Add instruction counter.
[qemu] / target-m68k / cpu.h
1 /*
2  * m68k virtual CPU header
3  *
4  *  Copyright (c) 2005-2007 CodeSourcery
5  *  Written by Paul Brook
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_M68K_H
22 #define CPU_M68K_H
23
24 #define TARGET_LONG_BITS 32
25
26 #include "cpu-defs.h"
27
28 #include "softfloat.h"
29
30 #define MAX_QREGS 32
31
32 #define TARGET_HAS_ICE 1
33
34 #define ELF_MACHINE     EM_68K
35
36 #define EXCP_ACCESS         2   /* Access (MMU) error.  */
37 #define EXCP_ADDRESS        3   /* Address error.  */
38 #define EXCP_ILLEGAL        4   /* Illegal instruction.  */
39 #define EXCP_DIV0           5   /* Divide by zero */
40 #define EXCP_PRIVILEGE      8   /* Privilege violation.  */
41 #define EXCP_TRACE          9
42 #define EXCP_LINEA          10  /* Unimplemented line-A (MAC) opcode.  */
43 #define EXCP_LINEF          11  /* Unimplemented line-F (FPU) opcode.  */
44 #define EXCP_DEBUGNBP       12  /* Non-breakpoint debug interrupt.  */
45 #define EXCP_DEBEGBP        13  /* Breakpoint debug interrupt.  */
46 #define EXCP_FORMAT         14  /* RTE format error.  */
47 #define EXCP_UNINITIALIZED  15
48 #define EXCP_TRAP0          32   /* User trap #0.  */
49 #define EXCP_TRAP15         47   /* User trap #15.  */
50 #define EXCP_UNSUPPORTED    61
51 #define EXCP_ICE            13
52
53 #define EXCP_RTE            0x100
54 #define EXCP_HALT_INSN      0x101
55
56 #define NB_MMU_MODES 2
57
58 typedef struct CPUM68KState {
59     uint32_t dregs[8];
60     uint32_t aregs[8];
61     uint32_t pc;
62     uint32_t sr;
63
64     /* SSP and USP.  The current_sp is stored in aregs[7], the other here.  */
65     int current_sp;
66     uint32_t sp[2];
67
68     /* Condition flags.  */
69     uint32_t cc_op;
70     uint32_t cc_dest;
71     uint32_t cc_src;
72     uint32_t cc_x;
73
74     float64 fregs[8];
75     float64 fp_result;
76     uint32_t fpcr;
77     uint32_t fpsr;
78     float_status fp_status;
79
80     uint64_t mactmp;
81     /* EMAC Hardware deals with 48-bit values composed of one 32-bit and
82        two 8-bit parts.  We store a single 64-bit value and
83        rearrange/extend this when changing modes.  */
84     uint64_t macc[4];
85     uint32_t macsr;
86     uint32_t mac_mask;
87
88     /* Temporary storage for DIV helpers.  */
89     uint32_t div1;
90     uint32_t div2;
91
92     /* MMU status.  */
93     struct {
94         uint32_t ar;
95     } mmu;
96
97     /* Control registers.  */
98     uint32_t vbr;
99     uint32_t mbar;
100     uint32_t rambar0;
101     uint32_t cacr;
102
103     /* ??? remove this.  */
104     uint32_t t1;
105
106     /* exception/interrupt handling */
107     int interrupt_request;
108     int user_mode_only;
109
110     int pending_vector;
111     int pending_level;
112
113     uint32_t qregs[MAX_QREGS];
114
115     CPU_COMMON
116
117     uint32_t features;
118 } CPUM68KState;
119
120 void m68k_tcg_init(void);
121 CPUM68KState *cpu_m68k_init(const char *cpu_model);
122 int cpu_m68k_exec(CPUM68KState *s);
123 void cpu_m68k_close(CPUM68KState *s);
124 void do_interrupt(int is_hw);
125 /* you can call this signal handler from your SIGBUS and SIGSEGV
126    signal handlers to inform the virtual CPU of exceptions. non zero
127    is returned if the signal was handled by the virtual CPU.  */
128 int cpu_m68k_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
129                            void *puc);
130 void cpu_m68k_flush_flags(CPUM68KState *, int);
131
132 enum {
133     CC_OP_DYNAMIC, /* Use env->cc_op  */
134     CC_OP_FLAGS, /* CC_DEST = CVZN, CC_SRC = unused */
135     CC_OP_LOGIC, /* CC_DEST = result, CC_SRC = unused */
136     CC_OP_ADD,   /* CC_DEST = result, CC_SRC = source */
137     CC_OP_SUB,   /* CC_DEST = result, CC_SRC = source */
138     CC_OP_CMPB,  /* CC_DEST = result, CC_SRC = source */
139     CC_OP_CMPW,  /* CC_DEST = result, CC_SRC = source */
140     CC_OP_ADDX,  /* CC_DEST = result, CC_SRC = source */
141     CC_OP_SUBX,  /* CC_DEST = result, CC_SRC = source */
142     CC_OP_SHIFT, /* CC_DEST = result, CC_SRC = carry */
143 };
144
145 #define CCF_C 0x01
146 #define CCF_V 0x02
147 #define CCF_Z 0x04
148 #define CCF_N 0x08
149 #define CCF_X 0x10
150
151 #define SR_I_SHIFT 8
152 #define SR_I  0x0700
153 #define SR_M  0x1000
154 #define SR_S  0x2000
155 #define SR_T  0x8000
156
157 #define M68K_SSP    0
158 #define M68K_USP    1
159
160 /* CACR fields are implementation defined, but some bits are common.  */
161 #define M68K_CACR_EUSP  0x10
162
163 #define MACSR_PAV0  0x100
164 #define MACSR_OMC   0x080
165 #define MACSR_SU    0x040
166 #define MACSR_FI    0x020
167 #define MACSR_RT    0x010
168 #define MACSR_N     0x008
169 #define MACSR_Z     0x004
170 #define MACSR_V     0x002
171 #define MACSR_EV    0x001
172
173 void m68k_set_irq_level(CPUM68KState *env, int level, uint8_t vector);
174 void m68k_set_macsr(CPUM68KState *env, uint32_t val);
175 void m68k_switch_sp(CPUM68KState *env);
176
177 #define M68K_FPCR_PREC (1 << 6)
178
179 void do_m68k_semihosting(CPUM68KState *env, int nr);
180
181 /* There are 4 ColdFire core ISA revisions: A, A+, B and C.
182    Each feature covers the subset of instructions common to the
183    ISA revisions mentioned.  */
184
185 enum m68k_features {
186     M68K_FEATURE_CF_ISA_A,
187     M68K_FEATURE_CF_ISA_B, /* (ISA B or C).  */
188     M68K_FEATURE_CF_ISA_APLUSC, /* BIT/BITREV, FF1, STRLDSR (ISA A+ or C).  */
189     M68K_FEATURE_BRAL, /* Long unconditional branch.  (ISA A+ or B).  */
190     M68K_FEATURE_CF_FPU,
191     M68K_FEATURE_CF_MAC,
192     M68K_FEATURE_CF_EMAC,
193     M68K_FEATURE_CF_EMAC_B, /* Revision B EMAC (dual accumulate).  */
194     M68K_FEATURE_USP, /* User Stack Pointer.  (ISA A+, B or C).  */
195     M68K_FEATURE_EXT_FULL, /* 68020+ full extension word.  */
196     M68K_FEATURE_WORD_INDEX /* word sized address index registers.  */
197 };
198
199 static inline int m68k_feature(CPUM68KState *env, int feature)
200 {
201     return (env->features & (1u << feature)) != 0;
202 }
203
204 void register_m68k_insns (CPUM68KState *env);
205
206 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
207 /* Linux uses 8k pages.  */
208 #define TARGET_PAGE_BITS 13
209 #else
210 /* Smallest TLB entry size is 1k.  */
211 #define TARGET_PAGE_BITS 10
212 #endif
213
214 #define CPUState CPUM68KState
215 #define cpu_init cpu_m68k_init
216 #define cpu_exec cpu_m68k_exec
217 #define cpu_gen_code cpu_m68k_gen_code
218 #define cpu_signal_handler cpu_m68k_signal_handler
219
220 /* MMU modes definitions */
221 #define MMU_MODE0_SUFFIX _kernel
222 #define MMU_MODE1_SUFFIX _user
223 #define MMU_USER_IDX 1
224 static inline int cpu_mmu_index (CPUState *env)
225 {
226     return (env->sr & SR_S) == 0 ? 1 : 0;
227 }
228
229 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
230 static inline void cpu_clone_regs(CPUState *env, target_ulong newsp)
231 {
232     if (newsp)
233         env->aregs[7] = newsp;
234     env->dregs[0] = 0;
235 }
236 #endif
237
238 #define CPU_PC_FROM_TB(env, tb) env->pc = tb->pc
239
240 #include "cpu-all.h"
241
242 #endif