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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 1.21 by gbeauche, 2003-12-04T17:26:38Z vs.
Revision 1.62 by gbeauche, 2005-06-30T07:34:17Z

# 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) 1997-2005 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 38 | Line 38
38   #include "name_registry.h"
39   #include "serial.h"
40   #include "ether.h"
41 + #include "timer.h"
42  
43   #include <stdio.h>
44 + #include <stdlib.h>
45 + #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"
# Line 50 | Line 59
59   #include "debug.h"
60  
61   // Emulation time statistics
62 < #define EMUL_TIME_STATS 1
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;
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;
# Line 73 | Line 84 | static void enter_mon(void)
84   #endif
85   }
86  
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  
79 // Enable multicore (main/interrupts) cpu emulation?
80 #define MULTICORE_CPU (ASYNC_IRQ ? 1 : 0)
81
96   // Enable Execute68k() safety checks?
97   #define SAFE_EXEC_68K 1
98  
# Line 92 | Line 106 | const uint32 POWERPC_EXEC_RETURN = POWER
106   #define INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE 1
107  
108   // Pointer to Kernel Data
109 < static KernelData * const kernel_data = (KernelData *)KERNEL_DATA_BASE;
109 > static KernelData * kernel_data;
110  
111   // SIGSEGV handler
112 < static sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
112 > sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
113 >
114 > #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
115 > // Special trampolines for EmulOp and NativeOp
116 > static uint8 *emul_op_trampoline;
117 > static uint8 *native_op_trampoline;
118 > #endif
119  
120   // JIT Compiler enabled?
121   static inline bool enable_jit_p()
# Line 124 | Line 144 | public:
144          // Constructor
145          sheepshaver_cpu();
146  
147 <        // Condition Register accessors
147 >        // CR & XER accessors
148          uint32 get_cr() const           { return cr().get(); }
149          void set_cr(uint32 v)           { cr().set(v); }
150 +        uint32 get_xer() const          { return xer().get(); }
151 +        void set_xer(uint32 v)          { xer().set(v); }
152 +
153 +        // Execute NATIVE_OP routine
154 +        void execute_native_op(uint32 native_op);
155 +
156 +        // Execute EMUL_OP routine
157 +        void execute_emul_op(uint32 emul_op);
158  
159          // Execute 68k routine
160          void execute_68k(uint32 entry, M68kRegisters *r);
# Line 137 | Line 165 | public:
165          // Execute MacOS/PPC code
166          uint32 execute_macos_code(uint32 tvect, int nargs, uint32 const *args);
167  
168 + #if PPC_ENABLE_JIT
169 +        // Compile one instruction
170 +        virtual int compile1(codegen_context_t & cg_context);
171 + #endif
172          // Resource manager thunk
173          void get_resource(uint32 old_get_resource);
174  
175          // Handle MacOS interrupt
176          void interrupt(uint32 entry);
145        void handle_interrupt();
146
147        // Lazy memory allocator (one item at a time)
148        void *operator new(size_t size)
149                { return allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocate(); }
150        void operator delete(void *p)
151                { allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::deallocate(p); }
152        // FIXME: really make surre array allocation fail at link time?
153        void *operator new[](size_t);
154        void operator delete[](void *p);
177  
178          // Make sure the SIGSEGV handler can access CPU registers
179          friend sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t, sigsegv_address_t);
180 +
181 +        // Memory allocator returning areas aligned on 16-byte boundaries
182 +        void *operator new(size_t size);
183 +        void operator delete(void *p);
184   };
185  
186 < lazy_allocator< sheepshaver_cpu > allocator_helper< sheepshaver_cpu, lazy_allocator >::allocator;
186 > // Memory allocator returning sheepshaver_cpu objects aligned on 16-byte boundaries
187 > // FORMAT: [ alignment ] magic identifier, offset to malloc'ed data, sheepshaver_cpu data
188 > void *sheepshaver_cpu::operator new(size_t size)
189 > {
190 >        const int ALIGN = 16;
191 >
192 >        // Allocate enough space for sheepshaver_cpu data + signature + align pad
193 >        uint8 *ptr = (uint8 *)malloc(size + ALIGN * 2);
194 >        if (ptr == NULL)
195 >                throw std::bad_alloc();
196 >
197 >        // Align memory
198 >        int ofs = 0;
199 >        while ((((uintptr)ptr) % ALIGN) != 0)
200 >                ofs++, ptr++;
201 >
202 >        // Insert signature and offset
203 >        struct aligned_block_t {
204 >                uint32 pad[(ALIGN - 8) / 4];
205 >                uint32 signature;
206 >                uint32 offset;
207 >                uint8  data[sizeof(sheepshaver_cpu)];
208 >        };
209 >        aligned_block_t *blk = (aligned_block_t *)ptr;
210 >        blk->signature = FOURCC('S','C','P','U');
211 >        blk->offset = ofs + (&blk->data[0] - (uint8 *)blk);
212 >        assert((((uintptr)&blk->data) % ALIGN) == 0);
213 >        return &blk->data[0];
214 > }
215 >
216 > void sheepshaver_cpu::operator delete(void *p)
217 > {
218 >        uint32 *blk = (uint32 *)p;
219 >        assert(blk[-2] == FOURCC('S','C','P','U'));
220 >        void *ptr = (void *)(((uintptr)p) - blk[-1]);
221 >        free(ptr);
222 > }
223  
224   sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
225          : powerpc_cpu(enable_jit_p())
# Line 167 | Line 229 | sheepshaver_cpu::sheepshaver_cpu()
229  
230   void sheepshaver_cpu::init_decoder()
231   {
170 #ifndef PPC_NO_STATIC_II_INDEX_TABLE
171        static bool initialized = false;
172        if (initialized)
173                return;
174        initialized = true;
175 #endif
176
232          static const instr_info_t sheep_ii_table[] = {
233                  { "sheep",
234                    (execute_pmf)&sheepshaver_cpu::execute_sheep,
# Line 192 | Line 247 | void sheepshaver_cpu::init_decoder()
247          }
248   }
249  
195 // Forward declaration for native opcode handler
196 static void NativeOp(int selector);
197
250   /*              NativeOp instruction format:
251 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
252 <                |      6     |                          |FN|    OP    |      2     |
253 <                +------------+--------------------------+--+----------+------------+
254 <                 0         5 |6                       19 20 21      25 26        31
251 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
252 >                |      6     |                         |FN|    OP     |      2     |
253 >                +------------+-------------------------+--+-----------+------------+
254 >                 0         5 |6                      18 19 20      25 26        31
255   */
256  
257 < typedef bit_field< 20, 20 > FN_field;
258 < typedef bit_field< 21, 25 > NATIVE_OP_field;
257 > typedef bit_field< 19, 19 > FN_field;
258 > typedef bit_field< 20, 25 > NATIVE_OP_field;
259   typedef bit_field< 26, 31 > EMUL_OP_field;
260  
261 + // Execute EMUL_OP routine
262 + void sheepshaver_cpu::execute_emul_op(uint32 emul_op)
263 + {
264 +        M68kRegisters r68;
265 +        WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
266 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
267 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
268 +                r68.d[i] = gpr(8 + i);
269 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
270 +                r68.a[i] = gpr(16 + i);
271 +        r68.a[7] = gpr(1);
272 +        uint32 saved_cr = get_cr() & 0xff9fffff; // mask_operand::compute(11, 8)
273 +        uint32 saved_xer = get_xer();
274 +        EmulOp(&r68, gpr(24), emul_op);
275 +        set_cr(saved_cr);
276 +        set_xer(saved_xer);
277 +        for (int i = 0; i < 8; i++)
278 +                gpr(8 + i) = r68.d[i];
279 +        for (int i = 0; i < 7; i++)
280 +                gpr(16 + i) = r68.a[i];
281 +        gpr(1) = r68.a[7];
282 +        WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
283 + }
284 +
285   // Execute SheepShaver instruction
286   void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint32 opcode)
287   {
# Line 222 | Line 298 | void sheepshaver_cpu::execute_sheep(uint
298                  break;
299  
300          case 2:         // EXEC_NATIVE
301 <                NativeOp(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
301 >                execute_native_op(NATIVE_OP_field::extract(opcode));
302                  if (FN_field::test(opcode))
303                          pc() = lr();
304                  else
305                          pc() += 4;
306                  break;
307  
308 <        default: {      // EMUL_OP
309 <                M68kRegisters r68;
234 <                WriteMacInt32(XLM_68K_R25, gpr(25));
235 <                WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_EMUL_OP);
236 <                for (int i = 0; i < 8; i++)
237 <                        r68.d[i] = gpr(8 + i);
238 <                for (int i = 0; i < 7; i++)
239 <                        r68.a[i] = gpr(16 + i);
240 <                r68.a[7] = gpr(1);
241 <                EmulOp(&r68, gpr(24), EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
242 <                for (int i = 0; i < 8; i++)
243 <                        gpr(8 + i) = r68.d[i];
244 <                for (int i = 0; i < 7; i++)
245 <                        gpr(16 + i) = r68.a[i];
246 <                gpr(1) = r68.a[7];
247 <                WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
308 >        default:        // EMUL_OP
309 >                execute_emul_op(EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3);
310                  pc() += 4;
311                  break;
312          }
313 + }
314 +
315 + // Compile one instruction
316 + #if PPC_ENABLE_JIT
317 + int sheepshaver_cpu::compile1(codegen_context_t & cg_context)
318 + {
319 +        const instr_info_t *ii = cg_context.instr_info;
320 +        if (ii->mnemo != PPC_I(SHEEP))
321 +                return COMPILE_FAILURE;
322 +
323 +        int status = COMPILE_FAILURE;
324 +        powerpc_dyngen & dg = cg_context.codegen;
325 +        uint32 opcode = cg_context.opcode;
326 +
327 +        switch (opcode & 0x3f) {
328 +        case 0:         // EMUL_RETURN
329 +                dg.gen_invoke(QuitEmulator);
330 +                status = COMPILE_CODE_OK;
331 +                break;
332 +
333 +        case 1:         // EXEC_RETURN
334 +                dg.gen_spcflags_set(SPCFLAG_CPU_EXEC_RETURN);
335 +                // Don't check for pending interrupts, we do know we have to
336 +                // get out of this block ASAP
337 +                dg.gen_exec_return();
338 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
339 +                break;
340 +
341 +        case 2: {       // EXEC_NATIVE
342 +                uint32 selector = NATIVE_OP_field::extract(opcode);
343 +                switch (selector) {
344 + #if !PPC_REENTRANT_JIT
345 +                // Filter out functions that may invoke Execute68k() or
346 +                // CallMacOS(), this would break reentrancy as they could
347 +                // invalidate the translation cache and even overwrite
348 +                // continuation code when we are done with them.
349 +                case NATIVE_PATCH_NAME_REGISTRY:
350 +                        dg.gen_invoke(DoPatchNameRegistry);
351 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
352 +                        break;
353 +                case NATIVE_VIDEO_INSTALL_ACCEL:
354 +                        dg.gen_invoke(VideoInstallAccel);
355 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
356 +                        break;
357 +                case NATIVE_VIDEO_VBL:
358 +                        dg.gen_invoke(VideoVBL);
359 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
360 +                        break;
361 +                case NATIVE_GET_RESOURCE:
362 +                case NATIVE_GET_1_RESOURCE:
363 +                case NATIVE_GET_IND_RESOURCE:
364 +                case NATIVE_GET_1_IND_RESOURCE:
365 +                case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
366 +                        static const uint32 get_resource_ptr[] = {
367 +                                XLM_GET_RESOURCE,
368 +                                XLM_GET_1_RESOURCE,
369 +                                XLM_GET_IND_RESOURCE,
370 +                                XLM_GET_1_IND_RESOURCE,
371 +                                XLM_R_GET_RESOURCE
372 +                        };
373 +                        uint32 old_get_resource = ReadMacInt32(get_resource_ptr[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]);
374 +                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
375 +                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::get_resource).ptr();
376 +                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, old_get_resource);
377 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
378 +                        break;
379 +                }
380 +                case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
381 +                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
382 +                        dg.gen_load_T1_GPR(4);
383 +                        dg.gen_se_16_32_T1();
384 +                        dg.gen_load_T2_GPR(5);
385 +                        dg.gen_invoke_T0_T1_T2((void (*)(uint32, uint32, uint32))check_load_invoc);
386 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
387 +                        break;
388 + #endif
389 +                case NATIVE_BITBLT:
390 +                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
391 +                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_bitblt);
392 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
393 +                        break;
394 +                case NATIVE_INVRECT:
395 +                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
396 +                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_invrect);
397 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
398 +                        break;
399 +                case NATIVE_FILLRECT:
400 +                        dg.gen_load_T0_GPR(3);
401 +                        dg.gen_invoke_T0((void (*)(uint32))NQD_fillrect);
402 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
403 +                        break;
404 +                }
405 +                // Could we fully translate this NativeOp?
406 +                if (status == COMPILE_CODE_OK) {
407 +                        if (!FN_field::test(opcode))
408 +                                cg_context.done_compile = false;
409 +                        else {
410 +                                dg.gen_load_A0_LR();
411 +                                dg.gen_set_PC_A0();
412 +                                cg_context.done_compile = true;
413 +                        }
414 +                        break;
415 +                }
416 + #if PPC_REENTRANT_JIT
417 +                // Try to execute NativeOp trampoline
418 +                if (!FN_field::test(opcode))
419 +                        dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
420 +                else {
421 +                        dg.gen_load_A0_LR();
422 +                        dg.gen_set_PC_A0();
423 +                }
424 +                dg.gen_mov_32_T0_im(selector);
425 +                dg.gen_jmp(native_op_trampoline);
426 +                cg_context.done_compile = true;
427 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
428 +                break;
429 + #endif
430 +                // Invoke NativeOp handler
431 +                if (!FN_field::test(opcode)) {
432 +                        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
433 +                        func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
434 +                        dg.gen_invoke_CPU_im(func, selector);
435 +                        cg_context.done_compile = false;
436 +                        status = COMPILE_CODE_OK;
437 +                }
438 +                // Otherwise, let it generate a call to execute_sheep() which
439 +                // will cause necessary updates to the program counter
440 +                break;
441 +        }
442 +
443 +        default: {      // EMUL_OP
444 +                uint32 emul_op = EMUL_OP_field::extract(opcode) - 3;
445 + #if PPC_REENTRANT_JIT
446 +                // Try to execute EmulOp trampoline
447 +                dg.gen_set_PC_im(cg_context.pc + 4);
448 +                dg.gen_mov_32_T0_im(emul_op);
449 +                dg.gen_jmp(emul_op_trampoline);
450 +                cg_context.done_compile = true;
451 +                status = COMPILE_EPILOGUE_OK;
452 +                break;
453 + #endif
454 +                // Invoke EmulOp handler
455 +                typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
456 +                func_t func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
457 +                dg.gen_invoke_CPU_im(func, emul_op);
458 +                cg_context.done_compile = false;
459 +                status = COMPILE_CODE_OK;
460 +                break;
461 +        }
462          }
463 +        return status;
464   }
465 + #endif
466  
467   // Handle MacOS interrupt
468   void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 entry)
469   {
470   #if EMUL_TIME_STATS
471 <        interrupt_count++;
471 >        ppc_interrupt_count++;
472          const clock_t interrupt_start = clock();
473   #endif
474  
262 #if !MULTICORE_CPU
475          // Save program counters and branch registers
476          uint32 saved_pc = pc();
477          uint32 saved_lr = lr();
478          uint32 saved_ctr= ctr();
479          uint32 saved_sp = gpr(1);
268 #endif
480  
481          // Initialize stack pointer to SheepShaver alternate stack base
482 <        SheepArray<64> stack_area;
272 <        gpr(1) = stack_area.addr();
482 >        gpr(1) = SignalStackBase() - 64;
483  
484          // Build trampoline to return from interrupt
485          SheepVar32 trampoline = POWERPC_EXEC_RETURN;
# Line 306 | Line 516 | void sheepshaver_cpu::interrupt(uint32 e
516          // Enter nanokernel
517          execute(entry);
518  
309 #if !MULTICORE_CPU
519          // Restore program counters and branch registers
520          pc() = saved_pc;
521          lr() = saved_lr;
522          ctr()= saved_ctr;
523          gpr(1) = saved_sp;
315 #endif
524  
525   #if EMUL_TIME_STATS
526          interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
# Line 485 | Line 693 | inline void sheepshaver_cpu::execute_ppc
693   }
694  
695   // Resource Manager thunk
488 extern "C" void check_load_invoc(uint32 type, int16 id, uint32 h);
489
696   inline void sheepshaver_cpu::get_resource(uint32 old_get_resource)
697   {
698          uint32 type = gpr(3);
# Line 512 | Line 718 | inline void sheepshaver_cpu::get_resourc
718   *              SheepShaver CPU engine interface
719   **/
720  
721 < static sheepshaver_cpu *main_cpu = NULL;                // CPU emulator to handle usual control flow
722 < static sheepshaver_cpu *interrupt_cpu = NULL;   // CPU emulator to handle interrupts
517 < static sheepshaver_cpu *current_cpu = NULL;             // Current CPU emulator context
721 > // PowerPC CPU emulator
722 > static sheepshaver_cpu *ppc_cpu = NULL;
723  
724   void FlushCodeCache(uintptr start, uintptr end)
725   {
726          D(bug("FlushCodeCache(%08x, %08x)\n", start, end));
727 <        main_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
523 < #if MULTICORE_CPU
524 <        interrupt_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
525 < #endif
526 < }
527 <
528 < static inline void cpu_push(sheepshaver_cpu *new_cpu)
529 < {
530 < #if MULTICORE_CPU
531 <        current_cpu = new_cpu;
532 < #endif
533 < }
534 <
535 < static inline void cpu_pop()
536 < {
537 < #if MULTICORE_CPU
538 <        current_cpu = main_cpu;
539 < #endif
727 >        ppc_cpu->invalidate_cache_range(start, end);
728   }
729  
730   // Dump PPC registers
731   static void dump_registers(void)
732   {
733 <        current_cpu->dump_registers();
733 >        ppc_cpu->dump_registers();
734   }
735  
736   // Dump log
737   static void dump_log(void)
738   {
739 <        current_cpu->dump_log();
739 >        ppc_cpu->dump_log();
740   }
741  
742   /*
743   *  Initialize CPU emulation
744   */
745  
746 < static sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t fault_address, sigsegv_address_t fault_instruction)
746 > sigsegv_return_t sigsegv_handler(sigsegv_address_t fault_address, sigsegv_address_t fault_instruction)
747   {
748   #if ENABLE_VOSF
749          // Handle screen fault
# Line 567 | Line 755 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
755          const uintptr addr = (uintptr)fault_address;
756   #if HAVE_SIGSEGV_SKIP_INSTRUCTION
757          // Ignore writes to ROM
758 <        if ((addr - ROM_BASE) < ROM_SIZE)
758 >        if ((addr - (uintptr)ROMBaseHost) < ROM_SIZE)
759                  return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
760  
761          // Get program counter of target CPU
762 <        sheepshaver_cpu * const cpu = current_cpu;
762 >        sheepshaver_cpu * const cpu = ppc_cpu;
763          const uint32 pc = cpu->pc();
764          
765          // Fault in Mac ROM or RAM?
766 <        bool mac_fault = (pc >= ROM_BASE) && (pc < (ROM_BASE + ROM_AREA_SIZE)) || (pc >= RAMBase) && (pc < (RAMBase + RAMSize));
766 >        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));
767          if (mac_fault) {
768  
769                  // "VM settings" during MacOS 8 installation
# Line 595 | Line 783 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
783                          return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
784                  else if (pc == ROM_BASE + 0x4a10a0 && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
785                          return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
786 +        
787 +                // MacOS 8.6 serial drivers on startup (with DR Cache and OldWorld ROM)
788 +                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(16) == 0xf3012002 || cpu->gpr(16) == 0xf3012000))
789 +                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
790 +                else if ((pc - DR_CACHE_BASE) < DR_CACHE_SIZE && (cpu->gpr(20) == 0xf3012002 || cpu->gpr(20) == 0xf3012000))
791 +                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
792 +
793 +                // Ignore writes to the zero page
794 +                else if ((uint32)(addr - SheepMem::ZeroPage()) < (uint32)SheepMem::PageSize())
795 +                        return SIGSEGV_RETURN_SKIP_INSTRUCTION;
796  
797                  // Ignore all other faults, if requested
798                  if (PrefsFindBool("ignoresegv"))
# Line 604 | Line 802 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
802   #error "FIXME: You don't have the capability to skip instruction within signal handlers"
803   #endif
804  
805 <        printf("SIGSEGV\n");
806 <        printf("  pc %p\n", fault_instruction);
807 <        printf("  ea %p\n", fault_address);
610 <        printf(" cpu %s\n", current_cpu == main_cpu ? "main" : "interrupts");
805 >        fprintf(stderr, "SIGSEGV\n");
806 >        fprintf(stderr, "  pc %p\n", fault_instruction);
807 >        fprintf(stderr, "  ea %p\n", fault_address);
808          dump_registers();
809 <        current_cpu->dump_log();
809 >        ppc_cpu->dump_log();
810          enter_mon();
811          QuitEmulator();
812  
# Line 618 | Line 815 | static sigsegv_return_t sigsegv_handler(
815  
816   void init_emul_ppc(void)
817   {
818 +        // Get pointer to KernelData in host address space
819 +        kernel_data = (KernelData *)Mac2HostAddr(KERNEL_DATA_BASE);
820 +
821          // Initialize main CPU emulator
822 <        main_cpu = new sheepshaver_cpu();
823 <        main_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
822 >        ppc_cpu = new sheepshaver_cpu();
823 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(3), any_register((uint32)ROM_BASE + 0x30d000));
824 >        ppc_cpu->set_register(powerpc_registers::GPR(4), any_register(KernelDataAddr + 0x1000));
825          WriteMacInt32(XLM_RUN_MODE, MODE_68K);
826  
626 #if MULTICORE_CPU
627        // Initialize alternate CPU emulator to handle interrupts
628        interrupt_cpu = new sheepshaver_cpu();
629 #endif
630
631        // Install the handler for SIGSEGV
632        sigsegv_install_handler(sigsegv_handler);
633
827   #if ENABLE_MON
828          // Install "regs" command in cxmon
829          mon_add_command("regs", dump_registers, "regs                     Dump PowerPC registers\n");
# Line 656 | Line 849 | void exit_emul_ppc(void)
849          printf("Total emulation time : %.1f sec\n", double(emul_time) / double(CLOCKS_PER_SEC));
850          printf("Total interrupt count: %d (%2.1f Hz)\n", interrupt_count,
851                     (double(interrupt_count) * CLOCKS_PER_SEC) / double(emul_time));
852 +        printf("Total ppc interrupt count: %d (%2.1f %%)\n", ppc_interrupt_count,
853 +                   (double(ppc_interrupt_count) * 100.0) / double(interrupt_count));
854  
855   #define PRINT_STATS(LABEL, VAR_PREFIX) do {                                                             \
856                  printf("Total " LABEL " count : %d\n", VAR_PREFIX##_count);             \
# Line 672 | Line 867 | void exit_emul_ppc(void)
867          printf("\n");
868   #endif
869  
870 <        delete main_cpu;
871 < #if MULTICORE_CPU
872 <        delete interrupt_cpu;
873 < #endif
870 >        delete ppc_cpu;
871 > }
872 >
873 > #if PPC_ENABLE_JIT && PPC_REENTRANT_JIT
874 > // Initialize EmulOp trampolines
875 > void init_emul_op_trampolines(basic_dyngen & dg)
876 > {
877 >        typedef void (*func_t)(dyngen_cpu_base, uint32);
878 >        func_t func;
879 >
880 >        // EmulOp
881 >        emul_op_trampoline = dg.gen_start();
882 >        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_emul_op).ptr();
883 >        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);
884 >        dg.gen_exec_return();
885 >        dg.gen_end();
886 >
887 >        // NativeOp
888 >        native_op_trampoline = dg.gen_start();
889 >        func = (func_t)nv_mem_fun(&sheepshaver_cpu::execute_native_op).ptr();
890 >        dg.gen_invoke_CPU_T0(func);    
891 >        dg.gen_exec_return();
892 >        dg.gen_end();
893 >
894 >        D(bug("EmulOp trampoline:   %p\n", emul_op_trampoline));
895 >        D(bug("NativeOp trampoline: %p\n", native_op_trampoline));
896   }
897 + #endif
898  
899   /*
900   *  Emulation loop
# Line 684 | Line 902 | void exit_emul_ppc(void)
902  
903   void emul_ppc(uint32 entry)
904   {
905 <        current_cpu = main_cpu;
906 < #if DEBUG
689 <        current_cpu->start_log();
905 > #if 0
906 >        ppc_cpu->start_log();
907   #endif
908          // start emulation loop and enable code translation or caching
909 <        current_cpu->execute(entry);
909 >        ppc_cpu->execute(entry);
910   }
911  
912   /*
913   *  Handle PowerPC interrupt
914   */
915  
699 #if ASYNC_IRQ
700 void HandleInterrupt(void)
701 {
702        main_cpu->handle_interrupt();
703 }
704 #else
916   void TriggerInterrupt(void)
917   {
918   #if 0
919    WriteMacInt32(0x16a, ReadMacInt32(0x16a) + 1);
920   #else
921    // Trigger interrupt to main cpu only
922 <  if (main_cpu)
923 <          main_cpu->trigger_interrupt();
922 >  if (ppc_cpu)
923 >          ppc_cpu->trigger_interrupt();
924   #endif
925   }
715 #endif
926  
927 < void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(void)
927 > void HandleInterrupt(powerpc_registers *r)
928   {
929 + #ifdef USE_SDL_VIDEO
930 +        // We must fill in the events queue in the same thread that did call SDL_SetVideoMode()
931 +        SDL_PumpEvents();
932 + #endif
933 +
934          // Do nothing if interrupts are disabled
935 <        if (*(int32 *)XLM_IRQ_NEST > 0)
935 >        if (int32(ReadMacInt32(XLM_IRQ_NEST)) > 0)
936                  return;
937  
938 <        // Do nothing if there is no interrupt pending
938 >        // Do nothing if there is no pending interrupt
939          if (InterruptFlags == 0)
940                  return;
941  
942 <        // Disable MacOS stack sniffer
943 <        WriteMacInt32(0x110, 0);
942 >        // Current interrupt nest level
943 >        static int interrupt_depth = 0;
944 >        ++interrupt_depth;
945 > #if EMUL_TIME_STATS
946 >        interrupt_count++;
947 > #endif
948  
949          // Interrupt action depends on current run mode
950          switch (ReadMacInt32(XLM_RUN_MODE)) {
951          case MODE_68K:
952                  // 68k emulator active, trigger 68k interrupt level 1
734                assert(current_cpu == main_cpu);
953                  WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
954 <                set_cr(get_cr() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
954 >                r->cr.set(r->cr.get() | tswap32(kernel_data->v[0x674 >> 2]));
955                  break;
956      
957   #if INTERRUPTS_IN_NATIVE_MODE
958          case MODE_NATIVE:
959                  // 68k emulator inactive, in nanokernel?
960 <                assert(current_cpu == main_cpu);
961 <                if (gpr(1) != KernelDataAddr) {
960 >                if (r->gpr[1] != KernelDataAddr && interrupt_depth == 1) {
961 >
962                          // Prepare for 68k interrupt level 1
963                          WriteMacInt16(tswap32(kernel_data->v[0x67c >> 2]), 1);
964                          WriteMacInt32(tswap32(kernel_data->v[0x658 >> 2]) + 0xdc,
# Line 749 | Line 967 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
967        
968                          // Execute nanokernel interrupt routine (this will activate the 68k emulator)
969                          DisableInterrupt();
752                        cpu_push(interrupt_cpu);
970                          if (ROMType == ROMTYPE_NEWWORLD)
971 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
971 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312b1c);
972                          else
973 <                                current_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
757 <                        cpu_pop();
973 >                                ppc_cpu->interrupt(ROM_BASE + 0x312a3c);
974                  }
975                  break;
976   #endif
# Line 763 | Line 979 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
979          case MODE_EMUL_OP:
980                  // 68k emulator active, within EMUL_OP routine, execute 68k interrupt routine directly when interrupt level is 0
981                  if ((ReadMacInt32(XLM_68K_R25) & 7) == 0) {
982 + #if EMUL_TIME_STATS
983 +                        const clock_t interrupt_start = clock();
984 + #endif
985   #if 1
986                          // Execute full 68k interrupt routine
987                          M68kRegisters r;
988                          uint32 old_r25 = ReadMacInt32(XLM_68K_R25);     // Save interrupt level
989                          WriteMacInt32(XLM_68K_R25, 0x21);                       // Execute with interrupt level 1
990 <                        static const uint8 proc[] = {
990 >                        static const uint8 proc_template[] = {
991                                  0x3f, 0x3c, 0x00, 0x00,                 // move.w       #$0000,-(sp)    (fake format word)
992                                  0x48, 0x7a, 0x00, 0x0a,                 // pea          @1(pc)                  (return address)
993                                  0x40, 0xe7,                                             // move         sr,-(sp)                (saved SR)
# Line 776 | Line 995 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
995                                  0x4e, 0xd0,                                             // jmp          (a0)
996                                  M68K_RTS >> 8, M68K_RTS & 0xff  // @1
997                          };
998 <                        Execute68k((uint32)proc, &r);
998 >                        BUILD_SHEEPSHAVER_PROCEDURE(proc);
999 >                        Execute68k(proc, &r);
1000                          WriteMacInt32(XLM_68K_R25, old_r25);            // Restore interrupt level
1001   #else
1002                          // Only update cursor
# Line 784 | Line 1004 | void sheepshaver_cpu::handle_interrupt(v
1004                                  if (InterruptFlags & INTFLAG_VIA) {
1005                                          ClearInterruptFlag(INTFLAG_VIA);
1006                                          ADBInterrupt();
1007 <                                        ExecutePPC(VideoVBL);
1007 >                                        ExecuteNative(NATIVE_VIDEO_VBL);
1008                                  }
1009                          }
1010   #endif
1011 + #if EMUL_TIME_STATS
1012 +                        interrupt_time += (clock() - interrupt_start);
1013 + #endif
1014                  }
1015                  break;
1016   #endif
1017          }
1018 +
1019 +        // We are done with this interrupt
1020 +        --interrupt_depth;
1021   }
1022  
1023   static void get_resource(void);
# Line 800 | Line 1026 | static void get_ind_resource(void);
1026   static void get_1_ind_resource(void);
1027   static void r_get_resource(void);
1028  
1029 < #define GPR(REG) current_cpu->gpr(REG)
1030 <
805 < static void NativeOp(int selector)
1029 > // Execute NATIVE_OP routine
1030 > void sheepshaver_cpu::execute_native_op(uint32 selector)
1031   {
1032   #if EMUL_TIME_STATS
1033          native_exec_count++;
# Line 820 | Line 1045 | static void NativeOp(int selector)
1045                  VideoVBL();
1046                  break;
1047          case NATIVE_VIDEO_DO_DRIVER_IO:
1048 <                GPR(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO((void *)GPR(3), (void *)GPR(4),
824 <                                                                                           (void *)GPR(5), GPR(6), GPR(7));
1048 >                gpr(3) = (int32)(int16)VideoDoDriverIO(gpr(3), gpr(4), gpr(5), gpr(6), gpr(7));
1049                  break;
826 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
1050          case NATIVE_ETHER_IRQ:
1051                  EtherIRQ();
1052                  break;
1053          case NATIVE_ETHER_INIT:
1054 <                GPR(3) = InitStreamModule((void *)GPR(3));
1054 >                gpr(3) = InitStreamModule((void *)gpr(3));
1055                  break;
1056          case NATIVE_ETHER_TERM:
1057                  TerminateStreamModule();
1058                  break;
1059          case NATIVE_ETHER_OPEN:
1060 <                GPR(3) = ether_open((queue_t *)GPR(3), (void *)GPR(4), GPR(5), GPR(6), (void*)GPR(7));
1060 >                gpr(3) = ether_open((queue_t *)gpr(3), (void *)gpr(4), gpr(5), gpr(6), (void*)gpr(7));
1061                  break;
1062          case NATIVE_ETHER_CLOSE:
1063 <                GPR(3) = ether_close((queue_t *)GPR(3), GPR(4), (void *)GPR(5));
1063 >                gpr(3) = ether_close((queue_t *)gpr(3), gpr(4), (void *)gpr(5));
1064                  break;
1065          case NATIVE_ETHER_WPUT:
1066 <                GPR(3) = ether_wput((queue_t *)GPR(3), (mblk_t *)GPR(4));
1066 >                gpr(3) = ether_wput((queue_t *)gpr(3), (mblk_t *)gpr(4));
1067                  break;
1068          case NATIVE_ETHER_RSRV:
1069 <                GPR(3) = ether_rsrv((queue_t *)GPR(3));
1069 >                gpr(3) = ether_rsrv((queue_t *)gpr(3));
1070                  break;
1071 < #else
1072 <        case NATIVE_ETHER_INIT:
1073 <                // FIXME: needs more complicated thunks
1074 <                GPR(3) = false;
1071 >        case NATIVE_SYNC_HOOK:
1072 >                gpr(3) = NQD_sync_hook(gpr(3));
1073 >                break;
1074 >        case NATIVE_BITBLT_HOOK:
1075 >                gpr(3) = NQD_bitblt_hook(gpr(3));
1076 >                break;
1077 >        case NATIVE_BITBLT:
1078 >                NQD_bitblt(gpr(3));
1079 >                break;
1080 >        case NATIVE_FILLRECT_HOOK:
1081 >                gpr(3) = NQD_fillrect_hook(gpr(3));
1082 >                break;
1083 >        case NATIVE_INVRECT:
1084 >                NQD_invrect(gpr(3));
1085 >                break;
1086 >        case NATIVE_FILLRECT:
1087 >                NQD_fillrect(gpr(3));
1088                  break;
853 #endif
1089          case NATIVE_SERIAL_NOTHING:
1090          case NATIVE_SERIAL_OPEN:
1091          case NATIVE_SERIAL_PRIME_IN:
# Line 868 | Line 1103 | static void NativeOp(int selector)
1103                          SerialStatus,
1104                          SerialClose
1105                  };
1106 <                GPR(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](GPR(3), GPR(4));
1106 >                gpr(3) = serial_callbacks[selector - NATIVE_SERIAL_NOTHING](gpr(3), gpr(4));
1107                  break;
1108          }
1109          case NATIVE_GET_RESOURCE:
# Line 878 | Line 1113 | static void NativeOp(int selector)
1113          case NATIVE_R_GET_RESOURCE: {
1114                  typedef void (*GetResourceCallback)(void);
1115                  static const GetResourceCallback get_resource_callbacks[] = {
1116 <                        get_resource,
1117 <                        get_1_resource,
1118 <                        get_ind_resource,
1119 <                        get_1_ind_resource,
1120 <                        r_get_resource
1116 >                        ::get_resource,
1117 >                        ::get_1_resource,
1118 >                        ::get_ind_resource,
1119 >                        ::get_1_ind_resource,
1120 >                        ::r_get_resource
1121                  };
1122                  get_resource_callbacks[selector - NATIVE_GET_RESOURCE]();
1123                  break;
1124          }
890        case NATIVE_DISABLE_INTERRUPT:
891                DisableInterrupt();
892                break;
893        case NATIVE_ENABLE_INTERRUPT:
894                EnableInterrupt();
895                break;
1125          case NATIVE_MAKE_EXECUTABLE:
1126 <                MakeExecutable(0, (void *)GPR(4), GPR(5));
1126 >                MakeExecutable(0, gpr(4), gpr(5));
1127 >                break;
1128 >        case NATIVE_CHECK_LOAD_INVOC:
1129 >                check_load_invoc(gpr(3), gpr(4), gpr(5));
1130                  break;
1131          default:
1132                  printf("FATAL: NATIVE_OP called with bogus selector %d\n", selector);
# Line 908 | Line 1140 | static void NativeOp(int selector)
1140   }
1141  
1142   /*
911 *  Execute native subroutine (LR must contain return address)
912 */
913
914 void ExecuteNative(int selector)
915 {
916        SheepRoutineDescriptor desc(0, NativeTVECT(selector));
917        M68kRegisters r;
918        Execute68k(desc.addr(), &r);
919 }
920
921 /*
1143   *  Execute 68k subroutine (must be ended with EXEC_RETURN)
1144   *  This must only be called by the emul_thread when in EMUL_OP mode
1145   *  r->a[7] is unused, the routine runs on the caller's stack
# Line 926 | Line 1147 | void ExecuteNative(int selector)
1147  
1148   void Execute68k(uint32 pc, M68kRegisters *r)
1149   {
1150 <        current_cpu->execute_68k(pc, r);
1150 >        ppc_cpu->execute_68k(pc, r);
1151   }
1152  
1153   /*
# Line 949 | Line 1170 | void Execute68kTrap(uint16 trap, M68kReg
1170  
1171   uint32 call_macos(uint32 tvect)
1172   {
1173 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1173 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, 0, NULL);
1174   }
1175  
1176   uint32 call_macos1(uint32 tvect, uint32 arg1)
1177   {
1178          const uint32 args[] = { arg1 };
1179 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1179 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1180   }
1181  
1182   uint32 call_macos2(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2)
1183   {
1184          const uint32 args[] = { arg1, arg2 };
1185 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1185 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1186   }
1187  
1188   uint32 call_macos3(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3)
1189   {
1190          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3 };
1191 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1191 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1192   }
1193  
1194   uint32 call_macos4(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4)
1195   {
1196          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4 };
1197 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1197 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1198   }
1199  
1200   uint32 call_macos5(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5)
1201   {
1202          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5 };
1203 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1203 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1204   }
1205  
1206   uint32 call_macos6(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6)
1207   {
1208          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6 };
1209 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1209 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1210   }
1211  
1212   uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32 arg1, uint32 arg2, uint32 arg3, uint32 arg4, uint32 arg5, uint32 arg6, uint32 arg7)
1213   {
1214          const uint32 args[] = { arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6, arg7 };
1215 <        return current_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1215 >        return ppc_cpu->execute_macos_code(tvect, sizeof(args)/sizeof(args[0]), args);
1216   }
1217  
1218   /*
# Line 1000 | Line 1221 | uint32 call_macos7(uint32 tvect, uint32
1221  
1222   void get_resource(void)
1223   {
1224 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1224 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_RESOURCE));
1225   }
1226  
1227   void get_1_resource(void)
1228   {
1229 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1229 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_RESOURCE));
1230   }
1231  
1232   void get_ind_resource(void)
1233   {
1234 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1234 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_IND_RESOURCE));
1235   }
1236  
1237   void get_1_ind_resource(void)
1238   {
1239 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1239 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_GET_1_IND_RESOURCE));
1240   }
1241  
1242   void r_get_resource(void)
1243   {
1244 <        current_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1244 >        ppc_cpu->get_resource(ReadMacInt32(XLM_R_GET_RESOURCE));
1245   }

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