ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Revision Graph | Root Listing
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 1.29 by gbeauche, 2004-02-20T17:20:15Z

# 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)
134 <                { return allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocate(); }
135 <        void operator delete(void *p)
136 <                { allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::deallocate(p); }
137 <        // FIXME: really make surre array allocation fail at link time?
138 <        void *operator new[](size_t);
139 <        void operator delete[](void *p);
161 >        // Make sure the SIGSEGV handler can access CPU registers
162 >        friend sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
163   };
164  
165 < uint32 sheepshaver_cpu::spcflags = 0;
166 < lazy_allocator< sheepshaver_cpu > allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocator;
165 > // Memory allocator returning areas aligned on 16-byte boundaries
166 > void *operator new(size_t size)
167 > {
168 >        void *p;
169  
170 < void sheepshaver_cpu::init_decoder()
170 >        /* XXX: try different approaches */
171 >        if (posix_memalign(&p, 16, size) != 0)
172 >                throw std::bad_alloc();
173 >
174 >        return p;
175 > }
176 >
177 > void operator delete(void *p)
178   {
179 < #ifndef PPC_NO_STATIC_II_INDEX_TABLE
180 <        static bool initialized = false;
181 <        if (initialized)
182 <                return;
183 <        initialized = true;
184 < #endif
179 >        free(p);
180 > }
181 >
182 > sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
183 >        : powerpc_cpu(enable_jit_p())
184 > {
185 >        init_decoder();
186 > }
187  
188 + void sheepshaver_cpu::init_decoder()
189 + {
190          static const instr_info_t sheep_ii_table[] = {
191                  { "sheep",
192 <                  (execute_fn)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
192 >                  (execute_pmf)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
193                    NULL,
194 <                  D_form, 6, 0, CFLOW_TRAP
194 >                  PPC_I(SHEEP),
195 >                  D_form, 6, 0, CFLOW_JUMP | CFLOW_TRAP
196                  }
197          };
198  
# Line 182 | Line 219 | typedef bit_field< 20, 20 > FN_field;
219   typedef bit_field< 21, 25 > NATIVE_OP_field;
220   typedef bit_field< 26, 31 > EMUL_OP_field;
221  
222 + // Execute EMUL_OP routine
223 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op(uint32 emul_op)
224 + {
225 +        M68kRegisters r68;
226 +        WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
227 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
228 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
229 +                r68.d[i] = gpr(8 + i);
230 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
231 +                r68.a[i] = gpr(16 + i);
232 +        r68.a[7] = gpr(1);
233 +        uint32 saved_cr = get_cr() & CR_field<2>::mask();
234 +        uint32 saved_xer = get_xer();
235 +        EmulOp(&r68, gpr(24), emul_op);
236 +        set_cr(saved_cr);
237 +        set_xer(saved_xer);
238 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
239 +                gpr(8 + i) = r68.d[i];
240 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
241 +                gpr(16 + i) = r68.a[i];
242 +        gpr(1) = r68.a[7];
243 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
244 + }
245 +
246   // Execute SheepShaver instruction
247   void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint32 opcode)
248   {
# Line 192 | Line 253 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
253          case 0:         // EMUL_RETURN
254                  QuitEmulator();
255                  break;
256 <                
256 >
257          case 1:         // EXEC_RETURN
258 <                throw sheepshaver_exec_return();
258 >                spcflags().set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
259                  break;
260  
261          case 2:         // EXEC_NATIVE
# Line 205 | Line 266 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
266                          pc() += 4;
267                  break;
268  
269 <        default: {      // EMUL_OP
270 <                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);
269 >        default:        // EMUL_OP
270 >                execute_emul_op(EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
271                  pc() += 4;
272                  break;
273          }
227        }
274   }
275  
276 < // Checks for pending interrupts
277 < struct execute_nothing {
278 <        static inline void execute(powerpc_cpu *) { }
279 < };
276 > // Compile one instruction
277 > bool sheepshaver_cpu::compile1(codegen_context_t & cg_context)
278 > {
279 > #if PPC_ENABLE_JIT
280 >        const instr_info_t *ii = cg_context.instr_info;
281 >        if (ii->mnemo != PPC_I(SHEEP))
282 >                return false;
283 >
284 >        bool compiled = false;
285 >        powerpc_dyngen & dg = cg_context.codegen;
286 >        uint32 opcode = cg_context.opcode;
287 >
288 >        switch (opcode & 0x3f) {
289 >        case 0:         // EMUL_RETURN
290 >                dg.gen_invoke(QuitEmulator);
291 >                compiled = true;
292 >                break;
293  
294 < static void HandleInterrupt(void);
294 >        case 1:         // EXEC_RETURN
295 >                dg.gen_spcflags_set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
296 >                compiled = true;
297 >                break;
298  
299 < struct execute_spcflags_check {
300 <        static inline void execute(powerpc_cpu *cpu) {
301 <                if (SPCFLAGS_TEST(SPCFLAG_ALL_BUT_EXEC_RETURN)) {
302 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_ENTER_MON )) {
303 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_ENTER_MON );
304 <                                enter_mon();
305 <                        }
306 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_DOINT )) {
307 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_DOINT );
308 <                                HandleInterrupt();
309 <                        }
310 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_INT )) {
311 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_INT );
312 <                                SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_DOINT );
299 >        case 2: {       // EXEC_NATIVE
300 >                uint32 selector = NATIVE_OP_field::extract(opcode);
301 >                switch (selector) {
302 >                case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
303 >                        dg.gen_invoke(DoPatchNameRegistry);
304 >                        compiled = true;
305 >                        break;
306 >                case NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL:
307 >                        dg.gen_invoke(VideoInstallAccel);
308 >                        compiled = true;
309 >                        break;
310 >                case NATIVE_VIDEO_VBL:
311 >                        dg.gen_invoke(VideoVBL);
312 >                        compiled = true;
313 >                        break;
314 >                case NATIVE_GET_RESOURCE:
315 >                case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
316 >                case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
317 >                case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
318 >                case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
319 >                        static const uint32 get_resource_ptr[] = {
320 >                                XLM_GET_RESOURCE,
321 >                                XLM_GET_1_RESOURCE,
322 >                                XLM_GET_IND_RESOURCE,
323 >                                XLM_GET_1_IND_RESOURCE,
324 >                                XLM_R_GET_RESOURCE
325 >                        };
326 >                        uint32 old_get_resource = ReadMacInt32(get_resource_ptr[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]);
327 >                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
328 >                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::get_resource).ptr();
329 >                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, old_get_resource);
330 >                        compiled = true;
331 >                        break;
332 >                }
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;
341 >                case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
342 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
343 >                        dg.gen_load_T1_GPR(4);
344 >                        dg.gen_se_16_32_T1();
345 >                        dg.gen_load_T2_GPR(5);
346 >                        dg.gen_invoke_T0_T1_T2((void (*)(uint32, uint32, uint32))check_load_invoc);
347 >                        compiled = true;
348 >                        break;
349 >                }
350 >                if (FN_field::test(opcode)) {
351 >                        if (compiled) {
352 >                                dg.gen_load_A0_LR();
353 >                                dg.gen_set_PC_A0();
354                          }
355 +                        cg_context.done_compile = true;
356                  }
357 +                else
358 +                        cg_context.done_compile = false;
359 +                break;
360          }
254 };
361  
362 < // Execution loop
363 < void sheepshaver_cpu::execute(uint32 entry)
364 < {
365 <        try {
366 <                pc() = entry;
367 <                powerpc_cpu::do_execute<execute_nothing, execute_spcflags_check>();
368 <        }
263 <        catch (sheepshaver_exec_return const &) {
264 <                // Nothing, simply return
362 >        default: {      // EMUL_OP
363 >                typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
364 >                func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
365 >                dg.gen_invoke_CPU_im(func, EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
366 >                cg_context.done_compile = false;
367 >                compiled = true;
368 >                break;
369          }
266        catch (...) {
267                printf("ERROR: execute() received an unknown exception!\n");
268                QuitEmulator();
370          }
371 +        return compiled;
372 + #endif
373 +        return false;
374   }
375  
376   // Handle MacOS interrupt
377 < void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu)
377 > void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry)
378   {
379 < #if MULTICORE_CPU
380 <        // Initialize stack pointer from previous CPU running
381 <        gpr(1) = cpu->gpr(1);
382 < #else
379 > #if EMUL_TIME_STATS
380 >        interrupt_count++;
381 >        const clock_t interrupt_start = clock();
382 > #endif
383 >
384 > #if !MULTICORE_CPU
385          // Save program counters and branch registers
386          uint32 saved_pc = pc();
387          uint32 saved_lr = lr();
388          uint32 saved_ctr= ctr();
389 +        uint32 saved_sp = gpr(1);
390   #endif
391  
392 <        // Create stack frame
393 <        gpr(1) -= 64;
392 >        // Initialize stack pointer to SheepShaver alternate stack base
393 >        gpr(1) = SignalStackBase() - 64;
394  
395          // Build trampoline to return from interrupt
396 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
396 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
397  
398          // Prepare registers for nanokernel interrupt routine
399 <        kernel_data->v[0x004 >> 2] = gpr(1);
400 <        kernel_data->v[0x018 >> 2] = gpr(6);
399 >        kernel_data->v[0x004 >> 2] = htonl(gpr(1));
400 >        kernel_data->v[0x018 >> 2] = htonl(gpr(6));
401  
402 <        gpr(6) = kernel_data->v[0x65c >> 2];
402 >        gpr(6) = ntohl(kernel_data->v[0x65c >> 2]);
403          assert(gpr(6) != 0);
404          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x13c, gpr(7));
405          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x144, gpr(8));
# Line 303 | Line 410 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
410          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x16c, gpr(13));
411  
412          gpr(1)  = KernelDataAddr;
413 <        gpr(7)  = kernel_data->v[0x660 >> 2];
413 >        gpr(7)  = ntohl(kernel_data->v[0x660 >> 2]);
414          gpr(8)  = 0;
415 <        gpr(10) = (uint32)trampoline;
416 <        gpr(12) = (uint32)trampoline;
417 <        gpr(13) = cr().get();
415 >        gpr(10) = trampoline.addr();
416 >        gpr(12) = trampoline.addr();
417 >        gpr(13) = get_cr();
418  
419          // rlwimi. r7,r7,8,0,0
420          uint32 result = op_ppc_rlwimi::apply(gpr(7), 8, 0x80000000, gpr(7));
# Line 315 | Line 422 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
422          gpr(7) = result;
423  
424          gpr(11) = 0xf072; // MSR (SRR1)
425 <        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (cr().get() & ~0x0fff0000));
425 >        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (get_cr() & ~0x0fff0000));
426  
427          // Enter nanokernel
428          execute(entry);
429  
323        // Cleanup stack
324        gpr(1) += 64;
325
430   #if !MULTICORE_CPU
431          // Restore program counters and branch registers
432          pc() = saved_pc;
433          lr() = saved_lr;
434          ctr()= saved_ctr;
435 +        gpr(1) = saved_sp;
436 + #endif
437 +
438 + #if EMUL_TIME_STATS
439 +        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
440   #endif
441   }
442  
443   // Execute 68k routine
444   void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r)
445   {
446 + #if EMUL_TIME_STATS
447 +        exec68k_count++;
448 +        const clock_t exec68k_start = clock();
449 + #endif
450 +
451   #if SAFE_EXEC_68K
452          if (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE) != MODE_EMUL_OP)
453                  printf("FATAL: Execute68k() not called from EMUL_OP mode\n");
# Line 343 | Line 457 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
457          uint32 saved_pc = pc();
458          uint32 saved_lr = lr();
459          uint32 saved_ctr= ctr();
460 +        uint32 saved_cr = get_cr();
461  
462          // Create MacOS stack frame
463 +        // FIXME: make sure MacOS doesn't expect PPC registers to live on top
464          uint32 sp = gpr(1);
465 <        gpr(1) -= 56 + 19*4 + 18*8;
465 >        gpr(1) -= 56;
466          WriteMacInt32(gpr(1), sp);
467  
468          // Save PowerPC registers
469 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56), &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
469 >        uint32 saved_GPRs[19];
470 >        memcpy(&saved_GPRs[0], &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
471   #if SAVE_FP_EXEC_68K
472 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
472 >        double saved_FPRs[18];
473 >        memcpy(&saved_FPRs[0], &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
474   #endif
475  
476          // Setup registers for 68k emulator
# Line 366 | Line 484 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
484          gpr(25) = ReadMacInt32(XLM_68K_R25);            // MSB of SR
485          gpr(26) = 0;
486          gpr(28) = 0;                                                            // VBR
487 <        gpr(29) = kernel_data->ed.v[0x74 >> 2];         // Pointer to opcode table
488 <        gpr(30) = kernel_data->ed.v[0x78 >> 2];         // Address of emulator
487 >        gpr(29) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x74 >> 2]);          // Pointer to opcode table
488 >        gpr(30) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x78 >> 2]);          // Address of emulator
489          gpr(31) = KernelDataAddr + 0x1000;
490  
491          // Push return address (points to EXEC_RETURN opcode) on stack
# Line 399 | Line 517 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
517            r->a[i] = gpr(16 + i);
518  
519          // Restore PowerPC registers
520 <        memcpy(&gpr(13), Mac2HostAddr(gpr(1)+56), sizeof(uint32)*(32-13));
520 >        memcpy(&gpr(13), &saved_GPRs[0], sizeof(uint32)*(32-13));
521   #if SAVE_FP_EXEC_68K
522 <        memcpy(&fpr(14), Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), sizeof(double)*(32-14));
522 >        memcpy(&fpr(14), &saved_FPRs[0], sizeof(double)*(32-14));
523   #endif
524  
525          // Cleanup stack
526 <        gpr(1) += 56 + 19*4 + 18*8;
526 >        gpr(1) += 56;
527  
528          // Restore program counters and branch registers
529          pc() = saved_pc;
530          lr() = saved_lr;
531          ctr()= saved_ctr;
532 +        set_cr(saved_cr);
533 +
534 + #if EMUL_TIME_STATS
535 +        exec68k_time += (clock() - exec68k_start);
536 + #endif
537   }
538  
539   // Call MacOS PPC code
540   uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args)
541   {
542 + #if EMUL_TIME_STATS
543 +        macos_exec_count++;
544 +        const clock_t macos_exec_start = clock();
545 + #endif
546 +
547          // Save program counters and branch registers
548          uint32 saved_pc = pc();
549          uint32 saved_lr = lr();
550          uint32 saved_ctr= ctr();
551  
552          // Build trampoline with EXEC_RETURN
553 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
554 <        lr() = (uint32)trampoline;
553 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
554 >        lr() = trampoline.addr();
555  
556          gpr(1) -= 64;                                                           // Create stack frame
557          uint32 proc = ReadMacInt32(tvect);                      // Get routine address
# Line 454 | Line 582 | uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_co
582          lr() = saved_lr;
583          ctr()= saved_ctr;
584  
585 + #if EMUL_TIME_STATS
586 +        macos_exec_time += (clock() - macos_exec_start);
587 + #endif
588 +
589          return retval;
590   }
591  
# Line 462 | Line 594 | inline void sheepshaver_cpu::execute_ppc
594   {
595          // Save branch registers
596          uint32 saved_lr = lr();
465        uint32 saved_ctr= ctr();
597  
598 <        const uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
598 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
599 >        WriteMacInt32(trampoline.addr(), POWERPC_EXEC_RETURN);
600 >        lr() = trampoline.addr();
601  
469        lr() = (uint32)trampoline;
470        ctr()= entry;
602          execute(entry);
603  
604          // Restore branch registers
605          lr() = saved_lr;
475        ctr()= saved_ctr;
606   }
607  
608   // Resource Manager thunk
479 extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint16 **h);
480
609   inline void sheepshaver_cpu::get_resource(uint32 old_get_resource)
610   {
611          uint32 type = gpr(3);
# Line 488 | Line 616 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
616  
617          // Call old routine
618          execute_ppc(old_get_resource);
491        uint16 **handle = (uint16 **)gpr(3);
619  
620          // Call CheckLoad()
621 +        uint32 handle = gpr(3);
622          check_load_invoc(type, id, handle);
623 <        gpr(3) = (uint32)handle;
623 >        gpr(3) = handle;
624  
625          // Cleanup stack
626          gpr(1) += 56;
# Line 507 | Line 635 | static sheepshaver_cpu *main_cpu = NULL;
635   static sheepshaver_cpu *interrupt_cpu = NULL;   // CPU emulator to handle interrupts
636   static sheepshaver_cpu *current_cpu = NULL;             // Current CPU emulator context
637  
638 + void FlushCodeCache(uintptr start, uintptr end)
639 + {
640 +        D(bug("FlushCodeCache(%08x, %08x)\n", start, end));
641 +        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
# Line 552 | Line 689 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
689          if ((addr - ROM_BASE) < ROM_SIZE)
690                  return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
691  
692 <        // Ignore all other faults, if requested
693 <        if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
694 <                return SIGSEGV_RETURN_FAILURE;
692 >        // Get program counter of target CPU
693 >        sheepshaver_cpu * const cpu = current_cpu;
694 >        const uint32 pc = cpu->pc();
695 >        
696 >        // Fault in Mac ROM or RAM?
697 >        bool mac_fault = (pc >= ROM_BASE) && (pc < (ROM_BASE + ROM_AREA_SIZE)) || (pc >= RAMBase) && (pc < (RAMBase + RAMSize));
698 >        if (mac_fault) {
699 >
700 >                // "VM settings" during MacOS 8 installation
701 >                if (pc == ROM_BASE + 0x488160 && cpu->gpr(20) == 0xf8000000)
702 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
703 >        
704 >                // MacOS 8.5 installation
705 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x488140 && cpu->gpr(16) == 0xf8000000)
706 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
707 >        
708 >                // MacOS 8 serial drivers on startup
709 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48e080 && (cpu->gpr(8) == 0xf3012002 || cpu->gpr(8) == 0xf3012000))
710 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
711 >        
712 >                // MacOS 8.1 serial drivers on startup
713 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48c5e0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
714 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
715 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x4a10a0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
716 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
717 >
718 >                // Ignore all other faults, if requested
719 >                if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
720 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
721 >        }
722   #else
723   #error "FIXME: You don't have the capability to skip instruction within signal handlers"
724   #endif
# Line 576 | Line 740 | void init_emul_ppc(void)
740          // Initialize main CPU emulator
741          main_cpu = new sheepshaver_cpu();
742          main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
743 +        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
744          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
745  
746   #if MULTICORE_CPU
# Line 585 | Line 750 | void init_emul_ppc(void)
750  
751          // Install the handler for SIGSEGV
752          sigsegv_install_handler(sigsegv_handler);
753 <        
753 >
754   #if ENABLE_MON
755          // Install "regs" command in cxmon
756          mon_add_command("regs", dump_registers, "regs                     Dump PowerPC registers\n");
757          mon_add_command("log", dump_log, "log                      Dump PowerPC emulation log\n");
758   #endif
759 +
760 + #if EMUL_TIME_STATS
761 +        emul_start_time = clock();
762 + #endif
763 + }
764 +
765 + /*
766 + *  Deinitialize emulation
767 + */
768 +
769 + void exit_emul_ppc(void)
770 + {
771 + #if EMUL_TIME_STATS
772 +        clock_t emul_end_time = clock();
773 +
774 +        printf("### Statistics for SheepShaver emulation parts\n");
775 +        const clock_t emul_time = emul_end_time - emul_start_time;
776 +        printf("Total emulation time : %.1f sec\n", double(emul_time) / double(CLOCKS_PER_SEC));
777 +        printf("Total interrupt count: %d (%2.1f Hz)\n", interrupt_count,
778 +                   (double(interrupt_count) * CLOCKS_PER_SEC) / double(emul_time));
779 +
780 + #define PRINT_STATS(LABEL, VAR_PREFIX) do {                                                             \
781 +                printf("Total " LABEL " count : %d\n", VAR_PREFIX##_count);             \
782 +                printf("Total " LABEL " time  : %.1f sec (%.1f%%)\n",                   \
783 +                           double(VAR_PREFIX##_time) / double(CLOCKS_PER_SEC),          \
784 +                           100.0 * double(VAR_PREFIX##_time) / double(emul_time));      \
785 +        } while (0)
786 +
787 +        PRINT_STATS("Execute68k[Trap] execution", exec68k);
788 +        PRINT_STATS("NativeOp execution", native_exec);
789 +        PRINT_STATS("MacOS routine execution", macos_exec);
790 +
791 + #undef PRINT_STATS
792 +        printf("\n");
793 + #endif
794 +
795 +        delete main_cpu;
796 + #if MULTICORE_CPU
797 +        delete interrupt_cpu;
798 + #endif
799   }
800  
801   /*
# Line 600 | Line 805 | void init_emul_ppc(void)
805   void emul_ppc(uint32 entry)
806   {
807          current_cpu = main_cpu;
808 + #if 0
809          current_cpu->start_log();
810 + #endif
811 +        // start emulation loop and enable code translation or caching
812          current_cpu->execute(entry);
813   }
814  
# Line 608 | Line 816 | void emul_ppc(uint32 entry)
816   *  Handle PowerPC interrupt
817   */
818  
819 < // Atomic operations
820 < extern int atomic_add(int *var, int v);
821 < extern int atomic_and(int *var, int v);
822 < extern int atomic_or(int *var, int v);
823 <
819 > #if ASYNC_IRQ
820 > void HandleInterrupt(void)
821 > {
822 >        main_cpu->handle_interrupt();
823 > }
824 > #else
825   void TriggerInterrupt(void)
826   {
827   #if 0
828    WriteMacInt32(0x16a, ReadMacInt32(0x16a) + 1);
829   #else
830 <  SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_INT );
830 >  // Trigger interrupt to main cpu only
831 >  if (main_cpu)
832 >          main_cpu->trigger_interrupt();
833   #endif
834   }
835 + #endif
836  
837 < static void HandleInterrupt(void)
837 > void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(void)
838   {
839          // Do nothing if interrupts are disabled
840 <        if (int32(ReadMacInt32(XLM_IRQ_NEST)) > 0)
840 >        if (*(int32 *)XLM_IRQ_NEST > 0)
841                  return;
842  
843          // Do nothing if there is no interrupt pending
# Line 641 | Line 853 | static void HandleInterrupt(void)
853                  // 68k emulator active, trigger 68k interrupt level 1
854                  assert(current_cpu == main_cpu);
855                  WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
856 <                main_cpu->set_cr(main_cpu->get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
856 >                set_cr(get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
857                  break;
858      
859   #if INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE
860          case MODE_NATIVE:
861                  // 68k emulator inactive, in nanokernel?
862                  assert(current_cpu == main_cpu);
863 <                if (main_cpu->gpr(1) != KernelDataAddr) {
863 >                if (gpr(1) != KernelDataAddr) {
864                          // Prepare for 68k interrupt level 1
865                          WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
866                          WriteMacInt32(tswap32(kernel_data->v[0x658 >> 2]) + 0xdc,
# Line 659 | Line 871 | static void HandleInterrupt(void)
871                          DisableInterrupt();
872                          cpu_push(interrupt_cpu);
873                          if (ROMType == ROMTYPE_NEWWORLD)
874 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c, main_cpu);
874 >                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
875                          else
876 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c, main_cpu);
876 >                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
877                          cpu_pop();
878                  }
879                  break;
# Line 692 | Line 904 | static void HandleInterrupt(void)
904                                  if (InterruptFlags & INTFLAG_VIA) {
905                                          ClearInterruptFlag(INTFLAG_VIA);
906                                          ADBInterrupt();
907 <                                        ExecutePPC(VideoVBL);
907 >                                        ExecuteNative(NATIVE_VIDEO_VBL);
908                                  }
909                          }
910   #endif
# Line 702 | Line 914 | static void HandleInterrupt(void)
914          }
915   }
916  
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
917   static void get_resource(void);
918   static void get_1_resource(void);
919   static void get_ind_resource(void);
# Line 748 | Line 924 | static void r_get_resource(void);
924  
925   static void NativeOp(int selector)
926   {
927 + #if EMUL_TIME_STATS
928 +        native_exec_count++;
929 +        const clock_t native_exec_start = clock();
930 + #endif
931 +
932          switch (selector) {
933          case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
934                  DoPatchNameRegistry();
# Line 762 | Line 943 | static void NativeOp(int selector)
943                  GPR(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)GPR(3), (void *)GPR(4),
944                                                                                             (void *)GPR(5), GPR(6), GPR(7));
945                  break;
946 <        case NATIVE_GET_RESOURCE:
947 <                get_resource();
946 > #ifdef WORDS_BIGENDIAN
947 >        case NATIVE_ETHER_IRQ:
948 >                EtherIRQ();
949                  break;
950 <        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
951 <                get_1_resource();
950 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
951 >                GPR(3) = InitStreamModule((void *)GPR(3));
952                  break;
953 <        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
954 <                get_ind_resource();
953 >        case NATIVE_ETHER_TERM:
954 >                TerminateStreamModule();
955                  break;
956 <        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
957 <                get_1_ind_resource();
956 >        case NATIVE_ETHER_OPEN:
957 >                GPR(3) = ether_open((queue_t *)GPR(3), (void *)GPR(4), GPR(5), GPR(6), (void*)GPR(7));
958 >                break;
959 >        case NATIVE_ETHER_CLOSE:
960 >                GPR(3) = ether_close((queue_t *)GPR(3), GPR(4), (void *)GPR(5));
961 >                break;
962 >        case NATIVE_ETHER_WPUT:
963 >                GPR(3) = ether_wput((queue_t *)GPR(3), (mblk_t *)GPR(4));
964                  break;
965 <        case NATIVE_R_GET_RESOURCE:
966 <                r_get_resource();
965 >        case NATIVE_ETHER_RSRV:
966 >                GPR(3) = ether_rsrv((queue_t *)GPR(3));
967                  break;
968 + #else
969 +        case NATIVE_ETHER_INIT:
970 +                // FIXME: needs more complicated thunks
971 +                GPR(3) = false;
972 +                break;
973 + #endif
974          case NATIVE_SERIAL_NOTHING:
975          case NATIVE_SERIAL_OPEN:
976          case NATIVE_SERIAL_PRIME_IN:
# Line 797 | Line 991 | static void NativeOp(int selector)
991                  GPR(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](GPR(3), GPR(4));
992                  break;
993          }
994 +        case NATIVE_GET_RESOURCE:
995 +        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
996 +        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
997 +        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
998 +        case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
999 +                typedef void (*GetResourceCallback)(void);
1000 +                static const GetResourceCallback get_resource_callbacks[] = {
1001 +                        get_resource,
1002 +                        get_1_resource,
1003 +                        get_ind_resource,
1004 +                        get_1_ind_resource,
1005 +                        r_get_resource
1006 +                };
1007 +                get_resource_callbacks[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]();
1008 +                break;
1009 +        }
1010          case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
1011                  DisableInterrupt();
1012                  break;
1013          case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
1014                  EnableInterrupt();
1015                  break;
1016 +        case NATIVE_MAKE_EXECUTABLE:
1017 +                MakeExecutable(0, (void *)GPR(4), GPR(5));
1018 +                break;
1019 +        case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
1020 +                check_load_invoc(GPR(3), GPR(4), GPR(5));
1021 +                break;
1022          default:
1023                  printf("FATAL: NATIVE_OP called with bogus selector %d\n", selector);
1024                  QuitEmulator();
1025                  break;
1026          }
811 }
812
813 /*
814 *  Execute native subroutine (LR must contain return address)
815 */
1027  
1028 < void ExecuteNative(int selector)
1029 < {
1030 <        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);
1028 > #if EMUL_TIME_STATS
1029 >        native_exec_time += (clock() - native_exec_start);
1030 > #endif
1031   }
1032  
1033   /*
# Line 842 | Line 1048 | void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters
1048  
1049   void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kRegisters *r)
1050   {
1051 <        uint16 proc[2] = {trap, M68K_RTS};
1052 <        Execute68k((uint32)proc, r);
1051 >        SheepVar proc_var(4);
1052 >        uint32 proc = proc_var.addr();
1053 >        WriteMacInt16(proc, trap);
1054 >        WriteMacInt16(proc + 2, M68K_RTS);
1055 >        Execute68k(proc, r);
1056   }
1057  
1058   /*
# Line 898 | Line 1107 | uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32
1107   }
1108  
1109   /*
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 /*
1110   *  Resource Manager thunks
1111   */
1112  

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines