/[gxemul]/trunk/src/cpu.c
This is repository of my old source code which isn't updated any more. Go to git.rot13.org for current projects!
ViewVC logotype

Diff of /trunk/src/cpu.c

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

revision 22 by dpavlin, Mon Oct 8 16:19:37 2007 UTC revision 30 by dpavlin, Mon Oct 8 16:20:40 2007 UTC
# Line 25  Line 25 
25   *  SUCH DAMAGE.   *  SUCH DAMAGE.
26   *   *
27   *   *
28   *  $Id: cpu.c,v 1.329 2006/01/16 04:48:08 debug Exp $   *  $Id: cpu.c,v 1.349 2006/07/26 23:21:47 debug Exp $
29   *   *
30   *  Common routines for CPU emulation. (Not specific to any CPU type.)   *  Common routines for CPU emulation. (Not specific to any CPU type.)
31   */   */
# Line 42  Line 42 
42  #include "misc.h"  #include "misc.h"
43    
44    
 extern int quiet_mode;  
 extern int show_opcode_statistics;  
 extern int dyntrans_backend_enable;  
   
45  static struct cpu_family *first_cpu_family = NULL;  static struct cpu_family *first_cpu_family = NULL;
46    
47    
# Line 81  struct cpu *cpu_new(struct memory *mem, Line 77  struct cpu *cpu_new(struct memory *mem,
77          cpu->machine            = machine;          cpu->machine            = machine;
78          cpu->cpu_id             = cpu_id;          cpu->cpu_id             = cpu_id;
79          cpu->byte_order         = EMUL_LITTLE_ENDIAN;          cpu->byte_order         = EMUL_LITTLE_ENDIAN;
         cpu->bootstrap_cpu_flag = 0;  
80          cpu->running            = 0;          cpu->running            = 0;
81    
82          cpu_create_or_reset_tc(cpu);          cpu_create_or_reset_tc(cpu);
# Line 98  struct cpu *cpu_new(struct memory *mem, Line 93  struct cpu *cpu_new(struct memory *mem,
93                                              "NULL\n");                                              "NULL\n");
94                                          exit(1);                                          exit(1);
95                                  }                                  }
96                                  return cpu;                                  break;
97                          }                          }
98                  }                  }
99    
100                  fp = fp->next;                  fp = fp->next;
101          }          }
102    
103          fatal("\ncpu_new(): unknown cpu type '%s'\n", cpu_type_name);          if (fp == NULL) {
104          exit(1);                  fatal("\ncpu_new(): unknown cpu type '%s'\n", cpu_type_name);
105  }                  return NULL;
106            }
107    
108            fp->init_tables(cpu);
109    
110  /*          return cpu;
  *  cpu_show_full_statistics():  
  *  
  *  Show detailed statistics on opcode usage on each cpu.  
  */  
 void cpu_show_full_statistics(struct machine *m)  
 {  
         if (m->cpu_family == NULL ||  
             m->cpu_family->show_full_statistics == NULL)  
                 fatal("cpu_show_full_statistics(): NULL\n");  
         else  
                 m->cpu_family->show_full_statistics(m);  
111  }  }
112    
113    
# Line 166  void cpu_register_match(struct machine * Line 152  void cpu_register_match(struct machine *
152   *  tracing.   *  tracing.
153   */   */
154  int cpu_disassemble_instr(struct machine *m, struct cpu *cpu,  int cpu_disassemble_instr(struct machine *m, struct cpu *cpu,
155          unsigned char *instr, int running, uint64_t addr, int bintrans)          unsigned char *instr, int running, uint64_t addr)
156  {  {
157          if (m->cpu_family == NULL || m->cpu_family->disassemble_instr == NULL) {          if (m->cpu_family == NULL || m->cpu_family->disassemble_instr == NULL) {
158                  fatal("cpu_disassemble_instr(): NULL\n");                  fatal("cpu_disassemble_instr(): NULL\n");
159                  return 0;                  return 0;
160          } else          } else
161                  return m->cpu_family->disassemble_instr(cpu, instr,                  return m->cpu_family->disassemble_instr(cpu, instr,
162                      running, addr, bintrans);                      running, addr);
163  }  }
164    
165    
# Line 196  void cpu_register_dump(struct machine *m Line 182  void cpu_register_dump(struct machine *m
182    
183    
184  /*  /*
185     *  cpu_gdb_stub():
186     *
187     *  Execute a "remote GDB" command. Return value is a pointer to a newly
188     *  allocated response string, if the command was successfully executed. If
189     *  there was an error, NULL is returned.
190     */
191    char *cpu_gdb_stub(struct cpu *cpu, char *cmd)
192    {
193            if (cpu->machine->cpu_family == NULL ||
194                cpu->machine->cpu_family->gdb_stub == NULL) {
195                    fatal("cpu_gdb_stub(): NULL\n");
196                    return NULL;
197            } else
198                    return cpu->machine->cpu_family->gdb_stub(cpu, cmd);
199    }
200    
201    
202    /*
203   *  cpu_interrupt():   *  cpu_interrupt():
204   *   *
205   *  Assert an interrupt.   *  Assert an interrupt.
# Line 257  void cpu_functioncall_trace(struct cpu * Line 261  void cpu_functioncall_trace(struct cpu *
261                  fatal("%s", symbol);                  fatal("%s", symbol);
262          else {          else {
263                  if (cpu->is_32bit)                  if (cpu->is_32bit)
264                          fatal("0x%08x", (int)f);                          fatal("0x%"PRIx32, (uint32_t) f);
265                  else                  else
266                          fatal("0x%llx", (long long)f);                          fatal("0x%"PRIx64, (uint64_t) f);
267          }          }
268          fatal("(");          fatal("(");
269    
# Line 267  void cpu_functioncall_trace(struct cpu * Line 271  void cpu_functioncall_trace(struct cpu *
271                  cpu->machine->cpu_family->functioncall_trace(cpu, f, n_args);                  cpu->machine->cpu_family->functioncall_trace(cpu, f, n_args);
272    
273          fatal(")>\n");          fatal(")>\n");
274    
275    #ifdef PRINT_MEMORY_CHECKSUM
276            /*  Temporary hack for finding bugs:  */
277            fatal("call chksum=%016"PRIx64"\n", memory_checksum(cpu->mem));
278    #endif
279  }  }
280    
281    
# Line 297  void cpu_create_or_reset_tc(struct cpu * Line 306  void cpu_create_or_reset_tc(struct cpu *
306  {  {
307          size_t s = DYNTRANS_CACHE_SIZE + DYNTRANS_CACHE_MARGIN;          size_t s = DYNTRANS_CACHE_SIZE + DYNTRANS_CACHE_MARGIN;
308    
309          if (cpu->translation_cache == NULL) {          if (cpu->translation_cache == NULL)
310  #ifdef DYNTRANS_BACKEND                  cpu->translation_cache = zeroed_alloc(s);
                 if (dyntrans_backend_enable) {  
                         cpu->translation_cache = (unsigned char *) mmap(NULL,  
                             s, PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC, MAP_ANON |  
                             MAP_PRIVATE, -1, 0);  
                         if (cpu->translation_cache == NULL) {  
                                 dyntrans_backend_enable = 0;  
                                 fatal("%\n%  WARNING! Dyntrans backend disabled"  
                                     ", because mmap() failed.\n%\n");  
                         }  
                 }  
 #endif  
                 if (cpu->translation_cache == NULL)  
                         cpu->translation_cache = zeroed_alloc(s);  
         }  
311    
312          /*  Create an empty table at the beginning of the translation cache:  */          /*  Create an empty table at the beginning of the translation cache:  */
313          memset(cpu->translation_cache, 0, sizeof(uint32_t)          memset(cpu->translation_cache, 0, sizeof(uint32_t)
# Line 331  void cpu_create_or_reset_tc(struct cpu * Line 326  void cpu_create_or_reset_tc(struct cpu *
326    
327    
328  /*  /*
  *  cpu_run():  
  *  
  *  Run instructions on all CPUs in this machine, for a "medium duration"  
  *  (or until all CPUs have halted).  
  *  
  *  Return value is 1 if anything happened, 0 if all CPUs are stopped.  
  */  
 int cpu_run(struct emul *emul, struct machine *m)  
 {  
         if (m->cpu_family == NULL || m->cpu_family->run == NULL) {  
                 fatal("cpu_run(): NULL\n");  
                 return 0;  
         } else  
                 return m->cpu_family->run(emul, m);  
 }  
   
   
 /*  
329   *  cpu_dumpinfo():   *  cpu_dumpinfo():
330   *   *
331   *  Dumps info about a CPU using debug(). "cpu0: CPUNAME, running" (or similar)   *  Dumps info about a CPU using debug(). "cpu0: CPUNAME, running" (or similar)
# Line 409  void cpu_run_deinit(struct machine *mach Line 386  void cpu_run_deinit(struct machine *mach
386          int te;          int te;
387    
388          /*          /*
389           *  Two last ticks of every hardware device.  This will allow           *  Two last ticks of every hardware device.  This will allow e.g.
390           *  framebuffers to draw the last updates to the screen before           *  framebuffers to draw the last updates to the screen before halting.
391           *  halting.           *
392             *  TODO: This should be refactored when redesigning the mainbus
393             *        concepts!
394           */           */
395          for (te=0; te<machine->n_tick_entries; te++) {          for (te=0; te<machine->n_tick_entries; te++) {
396                  machine->tick_func[te](machine->cpus[0],                  machine->tick_func[te](machine->cpus[0],
# Line 420  void cpu_run_deinit(struct machine *mach Line 399  void cpu_run_deinit(struct machine *mach
399                      machine->tick_extra[te]);                      machine->tick_extra[te]);
400          }          }
401    
402          debug("cpu_run_deinit(): All CPUs halted.\n");          if (machine->show_nr_of_instructions)
   
         if (machine->show_nr_of_instructions || !quiet_mode)  
403                  cpu_show_cycles(machine, 1);                  cpu_show_cycles(machine, 1);
404    
         if (show_opcode_statistics)  
                 cpu_show_full_statistics(machine);  
   
405          fflush(stdout);          fflush(stdout);
406  }  }
407    
# Line 446  void cpu_show_cycles(struct machine *mac Line 420  void cpu_show_cycles(struct machine *mac
420          char *symbol;          char *symbol;
421          int64_t mseconds, ninstrs, is, avg;          int64_t mseconds, ninstrs, is, avg;
422          struct timeval tv;          struct timeval tv;
423          int h, m, s, ms, d, instrs_per_cycle = 1;          int h, m, s, ms, d;
424    
425          static int64_t mseconds_last = 0;          static int64_t mseconds_last = 0;
426          static int64_t ninstrs_last = -1;          static int64_t ninstrs_last = -1;
427    
         switch (machine->arch) {  
         case ARCH_MIPS:  
                 instrs_per_cycle = machine->cpus[machine->bootstrap_cpu]->  
                     cd.mips.cpu_type.instrs_per_cycle;  
                 break;  
         }  
   
428          pc = machine->cpus[machine->bootstrap_cpu]->pc;          pc = machine->cpus[machine->bootstrap_cpu]->pc;
429    
430          gettimeofday(&tv, NULL);          gettimeofday(&tv, NULL);
# Line 470  void cpu_show_cycles(struct machine *mac Line 437  void cpu_show_cycles(struct machine *mac
437          if (mseconds - mseconds_last == 0)          if (mseconds - mseconds_last == 0)
438                  mseconds ++;                  mseconds ++;
439    
440          ninstrs = machine->ncycles_since_gettimeofday * instrs_per_cycle;          ninstrs = machine->ninstrs_since_gettimeofday;
441    
442          if (machine->automatic_clock_adjustment) {          if (machine->automatic_clock_adjustment) {
443                  static int first_adjustment = 1;                  static int first_adjustment = 1;
444    
445                  /*  Current nr of cycles per second:  */                  /*  Current nr of cycles per second:  */
446                  int64_t cur_cycles_per_second = 1000 *                  int64_t cur_cycles_per_second = 1000 *
447                      (ninstrs-ninstrs_last) / (mseconds-mseconds_last)                      (ninstrs-ninstrs_last) / (mseconds-mseconds_last);
448                      / instrs_per_cycle;  
449                    /*  fatal("[ CYCLES PER SECOND = %"PRIi64" ]\n",
450                        cur_cycles_per_second);  */
451    
452                  if (cur_cycles_per_second < 1000000)                  if (cur_cycles_per_second < 1000000)
453                          cur_cycles_per_second = 1000000;                          cur_cycles_per_second = 1000000;
# Line 491  void cpu_show_cycles(struct machine *mac Line 460  void cpu_show_cycles(struct machine *mac
460                              cur_cycles_per_second) / 16;                              cur_cycles_per_second) / 16;
461                  }                  }
462    
463                  /*  debug("[ updating emulated_hz to %lli Hz ]\n",                  /*  fatal("[ updating emulated_hz to %"PRIi64" Hz ]\n",
464                      (long long)machine->emulated_hz);  */                      machine->emulated_hz);  */
465          }          }
466    
467    
# Line 500  void cpu_show_cycles(struct machine *mac Line 469  void cpu_show_cycles(struct machine *mac
469          if (!machine->show_nr_of_instructions && !forced)          if (!machine->show_nr_of_instructions && !forced)
470                  goto do_return;                  goto do_return;
471    
472          printf("[ %lli instrs",          printf("[ %"PRIi64" instrs", (int64_t)machine->ninstrs);
             (long long)(machine->ncycles * instrs_per_cycle));  
473    
474          if (!machine->automatic_clock_adjustment) {          if (!machine->automatic_clock_adjustment) {
475                  d = machine->emulated_hz / 1000;                  d = machine->emulated_hz / 1000;
476                  if (d < 1)                  if (d < 1)
477                          d = 1;                          d = 1;
478                  ms = machine->ncycles / d;                  ms = machine->ninstrs / d;
479                  h = ms / 3600000;                  h = ms / 3600000;
480                  ms -= 3600000 * h;                  ms -= 3600000 * h;
481                  m = ms / 60000;                  m = ms / 60000;
# Line 525  void cpu_show_cycles(struct machine *mac Line 493  void cpu_show_cycles(struct machine *mac
493                  is = 0;                  is = 0;
494          if (avg < 0)          if (avg < 0)
495                  avg = 0;                  avg = 0;
496          printf("; i/s=%lli avg=%lli", (long long)is, (long long)avg);          printf("; i/s=%"PRIi64" avg=%"PRIi64, is, avg);
497    
498          symbol = get_symbol_name(&machine->symbol_context, pc, &offset);          symbol = get_symbol_name(&machine->symbol_context, pc, &offset);
499    
500          if (machine->ncpus == 1) {          if (machine->ncpus == 1) {
501                  if (machine->cpus[machine->bootstrap_cpu]->is_32bit)                  if (machine->cpus[machine->bootstrap_cpu]->is_32bit)
502                          printf("; pc=0x%08x", (int)pc);                          printf("; pc=0x%08"PRIx32, (uint32_t) pc);
503                  else                  else
504                          printf("; pc=0x%016llx", (long long)pc);                          printf("; pc=0x%016"PRIx64, (uint64_t) pc);
505          }          }
506    
507          if (symbol != NULL)          if (symbol != NULL)
# Line 554  do_return: Line 522  do_return:
522   */   */
523  void cpu_run_init(struct machine *machine)  void cpu_run_init(struct machine *machine)
524  {  {
525          int ncpus = machine->ncpus;          machine->ninstrs_flush = 0;
526          int te;          machine->ninstrs = 0;
527            machine->ninstrs_show = 0;
         machine->a_few_cycles = 1048576;  
         machine->ncycles_flush = 0;  
         machine->ncycles = 0;  
         machine->ncycles_show = 0;  
   
         /*  
          *  Instead of doing { one cycle, check hardware ticks }, we  
          *  can do { n cycles, check hardware ticks }, as long as  
          *  n is at most as much as the lowest number of cycles/tick  
          *  for any hardware device.  
          */  
         for (te=0; te<machine->n_tick_entries; te++) {  
                 if (machine->ticks_reset_value[te] < machine->a_few_cycles)  
                         machine->a_few_cycles = machine->ticks_reset_value[te];  
         }  
   
         machine->a_few_cycles >>= 1;  
         if (machine->a_few_cycles < 1)  
                 machine->a_few_cycles = 1;  
   
         if (ncpus > 1 && machine->max_random_cycles_per_chunk == 0)  
                 machine->a_few_cycles = 1;  
   
         /*  debug("cpu_run_init(): a_few_cycles = %i\n",  
             machine->a_few_cycles);  */  
528    
529          /*  For performance measurement:  */          /*  For performance measurement:  */
530          gettimeofday(&machine->starttime, NULL);          gettimeofday(&machine->starttime, NULL);
531          machine->ncycles_since_gettimeofday = 0;          machine->ninstrs_since_gettimeofday = 0;
532  }  }
533    
534    
# Line 654  struct cpu_family *cpu_family_ptr_by_num Line 597  struct cpu_family *cpu_family_ptr_by_num
597  }  }
598    
599    
 #ifdef DYNTRANS_BACKEND  
 /*  
  *  cpu_dtb_add_fixup():  
  *  
  *  Add a fixup entry to a currently ongoing dyntrans backend translation.  
  */  
 void cpu_dtb_add_fixup(struct cpu *cpu, int type, void *addr, size_t data)  
 {  
         struct dtb_fixup *fixup = malloc(sizeof (struct dtb_fixup));  
         if (fixup == NULL) {  
                 fprintf(stderr, "out of memory\n"),  
                 exit(1);  
         }  
   
         /*  memset(fixup, 0, sizeof(struct dtb_fixup));  */  
   
         fixup->next = cpu->translation_context.fixups;  
         cpu->translation_context.fixups = fixup;  
   
         fixup->type = type;  
         fixup->addr = addr;  
         fixup->data = data;  
   
         /*  printf("{ fixup added: host addr %p, data=%p }\n", addr,  
             (void *)data);  */  
 }  
   
   
 /*  
  *  cpu_dtb_do_fixups():  
  *  
  *  This function should be called when a chunk of code has been translated,  
  *  and post-fixup is to be applied (i.e. add data which for some reason was  
  *  not included in the generated code).  
  *  
  *  If no fixup is necessary for a specific host platform, then it still needs  
  *  an empty do_fixups routine here (just set done = 1).  
  */  
 void cpu_dtb_do_fixups(struct cpu *cpu)  
 {  
         for (;;) {  
                 int done = 0;  
                 size_t omit_addr;  
   
                 struct dtb_fixup *fixup = cpu->translation_context.fixups;  
                 if (fixup == NULL)  
                         break;  
   
                 cpu->translation_context.fixups = fixup->next;  
   
 #ifdef DYNTRANS_BACKEND_ALPHA  
                 /*  Add the data at the end of the new translation:  */  
 /*printf("%p %p\n", fixup->addr, fixup->data);*/  
                 omit_addr = (size_t)cpu->translation_context.p -  
                     (size_t)cpu->translation_context.translation_buffer;  
 /*printf("omit_addr = %016llx\n", (long long)omit_addr);*/  
                 omit_addr = ((omit_addr - 1) | (sizeof(uint64_t) - 1)) + 1;  
 /*printf("omit_addr = %016llx\n", (long long)omit_addr);*/  
                 {  
                         uint64_t *x = (void *)(omit_addr + (size_t)cpu->  
                             translation_context.translation_buffer);  
                         uint32_t *fixup_instr = (void *)fixup->addr;  
                         size_t ofs = omit_addr;  
                         if (ofs > 0x7fff) {  
                                 fatal("Alpha fixup > 0x7fff!\n");  
                                 exit(1);  
                         }  
                         *x = fixup->data;  
 /*printf("orig instr = 0x%08x\n", *fixup_instr);*/  
                         (*fixup_instr) &= ~0xffff;  
                         (*fixup_instr) |= ofs;  
 /*printf("new instr = 0x%08x\n", *fixup_instr);*/  
                 }  
                 omit_addr += sizeof(uint64_t);  
                 cpu->translation_context.p = (void *)  
                     ((size_t)cpu->translation_context.translation_buffer  
                     + omit_addr);  
                 done = 1;  
 #endif  /*  DYNTRANS_BACKEND_ALPHA  */  
   
                 if (!done)  
                         fatal("!!! cpu_dtb_do_fixups() not implemented yet"  
                             " for this host architecture!\n");  
         }  
 }  
   
 #endif  /*  DYNTRANS_BACKEND  */  
   
   
600  /*  /*
601   *  cpu_init():   *  cpu_init():
602   *   *
# Line 796  void cpu_init(void) Line 650  void cpu_init(void)
650          add_cpu_family(sparc_cpu_family_init, ARCH_SPARC);          add_cpu_family(sparc_cpu_family_init, ARCH_SPARC);
651  #endif  #endif
652    
653    #ifdef ENABLE_TRANSPUTER
654            add_cpu_family(transputer_cpu_family_init, ARCH_TRANSPUTER);
655    #endif
656    
657  #ifdef ENABLE_X86  #ifdef ENABLE_X86
658          add_cpu_family(x86_cpu_family_init, ARCH_X86);          add_cpu_family(x86_cpu_family_init, ARCH_X86);
659  #endif  #endif
Legend:
Removed from v.22  
changed lines
  Added in v.30
  ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.1.26