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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 1.43 by gbeauche, 2004-05-31T10:08:31Z

# 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 + #include "timer.h"
42  
43   #include <stdio.h>
44 + #include <stdlib.h>
45  
46   #if ENABLE_MON
47   #include "mon.h"
48   #include "mon_disass.h"
49   #endif
50  
51 < #define DEBUG 1
51 > #define DEBUG 0
52   #include "debug.h"
53  
54 + // Emulation time statistics
55 + #define EMUL_TIME_STATS 1
56 +
57 + #if EMUL_TIME_STATS
58 + static clock_t emul_start_time;
59 + static uint32 interrupt_count = 0;
60 + static clock_t interrupt_time = 0;
61 + static uint32 exec68k_count = 0;
62 + static clock_t exec68k_time = 0;
63 + static uint32 native_exec_count = 0;
64 + static clock_t native_exec_time = 0;
65 + static uint32 macos_exec_count = 0;
66 + static clock_t macos_exec_time = 0;
67 + #endif
68 +
69   static void enter_mon(void)
70   {
71          // Start up mon in real-mode
# Line 56 | Line 75 | static void enter_mon(void)
75   #endif
76   }
77  
78 < // Enable multicore (main/interrupts) cpu emulation?
79 < #define MULTICORE_CPU 0
78 > // From main_*.cpp
79 > extern uintptr SignalStackBase();
80 >
81 > // From rsrc_patches.cpp
82 > extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint32 h);
83 >
84 > // PowerPC EmulOp to exit from emulation looop
85 > const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWERPC_EMUL_OP | 1;
86 >
87 > // Enable interrupt routine safety checks?
88 > #define SAFE_INTERRUPT_PPC 1
89  
90   // Enable Execute68k() safety checks?
91   #define SAFE_EXEC_68K 1
# Line 71 | Line 99 | static void enter_mon(void)
99   // Interrupts in native mode?
100   #define INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE 1
101  
102 < // 68k Emulator Data
103 < struct EmulatorData {
76 <        uint32  v[0x400];      
77 < };
78 <
79 < // Kernel Data
80 < struct KernelData {
81 <        uint32  v[0x400];
82 <        EmulatorData ed;
83 < };
102 > // Enable native EMUL_OPs to be run without a mode switch
103 > #define ENABLE_NATIVE_EMUL_OP 1
104  
105   // Pointer to Kernel Data
106 < static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)0x68ffe000;
106 > static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)KERNEL_DATA_BASE;
107 >
108 > // SIGSEGV handler
109 > static sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
110 >
111 > #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
112 > // Special trampolines for EmulOp and NativeOp
113 > static uint8 *emul_op_trampoline;
114 > static uint8 *native_op_trampoline;
115 > #endif
116 >
117 > // JIT Compiler enabled?
118 > static inline bool enable_jit_p()
119 > {
120 >        return PrefsFindBool("jit");
121 > }
122  
123  
124   /**
125   *              PowerPC emulator glue with special 'sheep' opcodes
126   **/
127  
128 < struct sheepshaver_exec_return { };
128 > enum {
129 >        PPC_I(SHEEP) = PPC_I(MAX),
130 >        PPC_I(SHEEP_MAX)
131 > };
132  
133   class sheepshaver_cpu
134          : public powerpc_cpu
# Line 98 | Line 136 | class sheepshaver_cpu
136          void init_decoder();
137          void execute_sheep(uint32 opcode);
138  
139 +        // Filter out EMUL_OP routines that only call native code
140 +        bool filter_execute_emul_op(uint32 emul_op);
141 +
142 +        // "Native" EMUL_OP routines
143 +        void execute_emul_op_microseconds();
144 +        void execute_emul_op_idle_time_1();
145 +        void execute_emul_op_idle_time_2();
146 +
147 +        // CPU context to preserve on interrupt
148 +        class interrupt_context {
149 +                uint32 gpr[32];
150 +                uint32 pc;
151 +                uint32 lr;
152 +                uint32 ctr;
153 +                uint32 cr;
154 +                uint32 xer;
155 +                sheepshaver_cpu *cpu;
156 +                const char *where;
157 +        public:
158 +                interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where);
159 +                ~interrupt_context();
160 +        };
161 +
162   public:
163  
164 <        sheepshaver_cpu()
165 <                : powerpc_cpu()
105 <                { init_decoder(); }
164 >        // Constructor
165 >        sheepshaver_cpu();
166  
167 <        // Condition Register accessors
167 >        // CR & XER accessors
168          uint32 get_cr() const           { return cr().get(); }
169          void set_cr(uint32 v)           { cr().set(v); }
170 +        uint32 get_xer() const          { return xer().get(); }
171 +        void set_xer(uint32 v)          { xer().set(v); }
172 +
173 +        // Execute NATIVE_OP routine
174 +        void execute_native_op(uint32 native_op);
175  
176 <        // Execution loop
177 <        void execute(uint32 pc);
176 >        // Execute EMUL_OP routine
177 >        void execute_emul_op(uint32 emul_op);
178  
179          // Execute 68k routine
180          void execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r);
# Line 120 | Line 185 | public:
185          // Execute MacOS/PPC code
186          uint32 execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args);
187  
188 +        // Compile one instruction
189 +        virtual int compile1(codegen_context_t & cg_context);
190 +
191          // Resource manager thunk
192          void get_resource(uint32 old_get_resource);
193  
194          // Handle MacOS interrupt
195 <        void interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu);
195 >        void interrupt(uint32 entry);
196 >        void handle_interrupt();
197  
198 <        // spcflags for interrupts handling
199 <        static uint32 spcflags;
131 <
132 <        // Lazy memory allocator (one item at a time)
133 <        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);
198 >        // Make sure the SIGSEGV handler can access CPU registers
199 >        friend sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
200   };
201  
202 < uint32 sheepshaver_cpu::spcflags = 0;
203 < lazy_allocator< sheepshaver_cpu > allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocator;
202 > // Memory allocator returning areas aligned on 16-byte boundaries
203 > void *operator new(size_t size)
204 > {
205 >        void *p;
206  
207 < void sheepshaver_cpu::init_decoder()
207 > #if defined(HAVE_POSIX_MEMALIGN)
208 >        if (posix_memalign(&p, 16, size) != 0)
209 >                throw std::bad_alloc();
210 > #elif defined(HAVE_MEMALIGN)
211 >        p = memalign(16, size);
212 > #elif defined(HAVE_VALLOC)
213 >        p = valloc(size); // page-aligned!
214 > #else
215 >        /* XXX: handle padding ourselves */
216 >        p = malloc(size);
217 > #endif
218 >
219 >        return p;
220 > }
221 >
222 > void operator delete(void *p)
223   {
224 < #ifndef PPC_NO_STATIC_II_INDEX_TABLE
225 <        static bool initialized = false;
226 <        if (initialized)
227 <                return;
228 <        initialized = true;
224 > #if defined(HAVE_MEMALIGN) || defined(HAVE_VALLOC)
225 > #if defined(__GLIBC__)
226 >        // this is known to work only with GNU libc
227 >        free(p);
228 > #endif
229 > #else
230 >        free(p);
231   #endif
232 + }
233 +
234 + sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
235 +        : powerpc_cpu(enable_jit_p())
236 + {
237 +        init_decoder();
238 + }
239  
240 + void sheepshaver_cpu::init_decoder()
241 + {
242          static const instr_info_t sheep_ii_table[] = {
243                  { "sheep",
244 <                  (execute_fn)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
244 >                  (execute_pmf)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
245                    NULL,
246 <                  D_form, 6, 0, CFLOW_TRAP
246 >                  PPC_I(SHEEP),
247 >                  D_form, 6, 0, CFLOW_JUMP | CFLOW_TRAP
248                  }
249          };
250  
# Line 168 | Line 257 | void sheepshaver_cpu::init_decoder()
257          }
258   }
259  
171 // Forward declaration for native opcode handler
172 static void NativeOp(int selector);
173
260   /*              NativeOp instruction format:
261 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
262 <                |      6     |                          |FN|    OP    |      2     |
263 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
264 <                 0         5 |6                       19 20 21      25 26        31
261 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
262 >                |      6     |                         |FN|    OP     |      2     |
263 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
264 >                 0         5 |6                      18 19 20      25 26        31
265   */
266  
267 < typedef bit_field< 20, 20 > FN_field;
268 < typedef bit_field< 21, 25 > NATIVE_OP_field;
267 > typedef bit_field< 19, 19 > FN_field;
268 > typedef bit_field< 20, 25 > NATIVE_OP_field;
269   typedef bit_field< 26, 31 > EMUL_OP_field;
270  
271 + // "Native" EMUL_OP routines
272 + #define GPR_A(REG) gpr(16 + (REG))
273 + #define GPR_D(REG) gpr( 8 + (REG))
274 +
275 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_microseconds()
276 + {
277 +        Microseconds(GPR_A(0), GPR_D(0));
278 + }
279 +
280 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_1()
281 + {
282 +        // Sleep if no events pending
283 +        if (ReadMacInt32(0x14c) == 0)
284 +                Delay_usec(16667);
285 +        GPR_A(0) = ReadMacInt32(0x2b6);
286 + }
287 +
288 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_2()
289 + {
290 +        // Sleep if no events pending
291 +        if (ReadMacInt32(0x14c) == 0)
292 +                Delay_usec(16667);
293 +        GPR_D(0) = (uint32)-2;
294 + }
295 +
296 + // Filter out EMUL_OP routines that only call native code
297 + bool sheepshaver_cpu::filter_execute_emul_op(uint32 emul_op)
298 + {
299 +        switch (emul_op) {
300 +        case OP_MICROSECONDS:
301 +                execute_emul_op_microseconds();
302 +                return true;
303 +        case OP_IDLE_TIME:
304 +                execute_emul_op_idle_time_1();
305 +                return true;
306 +        case OP_IDLE_TIME_2:
307 +                execute_emul_op_idle_time_2();
308 +                return true;
309 +        }
310 +        return false;
311 + }
312 +
313 + // Execute EMUL_OP routine
314 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op(uint32 emul_op)
315 + {
316 + #if ENABLE_NATIVE_EMUL_OP
317 +        // First, filter out EMUL_OPs that can be executed without a mode switch
318 +        if (filter_execute_emul_op(emul_op))
319 +                return;
320 + #endif
321 +
322 +        M68kRegisters r68;
323 +        WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
324 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
325 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
326 +                r68.d[i] = gpr(8 + i);
327 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
328 +                r68.a[i] = gpr(16 + i);
329 +        r68.a[7] = gpr(1);
330 +        uint32 saved_cr = get_cr() & CR_field<2>::mask();
331 +        uint32 saved_xer = get_xer();
332 +        EmulOp(&r68, gpr(24), emul_op);
333 +        set_cr(saved_cr);
334 +        set_xer(saved_xer);
335 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
336 +                gpr(8 + i) = r68.d[i];
337 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
338 +                gpr(16 + i) = r68.a[i];
339 +        gpr(1) = r68.a[7];
340 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
341 + }
342 +
343   // Execute SheepShaver instruction
344   void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint32 opcode)
345   {
# Line 192 | Line 350 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
350          case 0:         // EMUL_RETURN
351                  QuitEmulator();
352                  break;
353 <                
353 >
354          case 1:         // EXEC_RETURN
355 <                throw sheepshaver_exec_return();
355 >                spcflags().set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
356                  break;
357  
358          case 2:         // EXEC_NATIVE
359 <                NativeOp(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
359 >                execute_native_op(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
360                  if (FN_field::test(opcode))
361                          pc() = lr();
362                  else
363                          pc() += 4;
364                  break;
365  
366 <        default: {      // EMUL_OP
367 <                M68kRegisters r68;
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);
366 >        default:        // EMUL_OP
367 >                execute_emul_op(EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
368                  pc() += 4;
369                  break;
370          }
227        }
371   }
372  
373 < // Checks for pending interrupts
374 < struct execute_nothing {
375 <        static inline void execute(powerpc_cpu *) { }
376 < };
373 > // Compile one instruction
374 > int sheepshaver_cpu::compile1(codegen_context_t & cg_context)
375 > {
376 > #if PPC_ENABLE_JIT
377 >        const instr_info_t *ii = cg_context.instr_info;
378 >        if (ii->mnemo != PPC_I(SHEEP))
379 >                return COMPILE_FAILURE;
380 >
381 >        int status = COMPILE_FAILURE;
382 >        powerpc_dyngen & dg = cg_context.codegen;
383 >        uint32 opcode = cg_context.opcode;
384  
385 < static void HandleInterrupt(void);
385 >        switch (opcode & 0x3f) {
386 >        case 0:         // EMUL_RETURN
387 >                dg.gen_invoke(QuitEmulator);
388 >                status = COMPILE_CODE_OK;
389 >                break;
390  
391 < struct execute_spcflags_check {
392 <        static inline void execute(powerpc_cpu *cpu) {
393 <                if (SPCFLAGS_TEST(SPCFLAG_ALL_BUT_EXEC_RETURN)) {
394 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_ENTER_MON )) {
395 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_ENTER_MON );
396 <                                enter_mon();
397 <                        }
398 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_DOINT )) {
399 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_DOINT );
400 <                                HandleInterrupt();
401 <                        }
402 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_INT )) {
403 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_INT );
404 <                                SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_DOINT );
391 >        case 1:         // EXEC_RETURN
392 >                dg.gen_spcflags_set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
393 >                // Don't check for pending interrupts, we do know we have to
394 >                // get out of this block ASAP
395 >                dg.gen_exec_return();
396 >                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
397 >                break;
398 >
399 >        case 2: {       // EXEC_NATIVE
400 >                uint32 selector = NATIVE_OP_field::extract(opcode);
401 >                switch (selector) {
402 > #if !PPC_REENTRANT_JIT
403 >                // Filter out functions that may invoke Execute68k() or
404 >                // CallMacOS(), this would break reentrancy as they could
405 >                // invalidate the translation cache and even overwrite
406 >                // continuation code when we are done with them.
407 >                case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
408 >                        dg.gen_invoke(DoPatchNameRegistry);
409 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
410 >                        break;
411 >                case NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL:
412 >                        dg.gen_invoke(VideoInstallAccel);
413 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
414 >                        break;
415 >                case NATIVE_VIDEO_VBL:
416 >                        dg.gen_invoke(VideoVBL);
417 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
418 >                        break;
419 >                case NATIVE_GET_RESOURCE:
420 >                case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
421 >                case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
422 >                case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
423 >                case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
424 >                        static const uint32 get_resource_ptr[] = {
425 >                                XLM_GET_RESOURCE,
426 >                                XLM_GET_1_RESOURCE,
427 >                                XLM_GET_IND_RESOURCE,
428 >                                XLM_GET_1_IND_RESOURCE,
429 >                                XLM_R_GET_RESOURCE
430 >                        };
431 >                        uint32 old_get_resource = ReadMacInt32(get_resource_ptr[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]);
432 >                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
433 >                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::get_resource).ptr();
434 >                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, old_get_resource);
435 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
436 >                        break;
437 >                }
438 >                case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
439 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
440 >                        dg.gen_load_T1_GPR(4);
441 >                        dg.gen_se_16_32_T1();
442 >                        dg.gen_load_T2_GPR(5);
443 >                        dg.gen_invoke_T0_T1_T2((void (*)(uint32, uint32, uint32))check_load_invoc);
444 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
445 >                        break;
446 > #endif
447 >                case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
448 >                        dg.gen_invoke(DisableInterrupt);
449 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
450 >                        break;
451 >                case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
452 >                        dg.gen_invoke(EnableInterrupt);
453 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
454 >                        break;
455 >                case NATIVE_BITBLT:
456 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
457 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_bitblt);
458 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
459 >                        break;
460 >                case NATIVE_INVRECT:
461 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
462 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_invrect);
463 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
464 >                        break;
465 >                case NATIVE_FILLRECT:
466 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
467 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_fillrect);
468 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
469 >                        break;
470 >                }
471 >                // Could we fully translate this NativeOp?
472 >                if (status == COMPILE_CODE_OK) {
473 >                        if (!FN_field::test(opcode))
474 >                                cg_context.done_compile = false;
475 >                        else {
476 >                                dg.gen_load_A0_LR();
477 >                                dg.gen_set_PC_A0();
478 >                                cg_context.done_compile = true;
479                          }
480 +                        break;
481 +                }
482 + #if PPC_REENTRANT_JIT
483 +                // Try to execute NativeOp trampoline
484 +                if (!FN_field::test(opcode))
485 +                        dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
486 +                else {
487 +                        dg.gen_load_A0_LR();
488 +                        dg.gen_set_PC_A0();
489 +                }
490 +                dg.gen_mov_32_T0_im(selector);
491 +                dg.gen_jmp(native_op_trampoline);
492 +                cg_context.done_compile = true;
493 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
494 +                break;
495 + #endif
496 +                // Invoke NativeOp handler
497 +                if (!FN_field::test(opcode)) {
498 +                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
499 +                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
500 +                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, selector);
501 +                        cg_context.done_compile = false;
502 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
503                  }
504 +                // Otherwise, let it generate a call to execute_sheep() which
505 +                // will cause necessary updates to the program counter
506 +                break;
507          }
254 };
508  
509 < // Execution loop
510 < void sheepshaver_cpu::execute(uint32 entry)
511 < {
512 <        try {
513 <                pc() = entry;
514 <                powerpc_cpu::do_execute<execute_nothing, execute_spcflags_check>();
509 >        default: {      // EMUL_OP
510 >                uint32 emul_op = EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3;
511 > #if ENABLE_NATIVE_EMUL_OP
512 >                typedef void (*emul_op_func_t)(dyngen_cpu_base);
513 >                emul_op_func_t emul_op_func = 0;
514 >                switch (emul_op) {
515 >                case OP_MICROSECONDS:
516 >                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_microseconds).ptr();
517 >                        break;
518 >                case OP_IDLE_TIME:
519 >                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_1).ptr();
520 >                        break;
521 >                case OP_IDLE_TIME_2:
522 >                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_2).ptr();
523 >                        break;
524 >                }
525 >                if (emul_op_func) {
526 >                        dg.gen_invoke_CPU(emul_op_func);
527 >                        cg_context.done_compile = false;
528 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
529 >                        break;
530 >                }
531 > #endif
532 > #if PPC_REENTRANT_JIT
533 >                // Try to execute EmulOp trampoline
534 >                dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
535 >                dg.gen_mov_32_T0_im(emul_op);
536 >                dg.gen_jmp(emul_op_trampoline);
537 >                cg_context.done_compile = true;
538 >                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
539 >                break;
540 > #endif
541 >                // Invoke EmulOp handler
542 >                typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
543 >                func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
544 >                dg.gen_invoke_CPU_im(func, emul_op);
545 >                cg_context.done_compile = false;
546 >                status = COMPILE_CODE_OK;
547 >                break;
548          }
263        catch (sheepshaver_exec_return const &) {
264                // Nothing, simply return
549          }
550 <        catch (...) {
551 <                printf("ERROR: execute() received an unknown exception!\n");
552 <                QuitEmulator();
550 >        return status;
551 > #endif
552 >        return COMPILE_FAILURE;
553 > }
554 >
555 > // CPU context to preserve on interrupt
556 > sheepshaver_cpu::interrupt_context::interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where)
557 > {
558 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
559 >        cpu = _cpu;
560 >        where = _where;
561 >
562 >        // Save interrupt context
563 >        memcpy(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr));
564 >        pc = cpu->pc();
565 >        lr = cpu->lr();
566 >        ctr = cpu->ctr();
567 >        cr = cpu->get_cr();
568 >        xer = cpu->get_xer();
569 > #endif
570 > }
571 >
572 > sheepshaver_cpu::interrupt_context::~interrupt_context()
573 > {
574 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
575 >        // Check whether CPU context was preserved by interrupt
576 >        if (memcmp(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr)) != 0) {
577 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers registers\n", where);
578 >                for (int i = 0; i < 32; i++)
579 >                        if (gpr[i] != cpu->gpr(i))
580 >                                printf(" r%d: %08x -> %08x\n", i, gpr[i], cpu->gpr(i));
581          }
582 +        if (pc != cpu->pc())
583 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers PC\n", where);
584 +        if (lr != cpu->lr())
585 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers LR\n", where);
586 +        if (ctr != cpu->ctr())
587 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CTR\n", where);
588 +        if (cr != cpu->get_cr())
589 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CR\n", where);
590 +        if (xer != cpu->get_xer())
591 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers XER\n", where);
592 + #endif
593   }
594  
595   // Handle MacOS interrupt
596 < void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu)
596 > void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry)
597   {
598 < #if MULTICORE_CPU
599 <        // Initialize stack pointer from previous CPU running
600 <        gpr(1) = cpu->gpr(1);
601 < #else
598 > #if EMUL_TIME_STATS
599 >        interrupt_count++;
600 >        const clock_t interrupt_start = clock();
601 > #endif
602 >
603 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC
604 >        static int depth = 0;
605 >        if (depth != 0)
606 >                printf("FATAL: sheepshaver_cpu::interrupt() called more than once: %d\n", depth);
607 >        depth++;
608 > #endif
609 >
610          // Save program counters and branch registers
611          uint32 saved_pc = pc();
612          uint32 saved_lr = lr();
613          uint32 saved_ctr= ctr();
614 < #endif
614 >        uint32 saved_sp = gpr(1);
615  
616 <        // Create stack frame
617 <        gpr(1) -= 64;
616 >        // Initialize stack pointer to SheepShaver alternate stack base
617 >        gpr(1) = SignalStackBase() - 64;
618  
619          // Build trampoline to return from interrupt
620 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
620 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
621  
622          // Prepare registers for nanokernel interrupt routine
623 <        kernel_data->v[0x004 >> 2] = gpr(1);
624 <        kernel_data->v[0x018 >> 2] = gpr(6);
623 >        kernel_data->v[0x004 >> 2] = htonl(gpr(1));
624 >        kernel_data->v[0x018 >> 2] = htonl(gpr(6));
625  
626 <        gpr(6) = kernel_data->v[0x65c >> 2];
626 >        gpr(6) = ntohl(kernel_data->v[0x65c >> 2]);
627          assert(gpr(6) != 0);
628          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x13c, gpr(7));
629          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x144, gpr(8));
# Line 303 | Line 634 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
634          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x16c, gpr(13));
635  
636          gpr(1)  = KernelDataAddr;
637 <        gpr(7)  = kernel_data->v[0x660 >> 2];
637 >        gpr(7)  = ntohl(kernel_data->v[0x660 >> 2]);
638          gpr(8)  = 0;
639 <        gpr(10) = (uint32)trampoline;
640 <        gpr(12) = (uint32)trampoline;
641 <        gpr(13) = cr().get();
639 >        gpr(10) = trampoline.addr();
640 >        gpr(12) = trampoline.addr();
641 >        gpr(13) = get_cr();
642  
643          // rlwimi. r7,r7,8,0,0
644          uint32 result = op_ppc_rlwimi::apply(gpr(7), 8, 0x80000000, gpr(7));
# Line 315 | Line 646 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
646          gpr(7) = result;
647  
648          gpr(11) = 0xf072; // MSR (SRR1)
649 <        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (cr().get() & ~0x0fff0000));
649 >        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (get_cr() & ~0x0fff0000));
650  
651          // Enter nanokernel
652          execute(entry);
653  
323        // Cleanup stack
324        gpr(1) += 64;
325
326 #if !MULTICORE_CPU
654          // Restore program counters and branch registers
655          pc() = saved_pc;
656          lr() = saved_lr;
657          ctr()= saved_ctr;
658 +        gpr(1) = saved_sp;
659 +
660 + #if EMUL_TIME_STATS
661 +        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
662 + #endif
663 +
664 + #if SAFE_INTERRUPT_PPC
665 +        depth--;
666   #endif
667   }
668  
669   // Execute 68k routine
670   void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r)
671   {
672 + #if EMUL_TIME_STATS
673 +        exec68k_count++;
674 +        const clock_t exec68k_start = clock();
675 + #endif
676 +
677   #if SAFE_EXEC_68K
678          if (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE) != MODE_EMUL_OP)
679                  printf("FATAL: Execute68k() not called from EMUL_OP mode\n");
# Line 343 | Line 683 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
683          uint32 saved_pc = pc();
684          uint32 saved_lr = lr();
685          uint32 saved_ctr= ctr();
686 +        uint32 saved_cr = get_cr();
687  
688          // Create MacOS stack frame
689 +        // FIXME: make sure MacOS doesn't expect PPC registers to live on top
690          uint32 sp = gpr(1);
691 <        gpr(1) -= 56 + 19*4 + 18*8;
691 >        gpr(1) -= 56;
692          WriteMacInt32(gpr(1), sp);
693  
694          // Save PowerPC registers
695 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56), &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
695 >        uint32 saved_GPRs[19];
696 >        memcpy(&saved_GPRs[0], &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
697   #if SAVE_FP_EXEC_68K
698 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
698 >        double saved_FPRs[18];
699 >        memcpy(&saved_FPRs[0], &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
700   #endif
701  
702          // Setup registers for 68k emulator
# Line 366 | Line 710 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
710          gpr(25) = ReadMacInt32(XLM_68K_R25);            // MSB of SR
711          gpr(26) = 0;
712          gpr(28) = 0;                                                            // VBR
713 <        gpr(29) = kernel_data->ed.v[0x74 >> 2];         // Pointer to opcode table
714 <        gpr(30) = kernel_data->ed.v[0x78 >> 2];         // Address of emulator
713 >        gpr(29) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x74 >> 2]);          // Pointer to opcode table
714 >        gpr(30) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x78 >> 2]);          // Address of emulator
715          gpr(31) = KernelDataAddr + 0x1000;
716  
717          // Push return address (points to EXEC_RETURN opcode) on stack
# Line 399 | Line 743 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
743            r->a[i] = gpr(16 + i);
744  
745          // Restore PowerPC registers
746 <        memcpy(&gpr(13), Mac2HostAddr(gpr(1)+56), sizeof(uint32)*(32-13));
746 >        memcpy(&gpr(13), &saved_GPRs[0], sizeof(uint32)*(32-13));
747   #if SAVE_FP_EXEC_68K
748 <        memcpy(&fpr(14), Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), sizeof(double)*(32-14));
748 >        memcpy(&fpr(14), &saved_FPRs[0], sizeof(double)*(32-14));
749   #endif
750  
751          // Cleanup stack
752 <        gpr(1) += 56 + 19*4 + 18*8;
752 >        gpr(1) += 56;
753  
754          // Restore program counters and branch registers
755          pc() = saved_pc;
756          lr() = saved_lr;
757          ctr()= saved_ctr;
758 +        set_cr(saved_cr);
759 +
760 + #if EMUL_TIME_STATS
761 +        exec68k_time += (clock() - exec68k_start);
762 + #endif
763   }
764  
765   // Call MacOS PPC code
766   uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args)
767   {
768 + #if EMUL_TIME_STATS
769 +        macos_exec_count++;
770 +        const clock_t macos_exec_start = clock();
771 + #endif
772 +
773          // Save program counters and branch registers
774          uint32 saved_pc = pc();
775          uint32 saved_lr = lr();
776          uint32 saved_ctr= ctr();
777  
778          // Build trampoline with EXEC_RETURN
779 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
780 <        lr() = (uint32)trampoline;
779 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
780 >        lr() = trampoline.addr();
781  
782          gpr(1) -= 64;                                                           // Create stack frame
783          uint32 proc = ReadMacInt32(tvect);                      // Get routine address
# Line 454 | Line 808 | uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_co
808          lr() = saved_lr;
809          ctr()= saved_ctr;
810  
811 + #if EMUL_TIME_STATS
812 +        macos_exec_time += (clock() - macos_exec_start);
813 + #endif
814 +
815          return retval;
816   }
817  
# Line 462 | Line 820 | inline void sheepshaver_cpu::execute_ppc
820   {
821          // Save branch registers
822          uint32 saved_lr = lr();
465        uint32 saved_ctr= ctr();
823  
824 <        const uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
824 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
825 >        WriteMacInt32(trampoline.addr(), POWERPC_EXEC_RETURN);
826 >        lr() = trampoline.addr();
827  
469        lr() = (uint32)trampoline;
470        ctr()= entry;
828          execute(entry);
829  
830          // Restore branch registers
831          lr() = saved_lr;
475        ctr()= saved_ctr;
832   }
833  
834   // Resource Manager thunk
479 extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint16 **h);
480
835   inline void sheepshaver_cpu::get_resource(uint32 old_get_resource)
836   {
837          uint32 type = gpr(3);
# Line 488 | Line 842 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
842  
843          // Call old routine
844          execute_ppc(old_get_resource);
491        uint16 **handle = (uint16 **)gpr(3);
845  
846          // Call CheckLoad()
847 +        uint32 handle = gpr(3);
848          check_load_invoc(type, id, handle);
849 <        gpr(3) = (uint32)handle;
849 >        gpr(3) = handle;
850  
851          // Cleanup stack
852          gpr(1) += 56;
# Line 503 | Line 857 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
857   *              SheepShaver CPU engine interface
858   **/
859  
860 < static sheepshaver_cpu *main_cpu = NULL;                // CPU emulator to handle usual control flow
861 < static sheepshaver_cpu *interrupt_cpu = NULL;   // CPU emulator to handle interrupts
508 < static sheepshaver_cpu *current_cpu = NULL;             // Current CPU emulator context
860 > // PowerPC CPU emulator
861 > static sheepshaver_cpu *ppc_cpu = NULL;
862  
863 < static inline void cpu_push(sheepshaver_cpu *new_cpu)
863 > void FlushCodeCache(uintptr start, uintptr end)
864   {
865 < #if MULTICORE_CPU
866 <        current_cpu = new_cpu;
514 < #endif
515 < }
516 <
517 < static inline void cpu_pop()
518 < {
519 < #if MULTICORE_CPU
520 <        current_cpu = main_cpu;
521 < #endif
865 >        D(bug("FlushCodeCache(%08x, %08x)\n", start, end));
866 >        ppc_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
867   }
868  
869   // Dump PPC registers
870   static void dump_registers(void)
871   {
872 <        current_cpu->dump_registers();
872 >        ppc_cpu->dump_registers();
873   }
874  
875   // Dump log
876   static void dump_log(void)
877   {
878 <        current_cpu->dump_log();
878 >        ppc_cpu->dump_log();
879   }
880  
881   /*
# Line 552 | Line 897 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
897          if ((addr - ROM_BASE) < ROM_SIZE)
898                  return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
899  
900 <        // Ignore all other faults, if requested
901 <        if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
902 <                return SIGSEGV_RETURN_FAILURE;
900 >        // Get program counter of target CPU
901 >        sheepshaver_cpu * const cpu = ppc_cpu;
902 >        const uint32 pc = cpu->pc();
903 >        
904 >        // Fault in Mac ROM or RAM?
905 >        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));
906 >        if (mac_fault) {
907 >
908 >                // "VM settings" during MacOS 8 installation
909 >                if (pc == ROM_BASE + 0x488160 && cpu->gpr(20) == 0xf8000000)
910 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
911 >        
912 >                // MacOS 8.5 installation
913 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x488140 && cpu->gpr(16) == 0xf8000000)
914 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
915 >        
916 >                // MacOS 8 serial drivers on startup
917 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48e080 && (cpu->gpr(8) == 0xf3012002 || cpu->gpr(8) == 0xf3012000))
918 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
919 >        
920 >                // MacOS 8.1 serial drivers on startup
921 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48c5e0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
922 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
923 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x4a10a0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
924 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
925 >        
926 >                // MacOS 8.6 serial drivers on startup (with DR Cache and OldWorld ROM)
927 >                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(16) == 0xf3012002 || cpu->gpr(16) == 0xf3012000))
928 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
929 >                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
930 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
931 >
932 >                // Ignore writes to the zero page
933 >                else if ((uint32)(addr - SheepMem::ZeroPage()) < (uint32)SheepMem::PageSize())
934 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
935 >
936 >                // Ignore all other faults, if requested
937 >                if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
938 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
939 >        }
940   #else
941   #error "FIXME: You don't have the capability to skip instruction within signal handlers"
942   #endif
# Line 562 | Line 944 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
944          printf("SIGSEGV\n");
945          printf("  pc %p\n", fault_instruction);
946          printf("  ea %p\n", fault_address);
565        printf(" cpu %s\n", current_cpu == main_cpu ? "main" : "interrupts");
947          dump_registers();
948 <        current_cpu->dump_log();
948 >        ppc_cpu->dump_log();
949          enter_mon();
950          QuitEmulator();
951  
# Line 574 | Line 955 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
955   void init_emul_ppc(void)
956   {
957          // Initialize main CPU emulator
958 <        main_cpu = new sheepshaver_cpu();
959 <        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
958 >        ppc_cpu = new sheepshaver_cpu();
959 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
960 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
961          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
962  
581 #if MULTICORE_CPU
582        // Initialize alternate CPU emulator to handle interrupts
583        interrupt_cpu = new sheepshaver_cpu();
584 #endif
585
963          // Install the handler for SIGSEGV
964          sigsegv_install_handler(sigsegv_handler);
965 <        
965 >
966   #if ENABLE_MON
967          // Install "regs" command in cxmon
968          mon_add_command("regs", dump_registers, "regs                     Dump PowerPC registers\n");
969          mon_add_command("log", dump_log, "log                      Dump PowerPC emulation log\n");
970   #endif
971 +
972 + #if EMUL_TIME_STATS
973 +        emul_start_time = clock();
974 + #endif
975   }
976  
977   /*
978 + *  Deinitialize emulation
979 + */
980 +
981 + void exit_emul_ppc(void)
982 + {
983 + #if EMUL_TIME_STATS
984 +        clock_t emul_end_time = clock();
985 +
986 +        printf("### Statistics for SheepShaver emulation parts\n");
987 +        const clock_t emul_time = emul_end_time - emul_start_time;
988 +        printf("Total emulation time : %.1f sec\n", double(emul_time) / double(CLOCKS_PER_SEC));
989 +        printf("Total interrupt count: %d (%2.1f Hz)\n", interrupt_count,
990 +                   (double(interrupt_count) * CLOCKS_PER_SEC) / double(emul_time));
991 +
992 + #define PRINT_STATS(LABEL, VAR_PREFIX) do {                                                             \
993 +                printf("Total " LABEL " count : %d\n", VAR_PREFIX##_count);             \
994 +                printf("Total " LABEL " time  : %.1f sec (%.1f%%)\n",                   \
995 +                           double(VAR_PREFIX##_time) / double(CLOCKS_PER_SEC),          \
996 +                           100.0 * double(VAR_PREFIX##_time) / double(emul_time));      \
997 +        } while (0)
998 +
999 +        PRINT_STATS("Execute68k[Trap] execution", exec68k);
1000 +        PRINT_STATS("NativeOp execution", native_exec);
1001 +        PRINT_STATS("MacOS routine execution", macos_exec);
1002 +
1003 + #undef PRINT_STATS
1004 +        printf("\n");
1005 + #endif
1006 +
1007 +        delete ppc_cpu;
1008 + }
1009 +
1010 + #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
1011 + // Initialize EmulOp trampolines
1012 + void init_emul_op_trampolines(basic_dyngen & dg)
1013 + {
1014 +        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
1015 +        func_t func;
1016 +
1017 +        // EmulOp
1018 +        emul_op_trampoline = dg.gen_start();
1019 +        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
1020 +        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);
1021 +        dg.gen_exec_return();
1022 +        dg.gen_end();
1023 +
1024 +        // NativeOp
1025 +        native_op_trampoline = dg.gen_start();
1026 +        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
1027 +        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);    
1028 +        dg.gen_exec_return();
1029 +        dg.gen_end();
1030 +
1031 +        D(bug("EmulOp trampoline:   %p\n", emul_op_trampoline));
1032 +        D(bug("NativeOp trampoline: %p\n", native_op_trampoline));
1033 + }
1034 + #endif
1035 +
1036 + /*
1037   *  Emulation loop
1038   */
1039  
1040   void emul_ppc(uint32 entry)
1041   {
1042 <        current_cpu = main_cpu;
1043 <        current_cpu->start_log();
1044 <        current_cpu->execute(entry);
1042 > #if 0
1043 >        ppc_cpu->start_log();
1044 > #endif
1045 >        // start emulation loop and enable code translation or caching
1046 >        ppc_cpu->execute(entry);
1047   }
1048  
1049   /*
1050   *  Handle PowerPC interrupt
1051   */
1052  
611 // Atomic operations
612 extern int atomic_add(int *var, int v);
613 extern int atomic_and(int *var, int v);
614 extern int atomic_or(int *var, int v);
615
1053   void TriggerInterrupt(void)
1054   {
1055   #if 0
1056    WriteMacInt32(0x16a, ReadMacInt32(0x16a) + 1);
1057   #else
1058 <  SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_INT );
1058 >  // Trigger interrupt to main cpu only
1059 >  if (ppc_cpu)
1060 >          ppc_cpu->trigger_interrupt();
1061   #endif
1062   }
1063  
1064 < static void HandleInterrupt(void)
1064 > void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(void)
1065   {
1066          // Do nothing if interrupts are disabled
1067 <        if (int32(ReadMacInt32(XLM_IRQ_NEST)) > 0)
1067 >        if (*(int32 *)XLM_IRQ_NEST > 0)
1068                  return;
1069  
1070          // Do nothing if there is no interrupt pending
1071          if (InterruptFlags == 0)
1072                  return;
1073  
1074 +        // Current interrupt nest level
1075 +        static int interrupt_depth = 0;
1076 +        ++interrupt_depth;
1077 +
1078          // Disable MacOS stack sniffer
1079          WriteMacInt32(0x110, 0);
1080  
# Line 639 | Line 1082 | static void HandleInterrupt(void)
1082          switch (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE)) {
1083          case MODE_68K:
1084                  // 68k emulator active, trigger 68k interrupt level 1
642                assert(current_cpu == main_cpu);
1085                  WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1086 <                main_cpu->set_cr(main_cpu->get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1086 >                set_cr(get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1087                  break;
1088      
1089   #if INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE
1090          case MODE_NATIVE:
1091                  // 68k emulator inactive, in nanokernel?
1092 <                assert(current_cpu == main_cpu);
1093 <                if (main_cpu->gpr(1) != KernelDataAddr) {
1092 >                if (gpr(1) != KernelDataAddr && interrupt_depth == 1) {
1093 >                        interrupt_context ctx(this, "PowerPC mode");
1094 >
1095                          // Prepare for 68k interrupt level 1
1096                          WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1097                          WriteMacInt32(tswap32(kernel_data->v[0x658 >> 2]) + 0xdc,
# Line 657 | Line 1100 | static void HandleInterrupt(void)
1100        
1101                          // Execute nanokernel interrupt routine (this will activate the 68k emulator)
1102                          DisableInterrupt();
660                        cpu_push(interrupt_cpu);
1103                          if (ROMType == ROMTYPE_NEWWORLD)
1104 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c, main_cpu);
1104 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
1105                          else
1106 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c, main_cpu);
665 <                        cpu_pop();
1106 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
1107                  }
1108                  break;
1109   #endif
# Line 671 | Line 1112 | static void HandleInterrupt(void)
1112          case MODE_EMUL_OP:
1113                  // 68k emulator active, within EMUL_OP routine, execute 68k interrupt routine directly when interrupt level is 0
1114                  if ((ReadMacInt32(XLM_68K_R25) & 7) == 0) {
1115 +                        interrupt_context ctx(this, "68k mode");
1116   #if 1
1117                          // Execute full 68k interrupt routine
1118                          M68kRegisters r;
# Line 692 | Line 1134 | static void HandleInterrupt(void)
1134                                  if (InterruptFlags & INTFLAG_VIA) {
1135                                          ClearInterruptFlag(INTFLAG_VIA);
1136                                          ADBInterrupt();
1137 <                                        ExecutePPC(VideoVBL);
1137 >                                        ExecuteNative(NATIVE_VIDEO_VBL);
1138                                  }
1139                          }
1140   #endif
# Line 700 | Line 1142 | static void HandleInterrupt(void)
1142                  break;
1143   #endif
1144          }
703 }
704
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)
1145  
1146 < // FIXME: Make sure 32-bit relocations are used
1147 < const uint32 NativeOpTable[NATIVE_OP_MAX] = {
1148 <        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 < };
1146 >        // We are done with this interrupt
1147 >        --interrupt_depth;
1148 > }
1149  
1150   static void get_resource(void);
1151   static void get_1_resource(void);
# Line 744 | Line 1153 | static void get_ind_resource(void);
1153   static void get_1_ind_resource(void);
1154   static void r_get_resource(void);
1155  
1156 < #define GPR(REG) current_cpu->gpr(REG)
1157 <
749 < static void NativeOp(int selector)
1156 > // Execute NATIVE_OP routine
1157 > void sheepshaver_cpu::execute_native_op(uint32 selector)
1158   {
1159 + #if EMUL_TIME_STATS
1160 +        native_exec_count++;
1161 +        const clock_t native_exec_start = clock();
1162 + #endif
1163 +
1164          switch (selector) {
1165          case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
1166                  DoPatchNameRegistry();
# Line 759 | Line 1172 | static void NativeOp(int selector)
1172                  VideoVBL();
1173                  break;
1174          case NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO:
1175 <                GPR(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)GPR(3), (void *)GPR(4),
1176 <                                                                                           (void *)GPR(5), GPR(6), GPR(7));
1175 >                gpr(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)gpr(3), (void *)gpr(4),
1176 >                                                                                           (void *)gpr(5), gpr(6), gpr(7));
1177                  break;
1178 <        case NATIVE_GET_RESOURCE:
1179 <                get_resource();
1178 > #ifdef WORDS_BIGENDIAN
1179 >        case NATIVE_ETHER_IRQ:
1180 >                EtherIRQ();
1181                  break;
1182 <        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
1183 <                get_1_resource();
1182 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
1183 >                gpr(3) = InitStreamModule((void *)gpr(3));
1184                  break;
1185 <        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
1186 <                get_ind_resource();
1185 >        case NATIVE_ETHER_TERM:
1186 >                TerminateStreamModule();
1187                  break;
1188 <        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
1189 <                get_1_ind_resource();
1188 >        case NATIVE_ETHER_OPEN:
1189 >                gpr(3) = ether_open((queue_t *)gpr(3), (void *)gpr(4), gpr(5), gpr(6), (void*)gpr(7));
1190 >                break;
1191 >        case NATIVE_ETHER_CLOSE:
1192 >                gpr(3) = ether_close((queue_t *)gpr(3), gpr(4), (void *)gpr(5));
1193 >                break;
1194 >        case NATIVE_ETHER_WPUT:
1195 >                gpr(3) = ether_wput((queue_t *)gpr(3), (mblk_t *)gpr(4));
1196 >                break;
1197 >        case NATIVE_ETHER_RSRV:
1198 >                gpr(3) = ether_rsrv((queue_t *)gpr(3));
1199 >                break;
1200 > #else
1201 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
1202 >                // FIXME: needs more complicated thunks
1203 >                gpr(3) = false;
1204 >                break;
1205 > #endif
1206 >        case NATIVE_SYNC_HOOK:
1207 >                gpr(3) = NQD_sync_hook(gpr(3));
1208 >                break;
1209 >        case NATIVE_BITBLT_HOOK:
1210 >                gpr(3) = NQD_bitblt_hook(gpr(3));
1211 >                break;
1212 >        case NATIVE_BITBLT:
1213 >                NQD_bitblt(gpr(3));
1214 >                break;
1215 >        case NATIVE_FILLRECT_HOOK:
1216 >                gpr(3) = NQD_fillrect_hook(gpr(3));
1217 >                break;
1218 >        case NATIVE_INVRECT:
1219 >                NQD_invrect(gpr(3));
1220                  break;
1221 <        case NATIVE_R_GET_RESOURCE:
1222 <                r_get_resource();
1221 >        case NATIVE_FILLRECT:
1222 >                NQD_fillrect(gpr(3));
1223                  break;
1224          case NATIVE_SERIAL_NOTHING:
1225          case NATIVE_SERIAL_OPEN:
# Line 794 | Line 1238 | static void NativeOp(int selector)
1238                          SerialStatus,
1239                          SerialClose
1240                  };
1241 <                GPR(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](GPR(3), GPR(4));
1241 >                gpr(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](gpr(3), gpr(4));
1242 >                break;
1243 >        }
1244 >        case NATIVE_GET_RESOURCE:
1245 >        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
1246 >        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
1247 >        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
1248 >        case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
1249 >                typedef void (*GetResourceCallback)(void);
1250 >                static const GetResourceCallback get_resource_callbacks[] = {
1251 >                        ::get_resource,
1252 >                        ::get_1_resource,
1253 >                        ::get_ind_resource,
1254 >                        ::get_1_ind_resource,
1255 >                        ::r_get_resource
1256 >                };
1257 >                get_resource_callbacks[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]();
1258                  break;
1259          }
1260          case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
# Line 803 | Line 1263 | static void NativeOp(int selector)
1263          case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
1264                  EnableInterrupt();
1265                  break;
1266 +        case NATIVE_MAKE_EXECUTABLE:
1267 +                MakeExecutable(0, (void *)gpr(4), gpr(5));
1268 +                break;
1269 +        case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
1270 +                check_load_invoc(gpr(3), gpr(4), gpr(5));
1271 +                break;
1272          default:
1273                  printf("FATAL: NATIVE_OP called with bogus selector %d\n", selector);
1274                  QuitEmulator();
1275                  break;
1276          }
811 }
1277  
1278 < /*
1279 < *  Execute native subroutine (LR must contain return address)
1280 < */
816 <
817 < void ExecuteNative(int selector)
818 < {
819 <        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);
1278 > #if EMUL_TIME_STATS
1279 >        native_exec_time += (clock() - native_exec_start);
1280 > #endif
1281   }
1282  
1283   /*
# Line 832 | Line 1288 | void ExecuteNative(int selector)
1288  
1289   void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters *r)
1290   {
1291 <        current_cpu->execute_68k(pc, r);
1291 >        ppc_cpu->execute_68k(pc, r);
1292   }
1293  
1294   /*
# Line 842 | Line 1298 | void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters
1298  
1299   void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kRegisters *r)
1300   {
1301 <        uint16 proc[2] = {trap, M68K_RTS};
1302 <        Execute68k((uint32)proc, r);
1301 >        SheepVar proc_var(4);
1302 >        uint32 proc = proc_var.addr();
1303 >        WriteMacInt16(proc, trap);
1304 >        WriteMacInt16(proc + 2, M68K_RTS);
1305 >        Execute68k(proc, r);
1306   }
1307  
1308   /*
# Line 852 | Line 1311 | void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kReg
1311  
1312   uint32 call_macos(uint32 tvect)
1313   {
1314 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1314 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1315   }
1316  
1317   uint32 call_macos1(uint32 tvect, uint32 arg1)
1318   {
1319          const uint32 args[] = { arg1 };
1320 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1320 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1321   }
1322  
1323   uint32 call_macos2(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2)
1324   {
1325          const uint32 args[] = { arg1, arg2 };
1326 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1326 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1327   }
1328  
1329   uint32 call_macos3(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3)
1330   {
1331          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3 };
1332 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1332 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1333   }
1334  
1335   uint32 call_macos4(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4)
1336   {
1337          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4 };
1338 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1338 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1339   }
1340  
1341   uint32 call_macos5(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5)
1342   {
1343          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5 };
1344 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1344 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1345   }
1346  
1347   uint32 call_macos6(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6)
1348   {
1349          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6 };
1350 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1350 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1351   }
1352  
1353   uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6, uint32 arg7)
1354   {
1355          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6, arg7 };
1356 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
898 < }
899 <
900 < /*
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;
1356 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1357   }
1358  
1359   /*
# Line 928 | Line 1362 | int atomic_or(int *var, int v)
1362  
1363   void get_resource(void)
1364   {
1365 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1365 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1366   }
1367  
1368   void get_1_resource(void)
1369   {
1370 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1370 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1371   }
1372  
1373   void get_ind_resource(void)
1374   {
1375 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1375 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1376   }
1377  
1378   void get_1_ind_resource(void)
1379   {
1380 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1380 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1381   }
1382  
1383   void r_get_resource(void)
1384   {
1385 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1385 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1386   }

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