CRIS MMU Updates
[qemu] / target-cris / cpu.h
1 /*
2  *  CRIS virtual CPU header
3  *
4  *  Copyright (c) 2007 AXIS Communications AB
5  *  Written by Edgar E. Iglesias
6  *
7  * This library is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with this library; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
20  */
21 #ifndef CPU_CRIS_H
22 #define CPU_CRIS_H
23
24 #define TARGET_LONG_BITS 32
25
26 #include "cpu-defs.h"
27
28 #include "softfloat.h"
29
30 #define TARGET_HAS_ICE 1
31
32 #define ELF_MACHINE     EM_CRIS
33
34 #define EXCP_MMU_EXEC    0
35 #define EXCP_MMU_READ    1
36 #define EXCP_MMU_WRITE   2
37 #define EXCP_MMU_FLUSH   3
38 #define EXCP_MMU_FAULT   4
39 #define EXCP_BREAK      16 /* trap.  */
40
41 /* Register aliases. R0 - R15 */
42 #define R_FP  8
43 #define R_SP  14
44 #define R_ACR 15
45
46 /* Support regs, P0 - P15  */
47 #define PR_BZ  0
48 #define PR_VR  1
49 #define PR_PID 2
50 #define PR_SRS 3
51 #define PR_WZ  4
52 #define PR_EXS 5
53 #define PR_EDA 6
54 #define PR_MOF 7
55 #define PR_DZ  8
56 #define PR_EBP 9
57 #define PR_ERP 10
58 #define PR_SRP 11
59 #define PR_CCS 13
60 #define PR_USP 14
61 #define PR_SPC 15
62
63 /* CPU flags.  */
64 #define S_FLAG 0x200
65 #define R_FLAG 0x100
66 #define P_FLAG 0x80
67 #define U_FLAG 0x40
68 #define P_FLAG 0x80
69 #define U_FLAG 0x40
70 #define I_FLAG 0x20
71 #define X_FLAG 0x10
72 #define N_FLAG 0x08
73 #define Z_FLAG 0x04
74 #define V_FLAG 0x02
75 #define C_FLAG 0x01
76 #define ALU_FLAGS 0x1F
77
78 /* Condition codes.  */
79 #define CC_CC   0
80 #define CC_CS   1
81 #define CC_NE   2
82 #define CC_EQ   3
83 #define CC_VC   4
84 #define CC_VS   5
85 #define CC_PL   6
86 #define CC_MI   7
87 #define CC_LS   8
88 #define CC_HI   9
89 #define CC_GE  10
90 #define CC_LT  11
91 #define CC_GT  12
92 #define CC_LE  13
93 #define CC_A   14
94 #define CC_P   15
95
96 /* Internal flags for the implementation.  */
97 #define F_DELAYSLOT 1
98
99 #define NB_MMU_MODES 2
100
101 typedef struct CPUCRISState {
102         uint32_t regs[16];
103         /* P0 - P15 are referred to as special registers in the docs.  */
104         uint32_t pregs[16];
105
106         /* Pseudo register for the PC. Not directly accessable on CRIS.  */
107         uint32_t pc;
108
109         /* Pseudo register for the kernel stack.  */
110         uint32_t ksp;
111
112         /* These are setup up by the guest code just before transfering the
113            control back to the host.  */
114         int jmp;
115         uint32_t btarget;
116         int btaken;
117
118         /* Condition flag tracking.  */
119         uint32_t cc_op;
120         uint32_t cc_mask;
121         uint32_t cc_dest;
122         uint32_t cc_src;
123         uint32_t cc_result;
124
125         /* size of the operation, 1 = byte, 2 = word, 4 = dword.  */
126         int cc_size;
127
128         /* Extended arithmetics.  */
129         int cc_x_live;
130         int cc_x;
131
132         int exception_index;
133         int interrupt_request;
134         int interrupt_vector;
135         int fault_vector;
136         int trap_vector;
137
138         uint32_t debug1;
139         uint32_t debug2;
140         uint32_t debug3;
141
142         struct
143         {
144                 int exec_insns;
145                 int exec_loads;
146                 int exec_stores;
147         } stats;
148
149         /* FIXME: add a check in the translator to avoid writing to support
150            register sets beyond the 4th. The ISA allows up to 256! but in
151            practice there is no core that implements more than 4.
152
153            Support function registers are used to control units close to the
154            core. Accesses do not pass down the normal hierarchy.
155         */
156         uint32_t sregs[4][16];
157
158         /*
159          * We just store the stores to the tlbset here for later evaluation
160          * when the hw needs access to them.
161          *
162          * One for I and another for D.
163          */
164         struct
165         {
166                 uint32_t hi;
167                 uint32_t lo;
168         } tlbsets[2][4][16];
169
170         int features;
171         int user_mode_only;
172         int halted;
173
174         jmp_buf jmp_env;
175         CPU_COMMON
176 } CPUCRISState;
177
178 CPUCRISState *cpu_cris_init(const char *cpu_model);
179 int cpu_cris_exec(CPUCRISState *s);
180 void cpu_cris_close(CPUCRISState *s);
181 void do_interrupt(CPUCRISState *env);
182 /* you can call this signal handler from your SIGBUS and SIGSEGV
183    signal handlers to inform the virtual CPU of exceptions. non zero
184    is returned if the signal was handled by the virtual CPU.  */
185 int cpu_cris_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
186                            void *puc);
187 void cpu_cris_flush_flags(CPUCRISState *, int);
188
189
190 void do_unassigned_access(target_phys_addr_t addr, int is_write, int is_exec,
191                           int is_asi);
192
193 enum {
194     CC_OP_DYNAMIC, /* Use env->cc_op  */
195     CC_OP_FLAGS,
196     CC_OP_LOGIC,
197     CC_OP_CMP,
198     CC_OP_MOVE,
199     CC_OP_MOVE_PD,
200     CC_OP_MOVE_SD,
201     CC_OP_ADD,
202     CC_OP_ADDC,
203     CC_OP_MCP,
204     CC_OP_ADDU,
205     CC_OP_SUB,
206     CC_OP_SUBU,
207     CC_OP_NEG,
208     CC_OP_BTST,
209     CC_OP_MULS,
210     CC_OP_MULU,
211     CC_OP_DSTEP,
212     CC_OP_BOUND,
213
214     CC_OP_OR,
215     CC_OP_AND,
216     CC_OP_XOR,
217     CC_OP_LSL,
218     CC_OP_LSR,
219     CC_OP_ASR,
220     CC_OP_LZ
221 };
222
223 #define CCF_C 0x01
224 #define CCF_V 0x02
225 #define CCF_Z 0x04
226 #define CCF_N 0x08
227 #define CCF_X 0x10
228
229 #define CRIS_SSP    0
230 #define CRIS_USP    1
231
232 void cris_set_irq_level(CPUCRISState *env, int level, uint8_t vector);
233 void cris_set_macsr(CPUCRISState *env, uint32_t val);
234 void cris_switch_sp(CPUCRISState *env);
235
236 void do_cris_semihosting(CPUCRISState *env, int nr);
237
238 enum cris_features {
239     CRIS_FEATURE_CF_ISA_MUL,
240 };
241
242 static inline int cris_feature(CPUCRISState *env, int feature)
243 {
244     return (env->features & (1u << feature)) != 0;
245 }
246
247 void register_cris_insns (CPUCRISState *env);
248
249 /* CRIS uses 8k pages.  */
250 #define TARGET_PAGE_BITS 13
251 #define MMAP_SHIFT TARGET_PAGE_BITS
252
253 #define CPUState CPUCRISState
254 #define cpu_init cpu_cris_init
255 #define cpu_exec cpu_cris_exec
256 #define cpu_gen_code cpu_cris_gen_code
257 #define cpu_signal_handler cpu_cris_signal_handler
258
259 /* MMU modes definitions */
260 #define MMU_MODE0_SUFFIX _kernel
261 #define MMU_MODE1_SUFFIX _user
262 #define MMU_USER_IDX 1
263 static inline int cpu_mmu_index (CPUState *env)
264 {
265         return !!(env->pregs[PR_CCS] & U_FLAG);
266 }
267
268 /* Support function regs.  */
269 #define SFR_RW_GC_CFG      0][0
270 #define SFR_RW_MM_CFG      env->pregs[PR_SRS]][0
271 #define SFR_RW_MM_KBASE_LO env->pregs[PR_SRS]][1
272 #define SFR_RW_MM_KBASE_HI env->pregs[PR_SRS]][2
273 #define SFR_R_MM_CAUSE     env->pregs[PR_SRS]][3
274 #define SFR_RW_MM_TLB_SEL  env->pregs[PR_SRS]][4
275 #define SFR_RW_MM_TLB_LO   env->pregs[PR_SRS]][5
276 #define SFR_RW_MM_TLB_HI   env->pregs[PR_SRS]][6
277
278 #include "cpu-all.h"
279 #endif