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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 1.45 by gbeauche, 2004-06-22T14:18:35Z

# 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 + #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, ppc_interrupt_count = 0;
62 + static clock_t interrupt_time = 0;
63 + static uint32 exec68k_count = 0;
64 + static clock_t exec68k_time = 0;
65 + static uint32 native_exec_count = 0;
66 + static clock_t native_exec_time = 0;
67 + static uint32 macos_exec_count = 0;
68 + static clock_t macos_exec_time = 0;
69 + #endif
70 +
71   static void enter_mon(void)
72   {
73          // Start up mon in real-mode
# Line 56 | Line 77 | static void enter_mon(void)
77   #endif
78   }
79  
80 < // Enable multicore (main/interrupts) cpu emulation?
81 < #define MULTICORE_CPU 0
80 > // From main_*.cpp
81 > extern uintptr SignalStackBase();
82 >
83 > // From rsrc_patches.cpp
84 > extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint32 h);
85 >
86 > // PowerPC EmulOp to exit from emulation looop
87 > const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWERPC_EMUL_OP | 1;
88 >
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 71 | Line 101 | static void enter_mon(void)
101   // Interrupts in native mode?
102   #define INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE 1
103  
104 < // 68k Emulator Data
105 < struct EmulatorData {
76 <        uint32  v[0x400];      
77 < };
78 <
79 < // Kernel Data
80 < struct KernelData {
81 <        uint32  v[0x400];
82 <        EmulatorData ed;
83 < };
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 *)0x68ffe000;
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 > {
122 >        return PrefsFindBool("jit");
123 > }
124  
125  
126   /**
127   *              PowerPC emulator glue with special 'sheep' opcodes
128   **/
129  
130 < struct sheepshaver_exec_return { };
130 > enum {
131 >        PPC_I(SHEEP) = PPC_I(MAX),
132 >        PPC_I(SHEEP_MAX)
133 > };
134  
135   class sheepshaver_cpu
136          : public powerpc_cpu
# Line 98 | 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 <        sheepshaver_cpu()
167 <                : powerpc_cpu()
105 <                { init_decoder(); }
166 >        // Constructor
167 >        sheepshaver_cpu();
168  
169 <        // Condition Register accessors
169 >        // CR & XER accessors
170          uint32 get_cr() const           { return cr().get(); }
171          void set_cr(uint32 v)           { cr().set(v); }
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 <        // Execution loop
179 <        void execute(uint32 pc);
178 >        // Execute EMUL_OP routine
179 >        void execute_emul_op(uint32 emul_op);
180  
181          // Execute 68k routine
182          void execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r);
# Line 120 | Line 187 | public:
187          // Execute MacOS/PPC code
188          uint32 execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args);
189  
190 +        // Compile one instruction
191 +        virtual int compile1(codegen_context_t & cg_context);
192 +
193          // Resource manager thunk
194          void get_resource(uint32 old_get_resource);
195  
196          // Handle MacOS interrupt
197 <        void interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu);
198 <
129 <        // spcflags for interrupts handling
130 <        static uint32 spcflags;
197 >        void interrupt(uint32 entry);
198 >        void handle_interrupt();
199  
200 <        // Lazy memory allocator (one item at a time)
201 <        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);
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 < uint32 sheepshaver_cpu::spcflags = 0;
205 < 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 < void sheepshaver_cpu::init_decoder()
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 < #ifndef PPC_NO_STATIC_II_INDEX_TABLE
227 <        static bool initialized = false;
228 <        if (initialized)
229 <                return;
151 <        initialized = true;
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())
238 + {
239 +        init_decoder();
240 + }
241  
242 + void sheepshaver_cpu::init_decoder()
243 + {
244          static const instr_info_t sheep_ii_table[] = {
245                  { "sheep",
246 <                  (execute_fn)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
246 >                  (execute_pmf)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
247                    NULL,
248 <                  D_form, 6, 0, CFLOW_TRAP
248 >                  PPC_I(SHEEP),
249 >                  D_form, 6, 0, CFLOW_JUMP | CFLOW_TRAP
250                  }
251          };
252  
# Line 168 | Line 259 | void sheepshaver_cpu::init_decoder()
259          }
260   }
261  
171 // Forward declaration for native opcode handler
172 static void NativeOp(int selector);
173
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);
327 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
328 +                r68.d[i] = gpr(8 + i);
329 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
330 +                r68.a[i] = gpr(16 + i);
331 +        r68.a[7] = gpr(1);
332 +        uint32 saved_cr = get_cr() & CR_field<2>::mask();
333 +        uint32 saved_xer = get_xer();
334 +        EmulOp(&r68, gpr(24), emul_op);
335 +        set_cr(saved_cr);
336 +        set_xer(saved_xer);
337 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
338 +                gpr(8 + i) = r68.d[i];
339 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
340 +                gpr(16 + i) = r68.a[i];
341 +        gpr(1) = r68.a[7];
342 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
343 + }
344 +
345   // Execute SheepShaver instruction
346   void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint32 opcode)
347   {
# Line 192 | Line 352 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
352          case 0:         // EMUL_RETURN
353                  QuitEmulator();
354                  break;
355 <                
355 >
356          case 1:         // EXEC_RETURN
357 <                throw sheepshaver_exec_return();
357 >                spcflags().set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
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
365                          pc() += 4;
366                  break;
367  
368 <        default: {      // EMUL_OP
369 <                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);
368 >        default:        // EMUL_OP
369 >                execute_emul_op(EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
370                  pc() += 4;
371                  break;
372          }
227        }
373   }
374  
375 < // Checks for pending interrupts
376 < struct execute_nothing {
377 <        static inline void execute(powerpc_cpu *) { }
378 < };
375 > // Compile one instruction
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 COMPILE_FAILURE;
382 >
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 >                status = COMPILE_CODE_OK;
391 >                break;
392  
393 < static void HandleInterrupt(void);
393 >        case 1:         // EXEC_RETURN
394 >                dg.gen_spcflags_set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
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 < struct execute_spcflags_check {
402 <        static inline void execute(powerpc_cpu *cpu) {
403 <                if (SPCFLAGS_TEST(SPCFLAG_ALL_BUT_EXEC_RETURN)) {
404 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_ENTER_MON )) {
405 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_ENTER_MON );
406 <                                enter_mon();
407 <                        }
408 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_DOINT )) {
409 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_DOINT );
410 <                                HandleInterrupt();
411 <                        }
412 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_INT )) {
413 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_INT );
414 <                                SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_DOINT );
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 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
412 >                        break;
413 >                case NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL:
414 >                        dg.gen_invoke(VideoInstallAccel);
415 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
416 >                        break;
417 >                case NATIVE_VIDEO_VBL:
418 >                        dg.gen_invoke(VideoVBL);
419 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
420 >                        break;
421 >                case NATIVE_GET_RESOURCE:
422 >                case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
423 >                case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
424 >                case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
425 >                case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
426 >                        static const uint32 get_resource_ptr[] = {
427 >                                XLM_GET_RESOURCE,
428 >                                XLM_GET_1_RESOURCE,
429 >                                XLM_GET_IND_RESOURCE,
430 >                                XLM_GET_1_IND_RESOURCE,
431 >                                XLM_R_GET_RESOURCE
432 >                        };
433 >                        uint32 old_get_resource = ReadMacInt32(get_resource_ptr[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]);
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 >                        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 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
452 >                        break;
453 >                case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
454 >                        dg.gen_invoke(EnableInterrupt);
455 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
456 >                        break;
457 >                case NATIVE_BITBLT:
458 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
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 >                // 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 +                        break;
483 +                }
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          }
254 };
510  
511 < // Execution loop
512 < void sheepshaver_cpu::execute(uint32 entry)
513 < {
514 <        try {
515 <                pc() = entry;
516 <                powerpc_cpu::do_execute<execute_nothing, execute_spcflags_check>();
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);
547 >                cg_context.done_compile = false;
548 >                status = COMPILE_CODE_OK;
549 >                break;
550          }
263        catch (sheepshaver_exec_return const &) {
264                // Nothing, simply return
551          }
552 <        catch (...) {
553 <                printf("ERROR: execute() received an unknown exception!\n");
554 <                QuitEmulator();
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
595   }
596  
597   // Handle MacOS interrupt
598 < void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu)
598 > void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry)
599   {
600 < #if MULTICORE_CPU
601 <        // Initialize stack pointer from previous CPU running
602 <        gpr(1) = cpu->gpr(1);
603 < #else
600 > #if EMUL_TIME_STATS
601 >        ppc_interrupt_count++;
602 >        const clock_t interrupt_start = clock();
603 > #endif
604 >
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 < #endif
616 >        uint32 saved_sp = gpr(1);
617  
618 <        // Create stack frame
619 <        gpr(1) -= 64;
618 >        // Initialize stack pointer to SheepShaver alternate stack base
619 >        gpr(1) = SignalStackBase() - 64;
620  
621          // Build trampoline to return from interrupt
622 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
622 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
623  
624          // Prepare registers for nanokernel interrupt routine
625 <        kernel_data->v[0x004 >> 2] = gpr(1);
626 <        kernel_data->v[0x018 >> 2] = gpr(6);
625 >        kernel_data->v[0x004 >> 2] = htonl(gpr(1));
626 >        kernel_data->v[0x018 >> 2] = htonl(gpr(6));
627  
628 <        gpr(6) = kernel_data->v[0x65c >> 2];
628 >        gpr(6) = ntohl(kernel_data->v[0x65c >> 2]);
629          assert(gpr(6) != 0);
630          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x13c, gpr(7));
631          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x144, gpr(8));
# Line 303 | Line 636 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
636          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x16c, gpr(13));
637  
638          gpr(1)  = KernelDataAddr;
639 <        gpr(7)  = kernel_data->v[0x660 >> 2];
639 >        gpr(7)  = ntohl(kernel_data->v[0x660 >> 2]);
640          gpr(8)  = 0;
641 <        gpr(10) = (uint32)trampoline;
642 <        gpr(12) = (uint32)trampoline;
643 <        gpr(13) = cr().get();
641 >        gpr(10) = trampoline.addr();
642 >        gpr(12) = trampoline.addr();
643 >        gpr(13) = get_cr();
644  
645          // rlwimi. r7,r7,8,0,0
646          uint32 result = op_ppc_rlwimi::apply(gpr(7), 8, 0x80000000, gpr(7));
# Line 315 | Line 648 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
648          gpr(7) = result;
649  
650          gpr(11) = 0xf072; // MSR (SRR1)
651 <        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (cr().get() & ~0x0fff0000));
651 >        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (get_cr() & ~0x0fff0000));
652  
653          // Enter nanokernel
654          execute(entry);
655  
323        // Cleanup stack
324        gpr(1) += 64;
325
326 #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;
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
672   void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r)
673   {
674 + #if EMUL_TIME_STATS
675 +        exec68k_count++;
676 +        const clock_t exec68k_start = clock();
677 + #endif
678 +
679   #if SAFE_EXEC_68K
680          if (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE) != MODE_EMUL_OP)
681                  printf("FATAL: Execute68k() not called from EMUL_OP mode\n");
# Line 343 | Line 685 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
685          uint32 saved_pc = pc();
686          uint32 saved_lr = lr();
687          uint32 saved_ctr= ctr();
688 +        uint32 saved_cr = get_cr();
689  
690          // Create MacOS stack frame
691 +        // FIXME: make sure MacOS doesn't expect PPC registers to live on top
692          uint32 sp = gpr(1);
693 <        gpr(1) -= 56 + 19*4 + 18*8;
693 >        gpr(1) -= 56;
694          WriteMacInt32(gpr(1), sp);
695  
696          // Save PowerPC registers
697 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56), &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
697 >        uint32 saved_GPRs[19];
698 >        memcpy(&saved_GPRs[0], &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
699   #if SAVE_FP_EXEC_68K
700 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
700 >        double saved_FPRs[18];
701 >        memcpy(&saved_FPRs[0], &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
702   #endif
703  
704          // Setup registers for 68k emulator
# Line 366 | Line 712 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
712          gpr(25) = ReadMacInt32(XLM_68K_R25);            // MSB of SR
713          gpr(26) = 0;
714          gpr(28) = 0;                                                            // VBR
715 <        gpr(29) = kernel_data->ed.v[0x74 >> 2];         // Pointer to opcode table
716 <        gpr(30) = kernel_data->ed.v[0x78 >> 2];         // Address of emulator
715 >        gpr(29) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x74 >> 2]);          // Pointer to opcode table
716 >        gpr(30) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x78 >> 2]);          // Address of emulator
717          gpr(31) = KernelDataAddr + 0x1000;
718  
719          // Push return address (points to EXEC_RETURN opcode) on stack
# Line 399 | Line 745 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
745            r->a[i] = gpr(16 + i);
746  
747          // Restore PowerPC registers
748 <        memcpy(&gpr(13), Mac2HostAddr(gpr(1)+56), sizeof(uint32)*(32-13));
748 >        memcpy(&gpr(13), &saved_GPRs[0], sizeof(uint32)*(32-13));
749   #if SAVE_FP_EXEC_68K
750 <        memcpy(&fpr(14), Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), sizeof(double)*(32-14));
750 >        memcpy(&fpr(14), &saved_FPRs[0], sizeof(double)*(32-14));
751   #endif
752  
753          // Cleanup stack
754 <        gpr(1) += 56 + 19*4 + 18*8;
754 >        gpr(1) += 56;
755  
756          // Restore program counters and branch registers
757          pc() = saved_pc;
758          lr() = saved_lr;
759          ctr()= saved_ctr;
760 +        set_cr(saved_cr);
761 +
762 + #if EMUL_TIME_STATS
763 +        exec68k_time += (clock() - exec68k_start);
764 + #endif
765   }
766  
767   // Call MacOS PPC code
768   uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args)
769   {
770 + #if EMUL_TIME_STATS
771 +        macos_exec_count++;
772 +        const clock_t macos_exec_start = clock();
773 + #endif
774 +
775          // Save program counters and branch registers
776          uint32 saved_pc = pc();
777          uint32 saved_lr = lr();
778          uint32 saved_ctr= ctr();
779  
780          // Build trampoline with EXEC_RETURN
781 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
782 <        lr() = (uint32)trampoline;
781 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
782 >        lr() = trampoline.addr();
783  
784          gpr(1) -= 64;                                                           // Create stack frame
785          uint32 proc = ReadMacInt32(tvect);                      // Get routine address
# Line 454 | Line 810 | uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_co
810          lr() = saved_lr;
811          ctr()= saved_ctr;
812  
813 + #if EMUL_TIME_STATS
814 +        macos_exec_time += (clock() - macos_exec_start);
815 + #endif
816 +
817          return retval;
818   }
819  
# Line 462 | Line 822 | inline void sheepshaver_cpu::execute_ppc
822   {
823          // Save branch registers
824          uint32 saved_lr = lr();
465        uint32 saved_ctr= ctr();
825  
826 <        const uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
826 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
827 >        WriteMacInt32(trampoline.addr(), POWERPC_EXEC_RETURN);
828 >        lr() = trampoline.addr();
829  
469        lr() = (uint32)trampoline;
470        ctr()= entry;
830          execute(entry);
831  
832          // Restore branch registers
833          lr() = saved_lr;
475        ctr()= saved_ctr;
834   }
835  
836   // Resource Manager thunk
479 extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint16 **h);
480
837   inline void sheepshaver_cpu::get_resource(uint32 old_get_resource)
838   {
839          uint32 type = gpr(3);
# Line 488 | Line 844 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
844  
845          // Call old routine
846          execute_ppc(old_get_resource);
491        uint16 **handle = (uint16 **)gpr(3);
847  
848          // Call CheckLoad()
849 +        uint32 handle = gpr(3);
850          check_load_invoc(type, id, handle);
851 <        gpr(3) = (uint32)handle;
851 >        gpr(3) = handle;
852  
853          // Cleanup stack
854          gpr(1) += 56;
# Line 503 | 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
508 < static sheepshaver_cpu *current_cpu = NULL;             // Current CPU emulator context
509 <
510 < static inline void cpu_push(sheepshaver_cpu *new_cpu)
511 < {
512 < #if MULTICORE_CPU
513 <        current_cpu = new_cpu;
514 < #endif
515 < }
862 > // PowerPC CPU emulator
863 > static sheepshaver_cpu *ppc_cpu = NULL;
864  
865 < static inline void cpu_pop()
865 > void FlushCodeCache(uintptr start, uintptr end)
866   {
867 < #if MULTICORE_CPU
868 <        current_cpu = main_cpu;
521 < #endif
867 >        D(bug("FlushCodeCache(%08x, %08x)\n", start, end));
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 552 | Line 899 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
899          if ((addr - ROM_BASE) < ROM_SIZE)
900                  return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
901  
902 <        // Ignore all other faults, if requested
903 <        if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
904 <                return SIGSEGV_RETURN_FAILURE;
902 >        // Get program counter of target 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)) || (pc >= DR_CACHE_BASE && pc < (DR_CACHE_BASE + DR_CACHE_SIZE));
908 >        if (mac_fault) {
909 >
910 >                // "VM settings" during MacOS 8 installation
911 >                if (pc == ROM_BASE + 0x488160 && cpu->gpr(20) == 0xf8000000)
912 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
913 >        
914 >                // MacOS 8.5 installation
915 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x488140 && cpu->gpr(16) == 0xf8000000)
916 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
917 >        
918 >                // MacOS 8 serial drivers on startup
919 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48e080 && (cpu->gpr(8) == 0xf3012002 || cpu->gpr(8) == 0xf3012000))
920 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
921 >        
922 >                // MacOS 8.1 serial drivers on startup
923 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48c5e0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
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"))
940 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
941 >        }
942   #else
943   #error "FIXME: You don't have the capability to skip instruction within signal handlers"
944   #endif
# Line 562 | 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);
565        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 574 | 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));
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  
581 #if MULTICORE_CPU
582        // Initialize alternate CPU emulator to handle interrupts
583        interrupt_cpu = new sheepshaver_cpu();
584 #endif
585
965          // Install the handler for SIGSEGV
966          sigsegv_install_handler(sigsegv_handler);
967 <        
967 >
968   #if ENABLE_MON
969          // Install "regs" command in cxmon
970          mon_add_command("regs", dump_registers, "regs                     Dump PowerPC registers\n");
971          mon_add_command("log", dump_log, "log                      Dump PowerPC emulation log\n");
972   #endif
973 +
974 + #if EMUL_TIME_STATS
975 +        emul_start_time = clock();
976 + #endif
977   }
978  
979   /*
980 + *  Deinitialize emulation
981 + */
982 +
983 + void exit_emul_ppc(void)
984 + {
985 + #if EMUL_TIME_STATS
986 +        clock_t emul_end_time = clock();
987 +
988 +        printf("### Statistics for SheepShaver emulation parts\n");
989 +        const clock_t emul_time = emul_end_time - emul_start_time;
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);             \
998 +                printf("Total " LABEL " time  : %.1f sec (%.1f%%)\n",                   \
999 +                           double(VAR_PREFIX##_time) / double(CLOCKS_PER_SEC),          \
1000 +                           100.0 * double(VAR_PREFIX##_time) / double(emul_time));      \
1001 +        } while (0)
1002 +
1003 +        PRINT_STATS("Execute68k[Trap] execution", exec68k);
1004 +        PRINT_STATS("NativeOp execution", native_exec);
1005 +        PRINT_STATS("MacOS routine execution", macos_exec);
1006 +
1007 + #undef PRINT_STATS
1008 +        printf("\n");
1009 + #endif
1010 +
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   {
1046 <        current_cpu = main_cpu;
1047 <        current_cpu->start_log();
1048 <        current_cpu->execute(entry);
1046 > #if 0
1047 >        ppc_cpu->start_log();
1048 > #endif
1049 >        // start emulation loop and enable code translation or caching
1050 >        ppc_cpu->execute(entry);
1051   }
1052  
1053   /*
1054   *  Handle PowerPC interrupt
1055   */
1056  
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
1057   void TriggerInterrupt(void)
1058   {
1059   #if 0
1060    WriteMacInt32(0x16a, ReadMacInt32(0x16a) + 1);
1061   #else
1062 <  SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_INT );
1062 >  // Trigger interrupt to main cpu only
1063 >  if (ppc_cpu)
1064 >          ppc_cpu->trigger_interrupt();
1065   #endif
1066   }
1067  
1068 < static void HandleInterrupt(void)
1068 > void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(void)
1069   {
1070          // Do nothing if interrupts are disabled
1071 <        if (int32(ReadMacInt32(XLM_IRQ_NEST)) > 0)
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 639 | Line 1085 | static void HandleInterrupt(void)
1085          switch (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE)) {
1086          case MODE_68K:
1087                  // 68k emulator active, trigger 68k interrupt level 1
642                assert(current_cpu == main_cpu);
1088                  WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1089 <                main_cpu->set_cr(main_cpu->get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1089 >                set_cr(get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1090                  break;
1091      
1092   #if INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE
1093          case MODE_NATIVE:
1094                  // 68k emulator inactive, in nanokernel?
1095 <                assert(current_cpu == main_cpu);
1096 <                if (main_cpu->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 657 | Line 1103 | static void HandleInterrupt(void)
1103        
1104                          // Execute nanokernel interrupt routine (this will activate the 68k emulator)
1105                          DisableInterrupt();
660                        cpu_push(interrupt_cpu);
1106                          if (ROMType == ROMTYPE_NEWWORLD)
1107 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c, main_cpu);
1107 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
1108                          else
1109 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c, main_cpu);
665 <                        cpu_pop();
1109 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
1110                  }
1111                  break;
1112   #endif
# Line 671 | Line 1115 | static void HandleInterrupt(void)
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 692 | Line 1140 | static void HandleInterrupt(void)
1140                                  if (InterruptFlags & INTFLAG_VIA) {
1141                                          ClearInterruptFlag(INTFLAG_VIA);
1142                                          ADBInterrupt();
1143 <                                        ExecutePPC(VideoVBL);
1143 >                                        ExecuteNative(NATIVE_VIDEO_VBL);
1144                                  }
1145                          }
1146   #endif
1147 + #if EMUL_TIME_STATS
1148 +                        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
1149 + #endif
1150                  }
1151                  break;
1152   #endif
1153          }
703 }
704
705 /*
706 *  Execute NATIVE_OP opcode (called by PowerPC emulator)
707 */
1154  
1155 < #define POWERPC_NATIVE_OP_INIT(LR, OP) \
1156 <                tswap32(POWERPC_EMUL_OP | ((LR) << 11) | (((uint32)OP) << 6) | 2)
1157 <
712 < // FIXME: Make sure 32-bit relocations are used
713 < const uint32 NativeOpTable[NATIVE_OP_MAX] = {
714 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY),
715 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL),
716 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_VBL),
717 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO),
718 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_IRQ),
719 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_INIT),
720 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_TERM),
721 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_OPEN),
722 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_CLOSE),
723 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_WPUT),
724 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_RSRV),
725 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_NOTHING),
726 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_OPEN),
727 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_PRIME_IN),
728 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_PRIME_OUT),
729 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_CONTROL),
730 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_STATUS),
731 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_CLOSE),
732 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_RESOURCE),
733 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_1_RESOURCE),
734 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_IND_RESOURCE),
735 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE),
736 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_R_GET_RESOURCE),
737 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(0, NATIVE_DISABLE_INTERRUPT),
738 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(0, NATIVE_ENABLE_INTERRUPT),
739 < };
1155 >        // We are done with this interrupt
1156 >        --interrupt_depth;
1157 > }
1158  
1159   static void get_resource(void);
1160   static void get_1_resource(void);
# Line 744 | 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 <
749 < 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++;
1170 +        const clock_t native_exec_start = clock();
1171 + #endif
1172 +
1173          switch (selector) {
1174          case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
1175                  DoPatchNameRegistry();
# Line 759 | 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 <        case NATIVE_GET_RESOURCE:
1188 <                get_resource();
1187 > #ifdef WORDS_BIGENDIAN
1188 >        case NATIVE_ETHER_IRQ:
1189 >                EtherIRQ();
1190                  break;
1191 <        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
1192 <                get_1_resource();
1191 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
1192 >                gpr(3) = InitStreamModule((void *)gpr(3));
1193                  break;
1194 <        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
1195 <                get_ind_resource();
1194 >        case NATIVE_ETHER_TERM:
1195 >                TerminateStreamModule();
1196                  break;
1197 <        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
1198 <                get_1_ind_resource();
1197 >        case NATIVE_ETHER_OPEN:
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));
1202 >                break;
1203 >        case NATIVE_ETHER_WPUT:
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));
1208 >                break;
1209 > #else
1210 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
1211 >                // FIXME: needs more complicated thunks
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_R_GET_RESOURCE:
1231 <                r_get_resource();
1230 >        case NATIVE_FILLRECT:
1231 >                NQD_fillrect(gpr(3));
1232                  break;
1233          case NATIVE_SERIAL_NOTHING:
1234          case NATIVE_SERIAL_OPEN:
# Line 794 | 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:
1254 >        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
1255 >        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
1256 >        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
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
1265 >                };
1266 >                get_resource_callbacks[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]();
1267                  break;
1268          }
1269          case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
# Line 803 | Line 1272 | static void NativeOp(int selector)
1272          case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
1273                  EnableInterrupt();
1274                  break;
1275 +        case NATIVE_MAKE_EXECUTABLE:
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));
1280 +                break;
1281          default:
1282                  printf("FATAL: NATIVE_OP called with bogus selector %d\n", selector);
1283                  QuitEmulator();
1284                  break;
1285          }
811 }
1286  
1287 < /*
1288 < *  Execute native subroutine (LR must contain return address)
1289 < */
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);
1287 > #if EMUL_TIME_STATS
1288 >        native_exec_time += (clock() - native_exec_start);
1289 > #endif
1290   }
1291  
1292   /*
# Line 832 | Line 1297 | void ExecuteNative(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 842 | Line 1307 | void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters
1307  
1308   void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kRegisters *r)
1309   {
1310 <        uint16 proc[2] = {trap, M68K_RTS};
1311 <        Execute68k((uint32)proc, r);
1310 >        SheepVar proc_var(4);
1311 >        uint32 proc = proc_var.addr();
1312 >        WriteMacInt16(proc, trap);
1313 >        WriteMacInt16(proc + 2, M68K_RTS);
1314 >        Execute68k(proc, r);
1315   }
1316  
1317   /*
# Line 852 | 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);
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;
1365 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1366   }
1367  
1368   /*
# Line 928 | Line 1371 | int atomic_or(int *var, int v)
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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