gpr(i))
509 >                                printf(" r%d: %08x -> %08x\n", i, gpr[i], cpu->gpr(i));
510          }
511 +        if (memcmp(&fpr[0], &cpu->fpr(0), sizeof(fpr)) != 0) {
512 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers registers\n", where);
513 +                for (int i = 0; i < 32; i++)
514 +                        if (fpr[i] != cpu->fpr(i))
515 +                                printf(" r%d: %f -> %f\n", i, fpr[i], cpu->fpr(i));
516 +        }
517 +        if (pc != cpu->pc())
518 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers PC\n", where);
519 +        if (lr != cpu->lr())
520 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers LR\n", where);
521 +        if (ctr != cpu->ctr())
522 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CTR\n", where);
523 +        if (cr != cpu->get_cr())
524 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CR\n", where);
525 +        if (xer != cpu->get_xer())
526 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers XER\n", where);
527 +        if (fpscr != cpu->fpscr())
528 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers FPSCR\n", where);
529 + #endif
530   }
531  
532   // Handle MacOS interrupt
533 < void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu)
533 > void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry)
534   {
535 < #if MULTICORE_CPU
536 <        // Initialize stack pointer from previous CPU running
537 <        gpr(1) = cpu->gpr(1);
538 < #else
535 > #if EMUL_TIME_STATS
536 >        ppc_interrupt_count++;
537 >        const clock_t interrupt_start = clock();
538 > #endif
539 >
540 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC
541 >        static int depth = 0;
542 >        if (depth != 0)
543 >                printf("FATAL: sheepshaver_cpu::interrupt() called more than once: %d\n", depth);
544 >        depth++;
545 > #endif
546 >
547          // Save program counters and branch registers
548          uint32 saved_pc = pc();
549          uint32 saved_lr = lr();
550          uint32 saved_ctr= ctr();
551 < #endif
551 >        uint32 saved_sp = gpr(1);
552  
553 <        // Create stack frame
554 <        gpr(1) -= 64;
553 >        // Initialize stack pointer to SheepShaver alternate stack base
554 >        gpr(1) = SignalStackBase() - 64;
555  
556          // Build trampoline to return from interrupt
557 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
557 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
558  
559          // Prepare registers for nanokernel interrupt routine
560 <        kernel_data->v[0x004 >> 2] = gpr(1);
561 <        kernel_data->v[0x018 >> 2] = gpr(6);
560 >        kernel_data->v[0x004 >> 2] = htonl(gpr(1));
561 >        kernel_data->v[0x018 >> 2] = htonl(gpr(6));
562  
563 <        gpr(6) = kernel_data->v[0x65c >> 2];
563 >        gpr(6) = ntohl(kernel_data->v[0x65c >> 2]);
564          assert(gpr(6) != 0);
565          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x13c, gpr(7));
566          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x144, gpr(8));
# Line 302 | Line 571 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
571          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x16c, gpr(13));
572  
573          gpr(1)  = KernelDataAddr;
574 <        gpr(7)  = kernel_data->v[0x660 >> 2];
574 >        gpr(7)  = ntohl(kernel_data->v[0x660 >> 2]);
575          gpr(8)  = 0;
576 <        gpr(10) = (uint32)trampoline;
577 <        gpr(12) = (uint32)trampoline;
578 <        gpr(13) = cr().get();
576 >        gpr(10) = trampoline.addr();
577 >        gpr(12) = trampoline.addr();
578 >        gpr(13) = get_cr();
579  
580          // rlwimi. r7,r7,8,0,0
581          uint32 result = op_ppc_rlwimi::apply(gpr(7), 8, 0x80000000, gpr(7));
# Line 314 | Line 583 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
583          gpr(7) = result;
584  
585          gpr(11) = 0xf072; // MSR (SRR1)
586 <        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (cr().get() & ~0x0fff0000));
586 >        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (get_cr() & ~0x0fff0000));
587  
588          // Enter nanokernel
589          execute(entry);
590  
322        // Cleanup stack
323        gpr(1) += 64;
324
325 #if !MULTICORE_CPU
591          // Restore program counters and branch registers
592          pc() = saved_pc;
593          lr() = saved_lr;
594          ctr()= saved_ctr;
595 +        gpr(1) = saved_sp;
596 +
597 + #if EMUL_TIME_STATS
598 +        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
599 + #endif
600 +
601 + #if SAFE_INTERRUPT_PPC
602 +        depth--;
603   #endif
604   }
605  
606   // Execute 68k routine
607   void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r)
608   {
609 + #if EMUL_TIME_STATS
610 +        exec68k_count++;
611 +        const clock_t exec68k_start = clock();
612 + #endif
613 +
614   #if SAFE_EXEC_68K
615          if (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE) != MODE_EMUL_OP)
616                  printf("FATAL: Execute68k() not called from EMUL_OP mode\n");
# Line 342 | Line 620 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
620          uint32 saved_pc = pc();
621          uint32 saved_lr = lr();
622          uint32 saved_ctr= ctr();
623 +        uint32 saved_cr = get_cr();
624  
625          // Create MacOS stack frame
626 +        // FIXME: make sure MacOS doesn't expect PPC registers to live on top
627          uint32 sp = gpr(1);
628 <        gpr(1) -= 56 + 19*4 + 18*8;
628 >        gpr(1) -= 56;
629          WriteMacInt32(gpr(1), sp);
630  
631          // Save PowerPC registers
632 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56), &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
632 >        uint32 saved_GPRs[19];
633 >        memcpy(&saved_GPRs[0], &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
634   #if SAVE_FP_EXEC_68K
635 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
635 >        double saved_FPRs[18];
636 >        memcpy(&saved_FPRs[0], &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
637   #endif
638  
639          // Setup registers for 68k emulator
# Line 365 | Line 647 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
647          gpr(25) = ReadMacInt32(XLM_68K_R25);            // MSB of SR
648          gpr(26) = 0;
649          gpr(28) = 0;                                                            // VBR
650 <        gpr(29) = kernel_data->ed.v[0x74 >> 2];         // Pointer to opcode table
651 <        gpr(30) = kernel_data->ed.v[0x78 >> 2];         // Address of emulator
650 >        gpr(29) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x74 >> 2]);          // Pointer to opcode table
651 >        gpr(30) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x78 >> 2]);          // Address of emulator
652          gpr(31) = KernelDataAddr + 0x1000;
653  
654          // Push return address (points to EXEC_RETURN opcode) on stack
# Line 398 | Line 680 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
680            r->a[i] = gpr(16 + i);
681  
682          // Restore PowerPC registers
683 <        memcpy(&gpr(13), Mac2HostAddr(gpr(1)+56), sizeof(uint32)*(32-13));
683 >        memcpy(&gpr(13), &saved_GPRs[0], sizeof(uint32)*(32-13));
684   #if SAVE_FP_EXEC_68K
685 <        memcpy(&fpr(14), Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), sizeof(double)*(32-14));
685 >        memcpy(&fpr(14), &saved_FPRs[0], sizeof(double)*(32-14));
686   #endif
687  
688          // Cleanup stack
689 <        gpr(1) += 56 + 19*4 + 18*8;
689 >        gpr(1) += 56;
690  
691          // Restore program counters and branch registers
692          pc() = saved_pc;
693          lr() = saved_lr;
694          ctr()= saved_ctr;
695 +        set_cr(saved_cr);
696 +
697 + #if EMUL_TIME_STATS
698 +        exec68k_time += (clock() - exec68k_start);
699 + #endif
700   }
701  
702   // Call MacOS PPC code
703   uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args)
704   {
705 + #if EMUL_TIME_STATS
706 +        macos_exec_count++;
707 +        const clock_t macos_exec_start = clock();
708 + #endif
709 +
710          // Save program counters and branch registers
711          uint32 saved_pc = pc();
712          uint32 saved_lr = lr();
713          uint32 saved_ctr= ctr();
714  
715          // Build trampoline with EXEC_RETURN
716 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
717 <        lr() = (uint32)trampoline;
716 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
717 >        lr() = trampoline.addr();
718  
719          gpr(1) -= 64;                                                           // Create stack frame
720          uint32 proc = ReadMacInt32(tvect);                      // Get routine address
# Line 453 | Line 745 | uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_co
745          lr() = saved_lr;
746          ctr()= saved_ctr;
747  
748 + #if EMUL_TIME_STATS
749 +        macos_exec_time += (clock() - macos_exec_start);
750 + #endif
751 +
752          return retval;
753   }
754  
# Line 461 | Line 757 | inline void sheepshaver_cpu::execute_ppc
757   {
758          // Save branch registers
759          uint32 saved_lr = lr();
464        uint32 saved_ctr= ctr();
760  
761 <        const uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
761 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
762 >        WriteMacInt32(trampoline.addr(), POWERPC_EXEC_RETURN);
763 >        lr() = trampoline.addr();
764  
468        lr() = (uint32)trampoline;
469        ctr()= entry;
765          execute(entry);
766  
767          // Restore branch registers
768          lr() = saved_lr;
474        ctr()= saved_ctr;
769   }
770  
771   // Resource Manager thunk
478 extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint16 **h);
479
772   inline void sheepshaver_cpu::get_resource(uint32 old_get_resource)
773   {
774          uint32 type = gpr(3);
# Line 487 | Line 779 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
779  
780          // Call old routine
781          execute_ppc(old_get_resource);
490        uint16 **handle = (uint16 **)gpr(3);
782  
783          // Call CheckLoad()
784 +        uint32 handle = gpr(3);
785          check_load_invoc(type, id, handle);
786 <        gpr(3) = (uint32)handle;
786 >        gpr(3) = handle;
787  
788          // Cleanup stack
789          gpr(1) += 56;
# Line 502 | Line 794 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
794   *              SheepShaver CPU engine interface
795   **/
796  
797 < static sheepshaver_cpu *main_cpu = NULL;                // CPU emulator to handle usual control flow
798 < 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 < }
797 > // PowerPC CPU emulator
798 > static sheepshaver_cpu *ppc_cpu = NULL;
799  
800 < static inline void cpu_pop()
800 > void FlushCodeCache(uintptr start, uintptr end)
801   {
802 < #if MULTICORE_CPU
803 <        current_cpu = main_cpu;
520 < #endif
802 >        D(bug("FlushCodeCache(%08x, %08x)\n", start, end));
803 >        ppc_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
804   }
805  
806   // Dump PPC registers
807   static void dump_registers(void)
808   {
809 <        current_cpu->dump_registers();
809 >        ppc_cpu->dump_registers();
810   }
811  
812   // Dump log
813   static void dump_log(void)
814   {
815 <        current_cpu->dump_log();
815 >        ppc_cpu->dump_log();
816   }
817  
818   /*
819   *  Initialize CPU emulation
820   */
821  
822 < 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)
822 > sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t fault_address, sigsegv_address_t fault_instruction)
823   {
547        const uintptr addr = (uintptr)sip->si_addr;
824   #if ENABLE_VOSF
825 <        // Handle screen fault.
826 <        extern bool Screen_fault_handler(sigsegv_address_t fault_address, sigsegv_address_t fault_instruction);
827 <        if (Screen_fault_handler((sigsegv_address_t)addr, SIGSEGV_INVALID_PC))
828 <                return;
825 >        // Handle screen fault
826 >        extern bool Screen_fault_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
827 >        if (Screen_fault_handler(fault_address, fault_instruction))
828 >                return SIGSEGV_RETURN_SUCCESS;
829   #endif
830 < #if defined(__powerpc__)
831 <        if (addr >= ROM_BASE && addr < ROM_BASE + ROM_SIZE) {
832 <                printf("IGNORE write access to ROM at %08x\n", addr);
833 <                (((ucontext_t *)scp)->uc_mcontext.regs)->nip += 4;
834 <                return;
835 <        }
836 <        if (addr >= 0xf3012000 && addr < 0xf3014000 && 0) {
837 <                printf("IGNORE write access to ROM at %08x\n", addr);
838 <                (((ucontext_t *)scp)->uc_mcontext.regs)->nip += 4;
839 <                return;
830 >
831 >        const uintptr addr = (uintptr)fault_address;
832 > #if HAVE_SIGSEGV_SKIP_INSTRUCTION
833 >        // Ignore writes to ROM
834 >        if ((addr - (uintptr)ROMBaseHost) < ROM_SIZE)
835 >                return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
836 >
837 >        // Get program counter of target CPU
838 >        sheepshaver_cpu * const cpu = ppc_cpu;
839 >        const uint32 pc = cpu->pc();
840 >        
841 >        // Fault in Mac ROM or RAM?
842 >        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));
843 >        if (mac_fault) {
844 >
845 >                // "VM settings" during MacOS 8 installation
846 >                if (pc == ROM_BASE + 0x488160 && cpu->gpr(20) == 0xf8000000)
847 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
848 >        
849 >                // MacOS 8.5 installation
850 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x488140 && cpu->gpr(16) == 0xf8000000)
851 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
852 >        
853 >                // MacOS 8 serial drivers on startup
854 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48e080 && (cpu->gpr(8) == 0xf3012002 || cpu->gpr(8) == 0xf3012000))
855 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
856 >        
857 >                // MacOS 8.1 serial drivers on startup
858 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48c5e0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
859 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
860 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x4a10a0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
861 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
862 >        
863 >                // MacOS 8.6 serial drivers on startup (with DR Cache and OldWorld ROM)
864 >                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(16) == 0xf3012002 || cpu->gpr(16) == 0xf3012000))
865 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
866 >                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
867 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
868 >
869 >                // Ignore writes to the zero page
870 >                else if ((uint32)(addr - SheepMem::ZeroPage()) < (uint32)SheepMem::PageSize())
871 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
872 >
873 >                // Ignore all other faults, if requested
874 >                if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
875 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
876          }
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();
877   #else
878 <        printf("Main CPU context\n");
573 <        main_cpu->dump_registers();
574 <        printf("Interrupts CPU context\n");
575 <        interrupt_cpu->dump_registers();
878 > #error "FIXME: You don't have the capability to skip instruction within signal handlers"
879   #endif
880 <        current_cpu->dump_log();
880 >
881 >        printf("SIGSEGV\n");
882 >        printf("  pc %p\n", fault_instruction);
883 >        printf("  ea %p\n", fault_address);
884 >        dump_registers();
885 >        ppc_cpu->dump_log();
886          enter_mon();
887          QuitEmulator();
888 +
889 +        return SIGSEGV_RETURN_FAILURE;
890   }
891  
892   void init_emul_ppc(void)
893   {
894 +        // Get pointer to KernelData in host address space
895 +        kernel_data = (KernelData *)Mac2HostAddr(KERNEL_DATA_BASE);
896 +
897          // Initialize main CPU emulator
898 <        main_cpu = new sheepshaver_cpu();
899 <        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
898 >        ppc_cpu = new sheepshaver_cpu();
899 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
900 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
901          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
902  
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
903   #if ENABLE_MON
904          // Install "regs" command in cxmon
905          mon_add_command("regs", dump_registers, "regs                     Dump PowerPC registers\n");
906          mon_add_command("log", dump_log, "log                      Dump PowerPC emulation log\n");
907   #endif
908 +
909 + #if EMUL_TIME_STATS
910 +        emul_start_time = clock();
911 + #endif
912 + }
913 +
914 + /*
915 + *  Deinitialize emulation
916 + */
917 +
918 + void exit_emul_ppc(void)
919 + {
920 + #if EMUL_TIME_STATS
921 +        clock_t emul_end_time = clock();
922 +
923 +        printf("### Statistics for SheepShaver emulation parts\n");
924 +        const clock_t emul_time = emul_end_time - emul_start_time;
925 +        printf("Total emulation time : %.1f sec\n", double(emul_time) / double(CLOCKS_PER_SEC));
926 +        printf("Total interrupt count: %d (%2.1f Hz)\n", interrupt_count,
927 +                   (double(interrupt_count) * CLOCKS_PER_SEC) / double(emul_time));
928 +        printf("Total ppc interrupt count: %d (%2.1f %%)\n", ppc_interrupt_count,
929 +                   (double(ppc_interrupt_count) * 100.0) / double(interrupt_count));
930 +
931 + #define PRINT_STATS(LABEL, VAR_PREFIX) do {                                                             \
932 +                printf("Total " LABEL " count : %d\n", VAR_PREFIX##_count);             \
933 +                printf("Total " LABEL " time  : %.1f sec (%.1f%%)\n",                   \
934 +                           double(VAR_PREFIX##_time) / double(CLOCKS_PER_SEC),          \
935 +                           100.0 * double(VAR_PREFIX##_time) / double(emul_time));      \
936 +        } while (0)
937 +
938 +        PRINT_STATS("Execute68k[Trap] execution", exec68k);
939 +        PRINT_STATS("NativeOp execution", native_exec);
940 +        PRINT_STATS("MacOS routine execution", macos_exec);
941 +
942 + #undef PRINT_STATS
943 +        printf("\n");
944 + #endif
945 +
946 +        delete ppc_cpu;
947   }
948  
949 + #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
950 + // Initialize EmulOp trampolines
951 + void init_emul_op_trampolines(basic_dyngen & dg)
952 + {
953 +        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
954 +        func_t func;
955 +
956 +        // EmulOp
957 +        emul_op_trampoline = dg.gen_start();
958 +        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
959 +        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);
960 +        dg.gen_exec_return();
961 +        dg.gen_end();
962 +
963 +        // NativeOp
964 +        native_op_trampoline = dg.gen_start();
965 +        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
966 +        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);    
967 +        dg.gen_exec_return();
968 +        dg.gen_end();
969 +
970 +        D(bug("EmulOp trampoline:   %p\n", emul_op_trampoline));
971 +        D(bug("NativeOp trampoline: %p\n", native_op_trampoline));
972 + }
973 + #endif
974 +
975   /*
976   *  Emulation loop
977   */
978  
979   void emul_ppc(uint32 entry)
980   {
981 <        current_cpu = main_cpu;
982 <        current_cpu->start_log();
983 <        current_cpu->execute(entry);
981 > #if 0
982 >        ppc_cpu->start_log();
983 > #endif
984 >        // start emulation loop and enable code translation or caching
985 >        ppc_cpu->execute(entry);
986   }
987  
988   /*
989   *  Handle PowerPC interrupt
990   */
991  
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
992   void TriggerInterrupt(void)
993   {
994   #if 0
995    WriteMacInt32(0x16a, ReadMacInt32(0x16a) + 1);
996   #else
997 <  SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_INT );
997 >  // Trigger interrupt to main cpu only
998 >  if (ppc_cpu)
999 >          ppc_cpu->trigger_interrupt();
1000   #endif
1001   }
1002  
1003 < static void HandleInterrupt(void)
1003 > void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(void)
1004   {
1005 + #ifdef USE_SDL_VIDEO
1006 +        // We must fill in the events queue in the same thread that did call SDL_SetVideoMode()
1007 +        SDL_PumpEvents();
1008 + #endif
1009 +
1010          // Do nothing if interrupts are disabled
1011          if (int32(ReadMacInt32(XLM_IRQ_NEST)) > 0)
1012                  return;
1013  
1014 <        // Do nothing if there is no interrupt pending
1015 <        if (InterruptFlags == 0)
1016 <                return;
1014 >        // Current interrupt nest level
1015 >        static int interrupt_depth = 0;
1016 >        ++interrupt_depth;
1017 > #if EMUL_TIME_STATS
1018 >        interrupt_count++;
1019 > #endif
1020  
1021          // Disable MacOS stack sniffer
1022          WriteMacInt32(0x110, 0);
# Line 651 | Line 1025 | static void HandleInterrupt(void)
1025          switch (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE)) {
1026          case MODE_68K:
1027                  // 68k emulator active, trigger 68k interrupt level 1
654                assert(current_cpu == main_cpu);
1028                  WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1029 <                main_cpu->set_cr(main_cpu->get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1029 >                set_cr(get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1030                  break;
1031      
1032   #if INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE
1033          case MODE_NATIVE:
1034                  // 68k emulator inactive, in nanokernel?
1035 <                assert(current_cpu == main_cpu);
1036 <                if (main_cpu->gpr(1) != KernelDataAddr) {
1035 >                if (gpr(1) != KernelDataAddr && interrupt_depth == 1) {
1036 >                        interrupt_context ctx(this, "PowerPC mode");
1037 >
1038                          // Prepare for 68k interrupt level 1
1039                          WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1040                          WriteMacInt32(tswap32(kernel_data->v[0x658 >> 2]) + 0xdc,
# Line 669 | Line 1043 | static void HandleInterrupt(void)
1043        
1044                          // Execute nanokernel interrupt routine (this will activate the 68k emulator)
1045                          DisableInterrupt();
672                        cpu_push(interrupt_cpu);
1046                          if (ROMType == ROMTYPE_NEWWORLD)
1047 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c, main_cpu);
1047 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
1048                          else
1049 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c, main_cpu);
677 <                        cpu_pop();
1049 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
1050                  }
1051                  break;
1052   #endif
# Line 683 | Line 1055 | static void HandleInterrupt(void)
1055          case MODE_EMUL_OP:
1056                  // 68k emulator active, within EMUL_OP routine, execute 68k interrupt routine directly when interrupt level is 0
1057                  if ((ReadMacInt32(XLM_68K_R25) & 7) == 0) {
1058 +                        interrupt_context ctx(this, "68k mode");
1059 + #if EMUL_TIME_STATS
1060 +                        const clock_t interrupt_start = clock();
1061 + #endif
1062   #if 1
1063                          // Execute full 68k interrupt routine
1064                          M68kRegisters r;
1065                          uint32 old_r25 = ReadMacInt32(XLM_68K_R25);     // Save interrupt level
1066                          WriteMacInt32(XLM_68K_R25, 0x21);                       // Execute with interrupt level 1
1067 <                        static const uint8 proc[] = {
1067 >                        static const uint8 proc_template[] = {
1068                                  0x3f, 0x3c, 0x00, 0x00,                 // move.w       #$0000,-(sp)    (fake format word)
1069                                  0x48, 0x7a, 0x00, 0x0a,                 // pea          @1(pc)                  (return address)
1070                                  0x40, 0xe7,                                             // move         sr,-(sp)                (saved SR)
# Line 696 | Line 1072 | static void HandleInterrupt(void)
1072                                  0x4e, 0xd0,                                             // jmp          (a0)
1073                                  M68K_RTS >> 8, M68K_RTS & 0xff  // @1
1074                          };
1075 <                        Execute68k((uint32)proc, &r);
1075 >                        BUILD_SHEEPSHAVER_PROCEDURE(proc);
1076 >                        Execute68k(proc, &r);
1077                          WriteMacInt32(XLM_68K_R25, old_r25);            // Restore interrupt level
1078   #else
1079                          // Only update cursor
# Line 704 | Line 1081 | static void HandleInterrupt(void)
1081                                  if (InterruptFlags & INTFLAG_VIA) {
1082                                          ClearInterruptFlag(INTFLAG_VIA);
1083                                          ADBInterrupt();
1084 <                                        ExecutePPC(VideoVBL);
1084 >                                        ExecuteNative(NATIVE_VIDEO_VBL);
1085                                  }
1086                          }
1087   #endif
1088 + #if EMUL_TIME_STATS
1089 +                        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
1090 + #endif
1091                  }
1092                  break;
1093   #endif
1094          }
715 }
1095  
1096 < /*
1097 < *  Execute NATIVE_OP opcode (called by PowerPC emulator)
1098 < */
720 <
721 < #define POWERPC_NATIVE_OP_INIT(LR, OP) \
722 <                tswap32(POWERPC_EMUL_OP | ((LR) << 11) | (((uint32)OP) << 6) | 2)
723 <
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 < };
1096 >        // We are done with this interrupt
1097 >        --interrupt_depth;
1098 > }
1099  
1100   static void get_resource(void);
1101   static void get_1_resource(void);
# Line 756 | Line 1103 | static void get_ind_resource(void);
1103   static void get_1_ind_resource(void);
1104   static void r_get_resource(void);
1105  
1106 < #define GPR(REG) current_cpu->gpr(REG)
1107 <
761 < static void NativeOp(int selector)
1106 > // Execute NATIVE_OP routine
1107 > void sheepshaver_cpu::execute_native_op(uint32 selector)
1108   {
1109 + #if EMUL_TIME_STATS
1110 +        native_exec_count++;
1111 +        const clock_t native_exec_start = clock();
1112 + #endif
1113 +
1114          switch (selector) {
1115          case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
1116                  DoPatchNameRegistry();
# Line 771 | Line 1122 | static void NativeOp(int selector)
1122                  VideoVBL();
1123                  break;
1124          case NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO:
1125 <                GPR(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)GPR(3), (void *)GPR(4),
775 <                                                                                           (void *)GPR(5), GPR(6), GPR(7));
1125 >                gpr(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO(gpr(3), gpr(4), gpr(5), gpr(6), gpr(7));
1126                  break;
1127 <        case NATIVE_GET_RESOURCE:
1128 <                get_resource();
1127 >        case NATIVE_ETHER_IRQ:
1128 >                EtherIRQ();
1129                  break;
1130 <        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
1131 <                get_1_resource();
1130 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
1131 >                gpr(3) = InitStreamModule((void *)gpr(3));
1132                  break;
1133 <        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
1134 <                get_ind_resource();
1133 >        case NATIVE_ETHER_TERM:
1134 >                TerminateStreamModule();
1135                  break;
1136 <        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
1137 <                get_1_ind_resource();
1136 >        case NATIVE_ETHER_OPEN:
1137 >                gpr(3) = ether_open((queue_t *)gpr(3), (void *)gpr(4), gpr(5), gpr(6), (void*)gpr(7));
1138 >                break;
1139 >        case NATIVE_ETHER_CLOSE:
1140 >                gpr(3) = ether_close((queue_t *)gpr(3), gpr(4), (void *)gpr(5));
1141 >                break;
1142 >        case NATIVE_ETHER_WPUT:
1143 >                gpr(3) = ether_wput((queue_t *)gpr(3), (mblk_t *)gpr(4));
1144 >                break;
1145 >        case NATIVE_ETHER_RSRV:
1146 >                gpr(3) = ether_rsrv((queue_t *)gpr(3));
1147 >                break;
1148 >        case NATIVE_SYNC_HOOK:
1149 >                gpr(3) = NQD_sync_hook(gpr(3));
1150 >                break;
1151 >        case NATIVE_BITBLT_HOOK:
1152 >                gpr(3) = NQD_bitblt_hook(gpr(3));
1153 >                break;
1154 >        case NATIVE_BITBLT:
1155 >                NQD_bitblt(gpr(3));
1156 >                break;
1157 >        case NATIVE_FILLRECT_HOOK:
1158 >                gpr(3) = NQD_fillrect_hook(gpr(3));
1159                  break;
1160 <        case NATIVE_R_GET_RESOURCE:
1161 <                r_get_resource();
1160 >        case NATIVE_INVRECT:
1161 >                NQD_invrect(gpr(3));
1162 >                break;
1163 >        case NATIVE_FILLRECT:
1164 >                NQD_fillrect(gpr(3));
1165                  break;
1166          case NATIVE_SERIAL_NOTHING:
1167          case NATIVE_SERIAL_OPEN:
# Line 806 | Line 1180 | static void NativeOp(int selector)
1180                          SerialStatus,
1181                          SerialClose
1182                  };
1183 <                GPR(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](GPR(3), GPR(4));
1183 >                gpr(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](gpr(3), gpr(4));
1184                  break;
1185          }
1186 <        case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
1187 <                DisableInterrupt();
1186 >        case NATIVE_GET_RESOURCE:
1187 >        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
1188 >        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
1189 >        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
1190 >        case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
1191 >                typedef void (*GetResourceCallback)(void);
1192 >                static const GetResourceCallback get_resource_callbacks[] = {
1193 >                        ::get_resource,
1194 >                        ::get_1_resource,
1195 >                        ::get_ind_resource,
1196 >                        ::get_1_ind_resource,
1197 >                        ::r_get_resource
1198 >                };
1199 >                get_resource_callbacks[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]();
1200                  break;
1201 <        case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
1202 <                EnableInterrupt();
1201 >        }
1202 >        case NATIVE_MAKE_EXECUTABLE:
1203 >                MakeExecutable(0, gpr(4), gpr(5));
1204 >                break;
1205 >        case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
1206 >                check_load_invoc(gpr(3), gpr(4), gpr(5));
1207                  break;
1208          default:
1209                  printf("FATAL: NATIVE_OP called with bogus selector %d\n", selector);
1210                  QuitEmulator();
1211                  break;
1212          }
823 }
824
825 /*
826 *  Execute native subroutine (LR must contain return address)
827 */
1213  
1214 < void ExecuteNative(int selector)
1215 < {
1216 <        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);
1214 > #if EMUL_TIME_STATS
1215 >        native_exec_time += (clock() - native_exec_start);
1216 > #endif
1217   }
1218  
1219   /*
# Line 844 | Line 1224 | void ExecuteNative(int selector)
1224  
1225   void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters *r)
1226   {
1227 <        current_cpu->execute_68k(pc, r);
1227 >        ppc_cpu->execute_68k(pc, r);
1228   }
1229  
1230   /*
# Line 854 | Line 1234 | void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters
1234  
1235   void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kRegisters *r)
1236   {
1237 <        uint16 proc[2] = {trap, M68K_RTS};
1238 <        Execute68k((uint32)proc, r);
1237 >        SheepVar proc_var(4);
1238 >        uint32 proc = proc_var.addr();
1239 >        WriteMacInt16(proc, trap);
1240 >        WriteMacInt16(proc + 2, M68K_RTS);
1241 >        Execute68k(proc, r);
1242   }
1243  
1244   /*
# Line 864 | Line 1247 | void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kReg
1247  
1248   uint32 call_macos(uint32 tvect)
1249   {
1250 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1250 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1251   }
1252  
1253   uint32 call_macos1(uint32 tvect, uint32 arg1)
1254   {
1255          const uint32 args[] = { arg1 };
1256 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1256 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1257   }
1258  
1259   uint32 call_macos2(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2)
1260   {
1261          const uint32 args[] = { arg1, arg2 };
1262 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1262 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1263   }
1264  
1265   uint32 call_macos3(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3)
1266   {
1267          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3 };
1268 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1268 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1269   }
1270  
1271   uint32 call_macos4(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4)
1272   {
1273          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4 };
1274 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1274 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1275   }
1276  
1277   uint32 call_macos5(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5)
1278   {
1279          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5 };
1280 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1280 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1281   }
1282  
1283   uint32 call_macos6(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6)
1284   {
1285          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6 };
1286 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1286 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1287   }
1288  
1289   uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6, uint32 arg7)
1290   {
1291          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6, arg7 };
1292 <        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;
1292 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1293   }
1294  
1295   /*
# Line 940 | Line 1298 | int atomic_or(int *var, int v)
1298  
1299   void get_resource(void)
1300   {
1301 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1301 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1302   }
1303  
1304   void get_1_resource(void)
1305   {
1306 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1306 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1307   }
1308  
1309   void get_ind_resource(void)
1310   {
1311 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1311 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1312   }
1313  
1314   void get_1_ind_resource(void)
1315   {
1316 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1316 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1317   }
1318  
1319   void r_get_resource(void)
1320   {
1321 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1321 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1322   }

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