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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 1.50 by gbeauche, 2004-07-11T07:54:56Z

# 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 + #ifdef USE_SDL_VIDEO
47 + #include <SDL_events.h>
48 + #endif
49  
50   #if ENABLE_MON
51   #include "mon.h"
# Line 50 | Line 56
56   #include "debug.h"
57  
58   // Emulation time statistics
59 < #define EMUL_TIME_STATS 1
59 > #ifndef EMUL_TIME_STATS
60 > #define EMUL_TIME_STATS 0
61 > #endif
62  
63   #if EMUL_TIME_STATS
64   static clock_t emul_start_time;
65 < static uint32 interrupt_count = 0;
65 > static uint32 interrupt_count = 0, ppc_interrupt_count = 0;
66   static clock_t interrupt_time = 0;
67   static uint32 exec68k_count = 0;
68   static clock_t exec68k_time = 0;
# Line 73 | Line 81 | static void enter_mon(void)
81   #endif
82   }
83  
84 + // From main_*.cpp
85 + extern uintptr SignalStackBase();
86 +
87 + // From rsrc_patches.cpp
88 + extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint32 h);
89 +
90   // PowerPC EmulOp to exit from emulation looop
91   const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWERPC_EMUL_OP | 1;
92  
93 < // Enable multicore (main/interrupts) cpu emulation?
94 < #define MULTICORE_CPU (ASYNC_IRQ ? 1 : 0)
93 > // Enable interrupt routine safety checks?
94 > #define SAFE_INTERRUPT_PPC 1
95  
96   // Enable Execute68k() safety checks?
97   #define SAFE_EXEC_68K 1
# Line 95 | Line 109 | const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWER
109   static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)KERNEL_DATA_BASE;
110  
111   // SIGSEGV handler
112 < static sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
112 > sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
113 >
114 > #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
115 > // Special trampolines for EmulOp and NativeOp
116 > static uint8 *emul_op_trampoline;
117 > static uint8 *native_op_trampoline;
118 > #endif
119  
120   // JIT Compiler enabled?
121   static inline bool enable_jit_p()
# Line 119 | Line 139 | class sheepshaver_cpu
139          void init_decoder();
140          void execute_sheep(uint32 opcode);
141  
142 +        // CPU context to preserve on interrupt
143 +        class interrupt_context {
144 +                uint32 gpr[32];
145 +                uint32 pc;
146 +                uint32 lr;
147 +                uint32 ctr;
148 +                uint32 cr;
149 +                uint32 xer;
150 +                sheepshaver_cpu *cpu;
151 +                const char *where;
152 +        public:
153 +                interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where);
154 +                ~interrupt_context();
155 +        };
156 +
157   public:
158  
159          // Constructor
160          sheepshaver_cpu();
161  
162 <        // Condition Register accessors
162 >        // CR & XER accessors
163          uint32 get_cr() const           { return cr().get(); }
164          void set_cr(uint32 v)           { cr().set(v); }
165 +        uint32 get_xer() const          { return xer().get(); }
166 +        void set_xer(uint32 v)          { xer().set(v); }
167 +
168 +        // Execute NATIVE_OP routine
169 +        void execute_native_op(uint32 native_op);
170 +
171 +        // Execute EMUL_OP routine
172 +        void execute_emul_op(uint32 emul_op);
173  
174          // Execute 68k routine
175          void execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r);
# Line 137 | Line 180 | public:
180          // Execute MacOS/PPC code
181          uint32 execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args);
182  
183 +        // Compile one instruction
184 +        virtual int compile1(codegen_context_t & cg_context);
185 +
186          // Resource manager thunk
187          void get_resource(uint32 old_get_resource);
188  
# Line 144 | Line 190 | public:
190          void interrupt(uint32 entry);
191          void handle_interrupt();
192  
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
193          // Make sure the SIGSEGV handler can access CPU registers
194          friend sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
195   };
196  
197 < lazy_allocator< sheepshaver_cpu > allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocator;
197 > // Memory allocator returning areas aligned on 16-byte boundaries
198 > void *operator new(size_t size)
199 > {
200 >        void *p;
201 >
202 > #if defined(HAVE_POSIX_MEMALIGN)
203 >        if (posix_memalign(&p, 16, size) != 0)
204 >                throw std::bad_alloc();
205 > #elif defined(HAVE_MEMALIGN)
206 >        p = memalign(16, size);
207 > #elif defined(HAVE_VALLOC)
208 >        p = valloc(size); // page-aligned!
209 > #else
210 >        /* XXX: handle padding ourselves */
211 >        p = malloc(size);
212 > #endif
213 >
214 >        return p;
215 > }
216 >
217 > void operator delete(void *p)
218 > {
219 > #if defined(HAVE_MEMALIGN) || defined(HAVE_VALLOC)
220 > #if defined(__GLIBC__)
221 >        // this is known to work only with GNU libc
222 >        free(p);
223 > #endif
224 > #else
225 >        free(p);
226 > #endif
227 > }
228  
229   sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
230          : powerpc_cpu(enable_jit_p())
# Line 167 | Line 234 | sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
234  
235   void sheepshaver_cpu::init_decoder()
236   {
170 #ifndef PPC_NO_STATIC_II_INDEX_TABLE
171        static bool initialized = false;
172        if (initialized)
173                return;
174        initialized = true;
175 #endif
176
237          static const instr_info_t sheep_ii_table[] = {
238                  { "sheep",
239                    (execute_pmf)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
# Line 192 | Line 252 | void sheepshaver_cpu::init_decoder()
252          }
253   }
254  
195 // Forward declaration for native opcode handler
196 static void NativeOp(int selector);
197
255   /*              NativeOp instruction format:
256 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
257 <                |      6     |                          |FN|    OP    |      2     |
258 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
259 <                 0         5 |6                       19 20 21      25 26        31
256 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
257 >                |      6     |                         |FN|    OP     |      2     |
258 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
259 >                 0         5 |6                      18 19 20      25 26        31
260   */
261  
262 < typedef bit_field< 20, 20 > FN_field;
263 < typedef bit_field< 21, 25 > NATIVE_OP_field;
262 > typedef bit_field< 19, 19 > FN_field;
263 > typedef bit_field< 20, 25 > NATIVE_OP_field;
264   typedef bit_field< 26, 31 > EMUL_OP_field;
265  
266 + // Execute EMUL_OP routine
267 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op(uint32 emul_op)
268 + {
269 +        M68kRegisters r68;
270 +        WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
271 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
272 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
273 +                r68.d[i] = gpr(8 + i);
274 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
275 +                r68.a[i] = gpr(16 + i);
276 +        r68.a[7] = gpr(1);
277 +        uint32 saved_cr = get_cr() & CR_field<2>::mask();
278 +        uint32 saved_xer = get_xer();
279 +        EmulOp(&r68, gpr(24), emul_op);
280 +        set_cr(saved_cr);
281 +        set_xer(saved_xer);
282 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
283 +                gpr(8 + i) = r68.d[i];
284 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
285 +                gpr(16 + i) = r68.a[i];
286 +        gpr(1) = r68.a[7];
287 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
288 + }
289 +
290   // Execute SheepShaver instruction
291   void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint32 opcode)
292   {
# Line 222 | Line 303 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
303                  break;
304  
305          case 2:         // EXEC_NATIVE
306 <                NativeOp(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
306 >                execute_native_op(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
307                  if (FN_field::test(opcode))
308                          pc() = lr();
309                  else
310                          pc() += 4;
311                  break;
312  
313 <        default: {      // EMUL_OP
314 <                M68kRegisters r68;
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);
313 >        default:        // EMUL_OP
314 >                execute_emul_op(EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
315                  pc() += 4;
316                  break;
317          }
318 + }
319 +
320 + // Compile one instruction
321 + int sheepshaver_cpu::compile1(codegen_context_t & cg_context)
322 + {
323 + #if PPC_ENABLE_JIT
324 +        const instr_info_t *ii = cg_context.instr_info;
325 +        if (ii->mnemo != PPC_I(SHEEP))
326 +                return COMPILE_FAILURE;
327 +
328 +        int status = COMPILE_FAILURE;
329 +        powerpc_dyngen & dg = cg_context.codegen;
330 +        uint32 opcode = cg_context.opcode;
331 +
332 +        switch (opcode & 0x3f) {
333 +        case 0:         // EMUL_RETURN
334 +                dg.gen_invoke(QuitEmulator);
335 +                status = COMPILE_CODE_OK;
336 +                break;
337 +
338 +        case 1:         // EXEC_RETURN
339 +                dg.gen_spcflags_set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
340 +                // Don't check for pending interrupts, we do know we have to
341 +                // get out of this block ASAP
342 +                dg.gen_exec_return();
343 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
344 +                break;
345 +
346 +        case 2: {       // EXEC_NATIVE
347 +                uint32 selector = NATIVE_OP_field::extract(opcode);
348 +                switch (selector) {
349 + #if !PPC_REENTRANT_JIT
350 +                // Filter out functions that may invoke Execute68k() or
351 +                // CallMacOS(), this would break reentrancy as they could
352 +                // invalidate the translation cache and even overwrite
353 +                // continuation code when we are done with them.
354 +                case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
355 +                        dg.gen_invoke(DoPatchNameRegistry);
356 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
357 +                        break;
358 +                case NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL:
359 +                        dg.gen_invoke(VideoInstallAccel);
360 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
361 +                        break;
362 +                case NATIVE_VIDEO_VBL:
363 +                        dg.gen_invoke(VideoVBL);
364 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
365 +                        break;
366 +                case NATIVE_GET_RESOURCE:
367 +                case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
368 +                case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
369 +                case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
370 +                case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
371 +                        static const uint32 get_resource_ptr[] = {
372 +                                XLM_GET_RESOURCE,
373 +                                XLM_GET_1_RESOURCE,
374 +                                XLM_GET_IND_RESOURCE,
375 +                                XLM_GET_1_IND_RESOURCE,
376 +                                XLM_R_GET_RESOURCE
377 +                        };
378 +                        uint32 old_get_resource = ReadMacInt32(get_resource_ptr[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]);
379 +                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
380 +                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::get_resource).ptr();
381 +                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, old_get_resource);
382 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
383 +                        break;
384 +                }
385 +                case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
386 +                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
387 +                        dg.gen_load_T1_GPR(4);
388 +                        dg.gen_se_16_32_T1();
389 +                        dg.gen_load_T2_GPR(5);
390 +                        dg.gen_invoke_T0_T1_T2((void (*)(uint32, uint32, uint32))check_load_invoc);
391 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
392 +                        break;
393 + #endif
394 +                case NATIVE_BITBLT:
395 +                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
396 +                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_bitblt);
397 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
398 +                        break;
399 +                case NATIVE_INVRECT:
400 +                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
401 +                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_invrect);
402 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
403 +                        break;
404 +                case NATIVE_FILLRECT:
405 +                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
406 +                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_fillrect);
407 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
408 +                        break;
409 +                }
410 +                // Could we fully translate this NativeOp?
411 +                if (status == COMPILE_CODE_OK) {
412 +                        if (!FN_field::test(opcode))
413 +                                cg_context.done_compile = false;
414 +                        else {
415 +                                dg.gen_load_A0_LR();
416 +                                dg.gen_set_PC_A0();
417 +                                cg_context.done_compile = true;
418 +                        }
419 +                        break;
420 +                }
421 + #if PPC_REENTRANT_JIT
422 +                // Try to execute NativeOp trampoline
423 +                if (!FN_field::test(opcode))
424 +                        dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
425 +                else {
426 +                        dg.gen_load_A0_LR();
427 +                        dg.gen_set_PC_A0();
428 +                }
429 +                dg.gen_mov_32_T0_im(selector);
430 +                dg.gen_jmp(native_op_trampoline);
431 +                cg_context.done_compile = true;
432 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
433 +                break;
434 + #endif
435 +                // Invoke NativeOp handler
436 +                if (!FN_field::test(opcode)) {
437 +                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
438 +                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
439 +                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, selector);
440 +                        cg_context.done_compile = false;
441 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
442 +                }
443 +                // Otherwise, let it generate a call to execute_sheep() which
444 +                // will cause necessary updates to the program counter
445 +                break;
446 +        }
447 +
448 +        default: {      // EMUL_OP
449 +                uint32 emul_op = EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3;
450 + #if PPC_REENTRANT_JIT
451 +                // Try to execute EmulOp trampoline
452 +                dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
453 +                dg.gen_mov_32_T0_im(emul_op);
454 +                dg.gen_jmp(emul_op_trampoline);
455 +                cg_context.done_compile = true;
456 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
457 +                break;
458 + #endif
459 +                // Invoke EmulOp handler
460 +                typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
461 +                func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
462 +                dg.gen_invoke_CPU_im(func, emul_op);
463 +                cg_context.done_compile = false;
464 +                status = COMPILE_CODE_OK;
465 +                break;
466 +        }
467          }
468 +        return status;
469 + #endif
470 +        return COMPILE_FAILURE;
471 + }
472 +
473 + // CPU context to preserve on interrupt
474 + sheepshaver_cpu::interrupt_context::interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where)
475 + {
476 + #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
477 +        cpu = _cpu;
478 +        where = _where;
479 +
480 +        // Save interrupt context
481 +        memcpy(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr));
482 +        pc = cpu->pc();
483 +        lr = cpu->lr();
484 +        ctr = cpu->ctr();
485 +        cr = cpu->get_cr();
486 +        xer = cpu->get_xer();
487 + #endif
488 + }
489 +
490 + sheepshaver_cpu::interrupt_context::~interrupt_context()
491 + {
492 + #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
493 +        // Check whether CPU context was preserved by interrupt
494 +        if (memcmp(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr)) != 0) {
495 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers registers\n", where);
496 +                for (int i = 0; i < 32; i++)
497 +                        if (gpr[i] != cpu->gpr(i))
498 +                                printf(" r%d: %08x -> %08x\n", i, gpr[i], cpu->gpr(i));
499 +        }
500 +        if (pc != cpu->pc())
501 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers PC\n", where);
502 +        if (lr != cpu->lr())
503 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers LR\n", where);
504 +        if (ctr != cpu->ctr())
505 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CTR\n", where);
506 +        if (cr != cpu->get_cr())
507 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CR\n", where);
508 +        if (xer != cpu->get_xer())
509 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers XER\n", where);
510 + #endif
511   }
512  
513   // Handle MacOS interrupt
514   void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry)
515   {
516   #if EMUL_TIME_STATS
517 <        interrupt_count++;
517 >        ppc_interrupt_count++;
518          const clock_t interrupt_start = clock();
519   #endif
520  
521 < #if !MULTICORE_CPU
521 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC
522 >        static int depth = 0;
523 >        if (depth != 0)
524 >                printf("FATAL: sheepshaver_cpu::interrupt() called more than once: %d\n", depth);
525 >        depth++;
526 > #endif
527 >
528          // Save program counters and branch registers
529          uint32 saved_pc = pc();
530          uint32 saved_lr = lr();
531          uint32 saved_ctr= ctr();
532          uint32 saved_sp = gpr(1);
268 #endif
533  
534          // Initialize stack pointer to SheepShaver alternate stack base
535 <        SheepArray<64> stack_area;
272 <        gpr(1) = stack_area.addr();
535 >        gpr(1) = SignalStackBase() - 64;
536  
537          // Build trampoline to return from interrupt
538          SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
# Line 306 | Line 569 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
569          // Enter nanokernel
570          execute(entry);
571  
309 #if !MULTICORE_CPU
572          // Restore program counters and branch registers
573          pc() = saved_pc;
574          lr() = saved_lr;
575          ctr()= saved_ctr;
576          gpr(1) = saved_sp;
315 #endif
577  
578   #if EMUL_TIME_STATS
579          interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
580   #endif
581 +
582 + #if SAFE_INTERRUPT_PPC
583 +        depth--;
584 + #endif
585   }
586  
587   // Execute 68k routine
# Line 485 | Line 750 | inline void sheepshaver_cpu::execute_ppc
750   }
751  
752   // Resource Manager thunk
488 extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint32 h);
489
753   inline void sheepshaver_cpu::get_resource(uint32 old_get_resource)
754   {
755          uint32 type = gpr(3);
# Line 512 | Line 775 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
775   *              SheepShaver CPU engine interface
776   **/
777  
778 < static sheepshaver_cpu *main_cpu = NULL;                // CPU emulator to handle usual control flow
779 < static sheepshaver_cpu *interrupt_cpu = NULL;   // CPU emulator to handle interrupts
517 < static sheepshaver_cpu *current_cpu = NULL;             // Current CPU emulator context
778 > // PowerPC CPU emulator
779 > static sheepshaver_cpu *ppc_cpu = NULL;
780  
781   void FlushCodeCache(uintptr start, uintptr end)
782   {
783          D(bug("FlushCodeCache(%08x, %08x)\n", start, end));
784 <        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
784 >        ppc_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
785   }
786  
787   // Dump PPC registers
788   static void dump_registers(void)
789   {
790 <        current_cpu->dump_registers();
790 >        ppc_cpu->dump_registers();
791   }
792  
793   // Dump log
794   static void dump_log(void)
795   {
796 <        current_cpu->dump_log();
796 >        ppc_cpu->dump_log();
797   }
798  
799   /*
800   *  Initialize CPU emulation
801   */
802  
803 < static sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t fault_address, sigsegv_address_t fault_instruction)
803 > sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t fault_address, sigsegv_address_t fault_instruction)
804   {
805   #if ENABLE_VOSF
806          // Handle screen fault
# Line 571 | Line 816 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
816                  return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
817  
818          // Get program counter of target CPU
819 <        sheepshaver_cpu * const cpu = current_cpu;
819 >        sheepshaver_cpu * const cpu = ppc_cpu;
820          const uint32 pc = cpu->pc();
821          
822          // Fault in Mac ROM or RAM?
823 <        bool mac_fault = (pc >= ROM_BASE) && (pc < (ROM_BASE + ROM_AREA_SIZE)) || (pc >= RAMBase) && (pc < (RAMBase + RAMSize));
823 >        bool mac_fault = (pc >= ROM_BASE) && (pc < (ROM_BASE + ROM_AREA_SIZE)) || (pc >= RAMBase) && (pc < (RAMBase + RAMSize)) || (pc >= DR_CACHE_BASE && pc < (DR_CACHE_BASE + DR_CACHE_SIZE));
824          if (mac_fault) {
825  
826                  // "VM settings" during MacOS 8 installation
# Line 595 | Line 840 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
840                          return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
841                  else if (pc == ROM_BASE + 0x4a10a0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
842                          return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
843 +        
844 +                // MacOS 8.6 serial drivers on startup (with DR Cache and OldWorld ROM)
845 +                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(16) == 0xf3012002 || cpu->gpr(16) == 0xf3012000))
846 +                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
847 +                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
848 +                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
849 +
850 +                // Ignore writes to the zero page
851 +                else if ((uint32)(addr - SheepMem::ZeroPage()) < (uint32)SheepMem::PageSize())
852 +                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
853  
854                  // Ignore all other faults, if requested
855                  if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
# Line 607 | Line 862 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
862          printf("SIGSEGV\n");
863          printf("  pc %p\n", fault_instruction);
864          printf("  ea %p\n", fault_address);
610        printf(" cpu %s\n", current_cpu == main_cpu ? "main" : "interrupts");
865          dump_registers();
866 <        current_cpu->dump_log();
866 >        ppc_cpu->dump_log();
867          enter_mon();
868          QuitEmulator();
869  
# Line 619 | Line 873 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
873   void init_emul_ppc(void)
874   {
875          // Initialize main CPU emulator
876 <        main_cpu = new sheepshaver_cpu();
877 <        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
876 >        ppc_cpu = new sheepshaver_cpu();
877 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
878 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
879          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
880  
626 #if MULTICORE_CPU
627        // Initialize alternate CPU emulator to handle interrupts
628        interrupt_cpu = new sheepshaver_cpu();
629 #endif
630
631        // Install the handler for SIGSEGV
632        sigsegv_install_handler(sigsegv_handler);
633
881   #if ENABLE_MON
882          // Install "regs" command in cxmon
883          mon_add_command("regs", dump_registers, "regs                     Dump PowerPC registers\n");
# Line 656 | Line 903 | void exit_emul_ppc(void)
903          printf("Total emulation time : %.1f sec\n", double(emul_time) / double(CLOCKS_PER_SEC));
904          printf("Total interrupt count: %d (%2.1f Hz)\n", interrupt_count,
905                     (double(interrupt_count) * CLOCKS_PER_SEC) / double(emul_time));
906 +        printf("Total ppc interrupt count: %d (%2.1f %%)\n", ppc_interrupt_count,
907 +                   (double(ppc_interrupt_count) * 100.0) / double(interrupt_count));
908  
909   #define PRINT_STATS(LABEL, VAR_PREFIX) do {                                                             \
910                  printf("Total " LABEL " count : %d\n", VAR_PREFIX##_count);             \
# Line 672 | Line 921 | void exit_emul_ppc(void)
921          printf("\n");
922   #endif
923  
924 <        delete main_cpu;
925 < #if MULTICORE_CPU
926 <        delete interrupt_cpu;
927 < #endif
924 >        delete ppc_cpu;
925 > }
926 >
927 > #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
928 > // Initialize EmulOp trampolines
929 > void init_emul_op_trampolines(basic_dyngen & dg)
930 > {
931 >        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
932 >        func_t func;
933 >
934 >        // EmulOp
935 >        emul_op_trampoline = dg.gen_start();
936 >        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
937 >        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);
938 >        dg.gen_exec_return();
939 >        dg.gen_end();
940 >
941 >        // NativeOp
942 >        native_op_trampoline = dg.gen_start();
943 >        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
944 >        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);    
945 >        dg.gen_exec_return();
946 >        dg.gen_end();
947 >
948 >        D(bug("EmulOp trampoline:   %p\n", emul_op_trampoline));
949 >        D(bug("NativeOp trampoline: %p\n", native_op_trampoline));
950   }
951 + #endif
952  
953   /*
954   *  Emulation loop
# Line 684 | Line 956 | void exit_emul_ppc(void)
956  
957   void emul_ppc(uint32 entry)
958   {
959 <        current_cpu = main_cpu;
960 < #if DEBUG
689 <        current_cpu->start_log();
959 > #if 0
960 >        ppc_cpu->start_log();
961   #endif
962          // start emulation loop and enable code translation or caching
963 <        current_cpu->execute(entry);
963 >        ppc_cpu->execute(entry);
964   }
965  
966   /*
967   *  Handle PowerPC interrupt
968   */
969  
699 #if ASYNC_IRQ
700 void HandleInterrupt(void)
701 {
702        main_cpu->handle_interrupt();
703 }
704 #else
970   void TriggerInterrupt(void)
971   {
972   #if 0
973    WriteMacInt32(0x16a, ReadMacInt32(0x16a) + 1);
974   #else
975    // Trigger interrupt to main cpu only
976 <  if (main_cpu)
977 <          main_cpu->trigger_interrupt();
976 >  if (ppc_cpu)
977 >          ppc_cpu->trigger_interrupt();
978   #endif
979   }
715 #endif
980  
981   void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(void)
982   {
983 + #ifdef USE_SDL_VIDEO
984 +        // We must fill in the events queue in the same thread that did call SDL_SetVideoMode()
985 +        SDL_PumpEvents();
986 + #endif
987 +
988          // Do nothing if interrupts are disabled
989 <        if (*(int32 *)XLM_IRQ_NEST > 0)
989 >        if (int32(ReadMacInt32(XLM_IRQ_NEST)) > 0)
990                  return;
991  
992 <        // Do nothing if there is no interrupt pending
993 <        if (InterruptFlags == 0)
994 <                return;
992 >        // Current interrupt nest level
993 >        static int interrupt_depth = 0;
994 >        ++interrupt_depth;
995 > #if EMUL_TIME_STATS
996 >        interrupt_count++;
997 > #endif
998  
999          // Disable MacOS stack sniffer
1000          WriteMacInt32(0x110, 0);
# Line 731 | Line 1003 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1003          switch (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE)) {
1004          case MODE_68K:
1005                  // 68k emulator active, trigger 68k interrupt level 1
734                assert(current_cpu == main_cpu);
1006                  WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1007                  set_cr(get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1008                  break;
# Line 739 | Line 1010 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1010   #if INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE
1011          case MODE_NATIVE:
1012                  // 68k emulator inactive, in nanokernel?
1013 <                assert(current_cpu == main_cpu);
1014 <                if (gpr(1) != KernelDataAddr) {
1013 >                if (gpr(1) != KernelDataAddr && interrupt_depth == 1) {
1014 >                        interrupt_context ctx(this, "PowerPC mode");
1015 >
1016                          // Prepare for 68k interrupt level 1
1017                          WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1018                          WriteMacInt32(tswap32(kernel_data->v[0x658 >> 2]) + 0xdc,
# Line 749 | Line 1021 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1021        
1022                          // Execute nanokernel interrupt routine (this will activate the 68k emulator)
1023                          DisableInterrupt();
752                        cpu_push(interrupt_cpu);
1024                          if (ROMType == ROMTYPE_NEWWORLD)
1025 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
1025 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
1026                          else
1027 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
757 <                        cpu_pop();
1027 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
1028                  }
1029                  break;
1030   #endif
# Line 763 | Line 1033 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1033          case MODE_EMUL_OP:
1034                  // 68k emulator active, within EMUL_OP routine, execute 68k interrupt routine directly when interrupt level is 0
1035                  if ((ReadMacInt32(XLM_68K_R25) & 7) == 0) {
1036 +                        interrupt_context ctx(this, "68k mode");
1037 + #if EMUL_TIME_STATS
1038 +                        const clock_t interrupt_start = clock();
1039 + #endif
1040   #if 1
1041                          // Execute full 68k interrupt routine
1042                          M68kRegisters r;
# Line 784 | Line 1058 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1058                                  if (InterruptFlags & INTFLAG_VIA) {
1059                                          ClearInterruptFlag(INTFLAG_VIA);
1060                                          ADBInterrupt();
1061 <                                        ExecutePPC(VideoVBL);
1061 >                                        ExecuteNative(NATIVE_VIDEO_VBL);
1062                                  }
1063                          }
1064   #endif
1065 + #if EMUL_TIME_STATS
1066 +                        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
1067 + #endif
1068                  }
1069                  break;
1070   #endif
1071          }
1072 +
1073 +        // We are done with this interrupt
1074 +        --interrupt_depth;
1075   }
1076  
1077   static void get_resource(void);
# Line 800 | Line 1080 | static void get_ind_resource(void);
1080   static void get_1_ind_resource(void);
1081   static void r_get_resource(void);
1082  
1083 < #define GPR(REG) current_cpu->gpr(REG)
1084 <
805 < static void NativeOp(int selector)
1083 > // Execute NATIVE_OP routine
1084 > void sheepshaver_cpu::execute_native_op(uint32 selector)
1085   {
1086   #if EMUL_TIME_STATS
1087          native_exec_count++;
# Line 820 | Line 1099 | static void NativeOp(int selector)
1099                  VideoVBL();
1100                  break;
1101          case NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO:
1102 <                GPR(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)GPR(3), (void *)GPR(4),
1103 <                                                                                           (void *)GPR(5), GPR(6), GPR(7));
1102 >                gpr(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)gpr(3), (void *)gpr(4),
1103 >                                                                                           (void *)gpr(5), gpr(6), gpr(7));
1104                  break;
826 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
1105          case NATIVE_ETHER_IRQ:
1106                  EtherIRQ();
1107                  break;
1108          case NATIVE_ETHER_INIT:
1109 <                GPR(3) = InitStreamModule((void *)GPR(3));
1109 >                gpr(3) = InitStreamModule((void *)gpr(3));
1110                  break;
1111          case NATIVE_ETHER_TERM:
1112                  TerminateStreamModule();
1113                  break;
1114          case NATIVE_ETHER_OPEN:
1115 <                GPR(3) = ether_open((queue_t *)GPR(3), (void *)GPR(4), GPR(5), GPR(6), (void*)GPR(7));
1115 >                gpr(3) = ether_open((queue_t *)gpr(3), (void *)gpr(4), gpr(5), gpr(6), (void*)gpr(7));
1116                  break;
1117          case NATIVE_ETHER_CLOSE:
1118 <                GPR(3) = ether_close((queue_t *)GPR(3), GPR(4), (void *)GPR(5));
1118 >                gpr(3) = ether_close((queue_t *)gpr(3), gpr(4), (void *)gpr(5));
1119                  break;
1120          case NATIVE_ETHER_WPUT:
1121 <                GPR(3) = ether_wput((queue_t *)GPR(3), (mblk_t *)GPR(4));
1121 >                gpr(3) = ether_wput((queue_t *)gpr(3), (mblk_t *)gpr(4));
1122                  break;
1123          case NATIVE_ETHER_RSRV:
1124 <                GPR(3) = ether_rsrv((queue_t *)GPR(3));
1124 >                gpr(3) = ether_rsrv((queue_t *)gpr(3));
1125                  break;
1126 < #else
1127 <        case NATIVE_ETHER_INIT:
1128 <                // FIXME: needs more complicated thunks
1129 <                GPR(3) = false;
1126 >        case NATIVE_SYNC_HOOK:
1127 >                gpr(3) = NQD_sync_hook(gpr(3));
1128 >                break;
1129 >        case NATIVE_BITBLT_HOOK:
1130 >                gpr(3) = NQD_bitblt_hook(gpr(3));
1131 >                break;
1132 >        case NATIVE_BITBLT:
1133 >                NQD_bitblt(gpr(3));
1134 >                break;
1135 >        case NATIVE_FILLRECT_HOOK:
1136 >                gpr(3) = NQD_fillrect_hook(gpr(3));
1137 >                break;
1138 >        case NATIVE_INVRECT:
1139 >                NQD_invrect(gpr(3));
1140 >                break;
1141 >        case NATIVE_FILLRECT:
1142 >                NQD_fillrect(gpr(3));
1143                  break;
853 #endif
1144          case NATIVE_SERIAL_NOTHING:
1145          case NATIVE_SERIAL_OPEN:
1146          case NATIVE_SERIAL_PRIME_IN:
# Line 868 | Line 1158 | static void NativeOp(int selector)
1158                          SerialStatus,
1159                          SerialClose
1160                  };
1161 <                GPR(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](GPR(3), GPR(4));
1161 >                gpr(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](gpr(3), gpr(4));
1162                  break;
1163          }
1164          case NATIVE_GET_RESOURCE:
# Line 878 | Line 1168 | static void NativeOp(int selector)
1168          case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
1169                  typedef void (*GetResourceCallback)(void);
1170                  static const GetResourceCallback get_resource_callbacks[] = {
1171 <                        get_resource,
1172 <                        get_1_resource,
1173 <                        get_ind_resource,
1174 <                        get_1_ind_resource,
1175 <                        r_get_resource
1171 >                        ::get_resource,
1172 >                        ::get_1_resource,
1173 >                        ::get_ind_resource,
1174 >                        ::get_1_ind_resource,
1175 >                        ::r_get_resource
1176                  };
1177                  get_resource_callbacks[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]();
1178                  break;
1179          }
890        case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
891                DisableInterrupt();
892                break;
893        case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
894                EnableInterrupt();
895                break;
1180          case NATIVE_MAKE_EXECUTABLE:
1181 <                MakeExecutable(0, (void *)GPR(4), GPR(5));
1181 >                MakeExecutable(0, (void *)gpr(4), gpr(5));
1182 >                break;
1183 >        case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
1184 >                check_load_invoc(gpr(3), gpr(4), gpr(5));
1185                  break;
1186          default:
1187                  printf("FATAL: NATIVE_OP called with bogus selector %d\n", selector);
# Line 908 | Line 1195 | static void NativeOp(int selector)
1195   }
1196  
1197   /*
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 /*
1198   *  Execute 68k subroutine (must be ended with EXEC_RETURN)
1199   *  This must only be called by the emul_thread when in EMUL_OP mode
1200   *  r->a[7] is unused, the routine runs on the caller's stack
# Line 926 | Line 1202 | void ExecuteNative(int selector)
1202  
1203   void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters *r)
1204   {
1205 <        current_cpu->execute_68k(pc, r);
1205 >        ppc_cpu->execute_68k(pc, r);
1206   }
1207  
1208   /*
# Line 949 | Line 1225 | void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kReg
1225  
1226   uint32 call_macos(uint32 tvect)
1227   {
1228 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1228 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1229   }
1230  
1231   uint32 call_macos1(uint32 tvect, uint32 arg1)
1232   {
1233          const uint32 args[] = { arg1 };
1234 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1234 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1235   }
1236  
1237   uint32 call_macos2(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2)
1238   {
1239          const uint32 args[] = { arg1, arg2 };
1240 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1240 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1241   }
1242  
1243   uint32 call_macos3(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3)
1244   {
1245          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3 };
1246 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1246 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1247   }
1248  
1249   uint32 call_macos4(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4)
1250   {
1251          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4 };
1252 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1252 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1253   }
1254  
1255   uint32 call_macos5(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5)
1256   {
1257          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5 };
1258 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1258 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1259   }
1260  
1261   uint32 call_macos6(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6)
1262   {
1263          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6 };
1264 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1264 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1265   }
1266  
1267   uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6, uint32 arg7)
1268   {
1269          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6, arg7 };
1270 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1270 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1271   }
1272  
1273   /*
# Line 1000 | Line 1276 | uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32
1276  
1277   void get_resource(void)
1278   {
1279 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1279 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1280   }
1281  
1282   void get_1_resource(void)
1283   {
1284 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1284 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1285   }
1286  
1287   void get_ind_resource(void)
1288   {
1289 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1289 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1290   }
1291  
1292   void get_1_ind_resource(void)
1293   {
1294 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1294 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1295   }
1296  
1297   void r_get_resource(void)
1298   {
1299 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1299 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1300   }

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