SH4 delay slot code update, by Magnus Damm.
[qemu] / target-sh4 / cpu.h
1 /*
2  *  SH4 emulation
3  *
4  *  Copyright (c) 2005 Samuel Tardieu
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20 #ifndef _CPU_SH4_H
21 #define _CPU_SH4_H
22
23 #include "config.h"
24
25 #define TARGET_LONG_BITS 32
26 #define TARGET_HAS_ICE 1
27
28 #define ELF_MACHINE     EM_SH
29
30 #include "cpu-defs.h"
31
32 #include "softfloat.h"
33
34 #define TARGET_PAGE_BITS 12     /* 4k XXXXX */
35
36 #define SR_MD (1 << 30)
37 #define SR_RB (1 << 29)
38 #define SR_BL (1 << 28)
39 #define SR_FD (1 << 15)
40 #define SR_M  (1 << 9)
41 #define SR_Q  (1 << 8)
42 #define SR_S  (1 << 1)
43 #define SR_T  (1 << 0)
44
45 #define FPSCR_FR (1 << 21)
46 #define FPSCR_SZ (1 << 20)
47 #define FPSCR_PR (1 << 19)
48 #define FPSCR_DN (1 << 18)
49 #define DELAY_SLOT             (1 << 0)
50 #define DELAY_SLOT_CONDITIONAL (1 << 1)
51 #define DELAY_SLOT_TRUE        (1 << 2)
52 #define DELAY_SLOT_CLEARME     (1 << 3)
53 /* The dynamic value of the DELAY_SLOT_TRUE flag determines whether the jump
54  * after the delay slot should be taken or not. It is calculated from SR_T.
55  *
56  * It is unclear if it is permitted to modify the SR_T flag in a delay slot.
57  * The use of DELAY_SLOT_TRUE flag makes us accept such SR_T modification.
58  */
59
60 /* XXXXX The structure could be made more compact */
61 typedef struct tlb_t {
62     uint8_t asid;               /* address space identifier */
63     uint32_t vpn;               /* virtual page number */
64     uint8_t v;                  /* validity */
65     uint32_t ppn;               /* physical page number */
66     uint8_t sz;                 /* page size */
67     uint32_t size;              /* cached page size in bytes */
68     uint8_t sh;                 /* share status */
69     uint8_t c;                  /* cacheability */
70     uint8_t pr;                 /* protection key */
71     uint8_t d;                  /* dirty */
72     uint8_t wt;                 /* write through */
73     uint8_t sa;                 /* space attribute (PCMCIA) */
74     uint8_t tc;                 /* timing control */
75 } tlb_t;
76
77 #define UTLB_SIZE 64
78 #define ITLB_SIZE 4
79
80 #define NB_MMU_MODES 2
81
82 typedef struct CPUSH4State {
83     uint32_t flags;             /* general execution flags */
84     uint32_t gregs[24];         /* general registers */
85     float32 fregs[32];          /* floating point registers */
86     uint32_t sr;                /* status register */
87     uint32_t ssr;               /* saved status register */
88     uint32_t spc;               /* saved program counter */
89     uint32_t gbr;               /* global base register */
90     uint32_t vbr;               /* vector base register */
91     uint32_t sgr;               /* saved global register 15 */
92     uint32_t dbr;               /* debug base register */
93     uint32_t pc;                /* program counter */
94     uint32_t delayed_pc;        /* target of delayed jump */
95     uint32_t mach;              /* multiply and accumulate high */
96     uint32_t macl;              /* multiply and accumulate low */
97     uint32_t pr;                /* procedure register */
98     uint32_t fpscr;             /* floating point status/control register */
99     uint32_t fpul;              /* floating point communication register */
100
101     /* temporary float registers */
102     float32 ft0, ft1;
103     float64 dt0, dt1;
104     float_status fp_status;
105
106     /* Those belong to the specific unit (SH7750) but are handled here */
107     uint32_t mmucr;             /* MMU control register */
108     uint32_t pteh;              /* page table entry high register */
109     uint32_t ptel;              /* page table entry low register */
110     uint32_t ptea;              /* page table entry assistance register */
111     uint32_t ttb;               /* tranlation table base register */
112     uint32_t tea;               /* TLB exception address register */
113     uint32_t tra;               /* TRAPA exception register */
114     uint32_t expevt;            /* exception event register */
115     uint32_t intevt;            /* interrupt event register */
116
117     jmp_buf jmp_env;
118     int user_mode_only;
119     int interrupt_request;
120     int halted;
121     int exception_index;
122      CPU_COMMON tlb_t utlb[UTLB_SIZE];  /* unified translation table */
123     tlb_t itlb[ITLB_SIZE];      /* instruction translation table */
124 } CPUSH4State;
125
126 CPUSH4State *cpu_sh4_init(const char *cpu_model);
127 int cpu_sh4_exec(CPUSH4State * s);
128 int cpu_sh4_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
129                            void *puc);
130
131 #include "softfloat.h"
132
133 #define CPUState CPUSH4State
134 #define cpu_init cpu_sh4_init
135 #define cpu_exec cpu_sh4_exec
136 #define cpu_gen_code cpu_sh4_gen_code
137 #define cpu_signal_handler cpu_sh4_signal_handler
138
139 /* MMU modes definitions */
140 #define MMU_MODE0_SUFFIX _kernel
141 #define MMU_MODE1_SUFFIX _user
142 #define MMU_USER_IDX 1
143 static inline int cpu_mmu_index (CPUState *env)
144 {
145     return (env->sr & SR_MD) == 0 ? 1 : 0;
146 }
147
148 #include "cpu-all.h"
149
150 /* Memory access type */
151 enum {
152     /* Privilege */
153     ACCESS_PRIV = 0x01,
154     /* Direction */
155     ACCESS_WRITE = 0x02,
156     /* Type of instruction */
157     ACCESS_CODE = 0x10,
158     ACCESS_INT = 0x20
159 };
160
161 /* MMU control register */
162 #define MMUCR    0x1F000010
163 #define MMUCR_AT (1<<0)
164 #define MMUCR_SV (1<<8)
165
166 #endif                          /* _CPU_SH4_H */