Annotation of nono/m680x0/m68030subr.cpp, revision 1.1.1.5

1.1       root        1: //
                      2: // nono
1.1.1.2   root        3: // Copyright (C) 2020 nono project
                      4: // Licensed under nono-license.txt
1.1       root        5: //
                      6: 
                      7: #include "m68030core.h"
                      8: #include "m68030bus.h"
                      9: #include "m68030fpu.h"
1.1.1.3   root       10: #include "debugger.h"
1.1       root       11: 
1.1.1.5 ! root       12: static void m68030_update_vtime(m68kcpu *cpu);
1.1       root       13: static void m68030_change_intr(m68kcpu *, int);
                     14: static void m68030_set_intr(m68kcpu *, int);
                     15: static void m68030_double_bus_fault(m68kcpu *, const char *);
                     16: 
                     17: // CPU コアの領域を確保して初期化
                     18: // reset_vector はリセット例外時に 0 番地に見せる(通常ROMの)アドレス。
                     19: m68kcpu *
                     20: m68030_init(uint32 reset_vector)
                     21: {
                     22:        m68kcpu *cpu;
                     23: 
                     24:        cpu = new m68kcpu();
                     25:        fpu_init(cpu);
                     26: 
                     27:        for (int i = 0; i < 16; i++) {
                     28:                RegR(i) = 0xcccccccc;
                     29:        }
                     30:        // XXX ただし X68030 IPLROM には A6 を初期化せずに書き込んでいるバグが
                     31:        // あるため、A6 を概ね RAM のあるあたりに指定しておく…。
                     32:        RegA(6) = 0x000ccccc;
                     33: 
                     34:        // 手抜きのためリセットベクタを知っている
                     35:        cpu->reset_vector = reset_vector;
                     36: 
                     37:        return cpu;
                     38: }
                     39: 
1.1.1.5 ! root       40: // 仕掛中のサイクルを仮想時刻に反映させる。
        !            41: void
        !            42: m68030_update_vtime(m68kcpu *cpu)
        !            43: {
        !            44:        if (cpu->used_cycle > cpu->goal_cycle) {
        !            45:                cpu->goal_cycle = cpu->used_cycle;
        !            46:        } else {
        !            47:                cpu->goal_cycle -= cpu->used_cycle;
        !            48:        }
        !            49:        cpu->total_vtime += cpu->Cycle2Vtime(cpu->used_cycle);
        !            50:        cpu->used_cycle = 0;
        !            51: }
        !            52: 
        !            53: // 仮想時刻を返す
        !            54: uint64
        !            55: m68030_get_vtime(m68kcpu *cpu)
        !            56: {
        !            57:        if (cpu->used_cycle != 0) {
        !            58:                m68030_update_vtime(cpu);
        !            59:        }
        !            60:        return cpu->total_vtime;
        !            61: }
        !            62: 
1.1       root       63: // 二重バスフォールト
                     64: static void
                     65: m68030_double_bus_fault(m68kcpu *cpu, const char *where)
                     66: {
1.1.1.2   root       67:        cpu->atomic_reqflag |= CPU_REQ_RELEASE | CPU_REQ_HALT;
                     68: 
                     69:        // コールバックがあれば呼び出す
                     70:        if (cpu->halt_callback) {
                     71:                cpu->halt_callback(cpu->halt_arg);
                     72:        }
1.1       root       73: }
                     74: 
1.1.1.5 ! root       75: // リセット例外を発生させる。(外部ルーチン)
        !            76: void
        !            77: m68030_request_reset_exception(m68kcpu *cpu)
        !            78: {
        !            79:        cpu->atomic_reqflag |= CPU_REQ_RESET;
        !            80: }
        !            81: 
        !            82: // リセット例外処理。
1.1       root       83: // 各レジスタを所定の状態にして、リセットベクタを読み込む。
                     84: // リセットベクタが読み込めなければ HALT 状態に移行。
                     85: void
                     86: m68030_exception_reset(m68kcpu *cpu)
                     87: {
1.1.1.4   root       88:        // 履歴を初期化。リセット前の履歴いらんよな?
                     89:        cpu->exhist.Clear();
                     90:        cpu->brhist.Clear();
                     91: 
                     92:        // 例外履歴に記録 (例外発生はブランチ履歴にも記録)
                     93:        // リセット例外発生時の PC にはあまり意味がないので 0 にするか。
                     94:        // 履歴のリセットベクタは 0 の代わりに 1 を使う仕様になっている。
                     95:        const uint vector = 0;
1.1.1.5 ! root       96:        cpu->exhist.AddEntry(0 | 1, 0, 0x8000 | (vector + 1));
        !            97:        cpu->brhist.AddEntry(0 | 1, 0, 0x8000 | (vector + 1));
1.1.1.4   root       98:        // デバッガに通知 (例外ブレーク用)。こっちのベクタは 0 のままでよい。
                     99:        debugger_notify_exception(vector);
1.1.1.3   root      100: 
1.1       root      101:        // 1. T0, T1 クリア
                    102:        // 2. S をセット、M をクリア
                    103:        // 3. 割り込みレベルを 7
                    104: 
1.1.1.4   root      105:        // 受け付け中だった割り込みをクリア
1.1.1.5 ! root      106:        cpu->intr_pending = 0;
        !           107:        cpu->atomic_reqflag &= ~CPU_REQ_INTR;
1.1.1.4   root      108: 
1.1       root      109:        // ここは set_sr を使わずに設定する。
                    110:        cpu->reg.s = true;
                    111:        cpu->reg.m = false;
                    112:        cpu->bus.SetFC2(cpu->reg.s);
                    113:        // ここは割り込みレベル変化のチェックは不要でセットだけでいい。
                    114:        m68030_set_intr(cpu, 7);
                    115: 
                    116:        // 4. VBR をクリア
                    117:        RegVBR = 0;
                    118:        // 5. キャッシュ
                    119:        RegCACR = 0;    // XXX
                    120:        // 6. キャッシュエントリクリア
                    121:        // 7. TC:E、TTn:E をクリア
                    122:        cpu->SetTC(cpu->GetTC() & ~m68030TC::TC_E);
                    123:        cpu->SetTT(0, cpu->GetTT(0) & ~m68030TT::E);
                    124:        cpu->SetTT(1, cpu->GetTT(1) & ~m68030TT::E);
                    125:        // 8. リセットベクタ生成
                    126: 
                    127:        // 9. SP をロード
                    128:        // 10. PC をロード
                    129: 
                    130:        // 手抜き。
                    131:        // XXX 本当は ROM を 0番地に見せかけてから 0番地からロードするのだが
                    132:        //     ぶっちゃけそれを外部から観測する手段もないのでなー。
                    133:        // XXX FC を気にしないといけない
                    134:        // XXX 読めなければ二重バスフォールト
                    135:        // 本当はアドレスエラーもチェックするのだが、起きないので省略。
                    136:        try {
                    137:                RegA(7) = m68030_read_32(cpu, cpu->reset_vector);
                    138:                RegPC = m68030_read_32(cpu, cpu->reset_vector + 4);
1.1.1.4   root      139:                // リセットベクタは常に 0, 4 番地から取得したことになっている
1.1.1.5 ! root      140:                cpu->brhist.AddEntry(0x00000004 | 1, RegPC, 0x8000);
1.1       root      141:        } catch (int) {
                    142:                m68030_double_bus_fault(cpu, "reset exception");
                    143:        }
                    144: }
                    145: 
1.1.1.5 ! root      146: // 割り込みを受理
1.1       root      147: void
1.1.1.5 ! root      148: m68030_interrupt(m68kcpu *cpu, int level)
1.1       root      149: {
1.1.1.5 ! root      150:        // レベル比較等は VM 側で行ってあるので、ここは割り込みの受理。
        !           151:        // といってもフラグを立てるだけで実際の処理はメインループから呼ばれる
        !           152:        // m68030_exception_interrupt() (少し下にある) で行っている。
        !           153:        cpu->intr_pending = level;
1.1       root      154:        cpu->atomic_reqflag |= CPU_REQ_INTR;
                    155: }
                    156: 
                    157: // 割り込みレベルの設定のみを行う。
                    158: // 割り込みチェックは行わない。
                    159: static void
                    160: m68030_set_intr(m68kcpu *cpu, int level)
                    161: {
                    162:        cpu->reg.intr_level = level;
                    163: }
                    164: 
                    165: // 割り込みのチェックとレベルの変更。
                    166: // ステータスレジスタの割り込みレベルを変更し、必要な割り込みチェックを行う。
                    167: static void
                    168: m68030_change_intr(m68kcpu *cpu, int level)
                    169: {
                    170:        int oldlevel = cpu->reg.intr_level;
                    171: 
                    172:        if (oldlevel < 7 && level == 7) {
                    173:                // レベル 7 に引き上げられたら割り込み確認
                    174:                cpu->atomic_reqflag |= CPU_REQ_INTR;
                    175:        } else if (oldlevel == 7 && level < 7) {
                    176:                // レベル 7 から引き下げられたら割り込み確認
                    177:                cpu->atomic_reqflag |= CPU_REQ_INTR;
                    178:        } else if (oldlevel != level) {
                    179:                // それ以外でレベルが変わったら割り込み確認?
                    180:                cpu->atomic_reqflag |= CPU_REQ_INTR;
                    181:        }
                    182:        m68030_set_intr(cpu, level);
                    183: }
                    184: 
                    185: // SR (と CCR) に data を代入する。
                    186: // リセット例外時には呼ばれないのであっちで必要に応じて似た処理をする必要が
                    187: // ある。XXX なんとかしたほうがいい
                    188: void
                    189: m68030_set_sr(m68kcpu *cpu, uint16 data)
                    190: {
                    191:        bool oldS = cpu->reg.s;
                    192:        bool oldM = cpu->reg.m;
                    193: 
                    194:        // 現在の SP を保存
                    195:        if (oldS == false) {
                    196:                RegUSP = RegA(7);
                    197:        } else if (oldM == false) {
                    198:                RegISP = RegA(7);
                    199:        } else {
                    200:                RegMSP = RegA(7);
                    201:        }
                    202: 
                    203:        CCR.Set(data);
                    204:        cpu->reg.s = ((data & M68K_SR_S) != 0);
                    205:        cpu->reg.m = ((data & M68K_SR_M) != 0);
                    206:        m68030_change_intr(cpu, (data >> 8) & 7);
                    207: 
                    208:        // 新しい SP を用意
                    209:        if (cpu->reg.s == false) {
                    210:                RegA(7) = RegUSP;
                    211:        } else if (cpu->reg.m == false) {
                    212:                RegA(7) = RegISP;
                    213:        } else {
                    214:                RegA(7) = RegMSP;
                    215:        }
                    216: 
                    217:        // バスの FC2 を変更
                    218:        cpu->bus.SetFC2(cpu->reg.s);
                    219: 
                    220:        // XXX 他に何か状態変えないといけないことあったっけか。
                    221: }
                    222: 
                    223: // 命令中に (An)+ で変化したアドレスレジスタを命令実行前の状態に巻き戻す。
                    224: // flag_pi は bit7..0 が save_pi[7..0] の A7..A0 に対応している。
                    225: void
                    226: m68030_restore_reg_pi(m68kcpu *cpu)
                    227: {
                    228:        for (int i = 7; cpu->flag_pi; i--) {
                    229:                if ((int8)cpu->flag_pi < 0) {
                    230:                        RegA(i) = cpu->save_pi[i];
                    231:                }
                    232:                cpu->flag_pi <<= 1;
                    233:        }
                    234: }
                    235: 
                    236: // 命令中に -(An) で変化したアドレスレジスタを命令実行前の状態に巻き戻す。
                    237: // flag_pd は bit7..0 が save_pd[7..0] の A7..A0 に対応している。
                    238: void
                    239: m68030_restore_reg_pd(m68kcpu *cpu)
                    240: {
                    241:        for (int i = 7; cpu->flag_pd; i--) {
                    242:                if ((int8)cpu->flag_pd < 0) {
                    243:                        RegA(i) = cpu->save_pd[i];
                    244:                }
                    245:                cpu->flag_pd <<= 1;
                    246:        }
                    247: }
                    248: 
                    249: // 例外処理について。
                    250: //
                    251: // 0. リセット例外
                    252: //     リセット例外は外部から m68030_exception_reset() を呼び出す。
                    253: //
                    254: // 1. バスエラー例外
1.1.1.3   root      255: //     MMU による論理アドレスでのバスエラーは (m68030_mmu_translate_*() が
                    256: //     false を返した後) m68030bus.cpp ルーチンが (C++の) 例外をスローする。
                    257: //     物理アドレス空間アクセス後のバスエラーは (VM側の read*()/write*() が
                    258: //     (int64)-1 を返した後) m68030bus.cpp ルーチンが (C++) の例外をスローする。
                    259: //     どちらのケースも m68030core.cpp のメインループで catch し、その catch
                    260: //     ブロック内で m68030_exception() を呼び出す。
1.1       root      261: //
                    262: // 2. アドレスエラー例外
                    263: //     アドレスエラーは m68030_jump() 内でのみ発生するはずで、その場で
1.1.1.3   root      264: //     m68030_exception() を呼んで処理する。
1.1       root      265: //
                    266: // 3. 命令中で起きる例外
                    267: //     命令途中で起きる(確定的な)例外は m68030_exception() を呼び出す。
                    268: //     これに該当するのは
                    269: //       o 特権違反
                    270: //       o A系列/F系列命令
                    271: //       o TRAP* 系命令、CHK/CHK2 命令
                    272: //       o トレース例外 (未実装)
                    273: //       o ゼロ除算?
                    274: //       o MMU 構成例外
                    275: //       o 不当命令 (*)
                    276: //     である。
                    277: //     ただし、不当命令についてはどこで不当命令と判定されるかによって
                    278: //     フローが複数存在することに注意。
                    279: //       o 1ワード目が不当命令
                    280: //             -> 命令がそれぞれ m68030_exception() で処理。
                    281: //       o 1ワード目の EA が不当命令
1.1.1.3   root      282: //             -> (C++の)例外をスローして catch 内で m68030_exception() を実行。
1.1       root      283: //       o 2ワード目が不当命令
                    284: //             -> 命令がそれぞれ m68030_exception() で処理。
                    285: //
                    286: // 4. 割り込み例外
1.1.1.3   root      287: //     外部デバイスは m68030_interrpt() を呼び出すことで MPU に割り込みを要求
                    288: //     する。その結果 MPU は直後の命令境界で割り込みをチェックし、
                    289: //     m68030_exception_interrupt() を呼び出す。
                    290: //
1.1       root      291: 
                    292: // vector にジャンプする。vector はベクタ番号(アドレスではない)。
                    293: static inline void
                    294: m68030_jump_vector(m68kcpu *cpu, int vector)
                    295: {
1.1.1.3   root      296:        uint32 vecaddr;
1.1       root      297:        uint32 newpc;
                    298: 
1.1.1.3   root      299:        vecaddr = RegVBR + vector * 4;
                    300:        RegPC = vecaddr;
1.1       root      301:        newpc = m68030_fetch_32(cpu);
1.1.1.3   root      302:        // VBR 込みのジャンプ先が確定したところで今度はブランチ履歴に記録。
                    303:        // この時のブランチ元はベクタアドレス
                    304:        // (RegPC は fetch によって進んでしまうので先に保存)
1.1.1.5 ! root      305:        cpu->brhist.AddEntry(vecaddr | (cpu->reg.s ? 1 : 0), newpc, 0x8000);
1.1.1.3   root      306: 
                    307:        CHECK_ADDRESS_ERROR(newpc);
                    308:        RegPC = newpc;
1.1.1.2   root      309: 
                    310:        // 実際はここでパイプライン充填のために3ワードフェッチするので、
                    311:        // ベクタテーブルはフェッチ出来たけどそのジャンプ先がバスエラーに
                    312:        // なるケースはここでバスエラーが出なければいけないが、まだ
                    313:        // キャッシュを実装していないので、ここで1ワードフェッチしてみて
                    314:        // PC を戻すあほっぽい方法を取る。
                    315:        m68030_fetch_16(cpu);
                    316:        RegPC -= 2;
1.1       root      317: }
                    318: 
                    319: // 例外スタックフレーム $0 を生成する。
                    320: // vector はベクタ番号。
                    321: // pc はスタックに積むプログラムカウンタの値 (例外によって、この命令位置か
                    322: // 次の命令位置かが異なる)。
                    323: // sr は例外発生時の SR。
                    324: static inline void
                    325: m68030_generate_exframe_0(m68kcpu *cpu, int vector, uint32 pc, uint16 sr)
                    326: {
                    327:        // 例外スタックフレーム $0
                    328:        // SP+$00.W STATUS REGISTER
                    329:        //   +$02.L PROGRAM COUNTER             ; 例外ごとに異なる
                    330:        //   +$06.W %0000 | VECTOR
                    331: 
                    332:        m68030_push_16(cpu, (0 << 12) | (vector * 4));
                    333:        m68030_push_32(cpu, pc);
                    334:        m68030_push_16(cpu, sr);
                    335: }
                    336: 
                    337: // 例外スタックフレーム $2 を生成する。
                    338: // vector はベクタ番号。
                    339: // スタックに積む PC は常に次の命令。
                    340: static inline void
                    341: m68030_generate_exframe_2(m68kcpu *cpu, int vector, uint16 sr)
                    342: {
                    343:        // 例外スタックフレーム $2
                    344:        // SP+$00.W STATUS REGISTER
                    345:        //   +$02.L PROGRAM COUNTER             ; 次の命令位置
                    346:        //   +$06.W %0010 | VECTOR
                    347:        //   +$08.L INSTRUCTION ADDRESS ; 例外を起こした命令のアドレス
                    348: 
                    349:        m68030_push_32(cpu, RegPPC);    // 例外を起こした命令のアドレス
                    350:        m68030_push_16(cpu, (2 << 12) | (vector * 4));
                    351:        m68030_push_32(cpu, RegPC);             // 次の命令位置
                    352:        m68030_push_16(cpu, sr);
                    353: }
                    354: 
                    355: // 例外スタックフレーム $B を生成する。
                    356: static inline void
                    357: m68030_generate_exframe_b(m68kcpu *cpu, int vector, uint16 sr)
                    358: {
                    359:        uint16 ssw;
                    360:        uint32 fault_addr;
                    361:        uint32 stageBaddr;
                    362: 
                    363:        stageBaddr = RegPC + 2;
                    364:        // この後のスタック操作で bus が変化する前に保存
                    365:        fault_addr = cpu->bus.laddr;
                    366:        // DF ビットを立てておくと RTE した後この命令を再実行。
                    367:        ssw = cpu->bus.ssw | SSW_DF;
                    368: 
                    369:        // 例外スタックフレーム $B
                    370:        // SP+$00.W   STATUS REGISTER
                    371:        //   +$02.L   PROGRAM COUNTER
                    372:        //   +$06.W   %1011 | VECTOR
                    373:        //   +$08.W   (internal register)
                    374:        //   +$0a.W   SPECIAL STATUS REGISTER           ; SSW
                    375:        //   +$0c.W   INSTRUCTION PIPE STAGE C
                    376:        //   +$0e.W   INSTRUCTION PIPE STAGE B
                    377:        //   +$10.L   DATA CYCLE FAULT ADDRESS
                    378:        //   +$14.W*2 (internal register)
                    379:        //   +$18.L   DATA OUTPUT BUFFER
                    380:        //   +$1c.W*4 (internal register, 4 words)
                    381:        //   +$24.L   STAGE B ADDRESS
                    382:        //   +$28.W*2 (internal register, 2 words)
                    383:        //   +$2c.L   DATA INPUT BUFFER
                    384:        //   +$30.W*3 (internal register, 3 words)
                    385:        //   +$36.W   VERSION# | internal information
                    386:        //   +$38.W*18 (internal register, 18 words)
                    387:        //   +$5a
                    388:        //      こっちから上に向かって PUSH
                    389: 
                    390:        // internal registers, 18 words
                    391:        // 内部レジスタ18ワードのうち、ここでは17ワード分を save_pd[8] (16ワード)、
                    392:        // flag_pd (1ワード) として使うことにする。
                    393:        // -(An) でバスエラーが起きると An は減算された状態になるが、DF ビットが
                    394:        // 立っていて再実行する時には現行構造では命令先頭から再実行せざるをえず、
                    395:        // そうするともう一度プリデクリメントが動いてしまう。そのため、RTE の時点
                    396:        // で DF=1 ならプリデクリメント発生前の An に戻すという処理をする。
                    397:        // RTE 時点で DF=0 なら命令を再実行しないため An も巻き戻してはならず、
                    398:        // そのためプリデクリメント分の巻き戻しは RTE 時点まで行えない。
1.1.1.2   root      399:        // 一方、ポストインクリメントのケースはこの少し下の
                    400:        // m68030_exception_buserr() 内のコメント参照。
1.1       root      401:        for (int i = 7; i >= 0; i--) {
                    402:                m68030_push_32(cpu, cpu->save_pd[i]);
                    403:        }
                    404:        m68030_push_16(cpu, cpu->flag_pd);
                    405:        RegA(7) -= 2;
                    406: 
                    407:        RegA(7) -= 2;                                           // VERSION#
                    408:        RegA(7) -= 6;
                    409:        m68030_push_32(cpu, 0);                         // DATA INPUT BUFFER
                    410:        RegA(7) -= 4;
                    411:        m68030_push_32(cpu, stageBaddr);        // STAGE B ADDRESS
                    412:        RegA(7) -= 8;
                    413:        m68030_push_32(cpu, 0);                         // DATA OUTPUT BUFFER
                    414:        RegA(7) -= 4;
                    415:        m68030_push_32(cpu, fault_addr);        // DATA CYCLE FAULT ADDRESS
                    416:        m68030_push_16(cpu, 0);                         // INSTRUCTION PIPE STAGE B
                    417:        m68030_push_16(cpu, 0);                         // INSTRUCTION PIPE STAGE C
                    418:        m68030_push_16(cpu, ssw);
                    419:        RegA(7) -= 2;
                    420:        m68030_push_16(cpu, 0xb000 | (vector << 2));
                    421:        // 本当は現在の PC だが、再実行のため PPC を積む。
                    422:        m68030_push_32(cpu, RegPPC);            // PC
                    423:        m68030_push_16(cpu, sr);                        // 例外入り口で保存した SR
                    424: }
                    425: 
                    426: // 例外処理 (リセット・割り込み以外) を行う。
                    427: // vector はベクタ番号。
                    428: void
                    429: m68030_exception(m68kcpu *cpu, int vector)
                    430: {
1.1.1.2   root      431:        // バスエラー・アドレスエラーは別で処理。
                    432:        if (vector <= M68K_EXCEP_ADDRERR) {
                    433:                m68030_exception_buserr(cpu, vector);
                    434:                return;
                    435:        }
                    436: 
1.1.1.3   root      437:        // 例外履歴に記録 (例外発生はブランチ履歴にも記録)
1.1.1.5 ! root      438:        uint32 from = RegPPC | (cpu->reg.s ? 1 : 0);
        !           439:        cpu->exhist.AddEntry(from, 0, 0x8000 | vector);
        !           440:        cpu->brhist.AddEntry(from, 0, 0x8000 | vector);
1.1.1.3   root      441:        // デバッガに通知 (例外ブレーク用)
1.1.1.4   root      442:        debugger_notify_exception(vector);
1.1.1.3   root      443: 
1.1       root      444:        // 状態を保存
                    445:        uint16 sr = RegSR;
                    446: 
                    447:        // S を立てて T1,T0 を落とす
                    448:        m68030_set_sr(cpu, (RegSR | M68K_SR_S) & ~M68K_SR_T);
                    449: 
1.1.1.2   root      450:        try {
                    451:                switch (vector) {
                    452:                 case M68K_EXCEP_ILLEGAL:               // 不当命令
                    453:                 case M68K_EXCEP_PRIV:                  // 特権違反例外
                    454:                 case M68K_EXCEP_ALINE:                 // Aライン命令例外
                    455:                 case M68K_EXCEP_FLINE:                 // Fライン命令例外
                    456:                        // スタックに積む PC はこの命令のアドレス
                    457:                        m68030_generate_exframe_0(cpu, vector, RegPPC, sr);
                    458:                        break;
                    459: 
                    460:                 case M68K_EXCEP_TRAP0                  // TRAP#0
                    461:                  ... M68K_EXCEP_TRAP15:                // TRAP#15
                    462:                        // スタックに積む PC は次の命令
                    463:                        m68030_generate_exframe_0(cpu, vector, RegPC, sr);
                    464:                        break;
                    465: 
                    466:                 case M68K_EXCEP_ZERODIV:               // ゼロ除算
                    467:                 case M68K_EXCEP_CHK:                   // CHK
                    468:                 case M68K_EXCEP_TRAPV:                 // TRAPV
                    469:                 case M68K_EXCEP_MMU_CONFIG:    // MMU 構成例外
                    470:                        m68030_generate_exframe_2(cpu, vector, sr);
                    471:                        break;
                    472: 
                    473:                 default:
                    474:                        PANIC("$%08x exception vector %d ?", RegPPC, vector);
                    475:                        break;
1.1       root      476:                }
                    477: 
1.1.1.2   root      478:                // ベクタにジャンプ
                    479:                m68030_jump_vector(cpu, vector);
                    480:        } catch (int vector2) {
                    481:                assertmsg(vector2 == M68K_EXCEP_BUSERR, "vector=%d", vector);
1.1       root      482: 
1.1.1.2   root      483:                // バスエラー処理へ
                    484:                m68030_exception_buserr(cpu, vector2);
1.1       root      485:        }
1.1.1.2   root      486: }
                    487: 
                    488: // バスエラー・アドレスエラー例外処理を行う。
                    489: // 他の例外とは違いが多いので分けた。
                    490: void
                    491: m68030_exception_buserr(m68kcpu *cpu, int vector)
                    492: {
                    493:        assertmsg((vector == M68K_EXCEP_BUSERR || vector == M68K_EXCEP_ADDRERR),
                    494:                "vector=%d", vector);
                    495: 
1.1.1.3   root      496:        // 例外履歴に記録 (例外発生はブランチ履歴にも記録)
1.1.1.5 ! root      497:        uint32 from = RegPPC | (cpu->reg.s ? 1 : 0);
        !           498:        cpu->exhist.AddEntry(from, 0, 0x8000 | vector);
        !           499:        cpu->brhist.AddEntry(from, 0, 0x8000 | vector);
1.1.1.3   root      500:        // デバッガに通知 (例外ブレーク用)
1.1.1.4   root      501:        debugger_notify_exception(vector);
1.1.1.3   root      502: 
1.1.1.2   root      503:        // 状態を保存
                    504:        uint16 sr = RegSR;
1.1       root      505: 
1.1.1.2   root      506:        // ここで (An)+ で変化したレジスタを命令実行前の状態に巻き戻す。
                    507:        // EA 処理の時点で先にインクリメントしているのだが、バスエラーが
                    508:        // 起きたということは実際にはポストインクリメントは発生しないので、
                    509:        // ここで無条件に巻き戻してよい。SR を書き換えると A7 が切り替わって
                    510:        // しまうので、この巻き戻しは SR を書き換える前のここで行うこと。
                    511:        // 一方、プリデクリメントのケースはこの少し上の exframe_b の中の
                    512:        // コメント参照。
                    513:        m68030_restore_reg_pi(cpu);
                    514: 
                    515:        // S を立てて T1,T0 を落とす
                    516:        m68030_set_sr(cpu, (RegSR | M68K_SR_S) & ~M68K_SR_T);
                    517: 
                    518:        try {
                    519:                // フレームを作成。
                    520:                // 実際はショート($A)、ロング($B)の2種類あって、本来ならショートが
                    521:                // 使えればショートを使うのだが、ここでは全部ロングを使う。
                    522:                m68030_generate_exframe_b(cpu, vector, sr);
                    523:                // ベクタにジャンプ
                    524:                m68030_jump_vector(cpu, vector);
                    525:        } catch (int vector2) {
                    526:                // ここに来るのはバスエラーだけのはず
                    527:                assertmsg(vector2 == M68K_EXCEP_BUSERR, "vector=%d", vector);
                    528: 
                    529:                // バスエラー・アドレスエラー処理中のバスエラーは
                    530:                // ダブルバスフォールト。
                    531:                m68030_double_bus_fault(cpu, "bus/address error handling");
                    532:        }
1.1       root      533: }
                    534: 
                    535: // 割り込み例外処理を行う。
                    536: // 割り込みチェックは m68030core.cpp::m68030_flush_interrupt() で判定している。
                    537: void
1.1.1.5 ! root      538: m68030_exception_interrupt(m68kcpu *cpu, int level)
1.1       root      539: {
1.1.1.5 ! root      540:        // ユーザーズマニュアル(日本語) p.399 図8-5 の中ほど
        !           541:        // 「/IPEND をネゲート、割り込みアクノリッジサイクルを実行」
        !           542:        // 以降に相当。
        !           543: 
        !           544:        // 割り込みアクノリッジサイクルを実行
        !           545:        int vector = m68030_interrupt_acknowledge(level);
        !           546:        if (vector == -1) {
        !           547:                vector = 24 + level;
        !           548:        }
        !           549: 
1.1.1.3   root      550:        // 例外履歴に記録 (例外発生はブランチ履歴にも記録)
1.1.1.5 ! root      551:        uint32 from = RegPPC | (cpu->reg.s ? 1 : 0);
        !           552:        uint32 inst = 0x8000 | (level << 8) | vector;
        !           553:        cpu->exhist.AddEntry(from, 0, inst);
        !           554:        cpu->brhist.AddEntry(from, 0, inst);
1.1.1.3   root      555:        // デバッガに通知 (例外ブレーク用)
1.1.1.4   root      556:        debugger_notify_exception(vector);
1.1       root      557: 
                    558:        // 状態を保存
                    559:        uint16 sr = RegSR;
                    560: 
                    561:        // S を立てて T1,T0 を落とす
                    562:        m68030_set_sr(cpu, (RegSR | M68K_SR_S) & ~M68K_SR_T);
                    563:        // 割り込みレベルを変更
                    564:        m68030_change_intr(cpu, level);
                    565: 
1.1.1.2   root      566:        try {
                    567:                // 例外スタックフレーム $0 を生成。
                    568:                // スタックに積む PC は次の命令位置。
                    569:                // M ビットは未実装なのでスローアウェイとか無視
                    570:                m68030_generate_exframe_0(cpu, vector, RegPC, sr);
1.1       root      571: 
1.1.1.2   root      572:                // ベクタにジャンプ
                    573:                m68030_jump_vector(cpu, vector);
                    574:        } catch (int vector2) {
                    575:                assertmsg(vector2 == M68K_EXCEP_BUSERR, "vector=%d", vector);
                    576: 
                    577:                // バスエラー処理へ
                    578:                m68030_exception_buserr(cpu, vector2);
                    579:        }
1.1       root      580: }
                    581: 
                    582: // RTE 命令。
                    583: // 例外処理の近くに置いておくほうが便利なので。
                    584: void
                    585: m68030_rte(m68kcpu *cpu)
                    586: {
                    587:        uint32 pc;
                    588:        uint16 sr;
                    589:        uint16 frame;
                    590: 
1.1.1.2   root      591:        try {
                    592:                sr = m68030_pop_16(cpu);
                    593:                pc = m68030_pop_32(cpu);
                    594:                frame = m68030_pop_16(cpu);
                    595:                switch (frame >> 12) {
                    596:                 case 0:
                    597:                        CYCLE2(18, 20);
                    598:                        m68030_set_sr(cpu, sr);
                    599:                        m68030_jump(cpu, pc);
                    600:                        break;
                    601: 
                    602:                 case 2:
                    603:                        CYCLE2(18, 20);
                    604:                        // +08.L INSTRUCTION ADDRESS を読み捨てる
                    605:                        RegA(7) += 4;
                    606:                        m68030_set_sr(cpu, sr);
                    607:                        m68030_jump(cpu, pc);
                    608:                        break;
                    609: 
                    610:                 case 0x0b:
                    611:                 {
                    612:                        uint32 stage_b;
                    613:                        uint16 ssw;
                    614: 
                    615:                        CYCLE(76);
                    616:                        RegA(7) += 2;                                           // $08.W
                    617:                        ssw = m68030_pop_16(cpu);                       // $0a.W SSW
                    618:                        RegA(7) += 4 * 6;                                       // $0c.L*6
                    619:                        stage_b = m68030_pop_32(cpu);           // $24.L Stage B
                    620:                        RegA(7) += 2 * 9;                                       // $28.W*9
                    621:                        // $3a..$58 ここが save_pd の取り出し
                    622:                        cpu->flag_pd = m68030_pop_16(cpu);
                    623:                        for (int i = 0; i < 8; i++) {
                    624:                                cpu->save_pd[i] = m68030_pop_32(cpu);
                    625:                        }
                    626:                        // A7 レジスタをリストアするかもしれない前に Super/User を
                    627:                        // 復帰しておかないといけない
                    628:                        m68030_set_sr(cpu, sr);
                    629: 
                    630:                        // DFビットセットなら命令を再実行するため、-(An) で変化
                    631:                        // したレジスタを巻き戻す。
                    632:                        // DFビットクリアなら例外要因の命令はハンドラで処理された
                    633:                        // とみなして、次の命令に進む。
                    634:                        if ((ssw & SSW_DF)) {
                    635:                                m68030_restore_reg_pd(cpu);
                    636:                        } else {
                    637:                                pc = stage_b - 2;
                    638:                        }
                    639:                        m68030_jump(cpu, pc);
                    640:                        break;
                    641:                 }
                    642: 
                    643:                 default:
                    644:                        PANIC("RTE frame=$%x not supported", frame >> 12);
                    645:                        break;
1.1       root      646:                }
1.1.1.2   root      647:        } catch (int vector2) {
                    648:                assertmsg(vector2 == M68K_EXCEP_BUSERR, "vector2=%d", vector2);
1.1       root      649: 
1.1.1.2   root      650:                // RTE 処理中のバスエラーはダブルバスフォールト。
                    651:                m68030_double_bus_fault(cpu, "bus/address error handling");
1.1       root      652:        }
                    653: }
                    654: 
                    655: static const char * const exception_name_table[] = {
1.1.1.3   root      656:                        //   0123456789012345678 <- 例外履歴欄の横幅
1.1       root      657:        /*  0 */        "Reset",
                    658:        /*  1 */        NULL,
                    659:        /*  2 */        "Bus Error",
                    660:        /*  3 */        "Address Error",
                    661:        /*  4 */        "Illegal Instruction",
1.1.1.3   root      662:        /*  5 */        "Zero Divide",
                    663:        /*  6 */        "CHK/CHK2 Insn",
                    664:        /*  7 */        "TRAPV, *TRAPcc Insn",
                    665:        /*  8 */        "PriviledgeViolation",
1.1       root      666:        /*  9 */        "Trace",
1.1.1.3   root      667:        /* 10 */        "Line 1010 emulator",
                    668:        /* 11 */        "Line 1111 emulator",
1.1       root      669:        /* 12 */        NULL,
1.1.1.3   root      670:        /* 13 */        "CoproProtoViolation",
                    671:        /* 14 */        "Format Error",
                    672:        /* 15 */        "Uninitialized Intr",
                    673:        /* 16 */        NULL, NULL, NULL, NULL,
                    674:        /* 20 */        NULL, NULL, NULL, NULL,
1.1       root      675:        /* 24 */        "Spurious Interrupt",
                    676:        /* 25 */        "Level 1 Interrupt",
                    677:        /* 26 */        "Level 2 Interrupt",
                    678:        /* 27 */        "Level 3 Interrupt",
                    679:        /* 28 */        "Level 4 Interrupt",
                    680:        /* 29 */        "Level 5 Interrupt",
                    681:        /* 30 */        "Level 6 Interrupt",
                    682:        /* 31 */        "Level 7 Interrupt",
                    683:        /* 32 */        "Trap #0",
                    684:        /* 33 */        "Trap #1",
                    685:        /* 34 */        "Trap #2",
                    686:        /* 35 */        "Trap #3",
                    687:        /* 36 */        "Trap #4",
                    688:        /* 37 */        "Trap #5",
                    689:        /* 38 */        "Trap #6",
                    690:        /* 39 */        "Trap #7",
                    691:        /* 40 */        "Trap #8",
                    692:        /* 41 */        "Trap #9",
                    693:        /* 42 */        "Trap #10",
                    694:        /* 43 */        "Trap #11",
                    695:        /* 44 */        "Trap #12",
                    696:        /* 45 */        "Trap #13",
                    697:        /* 46 */        "Trap #14",
                    698:        /* 47 */        "Trap #15",
1.1.1.3   root      699:                        //   0123456789012345678
1.1       root      700:        /* 48 */        "FPCP Branch",
1.1.1.3   root      701:        /* 49 */        "FPCP InexcactResult",
                    702:        /* 50 */        "FPCP Divide by Zero",
1.1       root      703:        /* 51 */        "FPCP UnderFlow",
1.1.1.3   root      704:        /* 52 */        "FPCP Operand Error",
1.1       root      705:        /* 53 */        "FPCP OverFlow",
1.1.1.3   root      706:        /* 54 */        "FPCP Signaling NAN",
1.1       root      707:        /* 55 */        NULL,
1.1.1.3   root      708:        /* 56 */        "MMU Config Error",
1.1       root      709:        /* 57 */        NULL,
                    710:        /* 58 */        NULL,
                    711:        /* 59 */        NULL,
                    712:        /* 60 */        NULL,
                    713:        /* 61 */        NULL,
                    714:        /* 62 */        NULL,
                    715:        /* 63 */        NULL,
1.1.1.3   root      716:                        //   0123456789012345678
                    717:        /* $40 */       "MFP Alarm",
                    718:        /* $41 */       "MFP EXPON",
                    719:        /* $42 */       "MFP POWSW",
                    720:        /* $43 */       "MFP FM IRQ",
                    721:        /* $44 */       "MFP Timer-D",
                    722:        /* $45 */       "MFP Timer-C",
                    723:        /* $46 */       "MFP V-Disp",
                    724:        /* $47 */       "MFP GPIP5",
                    725:        /* $48 */       "MFP Timer-B",
                    726:        /* $49 */       "MFP TX Error",
                    727:        /* $4a */       "MFP TX Empty",
                    728:        /* $4b */       "MFP RX Error",
                    729:        /* $4c */       "MFP RX Full",
                    730:        /* $4d */       "MFP Timer-A",
                    731:        /* $4e */       "MFP CRTC IRQ",
                    732:        /* $4f */       "MFP H-Sync",
                    733:        /* $50 */       "SCC#B TX Empty",
                    734:        /* $51 */       "SCC#B TX Empty",
                    735:        /* $52 */       "SCC#B",
                    736:        /* $53 */       "SCC#B",
                    737:        /* $54 */       "SCC#B",
                    738:        /* $55 */       "SCC#B",
                    739:        /* $56 */       "SCC#B",
                    740:        /* $57 */       "SCC#B",
                    741:        /* $58 */       "SCC#A TX Empty",
                    742:        /* $59 */       "SCC#A TX Empty",
                    743:        /* $5a */       "SCC#A",
                    744:        /* $5b */       "SCC#A",
                    745:        /* $5c */       "SCC#A",
                    746:        /* $5d */       "SCC#A",
                    747:        /* $5e */       "SCC#A",
                    748:        /* $5f */       "SCC#A",
                    749: 
                    750:                        //   0123456789012345678
                    751:        /* $60 */       "I/O FDC Intr",
                    752:        /* $61 */       "I/O FDD Intr",
                    753:        /* $62 */       "I/O HDC Intr",
                    754:        /* $63 */       "I/O PRN Intr",
                    755:        /* $64 */       "DMAC#0 Complete",
                    756:        /* $65 */       "DMAC#0 Error",
                    757:        /* $66 */       "DMAC#1 Complete",
                    758:        /* $67 */       "DMAC#1 Error",
                    759:        /* $68 */       "DMAC#2 Complete",
                    760:        /* $69 */       "DMAC#2 Error",
                    761:        /* $6a */       "DMAC#3 Complete",
                    762:        /* $6b */       "DMAC#3 Error",
                    763:        /* $6c */       "SPC Interrupt",
                    764:        /* $6d */       NULL,
                    765:        /* $6e */       NULL,
                    766:        /* $6f */       NULL,
                    767: 
                    768:        /* $70 */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    769:        /* $74 */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    770:        /* $78 */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    771:        /* $7c */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    772:        /* $80 */       NULL, NULL, NULL, NULL, // MIDI
                    773:        /* $84 */       NULL, NULL, NULL, NULL, // MIDI
                    774:        /* $88 */       NULL, NULL, NULL, NULL, // MIDI
                    775:        /* $8c */       NULL, NULL, NULL, NULL, // MIDI
                    776:        /* $90 */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    777:        /* $94 */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    778:        /* $98 */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    779:        /* $9c */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    780:        /* $a0 */       NULL, NULL, NULL, NULL, // MIDI
                    781:        /* $a4 */       NULL, NULL, NULL, NULL, // MIDI
                    782:        /* $a8 */       NULL, NULL, NULL, NULL, // MIDI
                    783:        /* $ac */       NULL, NULL, NULL, NULL, // MIDI
                    784:        /* $b0 */       NULL, NULL, NULL, NULL, // RS-232C
                    785:        /* $b4 */       NULL, NULL, NULL, NULL, // RS-232C
                    786:        /* $b8 */       NULL, NULL, NULL, NULL, // RS-232C
                    787:        /* $bc */       NULL, NULL, NULL, NULL, // RS-232C
                    788:        /* $c0 */       NULL, NULL, NULL, NULL, // RS-232C
                    789:        /* $c4 */       NULL, NULL, NULL, NULL, // RS-232C
                    790:        /* $c8 */       NULL, NULL, NULL, NULL, // RS-232C
                    791:        /* $cc */       NULL, NULL, NULL, NULL, // RS-232C
                    792:        /* $d0 */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    793:        /* $d4 */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    794:        /* $d8 */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    795:        /* $dc */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    796:        /* $e0 */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    797:        /* $e4 */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    798:        /* $e8 */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    799:        /* $ec */       NULL, NULL, NULL, NULL,
                    800: 
                    801:                        //   0123456789012345678
                    802:        /* $f0 */       "PSX16x50 Interrupt",
                    803:        /* $f1 */       NULL,
                    804:        /* $f2 */       NULL,
                    805:        /* $f3 */       NULL,
                    806:        /* $f4 */       NULL,
                    807:        /* $f5 */       NULL,
                    808:        /* $f6 */       "ExSPC Interrupt",
                    809:        /* $f7 */       NULL,   // TS-6BSI
                    810:        /* $f8 */       "Nereid#1 Interrupt",
                    811:        /* $f9 */       "Neptune-X Interrupt",
                    812:        /* $fa */       "Nereid#1 USB",
                    813:        /* $fb */       "Nereid#0 USB",
                    814:        /* $fc */       NULL,
                    815:        /* $fd */       NULL,
                    816:        /* $fe */       NULL,
                    817:        /* $ff */       NULL,
1.1       root      818: };
                    819: 
                    820: // ベクタ番号から表示名を返す
                    821: const char *
                    822: m68030_get_exception_name(int vector)
                    823: {
                    824:        const char *name = NULL;
                    825:        if (vector < countof(exception_name_table)) {
                    826:                name = exception_name_table[vector];
                    827:        }
                    828:        if (name == NULL) {
                    829:                name = "(reserved?)";
                    830:        }
                    831:        return name;
                    832: }

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