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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 1.26 by gbeauche, 2004-01-24T11:28:06Z vs.
Revision 1.45 by gbeauche, 2004-06-22T14:18:35Z

# Line 38 | Line 38
38   #include "name_registry.h"
39   #include "serial.h"
40   #include "ether.h"
41 + #include "timer.h"
42  
43   #include <stdio.h>
44 + #include <stdlib.h>
45  
46   #if ENABLE_MON
47   #include "mon.h"
# Line 50 | Line 52
52   #include "debug.h"
53  
54   // Emulation time statistics
55 < #define EMUL_TIME_STATS 1
55 > #ifndef EMUL_TIME_STATS
56 > #define EMUL_TIME_STATS 0
57 > #endif
58  
59   #if EMUL_TIME_STATS
60   static clock_t emul_start_time;
61 < static uint32 interrupt_count = 0;
61 > static uint32 interrupt_count = 0, ppc_interrupt_count = 0;
62   static clock_t interrupt_time = 0;
63   static uint32 exec68k_count = 0;
64   static clock_t exec68k_time = 0;
# Line 82 | Line 86 | extern "C" void check_load_invoc(uint32
86   // PowerPC EmulOp to exit from emulation looop
87   const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWERPC_EMUL_OP | 1;
88  
89 < // Enable multicore (main/interrupts) cpu emulation?
90 < #define MULTICORE_CPU (ASYNC_IRQ ? 1 : 0)
89 > // Enable interrupt routine safety checks?
90 > #define SAFE_INTERRUPT_PPC 1
91  
92   // Enable Execute68k() safety checks?
93   #define SAFE_EXEC_68K 1
# Line 97 | Line 101 | const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWER
101   // Interrupts in native mode?
102   #define INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE 1
103  
104 + // Enable native EMUL_OPs to be run without a mode switch
105 + #define ENABLE_NATIVE_EMUL_OP 1
106 +
107   // Pointer to Kernel Data
108   static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)KERNEL_DATA_BASE;
109  
110   // SIGSEGV handler
111   static sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
112  
113 + #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
114 + // Special trampolines for EmulOp and NativeOp
115 + static uint8 *emul_op_trampoline;
116 + static uint8 *native_op_trampoline;
117 + #endif
118 +
119   // JIT Compiler enabled?
120   static inline bool enable_jit_p()
121   {
# Line 125 | Line 138 | class sheepshaver_cpu
138          void init_decoder();
139          void execute_sheep(uint32 opcode);
140  
141 +        // Filter out EMUL_OP routines that only call native code
142 +        bool filter_execute_emul_op(uint32 emul_op);
143 +
144 +        // "Native" EMUL_OP routines
145 +        void execute_emul_op_microseconds();
146 +        void execute_emul_op_idle_time_1();
147 +        void execute_emul_op_idle_time_2();
148 +
149 +        // CPU context to preserve on interrupt
150 +        class interrupt_context {
151 +                uint32 gpr[32];
152 +                uint32 pc;
153 +                uint32 lr;
154 +                uint32 ctr;
155 +                uint32 cr;
156 +                uint32 xer;
157 +                sheepshaver_cpu *cpu;
158 +                const char *where;
159 +        public:
160 +                interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where);
161 +                ~interrupt_context();
162 +        };
163 +
164   public:
165  
166          // Constructor
# Line 136 | Line 172 | public:
172          uint32 get_xer() const          { return xer().get(); }
173          void set_xer(uint32 v)          { xer().set(v); }
174  
175 +        // Execute NATIVE_OP routine
176 +        void execute_native_op(uint32 native_op);
177 +
178          // Execute EMUL_OP routine
179          void execute_emul_op(uint32 emul_op);
180  
# Line 149 | Line 188 | public:
188          uint32 execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args);
189  
190          // Compile one instruction
191 <        virtual bool compile1(codegen_context_t & cg_context);
191 >        virtual int compile1(codegen_context_t & cg_context);
192  
193          // Resource manager thunk
194          void get_resource(uint32 old_get_resource);
# Line 158 | Line 197 | public:
197          void interrupt(uint32 entry);
198          void handle_interrupt();
199  
161        // Lazy memory allocator (one item at a time)
162        void *operator new(size_t size)
163                { return allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocate(); }
164        void operator delete(void *p)
165                { allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::deallocate(p); }
166        // FIXME: really make surre array allocation fail at link time?
167        void *operator new[](size_t);
168        void operator delete[](void *p);
169
200          // Make sure the SIGSEGV handler can access CPU registers
201          friend sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
202   };
203  
204 < lazy_allocator< sheepshaver_cpu > allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocator;
204 > // Memory allocator returning areas aligned on 16-byte boundaries
205 > void *operator new(size_t size)
206 > {
207 >        void *p;
208 >
209 > #if defined(HAVE_POSIX_MEMALIGN)
210 >        if (posix_memalign(&p, 16, size) != 0)
211 >                throw std::bad_alloc();
212 > #elif defined(HAVE_MEMALIGN)
213 >        p = memalign(16, size);
214 > #elif defined(HAVE_VALLOC)
215 >        p = valloc(size); // page-aligned!
216 > #else
217 >        /* XXX: handle padding ourselves */
218 >        p = malloc(size);
219 > #endif
220 >
221 >        return p;
222 > }
223 >
224 > void operator delete(void *p)
225 > {
226 > #if defined(HAVE_MEMALIGN) || defined(HAVE_VALLOC)
227 > #if defined(__GLIBC__)
228 >        // this is known to work only with GNU libc
229 >        free(p);
230 > #endif
231 > #else
232 >        free(p);
233 > #endif
234 > }
235  
236   sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
237          : powerpc_cpu(enable_jit_p())
# Line 181 | Line 241 | sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
241  
242   void sheepshaver_cpu::init_decoder()
243   {
184 #ifndef PPC_NO_STATIC_II_INDEX_TABLE
185        static bool initialized = false;
186        if (initialized)
187                return;
188        initialized = true;
189 #endif
190
244          static const instr_info_t sheep_ii_table[] = {
245                  { "sheep",
246                    (execute_pmf)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
# Line 206 | Line 259 | void sheepshaver_cpu::init_decoder()
259          }
260   }
261  
209 // Forward declaration for native opcode handler
210 static void NativeOp(int selector);
211
262   /*              NativeOp instruction format:
263 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
264 <                |      6     |                          |FN|    OP    |      2     |
265 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
266 <                 0         5 |6                       19 20 21      25 26        31
263 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
264 >                |      6     |                         |FN|    OP     |      2     |
265 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
266 >                 0         5 |6                      18 19 20      25 26        31
267   */
268  
269 < typedef bit_field< 20, 20 > FN_field;
270 < typedef bit_field< 21, 25 > NATIVE_OP_field;
269 > typedef bit_field< 19, 19 > FN_field;
270 > typedef bit_field< 20, 25 > NATIVE_OP_field;
271   typedef bit_field< 26, 31 > EMUL_OP_field;
272  
273 + // "Native" EMUL_OP routines
274 + #define GPR_A(REG) gpr(16 + (REG))
275 + #define GPR_D(REG) gpr( 8 + (REG))
276 +
277 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_microseconds()
278 + {
279 +        Microseconds(GPR_A(0), GPR_D(0));
280 + }
281 +
282 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_1()
283 + {
284 +        // Sleep if no events pending
285 +        if (ReadMacInt32(0x14c) == 0)
286 +                Delay_usec(16667);
287 +        GPR_A(0) = ReadMacInt32(0x2b6);
288 + }
289 +
290 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_2()
291 + {
292 +        // Sleep if no events pending
293 +        if (ReadMacInt32(0x14c) == 0)
294 +                Delay_usec(16667);
295 +        GPR_D(0) = (uint32)-2;
296 + }
297 +
298 + // Filter out EMUL_OP routines that only call native code
299 + bool sheepshaver_cpu::filter_execute_emul_op(uint32 emul_op)
300 + {
301 +        switch (emul_op) {
302 +        case OP_MICROSECONDS:
303 +                execute_emul_op_microseconds();
304 +                return true;
305 +        case OP_IDLE_TIME:
306 +                execute_emul_op_idle_time_1();
307 +                return true;
308 +        case OP_IDLE_TIME_2:
309 +                execute_emul_op_idle_time_2();
310 +                return true;
311 +        }
312 +        return false;
313 + }
314 +
315   // Execute EMUL_OP routine
316   void sheepshaver_cpu::execute_emul_op(uint32 emul_op)
317   {
318 + #if ENABLE_NATIVE_EMUL_OP
319 +        // First, filter out EMUL_OPs that can be executed without a mode switch
320 +        if (filter_execute_emul_op(emul_op))
321 +                return;
322 + #endif
323 +
324          M68kRegisters r68;
325          WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
326          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
# Line 260 | Line 358 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
358                  break;
359  
360          case 2:         // EXEC_NATIVE
361 <                NativeOp(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
361 >                execute_native_op(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
362                  if (FN_field::test(opcode))
363                          pc() = lr();
364                  else
# Line 275 | Line 373 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
373   }
374  
375   // Compile one instruction
376 < bool sheepshaver_cpu::compile1(codegen_context_t & cg_context)
376 > int sheepshaver_cpu::compile1(codegen_context_t & cg_context)
377   {
378   #if PPC_ENABLE_JIT
379          const instr_info_t *ii = cg_context.instr_info;
380          if (ii->mnemo != PPC_I(SHEEP))
381 <                return false;
381 >                return COMPILE_FAILURE;
382  
383 <        bool compiled = false;
383 >        int status = COMPILE_FAILURE;
384          powerpc_dyngen & dg = cg_context.codegen;
385          uint32 opcode = cg_context.opcode;
386  
387          switch (opcode & 0x3f) {
388          case 0:         // EMUL_RETURN
389                  dg.gen_invoke(QuitEmulator);
390 <                compiled = true;
390 >                status = COMPILE_CODE_OK;
391                  break;
392  
393          case 1:         // EXEC_RETURN
394                  dg.gen_spcflags_set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
395 <                compiled = true;
395 >                // Don't check for pending interrupts, we do know we have to
396 >                // get out of this block ASAP
397 >                dg.gen_exec_return();
398 >                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
399                  break;
400  
401          case 2: {       // EXEC_NATIVE
402                  uint32 selector = NATIVE_OP_field::extract(opcode);
403                  switch (selector) {
404 + #if !PPC_REENTRANT_JIT
405 +                // Filter out functions that may invoke Execute68k() or
406 +                // CallMacOS(), this would break reentrancy as they could
407 +                // invalidate the translation cache and even overwrite
408 +                // continuation code when we are done with them.
409                  case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
410                          dg.gen_invoke(DoPatchNameRegistry);
411 <                        compiled = true;
411 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
412                          break;
413                  case NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL:
414                          dg.gen_invoke(VideoInstallAccel);
415 <                        compiled = true;
415 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
416                          break;
417                  case NATIVE_VIDEO_VBL:
418                          dg.gen_invoke(VideoVBL);
419 <                        compiled = true;
419 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
420                          break;
421                  case NATIVE_GET_RESOURCE:
422                  case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
# Line 328 | Line 434 | bool sheepshaver_cpu::compile1(codegen_c
434                          typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
435                          func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::get_resource).ptr();
436                          dg.gen_invoke_CPU_im(func, old_get_resource);
437 <                        compiled = true;
437 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
438                          break;
439                  }
440 +                case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
441 +                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
442 +                        dg.gen_load_T1_GPR(4);
443 +                        dg.gen_se_16_32_T1();
444 +                        dg.gen_load_T2_GPR(5);
445 +                        dg.gen_invoke_T0_T1_T2((void (*)(uint32, uint32, uint32))check_load_invoc);
446 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
447 +                        break;
448 + #endif
449                  case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
450                          dg.gen_invoke(DisableInterrupt);
451 <                        compiled = true;
451 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
452                          break;
453                  case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
454                          dg.gen_invoke(EnableInterrupt);
455 <                        compiled = true;
455 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
456                          break;
457 <                case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
457 >                case NATIVE_BITBLT:
458                          dg.gen_load_T0_GPR(3);
459 <                        dg.gen_load_T1_GPR(4);
460 <                        dg.gen_se_16_32_T1();
461 <                        dg.gen_load_T2_GPR(5);
462 <                        dg.gen_invoke_T0_T1_T2((void (*)(uint32, uint32, uint32))check_load_invoc);
463 <                        compiled = true;
459 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_bitblt);
460 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
461 >                        break;
462 >                case NATIVE_INVRECT:
463 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
464 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_invrect);
465 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
466 >                        break;
467 >                case NATIVE_FILLRECT:
468 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
469 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_fillrect);
470 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
471                          break;
472                  }
473 <                if (FN_field::test(opcode)) {
474 <                        if (compiled) {
473 >                // Could we fully translate this NativeOp?
474 >                if (status == COMPILE_CODE_OK) {
475 >                        if (!FN_field::test(opcode))
476 >                                cg_context.done_compile = false;
477 >                        else {
478                                  dg.gen_load_A0_LR();
479                                  dg.gen_set_PC_A0();
480 +                                cg_context.done_compile = true;
481                          }
482 <                        cg_context.done_compile = true;
482 >                        break;
483                  }
484 <                else
484 > #if PPC_REENTRANT_JIT
485 >                // Try to execute NativeOp trampoline
486 >                if (!FN_field::test(opcode))
487 >                        dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
488 >                else {
489 >                        dg.gen_load_A0_LR();
490 >                        dg.gen_set_PC_A0();
491 >                }
492 >                dg.gen_mov_32_T0_im(selector);
493 >                dg.gen_jmp(native_op_trampoline);
494 >                cg_context.done_compile = true;
495 >                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
496 >                break;
497 > #endif
498 >                // Invoke NativeOp handler
499 >                if (!FN_field::test(opcode)) {
500 >                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
501 >                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
502 >                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, selector);
503                          cg_context.done_compile = false;
504 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
505 +                }
506 +                // Otherwise, let it generate a call to execute_sheep() which
507 +                // will cause necessary updates to the program counter
508                  break;
509          }
510  
511          default: {      // EMUL_OP
512 +                uint32 emul_op = EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3;
513 + #if ENABLE_NATIVE_EMUL_OP
514 +                typedef void (*emul_op_func_t)(dyngen_cpu_base);
515 +                emul_op_func_t emul_op_func = 0;
516 +                switch (emul_op) {
517 +                case OP_MICROSECONDS:
518 +                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_microseconds).ptr();
519 +                        break;
520 +                case OP_IDLE_TIME:
521 +                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_1).ptr();
522 +                        break;
523 +                case OP_IDLE_TIME_2:
524 +                        emul_op_func = (emul_op_func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op_idle_time_2).ptr();
525 +                        break;
526 +                }
527 +                if (emul_op_func) {
528 +                        dg.gen_invoke_CPU(emul_op_func);
529 +                        cg_context.done_compile = false;
530 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
531 +                        break;
532 +                }
533 + #endif
534 + #if PPC_REENTRANT_JIT
535 +                // Try to execute EmulOp trampoline
536 +                dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
537 +                dg.gen_mov_32_T0_im(emul_op);
538 +                dg.gen_jmp(emul_op_trampoline);
539 +                cg_context.done_compile = true;
540 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
541 +                break;
542 + #endif
543 +                // Invoke EmulOp handler
544                  typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
545                  func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
546 <                dg.gen_invoke_CPU_im(func, EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
546 >                dg.gen_invoke_CPU_im(func, emul_op);
547                  cg_context.done_compile = false;
548 <                compiled = true;
548 >                status = COMPILE_CODE_OK;
549                  break;
550          }
551          }
552 <        return compiled;
552 >        return status;
553 > #endif
554 >        return COMPILE_FAILURE;
555 > }
556 >
557 > // CPU context to preserve on interrupt
558 > sheepshaver_cpu::interrupt_context::interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where)
559 > {
560 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
561 >        cpu = _cpu;
562 >        where = _where;
563 >
564 >        // Save interrupt context
565 >        memcpy(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr));
566 >        pc = cpu->pc();
567 >        lr = cpu->lr();
568 >        ctr = cpu->ctr();
569 >        cr = cpu->get_cr();
570 >        xer = cpu->get_xer();
571 > #endif
572 > }
573 >
574 > sheepshaver_cpu::interrupt_context::~interrupt_context()
575 > {
576 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
577 >        // Check whether CPU context was preserved by interrupt
578 >        if (memcmp(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr)) != 0) {
579 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers registers\n", where);
580 >                for (int i = 0; i < 32; i++)
581 >                        if (gpr[i] != cpu->gpr(i))
582 >                                printf(" r%d: %08x -> %08x\n", i, gpr[i], cpu->gpr(i));
583 >        }
584 >        if (pc != cpu->pc())
585 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers PC\n", where);
586 >        if (lr != cpu->lr())
587 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers LR\n", where);
588 >        if (ctr != cpu->ctr())
589 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CTR\n", where);
590 >        if (cr != cpu->get_cr())
591 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CR\n", where);
592 >        if (xer != cpu->get_xer())
593 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers XER\n", where);
594   #endif
374        return false;
595   }
596  
597   // Handle MacOS interrupt
598   void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry)
599   {
600   #if EMUL_TIME_STATS
601 <        interrupt_count++;
601 >        ppc_interrupt_count++;
602          const clock_t interrupt_start = clock();
603   #endif
604  
605 < #if !MULTICORE_CPU
605 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC
606 >        static int depth = 0;
607 >        if (depth != 0)
608 >                printf("FATAL: sheepshaver_cpu::interrupt() called more than once: %d\n", depth);
609 >        depth++;
610 > #endif
611 >
612          // Save program counters and branch registers
613          uint32 saved_pc = pc();
614          uint32 saved_lr = lr();
615          uint32 saved_ctr= ctr();
616          uint32 saved_sp = gpr(1);
391 #endif
617  
618          // Initialize stack pointer to SheepShaver alternate stack base
619          gpr(1) = SignalStackBase() - 64;
# Line 428 | Line 653 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
653          // Enter nanokernel
654          execute(entry);
655  
431 #if !MULTICORE_CPU
656          // Restore program counters and branch registers
657          pc() = saved_pc;
658          lr() = saved_lr;
659          ctr()= saved_ctr;
660          gpr(1) = saved_sp;
437 #endif
661  
662   #if EMUL_TIME_STATS
663          interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
664   #endif
665 +
666 + #if SAFE_INTERRUPT_PPC
667 +        depth--;
668 + #endif
669   }
670  
671   // Execute 68k routine
# Line 632 | Line 859 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
859   *              SheepShaver CPU engine interface
860   **/
861  
862 < static sheepshaver_cpu *main_cpu = NULL;                // CPU emulator to handle usual control flow
863 < static sheepshaver_cpu *interrupt_cpu = NULL;   // CPU emulator to handle interrupts
637 < static sheepshaver_cpu *current_cpu = NULL;             // Current CPU emulator context
862 > // PowerPC CPU emulator
863 > static sheepshaver_cpu *ppc_cpu = NULL;
864  
865   void FlushCodeCache(uintptr start, uintptr end)
866   {
867          D(bug("FlushCodeCache(%08x, %08x)\n", start, end));
868 <        main_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
643 < #if MULTICORE_CPU
644 <        interrupt_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
645 < #endif
646 < }
647 <
648 < static inline void cpu_push(sheepshaver_cpu *new_cpu)
649 < {
650 < #if MULTICORE_CPU
651 <        current_cpu = new_cpu;
652 < #endif
653 < }
654 <
655 < static inline void cpu_pop()
656 < {
657 < #if MULTICORE_CPU
658 <        current_cpu = main_cpu;
659 < #endif
868 >        ppc_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
869   }
870  
871   // Dump PPC registers
872   static void dump_registers(void)
873   {
874 <        current_cpu->dump_registers();
874 >        ppc_cpu->dump_registers();
875   }
876  
877   // Dump log
878   static void dump_log(void)
879   {
880 <        current_cpu->dump_log();
880 >        ppc_cpu->dump_log();
881   }
882  
883   /*
# Line 691 | Line 900 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
900                  return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
901  
902          // Get program counter of target CPU
903 <        sheepshaver_cpu * const cpu = current_cpu;
903 >        sheepshaver_cpu * const cpu = ppc_cpu;
904          const uint32 pc = cpu->pc();
905          
906          // Fault in Mac ROM or RAM?
907 <        bool mac_fault = (pc >= ROM_BASE) && (pc < (ROM_BASE + ROM_AREA_SIZE)) || (pc >= RAMBase) && (pc < (RAMBase + RAMSize));
907 >        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));
908          if (mac_fault) {
909  
910                  // "VM settings" during MacOS 8 installation
# Line 715 | Line 924 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
924                          return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
925                  else if (pc == ROM_BASE + 0x4a10a0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
926                          return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
927 +        
928 +                // MacOS 8.6 serial drivers on startup (with DR Cache and OldWorld ROM)
929 +                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(16) == 0xf3012002 || cpu->gpr(16) == 0xf3012000))
930 +                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
931 +                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
932 +                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
933 +
934 +                // Ignore writes to the zero page
935 +                else if ((uint32)(addr - SheepMem::ZeroPage()) < (uint32)SheepMem::PageSize())
936 +                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
937  
938                  // Ignore all other faults, if requested
939                  if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
# Line 727 | Line 946 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
946          printf("SIGSEGV\n");
947          printf("  pc %p\n", fault_instruction);
948          printf("  ea %p\n", fault_address);
730        printf(" cpu %s\n", current_cpu == main_cpu ? "main" : "interrupts");
949          dump_registers();
950 <        current_cpu->dump_log();
950 >        ppc_cpu->dump_log();
951          enter_mon();
952          QuitEmulator();
953  
# Line 739 | Line 957 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
957   void init_emul_ppc(void)
958   {
959          // Initialize main CPU emulator
960 <        main_cpu = new sheepshaver_cpu();
961 <        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
962 <        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
960 >        ppc_cpu = new sheepshaver_cpu();
961 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
962 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
963          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
964  
747 #if MULTICORE_CPU
748        // Initialize alternate CPU emulator to handle interrupts
749        interrupt_cpu = new sheepshaver_cpu();
750 #endif
751
965          // Install the handler for SIGSEGV
966          sigsegv_install_handler(sigsegv_handler);
967  
# Line 777 | Line 990 | void exit_emul_ppc(void)
990          printf("Total emulation time : %.1f sec\n", double(emul_time) / double(CLOCKS_PER_SEC));
991          printf("Total interrupt count: %d (%2.1f Hz)\n", interrupt_count,
992                     (double(interrupt_count) * CLOCKS_PER_SEC) / double(emul_time));
993 +        printf("Total ppc interrupt count: %d (%2.1f %%)\n", ppc_interrupt_count,
994 +                   (double(ppc_interrupt_count) * 100.0) / double(interrupt_count));
995  
996   #define PRINT_STATS(LABEL, VAR_PREFIX) do {                                                             \
997                  printf("Total " LABEL " count : %d\n", VAR_PREFIX##_count);             \
# Line 793 | Line 1008 | void exit_emul_ppc(void)
1008          printf("\n");
1009   #endif
1010  
1011 <        delete main_cpu;
797 < #if MULTICORE_CPU
798 <        delete interrupt_cpu;
799 < #endif
1011 >        delete ppc_cpu;
1012   }
1013  
1014 + #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
1015 + // Initialize EmulOp trampolines
1016 + void init_emul_op_trampolines(basic_dyngen & dg)
1017 + {
1018 +        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
1019 +        func_t func;
1020 +
1021 +        // EmulOp
1022 +        emul_op_trampoline = dg.gen_start();
1023 +        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
1024 +        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);
1025 +        dg.gen_exec_return();
1026 +        dg.gen_end();
1027 +
1028 +        // NativeOp
1029 +        native_op_trampoline = dg.gen_start();
1030 +        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
1031 +        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);    
1032 +        dg.gen_exec_return();
1033 +        dg.gen_end();
1034 +
1035 +        D(bug("EmulOp trampoline:   %p\n", emul_op_trampoline));
1036 +        D(bug("NativeOp trampoline: %p\n", native_op_trampoline));
1037 + }
1038 + #endif
1039 +
1040   /*
1041   *  Emulation loop
1042   */
1043  
1044   void emul_ppc(uint32 entry)
1045   {
808        current_cpu = main_cpu;
1046   #if 0
1047 <        current_cpu->start_log();
1047 >        ppc_cpu->start_log();
1048   #endif
1049          // start emulation loop and enable code translation or caching
1050 <        current_cpu->execute(entry);
1050 >        ppc_cpu->execute(entry);
1051   }
1052  
1053   /*
1054   *  Handle PowerPC interrupt
1055   */
1056  
820 #if ASYNC_IRQ
821 void HandleInterrupt(void)
822 {
823        main_cpu->handle_interrupt();
824 }
825 #else
1057   void TriggerInterrupt(void)
1058   {
1059   #if 0
1060    WriteMacInt32(0x16a, ReadMacInt32(0x16a) + 1);
1061   #else
1062    // Trigger interrupt to main cpu only
1063 <  if (main_cpu)
1064 <          main_cpu->trigger_interrupt();
1063 >  if (ppc_cpu)
1064 >          ppc_cpu->trigger_interrupt();
1065   #endif
1066   }
836 #endif
1067  
1068   void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(void)
1069   {
# Line 841 | Line 1071 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1071          if (*(int32 *)XLM_IRQ_NEST > 0)
1072                  return;
1073  
1074 <        // Do nothing if there is no interrupt pending
1075 <        if (InterruptFlags == 0)
1076 <                return;
1074 >        // Current interrupt nest level
1075 >        static int interrupt_depth = 0;
1076 >        ++interrupt_depth;
1077 > #if EMUL_TIME_STATS
1078 >        interrupt_count++;
1079 > #endif
1080  
1081          // Disable MacOS stack sniffer
1082          WriteMacInt32(0x110, 0);
# Line 852 | Line 1085 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1085          switch (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE)) {
1086          case MODE_68K:
1087                  // 68k emulator active, trigger 68k interrupt level 1
855                assert(current_cpu == main_cpu);
1088                  WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1089                  set_cr(get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1090                  break;
# Line 860 | Line 1092 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1092   #if INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE
1093          case MODE_NATIVE:
1094                  // 68k emulator inactive, in nanokernel?
1095 <                assert(current_cpu == main_cpu);
1096 <                if (gpr(1) != KernelDataAddr) {
1095 >                if (gpr(1) != KernelDataAddr && interrupt_depth == 1) {
1096 >                        interrupt_context ctx(this, "PowerPC mode");
1097 >
1098                          // Prepare for 68k interrupt level 1
1099                          WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1100                          WriteMacInt32(tswap32(kernel_data->v[0x658 >> 2]) + 0xdc,
# Line 870 | Line 1103 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1103        
1104                          // Execute nanokernel interrupt routine (this will activate the 68k emulator)
1105                          DisableInterrupt();
873                        cpu_push(interrupt_cpu);
1106                          if (ROMType == ROMTYPE_NEWWORLD)
1107 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
1107 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
1108                          else
1109 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
878 <                        cpu_pop();
1109 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
1110                  }
1111                  break;
1112   #endif
# Line 884 | Line 1115 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1115          case MODE_EMUL_OP:
1116                  // 68k emulator active, within EMUL_OP routine, execute 68k interrupt routine directly when interrupt level is 0
1117                  if ((ReadMacInt32(XLM_68K_R25) & 7) == 0) {
1118 +                        interrupt_context ctx(this, "68k mode");
1119 + #if EMUL_TIME_STATS
1120 +                        const clock_t interrupt_start = clock();
1121 + #endif
1122   #if 1
1123                          // Execute full 68k interrupt routine
1124                          M68kRegisters r;
# Line 909 | Line 1144 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1144                                  }
1145                          }
1146   #endif
1147 + #if EMUL_TIME_STATS
1148 +                        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
1149 + #endif
1150                  }
1151                  break;
1152   #endif
1153          }
1154 +
1155 +        // We are done with this interrupt
1156 +        --interrupt_depth;
1157   }
1158  
1159   static void get_resource(void);
# Line 921 | Line 1162 | static void get_ind_resource(void);
1162   static void get_1_ind_resource(void);
1163   static void r_get_resource(void);
1164  
1165 < #define GPR(REG) current_cpu->gpr(REG)
1166 <
926 < static void NativeOp(int selector)
1165 > // Execute NATIVE_OP routine
1166 > void sheepshaver_cpu::execute_native_op(uint32 selector)
1167   {
1168   #if EMUL_TIME_STATS
1169          native_exec_count++;
# Line 941 | Line 1181 | static void NativeOp(int selector)
1181                  VideoVBL();
1182                  break;
1183          case NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO:
1184 <                GPR(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)GPR(3), (void *)GPR(4),
1185 <                                                                                           (void *)GPR(5), GPR(6), GPR(7));
1184 >                gpr(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)gpr(3), (void *)gpr(4),
1185 >                                                                                           (void *)gpr(5), gpr(6), gpr(7));
1186                  break;
1187   #ifdef WORDS_BIGENDIAN
1188          case NATIVE_ETHER_IRQ:
1189                  EtherIRQ();
1190                  break;
1191          case NATIVE_ETHER_INIT:
1192 <                GPR(3) = InitStreamModule((void *)GPR(3));
1192 >                gpr(3) = InitStreamModule((void *)gpr(3));
1193                  break;
1194          case NATIVE_ETHER_TERM:
1195                  TerminateStreamModule();
1196                  break;
1197          case NATIVE_ETHER_OPEN:
1198 <                GPR(3) = ether_open((queue_t *)GPR(3), (void *)GPR(4), GPR(5), GPR(6), (void*)GPR(7));
1198 >                gpr(3) = ether_open((queue_t *)gpr(3), (void *)gpr(4), gpr(5), gpr(6), (void*)gpr(7));
1199                  break;
1200          case NATIVE_ETHER_CLOSE:
1201 <                GPR(3) = ether_close((queue_t *)GPR(3), GPR(4), (void *)GPR(5));
1201 >                gpr(3) = ether_close((queue_t *)gpr(3), gpr(4), (void *)gpr(5));
1202                  break;
1203          case NATIVE_ETHER_WPUT:
1204 <                GPR(3) = ether_wput((queue_t *)GPR(3), (mblk_t *)GPR(4));
1204 >                gpr(3) = ether_wput((queue_t *)gpr(3), (mblk_t *)gpr(4));
1205                  break;
1206          case NATIVE_ETHER_RSRV:
1207 <                GPR(3) = ether_rsrv((queue_t *)GPR(3));
1207 >                gpr(3) = ether_rsrv((queue_t *)gpr(3));
1208                  break;
1209   #else
1210          case NATIVE_ETHER_INIT:
1211                  // FIXME: needs more complicated thunks
1212 <                GPR(3) = false;
1212 >                gpr(3) = false;
1213                  break;
1214   #endif
1215 +        case NATIVE_SYNC_HOOK:
1216 +                gpr(3) = NQD_sync_hook(gpr(3));
1217 +                break;
1218 +        case NATIVE_BITBLT_HOOK:
1219 +                gpr(3) = NQD_bitblt_hook(gpr(3));
1220 +                break;
1221 +        case NATIVE_BITBLT:
1222 +                NQD_bitblt(gpr(3));
1223 +                break;
1224 +        case NATIVE_FILLRECT_HOOK:
1225 +                gpr(3) = NQD_fillrect_hook(gpr(3));
1226 +                break;
1227 +        case NATIVE_INVRECT:
1228 +                NQD_invrect(gpr(3));
1229 +                break;
1230 +        case NATIVE_FILLRECT:
1231 +                NQD_fillrect(gpr(3));
1232 +                break;
1233          case NATIVE_SERIAL_NOTHING:
1234          case NATIVE_SERIAL_OPEN:
1235          case NATIVE_SERIAL_PRIME_IN:
# Line 989 | Line 1247 | static void NativeOp(int selector)
1247                          SerialStatus,
1248                          SerialClose
1249                  };
1250 <                GPR(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](GPR(3), GPR(4));
1250 >                gpr(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](gpr(3), gpr(4));
1251                  break;
1252          }
1253          case NATIVE_GET_RESOURCE:
# Line 999 | Line 1257 | static void NativeOp(int selector)
1257          case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
1258                  typedef void (*GetResourceCallback)(void);
1259                  static const GetResourceCallback get_resource_callbacks[] = {
1260 <                        get_resource,
1261 <                        get_1_resource,
1262 <                        get_ind_resource,
1263 <                        get_1_ind_resource,
1264 <                        r_get_resource
1260 >                        ::get_resource,
1261 >                        ::get_1_resource,
1262 >                        ::get_ind_resource,
1263 >                        ::get_1_ind_resource,
1264 >                        ::r_get_resource
1265                  };
1266                  get_resource_callbacks[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]();
1267                  break;
# Line 1015 | Line 1273 | static void NativeOp(int selector)
1273                  EnableInterrupt();
1274                  break;
1275          case NATIVE_MAKE_EXECUTABLE:
1276 <                MakeExecutable(0, (void *)GPR(4), GPR(5));
1276 >                MakeExecutable(0, (void *)gpr(4), gpr(5));
1277                  break;
1278          case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
1279 <                check_load_invoc(GPR(3), GPR(4), GPR(5));
1279 >                check_load_invoc(gpr(3), gpr(4), gpr(5));
1280                  break;
1281          default:
1282                  printf("FATAL: NATIVE_OP called with bogus selector %d\n", selector);
# Line 1039 | Line 1297 | static void NativeOp(int selector)
1297  
1298   void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters *r)
1299   {
1300 <        current_cpu->execute_68k(pc, r);
1300 >        ppc_cpu->execute_68k(pc, r);
1301   }
1302  
1303   /*
# Line 1062 | Line 1320 | void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kReg
1320  
1321   uint32 call_macos(uint32 tvect)
1322   {
1323 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1323 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1324   }
1325  
1326   uint32 call_macos1(uint32 tvect, uint32 arg1)
1327   {
1328          const uint32 args[] = { arg1 };
1329 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1329 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1330   }
1331  
1332   uint32 call_macos2(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2)
1333   {
1334          const uint32 args[] = { arg1, arg2 };
1335 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1335 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1336   }
1337  
1338   uint32 call_macos3(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3)
1339   {
1340          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3 };
1341 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1341 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1342   }
1343  
1344   uint32 call_macos4(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4)
1345   {
1346          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4 };
1347 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1347 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1348   }
1349  
1350   uint32 call_macos5(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5)
1351   {
1352          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5 };
1353 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1353 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1354   }
1355  
1356   uint32 call_macos6(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6)
1357   {
1358          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6 };
1359 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1359 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1360   }
1361  
1362   uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6, uint32 arg7)
1363   {
1364          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6, arg7 };
1365 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1365 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1366   }
1367  
1368   /*
# Line 1113 | Line 1371 | uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32
1371  
1372   void get_resource(void)
1373   {
1374 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1374 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1375   }
1376  
1377   void get_1_resource(void)
1378   {
1379 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1379 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1380   }
1381  
1382   void get_ind_resource(void)
1383   {
1384 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1384 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1385   }
1386  
1387   void get_1_ind_resource(void)
1388   {
1389 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1389 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1390   }
1391  
1392   void r_get_resource(void)
1393   {
1394 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1394 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1395   }

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