drc: init some variables, adjust comments
[pcsx_rearmed.git] / libpcsxcore / new_dynarec / new_dynarec.c
index 27d9d46..de44448 100644 (file)
 #ifdef _3DS
 #include <3ds_utils.h>
 #endif
-#ifdef VITA
-#include <psp2/kernel/sysmem.h>
-static int sceBlock;
-#endif
 
 #include "new_dynarec_config.h"
 #include "../psxhle.h"
@@ -53,6 +49,7 @@ static int sceBlock;
 
 //#define DISASM
 //#define ASSEM_PRINT
+//#define REG_ALLOC_PRINT
 
 #ifdef ASSEM_PRINT
 #define assem_debug printf
@@ -79,9 +76,17 @@ static int sceBlock;
 #define MAXBLOCK 4096
 #define MAX_OUTPUT_BLOCK_SIZE 262144
 
+#ifdef VITA
+// apparently Vita has a 16MB limit, so either we cut tc in half,
+// or use this hack (it's a hack because tc size was designed to be power-of-2)
+#define TC_REDUCE_BYTES 4096
+#else
+#define TC_REDUCE_BYTES 0
+#endif
+
 struct ndrc_mem
 {
-  u_char translation_cache[1 << TARGET_SIZE_2];
+  u_char translation_cache[(1 << TARGET_SIZE_2) - TC_REDUCE_BYTES];
   struct
   {
     struct tramp_insns ops[2048 / sizeof(struct tramp_insns)];
@@ -114,9 +119,13 @@ enum stub_type {
   INVCODE_STUB = 14,
 };
 
+// regmap_pre[i]    - regs before [i] insn starts; dirty things here that
+//                    don't match .regmap will be written back
+// [i].regmap_entry - regs that must be set up if someone jumps here
+// [i].regmap       - regs [i] insn will read/(over)write
 struct regstat
 {
-  signed char regmap_entry[HOST_REGS]; // pre-insn + loop preloaded regs?
+  signed char regmap_entry[HOST_REGS];
   signed char regmap[HOST_REGS];
   uint64_t wasdirty;
   uint64_t dirty;
@@ -202,7 +211,7 @@ static struct decoded_insn
   static u_int ba[MAXBLOCK];
   static uint64_t unneeded_reg[MAXBLOCK];
   static uint64_t branch_unneeded_reg[MAXBLOCK];
-  // pre-instruction [i], excluding loop-preload regs?
+  // see 'struct regstat' for a description
   static signed char regmap_pre[MAXBLOCK][HOST_REGS];
   // contains 'real' consts at [i] insn, but may differ from what's actually
   // loaded in host reg as 'final' value is always loaded, see get_final_value()
@@ -228,7 +237,7 @@ static struct decoded_insn
   static void *copy;
   static int expirep;
   static u_int stop_after_jal;
-  static u_int f1_hack; // 0 - off, ~0 - capture address, else addr
+  static u_int f1_hack;
 
   int new_dynarec_hacks;
   int new_dynarec_hacks_pergame;
@@ -293,7 +302,7 @@ static struct decoded_insn
 //#define FLOAT 19  // Floating point unit
 //#define FCONV 20  // Convert integer to float
 //#define FCOMP 21  // Floating point compare (sets FSREG)
-#define SYSCALL 22// SYSCALL
+#define SYSCALL 22// SYSCALL,BREAK
 #define OTHER 23  // Other
 #define SPAN 24   // Branch/delay slot spans 2 pages
 #define NI 25     // Not implemented
@@ -324,6 +333,10 @@ void verify_code_ds();
 void cc_interrupt();
 void fp_exception();
 void fp_exception_ds();
+void jump_syscall   (u_int u0, u_int u1, u_int pc);
+void jump_syscall_ds(u_int u0, u_int u1, u_int pc);
+void jump_break   (u_int u0, u_int u1, u_int pc);
+void jump_break_ds(u_int u0, u_int u1, u_int pc);
 void jump_to_new_pc();
 void call_gteStall();
 void new_dyna_leave();
@@ -354,6 +367,14 @@ static void pass_args(int a0, int a1);
 static void emit_far_jump(const void *f);
 static void emit_far_call(const void *f);
 
+#ifdef VITA
+#include <psp2/kernel/sysmem.h>
+static int sceBlock;
+// note: this interacts with RetroArch's Vita bootstrap code: bootstrap/vita/sbrk.c
+extern int getVMBlock();
+int _newlib_vm_size_user = sizeof(*ndrc);
+#endif
+
 static void mprotect_w_x(void *start, void *end, int is_x)
 {
 #ifdef NO_WRITE_EXEC
@@ -582,10 +603,9 @@ void *get_addr_ht(u_int vaddr)
   return get_addr(vaddr);
 }
 
-void clear_all_regs(signed char regmap[])
+static void clear_all_regs(signed char regmap[])
 {
-  int hr;
-  for (hr=0;hr<HOST_REGS;hr++) regmap[hr]=-1;
+  memset(regmap, -1, sizeof(regmap[0]) * HOST_REGS);
 }
 
 static signed char get_reg(const signed char regmap[],int r)
@@ -914,6 +934,10 @@ static const struct {
   FUNCNAME(jump_handler_write32),
   FUNCNAME(invalidate_addr),
   FUNCNAME(jump_to_new_pc),
+  FUNCNAME(jump_break),
+  FUNCNAME(jump_break_ds),
+  FUNCNAME(jump_syscall),
+  FUNCNAME(jump_syscall_ds),
   FUNCNAME(call_gteStall),
   FUNCNAME(new_dyna_leave),
   FUNCNAME(pcsx_mtc0),
@@ -3923,9 +3947,16 @@ static void call_c_cpu_handler(int i, const struct regstat *i_regs, int ccadj_,
 
 static void syscall_assemble(int i, const struct regstat *i_regs, int ccadj_)
 {
-  emit_movimm(0x20,0); // cause code
-  emit_movimm(0,1);    // not in delay slot
-  call_c_cpu_handler(i, i_regs, ccadj_, start+i*4, psxException);
+  // 'break' tends to be littered around to catch things like
+  // division by 0 and is almost never executed, so don't emit much code here
+  void *func = (dops[i].opcode2 == 0x0C)
+    ? (is_delayslot ? jump_syscall_ds : jump_syscall)
+    : (is_delayslot ? jump_break_ds : jump_break);
+  signed char ccreg = get_reg(i_regs->regmap, CCREG);
+  assert(ccreg == HOST_CCREG);
+  emit_movimm(start + i*4, 2); // pc
+  emit_addimm(HOST_CCREG, ccadj_ + CLOCK_ADJUST(1), HOST_CCREG);
+  emit_far_jump(func);
 }
 
 static void hlecall_assemble(int i, const struct regstat *i_regs, int ccadj_)
@@ -6789,7 +6820,7 @@ static void new_dynarec_test(void)
     SysPrintf("linkage_arm* miscompilation/breakage detected.\n");
   }
 
-  SysPrintf("testing if we can run recompiled code...\n");
+  SysPrintf("testing if we can run recompiled code @%p...\n", out);
   ((volatile u_int *)out)[0]++; // make cache dirty
 
   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ret); i++) {
@@ -6827,6 +6858,7 @@ void new_dynarec_clear_full(void)
   literalcount=0;
   stop_after_jal=0;
   inv_code_start=inv_code_end=~0;
+  hack_addr=0;
   f1_hack=0;
   // TLB
   for(n=0;n<4096;n++) ll_clear(jump_in+n);
@@ -6839,16 +6871,24 @@ void new_dynarec_clear_full(void)
 
 void new_dynarec_init(void)
 {
-  SysPrintf("Init new dynarec\n");
+  SysPrintf("Init new dynarec, ndrc size %x\n", (int)sizeof(*ndrc));
 
+#ifdef _3DS
+  check_rosalina();
+#endif
 #ifdef BASE_ADDR_DYNAMIC
   #ifdef VITA
-  sceBlock = sceKernelAllocMemBlockForVM("code", 1 << TARGET_SIZE_2);
-  if (sceBlock < 0)
-    SysPrintf("sceKernelAllocMemBlockForVM failed\n");
+  sceBlock = getVMBlock(); //sceKernelAllocMemBlockForVM("code", sizeof(*ndrc));
+  if (sceBlock <= 0)
+    SysPrintf("sceKernelAllocMemBlockForVM failed: %x\n", sceBlock);
   int ret = sceKernelGetMemBlockBase(sceBlock, (void **)&ndrc);
   if (ret < 0)
-    SysPrintf("sceKernelGetMemBlockBase failed\n");
+    SysPrintf("sceKernelGetMemBlockBase failed: %x\n", ret);
+  sceKernelOpenVMDomain();
+  sceClibPrintf("translation_cache = 0x%08lx\n ", (long)ndrc->translation_cache);
+  #elif defined(_MSC_VER)
+  ndrc = VirtualAlloc(NULL, sizeof(*ndrc), MEM_COMMIT | MEM_RESERVE,
+    PAGE_EXECUTE_READWRITE);
   #else
   uintptr_t desired_addr = 0;
   #ifdef __ELF__
@@ -6866,7 +6906,8 @@ void new_dynarec_init(void)
 #else
   #ifndef NO_WRITE_EXEC
   // not all systems allow execute in data segment by default
-  if (mprotect(ndrc, sizeof(ndrc->translation_cache) + sizeof(ndrc->tramp.ops),
+  // size must be 4K aligned for 3DS?
+  if (mprotect(ndrc, sizeof(*ndrc),
                PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC) != 0)
     SysPrintf("mprotect() failed: %s\n", strerror(errno));
   #endif
@@ -6890,8 +6931,9 @@ void new_dynarec_cleanup(void)
   int n;
 #ifdef BASE_ADDR_DYNAMIC
   #ifdef VITA
-  sceKernelFreeMemBlock(sceBlock);
-  sceBlock = -1;
+  // sceBlock is managed by retroarch's bootstrap code
+  //sceKernelFreeMemBlock(sceBlock);
+  //sceBlock = -1;
   #else
   if (munmap(ndrc, sizeof(*ndrc)) < 0)
     SysPrintf("munmap() failed\n");
@@ -7033,11 +7075,11 @@ void new_dynarec_load_blocks(const void *save, int size)
   memcpy(&psxRegs.GPR, regs_save, sizeof(regs_save));
 }
 
-static void apply_hacks(void)
+static int apply_hacks(void)
 {
   int i;
   if (HACK_ENABLED(NDHACK_NO_COMPAT_HACKS))
-    return;
+    return 0;
   /* special hack(s) */
   for (i = 0; i < slen - 4; i++)
   {
@@ -7062,11 +7104,12 @@ static void apply_hacks(void)
     if (dops[i].itype == STORELR && dops[i].rs1 == 6
       && dops[i-1].itype == STORELR && dops[i-1].rs1 == 6)
     {
-      SysPrintf("F1 hack from %08x\n", start);
-      if (f1_hack == 0)
-        f1_hack = ~0u;
+      SysPrintf("F1 hack from %08x, old dst %08x\n", start, hack_addr);
+      f1_hack = 1;
+      return 1;
     }
   }
+  return 0;
 }
 
 int new_recompile_block(u_int addr)
@@ -7104,9 +7147,11 @@ int new_recompile_block(u_int addr)
     ll_add_flags(jump_in+page,start,state_rflags,(void *)beginning);
     return 0;
   }
-  else if (f1_hack == ~0u || (f1_hack != 0 && start == f1_hack)) {
+  else if (f1_hack && hack_addr == 0) {
     void *beginning = start_block();
     u_int page = get_page(start);
+    emit_movimm(start, 0);
+    emit_writeword(0, &hack_addr);
     emit_readword(&psxRegs.GPR.n.sp, 0);
     emit_readptr(&mem_rtab, 1);
     emit_shrimm(0, 12, 2);
@@ -7122,7 +7167,6 @@ int new_recompile_block(u_int addr)
 
     ll_add_flags(jump_in + page, start, state_rflags, beginning);
     SysPrintf("F1 hack to   %08x\n", start);
-    f1_hack = start;
     return 0;
   }
 
@@ -7154,9 +7198,9 @@ int new_recompile_block(u_int addr)
 
   /* Pass 1 disassembly */
 
-  for(i=0;!done;i++) {
-    dops[i].bt=0;
-    dops[i].ooo=0;
+  for (i = 0; !done; i++)
+  {
+    memset(&dops[i], 0, sizeof(dops[i]));
     op2=0;
     minimum_free_regs[i]=0;
     dops[i].opcode=op=source[i]>>26;
@@ -7175,7 +7219,7 @@ int new_recompile_block(u_int addr)
           case 0x08: strcpy(insn[i],"JR"); type=RJUMP; break;
           case 0x09: strcpy(insn[i],"JALR"); type=RJUMP; break;
           case 0x0C: strcpy(insn[i],"SYSCALL"); type=SYSCALL; break;
-          case 0x0D: strcpy(insn[i],"BREAK"); type=OTHER; break;
+          case 0x0D: strcpy(insn[i],"BREAK"); type=SYSCALL; break;
           case 0x0F: strcpy(insn[i],"SYNC"); type=OTHER; break;
           case 0x10: strcpy(insn[i],"MFHI"); type=MOV; break;
           case 0x11: strcpy(insn[i],"MTHI"); type=MOV; break;
@@ -7596,12 +7640,12 @@ int new_recompile_block(u_int addr)
           do_in_intrp=1;
         }
       }
-      if(do_in_intrp) {
-        dops[i-1].rs1=CCREG;
-        dops[i-1].rs2=dops[i-1].rt1=dops[i-1].rt2=0;
-        ba[i-1]=-1;
-        dops[i-1].itype=INTCALL;
-        done=2;
+      if (do_in_intrp) {
+        memset(&dops[i-1], 0, sizeof(dops[i-1]));
+        dops[i-1].itype = INTCALL;
+        dops[i-1].rs1 = CCREG;
+        ba[i-1] = -1;
+        done = 2;
         i--; // don't compile the DS
       }
     }
@@ -7621,9 +7665,9 @@ int new_recompile_block(u_int addr)
       // Don't get too close to the limit
       if(i>MAXBLOCK/2) done=1;
     }
-    if(dops[i].itype==SYSCALL&&stop_after_jal) done=1;
-    if(dops[i].itype==HLECALL||dops[i].itype==INTCALL) done=2;
-    if(done==2) {
+    if (dops[i].itype == SYSCALL || dops[i].itype == HLECALL || dops[i].itype == INTCALL)
+      done = stop_after_jal ? 1 : 2;
+    if (done == 2) {
       // Does the block continue due to a branch?
       for(j=i-1;j>=0;j--)
       {
@@ -7650,7 +7694,7 @@ int new_recompile_block(u_int addr)
   }
   assert(slen>0);
 
-  apply_hacks();
+  int clear_hack_addr = apply_hacks();
 
   /* Pass 2 - Register dependencies and branch targets */
 
@@ -7659,14 +7703,16 @@ int new_recompile_block(u_int addr)
   /* Pass 3 - Register allocation */
 
   struct regstat current; // Current register allocations/status
-  current.dirty=0;
-  current.u=unneeded_reg[0];
+  clear_all_regs(current.regmap_entry);
   clear_all_regs(current.regmap);
-  alloc_reg(&current,0,CCREG);
-  dirty_reg(&current,CCREG);
-  current.isconst=0;
-  current.wasconst=0;
-  current.waswritten=0;
+  current.wasdirty = current.dirty = 0;
+  current.u = unneeded_reg[0];
+  alloc_reg(&current, 0, CCREG);
+  dirty_reg(&current, CCREG);
+  current.wasconst = 0;
+  current.isconst = 0;
+  current.loadedconst = 0;
+  current.waswritten = 0;
   int ds=0;
   int cc=0;
   int hr=-1;
@@ -7697,6 +7743,9 @@ int new_recompile_block(u_int addr)
     memcpy(regmap_pre[i],current.regmap,sizeof(current.regmap));
     regs[i].wasconst=current.isconst;
     regs[i].wasdirty=current.dirty;
+    regs[i].dirty=0;
+    regs[i].u=0;
+    regs[i].isconst=0;
     regs[i].loadedconst=0;
     if (!dops[i].is_jump) {
       if(i+1<slen) {
@@ -7710,7 +7759,10 @@ int new_recompile_block(u_int addr)
         current.u=branch_unneeded_reg[i]&~((1LL<<dops[i+1].rs1)|(1LL<<dops[i+1].rs2));
         current.u&=~((1LL<<dops[i].rs1)|(1LL<<dops[i].rs2));
         current.u|=1;
-      } else { SysPrintf("oops, branch at end of block with no delay slot\n");abort(); }
+      } else {
+        SysPrintf("oops, branch at end of block with no delay slot @%08x\n", start + i*4);
+        abort();
+      }
     }
     dops[i].is_ds=ds;
     if(ds) {
@@ -8896,7 +8948,10 @@ int new_recompile_block(u_int addr)
             if(get_reg(regs[i+1].regmap,dops[i+1].rs1)<0) {
               hr=get_reg2(regs[i].regmap,regs[i+1].regmap,-1);
               if(hr<0) hr=get_reg(regs[i+1].regmap,-1);
-              else {regs[i+1].regmap[hr]=AGEN1+((i+1)&1);regs[i+1].isconst&=~(1<<hr);}
+              else {
+                regs[i+1].regmap[hr]=AGEN1+((i+1)&1);
+                regs[i+1].isconst&=~(1<<hr);
+              }
               assert(hr>=0);
               if(regs[i].regmap[hr]<0&&regs[i+1].regmap_entry[hr]<0)
               {
@@ -8993,7 +9048,7 @@ int new_recompile_block(u_int addr)
     dops[slen-1].bt=1; // Mark as a branch target so instruction can restart after exception
   }
 
-#ifdef DISASM
+#ifdef REG_ALLOC_PRINT
   /* Debug/disassembly */
   for(i=0;i<slen;i++)
   {
@@ -9125,7 +9180,7 @@ int new_recompile_block(u_int addr)
       #endif
     }
   }
-#endif // DISASM
+#endif // REG_ALLOC_PRINT
 
   /* Pass 8 - Assembly */
   linkcount=0;stubcount=0;
@@ -9187,6 +9242,11 @@ int new_recompile_block(u_int addr)
       instr_addr[i] = out;
       assem_debug("<->\n");
       drc_dbg_emit_do_cmp(i, ccadj[i]);
+      if (clear_hack_addr) {
+        emit_movimm(0, 0);
+        emit_writeword(0, &hack_addr);
+        clear_hack_addr = 0;
+      }
 
       // load regs
       if(regs[i].regmap_entry[HOST_CCREG]==CCREG&&regs[i].regmap[HOST_CCREG]!=CCREG)