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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 1.29 by gbeauche, 2004-02-20T17:20:15Z vs.
Revision 1.46 by gbeauche, 2004-06-22T17:10:08Z

# 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 50 | Line 52
52   #include "debug.h"
53  
54   // Emulation time statistics
55 < #define EMUL_TIME_STATS 1
55 > #ifndef EMUL_TIME_STATS
56 > #define EMUL_TIME_STATS 0
57 > #endif
58  
59   #if EMUL_TIME_STATS
60   static clock_t emul_start_time;
61 < static uint32 interrupt_count = 0;
61 > static uint32 interrupt_count = 0, ppc_interrupt_count = 0;
62   static clock_t interrupt_time = 0;
63   static uint32 exec68k_count = 0;
64   static clock_t exec68k_time = 0;
# Line 82 | Line 86 | extern "C" void check_load_invoc(uint32
86   // PowerPC EmulOp to exit from emulation looop
87   const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWERPC_EMUL_OP | 1;
88  
89 < // Enable multicore (main/interrupts) cpu emulation?
90 < #define MULTICORE_CPU (ASYNC_IRQ ? 1 : 0)
89 > // Enable interrupt routine safety checks?
90 > #define SAFE_INTERRUPT_PPC 1
91  
92   // Enable Execute68k() safety checks?
93   #define SAFE_EXEC_68K 1
# Line 97 | Line 101 | const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWER
101   // Interrupts in native mode?
102   #define INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE 1
103  
104 + // Enable native EMUL_OPs to be run without a mode switch
105 + #define ENABLE_NATIVE_EMUL_OP 1
106 +
107   // Pointer to Kernel Data
108   static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)KERNEL_DATA_BASE;
109  
110   // SIGSEGV handler
111   static sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
112  
113 + #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
114 + // Special trampolines for EmulOp and NativeOp
115 + static uint8 *emul_op_trampoline;
116 + static uint8 *native_op_trampoline;
117 + #endif
118 +
119   // JIT Compiler enabled?
120   static inline bool enable_jit_p()
121   {
# Line 125 | Line 138 | class sheepshaver_cpu
138          void init_decoder();
139          void execute_sheep(uint32 opcode);
140  
141 +        // Filter out EMUL_OP routines that only call native code
142 +        bool filter_execute_emul_op(uint32 emul_op);
143 +
144 +        // "Native" EMUL_OP routines
145 +        void execute_emul_op_microseconds();
146 +        void execute_emul_op_idle_time_1();
147 +        void execute_emul_op_idle_time_2();
148 +
149 +        // CPU context to preserve on interrupt
150 +        class interrupt_context {
151 +                uint32 gpr[32];
152 +                uint32 pc;
153 +                uint32 lr;
154 +                uint32 ctr;
155 +                uint32 cr;
156 +                uint32 xer;
157 +                sheepshaver_cpu *cpu;
158 +                const char *where;
159 +        public:
160 +                interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where);
161 +                ~interrupt_context();
162 +        };
163 +
164   public:
165  
166          // Constructor
# Line 136 | Line 172 | public:
172          uint32 get_xer() const          { return xer().get(); }
173          void set_xer(uint32 v)          { xer().set(v); }
174  
175 +        // Execute NATIVE_OP routine
176 +        void execute_native_op(uint32 native_op);
177 +
178          // Execute EMUL_OP routine
179          void execute_emul_op(uint32 emul_op);
180  
# Line 149 | Line 188 | public:
188          uint32 execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args);
189  
190          // Compile one instruction
191 <        virtual bool compile1(codegen_context_t & cg_context);
191 >        virtual int compile1(codegen_context_t & cg_context);
192  
193          // Resource manager thunk
194          void get_resource(uint32 old_get_resource);
# Line 167 | Line 206 | void *operator new(size_t size)
206   {
207          void *p;
208  
209 <        /* XXX: try different approaches */
209 > #if defined(HAVE_POSIX_MEMALIGN)
210          if (posix_memalign(&p, 16, size) != 0)
211                  throw std::bad_alloc();
212 + #elif defined(HAVE_MEMALIGN)
213 +        p = memalign(16, size);
214 + #elif defined(HAVE_VALLOC)
215 +        p = valloc(size); // page-aligned!
216 + #else
217 +        /* XXX: handle padding ourselves */
218 +        p = malloc(size);
219 + #endif
220  
221          return p;
222   }
223  
224   void operator delete(void *p)
225   {
226 + #if defined(HAVE_MEMALIGN) || defined(HAVE_VALLOC)
227 + #if defined(__GLIBC__)
228 +        // this is known to work only with GNU libc
229 +        free(p);
230 + #endif
231 + #else
232          free(p);
233 + #endif
234   }
235  
236   sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
# Line 205 | Line 259 | void sheepshaver_cpu::init_decoder()
259          }
260   }
261  
208 // Forward declaration for native opcode handler
209 static void NativeOp(int selector);
210
262   /*              NativeOp instruction format:
263 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
264 <                |      6     |                          |FN|    OP    |      2     |
265 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
266 <                 0         5 |6                       19 20 21      25 26        31
263 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
264 >                |      6     |                         |FN|    OP     |      2     |
265 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
266 >                 0         5 |6                      18 19 20      25 26        31
267   */
268  
269 < typedef bit_field< 20, 20 > FN_field;
270 < typedef bit_field< 21, 25 > NATIVE_OP_field;
269 > typedef bit_field< 19, 19 > FN_field;
270 > typedef bit_field< 20, 25 > NATIVE_OP_field;
271   typedef bit_field< 26, 31 > EMUL_OP_field;
272  
273 + // "Native" EMUL_OP routines
274 + #define GPR_A(REG) gpr(16 + (REG))
275 + #define GPR_D(REG) gpr( 8 + (REG))
276 +
277 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_microseconds()
278 + {
279 +        Microseconds(GPR_A(0), GPR_D(0));
280 + }
281 +
282 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_1()
283 + {
284 +        // Sleep if no events pending
285 +        if (ReadMacInt32(0x14c) == 0)
286 +                Delay_usec(16667);
287 +        GPR_A(0) = ReadMacInt32(0x2b6);
288 + }
289 +
290 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_2()
291 + {
292 +        // Sleep if no events pending
293 +        if (ReadMacInt32(0x14c) == 0)
294 +                Delay_usec(16667);
295 +        GPR_D(0) = (uint32)-2;
296 + }
297 +
298 + // Filter out EMUL_OP routines that only call native code
299 + bool sheepshaver_cpu::filter_execute_emul_op(uint32 emul_op)
300 + {
301 +        switch (emul_op) {
302 +        case OP_MICROSECONDS:
303 +                execute_emul_op_microseconds();
304 +                return true;
305 +        case OP_IDLE_TIME:
306 +                execute_emul_op_idle_time_1();
307 +                return true;
308 +        case OP_IDLE_TIME_2:
309 +                execute_emul_op_idle_time_2();
310 +                return true;
311 +        }
312 +        return false;
313 + }
314 +
315   // Execute EMUL_OP routine
316   void sheepshaver_cpu::execute_emul_op(uint32 emul_op)
317   {
318 + #if ENABLE_NATIVE_EMUL_OP
319 +        // First, filter out EMUL_OPs that can be executed without a mode switch
320 +        if (filter_execute_emul_op(emul_op))
321 +                return;
322 + #endif
323 +
324          M68kRegisters r68;
325          WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
326          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
# Line 259 | Line 358 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
358                  break;
359  
360          case 2:         // EXEC_NATIVE
361 <                NativeOp(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
361 >                execute_native_op(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
362                  if (FN_field::test(opcode))
363                          pc() = lr();
364                  else
# Line 274 | Line 373 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
373   }
374  
375   // Compile one instruction
376 < bool sheepshaver_cpu::compile1(codegen_context_t & cg_context)
376 > int sheepshaver_cpu::compile1(codegen_context_t & cg_context)
377   {
378   #if PPC_ENABLE_JIT
379          const instr_info_t *ii = cg_context.instr_info;
380          if (ii->mnemo != PPC_I(SHEEP))
381 <                return false;
381 >                return COMPILE_FAILURE;
382  
383 <        bool compiled = false;
383 >        int status = COMPILE_FAILURE;
384          powerpc_dyngen & dg = cg_context.codegen;
385          uint32 opcode = cg_context.opcode;
386  
387          switch (opcode & 0x3f) {
388          case 0:         // EMUL_RETURN
389                  dg.gen_invoke(QuitEmulator);
390 <                compiled = true;
390 >                status = COMPILE_CODE_OK;
391                  break;
392  
393          case 1:         // EXEC_RETURN
394                  dg.gen_spcflags_set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
395 <                compiled = true;
395 >                // Don't check for pending interrupts, we do know we have to
396 >                // get out of this block ASAP
397 >                dg.gen_exec_return();
398 >                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
399                  break;
400  
401          case 2: {       // EXEC_NATIVE
402                  uint32 selector = NATIVE_OP_field::extract(opcode);
403                  switch (selector) {
404 + #if !PPC_REENTRANT_JIT
405 +                // Filter out functions that may invoke Execute68k() or
406 +                // CallMacOS(), this would break reentrancy as they could
407 +                // invalidate the translation cache and even overwrite
408 +                // continuation code when we are done with them.
409                  case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
410                          dg.gen_invoke(DoPatchNameRegistry);
411 <                        compiled = true;
411 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
412                          break;
413                  case NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL:
414                          dg.gen_invoke(VideoInstallAccel);
415 <                        compiled = true;
415 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
416                          break;
417                  case NATIVE_VIDEO_VBL:
418                          dg.gen_invoke(VideoVBL);
419 <                        compiled = true;
419 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
420                          break;
421                  case NATIVE_GET_RESOURCE:
422                  case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
# Line 327 | Line 434 | bool sheepshaver_cpu::compile1(codegen_c
434                          typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
435                          func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::get_resource).ptr();
436                          dg.gen_invoke_CPU_im(func, old_get_resource);
437 <                        compiled = true;
437 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
438                          break;
439                  }
333                case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
334                        dg.gen_invoke(DisableInterrupt);
335                        compiled = true;
336                        break;
337                case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
338                        dg.gen_invoke(EnableInterrupt);
339                        compiled = true;
340                        break;
440                  case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
441                          dg.gen_load_T0_GPR(3);
442                          dg.gen_load_T1_GPR(4);
443                          dg.gen_se_16_32_T1();
444                          dg.gen_load_T2_GPR(5);
445                          dg.gen_invoke_T0_T1_T2((void (*)(uint32, uint32, uint32))check_load_invoc);
446 <                        compiled = true;
446 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
447 >                        break;
448 > #endif
449 >                case NATIVE_BITBLT:
450 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
451 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_bitblt);
452 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
453 >                        break;
454 >                case NATIVE_INVRECT:
455 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
456 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_invrect);
457 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
458 >                        break;
459 >                case NATIVE_FILLRECT:
460 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
461 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_fillrect);
462 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
463                          break;
464                  }
465 <                if (FN_field::test(opcode)) {
466 <                        if (compiled) {
465 >                // Could we fully translate this NativeOp?
466 >                if (status == COMPILE_CODE_OK) {
467 >                        if (!FN_field::test(opcode))
468 >                                cg_context.done_compile = false;
469 >                        else {
470                                  dg.gen_load_A0_LR();
471                                  dg.gen_set_PC_A0();
472 +                                cg_context.done_compile = true;
473                          }
474 <                        cg_context.done_compile = true;
474 >                        break;
475                  }
476 <                else
476 > #if PPC_REENTRANT_JIT
477 >                // Try to execute NativeOp trampoline
478 >                if (!FN_field::test(opcode))
479 >                        dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
480 >                else {
481 >                        dg.gen_load_A0_LR();
482 >                        dg.gen_set_PC_A0();
483 >                }
484 >                dg.gen_mov_32_T0_im(selector);
485 >                dg.gen_jmp(native_op_trampoline);
486 >                cg_context.done_compile = true;
487 >                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
488 >                break;
489 > #endif
490 >                // Invoke NativeOp handler
491 >                if (!FN_field::test(opcode)) {
492 >                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
493 >                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
494 >                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, selector);
495                          cg_context.done_compile = false;
496 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
497 +                }
498 +                // Otherwise, let it generate a call to execute_sheep() which
499 +                // will cause necessary updates to the program counter
500                  break;
501          }
502  
503          default: {      // EMUL_OP
504 +                uint32 emul_op = EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3;
505 + #if ENABLE_NATIVE_EMUL_OP
506 +                typedef void (*emul_op_func_t)(dyngen_cpu_base);
507 +                emul_op_func_t emul_op_func = 0;
508 +                switch (emul_op) {
509 +                case OP_MICROSECONDS:
510 +                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_microseconds).ptr();
511 +                        break;
512 +                case OP_IDLE_TIME:
513 +                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_1).ptr();
514 +                        break;
515 +                case OP_IDLE_TIME_2:
516 +                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_2).ptr();
517 +                        break;
518 +                }
519 +                if (emul_op_func) {
520 +                        dg.gen_invoke_CPU(emul_op_func);
521 +                        cg_context.done_compile = false;
522 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
523 +                        break;
524 +                }
525 + #endif
526 + #if PPC_REENTRANT_JIT
527 +                // Try to execute EmulOp trampoline
528 +                dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
529 +                dg.gen_mov_32_T0_im(emul_op);
530 +                dg.gen_jmp(emul_op_trampoline);
531 +                cg_context.done_compile = true;
532 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
533 +                break;
534 + #endif
535 +                // Invoke EmulOp handler
536                  typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
537                  func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
538 <                dg.gen_invoke_CPU_im(func, EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
538 >                dg.gen_invoke_CPU_im(func, emul_op);
539                  cg_context.done_compile = false;
540 <                compiled = true;
540 >                status = COMPILE_CODE_OK;
541                  break;
542          }
543          }
544 <        return compiled;
544 >        return status;
545 > #endif
546 >        return COMPILE_FAILURE;
547 > }
548 >
549 > // CPU context to preserve on interrupt
550 > sheepshaver_cpu::interrupt_context::interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where)
551 > {
552 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
553 >        cpu = _cpu;
554 >        where = _where;
555 >
556 >        // Save interrupt context
557 >        memcpy(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr));
558 >        pc = cpu->pc();
559 >        lr = cpu->lr();
560 >        ctr = cpu->ctr();
561 >        cr = cpu->get_cr();
562 >        xer = cpu->get_xer();
563 > #endif
564 > }
565 >
566 > sheepshaver_cpu::interrupt_context::~interrupt_context()
567 > {
568 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
569 >        // Check whether CPU context was preserved by interrupt
570 >        if (memcmp(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr)) != 0) {
571 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers registers\n", where);
572 >                for (int i = 0; i < 32; i++)
573 >                        if (gpr[i] != cpu->gpr(i))
574 >                                printf(" r%d: %08x -> %08x\n", i, gpr[i], cpu->gpr(i));
575 >        }
576 >        if (pc != cpu->pc())
577 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers PC\n", where);
578 >        if (lr != cpu->lr())
579 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers LR\n", where);
580 >        if (ctr != cpu->ctr())
581 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CTR\n", where);
582 >        if (cr != cpu->get_cr())
583 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CR\n", where);
584 >        if (xer != cpu->get_xer())
585 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers XER\n", where);
586   #endif
373        return false;
587   }
588  
589   // Handle MacOS interrupt
590   void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry)
591   {
592   #if EMUL_TIME_STATS
593 <        interrupt_count++;
593 >        ppc_interrupt_count++;
594          const clock_t interrupt_start = clock();
595   #endif
596  
597 < #if !MULTICORE_CPU
597 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC
598 >        static int depth = 0;
599 >        if (depth != 0)
600 >                printf("FATAL: sheepshaver_cpu::interrupt() called more than once: %d\n", depth);
601 >        depth++;
602 > #endif
603 >
604          // Save program counters and branch registers
605          uint32 saved_pc = pc();
606          uint32 saved_lr = lr();
607          uint32 saved_ctr= ctr();
608          uint32 saved_sp = gpr(1);
390 #endif
609  
610          // Initialize stack pointer to SheepShaver alternate stack base
611          gpr(1) = SignalStackBase() - 64;
# Line 427 | Line 645 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
645          // Enter nanokernel
646          execute(entry);
647  
430 #if !MULTICORE_CPU
648          // Restore program counters and branch registers
649          pc() = saved_pc;
650          lr() = saved_lr;
651          ctr()= saved_ctr;
652          gpr(1) = saved_sp;
436 #endif
653  
654   #if EMUL_TIME_STATS
655          interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
656   #endif
657 +
658 + #if SAFE_INTERRUPT_PPC
659 +        depth--;
660 + #endif
661   }
662  
663   // Execute 68k routine
# Line 631 | Line 851 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
851   *              SheepShaver CPU engine interface
852   **/
853  
854 < static sheepshaver_cpu *main_cpu = NULL;                // CPU emulator to handle usual control flow
855 < static sheepshaver_cpu *interrupt_cpu = NULL;   // CPU emulator to handle interrupts
636 < static sheepshaver_cpu *current_cpu = NULL;             // Current CPU emulator context
854 > // PowerPC CPU emulator
855 > static sheepshaver_cpu *ppc_cpu = NULL;
856  
857   void FlushCodeCache(uintptr start, uintptr end)
858   {
859          D(bug("FlushCodeCache(%08x, %08x)\n", start, end));
860 <        main_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
642 < #if MULTICORE_CPU
643 <        interrupt_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
644 < #endif
645 < }
646 <
647 < static inline void cpu_push(sheepshaver_cpu *new_cpu)
648 < {
649 < #if MULTICORE_CPU
650 <        current_cpu = new_cpu;
651 < #endif
652 < }
653 <
654 < static inline void cpu_pop()
655 < {
656 < #if MULTICORE_CPU
657 <        current_cpu = main_cpu;
658 < #endif
860 >        ppc_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
861   }
862  
863   // Dump PPC registers
864   static void dump_registers(void)
865   {
866 <        current_cpu->dump_registers();
866 >        ppc_cpu->dump_registers();
867   }
868  
869   // Dump log
870   static void dump_log(void)
871   {
872 <        current_cpu->dump_log();
872 >        ppc_cpu->dump_log();
873   }
874  
875   /*
# Line 690 | Line 892 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
892                  return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
893  
894          // Get program counter of target CPU
895 <        sheepshaver_cpu * const cpu = current_cpu;
895 >        sheepshaver_cpu * const cpu = ppc_cpu;
896          const uint32 pc = cpu->pc();
897          
898          // Fault in Mac ROM or RAM?
899 <        bool mac_fault = (pc >= ROM_BASE) && (pc < (ROM_BASE + ROM_AREA_SIZE)) || (pc >= RAMBase) && (pc < (RAMBase + RAMSize));
899 >        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));
900          if (mac_fault) {
901  
902                  // "VM settings" during MacOS 8 installation
# Line 714 | Line 916 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
916                          return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
917                  else if (pc == ROM_BASE + 0x4a10a0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
918                          return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
919 +        
920 +                // MacOS 8.6 serial drivers on startup (with DR Cache and OldWorld ROM)
921 +                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(16) == 0xf3012002 || cpu->gpr(16) == 0xf3012000))
922 +                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
923 +                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
924 +                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
925 +
926 +                // Ignore writes to the zero page
927 +                else if ((uint32)(addr - SheepMem::ZeroPage()) < (uint32)SheepMem::PageSize())
928 +                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
929  
930                  // Ignore all other faults, if requested
931                  if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
# Line 726 | Line 938 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
938          printf("SIGSEGV\n");
939          printf("  pc %p\n", fault_instruction);
940          printf("  ea %p\n", fault_address);
729        printf(" cpu %s\n", current_cpu == main_cpu ? "main" : "interrupts");
941          dump_registers();
942 <        current_cpu->dump_log();
942 >        ppc_cpu->dump_log();
943          enter_mon();
944          QuitEmulator();
945  
# Line 738 | Line 949 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
949   void init_emul_ppc(void)
950   {
951          // Initialize main CPU emulator
952 <        main_cpu = new sheepshaver_cpu();
953 <        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
954 <        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
952 >        ppc_cpu = new sheepshaver_cpu();
953 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
954 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
955          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
956  
746 #if MULTICORE_CPU
747        // Initialize alternate CPU emulator to handle interrupts
748        interrupt_cpu = new sheepshaver_cpu();
749 #endif
750
957          // Install the handler for SIGSEGV
958          sigsegv_install_handler(sigsegv_handler);
959  
# Line 776 | Line 982 | void exit_emul_ppc(void)
982          printf("Total emulation time : %.1f sec\n", double(emul_time) / double(CLOCKS_PER_SEC));
983          printf("Total interrupt count: %d (%2.1f Hz)\n", interrupt_count,
984                     (double(interrupt_count) * CLOCKS_PER_SEC) / double(emul_time));
985 +        printf("Total ppc interrupt count: %d (%2.1f %%)\n", ppc_interrupt_count,
986 +                   (double(ppc_interrupt_count) * 100.0) / double(interrupt_count));
987  
988   #define PRINT_STATS(LABEL, VAR_PREFIX) do {                                                             \
989                  printf("Total " LABEL " count : %d\n", VAR_PREFIX##_count);             \
# Line 792 | Line 1000 | void exit_emul_ppc(void)
1000          printf("\n");
1001   #endif
1002  
1003 <        delete main_cpu;
1004 < #if MULTICORE_CPU
1005 <        delete interrupt_cpu;
1006 < #endif
1003 >        delete ppc_cpu;
1004 > }
1005 >
1006 > #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
1007 > // Initialize EmulOp trampolines
1008 > void init_emul_op_trampolines(basic_dyngen & dg)
1009 > {
1010 >        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
1011 >        func_t func;
1012 >
1013 >        // EmulOp
1014 >        emul_op_trampoline = dg.gen_start();
1015 >        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
1016 >        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);
1017 >        dg.gen_exec_return();
1018 >        dg.gen_end();
1019 >
1020 >        // NativeOp
1021 >        native_op_trampoline = dg.gen_start();
1022 >        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
1023 >        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);    
1024 >        dg.gen_exec_return();
1025 >        dg.gen_end();
1026 >
1027 >        D(bug("EmulOp trampoline:   %p\n", emul_op_trampoline));
1028 >        D(bug("NativeOp trampoline: %p\n", native_op_trampoline));
1029   }
1030 + #endif
1031  
1032   /*
1033   *  Emulation loop
# Line 804 | Line 1035 | void exit_emul_ppc(void)
1035  
1036   void emul_ppc(uint32 entry)
1037   {
807        current_cpu = main_cpu;
1038   #if 0
1039 <        current_cpu->start_log();
1039 >        ppc_cpu->start_log();
1040   #endif
1041          // start emulation loop and enable code translation or caching
1042 <        current_cpu->execute(entry);
1042 >        ppc_cpu->execute(entry);
1043   }
1044  
1045   /*
1046   *  Handle PowerPC interrupt
1047   */
1048  
819 #if ASYNC_IRQ
820 void HandleInterrupt(void)
821 {
822        main_cpu->handle_interrupt();
823 }
824 #else
1049   void TriggerInterrupt(void)
1050   {
1051   #if 0
1052    WriteMacInt32(0x16a, ReadMacInt32(0x16a) + 1);
1053   #else
1054    // Trigger interrupt to main cpu only
1055 <  if (main_cpu)
1056 <          main_cpu->trigger_interrupt();
1055 >  if (ppc_cpu)
1056 >          ppc_cpu->trigger_interrupt();
1057   #endif
1058   }
835 #endif
1059  
1060   void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(void)
1061   {
1062          // Do nothing if interrupts are disabled
1063 <        if (*(int32 *)XLM_IRQ_NEST > 0)
1063 >        if (int32(ReadMacInt32(XLM_IRQ_NEST)) > 0)
1064                  return;
1065  
1066 <        // Do nothing if there is no interrupt pending
1067 <        if (InterruptFlags == 0)
1068 <                return;
1066 >        // Current interrupt nest level
1067 >        static int interrupt_depth = 0;
1068 >        ++interrupt_depth;
1069 > #if EMUL_TIME_STATS
1070 >        interrupt_count++;
1071 > #endif
1072  
1073          // Disable MacOS stack sniffer
1074          WriteMacInt32(0x110, 0);
# Line 851 | Line 1077 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1077          switch (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE)) {
1078          case MODE_68K:
1079                  // 68k emulator active, trigger 68k interrupt level 1
854                assert(current_cpu == main_cpu);
1080                  WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1081                  set_cr(get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1082                  break;
# Line 859 | Line 1084 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1084   #if INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE
1085          case MODE_NATIVE:
1086                  // 68k emulator inactive, in nanokernel?
1087 <                assert(current_cpu == main_cpu);
1088 <                if (gpr(1) != KernelDataAddr) {
1087 >                if (gpr(1) != KernelDataAddr && interrupt_depth == 1) {
1088 >                        interrupt_context ctx(this, "PowerPC mode");
1089 >
1090                          // Prepare for 68k interrupt level 1
1091                          WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1092                          WriteMacInt32(tswap32(kernel_data->v[0x658 >> 2]) + 0xdc,
# Line 869 | Line 1095 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1095        
1096                          // Execute nanokernel interrupt routine (this will activate the 68k emulator)
1097                          DisableInterrupt();
872                        cpu_push(interrupt_cpu);
1098                          if (ROMType == ROMTYPE_NEWWORLD)
1099 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
1099 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
1100                          else
1101 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
877 <                        cpu_pop();
1101 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
1102                  }
1103                  break;
1104   #endif
# Line 883 | Line 1107 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1107          case MODE_EMUL_OP:
1108                  // 68k emulator active, within EMUL_OP routine, execute 68k interrupt routine directly when interrupt level is 0
1109                  if ((ReadMacInt32(XLM_68K_R25) & 7) == 0) {
1110 +                        interrupt_context ctx(this, "68k mode");
1111 + #if EMUL_TIME_STATS
1112 +                        const clock_t interrupt_start = clock();
1113 + #endif
1114   #if 1
1115                          // Execute full 68k interrupt routine
1116                          M68kRegisters r;
# Line 908 | Line 1136 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1136                                  }
1137                          }
1138   #endif
1139 + #if EMUL_TIME_STATS
1140 +                        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
1141 + #endif
1142                  }
1143                  break;
1144   #endif
1145          }
1146 +
1147 +        // We are done with this interrupt
1148 +        --interrupt_depth;
1149   }
1150  
1151   static void get_resource(void);
# Line 920 | Line 1154 | static void get_ind_resource(void);
1154   static void get_1_ind_resource(void);
1155   static void r_get_resource(void);
1156  
1157 < #define GPR(REG) current_cpu->gpr(REG)
1158 <
925 < static void NativeOp(int selector)
1157 > // Execute NATIVE_OP routine
1158 > void sheepshaver_cpu::execute_native_op(uint32 selector)
1159   {
1160   #if EMUL_TIME_STATS
1161          native_exec_count++;
# Line 940 | Line 1173 | static void NativeOp(int selector)
1173                  VideoVBL();
1174                  break;
1175          case NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO:
1176 <                GPR(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)GPR(3), (void *)GPR(4),
1177 <                                                                                           (void *)GPR(5), GPR(6), GPR(7));
1176 >                gpr(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)gpr(3), (void *)gpr(4),
1177 >                                                                                           (void *)gpr(5), gpr(6), gpr(7));
1178                  break;
1179   #ifdef WORDS_BIGENDIAN
1180          case NATIVE_ETHER_IRQ:
1181                  EtherIRQ();
1182                  break;
1183          case NATIVE_ETHER_INIT:
1184 <                GPR(3) = InitStreamModule((void *)GPR(3));
1184 >                gpr(3) = InitStreamModule((void *)gpr(3));
1185                  break;
1186          case NATIVE_ETHER_TERM:
1187                  TerminateStreamModule();
1188                  break;
1189          case NATIVE_ETHER_OPEN:
1190 <                GPR(3) = ether_open((queue_t *)GPR(3), (void *)GPR(4), GPR(5), GPR(6), (void*)GPR(7));
1190 >                gpr(3) = ether_open((queue_t *)gpr(3), (void *)gpr(4), gpr(5), gpr(6), (void*)gpr(7));
1191                  break;
1192          case NATIVE_ETHER_CLOSE:
1193 <                GPR(3) = ether_close((queue_t *)GPR(3), GPR(4), (void *)GPR(5));
1193 >                gpr(3) = ether_close((queue_t *)gpr(3), gpr(4), (void *)gpr(5));
1194                  break;
1195          case NATIVE_ETHER_WPUT:
1196 <                GPR(3) = ether_wput((queue_t *)GPR(3), (mblk_t *)GPR(4));
1196 >                gpr(3) = ether_wput((queue_t *)gpr(3), (mblk_t *)gpr(4));
1197                  break;
1198          case NATIVE_ETHER_RSRV:
1199 <                GPR(3) = ether_rsrv((queue_t *)GPR(3));
1199 >                gpr(3) = ether_rsrv((queue_t *)gpr(3));
1200                  break;
1201   #else
1202          case NATIVE_ETHER_INIT:
1203                  // FIXME: needs more complicated thunks
1204 <                GPR(3) = false;
1204 >                gpr(3) = false;
1205                  break;
1206   #endif
1207 +        case NATIVE_SYNC_HOOK:
1208 +                gpr(3) = NQD_sync_hook(gpr(3));
1209 +                break;
1210 +        case NATIVE_BITBLT_HOOK:
1211 +                gpr(3) = NQD_bitblt_hook(gpr(3));
1212 +                break;
1213 +        case NATIVE_BITBLT:
1214 +                NQD_bitblt(gpr(3));
1215 +                break;
1216 +        case NATIVE_FILLRECT_HOOK:
1217 +                gpr(3) = NQD_fillrect_hook(gpr(3));
1218 +                break;
1219 +        case NATIVE_INVRECT:
1220 +                NQD_invrect(gpr(3));
1221 +                break;
1222 +        case NATIVE_FILLRECT:
1223 +                NQD_fillrect(gpr(3));
1224 +                break;
1225          case NATIVE_SERIAL_NOTHING:
1226          case NATIVE_SERIAL_OPEN:
1227          case NATIVE_SERIAL_PRIME_IN:
# Line 988 | Line 1239 | static void NativeOp(int selector)
1239                          SerialStatus,
1240                          SerialClose
1241                  };
1242 <                GPR(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](GPR(3), GPR(4));
1242 >                gpr(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](gpr(3), gpr(4));
1243                  break;
1244          }
1245          case NATIVE_GET_RESOURCE:
# Line 998 | Line 1249 | static void NativeOp(int selector)
1249          case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
1250                  typedef void (*GetResourceCallback)(void);
1251                  static const GetResourceCallback get_resource_callbacks[] = {
1252 <                        get_resource,
1253 <                        get_1_resource,
1254 <                        get_ind_resource,
1255 <                        get_1_ind_resource,
1256 <                        r_get_resource
1252 >                        ::get_resource,
1253 >                        ::get_1_resource,
1254 >                        ::get_ind_resource,
1255 >                        ::get_1_ind_resource,
1256 >                        ::r_get_resource
1257                  };
1258                  get_resource_callbacks[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]();
1259                  break;
1260          }
1010        case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
1011                DisableInterrupt();
1012                break;
1013        case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
1014                EnableInterrupt();
1015                break;
1261          case NATIVE_MAKE_EXECUTABLE:
1262 <                MakeExecutable(0, (void *)GPR(4), GPR(5));
1262 >                MakeExecutable(0, (void *)gpr(4), gpr(5));
1263                  break;
1264          case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
1265 <                check_load_invoc(GPR(3), GPR(4), GPR(5));
1265 >                check_load_invoc(gpr(3), gpr(4), gpr(5));
1266                  break;
1267          default:
1268                  printf("FATAL: NATIVE_OP called with bogus selector %d\n", selector);
# Line 1038 | Line 1283 | static void NativeOp(int selector)
1283  
1284   void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters *r)
1285   {
1286 <        current_cpu->execute_68k(pc, r);
1286 >        ppc_cpu->execute_68k(pc, r);
1287   }
1288  
1289   /*
# Line 1061 | Line 1306 | void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kReg
1306  
1307   uint32 call_macos(uint32 tvect)
1308   {
1309 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1309 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1310   }
1311  
1312   uint32 call_macos1(uint32 tvect, uint32 arg1)
1313   {
1314          const uint32 args[] = { arg1 };
1315 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1315 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1316   }
1317  
1318   uint32 call_macos2(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2)
1319   {
1320          const uint32 args[] = { arg1, arg2 };
1321 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1321 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1322   }
1323  
1324   uint32 call_macos3(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3)
1325   {
1326          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3 };
1327 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1327 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1328   }
1329  
1330   uint32 call_macos4(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4)
1331   {
1332          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4 };
1333 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1333 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1334   }
1335  
1336   uint32 call_macos5(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5)
1337   {
1338          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5 };
1339 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1339 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1340   }
1341  
1342   uint32 call_macos6(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6)
1343   {
1344          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6 };
1345 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1345 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1346   }
1347  
1348   uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6, uint32 arg7)
1349   {
1350          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6, arg7 };
1351 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1351 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1352   }
1353  
1354   /*
# Line 1112 | Line 1357 | uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32
1357  
1358   void get_resource(void)
1359   {
1360 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1360 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1361   }
1362  
1363   void get_1_resource(void)
1364   {
1365 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1365 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1366   }
1367  
1368   void get_ind_resource(void)
1369   {
1370 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1370 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1371   }
1372  
1373   void get_1_ind_resource(void)
1374   {
1375 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1375 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1376   }
1377  
1378   void r_get_resource(void)
1379   {
1380 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1380 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1381   }

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