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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 1.21 by gbeauche, 2003-12-04T17:26:38Z vs.
Revision 1.41 by gbeauche, 2004-05-20T12:33:58Z

# 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 38 | Line 38
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   #if ENABLE_MON
47   #include "mon.h"
# Line 73 | Line 75 | static void enter_mon(void)
75   #endif
76   }
77  
78 + // From main_*.cpp
79 + extern uintptr SignalStackBase();
80 +
81 + // From rsrc_patches.cpp
82 + extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint32 h);
83 +
84   // PowerPC EmulOp to exit from emulation looop
85   const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWERPC_EMUL_OP | 1;
86  
87 < // Enable multicore (main/interrupts) cpu emulation?
88 < #define MULTICORE_CPU (ASYNC_IRQ ? 1 : 0)
87 > // Enable interrupt routine safety checks?
88 > #define SAFE_INTERRUPT_PPC 1
89  
90   // Enable Execute68k() safety checks?
91   #define SAFE_EXEC_68K 1
# Line 91 | Line 99 | const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWER
99   // Interrupts in native mode?
100   #define INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE 1
101  
102 + // Enable native EMUL_OPs to be run without a mode switch
103 + #define ENABLE_NATIVE_EMUL_OP 1
104 +
105   // Pointer to Kernel Data
106   static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)KERNEL_DATA_BASE;
107  
108   // SIGSEGV handler
109   static sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
110  
111 + #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
112 + // Special trampolines for EmulOp and NativeOp
113 + static uint8 *emul_op_trampoline;
114 + static uint8 *native_op_trampoline;
115 + #endif
116 +
117   // JIT Compiler enabled?
118   static inline bool enable_jit_p()
119   {
# Line 119 | Line 136 | class sheepshaver_cpu
136          void init_decoder();
137          void execute_sheep(uint32 opcode);
138  
139 +        // Filter out EMUL_OP routines that only call native code
140 +        bool filter_execute_emul_op(uint32 emul_op);
141 +
142 +        // "Native" EMUL_OP routines
143 +        void execute_emul_op_microseconds();
144 +        void execute_emul_op_idle_time_1();
145 +        void execute_emul_op_idle_time_2();
146 +
147 +        // CPU context to preserve on interrupt
148 +        class interrupt_context {
149 +                uint32 gpr[32];
150 +                uint32 pc;
151 +                uint32 lr;
152 +                uint32 ctr;
153 +                uint32 cr;
154 +                uint32 xer;
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          // 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 +        // 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 137 | Line 185 | public:
185          // Execute MacOS/PPC code
186          uint32 execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args);
187  
188 +        // Compile one instruction
189 +        virtual int compile1(codegen_context_t & cg_context);
190 +
191          // Resource manager thunk
192          void get_resource(uint32 old_get_resource);
193  
# Line 144 | Line 195 | public:
195          void interrupt(uint32 entry);
196          void handle_interrupt();
197  
147        // Lazy memory allocator (one item at a time)
148        void *operator new(size_t size)
149                { return allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocate(); }
150        void operator delete(void *p)
151                { allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::deallocate(p); }
152        // FIXME: really make surre array allocation fail at link time?
153        void *operator new[](size_t);
154        void operator delete[](void *p);
155
198          // Make sure the SIGSEGV handler can access CPU registers
199          friend sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
200   };
201  
202 < lazy_allocator< sheepshaver_cpu > allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocator;
202 > // Memory allocator returning areas aligned on 16-byte boundaries
203 > void *operator new(size_t size)
204 > {
205 >        void *p;
206 >
207 > #if defined(HAVE_POSIX_MEMALIGN)
208 >        if (posix_memalign(&p, 16, size) != 0)
209 >                throw std::bad_alloc();
210 > #elif defined(HAVE_MEMALIGN)
211 >        p = memalign(16, size);
212 > #elif defined(HAVE_VALLOC)
213 >        p = valloc(size); // page-aligned!
214 > #else
215 >        /* XXX: handle padding ourselves */
216 >        p = malloc(size);
217 > #endif
218 >
219 >        return p;
220 > }
221 >
222 > void operator delete(void *p)
223 > {
224 > #if defined(HAVE_MEMALIGN) || defined(HAVE_VALLOC)
225 > #if defined(__GLIBC__)
226 >        // this is known to work only with GNU libc
227 >        free(p);
228 > #endif
229 > #else
230 >        free(p);
231 > #endif
232 > }
233  
234   sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
235          : powerpc_cpu(enable_jit_p())
# Line 167 | Line 239 | sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
239  
240   void sheepshaver_cpu::init_decoder()
241   {
170 #ifndef PPC_NO_STATIC_II_INDEX_TABLE
171        static bool initialized = false;
172        if (initialized)
173                return;
174        initialized = true;
175 #endif
176
242          static const instr_info_t sheep_ii_table[] = {
243                  { "sheep",
244                    (execute_pmf)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
# Line 192 | Line 257 | void sheepshaver_cpu::init_decoder()
257          }
258   }
259  
195 // Forward declaration for native opcode handler
196 static void NativeOp(int selector);
197
260   /*              NativeOp instruction format:
261 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
262 <                |      6     |                          |FN|    OP    |      2     |
263 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
264 <                 0         5 |6                       19 20 21      25 26        31
261 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
262 >                |      6     |                         |FN|    OP     |      2     |
263 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
264 >                 0         5 |6                      18 19 20      25 26        31
265   */
266  
267 < typedef bit_field< 20, 20 > FN_field;
268 < typedef bit_field< 21, 25 > NATIVE_OP_field;
267 > typedef bit_field< 19, 19 > FN_field;
268 > typedef bit_field< 20, 25 > NATIVE_OP_field;
269   typedef bit_field< 26, 31 > EMUL_OP_field;
270  
271 + // "Native" EMUL_OP routines
272 + #define GPR_A(REG) gpr(16 + (REG))
273 + #define GPR_D(REG) gpr( 8 + (REG))
274 +
275 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_microseconds()
276 + {
277 +        Microseconds(GPR_A(0), GPR_D(0));
278 + }
279 +
280 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_1()
281 + {
282 +        // Sleep if no events pending
283 +        if (ReadMacInt32(0x14c) == 0)
284 +                Delay_usec(16667);
285 +        GPR_A(0) = ReadMacInt32(0x2b6);
286 + }
287 +
288 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_2()
289 + {
290 +        // Sleep if no events pending
291 +        if (ReadMacInt32(0x14c) == 0)
292 +                Delay_usec(16667);
293 +        GPR_D(0) = (uint32)-2;
294 + }
295 +
296 + // Filter out EMUL_OP routines that only call native code
297 + bool sheepshaver_cpu::filter_execute_emul_op(uint32 emul_op)
298 + {
299 +        switch (emul_op) {
300 +        case OP_MICROSECONDS:
301 +                execute_emul_op_microseconds();
302 +                return true;
303 +        case OP_IDLE_TIME:
304 +                execute_emul_op_idle_time_1();
305 +                return true;
306 +        case OP_IDLE_TIME_2:
307 +                execute_emul_op_idle_time_2();
308 +                return true;
309 +        }
310 +        return false;
311 + }
312 +
313 + // Execute EMUL_OP routine
314 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op(uint32 emul_op)
315 + {
316 + #if ENABLE_NATIVE_EMUL_OP
317 +        // First, filter out EMUL_OPs that can be executed without a mode switch
318 +        if (filter_execute_emul_op(emul_op))
319 +                return;
320 + #endif
321 +
322 +        M68kRegisters r68;
323 +        WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
324 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
325 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
326 +                r68.d[i] = gpr(8 + i);
327 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
328 +                r68.a[i] = gpr(16 + i);
329 +        r68.a[7] = gpr(1);
330 +        uint32 saved_cr = get_cr() & CR_field<2>::mask();
331 +        uint32 saved_xer = get_xer();
332 +        EmulOp(&r68, gpr(24), emul_op);
333 +        set_cr(saved_cr);
334 +        set_xer(saved_xer);
335 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
336 +                gpr(8 + i) = r68.d[i];
337 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
338 +                gpr(16 + i) = r68.a[i];
339 +        gpr(1) = r68.a[7];
340 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
341 + }
342 +
343   // Execute SheepShaver instruction
344   void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint32 opcode)
345   {
# Line 222 | Line 356 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
356                  break;
357  
358          case 2:         // EXEC_NATIVE
359 <                NativeOp(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
359 >                execute_native_op(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
360                  if (FN_field::test(opcode))
361                          pc() = lr();
362                  else
363                          pc() += 4;
364                  break;
365  
366 <        default: {      // EMUL_OP
367 <                M68kRegisters r68;
234 <                WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
235 <                WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
236 <                for (int i = 0; i < 8; i++)
237 <                        r68.d[i] = gpr(8 + i);
238 <                for (int i = 0; i < 7; i++)
239 <                        r68.a[i] = gpr(16 + i);
240 <                r68.a[7] = gpr(1);
241 <                EmulOp(&r68, gpr(24), EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
242 <                for (int i = 0; i < 8; i++)
243 <                        gpr(8 + i) = r68.d[i];
244 <                for (int i = 0; i < 7; i++)
245 <                        gpr(16 + i) = r68.a[i];
246 <                gpr(1) = r68.a[7];
247 <                WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
366 >        default:        // EMUL_OP
367 >                execute_emul_op(EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
368                  pc() += 4;
369                  break;
370          }
371 + }
372 +
373 + // Compile one instruction
374 + int sheepshaver_cpu::compile1(codegen_context_t & cg_context)
375 + {
376 + #if PPC_ENABLE_JIT
377 +        const instr_info_t *ii = cg_context.instr_info;
378 +        if (ii->mnemo != PPC_I(SHEEP))
379 +                return COMPILE_FAILURE;
380 +
381 +        int status = COMPILE_FAILURE;
382 +        powerpc_dyngen & dg = cg_context.codegen;
383 +        uint32 opcode = cg_context.opcode;
384 +
385 +        switch (opcode & 0x3f) {
386 +        case 0:         // EMUL_RETURN
387 +                dg.gen_invoke(QuitEmulator);
388 +                status = COMPILE_CODE_OK;
389 +                break;
390 +
391 +        case 1:         // EXEC_RETURN
392 +                dg.gen_spcflags_set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
393 +                // Don't check for pending interrupts, we do know we have to
394 +                // get out of this block ASAP
395 +                dg.gen_exec_return();
396 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
397 +                break;
398 +
399 +        case 2: {       // EXEC_NATIVE
400 +                uint32 selector = NATIVE_OP_field::extract(opcode);
401 +                switch (selector) {
402 + #if !PPC_REENTRANT_JIT
403 +                // Filter out functions that may invoke Execute68k() or
404 +                // CallMacOS(), this would break reentrancy as they could
405 +                // invalidate the translation cache and even overwrite
406 +                // continuation code when we are done with them.
407 +                case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
408 +                        dg.gen_invoke(DoPatchNameRegistry);
409 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
410 +                        break;
411 +                case NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL:
412 +                        dg.gen_invoke(VideoInstallAccel);
413 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
414 +                        break;
415 +                case NATIVE_VIDEO_VBL:
416 +                        dg.gen_invoke(VideoVBL);
417 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
418 +                        break;
419 +                case NATIVE_GET_RESOURCE:
420 +                case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
421 +                case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
422 +                case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
423 +                case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
424 +                        static const uint32 get_resource_ptr[] = {
425 +                                XLM_GET_RESOURCE,
426 +                                XLM_GET_1_RESOURCE,
427 +                                XLM_GET_IND_RESOURCE,
428 +                                XLM_GET_1_IND_RESOURCE,
429 +                                XLM_R_GET_RESOURCE
430 +                        };
431 +                        uint32 old_get_resource = ReadMacInt32(get_resource_ptr[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]);
432 +                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
433 +                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::get_resource).ptr();
434 +                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, old_get_resource);
435 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
436 +                        break;
437 +                }
438 +                case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
439 +                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
440 +                        dg.gen_load_T1_GPR(4);
441 +                        dg.gen_se_16_32_T1();
442 +                        dg.gen_load_T2_GPR(5);
443 +                        dg.gen_invoke_T0_T1_T2((void (*)(uint32, uint32, uint32))check_load_invoc);
444 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
445 +                        break;
446 + #endif
447 +                case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
448 +                        dg.gen_invoke(DisableInterrupt);
449 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
450 +                        break;
451 +                case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
452 +                        dg.gen_invoke(EnableInterrupt);
453 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
454 +                        break;
455 +                case NATIVE_BITBLT:
456 +                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
457 +                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_bitblt);
458 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
459 +                        break;
460 +                case NATIVE_INVRECT:
461 +                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
462 +                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_invrect);
463 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
464 +                        break;
465 +                case NATIVE_FILLRECT:
466 +                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
467 +                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_fillrect);
468 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
469 +                        break;
470 +                }
471 +                // Could we fully translate this NativeOp?
472 +                if (FN_field::test(opcode)) {
473 +                        if (status != COMPILE_FAILURE) {
474 +                                dg.gen_load_A0_LR();
475 +                                dg.gen_set_PC_A0();
476 +                        }
477 +                        cg_context.done_compile = true;
478 +                        break;
479 +                }
480 +                else if (status != COMPILE_FAILURE) {
481 +                        cg_context.done_compile = false;
482 +                        break;
483 +                }
484 + #if PPC_REENTRANT_JIT
485 +                // Try to execute NativeOp trampoline
486 +                dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
487 +                dg.gen_mov_32_T0_im(selector);
488 +                dg.gen_jmp(native_op_trampoline);
489 +                cg_context.done_compile = true;
490 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
491 +                break;
492 + #endif
493 +                // Invoke NativeOp handler
494 +                typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
495 +                func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
496 +                dg.gen_invoke_CPU_im(func, selector);
497 +                cg_context.done_compile = false;
498 +                status = COMPILE_CODE_OK;
499 +                break;
500 +        }
501 +
502 +        default: {      // EMUL_OP
503 +                uint32 emul_op = EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3;
504 + #if ENABLE_NATIVE_EMUL_OP
505 +                typedef void (*emul_op_func_t)(dyngen_cpu_base);
506 +                emul_op_func_t emul_op_func = 0;
507 +                switch (emul_op) {
508 +                case OP_MICROSECONDS:
509 +                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_microseconds).ptr();
510 +                        break;
511 +                case OP_IDLE_TIME:
512 +                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_1).ptr();
513 +                        break;
514 +                case OP_IDLE_TIME_2:
515 +                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_2).ptr();
516 +                        break;
517 +                }
518 +                if (emul_op_func) {
519 +                        dg.gen_invoke_CPU(emul_op_func);
520 +                        cg_context.done_compile = false;
521 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
522 +                        break;
523 +                }
524 + #endif
525 + #if PPC_REENTRANT_JIT
526 +                // Try to execute EmulOp trampoline
527 +                dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
528 +                dg.gen_mov_32_T0_im(emul_op);
529 +                dg.gen_jmp(emul_op_trampoline);
530 +                cg_context.done_compile = true;
531 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
532 +                break;
533 + #endif
534 +                // Invoke EmulOp handler
535 +                typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
536 +                func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
537 +                dg.gen_invoke_CPU_im(func, emul_op);
538 +                cg_context.done_compile = false;
539 +                status = COMPILE_CODE_OK;
540 +                break;
541 +        }
542          }
543 +        return status;
544 + #endif
545 +        return COMPILE_FAILURE;
546 + }
547 +
548 + // CPU context to preserve on interrupt
549 + sheepshaver_cpu::interrupt_context::interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where)
550 + {
551 + #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
552 +        cpu = _cpu;
553 +        where = _where;
554 +
555 +        // Save interrupt context
556 +        memcpy(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr));
557 +        pc = cpu->pc();
558 +        lr = cpu->lr();
559 +        ctr = cpu->ctr();
560 +        cr = cpu->get_cr();
561 +        xer = cpu->get_xer();
562 + #endif
563 + }
564 +
565 + sheepshaver_cpu::interrupt_context::~interrupt_context()
566 + {
567 + #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
568 +        // Check whether CPU context was preserved by interrupt
569 +        if (memcmp(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr)) != 0) {
570 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers registers\n", where);
571 +                for (int i = 0; i < 32; i++)
572 +                        if (gpr[i] != cpu->gpr(i))
573 +                                printf(" r%d: %08x -> %08x\n", i, gpr[i], cpu->gpr(i));
574 +        }
575 +        if (pc != cpu->pc())
576 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers PC\n", where);
577 +        if (lr != cpu->lr())
578 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers LR\n", where);
579 +        if (ctr != cpu->ctr())
580 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CTR\n", where);
581 +        if (cr != cpu->get_cr())
582 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CR\n", where);
583 +        if (xer != cpu->get_xer())
584 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers XER\n", where);
585 + #endif
586   }
587  
588   // Handle MacOS interrupt
# Line 259 | Line 593 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
593          const clock_t interrupt_start = clock();
594   #endif
595  
596 < #if !MULTICORE_CPU
596 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC
597 >        static int depth = 0;
598 >        if (depth != 0)
599 >                printf("FATAL: sheepshaver_cpu::interrupt() called more than once: %d\n", depth);
600 >        depth++;
601 > #endif
602 >
603          // Save program counters and branch registers
604          uint32 saved_pc = pc();
605          uint32 saved_lr = lr();
606          uint32 saved_ctr= ctr();
607          uint32 saved_sp = gpr(1);
268 #endif
608  
609          // Initialize stack pointer to SheepShaver alternate stack base
610 <        SheepArray<64> stack_area;
272 <        gpr(1) = stack_area.addr();
610 >        gpr(1) = SignalStackBase() - 64;
611  
612          // Build trampoline to return from interrupt
613          SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
# Line 306 | Line 644 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
644          // Enter nanokernel
645          execute(entry);
646  
309 #if !MULTICORE_CPU
647          // Restore program counters and branch registers
648          pc() = saved_pc;
649          lr() = saved_lr;
650          ctr()= saved_ctr;
651          gpr(1) = saved_sp;
315 #endif
652  
653   #if EMUL_TIME_STATS
654          interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
655   #endif
656 +
657 + #if SAFE_INTERRUPT_PPC
658 +        depth--;
659 + #endif
660   }
661  
662   // Execute 68k routine
# Line 485 | Line 825 | inline void sheepshaver_cpu::execute_ppc
825   }
826  
827   // Resource Manager thunk
488 extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint32 h);
489
828   inline void sheepshaver_cpu::get_resource(uint32 old_get_resource)
829   {
830          uint32 type = gpr(3);
# Line 512 | Line 850 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
850   *              SheepShaver CPU engine interface
851   **/
852  
853 < static sheepshaver_cpu *main_cpu = NULL;                // CPU emulator to handle usual control flow
854 < static sheepshaver_cpu *interrupt_cpu = NULL;   // CPU emulator to handle interrupts
517 < static sheepshaver_cpu *current_cpu = NULL;             // Current CPU emulator context
853 > // PowerPC CPU emulator
854 > static sheepshaver_cpu *ppc_cpu = NULL;
855  
856   void FlushCodeCache(uintptr start, uintptr end)
857   {
858          D(bug("FlushCodeCache(%08x, %08x)\n", start, end));
859 <        main_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
523 < #if MULTICORE_CPU
524 <        interrupt_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
525 < #endif
526 < }
527 <
528 < static inline void cpu_push(sheepshaver_cpu *new_cpu)
529 < {
530 < #if MULTICORE_CPU
531 <        current_cpu = new_cpu;
532 < #endif
533 < }
534 <
535 < static inline void cpu_pop()
536 < {
537 < #if MULTICORE_CPU
538 <        current_cpu = main_cpu;
539 < #endif
859 >        ppc_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
860   }
861  
862   // Dump PPC registers
863   static void dump_registers(void)
864   {
865 <        current_cpu->dump_registers();
865 >        ppc_cpu->dump_registers();
866   }
867  
868   // Dump log
869   static void dump_log(void)
870   {
871 <        current_cpu->dump_log();
871 >        ppc_cpu->dump_log();
872   }
873  
874   /*
# Line 571 | Line 891 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
891                  return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
892  
893          // Get program counter of target CPU
894 <        sheepshaver_cpu * const cpu = current_cpu;
894 >        sheepshaver_cpu * const cpu = ppc_cpu;
895          const uint32 pc = cpu->pc();
896          
897          // Fault in Mac ROM or RAM?
# Line 596 | Line 916 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
916                  else if (pc == ROM_BASE + 0x4a10a0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
917                          return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
918  
919 +                // Ignore writes to the zero page
920 +                else if ((uint32)(addr - SheepMem::ZeroPage()) < (uint32)SheepMem::PageSize())
921 +                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
922 +
923                  // Ignore all other faults, if requested
924                  if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
925                          return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
# Line 607 | Line 931 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
931          printf("SIGSEGV\n");
932          printf("  pc %p\n", fault_instruction);
933          printf("  ea %p\n", fault_address);
610        printf(" cpu %s\n", current_cpu == main_cpu ? "main" : "interrupts");
934          dump_registers();
935 <        current_cpu->dump_log();
935 >        ppc_cpu->dump_log();
936          enter_mon();
937          QuitEmulator();
938  
# Line 619 | Line 942 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
942   void init_emul_ppc(void)
943   {
944          // Initialize main CPU emulator
945 <        main_cpu = new sheepshaver_cpu();
946 <        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
945 >        ppc_cpu = new sheepshaver_cpu();
946 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
947 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
948          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
949  
626 #if MULTICORE_CPU
627        // Initialize alternate CPU emulator to handle interrupts
628        interrupt_cpu = new sheepshaver_cpu();
629 #endif
630
950          // Install the handler for SIGSEGV
951          sigsegv_install_handler(sigsegv_handler);
952  
# Line 672 | Line 991 | void exit_emul_ppc(void)
991          printf("\n");
992   #endif
993  
994 <        delete main_cpu;
676 < #if MULTICORE_CPU
677 <        delete interrupt_cpu;
678 < #endif
994 >        delete ppc_cpu;
995   }
996  
997 + #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
998 + // Initialize EmulOp trampolines
999 + void init_emul_op_trampolines(basic_dyngen & dg)
1000 + {
1001 +        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
1002 +        func_t func;
1003 +
1004 +        // EmulOp
1005 +        emul_op_trampoline = dg.gen_start();
1006 +        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
1007 +        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);
1008 +        dg.gen_exec_return();
1009 +        dg.gen_end();
1010 +
1011 +        // NativeOp
1012 +        native_op_trampoline = dg.gen_start();
1013 +        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
1014 +        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);    
1015 +        dg.gen_exec_return();
1016 +        dg.gen_end();
1017 +
1018 +        D(bug("EmulOp trampoline:   %p\n", emul_op_trampoline));
1019 +        D(bug("NativeOp trampoline: %p\n", native_op_trampoline));
1020 + }
1021 + #endif
1022 +
1023   /*
1024   *  Emulation loop
1025   */
1026  
1027   void emul_ppc(uint32 entry)
1028   {
1029 <        current_cpu = main_cpu;
1030 < #if DEBUG
689 <        current_cpu->start_log();
1029 > #if 0
1030 >        ppc_cpu->start_log();
1031   #endif
1032          // start emulation loop and enable code translation or caching
1033 <        current_cpu->execute(entry);
1033 >        ppc_cpu->execute(entry);
1034   }
1035  
1036   /*
1037   *  Handle PowerPC interrupt
1038   */
1039  
699 #if ASYNC_IRQ
700 void HandleInterrupt(void)
701 {
702        main_cpu->handle_interrupt();
703 }
704 #else
1040   void TriggerInterrupt(void)
1041   {
1042   #if 0
1043    WriteMacInt32(0x16a, ReadMacInt32(0x16a) + 1);
1044   #else
1045    // Trigger interrupt to main cpu only
1046 <  if (main_cpu)
1047 <          main_cpu->trigger_interrupt();
1046 >  if (ppc_cpu)
1047 >          ppc_cpu->trigger_interrupt();
1048   #endif
1049   }
715 #endif
1050  
1051   void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(void)
1052   {
# Line 724 | Line 1058 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1058          if (InterruptFlags == 0)
1059                  return;
1060  
1061 +        // Current interrupt nest level
1062 +        static int interrupt_depth = 0;
1063 +        ++interrupt_depth;
1064 +
1065          // Disable MacOS stack sniffer
1066          WriteMacInt32(0x110, 0);
1067  
# Line 731 | Line 1069 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1069          switch (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE)) {
1070          case MODE_68K:
1071                  // 68k emulator active, trigger 68k interrupt level 1
734                assert(current_cpu == main_cpu);
1072                  WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1073                  set_cr(get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1074                  break;
# Line 739 | Line 1076 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1076   #if INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE
1077          case MODE_NATIVE:
1078                  // 68k emulator inactive, in nanokernel?
1079 <                assert(current_cpu == main_cpu);
1080 <                if (gpr(1) != KernelDataAddr) {
1079 >                if (gpr(1) != KernelDataAddr && interrupt_depth == 1) {
1080 >                        interrupt_context ctx(this, "PowerPC mode");
1081 >
1082                          // Prepare for 68k interrupt level 1
1083                          WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1084                          WriteMacInt32(tswap32(kernel_data->v[0x658 >> 2]) + 0xdc,
# Line 749 | Line 1087 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1087        
1088                          // Execute nanokernel interrupt routine (this will activate the 68k emulator)
1089                          DisableInterrupt();
752                        cpu_push(interrupt_cpu);
1090                          if (ROMType == ROMTYPE_NEWWORLD)
1091 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
1091 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
1092                          else
1093 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
757 <                        cpu_pop();
1093 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
1094                  }
1095                  break;
1096   #endif
# Line 763 | Line 1099 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1099          case MODE_EMUL_OP:
1100                  // 68k emulator active, within EMUL_OP routine, execute 68k interrupt routine directly when interrupt level is 0
1101                  if ((ReadMacInt32(XLM_68K_R25) & 7) == 0) {
1102 +                        interrupt_context ctx(this, "68k mode");
1103   #if 1
1104                          // Execute full 68k interrupt routine
1105                          M68kRegisters r;
# Line 784 | Line 1121 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1121                                  if (InterruptFlags & INTFLAG_VIA) {
1122                                          ClearInterruptFlag(INTFLAG_VIA);
1123                                          ADBInterrupt();
1124 <                                        ExecutePPC(VideoVBL);
1124 >                                        ExecuteNative(NATIVE_VIDEO_VBL);
1125                                  }
1126                          }
1127   #endif
# Line 792 | Line 1129 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1129                  break;
1130   #endif
1131          }
1132 +
1133 +        // We are done with this interrupt
1134 +        --interrupt_depth;
1135   }
1136  
1137   static void get_resource(void);
# Line 800 | Line 1140 | static void get_ind_resource(void);
1140   static void get_1_ind_resource(void);
1141   static void r_get_resource(void);
1142  
1143 < #define GPR(REG) current_cpu->gpr(REG)
1144 <
805 < static void NativeOp(int selector)
1143 > // Execute NATIVE_OP routine
1144 > void sheepshaver_cpu::execute_native_op(uint32 selector)
1145   {
1146   #if EMUL_TIME_STATS
1147          native_exec_count++;
# Line 820 | Line 1159 | static void NativeOp(int selector)
1159                  VideoVBL();
1160                  break;
1161          case NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO:
1162 <                GPR(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)GPR(3), (void *)GPR(4),
1163 <                                                                                           (void *)GPR(5), GPR(6), GPR(7));
1162 >                gpr(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)gpr(3), (void *)gpr(4),
1163 >                                                                                           (void *)gpr(5), gpr(6), gpr(7));
1164                  break;
1165   #ifdef WORDS_BIGENDIAN
1166          case NATIVE_ETHER_IRQ:
1167                  EtherIRQ();
1168                  break;
1169          case NATIVE_ETHER_INIT:
1170 <                GPR(3) = InitStreamModule((void *)GPR(3));
1170 >                gpr(3) = InitStreamModule((void *)gpr(3));
1171                  break;
1172          case NATIVE_ETHER_TERM:
1173                  TerminateStreamModule();
1174                  break;
1175          case NATIVE_ETHER_OPEN:
1176 <                GPR(3) = ether_open((queue_t *)GPR(3), (void *)GPR(4), GPR(5), GPR(6), (void*)GPR(7));
1176 >                gpr(3) = ether_open((queue_t *)gpr(3), (void *)gpr(4), gpr(5), gpr(6), (void*)gpr(7));
1177                  break;
1178          case NATIVE_ETHER_CLOSE:
1179 <                GPR(3) = ether_close((queue_t *)GPR(3), GPR(4), (void *)GPR(5));
1179 >                gpr(3) = ether_close((queue_t *)gpr(3), gpr(4), (void *)gpr(5));
1180                  break;
1181          case NATIVE_ETHER_WPUT:
1182 <                GPR(3) = ether_wput((queue_t *)GPR(3), (mblk_t *)GPR(4));
1182 >                gpr(3) = ether_wput((queue_t *)gpr(3), (mblk_t *)gpr(4));
1183                  break;
1184          case NATIVE_ETHER_RSRV:
1185 <                GPR(3) = ether_rsrv((queue_t *)GPR(3));
1185 >                gpr(3) = ether_rsrv((queue_t *)gpr(3));
1186                  break;
1187   #else
1188          case NATIVE_ETHER_INIT:
1189                  // FIXME: needs more complicated thunks
1190 <                GPR(3) = false;
1190 >                gpr(3) = false;
1191                  break;
1192   #endif
1193 +        case NATIVE_SYNC_HOOK:
1194 +                gpr(3) = NQD_sync_hook(gpr(3));
1195 +                break;
1196 +        case NATIVE_BITBLT_HOOK:
1197 +                gpr(3) = NQD_bitblt_hook(gpr(3));
1198 +                break;
1199 +        case NATIVE_BITBLT:
1200 +                NQD_bitblt(gpr(3));
1201 +                break;
1202 +        case NATIVE_FILLRECT_HOOK:
1203 +                gpr(3) = NQD_fillrect_hook(gpr(3));
1204 +                break;
1205 +        case NATIVE_INVRECT:
1206 +                NQD_invrect(gpr(3));
1207 +                break;
1208 +        case NATIVE_FILLRECT:
1209 +                NQD_fillrect(gpr(3));
1210 +                break;
1211          case NATIVE_SERIAL_NOTHING:
1212          case NATIVE_SERIAL_OPEN:
1213          case NATIVE_SERIAL_PRIME_IN:
# Line 868 | Line 1225 | static void NativeOp(int selector)
1225                          SerialStatus,
1226                          SerialClose
1227                  };
1228 <                GPR(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](GPR(3), GPR(4));
1228 >                gpr(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](gpr(3), gpr(4));
1229                  break;
1230          }
1231          case NATIVE_GET_RESOURCE:
# Line 878 | Line 1235 | static void NativeOp(int selector)
1235          case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
1236                  typedef void (*GetResourceCallback)(void);
1237                  static const GetResourceCallback get_resource_callbacks[] = {
1238 <                        get_resource,
1239 <                        get_1_resource,
1240 <                        get_ind_resource,
1241 <                        get_1_ind_resource,
1242 <                        r_get_resource
1238 >                        ::get_resource,
1239 >                        ::get_1_resource,
1240 >                        ::get_ind_resource,
1241 >                        ::get_1_ind_resource,
1242 >                        ::r_get_resource
1243                  };
1244                  get_resource_callbacks[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]();
1245                  break;
# Line 894 | Line 1251 | static void NativeOp(int selector)
1251                  EnableInterrupt();
1252                  break;
1253          case NATIVE_MAKE_EXECUTABLE:
1254 <                MakeExecutable(0, (void *)GPR(4), GPR(5));
1254 >                MakeExecutable(0, (void *)gpr(4), gpr(5));
1255 >                break;
1256 >        case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
1257 >                check_load_invoc(gpr(3), gpr(4), gpr(5));
1258                  break;
1259          default:
1260                  printf("FATAL: NATIVE_OP called with bogus selector %d\n", selector);
# Line 908 | Line 1268 | static void NativeOp(int selector)
1268   }
1269  
1270   /*
911 *  Execute native subroutine (LR must contain return address)
912 */
913
914 void ExecuteNative(int selector)
915 {
916        SheepRoutineDescriptor desc(0, NativeTVECT(selector));
917        M68kRegisters r;
918        Execute68k(desc.addr(), &r);
919 }
920
921 /*
1271   *  Execute 68k subroutine (must be ended with EXEC_RETURN)
1272   *  This must only be called by the emul_thread when in EMUL_OP mode
1273   *  r->a[7] is unused, the routine runs on the caller's stack
# Line 926 | Line 1275 | void ExecuteNative(int selector)
1275  
1276   void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters *r)
1277   {
1278 <        current_cpu->execute_68k(pc, r);
1278 >        ppc_cpu->execute_68k(pc, r);
1279   }
1280  
1281   /*
# Line 949 | Line 1298 | void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kReg
1298  
1299   uint32 call_macos(uint32 tvect)
1300   {
1301 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1301 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1302   }
1303  
1304   uint32 call_macos1(uint32 tvect, uint32 arg1)
1305   {
1306          const uint32 args[] = { arg1 };
1307 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1307 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1308   }
1309  
1310   uint32 call_macos2(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2)
1311   {
1312          const uint32 args[] = { arg1, arg2 };
1313 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1313 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1314   }
1315  
1316   uint32 call_macos3(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3)
1317   {
1318          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3 };
1319 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1319 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1320   }
1321  
1322   uint32 call_macos4(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4)
1323   {
1324          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4 };
1325 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1325 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1326   }
1327  
1328   uint32 call_macos5(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5)
1329   {
1330          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5 };
1331 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1331 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1332   }
1333  
1334   uint32 call_macos6(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6)
1335   {
1336          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6 };
1337 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1337 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1338   }
1339  
1340   uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6, uint32 arg7)
1341   {
1342          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6, arg7 };
1343 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1343 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1344   }
1345  
1346   /*
# Line 1000 | Line 1349 | uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32
1349  
1350   void get_resource(void)
1351   {
1352 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1352 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1353   }
1354  
1355   void get_1_resource(void)
1356   {
1357 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1357 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1358   }
1359  
1360   void get_ind_resource(void)
1361   {
1362 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1362 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1363   }
1364  
1365   void get_1_ind_resource(void)
1366   {
1367 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1367 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1368   }
1369  
1370   void r_get_resource(void)
1371   {
1372 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1372 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1373   }

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