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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 1.2 by gbeauche, 2003-09-28T21:27:34Z vs.
Revision 1.55 by gbeauche, 2004-12-18T18:40:04Z

# 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 21 | Line 21
21   #include "sysdeps.h"
22   #include "cpu_emulation.h"
23   #include "main.h"
24 + #include "prefs.h"
25   #include "xlowmem.h"
26   #include "emul_op.h"
27   #include "rom_patches.h"
28   #include "macos_util.h"
29   #include "block-alloc.hpp"
30   #include "sigsegv.h"
30 #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 + #ifdef HAVE_MALLOC_H
46 + #include <malloc.h>
47 + #endif
48 +
49 + #ifdef USE_SDL_VIDEO
50 + #include <SDL_events.h>
51 + #endif
52  
53   #if ENABLE_MON
54   #include "mon.h"
55   #include "mon_disass.h"
56   #endif
57  
58 < #define DEBUG 1
58 > #define DEBUG 0
59   #include "debug.h"
60  
61 + // Emulation time statistics
62 + #ifndef EMUL_TIME_STATS
63 + #define EMUL_TIME_STATS 0
64 + #endif
65 +
66 + #if EMUL_TIME_STATS
67 + static clock_t emul_start_time;
68 + static uint32 interrupt_count = 0, ppc_interrupt_count = 0;
69 + static clock_t interrupt_time = 0;
70 + static uint32 exec68k_count = 0;
71 + static clock_t exec68k_time = 0;
72 + static uint32 native_exec_count = 0;
73 + static clock_t native_exec_time = 0;
74 + static uint32 macos_exec_count = 0;
75 + static clock_t macos_exec_time = 0;
76 + #endif
77 +
78   static void enter_mon(void)
79   {
80          // Start up mon in real-mode
# Line 55 | Line 84 | static void enter_mon(void)
84   #endif
85   }
86  
87 < // Enable multicore (main/interrupts) cpu emulation?
88 < #define MULTICORE_CPU 0
87 > // From main_*.cpp
88 > extern uintptr SignalStackBase();
89 >
90 > // From rsrc_patches.cpp
91 > extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint32 h);
92 >
93 > // PowerPC EmulOp to exit from emulation looop
94 > const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWERPC_EMUL_OP | 1;
95 >
96 > // Enable interrupt routine safety checks?
97 > #define SAFE_INTERRUPT_PPC 1
98  
99   // Enable Execute68k() safety checks?
100   #define SAFE_EXEC_68K 1
# Line 70 | Line 108 | static void enter_mon(void)
108   // Interrupts in native mode?
109   #define INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE 1
110  
111 < // 68k Emulator Data
112 < struct EmulatorData {
75 <        uint32  v[0x400];      
76 < };
111 > // Pointer to Kernel Data
112 > static KernelData * kernel_data;
113  
114 < // Kernel Data
115 < struct KernelData {
80 <        uint32  v[0x400];
81 <        EmulatorData ed;
82 < };
114 > // SIGSEGV handler
115 > sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
116  
117 < // Pointer to Kernel Data
118 < static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)0x68ffe000;
117 > #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
118 > // Special trampolines for EmulOp and NativeOp
119 > static uint8 *emul_op_trampoline;
120 > static uint8 *native_op_trampoline;
121 > #endif
122 >
123 > // JIT Compiler enabled?
124 > static inline bool enable_jit_p()
125 > {
126 >        return PrefsFindBool("jit");
127 > }
128  
129  
130   /**
131   *              PowerPC emulator glue with special 'sheep' opcodes
132   **/
133  
134 < struct sheepshaver_exec_return { };
134 > enum {
135 >        PPC_I(SHEEP) = PPC_I(MAX),
136 >        PPC_I(SHEEP_MAX)
137 > };
138  
139   class sheepshaver_cpu
140          : public powerpc_cpu
# Line 97 | Line 142 | class sheepshaver_cpu
142          void init_decoder();
143          void execute_sheep(uint32 opcode);
144  
145 +        // CPU context to preserve on interrupt
146 +        class interrupt_context {
147 +                uint32 gpr[32];
148 +                uint32 pc;
149 +                uint32 lr;
150 +                uint32 ctr;
151 +                uint32 cr;
152 +                uint32 xer;
153 +                sheepshaver_cpu *cpu;
154 +                const char *where;
155 +        public:
156 +                interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where);
157 +                ~interrupt_context();
158 +        };
159 +
160   public:
161  
162 <        sheepshaver_cpu()
163 <                : powerpc_cpu()
104 <                { init_decoder(); }
162 >        // Constructor
163 >        sheepshaver_cpu();
164  
165 <        // Condition Register accessors
165 >        // CR & XER accessors
166          uint32 get_cr() const           { return cr().get(); }
167          void set_cr(uint32 v)           { cr().set(v); }
168 +        uint32 get_xer() const          { return xer().get(); }
169 +        void set_xer(uint32 v)          { xer().set(v); }
170  
171 <        // Execution loop
172 <        void execute(uint32 pc);
171 >        // Execute NATIVE_OP routine
172 >        void execute_native_op(uint32 native_op);
173 >
174 >        // Execute EMUL_OP routine
175 >        void execute_emul_op(uint32 emul_op);
176  
177          // Execute 68k routine
178          void execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r);
# Line 119 | Line 183 | public:
183          // Execute MacOS/PPC code
184          uint32 execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args);
185  
186 + #if PPC_ENABLE_JIT
187 +        // Compile one instruction
188 +        virtual int compile1(codegen_context_t & cg_context);
189 + #endif
190          // Resource manager thunk
191          void get_resource(uint32 old_get_resource);
192  
193          // Handle MacOS interrupt
194 <        void interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu);
194 >        void interrupt(uint32 entry);
195 >        void handle_interrupt();
196  
197 <        // spcflags for interrupts handling
198 <        static uint32 spcflags;
197 >        // Make sure the SIGSEGV handler can access CPU registers
198 >        friend sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
199  
200 <        // Lazy memory allocator (one item at a time)
201 <        void *operator new(size_t size)
202 <                { return allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocate(); }
134 <        void operator delete(void *p)
135 <                { allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::deallocate(p); }
136 <        // FIXME: really make surre array allocation fail at link time?
137 <        void *operator new[](size_t);
138 <        void operator delete[](void *p);
200 >        // Memory allocator returning areas aligned on 16-byte boundaries
201 >        void *operator new(size_t size);
202 >        void operator delete(void *p);
203   };
204  
205 < uint32 sheepshaver_cpu::spcflags = 0;
206 < lazy_allocator< sheepshaver_cpu > allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocator;
205 > // Memory allocator returning areas aligned on 16-byte boundaries
206 > void *sheepshaver_cpu::operator new(size_t size)
207 > {
208 >        void *p;
209  
210 < void sheepshaver_cpu::init_decoder()
210 > #if defined(HAVE_POSIX_MEMALIGN)
211 >        if (posix_memalign(&p, 16, size) != 0)
212 >                throw std::bad_alloc();
213 > #elif defined(HAVE_MEMALIGN)
214 >        p = memalign(16, size);
215 > #elif defined(HAVE_VALLOC)
216 >        p = valloc(size); // page-aligned!
217 > #else
218 >        /* XXX: handle padding ourselves */
219 >        p = malloc(size);
220 > #endif
221 >
222 >        return p;
223 > }
224 >
225 > void sheepshaver_cpu::operator delete(void *p)
226   {
227 < #ifndef PPC_NO_STATIC_II_INDEX_TABLE
228 <        static bool initialized = false;
229 <        if (initialized)
230 <                return;
150 <        initialized = true;
227 > #if defined(HAVE_MEMALIGN) || defined(HAVE_VALLOC)
228 > #if defined(__GLIBC__)
229 >        // this is known to work only with GNU libc
230 >        free(p);
231   #endif
232 + #else
233 +        free(p);
234 + #endif
235 + }
236  
237 + sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
238 +        : powerpc_cpu(enable_jit_p())
239 + {
240 +        init_decoder();
241 + }
242 +
243 + void sheepshaver_cpu::init_decoder()
244 + {
245          static const instr_info_t sheep_ii_table[] = {
246                  { "sheep",
247 <                  (execute_fn)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
247 >                  (execute_pmf)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
248                    NULL,
249 <                  D_form, 6, 0, CFLOW_TRAP
249 >                  PPC_I(SHEEP),
250 >                  D_form, 6, 0, CFLOW_JUMP | CFLOW_TRAP
251                  }
252          };
253  
# Line 167 | Line 260 | void sheepshaver_cpu::init_decoder()
260          }
261   }
262  
170 // Forward declaration for native opcode handler
171 static void NativeOp(int selector);
172
263   /*              NativeOp instruction format:
264 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
265 <                |      6     |                          |FN|    OP    |      2     |
266 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
267 <                 0         5 |6                       19 20 21      25 26        31
264 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
265 >                |      6     |                         |FN|    OP     |      2     |
266 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
267 >                 0         5 |6                      18 19 20      25 26        31
268   */
269  
270 < typedef bit_field< 20, 20 > FN_field;
271 < typedef bit_field< 21, 25 > NATIVE_OP_field;
270 > typedef bit_field< 19, 19 > FN_field;
271 > typedef bit_field< 20, 25 > NATIVE_OP_field;
272   typedef bit_field< 26, 31 > EMUL_OP_field;
273  
274 + // Execute EMUL_OP routine
275 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op(uint32 emul_op)
276 + {
277 +        M68kRegisters r68;
278 +        WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
279 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
280 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
281 +                r68.d[i] = gpr(8 + i);
282 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
283 +                r68.a[i] = gpr(16 + i);
284 +        r68.a[7] = gpr(1);
285 +        uint32 saved_cr = get_cr() & CR_field<2>::mask();
286 +        uint32 saved_xer = get_xer();
287 +        EmulOp(&r68, gpr(24), emul_op);
288 +        set_cr(saved_cr);
289 +        set_xer(saved_xer);
290 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
291 +                gpr(8 + i) = r68.d[i];
292 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
293 +                gpr(16 + i) = r68.a[i];
294 +        gpr(1) = r68.a[7];
295 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
296 + }
297 +
298   // Execute SheepShaver instruction
299   void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint32 opcode)
300   {
# Line 191 | Line 305 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
305          case 0:         // EMUL_RETURN
306                  QuitEmulator();
307                  break;
308 <                
308 >
309          case 1:         // EXEC_RETURN
310 <                throw sheepshaver_exec_return();
310 >                spcflags().set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
311                  break;
312  
313          case 2:         // EXEC_NATIVE
314 <                NativeOp(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
314 >                execute_native_op(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
315                  if (FN_field::test(opcode))
316                          pc() = lr();
317                  else
318                          pc() += 4;
319                  break;
320  
321 <        default: {      // EMUL_OP
322 <                M68kRegisters r68;
209 <                WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
210 <                WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
211 <                for (int i = 0; i < 8; i++)
212 <                        r68.d[i] = gpr(8 + i);
213 <                for (int i = 0; i < 7; i++)
214 <                        r68.a[i] = gpr(16 + i);
215 <                r68.a[7] = gpr(1);
216 <                EmulOp(&r68, gpr(24), EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
217 <                for (int i = 0; i < 8; i++)
218 <                        gpr(8 + i) = r68.d[i];
219 <                for (int i = 0; i < 7; i++)
220 <                        gpr(16 + i) = r68.a[i];
221 <                gpr(1) = r68.a[7];
222 <                WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
321 >        default:        // EMUL_OP
322 >                execute_emul_op(EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
323                  pc() += 4;
324                  break;
325          }
226        }
326   }
327  
328 < // Checks for pending interrupts
329 < struct execute_nothing {
330 <        static inline void execute(powerpc_cpu *) { }
331 < };
328 > // Compile one instruction
329 > #if PPC_ENABLE_JIT
330 > int sheepshaver_cpu::compile1(codegen_context_t & cg_context)
331 > {
332 >        const instr_info_t *ii = cg_context.instr_info;
333 >        if (ii->mnemo != PPC_I(SHEEP))
334 >                return COMPILE_FAILURE;
335 >
336 >        int status = COMPILE_FAILURE;
337 >        powerpc_dyngen & dg = cg_context.codegen;
338 >        uint32 opcode = cg_context.opcode;
339  
340 < static void HandleInterrupt(void);
340 >        switch (opcode & 0x3f) {
341 >        case 0:         // EMUL_RETURN
342 >                dg.gen_invoke(QuitEmulator);
343 >                status = COMPILE_CODE_OK;
344 >                break;
345  
346 < struct execute_spcflags_check {
347 <        static inline void execute(powerpc_cpu *cpu) {
348 <                if (SPCFLAGS_TEST(SPCFLAG_ALL_BUT_EXEC_RETURN)) {
349 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_ENTER_MON )) {
350 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_ENTER_MON );
351 <                                enter_mon();
352 <                        }
353 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_DOINT )) {
354 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_DOINT );
355 <                                HandleInterrupt();
356 <                        }
357 <                        if (SPCFLAGS_TEST( SPCFLAG_INT )) {
358 <                                SPCFLAGS_CLEAR( SPCFLAG_INT );
359 <                                SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_DOINT );
346 >        case 1:         // EXEC_RETURN
347 >                dg.gen_spcflags_set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
348 >                // Don't check for pending interrupts, we do know we have to
349 >                // get out of this block ASAP
350 >                dg.gen_exec_return();
351 >                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
352 >                break;
353 >
354 >        case 2: {       // EXEC_NATIVE
355 >                uint32 selector = NATIVE_OP_field::extract(opcode);
356 >                switch (selector) {
357 > #if !PPC_REENTRANT_JIT
358 >                // Filter out functions that may invoke Execute68k() or
359 >                // CallMacOS(), this would break reentrancy as they could
360 >                // invalidate the translation cache and even overwrite
361 >                // continuation code when we are done with them.
362 >                case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
363 >                        dg.gen_invoke(DoPatchNameRegistry);
364 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
365 >                        break;
366 >                case NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL:
367 >                        dg.gen_invoke(VideoInstallAccel);
368 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
369 >                        break;
370 >                case NATIVE_VIDEO_VBL:
371 >                        dg.gen_invoke(VideoVBL);
372 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
373 >                        break;
374 >                case NATIVE_GET_RESOURCE:
375 >                case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
376 >                case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
377 >                case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
378 >                case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
379 >                        static const uint32 get_resource_ptr[] = {
380 >                                XLM_GET_RESOURCE,
381 >                                XLM_GET_1_RESOURCE,
382 >                                XLM_GET_IND_RESOURCE,
383 >                                XLM_GET_1_IND_RESOURCE,
384 >                                XLM_R_GET_RESOURCE
385 >                        };
386 >                        uint32 old_get_resource = ReadMacInt32(get_resource_ptr[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]);
387 >                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
388 >                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::get_resource).ptr();
389 >                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, old_get_resource);
390 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
391 >                        break;
392 >                }
393 >                case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
394 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
395 >                        dg.gen_load_T1_GPR(4);
396 >                        dg.gen_se_16_32_T1();
397 >                        dg.gen_load_T2_GPR(5);
398 >                        dg.gen_invoke_T0_T1_T2((void (*)(uint32, uint32, uint32))check_load_invoc);
399 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
400 >                        break;
401 > #endif
402 >                case NATIVE_BITBLT:
403 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
404 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_bitblt);
405 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
406 >                        break;
407 >                case NATIVE_INVRECT:
408 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
409 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_invrect);
410 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
411 >                        break;
412 >                case NATIVE_FILLRECT:
413 >                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
414 >                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_fillrect);
415 >                        status = COMPILE_CODE_OK;
416 >                        break;
417 >                }
418 >                // Could we fully translate this NativeOp?
419 >                if (status == COMPILE_CODE_OK) {
420 >                        if (!FN_field::test(opcode))
421 >                                cg_context.done_compile = false;
422 >                        else {
423 >                                dg.gen_load_A0_LR();
424 >                                dg.gen_set_PC_A0();
425 >                                cg_context.done_compile = true;
426                          }
427 +                        break;
428 +                }
429 + #if PPC_REENTRANT_JIT
430 +                // Try to execute NativeOp trampoline
431 +                if (!FN_field::test(opcode))
432 +                        dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
433 +                else {
434 +                        dg.gen_load_A0_LR();
435 +                        dg.gen_set_PC_A0();
436 +                }
437 +                dg.gen_mov_32_T0_im(selector);
438 +                dg.gen_jmp(native_op_trampoline);
439 +                cg_context.done_compile = true;
440 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
441 +                break;
442 + #endif
443 +                // Invoke NativeOp handler
444 +                if (!FN_field::test(opcode)) {
445 +                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
446 +                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
447 +                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, selector);
448 +                        cg_context.done_compile = false;
449 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
450                  }
451 +                // Otherwise, let it generate a call to execute_sheep() which
452 +                // will cause necessary updates to the program counter
453 +                break;
454          }
253 };
455  
456 < // Execution loop
457 < void sheepshaver_cpu::execute(uint32 entry)
458 < {
459 <        try {
460 <                pc() = entry;
461 <                powerpc_cpu::do_execute<execute_nothing, execute_spcflags_check>();
456 >        default: {      // EMUL_OP
457 >                uint32 emul_op = EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3;
458 > #if PPC_REENTRANT_JIT
459 >                // Try to execute EmulOp trampoline
460 >                dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
461 >                dg.gen_mov_32_T0_im(emul_op);
462 >                dg.gen_jmp(emul_op_trampoline);
463 >                cg_context.done_compile = true;
464 >                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
465 >                break;
466 > #endif
467 >                // Invoke EmulOp handler
468 >                typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
469 >                func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
470 >                dg.gen_invoke_CPU_im(func, emul_op);
471 >                cg_context.done_compile = false;
472 >                status = COMPILE_CODE_OK;
473 >                break;
474          }
262        catch (sheepshaver_exec_return const &) {
263                // Nothing, simply return
475          }
476 <        catch (...) {
477 <                printf("ERROR: execute() received an unknown exception!\n");
478 <                QuitEmulator();
476 >        return status;
477 > }
478 > #endif
479 >
480 > // CPU context to preserve on interrupt
481 > sheepshaver_cpu::interrupt_context::interrupt_context(sheepshaver_cpu *_cpu, const char *_where)
482 > {
483 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
484 >        cpu = _cpu;
485 >        where = _where;
486 >
487 >        // Save interrupt context
488 >        memcpy(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr));
489 >        pc = cpu->pc();
490 >        lr = cpu->lr();
491 >        ctr = cpu->ctr();
492 >        cr = cpu->get_cr();
493 >        xer = cpu->get_xer();
494 > #endif
495 > }
496 >
497 > sheepshaver_cpu::interrupt_context::~interrupt_context()
498 > {
499 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC >= 2
500 >        // Check whether CPU context was preserved by interrupt
501 >        if (memcmp(&gpr[0], &cpu->gpr(0), sizeof(gpr)) != 0) {
502 >                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers registers\n", where);
503 >                for (int i = 0; i < 32; i++)
504 >                        if (gpr[i] != cpu->gpr(i))
505 >                                printf(" r%d: %08x -> %08x\n", i, gpr[i], cpu->gpr(i));
506          }
507 +        if (pc != cpu->pc())
508 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers PC\n", where);
509 +        if (lr != cpu->lr())
510 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers LR\n", where);
511 +        if (ctr != cpu->ctr())
512 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CTR\n", where);
513 +        if (cr != cpu->get_cr())
514 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers CR\n", where);
515 +        if (xer != cpu->get_xer())
516 +                printf("FATAL: %s: interrupt clobbers XER\n", where);
517 + #endif
518   }
519  
520   // Handle MacOS interrupt
521 < void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry, sheepshaver_cpu *cpu)
521 > void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry)
522   {
523 < #if MULTICORE_CPU
524 <        // Initialize stack pointer from previous CPU running
525 <        gpr(1) = cpu->gpr(1);
526 < #else
523 > #if EMUL_TIME_STATS
524 >        ppc_interrupt_count++;
525 >        const clock_t interrupt_start = clock();
526 > #endif
527 >
528 > #if SAFE_INTERRUPT_PPC
529 >        static int depth = 0;
530 >        if (depth != 0)
531 >                printf("FATAL: sheepshaver_cpu::interrupt() called more than once: %d\n", depth);
532 >        depth++;
533 > #endif
534 >
535          // Save program counters and branch registers
536          uint32 saved_pc = pc();
537          uint32 saved_lr = lr();
538          uint32 saved_ctr= ctr();
539 < #endif
539 >        uint32 saved_sp = gpr(1);
540  
541 <        // Create stack frame
542 <        gpr(1) -= 64;
541 >        // Initialize stack pointer to SheepShaver alternate stack base
542 >        gpr(1) = SignalStackBase() - 64;
543  
544          // Build trampoline to return from interrupt
545 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
545 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
546  
547          // Prepare registers for nanokernel interrupt routine
548 <        kernel_data->v[0x004 >> 2] = gpr(1);
549 <        kernel_data->v[0x018 >> 2] = gpr(6);
548 >        kernel_data->v[0x004 >> 2] = htonl(gpr(1));
549 >        kernel_data->v[0x018 >> 2] = htonl(gpr(6));
550  
551 <        gpr(6) = kernel_data->v[0x65c >> 2];
551 >        gpr(6) = ntohl(kernel_data->v[0x65c >> 2]);
552          assert(gpr(6) != 0);
553          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x13c, gpr(7));
554          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x144, gpr(8));
# Line 302 | Line 559 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
559          WriteMacInt32(gpr(6) + 0x16c, gpr(13));
560  
561          gpr(1)  = KernelDataAddr;
562 <        gpr(7)  = kernel_data->v[0x660 >> 2];
562 >        gpr(7)  = ntohl(kernel_data->v[0x660 >> 2]);
563          gpr(8)  = 0;
564 <        gpr(10) = (uint32)trampoline;
565 <        gpr(12) = (uint32)trampoline;
566 <        gpr(13) = cr().get();
564 >        gpr(10) = trampoline.addr();
565 >        gpr(12) = trampoline.addr();
566 >        gpr(13) = get_cr();
567  
568          // rlwimi. r7,r7,8,0,0
569          uint32 result = op_ppc_rlwimi::apply(gpr(7), 8, 0x80000000, gpr(7));
# Line 314 | Line 571 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
571          gpr(7) = result;
572  
573          gpr(11) = 0xf072; // MSR (SRR1)
574 <        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (cr().get() & ~0x0fff0000));
574 >        cr().set((gpr(11) & 0x0fff0000) | (get_cr() & ~0x0fff0000));
575  
576          // Enter nanokernel
577          execute(entry);
578  
322        // Cleanup stack
323        gpr(1) += 64;
324
325 #if !MULTICORE_CPU
579          // Restore program counters and branch registers
580          pc() = saved_pc;
581          lr() = saved_lr;
582          ctr()= saved_ctr;
583 +        gpr(1) = saved_sp;
584 +
585 + #if EMUL_TIME_STATS
586 +        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
587 + #endif
588 +
589 + #if SAFE_INTERRUPT_PPC
590 +        depth--;
591   #endif
592   }
593  
594   // Execute 68k routine
595   void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r)
596   {
597 + #if EMUL_TIME_STATS
598 +        exec68k_count++;
599 +        const clock_t exec68k_start = clock();
600 + #endif
601 +
602   #if SAFE_EXEC_68K
603          if (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE) != MODE_EMUL_OP)
604                  printf("FATAL: Execute68k() not called from EMUL_OP mode\n");
# Line 342 | Line 608 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
608          uint32 saved_pc = pc();
609          uint32 saved_lr = lr();
610          uint32 saved_ctr= ctr();
611 +        uint32 saved_cr = get_cr();
612  
613          // Create MacOS stack frame
614 +        // FIXME: make sure MacOS doesn't expect PPC registers to live on top
615          uint32 sp = gpr(1);
616 <        gpr(1) -= 56 + 19*4 + 18*8;
616 >        gpr(1) -= 56;
617          WriteMacInt32(gpr(1), sp);
618  
619          // Save PowerPC registers
620 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56), &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
620 >        uint32 saved_GPRs[19];
621 >        memcpy(&saved_GPRs[0], &gpr(13), sizeof(uint32)*(32-13));
622   #if SAVE_FP_EXEC_68K
623 <        memcpy(Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
623 >        double saved_FPRs[18];
624 >        memcpy(&saved_FPRs[0], &fpr(14), sizeof(double)*(32-14));
625   #endif
626  
627          // Setup registers for 68k emulator
# Line 365 | Line 635 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
635          gpr(25) = ReadMacInt32(XLM_68K_R25);            // MSB of SR
636          gpr(26) = 0;
637          gpr(28) = 0;                                                            // VBR
638 <        gpr(29) = kernel_data->ed.v[0x74 >> 2];         // Pointer to opcode table
639 <        gpr(30) = kernel_data->ed.v[0x78 >> 2];         // Address of emulator
638 >        gpr(29) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x74 >> 2]);          // Pointer to opcode table
639 >        gpr(30) = ntohl(kernel_data->ed.v[0x78 >> 2]);          // Address of emulator
640          gpr(31) = KernelDataAddr + 0x1000;
641  
642          // Push return address (points to EXEC_RETURN opcode) on stack
# Line 398 | Line 668 | void sheepshaver_cpu::execute_68k(uint32
668            r->a[i] = gpr(16 + i);
669  
670          // Restore PowerPC registers
671 <        memcpy(&gpr(13), Mac2HostAddr(gpr(1)+56), sizeof(uint32)*(32-13));
671 >        memcpy(&gpr(13), &saved_GPRs[0], sizeof(uint32)*(32-13));
672   #if SAVE_FP_EXEC_68K
673 <        memcpy(&fpr(14), Mac2HostAddr(gpr(1)+56+19*4), sizeof(double)*(32-14));
673 >        memcpy(&fpr(14), &saved_FPRs[0], sizeof(double)*(32-14));
674   #endif
675  
676          // Cleanup stack
677 <        gpr(1) += 56 + 19*4 + 18*8;
677 >        gpr(1) += 56;
678  
679          // Restore program counters and branch registers
680          pc() = saved_pc;
681          lr() = saved_lr;
682          ctr()= saved_ctr;
683 +        set_cr(saved_cr);
684 +
685 + #if EMUL_TIME_STATS
686 +        exec68k_time += (clock() - exec68k_start);
687 + #endif
688   }
689  
690   // Call MacOS PPC code
691   uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args)
692   {
693 + #if EMUL_TIME_STATS
694 +        macos_exec_count++;
695 +        const clock_t macos_exec_start = clock();
696 + #endif
697 +
698          // Save program counters and branch registers
699          uint32 saved_pc = pc();
700          uint32 saved_lr = lr();
701          uint32 saved_ctr= ctr();
702  
703          // Build trampoline with EXEC_RETURN
704 <        uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
705 <        lr() = (uint32)trampoline;
704 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
705 >        lr() = trampoline.addr();
706  
707          gpr(1) -= 64;                                                           // Create stack frame
708          uint32 proc = ReadMacInt32(tvect);                      // Get routine address
# Line 453 | Line 733 | uint32 sheepshaver_cpu::execute_macos_co
733          lr() = saved_lr;
734          ctr()= saved_ctr;
735  
736 + #if EMUL_TIME_STATS
737 +        macos_exec_time += (clock() - macos_exec_start);
738 + #endif
739 +
740          return retval;
741   }
742  
# Line 461 | Line 745 | inline void sheepshaver_cpu::execute_ppc
745   {
746          // Save branch registers
747          uint32 saved_lr = lr();
464        uint32 saved_ctr= ctr();
748  
749 <        const uint32 trampoline[] = { POWERPC_EMUL_OP | 1 };
749 >        SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
750 >        WriteMacInt32(trampoline.addr(), POWERPC_EXEC_RETURN);
751 >        lr() = trampoline.addr();
752  
468        lr() = (uint32)trampoline;
469        ctr()= entry;
753          execute(entry);
754  
755          // Restore branch registers
756          lr() = saved_lr;
474        ctr()= saved_ctr;
757   }
758  
759   // Resource Manager thunk
478 extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint16 **h);
479
760   inline void sheepshaver_cpu::get_resource(uint32 old_get_resource)
761   {
762          uint32 type = gpr(3);
# Line 487 | Line 767 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
767  
768          // Call old routine
769          execute_ppc(old_get_resource);
490        uint16 **handle = (uint16 **)gpr(3);
770  
771          // Call CheckLoad()
772 +        uint32 handle = gpr(3);
773          check_load_invoc(type, id, handle);
774 <        gpr(3) = (uint32)handle;
774 >        gpr(3) = handle;
775  
776          // Cleanup stack
777          gpr(1) += 56;
# Line 502 | Line 782 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
782   *              SheepShaver CPU engine interface
783   **/
784  
785 < static sheepshaver_cpu *main_cpu = NULL;                // CPU emulator to handle usual control flow
786 < static sheepshaver_cpu *interrupt_cpu = NULL;   // CPU emulator to handle interrupts
507 < static sheepshaver_cpu *current_cpu = NULL;             // Current CPU emulator context
508 <
509 < static inline void cpu_push(sheepshaver_cpu *new_cpu)
510 < {
511 < #if MULTICORE_CPU
512 <        current_cpu = new_cpu;
513 < #endif
514 < }
785 > // PowerPC CPU emulator
786 > static sheepshaver_cpu *ppc_cpu = NULL;
787  
788 < static inline void cpu_pop()
788 > void FlushCodeCache(uintptr start, uintptr end)
789   {
790 < #if MULTICORE_CPU
791 <        current_cpu = main_cpu;
520 < #endif
790 >        D(bug("FlushCodeCache(%08x, %08x)\n", start, end));
791 >        ppc_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
792   }
793  
794   // Dump PPC registers
795   static void dump_registers(void)
796   {
797 <        current_cpu->dump_registers();
797 >        ppc_cpu->dump_registers();
798   }
799  
800   // Dump log
801   static void dump_log(void)
802   {
803 <        current_cpu->dump_log();
803 >        ppc_cpu->dump_log();
804   }
805  
806   /*
807   *  Initialize CPU emulation
808   */
809  
810 < static struct sigaction sigsegv_action;
540 <
541 < #if defined(__powerpc__)
542 < #include <sys/ucontext.h>
543 < #endif
544 <
545 < static void sigsegv_handler(int sig, siginfo_t *sip, void *scp)
810 > sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t fault_address, sigsegv_address_t fault_instruction)
811   {
547        const uintptr addr = (uintptr)sip->si_addr;
812   #if ENABLE_VOSF
813 <        // Handle screen fault.
814 <        extern bool Screen_fault_handler(sigsegv_address_t fault_address, sigsegv_address_t fault_instruction);
815 <        if (Screen_fault_handler((sigsegv_address_t)addr, SIGSEGV_INVALID_PC))
816 <                return;
813 >        // Handle screen fault
814 >        extern bool Screen_fault_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
815 >        if (Screen_fault_handler(fault_address, fault_instruction))
816 >                return SIGSEGV_RETURN_SUCCESS;
817   #endif
818 < #if defined(__powerpc__)
819 <        if (addr >= ROM_BASE && addr < ROM_BASE + ROM_SIZE) {
820 <                printf("IGNORE write access to ROM at %08x\n", addr);
821 <                (((ucontext_t *)scp)->uc_mcontext.regs)->nip += 4;
822 <                return;
823 <        }
824 <        if (addr >= 0xf3012000 && addr < 0xf3014000 && 0) {
825 <                printf("IGNORE write access to ROM at %08x\n", addr);
826 <                (((ucontext_t *)scp)->uc_mcontext.regs)->nip += 4;
827 <                return;
818 >
819 >        const uintptr addr = (uintptr)fault_address;
820 > #if HAVE_SIGSEGV_SKIP_INSTRUCTION
821 >        // Ignore writes to ROM
822 >        if ((addr - (uintptr)ROMBaseHost) < ROM_SIZE)
823 >                return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
824 >
825 >        // Get program counter of target CPU
826 >        sheepshaver_cpu * const cpu = ppc_cpu;
827 >        const uint32 pc = cpu->pc();
828 >        
829 >        // Fault in Mac ROM or RAM?
830 >        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));
831 >        if (mac_fault) {
832 >
833 >                // "VM settings" during MacOS 8 installation
834 >                if (pc == ROM_BASE + 0x488160 && cpu->gpr(20) == 0xf8000000)
835 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
836 >        
837 >                // MacOS 8.5 installation
838 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x488140 && cpu->gpr(16) == 0xf8000000)
839 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
840 >        
841 >                // MacOS 8 serial drivers on startup
842 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48e080 && (cpu->gpr(8) == 0xf3012002 || cpu->gpr(8) == 0xf3012000))
843 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
844 >        
845 >                // MacOS 8.1 serial drivers on startup
846 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x48c5e0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
847 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
848 >                else if (pc == ROM_BASE + 0x4a10a0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
849 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
850 >        
851 >                // MacOS 8.6 serial drivers on startup (with DR Cache and OldWorld ROM)
852 >                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(16) == 0xf3012002 || cpu->gpr(16) == 0xf3012000))
853 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
854 >                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
855 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
856 >
857 >                // Ignore writes to the zero page
858 >                else if ((uint32)(addr - SheepMem::ZeroPage()) < (uint32)SheepMem::PageSize())
859 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
860 >
861 >                // Ignore all other faults, if requested
862 >                if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
863 >                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
864          }
565 #endif
566        printf("Caught SIGSEGV at address %p\n", sip->si_addr);
567        printf("Native PC: %08x\n", (((ucontext_t *)scp)->uc_mcontext.regs)->nip);
568        printf("Current CPU: %s\n", current_cpu == main_cpu ? "main" : "interrupts");
569 #if 1
570        dump_registers();
865   #else
866 <        printf("Main CPU context\n");
573 <        main_cpu->dump_registers();
574 <        printf("Interrupts CPU context\n");
575 <        interrupt_cpu->dump_registers();
866 > #error "FIXME: You don't have the capability to skip instruction within signal handlers"
867   #endif
868 <        current_cpu->dump_log();
868 >
869 >        printf("SIGSEGV\n");
870 >        printf("  pc %p\n", fault_instruction);
871 >        printf("  ea %p\n", fault_address);
872 >        dump_registers();
873 >        ppc_cpu->dump_log();
874          enter_mon();
875          QuitEmulator();
876 +
877 +        return SIGSEGV_RETURN_FAILURE;
878   }
879  
880   void init_emul_ppc(void)
881   {
882 +        // Get pointer to KernelData in host address space
883 +        kernel_data = (KernelData *)Mac2HostAddr(KERNEL_DATA_BASE);
884 +
885          // Initialize main CPU emulator
886 <        main_cpu = new sheepshaver_cpu();
887 <        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
886 >        ppc_cpu = new sheepshaver_cpu();
887 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
888 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
889          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
890  
589 #if MULTICORE_CPU
590        // Initialize alternate CPU emulator to handle interrupts
591        interrupt_cpu = new sheepshaver_cpu();
592 #endif
593
594        // Install SIGSEGV handler
595        sigemptyset(&sigsegv_action.sa_mask);
596        sigsegv_action.sa_sigaction = sigsegv_handler;
597        sigsegv_action.sa_flags = SA_SIGINFO;
598        sigsegv_action.sa_restorer = NULL;
599        sigaction(SIGSEGV, &sigsegv_action, NULL);
600
891   #if ENABLE_MON
892          // Install "regs" command in cxmon
893          mon_add_command("regs", dump_registers, "regs                     Dump PowerPC registers\n");
894          mon_add_command("log", dump_log, "log                      Dump PowerPC emulation log\n");
895   #endif
896 +
897 + #if EMUL_TIME_STATS
898 +        emul_start_time = clock();
899 + #endif
900 + }
901 +
902 + /*
903 + *  Deinitialize emulation
904 + */
905 +
906 + void exit_emul_ppc(void)
907 + {
908 + #if EMUL_TIME_STATS
909 +        clock_t emul_end_time = clock();
910 +
911 +        printf("### Statistics for SheepShaver emulation parts\n");
912 +        const clock_t emul_time = emul_end_time - emul_start_time;
913 +        printf("Total emulation time : %.1f sec\n", double(emul_time) / double(CLOCKS_PER_SEC));
914 +        printf("Total interrupt count: %d (%2.1f Hz)\n", interrupt_count,
915 +                   (double(interrupt_count) * CLOCKS_PER_SEC) / double(emul_time));
916 +        printf("Total ppc interrupt count: %d (%2.1f %%)\n", ppc_interrupt_count,
917 +                   (double(ppc_interrupt_count) * 100.0) / double(interrupt_count));
918 +
919 + #define PRINT_STATS(LABEL, VAR_PREFIX) do {                                                             \
920 +                printf("Total " LABEL " count : %d\n", VAR_PREFIX##_count);             \
921 +                printf("Total " LABEL " time  : %.1f sec (%.1f%%)\n",                   \
922 +                           double(VAR_PREFIX##_time) / double(CLOCKS_PER_SEC),          \
923 +                           100.0 * double(VAR_PREFIX##_time) / double(emul_time));      \
924 +        } while (0)
925 +
926 +        PRINT_STATS("Execute68k[Trap] execution", exec68k);
927 +        PRINT_STATS("NativeOp execution", native_exec);
928 +        PRINT_STATS("MacOS routine execution", macos_exec);
929 +
930 + #undef PRINT_STATS
931 +        printf("\n");
932 + #endif
933 +
934 +        delete ppc_cpu;
935   }
936  
937 + #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
938 + // Initialize EmulOp trampolines
939 + void init_emul_op_trampolines(basic_dyngen & dg)
940 + {
941 +        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
942 +        func_t func;
943 +
944 +        // EmulOp
945 +        emul_op_trampoline = dg.gen_start();
946 +        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
947 +        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);
948 +        dg.gen_exec_return();
949 +        dg.gen_end();
950 +
951 +        // NativeOp
952 +        native_op_trampoline = dg.gen_start();
953 +        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
954 +        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);    
955 +        dg.gen_exec_return();
956 +        dg.gen_end();
957 +
958 +        D(bug("EmulOp trampoline:   %p\n", emul_op_trampoline));
959 +        D(bug("NativeOp trampoline: %p\n", native_op_trampoline));
960 + }
961 + #endif
962 +
963   /*
964   *  Emulation loop
965   */
966  
967   void emul_ppc(uint32 entry)
968   {
969 <        current_cpu = main_cpu;
970 <        current_cpu->start_log();
971 <        current_cpu->execute(entry);
969 > #if 0
970 >        ppc_cpu->start_log();
971 > #endif
972 >        // start emulation loop and enable code translation or caching
973 >        ppc_cpu->execute(entry);
974   }
975  
976   /*
977   *  Handle PowerPC interrupt
978   */
979  
623 // Atomic operations
624 extern int atomic_add(int *var, int v);
625 extern int atomic_and(int *var, int v);
626 extern int atomic_or(int *var, int v);
627
980   void TriggerInterrupt(void)
981   {
982   #if 0
983    WriteMacInt32(0x16a, ReadMacInt32(0x16a) + 1);
984   #else
985 <  SPCFLAGS_SET( SPCFLAG_INT );
985 >  // Trigger interrupt to main cpu only
986 >  if (ppc_cpu)
987 >          ppc_cpu->trigger_interrupt();
988   #endif
989   }
990  
991 < static void HandleInterrupt(void)
991 > void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(void)
992   {
993 + #ifdef USE_SDL_VIDEO
994 +        // We must fill in the events queue in the same thread that did call SDL_SetVideoMode()
995 +        SDL_PumpEvents();
996 + #endif
997 +
998          // Do nothing if interrupts are disabled
999          if (int32(ReadMacInt32(XLM_IRQ_NEST)) > 0)
1000                  return;
1001  
1002 <        // Do nothing if there is no interrupt pending
1003 <        if (InterruptFlags == 0)
1004 <                return;
1002 >        // Current interrupt nest level
1003 >        static int interrupt_depth = 0;
1004 >        ++interrupt_depth;
1005 > #if EMUL_TIME_STATS
1006 >        interrupt_count++;
1007 > #endif
1008  
1009          // Disable MacOS stack sniffer
1010          WriteMacInt32(0x110, 0);
# Line 651 | Line 1013 | static void HandleInterrupt(void)
1013          switch (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE)) {
1014          case MODE_68K:
1015                  // 68k emulator active, trigger 68k interrupt level 1
654                assert(current_cpu == main_cpu);
1016                  WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1017 <                main_cpu->set_cr(main_cpu->get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1017 >                set_cr(get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
1018                  break;
1019      
1020   #if INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE
1021          case MODE_NATIVE:
1022                  // 68k emulator inactive, in nanokernel?
1023 <                assert(current_cpu == main_cpu);
1024 <                if (main_cpu->gpr(1) != KernelDataAddr) {
1023 >                if (gpr(1) != KernelDataAddr && interrupt_depth == 1) {
1024 >                        interrupt_context ctx(this, "PowerPC mode");
1025 >
1026                          // Prepare for 68k interrupt level 1
1027                          WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
1028                          WriteMacInt32(tswap32(kernel_data->v[0x658 >> 2]) + 0xdc,
# Line 669 | Line 1031 | static void HandleInterrupt(void)
1031        
1032                          // Execute nanokernel interrupt routine (this will activate the 68k emulator)
1033                          DisableInterrupt();
672                        cpu_push(interrupt_cpu);
1034                          if (ROMType == ROMTYPE_NEWWORLD)
1035 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c, main_cpu);
1035 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
1036                          else
1037 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c, main_cpu);
677 <                        cpu_pop();
1037 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
1038                  }
1039                  break;
1040   #endif
# Line 683 | Line 1043 | static void HandleInterrupt(void)
1043          case MODE_EMUL_OP:
1044                  // 68k emulator active, within EMUL_OP routine, execute 68k interrupt routine directly when interrupt level is 0
1045                  if ((ReadMacInt32(XLM_68K_R25) & 7) == 0) {
1046 +                        interrupt_context ctx(this, "68k mode");
1047 + #if EMUL_TIME_STATS
1048 +                        const clock_t interrupt_start = clock();
1049 + #endif
1050   #if 1
1051                          // Execute full 68k interrupt routine
1052                          M68kRegisters r;
1053                          uint32 old_r25 = ReadMacInt32(XLM_68K_R25);     // Save interrupt level
1054                          WriteMacInt32(XLM_68K_R25, 0x21);                       // Execute with interrupt level 1
1055 <                        static const uint8 proc[] = {
1055 >                        static const uint8 proc_template[] = {
1056                                  0x3f, 0x3c, 0x00, 0x00,                 // move.w       #$0000,-(sp)    (fake format word)
1057                                  0x48, 0x7a, 0x00, 0x0a,                 // pea          @1(pc)                  (return address)
1058                                  0x40, 0xe7,                                             // move         sr,-(sp)                (saved SR)
# Line 696 | Line 1060 | static void HandleInterrupt(void)
1060                                  0x4e, 0xd0,                                             // jmp          (a0)
1061                                  M68K_RTS >> 8, M68K_RTS & 0xff  // @1
1062                          };
1063 <                        Execute68k((uint32)proc, &r);
1063 >                        BUILD_SHEEPSHAVER_PROCEDURE(proc);
1064 >                        Execute68k(proc, &r);
1065                          WriteMacInt32(XLM_68K_R25, old_r25);            // Restore interrupt level
1066   #else
1067                          // Only update cursor
# Line 704 | Line 1069 | static void HandleInterrupt(void)
1069                                  if (InterruptFlags & INTFLAG_VIA) {
1070                                          ClearInterruptFlag(INTFLAG_VIA);
1071                                          ADBInterrupt();
1072 <                                        ExecutePPC(VideoVBL);
1072 >                                        ExecuteNative(NATIVE_VIDEO_VBL);
1073                                  }
1074                          }
1075   #endif
1076 + #if EMUL_TIME_STATS
1077 +                        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
1078 + #endif
1079                  }
1080                  break;
1081   #endif
1082          }
715 }
1083  
1084 < /*
1085 < *  Execute NATIVE_OP opcode (called by PowerPC emulator)
1086 < */
720 <
721 < #define POWERPC_NATIVE_OP_INIT(LR, OP) \
722 <                tswap32(POWERPC_EMUL_OP | ((LR) << 11) | (((uint32)OP) << 6) | 2)
723 <
724 < // FIXME: Make sure 32-bit relocations are used
725 < const uint32 NativeOpTable[NATIVE_OP_MAX] = {
726 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY),
727 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL),
728 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_VBL),
729 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO),
730 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_IRQ),
731 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_INIT),
732 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_TERM),
733 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_OPEN),
734 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_CLOSE),
735 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_WPUT),
736 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_ETHER_RSRV),
737 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_NOTHING),
738 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_OPEN),
739 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_PRIME_IN),
740 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_PRIME_OUT),
741 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_CONTROL),
742 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_STATUS),
743 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_SERIAL_CLOSE),
744 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_RESOURCE),
745 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_1_RESOURCE),
746 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_IND_RESOURCE),
747 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE),
748 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(1, NATIVE_R_GET_RESOURCE),
749 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(0, NATIVE_DISABLE_INTERRUPT),
750 <        POWERPC_NATIVE_OP_INIT(0, NATIVE_ENABLE_INTERRUPT),
751 < };
1084 >        // We are done with this interrupt
1085 >        --interrupt_depth;
1086 > }
1087  
1088   static void get_resource(void);
1089   static void get_1_resource(void);
# Line 756 | Line 1091 | static void get_ind_resource(void);
1091   static void get_1_ind_resource(void);
1092   static void r_get_resource(void);
1093  
1094 < #define GPR(REG) current_cpu->gpr(REG)
1095 <
761 < static void NativeOp(int selector)
1094 > // Execute NATIVE_OP routine
1095 > void sheepshaver_cpu::execute_native_op(uint32 selector)
1096   {
1097 + #if EMUL_TIME_STATS
1098 +        native_exec_count++;
1099 +        const clock_t native_exec_start = clock();
1100 + #endif
1101 +
1102          switch (selector) {
1103          case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
1104                  DoPatchNameRegistry();
# Line 771 | Line 1110 | static void NativeOp(int selector)
1110                  VideoVBL();
1111                  break;
1112          case NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO:
1113 <                GPR(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)GPR(3), (void *)GPR(4),
775 <                                                                                           (void *)GPR(5), GPR(6), GPR(7));
1113 >                gpr(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO(gpr(3), gpr(4), gpr(5), gpr(6), gpr(7));
1114                  break;
1115 <        case NATIVE_GET_RESOURCE:
1116 <                get_resource();
1115 >        case NATIVE_ETHER_IRQ:
1116 >                EtherIRQ();
1117                  break;
1118 <        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
1119 <                get_1_resource();
1118 >        case NATIVE_ETHER_INIT:
1119 >                gpr(3) = InitStreamModule((void *)gpr(3));
1120                  break;
1121 <        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
1122 <                get_ind_resource();
1121 >        case NATIVE_ETHER_TERM:
1122 >                TerminateStreamModule();
1123                  break;
1124 <        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
1125 <                get_1_ind_resource();
1124 >        case NATIVE_ETHER_OPEN:
1125 >                gpr(3) = ether_open((queue_t *)gpr(3), (void *)gpr(4), gpr(5), gpr(6), (void*)gpr(7));
1126 >                break;
1127 >        case NATIVE_ETHER_CLOSE:
1128 >                gpr(3) = ether_close((queue_t *)gpr(3), gpr(4), (void *)gpr(5));
1129 >                break;
1130 >        case NATIVE_ETHER_WPUT:
1131 >                gpr(3) = ether_wput((queue_t *)gpr(3), (mblk_t *)gpr(4));
1132 >                break;
1133 >        case NATIVE_ETHER_RSRV:
1134 >                gpr(3) = ether_rsrv((queue_t *)gpr(3));
1135 >                break;
1136 >        case NATIVE_SYNC_HOOK:
1137 >                gpr(3) = NQD_sync_hook(gpr(3));
1138 >                break;
1139 >        case NATIVE_BITBLT_HOOK:
1140 >                gpr(3) = NQD_bitblt_hook(gpr(3));
1141 >                break;
1142 >        case NATIVE_BITBLT:
1143 >                NQD_bitblt(gpr(3));
1144 >                break;
1145 >        case NATIVE_FILLRECT_HOOK:
1146 >                gpr(3) = NQD_fillrect_hook(gpr(3));
1147                  break;
1148 <        case NATIVE_R_GET_RESOURCE:
1149 <                r_get_resource();
1148 >        case NATIVE_INVRECT:
1149 >                NQD_invrect(gpr(3));
1150 >                break;
1151 >        case NATIVE_FILLRECT:
1152 >                NQD_fillrect(gpr(3));
1153                  break;
1154          case NATIVE_SERIAL_NOTHING:
1155          case NATIVE_SERIAL_OPEN:
# Line 806 | Line 1168 | static void NativeOp(int selector)
1168                          SerialStatus,
1169                          SerialClose
1170                  };
1171 <                GPR(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](GPR(3), GPR(4));
1171 >                gpr(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](gpr(3), gpr(4));
1172                  break;
1173          }
1174 <        case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
1175 <                DisableInterrupt();
1174 >        case NATIVE_GET_RESOURCE:
1175 >        case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
1176 >        case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
1177 >        case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
1178 >        case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
1179 >                typedef void (*GetResourceCallback)(void);
1180 >                static const GetResourceCallback get_resource_callbacks[] = {
1181 >                        ::get_resource,
1182 >                        ::get_1_resource,
1183 >                        ::get_ind_resource,
1184 >                        ::get_1_ind_resource,
1185 >                        ::r_get_resource
1186 >                };
1187 >                get_resource_callbacks[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]();
1188                  break;
1189 <        case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
1190 <                EnableInterrupt();
1189 >        }
1190 >        case NATIVE_MAKE_EXECUTABLE:
1191 >                MakeExecutable(0, gpr(4), gpr(5));
1192 >                break;
1193 >        case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
1194 >                check_load_invoc(gpr(3), gpr(4), gpr(5));
1195                  break;
1196          default:
1197                  printf("FATAL: NATIVE_OP called with bogus selector %d\n", selector);
1198                  QuitEmulator();
1199                  break;
1200          }
823 }
824
825 /*
826 *  Execute native subroutine (LR must contain return address)
827 */
1201  
1202 < void ExecuteNative(int selector)
1203 < {
1204 <        uint32 tvect[2];
832 <        tvect[0] = tswap32(POWERPC_NATIVE_OP_FUNC(selector));
833 <        tvect[1] = 0; // Fake TVECT
834 <        RoutineDescriptor desc = BUILD_PPC_ROUTINE_DESCRIPTOR(0, tvect);
835 <        M68kRegisters r;
836 <        Execute68k((uint32)&desc, &r);
1202 > #if EMUL_TIME_STATS
1203 >        native_exec_time += (clock() - native_exec_start);
1204 > #endif
1205   }
1206  
1207   /*
# Line 844 | Line 1212 | void ExecuteNative(int selector)
1212  
1213   void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters *r)
1214   {
1215 <        current_cpu->execute_68k(pc, r);
1215 >        ppc_cpu->execute_68k(pc, r);
1216   }
1217  
1218   /*
# Line 854 | Line 1222 | void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters
1222  
1223   void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kRegisters *r)
1224   {
1225 <        uint16 proc[2] = {trap, M68K_RTS};
1226 <        Execute68k((uint32)proc, r);
1225 >        SheepVar proc_var(4);
1226 >        uint32 proc = proc_var.addr();
1227 >        WriteMacInt16(proc, trap);
1228 >        WriteMacInt16(proc + 2, M68K_RTS);
1229 >        Execute68k(proc, r);
1230   }
1231  
1232   /*
# Line 864 | Line 1235 | void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kReg
1235  
1236   uint32 call_macos(uint32 tvect)
1237   {
1238 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1238 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1239   }
1240  
1241   uint32 call_macos1(uint32 tvect, uint32 arg1)
1242   {
1243          const uint32 args[] = { arg1 };
1244 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1244 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1245   }
1246  
1247   uint32 call_macos2(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2)
1248   {
1249          const uint32 args[] = { arg1, arg2 };
1250 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1250 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1251   }
1252  
1253   uint32 call_macos3(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3)
1254   {
1255          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3 };
1256 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1256 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1257   }
1258  
1259   uint32 call_macos4(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4)
1260   {
1261          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4 };
1262 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1262 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1263   }
1264  
1265   uint32 call_macos5(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5)
1266   {
1267          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5 };
1268 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1268 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1269   }
1270  
1271   uint32 call_macos6(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6)
1272   {
1273          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6 };
1274 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1274 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1275   }
1276  
1277   uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6, uint32 arg7)
1278   {
1279          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6, arg7 };
1280 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
910 < }
911 <
912 < /*
913 < *  Atomic operations
914 < */
915 <
916 < int atomic_add(int *var, int v)
917 < {
918 <        int ret = *var;
919 <        *var += v;
920 <        return ret;
921 < }
922 <
923 < int atomic_and(int *var, int v)
924 < {
925 <        int ret = *var;
926 <        *var &= v;
927 <        return ret;
928 < }
929 <
930 < int atomic_or(int *var, int v)
931 < {
932 <        int ret = *var;
933 <        *var |= v;
934 <        return ret;
1280 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1281   }
1282  
1283   /*
# Line 940 | Line 1286 | int atomic_or(int *var, int v)
1286  
1287   void get_resource(void)
1288   {
1289 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1289 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1290   }
1291  
1292   void get_1_resource(void)
1293   {
1294 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1294 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1295   }
1296  
1297   void get_ind_resource(void)
1298   {
1299 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1299 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1300   }
1301  
1302   void get_1_ind_resource(void)
1303   {
1304 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1304 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1305   }
1306  
1307   void r_get_resource(void)
1308   {
1309 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1309 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1310   }

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