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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 1.3 by gbeauche, 2003-09-29T07:05:15Z vs.
Revision 1.27 by gbeauche, 2004-02-15T17:17:36Z

# 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 28 | Line 28
28   #include "macos_util.h"
29   #include "block-alloc.hpp"
30   #include "sigsegv.h"
31 #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  
42   #include <stdio.h>
43  
# Line 44 | Line 46
46   #include "mon_disass.h"
47   #endif
48  
49 < #define DEBUG 1
49 > #define DEBUG 0
50   #include "debug.h"
51  
52 + // Emulation time statistics
53 + #define EMUL_TIME_STATS 1
54 +
55 + #if EMUL_TIME_STATS
56 + static clock_t emul_start_time;
57 + static uint32 interrupt_count = 0;
58 + static clock_t interrupt_time = 0;
59 + static uint32 exec68k_count = 0;
60 + static clock_t exec68k_time = 0;
61 + static uint32 native_exec_count = 0;
62 + static clock_t native_exec_time = 0;
63 + static uint32 macos_exec_count = 0;
64 + static clock_t macos_exec_time = 0;
65 + #endif
66 +
67   static void enter_mon(void)
68   {
69          // Start up mon in real-mode
# Line 56 | Line 73 | static void enter_mon(void)
73   #endif
74   }
75  
76 + // From main_*.cpp
77 + extern uintptr SignalStackBase();
78 +
79 + // From rsrc_patches.cpp
80 + extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint32 h);
81 +
82 + // PowerPC EmulOp to exit from emulation looop
83 + const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWERPC_EMUL_OP | 1;
84 +
85   // Enable multicore (main/interrupts) cpu emulation?
86 < #define MULTICORE_CPU 0
86 > #define MULTICORE_CPU (ASYNC_IRQ ? 1 : 0)
87  
88   // Enable Execute68k() safety checks?
89   #define SAFE_EXEC_68K 1
# Line 71 | Line 97 | static void enter_mon(void)
97   // Interrupts in native mode?
98   #define INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE 1
99  
100 < // 68k Emulator Data
101 < struct EmulatorData {
76 <        uint32  v[0x400];      
77 < };
100 > // Pointer to Kernel Data
101 > static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)KERNEL_DATA_BASE;
102  
103 < // Kernel Data
104 < struct KernelData {
81 <        uint32  v[0x400];
82 <        EmulatorData ed;
83 < };
103 > // SIGSEGV handler
104 > static sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
105  
106 < // Pointer to Kernel Data
107 < static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)0x68ffe000;
106 > // JIT Compiler enabled?
107 > static inline bool enable_jit_p()
108 > {
109 >        return PrefsFindBool("jit");
110 > }
111  
112  
113   /**
114   *              PowerPC emulator glue with special 'sheep' opcodes
115   **/
116  
117 < struct sheepshaver_exec_return { };
117 > enum {
118 >        PPC_I(SHEEP) = PPC_I(MAX),
119 >        PPC_I(SHEEP_MAX)
120 > };
121  
122   class sheepshaver_cpu
123          : public powerpc_cpu
# Line 100 | Line 127 | class sheepshaver_cpu
127  
128   public:
129  
130 <        sheepshaver_cpu()
131 <                : powerpc_cpu()
105 <                { init_decoder(); }
130 >        // Constructor
131 >        sheepshaver_cpu();
132  
133 <        // Condition Register accessors
133 >        // CR & XER accessors
134          uint32 get_cr() const           { return cr().get(); }
135          void set_cr(uint32 v)           { cr().set(v); }
136 +        uint32 get_xer() const          { return xer().get(); }
137 +        void set_xer(uint32 v)          { xer().set(v); }
138  
139 <        // Execution loop
140 <        void execute(uint32 pc);
139 >        // Execute EMUL_OP routine
140 >        void execute_emul_op(uint32 emul_op);
141  
142          // Execute 68k routine
143          void execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r);
# Line 120 | Line 148 | public:
148          // Execute MacOS/PPC code
149          uint32 execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args);
150  
151 +        // Compile one instruction
152 +        virtual bool compile1(codegen_context_t & cg_context);
153 +
154          // Resource manager thunk
155          void get_resource(uint32 old_get_resource);
156  
157          // Handle MacOS interrupt
158 <        void interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu);
159 <
129 <        // spcflags for interrupts handling
130 <        static uint32 spcflags;
158 >        void interrupt(uint32 entry);
159 >        void handle_interrupt();
160  
161          // Lazy memory allocator (one item at a time)
162          void *operator new(size_t size)
# Line 137 | Line 166 | public:
166          // FIXME: really make surre array allocation fail at link time?
167          void *operator new[](size_t);
168          void operator delete[](void *p);
169 +
170 +        // Make sure the SIGSEGV handler can access CPU registers
171 +        friend sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
172   };
173  
142 uint32 sheepshaver_cpu::spcflags = 0;
174   lazy_allocator< sheepshaver_cpu > allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocator;
175  
176 < void sheepshaver_cpu::init_decoder()
176 > sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
177 >        : powerpc_cpu(enable_jit_p())
178   {
179 < #ifndef PPC_NO_STATIC_II_INDEX_TABLE
180 <        static bool initialized = false;
149 <        if (initialized)
150 <                return;
151 <        initialized = true;
152 < #endif
179 >        init_decoder();
180 > }
181  
182 + void sheepshaver_cpu::init_decoder()
183 + {
184          static const instr_info_t sheep_ii_table[] = {
185                  { "sheep",
186 <                  (execute_fn)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
186 >                  (execute_pmf)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
187                    NULL,
188 <                  D_form, 6, 0, CFLOW_TRAP
188 >                  PPC_I(SHEEP),
189 >                  D_form, 6, 0, CFLOW_JUMP | CFLOW_TRAP
190                  }
191          };
192  
# Line 182 | Line 213 | typedef bit_field< 20, 20 > FN_field;
213   typedef bit_field< 21, 25 > NATIVE_OP_field;
214   typedef bit_field< 26, 31 > EMUL_OP_field;
215  
216 + // Execute EMUL_OP routine
217 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op(uint32 emul_op)
218 + {
219 +        M68kRegisters r68;
220 +        WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
221 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
222 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
223 +                r68.d[i] = gpr(8 + i);
224 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
225 +                r68.a[i] = gpr(16 + i);
226 +        r68.a[7] = gpr(1);
227 +        uint32 saved_cr = get_cr() & CR_field<2>::mask();
228 +        uint32 saved_xer = get_xer();
229 +        EmulOp(&r68, gpr(24), emul_op);
230 +        set_cr(saved_cr);
231 +        set_xer(saved_xer);
232 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
233 +                gpr(8 + i) = r68.d[i];
234 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
235 +                gpr(16 + i) = r68.a[i];
236 +        gpr(1) = r68.a[7];
237 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
238 + }
239 +
240   // Execute SheepShaver instruction
241   void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint32 opcode)
242   {
# Line 192 | Line 247 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
247          case 0:         // EMUL_RETURN
248                  QuitEmulator();
249                  break;
250 <                
250 >
251          case 1:         // EXEC_RETURN
252 <                throw sheepshaver_exec_return();
252 >                spcflags().set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
253                  break;
254  
255          case 2:         // EXEC_NATIVE
# Line 205 | Line 260 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
260                          pc() += 4;
261                  break;
262  
263 <        default: {      // EMUL_OP
264 <                M68kRegisters r68;
210 <                WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
211 <                WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
212 <                for (int i = 0; i < 8; i++)
213 <                        r68.d[i] = gpr(8 + i);
214 <                for (int i = 0; i < 7; i++)
215 <                        r68.a[i] = gpr(16 + i);
216 <                r68.a[7] = gpr(1);
217 <                EmulOp(&r68, gpr(24), EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
218 <                for (int i = 0; i < 8; i++)
219 <                        gpr(8 + i) = r68.d[i];
220 <                for (int i = 0; i < 7; i++)
221 <                        gpr(16 + i) = r68.a[i];
222 <                gpr(1) = r68.a[7];
223 <                WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
263 >        default:        // EMUL_OP
264 >                execute_emul_op(EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
265                  pc() += 4;
266                  break;
267          }
227        }
268   }
269  
270 < // Checks for pending interrupts
271 < struct execute_nothing {
272 <        static inline void execute(powerpc_cpu *) { }
273 < };
270 > // Compile one instruction
271 > bool sheepshaver_cpu::compile1(codegen_context_t & cg_context)
272 > {
273 > #if PPC_ENABLE_JIT
274 >        const instr_info_t *ii = cg_context.instr_info;
275 >        if (ii->mnemo != PPC_I(SHEEP))
276 >                return false;
277 >
278 >        bool compiled = false;
279 >        powerpc_dyngen & dg = cg_context.codegen;
280 >        uint32 opcode = cg_context.opcode;
281  
282 < static void HandleInterrupt(void);
282 >        switch (opcode & 0x3f) {
283 >        case 0:         // EMUL_RETURN
284 >                dg.gen_invoke(QuitEmulator);
285 >                compiled = true;
286 >                break;
287  
288 < struct execute_spcflags_check {
289 <        static inline void execute(powerpc_cpu *cpu) {
290 <                if (SPCFLAGS_TEST(SPCFLAG_ALL_BUT_EXEC_RETURN)) {
291 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_ENTER_MON )) {
292 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_ENTER_MON );
293 <                                enter_mon();
294 <                        }
295 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_DOINT )) {
296 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_DOINT );
297 <                                HandleInterrupt();
298 <                        }
299 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_INT )) {
300 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_INT );
301 <                                SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_DOINT );
288 >        case 1:         // EXEC_RETURN
289 >                dg.gen_spcflags_set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
290 >                compiled = true;
291 >                break;
292 >
293 >        case 2: {       // EXEC_NATIVE
294 >                uint32 selector = NATIVE_OP_field::extract(opcode);
295 >                switch (selector) {
296 >                case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
297 >                        dg.gen_invoke(DoPatchNameRegistry);
298 >                        compiled = true;
299 >                        break;
300 >                case NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL:
301 >                        dg.gen_invoke(VideoInstallAccel);
302 >                        compiled = true;
303 >                        break;
304 >                case NATIVE_VIDEO_VBL:
305 >                        dg.gen_invoke(VideoVBL);
306 >                        compiled = true;
307 >                        break;
308 >                case NATIVE_GET_RESOURCE:
309 >                case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
310 >                case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
311 >                case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
312 >                case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
313 >                        static const uint32 get_resource_ptr[] = {
314 >                                XLM_GET_RESOURCE,
315 >                                XLM_GET_1_RESOURCE,
316 >                                XLM_GET_IND_RESOURCE,
317 >                                XLM_GET_1_IND_RESOURCE,
318 >                                XLM_R_GET_RESOURCE
319 >                        };
320 >                        uint32 old_get_resource = ReadMacInt32(get_resource_ptr[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]);
321 >                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
322 >                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::get_resource).ptr();
323 >                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, old_get_resource);
324 >                        compiled = true;
325 >                        break;
326 >                }
327 >                case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
328 >                        dg.gen_invoke(DisableInterrupt);
329 >                        compiled = true;
330 >                        break;
331 >                case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
332 >                        dg.gen_invoke(EnableInterrupt);
333 >                        compiled = true;
334 >                        break;
335 >                case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
336 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
337 >                        dg.gen_load_T1_GPR(4);
338 >                        dg.gen_se_16_32_T1();
339 >                        dg.gen_load_T2_GPR(5);
340 >                        dg.gen_invoke_T0_T1_T2((void (*)(uint32, uint32, uint32))check_load_invoc);
341 >                        compiled = true;
342 >                        break;
343 >                }
344 >                if (FN_field::test(opcode)) {
345 >                        if (compiled) {
346 >                                dg.gen_load_A0_LR();
347 >                                dg.gen_set_PC_A0();
348                          }
349 +                        cg_context.done_compile = true;
350                  }
351 +                else
352 +                        cg_context.done_compile = false;
353 +                break;
354          }
254 };
355  
356 < // Execution loop
357 < void sheepshaver_cpu::execute(uint32 entry)
358 < {
359 <        try {
360 <                pc() = entry;
361 <                powerpc_cpu::do_execute<execute_nothing, execute_spcflags_check>();
362 <        }
263 <        catch (sheepshaver_exec_return const &) {
264 <                // Nothing, simply return
356 >        default: {      // EMUL_OP
357 >                typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
358 >                func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
359 >                dg.gen_invoke_CPU_im(func, EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
360 >                cg_context.done_compile = false;
361 >                compiled = true;
362 >                break;
363          }
266        catch (...) {
267                printf("ERROR: execute() received an unknown exception!\n");
268                QuitEmulator();
364          }
365 +        return compiled;
366 + #endif
367 +        return false;
368   }
369  
370   // Handle MacOS interrupt
371 < void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu)
371 > void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry)
372   {
373 < #if MULTICORE_CPU
374 <        // Initialize stack pointer from previous CPU running
375 <        gpr(1) = cpu->gpr(1);
376 < #else
373 > #if EMUL_TIME_STATS
374 >        interrupt_count++;
375 >        const clock_t interrupt_start = clock();
376 > #endif
377 >
378 > #if !MULTICORE_CPU
379          // Save program counters and branch registers
380          uint32 saved_pc = pc();
381          uint32 saved_lr = lr();
382          uint32 saved_ctr= ctr();
383 +        uint32 saved_sp = gpr(1);
384   #endif
385  
386 <        // Create stack frame
387 <        gpr(1) -= 64;
386 >        // Initialize stack pointer to SheepShaver alternate stack base
387 >        gpr(1) = SignalStackBase() - 64;
388  
389          // Build trampoline to return from interrupt
390 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
390 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
391  
392          // Prepare registers for nanokernel interrupt routine
393 <        kernel_data->v[0x004 >> 2] = gpr(1);
394 <        kernel_data->v[0x018 >> 2] = gpr(6);
393 >        kernel_data->v[0x004 >> 2] = htonl(gpr(1));
394 >        kernel_data->v[0x018 >> 2] = htonl(gpr(6));
395  
396 <        gpr(6) = kernel_data->v[0x65c >> 2];
396 >        gpr(6) = ntohl(kernel_data->v[0x65c >> 2]);
397          assert(gpr(6) != 0);
398          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x13c, gpr(7));
399          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x144, gpr(8));
# Line 303 | Line 404 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
404          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x16c, gpr(13));
405  
406          gpr(1)  = KernelDataAddr;
407 <        gpr(7)  = kernel_data->v[0x660 >> 2];
407 >        gpr(7)  = ntohl(kernel_data->v[0x660 >> 2]);
408          gpr(8)  = 0;
409 <        gpr(10) = (uint32)trampoline;
410 <        gpr(12) = (uint32)trampoline;
411 <        gpr(13) = cr().get();
409 >        gpr(10) = trampoline.addr();
410 >        gpr(12) = trampoline.addr();
411 >        gpr(13) = get_cr();
412  
413          // rlwimi. r7,r7,8,0,0
414          uint32 result = op_ppc_rlwimi::apply(gpr(7), 8, 0x80000000, gpr(7));
# Line 315 | Line 416 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
416          gpr(7) = result;
417  
418          gpr(11) = 0xf072; // MSR (SRR1)
419 <        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (cr().get() & ~0x0fff0000));
419 >        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (get_cr() & ~0x0fff0000));
420  
421          // Enter nanokernel
422          execute(entry);
423  
323        // Cleanup stack
324        gpr(1) += 64;
325
424   #if !MULTICORE_CPU
425          // Restore program counters and branch registers
426          pc() = saved_pc;
427          lr() = saved_lr;
428          ctr()= saved_ctr;
429 +        gpr(1) = saved_sp;
430 + #endif
431 +
432 + #if EMUL_TIME_STATS
433 +        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
434   #endif
435   }
436  
437   // Execute 68k routine
438   void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r)
439   {
440 + #if EMUL_TIME_STATS
441 +        exec68k_count++;
442 +        const clock_t exec68k_start = clock();
443 + #endif
444 +
445   #if SAFE_EXEC_68K
446          if (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE) != MODE_EMUL_OP)
447                  printf("FATAL: Execute68k() not called from EMUL_OP mode\n");
# Line 343 | Line 451 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
451          uint32 saved_pc = pc();
452          uint32 saved_lr = lr();
453          uint32 saved_ctr= ctr();
454 +        uint32 saved_cr = get_cr();
455  
456          // Create MacOS stack frame
457 +        // FIXME: make sure MacOS doesn't expect PPC registers to live on top
458          uint32 sp = gpr(1);
459 <        gpr(1) -= 56 + 19*4 + 18*8;
459 >        gpr(1) -= 56;
460          WriteMacInt32(gpr(1), sp);
461  
462          // Save PowerPC registers
463 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56), &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
463 >        uint32 saved_GPRs[19];
464 >        memcpy(&saved_GPRs[0], &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
465   #if SAVE_FP_EXEC_68K
466 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
466 >        double saved_FPRs[18];
467 >        memcpy(&saved_FPRs[0], &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
468   #endif
469  
470          // Setup registers for 68k emulator
# Line 366 | Line 478 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
478          gpr(25) = ReadMacInt32(XLM_68K_R25);            // MSB of SR
479          gpr(26) = 0;
480          gpr(28) = 0;                                                            // VBR
481 <        gpr(29) = kernel_data->ed.v[0x74 >> 2];         // Pointer to opcode table
482 <        gpr(30) = kernel_data->ed.v[0x78 >> 2];         // Address of emulator
481 >        gpr(29) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x74 >> 2]);          // Pointer to opcode table
482 >        gpr(30) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x78 >> 2]);          // Address of emulator
483          gpr(31) = KernelDataAddr + 0x1000;
484  
485          // Push return address (points to EXEC_RETURN opcode) on stack
# Line 399 | Line 511 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
511            r->a[i] = gpr(16 + i);
512  
513          // Restore PowerPC registers
514 <        memcpy(&gpr(13), Mac2HostAddr(gpr(1)+56), sizeof(uint32)*(32-13));
514 >        memcpy(&gpr(13), &saved_GPRs[0], sizeof(uint32)*(32-13));
515   #if SAVE_FP_EXEC_68K
516 <        memcpy(&fpr(14), Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), sizeof(double)*(32-14));
516 >        memcpy(&fpr(14), &saved_FPRs[0], sizeof(double)*(32-14));
517   #endif
518  
519          // Cleanup stack
520 <        gpr(1) += 56 + 19*4 + 18*8;
520 >        gpr(1) += 56;
521  
522          // Restore program counters and branch registers
523          pc() = saved_pc;
524          lr() = saved_lr;
525          ctr()= saved_ctr;
526 +        set_cr(saved_cr);
527 +
528 + #if EMUL_TIME_STATS
529 +        exec68k_time += (clock() - exec68k_start);
530 + #endif
531   }
532  
533   // Call MacOS PPC code
534   uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args)
535   {
536 + #if EMUL_TIME_STATS
537 +        macos_exec_count++;
538 +        const clock_t macos_exec_start = clock();
539 + #endif
540 +
541          // Save program counters and branch registers
542          uint32 saved_pc = pc();
543          uint32 saved_lr = lr();
544          uint32 saved_ctr= ctr();
545  
546          // Build trampoline with EXEC_RETURN
547 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
548 <        lr() = (uint32)trampoline;
547 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
548 >        lr() = trampoline.addr();
549  
550          gpr(1) -= 64;                                                           // Create stack frame
551          uint32 proc = ReadMacInt32(tvect);                      // Get routine address
# Line 454 | Line 576 | uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_co
576          lr() = saved_lr;
577          ctr()= saved_ctr;
578  
579 + #if EMUL_TIME_STATS
580 +        macos_exec_time += (clock() - macos_exec_start);
581 + #endif
582 +
583          return retval;
584   }
585  
# Line 462 | Line 588 | inline void sheepshaver_cpu::execute_ppc
588   {
589          // Save branch registers
590          uint32 saved_lr = lr();
465        uint32 saved_ctr= ctr();
591  
592 <        const uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
592 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
593 >        WriteMacInt32(trampoline.addr(), POWERPC_EXEC_RETURN);
594 >        lr() = trampoline.addr();
595  
469        lr() = (uint32)trampoline;
470        ctr()= entry;
596          execute(entry);
597  
598          // Restore branch registers
599          lr() = saved_lr;
475        ctr()= saved_ctr;
600   }
601  
602   // Resource Manager thunk
479 extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint16 **h);
480
603   inline void sheepshaver_cpu::get_resource(uint32 old_get_resource)
604   {
605          uint32 type = gpr(3);
# Line 488 | Line 610 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
610  
611          // Call old routine
612          execute_ppc(old_get_resource);
491        uint16 **handle = (uint16 **)gpr(3);
613  
614          // Call CheckLoad()
615 +        uint32 handle = gpr(3);
616          check_load_invoc(type, id, handle);
617 <        gpr(3) = (uint32)handle;
617 >        gpr(3) = handle;
618  
619          // Cleanup stack
620          gpr(1) += 56;
# Line 507 | Line 629 | static sheepshaver_cpu *main_cpu = NULL;
629   static sheepshaver_cpu *interrupt_cpu = NULL;   // CPU emulator to handle interrupts
630   static sheepshaver_cpu *current_cpu = NULL;             // Current CPU emulator context
631  
632 + void FlushCodeCache(uintptr start, uintptr end)
633 + {
634 +        D(bug("FlushCodeCache(%08x, %08x)\n", start, end));
635 +        main_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
636 + #if MULTICORE_CPU
637 +        interrupt_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
638 + #endif
639 + }
640 +
641   static inline void cpu_push(sheepshaver_cpu *new_cpu)
642   {
643   #if MULTICORE_CPU
# Line 552 | Line 683 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
683          if ((addr - ROM_BASE) < ROM_SIZE)
684                  return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
685  
686 <        // Ignore all other faults, if requested
687 <        if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
688 <                return SIGSEGV_RETURN_FAILURE;
686 >        // Get program counter of target CPU
687 >        sheepshaver_cpu * const cpu = current_cpu;
688 >        const uint32 pc = cpu->pc();
689 >        
690 >        // Fault in Mac ROM or RAM?
691 >        bool mac_fault = (pc >= ROM_BASE) && (pc < (ROM_BASE + ROM_AREA_SIZE)) || (pc >= RAMBase) && (pc < (RAMBase + RAMSize));
692 >        if (mac_fault) {
693 >
694 >                // "VM settings" during MacOS 8 installation
695 >                if (pc == ROM_BASE + 0x488160 && cpu->gpr(20) == 0xf8000000)
696 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
697 >        
698 >                // MacOS 8.5 installation
699 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x488140 && cpu->gpr(16) == 0xf8000000)
700 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
701 >        
702 >                // MacOS 8 serial drivers on startup
703 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48e080 && (cpu->gpr(8) == 0xf3012002 || cpu->gpr(8) == 0xf3012000))
704 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
705 >        
706 >                // MacOS 8.1 serial drivers on startup
707 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48c5e0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
708 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
709 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x4a10a0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
710 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
711 >
712 >                // Ignore all other faults, if requested
713 >                if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
714 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
715 >        }
716   #else
717   #error "FIXME: You don't have the capability to skip instruction within signal handlers"
718   #endif
# Line 576 | Line 734 | void init_emul_ppc(void)
734          // Initialize main CPU emulator
735          main_cpu = new sheepshaver_cpu();
736          main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
737 +        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
738          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
739  
740   #if MULTICORE_CPU
# Line 585 | Line 744 | void init_emul_ppc(void)
744  
745          // Install the handler for SIGSEGV
746          sigsegv_install_handler(sigsegv_handler);
747 <        
747 >
748   #if ENABLE_MON
749          // Install "regs" command in cxmon
750          mon_add_command("regs", dump_registers, "regs                     Dump PowerPC registers\n");
751          mon_add_command("log", dump_log, "log                      Dump PowerPC emulation log\n");
752   #endif
753 +
754 + #if EMUL_TIME_STATS
755 +        emul_start_time = clock();
756 + #endif
757 + }
758 +
759 + /*
760 + *  Deinitialize emulation
761 + */
762 +
763 + void exit_emul_ppc(void)
764 + {
765 + #if EMUL_TIME_STATS
766 +        clock_t emul_end_time = clock();
767 +
768 +        printf("### Statistics for SheepShaver emulation parts\n");
769 +        const clock_t emul_time = emul_end_time - emul_start_time;
770 +        printf("Total emulation time : %.1f sec\n", double(emul_time) / double(CLOCKS_PER_SEC));
771 +        printf("Total interrupt count: %d (%2.1f Hz)\n", interrupt_count,
772 +                   (double(interrupt_count) * CLOCKS_PER_SEC) / double(emul_time));
773 +
774 + #define PRINT_STATS(LABEL, VAR_PREFIX) do {                                                             \
775 +                printf("Total " LABEL " count : %d\n", VAR_PREFIX##_count);             \
776 +                printf("Total " LABEL " time  : %.1f sec (%.1f%%)\n",                   \
777 +                           double(VAR_PREFIX##_time) / double(CLOCKS_PER_SEC),          \
778 +                           100.0 * double(VAR_PREFIX##_time) / double(emul_time));      \
779 +        } while (0)
780 +
781 +        PRINT_STATS("Execute68k[Trap] execution", exec68k);
782 +        PRINT_STATS("NativeOp execution", native_exec);
783 +        PRINT_STATS("MacOS routine execution", macos_exec);
784 +
785 + #undef PRINT_STATS
786 +        printf("\n");
787 + #endif
788 +
789 +        delete main_cpu;
790 + #if MULTICORE_CPU
791 +        delete interrupt_cpu;
792 + #endif
793   }
794  
795   /*
# Line 600 | Line 799 | void init_emul_ppc(void)
799   void emul_ppc(uint32 entry)
800   {
801          current_cpu = main_cpu;
802 + #if 0
803          current_cpu->start_log();
804 + #endif
805 +        // start emulation loop and enable code translation or caching
806          current_cpu->execute(entry);
807   }
808  
# Line 608 | Line 810 | void emul_ppc(uint32 entry)
810   *  Handle PowerPC interrupt
811   */
812  
813 < // Atomic operations
814 < extern int atomic_add(int *var, int v);
815 < extern int atomic_and(int *var, int v);
816 < extern int atomic_or(int *var, int v);
817 <
813 > #if ASYNC_IRQ
814 > void HandleInterrupt(void)
815 > {
816 >        main_cpu->handle_interrupt();
817 > }
818 > #else
819   void TriggerInterrupt(void)
820   {
821   #if 0
822    WriteMacInt32(0x16a, ReadMacInt32(0x16a) + 1);
823   #else
824 <  SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_INT );
824 >  // Trigger interrupt to main cpu only
825 >  if (main_cpu)
826 >          main_cpu->trigger_interrupt();
827   #endif
828   }
829 + #endif
830  
831 < static void HandleInterrupt(void)
831 > void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(void)
832   {
833          // Do nothing if interrupts are disabled
834 <        if (int32(ReadMacInt32(XLM_IRQ_NEST)) > 0)
834 >        if (*(int32 *)XLM_IRQ_NEST > 0)
835                  return;
836  
837          // Do nothing if there is no interrupt pending
# Line 641 | Line 847 | static void HandleInterrupt(void)
847                  // 68k emulator active, trigger 68k interrupt level 1
848                  assert(current_cpu == main_cpu);
849                  WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
850 <                main_cpu->set_cr(main_cpu->get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
850 >                set_cr(get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
851                  break;
852      
853   #if INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE
854          case MODE_NATIVE:
855                  // 68k emulator inactive, in nanokernel?
856                  assert(current_cpu == main_cpu);
857 <                if (main_cpu->gpr(1) != KernelDataAddr) {
857 >                if (gpr(1) != KernelDataAddr) {
858                          // Prepare for 68k interrupt level 1
859                          WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
860                          WriteMacInt32(tswap32(kernel_data->v[0x658 >> 2]) + 0xdc,
# Line 659 | Line 865 | static void HandleInterrupt(void)
865                          DisableInterrupt();
866                          cpu_push(interrupt_cpu);
867                          if (ROMType == ROMTYPE_NEWWORLD)
868 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c, main_cpu);
868 >                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
869                          else
870 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c, main_cpu);
870 >                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
871                          cpu_pop();
872                  }
873                  break;
# Line 692 | Line 898 | static void HandleInterrupt(void)
898                                  if (InterruptFlags & INTFLAG_VIA) {
899                                          ClearInterruptFlag(INTFLAG_VIA);
900                                          ADBInterrupt();
901 <                                        ExecutePPC(VideoVBL);
901 >                                        ExecuteNative(NATIVE_VIDEO_VBL);
902                                  }
903                          }
904   #endif
# Line 702 | Line 908 | static void HandleInterrupt(void)
908          }
909   }
910  
705 /*
706 *  Execute NATIVE_OP opcode (called by PowerPC emulator)
707 */
708
709 #define POWERPC_NATIVE_OP_INIT(LR, OP) \
710                tswap32(POWERPC_EMUL_OP | ((LR) << 11) | (((uint32)OP) << 6) | 2)
711
712 // FIXME: Make sure 32-bit relocations are used
713 const uint32 NativeOpTable[NATIVE_OP_MAX] = {
714        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY),
715        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL),
716        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_VBL),
717        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO),
718        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_IRQ),
719        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_INIT),
720        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_TERM),
721        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_OPEN),
722        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_CLOSE),
723        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_WPUT),
724        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_RSRV),
725        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_NOTHING),
726        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_OPEN),
727        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_PRIME_IN),
728        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_PRIME_OUT),
729        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_CONTROL),
730        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_STATUS),
731        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_CLOSE),
732        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_RESOURCE),
733        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_1_RESOURCE),
734        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_IND_RESOURCE),
735        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE),
736        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_R_GET_RESOURCE),
737        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(0, NATIVE_DISABLE_INTERRUPT),
738        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(0, NATIVE_ENABLE_INTERRUPT),
739 };
740
911   static void get_resource(void);
912   static void get_1_resource(void);
913   static void get_ind_resource(void);
# Line 748 | Line 918 | static void r_get_resource(void);
918  
919   static void NativeOp(int selector)
920   {
921 + #if EMUL_TIME_STATS
922 +        native_exec_count++;
923 +        const clock_t native_exec_start = clock();
924 + #endif
925 +
926          switch (selector) {
927          case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
928                  DoPatchNameRegistry();
# Line 762 | Line 937 | static void NativeOp(int selector)
937                  GPR(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)GPR(3), (void *)GPR(4),
938                                                                                             (void *)GPR(5), GPR(6), GPR(7));
939                  break;
940 <        case NATIVE_GET_RESOURCE:
941 <                get_resource();
940 > #ifdef WORDS_BIGENDIAN
941 >        case NATIVE_ETHER_IRQ:
942 >                EtherIRQ();
943                  break;
944 <        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
945 <                get_1_resource();
944 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
945 >                GPR(3) = InitStreamModule((void *)GPR(3));
946                  break;
947 <        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
948 <                get_ind_resource();
947 >        case NATIVE_ETHER_TERM:
948 >                TerminateStreamModule();
949                  break;
950 <        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
951 <                get_1_ind_resource();
950 >        case NATIVE_ETHER_OPEN:
951 >                GPR(3) = ether_open((queue_t *)GPR(3), (void *)GPR(4), GPR(5), GPR(6), (void*)GPR(7));
952 >                break;
953 >        case NATIVE_ETHER_CLOSE:
954 >                GPR(3) = ether_close((queue_t *)GPR(3), GPR(4), (void *)GPR(5));
955 >                break;
956 >        case NATIVE_ETHER_WPUT:
957 >                GPR(3) = ether_wput((queue_t *)GPR(3), (mblk_t *)GPR(4));
958                  break;
959 <        case NATIVE_R_GET_RESOURCE:
960 <                r_get_resource();
959 >        case NATIVE_ETHER_RSRV:
960 >                GPR(3) = ether_rsrv((queue_t *)GPR(3));
961 >                break;
962 > #else
963 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
964 >                // FIXME: needs more complicated thunks
965 >                GPR(3) = false;
966                  break;
967 + #endif
968          case NATIVE_SERIAL_NOTHING:
969          case NATIVE_SERIAL_OPEN:
970          case NATIVE_SERIAL_PRIME_IN:
# Line 797 | Line 985 | static void NativeOp(int selector)
985                  GPR(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](GPR(3), GPR(4));
986                  break;
987          }
988 +        case NATIVE_GET_RESOURCE:
989 +        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
990 +        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
991 +        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
992 +        case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
993 +                typedef void (*GetResourceCallback)(void);
994 +                static const GetResourceCallback get_resource_callbacks[] = {
995 +                        get_resource,
996 +                        get_1_resource,
997 +                        get_ind_resource,
998 +                        get_1_ind_resource,
999 +                        r_get_resource
1000 +                };
1001 +                get_resource_callbacks[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]();
1002 +                break;
1003 +        }
1004          case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
1005                  DisableInterrupt();
1006                  break;
1007          case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
1008                  EnableInterrupt();
1009                  break;
1010 +        case NATIVE_MAKE_EXECUTABLE:
1011 +                MakeExecutable(0, (void *)GPR(4), GPR(5));
1012 +                break;
1013 +        case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
1014 +                check_load_invoc(GPR(3), GPR(4), GPR(5));
1015 +                break;
1016          default:
1017                  printf("FATAL: NATIVE_OP called with bogus selector %d\n", selector);
1018                  QuitEmulator();
1019                  break;
1020          }
811 }
812
813 /*
814 *  Execute native subroutine (LR must contain return address)
815 */
1021  
1022 < void ExecuteNative(int selector)
1023 < {
1024 <        uint32 tvect[2];
820 <        tvect[0] = tswap32(POWERPC_NATIVE_OP_FUNC(selector));
821 <        tvect[1] = 0; // Fake TVECT
822 <        RoutineDescriptor desc = BUILD_PPC_ROUTINE_DESCRIPTOR(0, tvect);
823 <        M68kRegisters r;
824 <        Execute68k((uint32)&desc, &r);
1022 > #if EMUL_TIME_STATS
1023 >        native_exec_time += (clock() - native_exec_start);
1024 > #endif
1025   }
1026  
1027   /*
# Line 842 | Line 1042 | void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters
1042  
1043   void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kRegisters *r)
1044   {
1045 <        uint16 proc[2] = {trap, M68K_RTS};
1046 <        Execute68k((uint32)proc, r);
1045 >        SheepVar proc_var(4);
1046 >        uint32 proc = proc_var.addr();
1047 >        WriteMacInt16(proc, trap);
1048 >        WriteMacInt16(proc + 2, M68K_RTS);
1049 >        Execute68k(proc, r);
1050   }
1051  
1052   /*
# Line 898 | Line 1101 | uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32
1101   }
1102  
1103   /*
901 *  Atomic operations
902 */
903
904 int atomic_add(int *var, int v)
905 {
906        int ret = *var;
907        *var += v;
908        return ret;
909 }
910
911 int atomic_and(int *var, int v)
912 {
913        int ret = *var;
914        *var &= v;
915        return ret;
916 }
917
918 int atomic_or(int *var, int v)
919 {
920        int ret = *var;
921        *var |= v;
922        return ret;
923 }
924
925 /*
1104   *  Resource Manager thunks
1105   */
1106  

Diff Legend

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+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines