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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 1.5 by gbeauche, 2003-09-29T22:50:31Z vs.
Revision 1.30 by gbeauche, 2004-02-24T11:12:54Z

# 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 74 | Line 100 | static void enter_mon(void)
100   // Pointer to Kernel Data
101   static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)KERNEL_DATA_BASE;
102  
103 + // SIGSEGV handler
104 + static sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
105 +
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 89 | Line 127 | class sheepshaver_cpu
127  
128   public:
129  
130 <        sheepshaver_cpu()
131 <                : powerpc_cpu()
94 <                { 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 109 | 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);
159 +        void handle_interrupt();
160  
161 <        // spcflags for interrupts handling
162 <        static uint32 spcflags;
120 <
121 <        // Lazy memory allocator (one item at a time)
122 <        void *operator new(size_t size)
123 <                { return allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocate(); }
124 <        void operator delete(void *p)
125 <                { allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::deallocate(p); }
126 <        // FIXME: really make surre array allocation fail at link time?
127 <        void *operator new[](size_t);
128 <        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 >        /* XXX: try different approaches */
171 >        if (posix_memalign(&p, 16, size) != 0)
172 >                throw std::bad_alloc();
173  
174 < void sheepshaver_cpu::init_decoder()
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 171 | 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 181 | 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 194 | Line 266 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
266                          pc() += 4;
267                  break;
268  
269 <        default: {      // EMUL_OP
270 <                M68kRegisters r68;
199 <                WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
200 <                WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
201 <                for (int i = 0; i < 8; i++)
202 <                        r68.d[i] = gpr(8 + i);
203 <                for (int i = 0; i < 7; i++)
204 <                        r68.a[i] = gpr(16 + i);
205 <                r68.a[7] = gpr(1);
206 <                EmulOp(&r68, gpr(24), EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
207 <                for (int i = 0; i < 8; i++)
208 <                        gpr(8 + i) = r68.d[i];
209 <                for (int i = 0; i < 7; i++)
210 <                        gpr(16 + i) = r68.a[i];
211 <                gpr(1) = r68.a[7];
212 <                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          }
216        }
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 < struct execute_spcflags_check {
289 <        static inline void execute(powerpc_cpu *cpu) {
290 < #if !ASYNC_IRQ
291 <                if (SPCFLAGS_TEST(SPCFLAG_ALL_BUT_EXEC_RETURN)) {
292 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_ENTER_MON )) {
293 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_ENTER_MON );
294 <                                enter_mon();
295 <                        }
296 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_DOINT )) {
297 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_DOINT );
298 <                                HandleInterrupt();
299 <                        }
300 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_INT )) {
301 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_INT );
302 <                                SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_DOINT );
288 >        switch (opcode & 0x3f) {
289 >        case 0:         // EMUL_RETURN
290 >                dg.gen_invoke(QuitEmulator);
291 >                compiled = true;
292 >                break;
293 >
294 >        case 1:         // EXEC_RETURN
295 >                dg.gen_spcflags_set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
296 >                compiled = true;
297 >                break;
298 >
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 < #endif
357 >                else
358 >                        cg_context.done_compile = false;
359 >                break;
360          }
243 };
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 <        }
252 <        catch (sheepshaver_exec_return const &) {
253 <                // 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          }
255        catch (...) {
256                printf("ERROR: execute() received an unknown exception!\n");
257                QuitEmulator();
370          }
371 +        return compiled;
372 + #endif
373 +        return false;
374   }
375  
376   // Handle MacOS interrupt
377   void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry)
378   {
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();
# Line 270 | Line 390 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
390   #endif
391  
392          // Initialize stack pointer to SheepShaver alternate stack base
393 <        gpr(1) = SheepStack1Base - 64;
393 >        gpr(1) = SignalStackBase() - 64;
394  
395          // Build trampoline to return from interrupt
396 <        uint32 trampoline[] = { htonl(POWERPC_EMUL_OP | 1) };
396 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
397  
398          // Prepare registers for nanokernel interrupt routine
399          kernel_data->v[0x004 >> 2] = htonl(gpr(1));
# Line 292 | Line 412 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
412          gpr(1)  = KernelDataAddr;
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 302 | 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);
# Line 314 | Line 434 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
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 328 | 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 <        for (int i = 13; i < 32; i++)
470 <                WriteMacInt32(gpr(1) + 56 + i*4, gpr(i));
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 385 | Line 517 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
517            r->a[i] = gpr(16 + i);
518  
519          // Restore PowerPC registers
520 <        for (int i = 13; i < 32; i++)
389 <                gpr(i) = ReadMacInt32(gpr(1) + 56 + i*4);
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[] = { htonl(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 441 | 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 449 | Line 594 | inline void sheepshaver_cpu::execute_ppc
594   {
595          // Save branch registers
596          uint32 saved_lr = lr();
452        uint32 saved_ctr= ctr();
597  
598 <        const uint32 trampoline[] = { htonl(POWERPC_EMUL_OP | 1) };
598 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
599 >        WriteMacInt32(trampoline.addr(), POWERPC_EXEC_RETURN);
600 >        lr() = trampoline.addr();
601  
456        lr() = (uint32)trampoline;
457        ctr()= entry;
602          execute(entry);
603  
604          // Restore branch registers
605          lr() = saved_lr;
462        ctr()= saved_ctr;
606   }
607  
608   // Resource Manager thunk
466 extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint32 h);
467
609   inline void sheepshaver_cpu::get_resource(uint32 old_get_resource)
610   {
611          uint32 type = gpr(3);
# Line 494 | 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 539 | 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 writes to the zero page
719 >                else if ((uint32)(addr - SheepMem::ZeroPage()) < (uint32)SheepMem::PageSize())
720 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
721 >
722 >                // Ignore all other faults, if requested
723 >                if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
724 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
725 >        }
726   #else
727   #error "FIXME: You don't have the capability to skip instruction within signal handlers"
728   #endif
# Line 563 | Line 744 | void init_emul_ppc(void)
744          // Initialize main CPU emulator
745          main_cpu = new sheepshaver_cpu();
746          main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
747 +        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
748          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
749  
750   #if MULTICORE_CPU
# Line 578 | Line 760 | void init_emul_ppc(void)
760          mon_add_command("regs", dump_registers, "regs                     Dump PowerPC registers\n");
761          mon_add_command("log", dump_log, "log                      Dump PowerPC emulation log\n");
762   #endif
763 +
764 + #if EMUL_TIME_STATS
765 +        emul_start_time = clock();
766 + #endif
767 + }
768 +
769 + /*
770 + *  Deinitialize emulation
771 + */
772 +
773 + void exit_emul_ppc(void)
774 + {
775 + #if EMUL_TIME_STATS
776 +        clock_t emul_end_time = clock();
777 +
778 +        printf("### Statistics for SheepShaver emulation parts\n");
779 +        const clock_t emul_time = emul_end_time - emul_start_time;
780 +        printf("Total emulation time : %.1f sec\n", double(emul_time) / double(CLOCKS_PER_SEC));
781 +        printf("Total interrupt count: %d (%2.1f Hz)\n", interrupt_count,
782 +                   (double(interrupt_count) * CLOCKS_PER_SEC) / double(emul_time));
783 +
784 + #define PRINT_STATS(LABEL, VAR_PREFIX) do {                                                             \
785 +                printf("Total " LABEL " count : %d\n", VAR_PREFIX##_count);             \
786 +                printf("Total " LABEL " time  : %.1f sec (%.1f%%)\n",                   \
787 +                           double(VAR_PREFIX##_time) / double(CLOCKS_PER_SEC),          \
788 +                           100.0 * double(VAR_PREFIX##_time) / double(emul_time));      \
789 +        } while (0)
790 +
791 +        PRINT_STATS("Execute68k[Trap] execution", exec68k);
792 +        PRINT_STATS("NativeOp execution", native_exec);
793 +        PRINT_STATS("MacOS routine execution", macos_exec);
794 +
795 + #undef PRINT_STATS
796 +        printf("\n");
797 + #endif
798 +
799 +        delete main_cpu;
800 + #if MULTICORE_CPU
801 +        delete interrupt_cpu;
802 + #endif
803   }
804  
805   /*
# Line 587 | Line 809 | void init_emul_ppc(void)
809   void emul_ppc(uint32 entry)
810   {
811          current_cpu = main_cpu;
812 + #if 0
813          current_cpu->start_log();
814 + #endif
815 +        // start emulation loop and enable code translation or caching
816          current_cpu->execute(entry);
817   }
818  
# Line 595 | Line 820 | void emul_ppc(uint32 entry)
820   *  Handle PowerPC interrupt
821   */
822  
823 < // Atomic operations
824 < extern int atomic_add(int *var, int v);
825 < extern int atomic_and(int *var, int v);
826 < extern int atomic_or(int *var, int v);
827 <
828 < #if !ASYNC_IRQ
823 > #if ASYNC_IRQ
824 > void HandleInterrupt(void)
825 > {
826 >        main_cpu->handle_interrupt();
827 > }
828 > #else
829   void TriggerInterrupt(void)
830   {
831   #if 0
832    WriteMacInt32(0x16a, ReadMacInt32(0x16a) + 1);
833   #else
834 <  SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_INT );
834 >  // Trigger interrupt to main cpu only
835 >  if (main_cpu)
836 >          main_cpu->trigger_interrupt();
837   #endif
838   }
839   #endif
840  
841 < void HandleInterrupt(void)
841 > void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(void)
842   {
843          // Do nothing if interrupts are disabled
844 <        if (int32(ReadMacInt32(XLM_IRQ_NEST)) > 0)
844 >        if (*(int32 *)XLM_IRQ_NEST > 0)
845                  return;
846  
847          // Do nothing if there is no interrupt pending
# Line 630 | Line 857 | void HandleInterrupt(void)
857                  // 68k emulator active, trigger 68k interrupt level 1
858                  assert(current_cpu == main_cpu);
859                  WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
860 <                main_cpu->set_cr(main_cpu->get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
860 >                set_cr(get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
861                  break;
862      
863   #if INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE
864          case MODE_NATIVE:
865                  // 68k emulator inactive, in nanokernel?
866                  assert(current_cpu == main_cpu);
867 <                if (main_cpu->gpr(1) != KernelDataAddr) {
867 >                if (gpr(1) != KernelDataAddr) {
868                          // Prepare for 68k interrupt level 1
869                          WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
870                          WriteMacInt32(tswap32(kernel_data->v[0x658 >> 2]) + 0xdc,
# Line 681 | Line 908 | void HandleInterrupt(void)
908                                  if (InterruptFlags & INTFLAG_VIA) {
909                                          ClearInterruptFlag(INTFLAG_VIA);
910                                          ADBInterrupt();
911 <                                        ExecutePPC(VideoVBL);
911 >                                        ExecuteNative(NATIVE_VIDEO_VBL);
912                                  }
913                          }
914   #endif
# Line 691 | Line 918 | void HandleInterrupt(void)
918          }
919   }
920  
694 /*
695 *  Execute NATIVE_OP opcode (called by PowerPC emulator)
696 */
697
698 #define POWERPC_NATIVE_OP_INIT(LR, OP) \
699                tswap32(POWERPC_EMUL_OP | ((LR) << 11) | (((uint32)OP) << 6) | 2)
700
701 // FIXME: Make sure 32-bit relocations are used
702 const uint32 NativeOpTable[NATIVE_OP_MAX] = {
703        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY),
704        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL),
705        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_VBL),
706        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO),
707        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_IRQ),
708        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_INIT),
709        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_TERM),
710        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_OPEN),
711        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_CLOSE),
712        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_WPUT),
713        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_RSRV),
714        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_NOTHING),
715        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_OPEN),
716        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_PRIME_IN),
717        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_PRIME_OUT),
718        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_CONTROL),
719        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_STATUS),
720        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_CLOSE),
721        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_RESOURCE),
722        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_1_RESOURCE),
723        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_IND_RESOURCE),
724        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE),
725        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_R_GET_RESOURCE),
726        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(0, NATIVE_DISABLE_INTERRUPT),
727        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(0, NATIVE_ENABLE_INTERRUPT),
728 };
729
921   static void get_resource(void);
922   static void get_1_resource(void);
923   static void get_ind_resource(void);
# Line 737 | Line 928 | static void r_get_resource(void);
928  
929   static void NativeOp(int selector)
930   {
931 + #if EMUL_TIME_STATS
932 +        native_exec_count++;
933 +        const clock_t native_exec_start = clock();
934 + #endif
935 +
936          switch (selector) {
937          case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
938                  DoPatchNameRegistry();
# Line 751 | Line 947 | static void NativeOp(int selector)
947                  GPR(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)GPR(3), (void *)GPR(4),
948                                                                                             (void *)GPR(5), GPR(6), GPR(7));
949                  break;
950 <        case NATIVE_GET_RESOURCE:
951 <                get_resource();
950 > #ifdef WORDS_BIGENDIAN
951 >        case NATIVE_ETHER_IRQ:
952 >                EtherIRQ();
953                  break;
954 <        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
955 <                get_1_resource();
954 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
955 >                GPR(3) = InitStreamModule((void *)GPR(3));
956                  break;
957 <        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
958 <                get_ind_resource();
957 >        case NATIVE_ETHER_TERM:
958 >                TerminateStreamModule();
959                  break;
960 <        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
961 <                get_1_ind_resource();
960 >        case NATIVE_ETHER_OPEN:
961 >                GPR(3) = ether_open((queue_t *)GPR(3), (void *)GPR(4), GPR(5), GPR(6), (void*)GPR(7));
962 >                break;
963 >        case NATIVE_ETHER_CLOSE:
964 >                GPR(3) = ether_close((queue_t *)GPR(3), GPR(4), (void *)GPR(5));
965 >                break;
966 >        case NATIVE_ETHER_WPUT:
967 >                GPR(3) = ether_wput((queue_t *)GPR(3), (mblk_t *)GPR(4));
968                  break;
969 <        case NATIVE_R_GET_RESOURCE:
970 <                r_get_resource();
969 >        case NATIVE_ETHER_RSRV:
970 >                GPR(3) = ether_rsrv((queue_t *)GPR(3));
971 >                break;
972 > #else
973 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
974 >                // FIXME: needs more complicated thunks
975 >                GPR(3) = false;
976                  break;
977 + #endif
978          case NATIVE_SERIAL_NOTHING:
979          case NATIVE_SERIAL_OPEN:
980          case NATIVE_SERIAL_PRIME_IN:
# Line 786 | Line 995 | static void NativeOp(int selector)
995                  GPR(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](GPR(3), GPR(4));
996                  break;
997          }
998 +        case NATIVE_GET_RESOURCE:
999 +        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
1000 +        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
1001 +        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
1002 +        case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
1003 +                typedef void (*GetResourceCallback)(void);
1004 +                static const GetResourceCallback get_resource_callbacks[] = {
1005 +                        get_resource,
1006 +                        get_1_resource,
1007 +                        get_ind_resource,
1008 +                        get_1_ind_resource,
1009 +                        r_get_resource
1010 +                };
1011 +                get_resource_callbacks[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]();
1012 +                break;
1013 +        }
1014          case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
1015                  DisableInterrupt();
1016                  break;
1017          case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
1018                  EnableInterrupt();
1019                  break;
1020 +        case NATIVE_MAKE_EXECUTABLE:
1021 +                MakeExecutable(0, (void *)GPR(4), GPR(5));
1022 +                break;
1023 +        case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
1024 +                check_load_invoc(GPR(3), GPR(4), GPR(5));
1025 +                break;
1026          default:
1027                  printf("FATAL: NATIVE_OP called with bogus selector %d\n", selector);
1028                  QuitEmulator();
1029                  break;
1030          }
800 }
801
802 /*
803 *  Execute native subroutine (LR must contain return address)
804 */
1031  
1032 < void ExecuteNative(int selector)
1033 < {
1034 <        uint32 tvect[2];
809 <        tvect[0] = tswap32(POWERPC_NATIVE_OP_FUNC(selector));
810 <        tvect[1] = 0; // Fake TVECT
811 <        RoutineDescriptor desc = BUILD_PPC_ROUTINE_DESCRIPTOR(0, tvect);
812 <        M68kRegisters r;
813 <        Execute68k((uint32)&desc, &r);
1032 > #if EMUL_TIME_STATS
1033 >        native_exec_time += (clock() - native_exec_start);
1034 > #endif
1035   }
1036  
1037   /*
# Line 831 | Line 1052 | void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters
1052  
1053   void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kRegisters *r)
1054   {
1055 <        uint16 proc[2];
1056 <        proc[0] = htons(trap);
1057 <        proc[1] = htons(M68K_RTS);
1058 <        Execute68k((uint32)proc, r);
1055 >        SheepVar proc_var(4);
1056 >        uint32 proc = proc_var.addr();
1057 >        WriteMacInt16(proc, trap);
1058 >        WriteMacInt16(proc + 2, M68K_RTS);
1059 >        Execute68k(proc, r);
1060   }
1061  
1062   /*
# Line 889 | Line 1111 | uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32
1111   }
1112  
1113   /*
892 *  Atomic operations
893 */
894
895 int atomic_add(int *var, int v)
896 {
897        int ret = *var;
898        *var += v;
899        return ret;
900 }
901
902 int atomic_and(int *var, int v)
903 {
904        int ret = *var;
905        *var &= v;
906        return ret;
907 }
908
909 int atomic_or(int *var, int v)
910 {
911        int ret = *var;
912        *var |= v;
913        return ret;
914 }
915
916 /*
1114   *  Resource Manager thunks
1115   */
1116  

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines