Unify '-cpu ?' option.
[qemu] / target-sparc / cpu.h
1 #ifndef CPU_SPARC_H
2 #define CPU_SPARC_H
3
4 #include "config.h"
5
6 #if !defined(TARGET_SPARC64)
7 #define TARGET_LONG_BITS 32
8 #define TARGET_FPREGS 32
9 #define TARGET_PAGE_BITS 12 /* 4k */
10 #else
11 #define TARGET_LONG_BITS 64
12 #define TARGET_FPREGS 64
13 #define TARGET_PAGE_BITS 13 /* 8k */
14 #endif
15
16 #define TARGET_PHYS_ADDR_BITS 64
17
18 #include "cpu-defs.h"
19
20 #include "softfloat.h"
21
22 #define TARGET_HAS_ICE 1
23
24 #if !defined(TARGET_SPARC64)
25 #define ELF_MACHINE     EM_SPARC
26 #else
27 #define ELF_MACHINE     EM_SPARCV9
28 #endif
29
30 /*#define EXCP_INTERRUPT 0x100*/
31
32 /* trap definitions */
33 #ifndef TARGET_SPARC64
34 #define TT_TFAULT   0x01
35 #define TT_ILL_INSN 0x02
36 #define TT_PRIV_INSN 0x03
37 #define TT_NFPU_INSN 0x04
38 #define TT_WIN_OVF  0x05
39 #define TT_WIN_UNF  0x06
40 #define TT_UNALIGNED 0x07
41 #define TT_FP_EXCP  0x08
42 #define TT_DFAULT   0x09
43 #define TT_TOVF     0x0a
44 #define TT_EXTINT   0x10
45 #define TT_CODE_ACCESS 0x21
46 #define TT_DATA_ACCESS 0x29
47 #define TT_DIV_ZERO 0x2a
48 #define TT_NCP_INSN 0x24
49 #define TT_TRAP     0x80
50 #else
51 #define TT_TFAULT   0x08
52 #define TT_TMISS    0x09
53 #define TT_CODE_ACCESS 0x0a
54 #define TT_ILL_INSN 0x10
55 #define TT_PRIV_INSN 0x11
56 #define TT_NFPU_INSN 0x20
57 #define TT_FP_EXCP  0x21
58 #define TT_TOVF     0x23
59 #define TT_CLRWIN   0x24
60 #define TT_DIV_ZERO 0x28
61 #define TT_DFAULT   0x30
62 #define TT_DMISS    0x31
63 #define TT_DATA_ACCESS 0x32
64 #define TT_DPROT    0x33
65 #define TT_UNALIGNED 0x34
66 #define TT_PRIV_ACT 0x37
67 #define TT_EXTINT   0x40
68 #define TT_SPILL    0x80
69 #define TT_FILL     0xc0
70 #define TT_WOTHER   0x10
71 #define TT_TRAP     0x100
72 #endif
73
74 #define PSR_NEG   (1<<23)
75 #define PSR_ZERO  (1<<22)
76 #define PSR_OVF   (1<<21)
77 #define PSR_CARRY (1<<20)
78 #define PSR_ICC   (PSR_NEG|PSR_ZERO|PSR_OVF|PSR_CARRY)
79 #define PSR_EF    (1<<12)
80 #define PSR_PIL   0xf00
81 #define PSR_S     (1<<7)
82 #define PSR_PS    (1<<6)
83 #define PSR_ET    (1<<5)
84 #define PSR_CWP   0x1f
85
86 /* Trap base register */
87 #define TBR_BASE_MASK 0xfffff000
88
89 #if defined(TARGET_SPARC64)
90 #define PS_IG    (1<<11)
91 #define PS_MG    (1<<10)
92 #define PS_RMO   (1<<7)
93 #define PS_RED   (1<<5)
94 #define PS_PEF   (1<<4)
95 #define PS_AM    (1<<3)
96 #define PS_PRIV  (1<<2)
97 #define PS_IE    (1<<1)
98 #define PS_AG    (1<<0)
99
100 #define FPRS_FEF (1<<2)
101 #endif
102
103 /* Fcc */
104 #define FSR_RD1        (1<<31)
105 #define FSR_RD0        (1<<30)
106 #define FSR_RD_MASK    (FSR_RD1 | FSR_RD0)
107 #define FSR_RD_NEAREST 0
108 #define FSR_RD_ZERO    FSR_RD0
109 #define FSR_RD_POS     FSR_RD1
110 #define FSR_RD_NEG     (FSR_RD1 | FSR_RD0)
111
112 #define FSR_NVM   (1<<27)
113 #define FSR_OFM   (1<<26)
114 #define FSR_UFM   (1<<25)
115 #define FSR_DZM   (1<<24)
116 #define FSR_NXM   (1<<23)
117 #define FSR_TEM_MASK (FSR_NVM | FSR_OFM | FSR_UFM | FSR_DZM | FSR_NXM)
118
119 #define FSR_NVA   (1<<9)
120 #define FSR_OFA   (1<<8)
121 #define FSR_UFA   (1<<7)
122 #define FSR_DZA   (1<<6)
123 #define FSR_NXA   (1<<5)
124 #define FSR_AEXC_MASK (FSR_NVA | FSR_OFA | FSR_UFA | FSR_DZA | FSR_NXA)
125
126 #define FSR_NVC   (1<<4)
127 #define FSR_OFC   (1<<3)
128 #define FSR_UFC   (1<<2)
129 #define FSR_DZC   (1<<1)
130 #define FSR_NXC   (1<<0)
131 #define FSR_CEXC_MASK (FSR_NVC | FSR_OFC | FSR_UFC | FSR_DZC | FSR_NXC)
132
133 #define FSR_FTT2   (1<<16)
134 #define FSR_FTT1   (1<<15)
135 #define FSR_FTT0   (1<<14)
136 #define FSR_FTT_MASK (FSR_FTT2 | FSR_FTT1 | FSR_FTT0)
137 #define FSR_FTT_IEEE_EXCP (1 << 14)
138 #define FSR_FTT_UNIMPFPOP (3 << 14)
139 #define FSR_FTT_SEQ_ERROR (4 << 14)
140 #define FSR_FTT_INVAL_FPR (6 << 14)
141
142 #define FSR_FCC1  (1<<11)
143 #define FSR_FCC0  (1<<10)
144
145 /* MMU */
146 #define MMU_E     (1<<0)
147 #define MMU_NF    (1<<1)
148 #define MMU_BM    (1<<14)
149
150 #define PTE_ENTRYTYPE_MASK 3
151 #define PTE_ACCESS_MASK    0x1c
152 #define PTE_ACCESS_SHIFT   2
153 #define PTE_PPN_SHIFT      7
154 #define PTE_ADDR_MASK      0xffffff00
155
156 #define PG_ACCESSED_BIT 5
157 #define PG_MODIFIED_BIT 6
158 #define PG_CACHE_BIT    7
159
160 #define PG_ACCESSED_MASK (1 << PG_ACCESSED_BIT)
161 #define PG_MODIFIED_MASK (1 << PG_MODIFIED_BIT)
162 #define PG_CACHE_MASK    (1 << PG_CACHE_BIT)
163
164 /* 2 <= NWINDOWS <= 32. In QEMU it must also be a power of two. */
165 #define NWINDOWS  8
166
167 typedef struct sparc_def_t sparc_def_t;
168
169 typedef struct CPUSPARCState {
170     target_ulong gregs[8]; /* general registers */
171     target_ulong *regwptr; /* pointer to current register window */
172     float32 fpr[TARGET_FPREGS];  /* floating point registers */
173     target_ulong pc;       /* program counter */
174     target_ulong npc;      /* next program counter */
175     target_ulong y;        /* multiply/divide register */
176     uint32_t psr;      /* processor state register */
177     target_ulong fsr;      /* FPU state register */
178     uint32_t cwp;      /* index of current register window (extracted
179                           from PSR) */
180     uint32_t wim;      /* window invalid mask */
181     target_ulong tbr;  /* trap base register */
182     int      psrs;     /* supervisor mode (extracted from PSR) */
183     int      psrps;    /* previous supervisor mode */
184     int      psret;    /* enable traps */
185     uint32_t psrpil;   /* interrupt blocking level */
186     uint32_t pil_in;   /* incoming interrupt level bitmap */
187     int      psref;    /* enable fpu */
188     target_ulong version;
189     jmp_buf  jmp_env;
190     int user_mode_only;
191     int exception_index;
192     int interrupt_index;
193     int interrupt_request;
194     int halted;
195     /* NOTE: we allow 8 more registers to handle wrapping */
196     target_ulong regbase[NWINDOWS * 16 + 8];
197
198     CPU_COMMON
199
200     /* MMU regs */
201 #if defined(TARGET_SPARC64)
202     uint64_t lsu;
203 #define DMMU_E 0x8
204 #define IMMU_E 0x4
205     uint64_t immuregs[16];
206     uint64_t dmmuregs[16];
207     uint64_t itlb_tag[64];
208     uint64_t itlb_tte[64];
209     uint64_t dtlb_tag[64];
210     uint64_t dtlb_tte[64];
211 #else
212     uint32_t mmuregs[16];
213 #endif
214     /* temporary float registers */
215     float32 ft0, ft1;
216     float64 dt0, dt1;
217     float_status fp_status;
218 #if defined(TARGET_SPARC64)
219 #define MAXTL 4
220     uint64_t t0, t1, t2;
221     uint64_t tpc[MAXTL];
222     uint64_t tnpc[MAXTL];
223     uint64_t tstate[MAXTL];
224     uint32_t tt[MAXTL];
225     uint32_t xcc;               /* Extended integer condition codes */
226     uint32_t asi;
227     uint32_t pstate;
228     uint32_t tl;
229     uint32_t cansave, canrestore, otherwin, wstate, cleanwin;
230     uint64_t agregs[8]; /* alternate general registers */
231     uint64_t bgregs[8]; /* backup for normal global registers */
232     uint64_t igregs[8]; /* interrupt general registers */
233     uint64_t mgregs[8]; /* mmu general registers */
234     uint64_t fprs;
235     uint64_t tick_cmpr, stick_cmpr;
236     void *tick, *stick;
237     uint64_t gsr;
238     uint32_t gl; // UA2005
239     /* UA 2005 hyperprivileged registers */
240     uint64_t hpstate, htstate[MAXTL], hintp, htba, hver, hstick_cmpr, ssr;
241     void *hstick; // UA 2005
242 #endif
243 #if !defined(TARGET_SPARC64) && !defined(reg_T2)
244     target_ulong t2;
245 #endif
246 } CPUSPARCState;
247 #if defined(TARGET_SPARC64)
248 #define GET_FSR32(env) (env->fsr & 0xcfc1ffff)
249 #define PUT_FSR32(env, val) do { uint32_t _tmp = val;                   \
250         env->fsr = (_tmp & 0xcfc1c3ff) | (env->fsr & 0x3f00000000ULL);  \
251     } while (0)
252 #define GET_FSR64(env) (env->fsr & 0x3fcfc1ffffULL)
253 #define PUT_FSR64(env, val) do { uint64_t _tmp = val;   \
254         env->fsr = _tmp & 0x3fcfc1c3ffULL;              \
255     } while (0)
256 #else
257 #define GET_FSR32(env) (env->fsr)
258 #define PUT_FSR32(env, val) do { uint32_t _tmp = val;                   \
259         env->fsr = (_tmp & 0xcfc1dfff) | (env->fsr & 0x000e0000);       \
260     } while (0)
261 #endif
262
263 CPUSPARCState *cpu_sparc_init(void);
264 int cpu_sparc_exec(CPUSPARCState *s);
265 int cpu_sparc_close(CPUSPARCState *s);
266 int sparc_find_by_name (const unsigned char *name, const sparc_def_t **def);
267 void sparc_cpu_list (FILE *f, int (*cpu_fprintf)(FILE *f, const char *fmt,
268                                                  ...));
269 int cpu_sparc_register (CPUSPARCState *env, const sparc_def_t *def);
270
271 #define GET_PSR(env) (env->version | (env->psr & PSR_ICC) |             \
272                       (env->psref? PSR_EF : 0) |                        \
273                       (env->psrpil << 8) |                              \
274                       (env->psrs? PSR_S : 0) |                          \
275                       (env->psrps? PSR_PS : 0) |                        \
276                       (env->psret? PSR_ET : 0) | env->cwp)
277
278 #ifndef NO_CPU_IO_DEFS
279 void cpu_set_cwp(CPUSPARCState *env1, int new_cwp);
280 #endif
281
282 #define PUT_PSR(env, val) do { int _tmp = val;                          \
283         env->psr = _tmp & PSR_ICC;                                      \
284         env->psref = (_tmp & PSR_EF)? 1 : 0;                            \
285         env->psrpil = (_tmp & PSR_PIL) >> 8;                            \
286         env->psrs = (_tmp & PSR_S)? 1 : 0;                              \
287         env->psrps = (_tmp & PSR_PS)? 1 : 0;                            \
288         env->psret = (_tmp & PSR_ET)? 1 : 0;                            \
289         cpu_set_cwp(env, _tmp & PSR_CWP);                               \
290     } while (0)
291
292 #ifdef TARGET_SPARC64
293 #define GET_CCR(env) (((env->xcc >> 20) << 4) | ((env->psr & PSR_ICC) >> 20))
294 #define PUT_CCR(env, val) do { int _tmp = val;                          \
295         env->xcc = (_tmp >> 4) << 20;                                           \
296         env->psr = (_tmp & 0xf) << 20;                                  \
297     } while (0)
298 #define GET_CWP64(env) (NWINDOWS - 1 - (env)->cwp)
299 #define PUT_CWP64(env, val) \
300     cpu_set_cwp(env, NWINDOWS - 1 - ((val) & (NWINDOWS - 1)))
301
302 #endif
303
304 int cpu_sparc_signal_handler(int host_signum, void *pinfo, void *puc);
305 void raise_exception(int tt);
306 void do_unassigned_access(target_phys_addr_t addr, int is_write, int is_exec,
307                           int is_asi);
308 void do_tick_set_count(void *opaque, uint64_t count);
309 uint64_t do_tick_get_count(void *opaque);
310 void do_tick_set_limit(void *opaque, uint64_t limit);
311 void cpu_check_irqs(CPUSPARCState *env);
312
313 #define CPUState CPUSPARCState
314 #define cpu_init cpu_sparc_init
315 #define cpu_exec cpu_sparc_exec
316 #define cpu_gen_code cpu_sparc_gen_code
317 #define cpu_signal_handler cpu_sparc_signal_handler
318 #define cpu_list sparc_cpu_list
319
320 #include "cpu-all.h"
321
322 #endif