[BACK]Return to paging.c CVS log [TXT] [DIR] Up to [RetroPC.NET] / np2 / i386c / ia32

Diff for /np2/i386c/ia32/paging.c between versions 1.4 and 1.18

version 1.4, 2004/01/23 14:33:26 version 1.18, 2004/03/23 18:38:07
Line 1 Line 1
 /*      $Id$    */  /*      $Id$    */
   
 /*  /*
  * Copyright (c) 2003 NONAKA Kimihiro   * Copyright (c) 2003-2004 NONAKA Kimihiro
  * All rights reserved.   * All rights reserved.
  *   *
  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without   * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
Line 112 Line 112
  * +-----+-----------+-----+-----+---+   * +-----+-----------+-----+-----+---+
  */   */
 #if !defined(USE_PAGE_ACCESS_TABLE)  #if !defined(USE_PAGE_ACCESS_TABLE)
 static const DWORD page_access = 0xd0cdd0ff;  #define page_access     0xd0ddd0ff
 #else   /* USE_PAGE_ACCESS_TABLE */  #else   /* USE_PAGE_ACCESS_TABLE */
 static const BYTE page_access_bit[32] = {  static const UINT8 page_access_bit[32] = {
         1,      /* CR0: n, CPL: s, PTE: s, PTE: r, ope: r */          1,      /* CR0: n, CPL: s, PTE: s, PTE: r, ope: r */
         1,      /* CR0: n, CPL: s, PTE: s, PTE: r, ope: w */          1,      /* CR0: n, CPL: s, PTE: s, PTE: r, ope: w */
         1,      /* CR0: n, CPL: s, PTE: s, PTE: w, ope: r */          1,      /* CR0: n, CPL: s, PTE: s, PTE: w, ope: r */
Line 143  static const BYTE page_access_bit[32] =  Line 143  static const BYTE page_access_bit[32] = 
         1,      /* CR0: p, CPL: s, PTE: u, PTE: r, ope: r */          1,      /* CR0: p, CPL: s, PTE: u, PTE: r, ope: r */
         0,      /* CR0: p, CPL: s, PTE: u, PTE: r, ope: w */          0,      /* CR0: p, CPL: s, PTE: u, PTE: r, ope: w */
         1,      /* CR0: p, CPL: s, PTE: u, PTE: w, ope: r */          1,      /* CR0: p, CPL: s, PTE: u, PTE: w, ope: r */
         0,      /* CR0: p, CPL: s, PTE: u, PTE: w, ope: w */          1,      /* CR0: p, CPL: s, PTE: u, PTE: w, ope: w */
   
         0,      /* CR0: p, CPL: u, PTE: s, PTE: r, ope: r */          0,      /* CR0: p, CPL: u, PTE: s, PTE: r, ope: r */
         0,      /* CR0: p, CPL: u, PTE: s, PTE: r, ope: w */          0,      /* CR0: p, CPL: u, PTE: s, PTE: r, ope: w */
Line 184  static const BYTE page_access_bit[32] =  Line 184  static const BYTE page_access_bit[32] = 
  * +- CR3(物理アドレス)   * +- CR3(物理アドレス)
  */   */
   
 static DWORD paging(DWORD laddr, int crw, int user_mode);  static UINT32 paging(const UINT32 laddr, const int crw, const int user_mode);
 #if defined(IA32_SUPPORT_TLB)  #if defined(IA32_SUPPORT_TLB)
 static BOOL tlb_lookup(DWORD vaddr, int crw, DWORD* paddr);  static BOOL tlb_lookup(const UINT32 vaddr, const int crw, UINT32 *paddr);
 static void tlb_update(DWORD paddr, DWORD entry, int crw);  static void tlb_update(const UINT32 laddr, const UINT entry, const int crw);
 #endif  #endif
   
   
 DWORD MEMCALL  void MEMCALL
 cpu_linear_memory_read(DWORD laddr, DWORD length, int code)  cpu_memory_access_la_region(UINT32 laddr, UINT length, const int crw, const int user_mode, BYTE *data)
 {  {
         DWORD paddr;          UINT32 paddr;
         DWORD remain;   /* page remain */          UINT remain;    /* page remain */
         DWORD r;          UINT r;
         DWORD shift = 0;  
         DWORD value = 0;          if (length == 0)
         int crw;                  return;
         int pl;  
   
         crw = CPU_PAGING_PAGE_READ;  
         crw |= code ? CPU_PAGING_PAGE_CODE : CPU_PAGING_PAGE_DATA;  
         pl = (CPU_STAT_CPL == 3);  
   
         /* XXX: 4MB pages... */  
         remain = 0x1000 - (laddr & 0x00000fff);          remain = 0x1000 - (laddr & 0x00000fff);
         for (;;) {          for (;;) {
                 paddr = paging(laddr, crw, pl);                  if (!CPU_STAT_PAGING) {
                           paddr = laddr;
                   } else {
                           paddr = paging(laddr, crw, user_mode);
                   }
   
                 r = (remain > length) ? length : remain;                  r = (remain > length) ? length : remain;
                 switch (r) {                  if (!(crw & CPU_PAGE_WRITE)) {
                 case 1:                          cpu_memoryread_region(paddr, data, r);
                         value = (DWORD)cpu_memoryread(paddr) << shift;                  } else {
                         shift += 8;                          cpu_memorywrite_region(paddr, data, r);
                   }
   
                   length -= r;
                   if (length == 0)
                         break;                          break;
   
                 case 2:                  data += r;
                         value |= (DWORD)cpu_memoryread_w(paddr) << shift;                  laddr += r;
                         shift += 16;                  remain -= r;
                   if (remain <= 0) {
                           /* next page */
                           remain += 0x1000;
                   }
           }
   }
   
   UINT32 MEMCALL
   cpu_memory_access_la_RMW(UINT32 laddr, UINT length, const int user_mode, UINT32 (*func)(UINT32, void *), void *arg)
   {
           const int crw = (CPU_PAGE_WRITE|CPU_PAGE_DATA);
           UINT32 result, value;
           UINT32 paddr[2];
           UINT remain;
   
           paddr[0] = paging(laddr, crw, user_mode);
           remain = 0x1000 - (laddr & 0x00000fff);
           if (remain >= length) {
                   /* fast mode */
                   switch (length) {
                   case 4:
                           value = cpu_memoryread_d(paddr[0]);
                           result = (*func)(value, arg);
                           cpu_memorywrite_d(paddr[0], result);
                         break;                          break;
   
                 case 3:                  case 2:
                         value |= (DWORD)cpu_memoryread_w(paddr) << shift;                          value = cpu_memoryread_w(paddr[0]);
                         value |= (DWORD)cpu_memoryread(paddr + 2) << (shift+16);                          result = (*func)(value, arg);
                         shift += 24;                          cpu_memorywrite_w(paddr[0], (UINT16)result);
                         break;                          break;
   
                 case 4:                  case 1:
                         value = cpu_memoryread_d(paddr);                          value = cpu_memoryread(paddr[0]);
                         shift += 32;                          result = (*func)(value, arg);
                           cpu_memorywrite(paddr[0], (UINT8)result);
                         break;                          break;
   
                 default:                  default:
                         ia32_panic("cpu_linear_memory_read(): out of range (r = %d)\n", r);                          ia32_panic("cpu_memory_access_la_RMW(): invalid length (length = %d)\n", length);
                           value = 0;      /* compiler happy */
                         break;                          break;
                 }                  }
                   return value;
           }
   
           /* slow mode */
           paddr[1] = paging(laddr + remain, crw, user_mode);
           switch (remain) {
           case 3:
                   value = cpu_memoryread(paddr[0]);
                   value += (UINT32)cpu_memoryread_w(paddr[0] + 1) << 8;
                   value += (UINT32)cpu_memoryread(paddr[1]) << 24;
                   result = (*func)(value, arg);
                   cpu_memorywrite(paddr[0], (UINT8)result);
                   cpu_memorywrite_w(paddr[0] + 1, (UINT16)(result >> 8));
                   cpu_memorywrite(paddr[1], (BYTE)(result >> 24));
                   break;
   
           case 2:
                   value = cpu_memoryread_w(paddr[0]);
                   value += (UINT32)cpu_memoryread_w(paddr[1]) << 16;
                   result = (*func)(value, arg);
                   cpu_memorywrite_w(paddr[0], (UINT16)result);
                   cpu_memorywrite_w(paddr[1], (UINT16)(result >> 16));
                   break;
   
           case 1:
                   value = cpu_memoryread(paddr[0]);
                   value += (UINT32)cpu_memoryread(paddr[1]) << 8;
                   if (length == 4) {
                           value += (UINT32)cpu_memoryread_w(paddr[1] + 1) << 16;
                   }
                   result = (*func)(value, arg);
                   cpu_memorywrite(paddr[0], (UINT8)result);
                   cpu_memorywrite(paddr[1], (UINT8)(result >> 8));
                   if (length == 4) {
                           cpu_memorywrite_w(paddr[1] + 1, (UINT16)(result >> 16));
                   }
                   break;
   
           default:
                   ia32_panic("cpu_memory_access_la_RMW(): out of range (remain = %d)\n", remain);
                   value = 0;      /* compiler happy */
                   break;
           }
           return value;
   }
   
                 if (length == r)  UINT32 MEMCALL
   cpu_linear_memory_read(UINT32 laddr, UINT length, const int crw, const int user_mode)
   {
           UINT32 value;
           UINT32 paddr[2];
           UINT remain;
   
           paddr[0] = paging(laddr, crw, user_mode);
           remain = 0x1000 - (laddr & 0x00000fff);
           if (remain >= length) {
                   /* fast mode */
                   switch (length) {
                   case 4:
                           value = cpu_memoryread_d(paddr[0]);
                         break;                          break;
   
                 laddr += r;                  case 2:
                 length -= r;                          value = cpu_memoryread_w(paddr[0]);
                 remain -= r;                          break;
                 if (remain <= 0)  
                         remain += 0x1000;                  case 1:
                           value = cpu_memoryread(paddr[0]);
                           break;
   
                   default:
                           ia32_panic("cpu_linear_memory_read(): invalid length (length = %d)\n", length);
                           value = 0;      /* compiler happy */
                           break;
                   }
                   return value;
         }          }
   
           /* slow mode */
           paddr[1] = paging(laddr + remain, crw, user_mode);
           switch (remain) {
           case 3:
                   value = cpu_memoryread(paddr[0]);
                   value += (UINT32)cpu_memoryread_w(paddr[0] + 1) << 8;
                   value += (UINT32)cpu_memoryread(paddr[1]) << 24;
                   break;
   
           case 2:
                   value = cpu_memoryread_w(paddr[0]);
                   value += (UINT32)cpu_memoryread_w(paddr[1]) << 16;
                   break;
   
           case 1:
                   value = cpu_memoryread(paddr[0]);
                   value += (UINT32)cpu_memoryread(paddr[1]) << 8;
                   if (length == 4) {
                           value += (UINT32)cpu_memoryread_w(paddr[1] + 1) << 16;
                   }
                   break;
   
           default:
                   ia32_panic("cpu_linear_memory_read(): out of range (remain = %d)\n", remain);
                   value = 0;      /* compiler happy */
                   break;
           }
         return value;          return value;
 }  }
   
 void MEMCALL  void MEMCALL
 cpu_linear_memory_write(DWORD laddr, DWORD length, DWORD value)  cpu_linear_memory_write(UINT32 laddr, UINT32 value, UINT length, const int user_mode)
 {  {
         DWORD paddr;          const int crw = (CPU_PAGE_WRITE|CPU_PAGE_DATA);
         DWORD remain;   /* page remain */          UINT32 paddr[2];
         DWORD r;          UINT remain;
         int crw;  
         int pl;  
   
         crw = CPU_PAGING_PAGE_WRITE;  
         crw |= CPU_PAGING_PAGE_DATA;  
         pl = (CPU_STAT_CPL == 3);  
   
         /* XXX: 4MB pages... */          paddr[0] = paging(laddr, crw, user_mode);
         remain = 0x1000 - (laddr & 0x00000fff);          remain = 0x1000 - (laddr & 0x00000fff);
         for (;;) {          if (remain >= length) {
                 paddr = paging(laddr, crw, pl);                  /* fast mode */
                   switch (length) {
                 r = (remain > length) ? length : remain;                  case 4:
                 switch (r) {                          cpu_memorywrite_d(paddr[0], value);
                 case 1:  
                         cpu_memorywrite(paddr, value);  
                         value >>= 8;  
                         break;                          break;
   
                 case 2:                  case 2:
                         cpu_memorywrite_w(paddr, value);                          cpu_memorywrite_w(paddr[0], (UINT16)value);
                         value >>= 16;  
                         break;  
   
                 case 3:  
                         cpu_memorywrite_w(paddr, value);  
                         cpu_memorywrite(paddr, value >> 16);  
                         value >>= 24;  
                         break;                          break;
   
                 case 4:                  case 1:
                         cpu_memorywrite_d(paddr, value);                          cpu_memorywrite(paddr[0], (UINT8)value);
                         break;                          break;
   
                 default:                  default:
                         ia32_panic("cpu_linear_memory_write(): out of range (r = %d)\n", r);                          ia32_panic("cpu_linear_memory_write(): invalid length (length = %d)\n", length);
                         break;                          break;
                 }                  }
                   return;
           }
   
                 if (length == r)          /* slow mode */
                         break;          paddr[1] = paging(laddr + remain, crw, user_mode);
           switch (remain) {
           case 3:
                   cpu_memorywrite(paddr[0], (UINT8)value);
                   cpu_memorywrite_w(paddr[0] + 1, (UINT16)(value >> 8));
                   cpu_memorywrite(paddr[1], (BYTE)(value >> 24));
                   break;
   
                 laddr += r;          case 2:
                 length -= r;                  cpu_memorywrite_w(paddr[0], (UINT16)value);
                 remain -= r;                  cpu_memorywrite_w(paddr[1], (UINT16)(value >> 16));
                 if (remain <= 0)                  break;
                         remain += 0x1000;  
           case 1:
                   cpu_memorywrite(paddr[0], (UINT8)value);
                   cpu_memorywrite(paddr[1], (UINT8)(value >> 8));
                   if (length == 4) {
                           cpu_memorywrite_w(paddr[1] + 1, (UINT16)(value >> 16));
                   }
                   break;
   
           default:
                   ia32_panic("cpu_linear_memory_write(): out of range (remain = %d)\n", remain);
                   break;
         }          }
 }  }
   
 void MEMCALL  void MEMCALL
 paging_check(DWORD laddr, DWORD length, int rw)  paging_check(UINT32 laddr, UINT length, const int crw, const int user_mode)
 {  {
         DWORD paddr;          UINT32 paddr;
         DWORD remain;   /* page remain */          UINT remain;    /* page remain */
         DWORD r;          UINT r;
         int crw;  
         int pl;  
   
         crw = rw;  
         pl = (CPU_STAT_CPL == 3);  
   
         /* XXX: 4MB pages... */  
         remain = 0x1000 - (laddr & 0x00000fff);          remain = 0x1000 - (laddr & 0x00000fff);
         for (;;) {          for (;;) {
                 paddr = paging(laddr, crw, pl);                  paddr = paging(laddr, crw, user_mode);
   
                 r = (remain > length) ? length : remain;                  r = (remain > length) ? length : remain;
                 if (length == r)  
                   length -= r;
                   if (length == 0)
                         break;                          break;
   
                 laddr += r;                  laddr += r;
                 length -= r;  
                 remain -= r;                  remain -= r;
                 if (remain <= 0)                  if (remain <= 0) {
                           /* next page */
                         remain += 0x1000;                          remain += 0x1000;
                   }
         }          }
 }  }
   
 static DWORD  static UINT32
 paging(DWORD laddr, int crw, int user_mode)  paging(const UINT32 laddr, const int crw, const int user_mode)
 {  {
         DWORD paddr;    /* physical address */          UINT32 paddr;           /* physical address */
         DWORD pde_addr; /* page directory entry address */          UINT32 pde_addr;        /* page directory entry address */
         DWORD pde;      /* page directory entry */          UINT32 pde;             /* page directory entry */
         DWORD pte_addr; /* page table entry address */          UINT32 pte_addr;        /* page table entry address */
         DWORD pte;      /* page table entry */          UINT32 pte;             /* page table entry */
         DWORD bit;          UINT bit;
         DWORD err = 0;          UINT err;
   
 #if defined(IA32_SUPPORT_TLB)  #if defined(IA32_SUPPORT_TLB)
         if (tlb_lookup(laddr, crw, &paddr))          if (tlb_lookup(laddr, crw, &paddr))
                 return paddr;                  return paddr;
 #endif  /* IA32_SUPPORT_TLB */  #endif  /* IA32_SUPPORT_TLB */
   
         pde_addr = (CPU_CR3 & CPU_CR3_PD_MASK) | ((laddr >> 20) & 0xffc);          pde_addr = CPU_STAT_PDE_BASE + ((laddr >> 20) & 0xffc);
         pde = cpu_memoryread_d(pde_addr);          pde = cpu_memoryread_d(pde_addr);
         if (!(pde & CPU_PDE_PRESENT)) {          if (!(pde & CPU_PDE_PRESENT)) {
                 VERBOSE(("paging: PDE is not present"));                  VERBOSE(("paging: PTE page is not present"));
                 VERBOSE(("paging: CPU_CR3 = 0x%08x", CPU_CR3));                  VERBOSE(("paging: CPU_CR3 = 0x%08x", CPU_CR3));
                 VERBOSE(("paging: laddr = 0x%08x, pde_addr = 0x%08x, pde = 0x%08x", laddr, pde_addr, pde));                  VERBOSE(("paging: laddr = 0x%08x, pde_addr = 0x%08x, pde = 0x%08x", laddr, pde_addr, pde));
                 err = 0;                  err = 0;
Line 367  paging(DWORD laddr, int crw, int user_mo Line 489  paging(DWORD laddr, int crw, int user_mo
                 cpu_memorywrite_d(pde_addr, pde);                  cpu_memorywrite_d(pde_addr, pde);
         }          }
   
         /* no support PAE */          pte_addr = (pde & CPU_PDE_BASEADDR_MASK) + ((laddr >> 10) & 0xffc);
         __ASSERT(!(CPU_CR4 & CPU_CR4_PAE));          pte = cpu_memoryread_d(pte_addr);
           if (!(pte & CPU_PTE_PRESENT)) {
         if ((CPU_CR4 & CPU_CR4_PSE) && (pde & CPU_PDE_PAGE_SIZE)) {                  VERBOSE(("paging: page is not present"));
                 /* 4MB page size */                  VERBOSE(("paging: laddr = 0x%08x, pde_addr = 0x%08x, pde = 0x%08x", laddr, pde_addr, pde));
                   VERBOSE(("paging: pte_addr = 0x%08x, pte = 0x%08x", pte_addr, pte));
                 /* fake PTE bit */                  err = 0;
                 pte = pde | CPU_PTE_DIRTY;                  goto pf_exception;
                 pte_addr = 0;   /* compiler happy */          }
           if (!(pte & CPU_PTE_ACCESS)) {
                 /* make physical address */                  pte |= CPU_PTE_ACCESS;
                 paddr = (pde & CPU_PDE_4M_BASEADDR_MASK) | (laddr & 0x003fffff);                  cpu_memorywrite_d(pte_addr, pte);
         } else {  
                 /* 4KB page size */  
                 pte_addr = (pde & CPU_PDE_BASEADDR_MASK) | ((laddr >> 10) & 0xffc);  
                 pte = cpu_memoryread_d(pte_addr);  
                 if (!(pte & CPU_PTE_PRESENT)) {  
                         VERBOSE(("paging: PTE is not present"));  
                         VERBOSE(("paging: laddr = 0x%08x, pde_addr = 0x%08x, pde = 0x%08x", laddr, pde_addr, pde));  
                         VERBOSE(("paging: pte_addr = 0x%08x, pte = 0x%08x", pte_addr, pte));  
                         err = 0;  
                         goto pf_exception;  
                 }  
                 if (!(pte & CPU_PTE_ACCESS)) {  
                         pte |= CPU_PTE_ACCESS;  
                         cpu_memorywrite_d(pte_addr, pte);  
                 }  
   
                 /* make physical address */  
                 paddr = (pte & CPU_PTE_BASEADDR_MASK) | (laddr & 0x00000fff);  
         }          }
   
         bit  = crw & CPU_PAGING_PAGE_WRITE;          /* make physical address */
           paddr = (pte & CPU_PTE_BASEADDR_MASK) + (laddr & 0x00000fff);
   
           bit  = crw & CPU_PAGE_WRITE;
         bit |= (pde & pte & (CPU_PTE_WRITABLE|CPU_PTE_USER_MODE));          bit |= (pde & pte & (CPU_PTE_WRITABLE|CPU_PTE_USER_MODE));
         bit |= (user_mode << 3);          bit |= (user_mode << 3);
         bit |= (CPU_CR0 & CPU_CR0_WP) >> 12;          bit |= CPU_STAT_WP;
   
 #if !defined(USE_PAGE_ACCESS_TABLE)  #if !defined(USE_PAGE_ACCESS_TABLE)
         if (!(page_access & (1 << bit)))          if (!(page_access & (1 << bit)))
Line 418  paging(DWORD laddr, int crw, int user_mo Line 525  paging(DWORD laddr, int crw, int user_mo
                 goto pf_exception;                  goto pf_exception;
         }          }
   
         if ((crw & CPU_PAGING_PAGE_WRITE) && !(pte & CPU_PTE_DIRTY)) {          if ((crw & CPU_PAGE_WRITE) && !(pte & CPU_PTE_DIRTY)) {
                 pte |= CPU_PTE_DIRTY;                  pte |= CPU_PTE_DIRTY;
                 cpu_memorywrite_d(pte_addr, pte);                  cpu_memorywrite_d(pte_addr, pte);
         }          }
   
 #if defined(IA32_SUPPORT_TLB)  #if defined(IA32_SUPPORT_TLB)
         tlb_update(paddr, pte, crw);          tlb_update(laddr, pte, crw);
 #endif  /* IA32_SUPPORT_TLB */  #endif  /* IA32_SUPPORT_TLB */
   
         return paddr;          return paddr;
   
 pf_exception:  pf_exception:
         CPU_CR2 = laddr;          CPU_CR2 = laddr;
         err |= ((crw & CPU_PAGING_PAGE_WRITE) << 1) | (user_mode << 2);          err |= ((crw & CPU_PAGE_WRITE) << 1) | (user_mode << 2);
         EXCEPTION(PF_EXCEPTION, err);          EXCEPTION(PF_EXCEPTION, err);
         return 0;       /* compiler happy */          return 0;       /* compiler happy */
 }  }
Line 440  pf_exception: Line 547  pf_exception:
 /*   /* 
  * TLB   * TLB
  */   */
   
   #if defined(IA32_PROFILE_TLB)
   /* profiling */
 typedef struct {  typedef struct {
         BYTE    valid;  /* TLB entry is valid */          UINT64 tlb_hits;
         BYTE    global; /* this TLB entry is global */          UINT64 tlb_misses;
         BYTE    score;          UINT64 tlb_lookups;
         BYTE    pad;          UINT64 tlb_updates;
           UINT64 tlb_flushes;
           UINT64 tlb_global_flushes;
           UINT64 tlb_entry_flushes;
   } TLB_PROFILE_T;
   
         DWORD   tag;  static TLB_PROFILE_T tlb_profile;
         DWORD   mask;   /* 4K or 2M or 4M */  
   #define PROFILE_INC(v)  tlb_profile.v++
   #else   /* !IA32_PROFILE_TLB */
   #define PROFILE_INC(v)
   #endif  /* IA32_PROFILE_TLB */
   
         DWORD   paddr;  /* physical addr */  
 } TLB_ENTRY_T;  
   
 typedef struct {  typedef struct {
         BYTE            kind;          UINT32  tag;    /* linear address */
 #define TLB_KIND_INSTRUCTION    (1 << 1)  #define TLB_ENTRY_VALID         (1 << 0)
 #define TLB_KIND_DATA           (1 << 2)  #define TLB_ENTRY_GLOBAL        CPU_PTE_GLOBAL_PAGE
 #define TLB_KIND_COMBINE        (TLB_KIND_INSTRUCTION|TLB_KIND_DATA)  
 #define TLB_KIND_SMALL          (1 << 3)  
 #define TLB_KIND_LARGE          (1 << 4)  
 #define TLB_KIND_BOTH           (TLB_KIND_SMALL|TLB_KIND_LARGE)  
   
         BYTE            way;    /* n-way associative */  
         BYTE            idx;    /* number of TLB index */  
         BYTE            bpad;  
   
         WORD            num;    /* number of TLB entry */          UINT32  paddr;  /* physical address */
         WORD            wpad;  } TLB_ENTRY_T;
   
         TLB_ENTRY_T*    entry;  /* entry[assoc][idx] or entry[assoc] if idx == 1*/  #define TLB_GET_PADDR(ep, addr) ((ep)->paddr + ((addr) & ~CPU_PTE_BASEADDR_MASK))
 } TLB_T;  #define TLB_SET_PADDR(ep, addr) ((ep)->paddr = (addr) & CPU_PTE_BASEADDR_MASK)
   
 static int ntlb;  #define TLB_TAG_SHIFT   17
 static TLB_T tlb[4];    /* i TLB, i (lp) TLB, d TLB, d (lp) TLB */  #define TLB_TAG_MASK    ~((1 << TLB_TAG_SHIFT) - 1)
   #define TLB_GET_TAG_ADDR(ep)    ((ep)->tag & TLB_TAG_MASK)
   #define TLB_SET_TAG_ADDR(ep, addr) \
           ((ep)->tag = ((addr) & TLB_TAG_MASK) + ((ep)->tag & ~TLB_TAG_MASK))
   
   #define TLB_IS_VALID(ep)        ((ep)->tag & TLB_ENTRY_VALID)
   #define TLB_SET_VALID(ep)       ((ep)->tag |= TLB_ENTRY_VALID)
   #define TLB_CLEAR_VALID(ep)     ((ep)->tag &= ~TLB_ENTRY_VALID)
   
   #if CPU_FAMILY == 4
   #define TLB_IS_GLOBAL(ep)       FALSE
   #define TLB_SET_GLOBAL(ep)      (void)(ep)
   #define TLB_CLEAR_GLOBAL(ep)    (void)(ep)
   #else
   #define TLB_IS_GLOBAL(ep)       ((ep)->tag & TLB_ENTRY_GLOBAL)
   #define TLB_SET_GLOBAL(ep)      ((ep)->tag |= TLB_ENTRY_GLOBAL)
   #define TLB_CLEAR_GLOBAL(ep)    ((ep)->tag &= ~TLB_ENTRY_GLOBAL)
   #endif
   
 #if defined(IA32_PROFILE_TLB)  
 /* profiling */  
 static DWORD tlb_hits;  
 static DWORD tlb_misses;  
 static DWORD tlb_lookups;  
 static DWORD tlb_updates;  
 static DWORD tlb_flushes;  
 static DWORD tlb_global_flushes;  
 static DWORD tlb_entry_flushes;  
   
 #define PROFILE_INC(v)  (v)++;  #if CPU_FAMILY == 4
 #else   /* !IA32_PROFILE_TLB */  #define NTLB    1
 #define PROFILE_INC(v)  #define NENTRY  (1 << 3)
 #endif  /* IA32_PROFILE_TLB */  #define NWAY    (1 << 2)
   
   #define TLB_ENTRY_SHIFT 12
   #define TLB_ENTRY_MASK  (NENTRY - 1)
   #define TLB_WAY_SHIFT   15
   #define TLB_WAY_MASK    (NWAY - 1)
   #endif
   
   typedef struct {
           TLB_ENTRY_T     entry[NENTRY][NWAY];
   } TLB_T;
   
   static TLB_T tlb;
   
   
 void  void
 tlb_init()  tlb_init(void)
 {  {
         int i;  
   
         for (i = 0; i < NELEMENTS(tlb); i++) {  
                 if (tlb[i].entry) {  
                         free(tlb[i].entry);  
                 }  
         }  
         memset(tlb, 0, sizeof(tlb));  
   
           memset(&tlb, 0, sizeof(tlb));
 #if defined(IA32_PROFILE_TLB)  #if defined(IA32_PROFILE_TLB)
         tlb_hits = 0;          memset(&tlb_profile, 0, sizeof(tlb_profile));
         tlb_misses = 0;  
         tlb_lookups = 0;  
         tlb_updates = 0;  
         tlb_flushes = 0;  
         tlb_global_flushes = 0;  
         tlb_entry_flushes = 0;  
 #endif  /* IA32_PROFILE_TLB */  #endif  /* IA32_PROFILE_TLB */
   
         /* XXX プロセッサ種別にしたがって TLB 構成を構築する */  
   
         /* とりあえず i486 形式で… */  
         /* combine (I/D) TLB: 4KB Pages, 4-way set associative 32 entries */  
         ntlb = 1;  
         tlb[0].kind = TLB_KIND_COMBINE | TLB_KIND_SMALL;  
         tlb[0].num = 32;  
         tlb[0].way = 4;  
         tlb[0].idx = tlb[0].num / tlb[0].way;  
   
         for (i = 0; i < ntlb; i++) {  
                 tlb[i].entry = (TLB_ENTRY_T*)calloc(sizeof(TLB_ENTRY_T), tlb[i].num);  
                 if (tlb[i].entry == 0) {  
                         ia32_panic("tlb_init(): can't alloc TLB entry\n");  
                 }  
         }  
 }  }
   
 void  void
 tlb_flush(BOOL allflush)  tlb_flush(BOOL allflush)
 {  {
         TLB_ENTRY_T* ep;          TLB_ENTRY_T *ep;
         int i, j;          int i, j;
   
         if (allflush) {          if (allflush) {
Line 541  tlb_flush(BOOL allflush) Line 640  tlb_flush(BOOL allflush)
                 PROFILE_INC(tlb_flushes);                  PROFILE_INC(tlb_flushes);
         }          }
   
         for (i = 0; i < ntlb; i++) {          for (i = 0; i < NENTRY ; i++) {
                 ep = tlb[i].entry;                  for (j = 0; j < NWAY; j++) {
                 for (j = 0; j < tlb[i].num; j++, ep++) {                          ep = &tlb.entry[i][j];
                         if (ep->valid && (allflush || !ep->global)) {                          if (TLB_IS_VALID(ep) && (!TLB_IS_GLOBAL(ep) || allflush)) {
                                 ep->valid = 0;                                  TLB_CLEAR_VALID(ep);
                                 PROFILE_INC(tlb_entry_flushes);                                  PROFILE_INC(tlb_entry_flushes);
                         }                          }
                 }                  }
Line 553  tlb_flush(BOOL allflush) Line 652  tlb_flush(BOOL allflush)
 }  }
   
 void  void
 tlb_flush_page(DWORD vaddr)  tlb_flush_page(UINT32 laddr)
 {  {
         TLB_ENTRY_T* ep;          TLB_ENTRY_T *ep;
         int idx;          int idx;
         int i;          int way;
   
         for (i = 0; i < ntlb; i++) {          PROFILE_INC(tlb_flushes);
                 if (tlb[i].idx == 1) {  
                         /* fully set associative */  
                         idx = 0;  
                 } else {  
                         if (tlb[i].kind & TLB_KIND_SMALL) {  
                                 idx = (vaddr >> 12) & (tlb[i].idx - 1);  
                         } else {  
                                 idx = (vaddr >> 22) & (tlb[i].idx - 1);  
                         }  
                 }  
   
                 /* search */          idx = (laddr >> TLB_ENTRY_SHIFT) & (NENTRY - 1);
                 ep = &tlb[i].entry[idx * tlb[i].way];          way = (laddr >> TLB_WAY_SHIFT) & (NWAY - 1);
                 for (i = 0; i < tlb[i].way; i++) {          ep = &tlb.entry[idx][way];
                         if (ep->valid) {  
                                 if ((vaddr & ep->mask) == ep->tag) {          if (TLB_IS_VALID(ep)) {
                                         ep->valid = 0;                  if ((laddr & TLB_TAG_MASK) == TLB_GET_TAG_ADDR(ep)) {
                                         PROFILE_INC(tlb_entry_flushes);                          TLB_CLEAR_VALID(ep);
                                         break;                          return;
                                 }  
                         }  
                 }                  }
         }          }
 }  }
   
 static BOOL  static BOOL
 tlb_lookup(DWORD laddr, int crw, DWORD* paddr)  tlb_lookup(const UINT32 laddr, const int crw, UINT32 *paddr)
 {  {
         TLB_ENTRY_T* ep;          TLB_ENTRY_T *ep;
         int idx;          int idx;
         int i;          int way;
   
         PROFILE_INC(tlb_lookups);          PROFILE_INC(tlb_lookups);
   
         crw &= CPU_PAGING_PAGE_CODE | CPU_PAGING_PAGE_DATA;          idx = (laddr >> TLB_ENTRY_SHIFT) & (NENTRY - 1);
         for (i = 0; i < ntlb; i++) {          way = (laddr >> TLB_WAY_SHIFT) & (NWAY - 1);
                 if (tlb[i].kind & crw) {          ep = &tlb.entry[idx][way];
                         if (tlb[i].idx == 1) {  
                                 /* fully set associative */          ep = &tlb.entry[idx][way];
                                 idx = 0;          if (TLB_IS_VALID(ep)) {
                         } else {                  if ((laddr & TLB_TAG_MASK) == TLB_GET_TAG_ADDR(ep)) {
                                 if (tlb[i].kind & TLB_KIND_SMALL) {                          *paddr = TLB_GET_PADDR(ep, laddr);
                                         idx = (laddr >> 12) & (tlb[i].idx - 1);                          PROFILE_INC(tlb_hits);
                                 } else {                          return TRUE;
                                         idx = (laddr >> 22) & (tlb[i].idx - 1);  
                                 }  
                         }  
   
                         /* search */  
                         ep = &tlb[i].entry[idx * tlb[i].way];  
                         for (i = 0; i < tlb[i].way; i++) {  
                                 if (ep->valid) {  
                                         if ((laddr & ep->mask) == ep->tag) {  
                                                 if (ep->score != (BYTE)~0)  
                                                         ep->score++;  
                                                 *paddr = ep->paddr;  
                                                 PROFILE_INC(tlb_hits);  
                                                 return TRUE;  
                                         }  
                                 }  
                         }  
                 }                  }
         }          }
           (void)crw;
         PROFILE_INC(tlb_misses);          PROFILE_INC(tlb_misses);
         return FALSE;          return FALSE;
 }  }
   
 static void  static void
 tlb_update(DWORD paddr, DWORD entry, int crw)  tlb_update(const UINT32 laddr, const UINT entry, const int crw)
 {  {
         TLB_ENTRY_T* ep;          TLB_ENTRY_T *ep;
         int idx;          int idx;
         int i, j;          int way;
         int min_way;  
         WORD min_score = ~0;  
   
         PROFILE_INC(tlb_updates);          PROFILE_INC(tlb_updates);
   
         crw &= CPU_PAGING_PAGE_CODE | CPU_PAGING_PAGE_DATA;          idx = (laddr >> TLB_ENTRY_SHIFT) & (NENTRY - 1);
         for (i = 0; i < ntlb; i++) {          way = (laddr >> TLB_WAY_SHIFT) & (NWAY - 1);
                 if (tlb[i].kind & crw) {          ep = &tlb.entry[idx][way];
                         if (tlb[i].idx == 1) {  
                                 /* fully set associative */          TLB_SET_VALID(ep);
                                 idx = 0;  #if CPU_FAMILY >= 5
                         } else {          if (entry & CPU_PTE_GLOBAL_PAGE) {
                                 /* n-way set associative */                  TLB_SET_GLOBAL(ep);
                                 if (!(entry & CPU_PDE_PAGE_SIZE)) {  
                                         if (!(tlb[i].kind & TLB_KIND_SMALL))  
                                                 continue;  
                                         idx = (entry >> 12) & (tlb[i].idx - 1);  
                                 } else {  
                                         if (!(tlb[i].kind & TLB_KIND_LARGE))  
                                                 continue;  
                                         idx = (entry >> 22) & (tlb[i].idx - 1);  
                                 }  
                         }  
   
                         /* search */  
                         ep = &tlb[i].entry[idx * tlb[i].way];  
                         for (min_way = 0, j = 0; j < tlb[i].way; j++, ep++) {  
                                 if (ep->valid) {  
                                         if (min_score >= ep->score) {  
                                                 min_way = j;  
                                                 min_score = ep->score;  
                                         }  
                                 } else {  
                                         min_way = j;  
                                         min_score = 0;  
                                         break;  
                                 }  
                         }  
   
                         /* replace */  
                         ep = &tlb[i].entry[idx * tlb[i].way + min_way];  
                         ep->valid = 1;  
                         ep->global = (entry & CPU_PTE_GLOBAL_PAGE) ? 1 : 0;  
                         ep->score = 0;  
                         ep->mask = (entry & CPU_PDE_PAGE_SIZE) ?  CPU_PDE_4M_BASEADDR_MASK : CPU_PTE_BASEADDR_MASK;  
                         ep->tag = entry & ep->mask;  
                         ep->paddr = paddr;  
                         break;  
                 }  
         }          }
         __ASSERT(i != ntlb);  #endif
 }          TLB_SET_TAG_ADDR(ep, laddr);
 #else   /* !IA32_SUPPORT_TLB */          TLB_SET_PADDR(ep, entry);
 void          (void)crw;
 tlb_init()  
 {  
   
         /* nothing to do */  
 }  
   
 void  
 tlb_flush(BOOL allflush)  
 {  
   
         (void)allflush;  
 }  
   
 void  
 tlb_flush_page(DWORD laddr)  
 {  
   
         (void)laddr;  
 }  }
 #endif  /* IA32_SUPPORT_TLB */  #endif  /* IA32_SUPPORT_TLB */
Removed from v.1.4  
changed lines
  Added in v.1.18

RetroPC.NET-CVS <cvs@retropc.net>