Annotation of nono/m680x0/m68030subr.cpp, revision 1.1.1.6

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

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