Alignment check mechanism (not fully enabled yet) (Aurelien Jarno)
[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 12 /* XXX */
14 #endif
15
16 #include "cpu-defs.h"
17
18 #include "softfloat.h"
19
20 #define TARGET_HAS_ICE 1
21
22 #if !defined(TARGET_SPARC64)
23 #define ELF_MACHINE     EM_SPARC
24 #else
25 #define ELF_MACHINE     EM_SPARCV9
26 #endif
27
28 /*#define EXCP_INTERRUPT 0x100*/
29
30 /* trap definitions */
31 #ifndef TARGET_SPARC64
32 #define TT_TFAULT   0x01
33 #define TT_ILL_INSN 0x02
34 #define TT_PRIV_INSN 0x03
35 #define TT_NFPU_INSN 0x04
36 #define TT_WIN_OVF  0x05
37 #define TT_WIN_UNF  0x06 
38 #define TT_UNALIGNED 0x07
39 #define TT_FP_EXCP  0x08
40 #define TT_DFAULT   0x09
41 #define TT_TOVF     0x0a
42 #define TT_EXTINT   0x10
43 #define TT_DIV_ZERO 0x2a
44 #define TT_NCP_INSN 0x24
45 #define TT_TRAP     0x80
46 #else
47 #define TT_TFAULT   0x08
48 #define TT_TMISS    0x09
49 #define TT_ILL_INSN 0x10
50 #define TT_PRIV_INSN 0x11
51 #define TT_NFPU_INSN 0x20
52 #define TT_FP_EXCP  0x21
53 #define TT_TOVF     0x23
54 #define TT_CLRWIN   0x24
55 #define TT_DIV_ZERO 0x28
56 #define TT_DFAULT   0x30
57 #define TT_DMISS    0x31
58 #define TT_DPROT    0x32
59 #define TT_UNALIGNED 0x34
60 #define TT_PRIV_ACT 0x37
61 #define TT_EXTINT   0x40
62 #define TT_SPILL    0x80
63 #define TT_FILL     0xc0
64 #define TT_WOTHER   0x10
65 #define TT_TRAP     0x100
66 #endif
67
68 #define PSR_NEG   (1<<23)
69 #define PSR_ZERO  (1<<22)
70 #define PSR_OVF   (1<<21)
71 #define PSR_CARRY (1<<20)
72 #define PSR_ICC   (PSR_NEG|PSR_ZERO|PSR_OVF|PSR_CARRY)
73 #define PSR_EF    (1<<12)
74 #define PSR_PIL   0xf00
75 #define PSR_S     (1<<7)
76 #define PSR_PS    (1<<6)
77 #define PSR_ET    (1<<5)
78 #define PSR_CWP   0x1f
79
80 /* Trap base register */
81 #define TBR_BASE_MASK 0xfffff000
82
83 #if defined(TARGET_SPARC64)
84 #define PS_IG    (1<<11)
85 #define PS_MG    (1<<10)
86 #define PS_RED   (1<<5)
87 #define PS_PEF   (1<<4)
88 #define PS_AM    (1<<3)
89 #define PS_PRIV  (1<<2)
90 #define PS_IE    (1<<1)
91 #define PS_AG    (1<<0)
92
93 #define FPRS_FEF (1<<2)
94 #endif
95
96 /* Fcc */
97 #define FSR_RD1        (1<<31)
98 #define FSR_RD0        (1<<30)
99 #define FSR_RD_MASK    (FSR_RD1 | FSR_RD0)
100 #define FSR_RD_NEAREST 0
101 #define FSR_RD_ZERO    FSR_RD0
102 #define FSR_RD_POS     FSR_RD1
103 #define FSR_RD_NEG     (FSR_RD1 | FSR_RD0)
104
105 #define FSR_NVM   (1<<27)
106 #define FSR_OFM   (1<<26)
107 #define FSR_UFM   (1<<25)
108 #define FSR_DZM   (1<<24)
109 #define FSR_NXM   (1<<23)
110 #define FSR_TEM_MASK (FSR_NVM | FSR_OFM | FSR_UFM | FSR_DZM | FSR_NXM)
111
112 #define FSR_NVA   (1<<9)
113 #define FSR_OFA   (1<<8)
114 #define FSR_UFA   (1<<7)
115 #define FSR_DZA   (1<<6)
116 #define FSR_NXA   (1<<5)
117 #define FSR_AEXC_MASK (FSR_NVA | FSR_OFA | FSR_UFA | FSR_DZA | FSR_NXA)
118
119 #define FSR_NVC   (1<<4)
120 #define FSR_OFC   (1<<3)
121 #define FSR_UFC   (1<<2)
122 #define FSR_DZC   (1<<1)
123 #define FSR_NXC   (1<<0)
124 #define FSR_CEXC_MASK (FSR_NVC | FSR_OFC | FSR_UFC | FSR_DZC | FSR_NXC)
125
126 #define FSR_FTT2   (1<<16)
127 #define FSR_FTT1   (1<<15)
128 #define FSR_FTT0   (1<<14)
129 #define FSR_FTT_MASK (FSR_FTT2 | FSR_FTT1 | FSR_FTT0)
130 #define FSR_FTT_IEEE_EXCP (1 << 14)
131 #define FSR_FTT_UNIMPFPOP (3 << 14)
132 #define FSR_FTT_SEQ_ERROR (4 << 14)
133 #define FSR_FTT_INVAL_FPR (6 << 14)
134
135 #define FSR_FCC1  (1<<11)
136 #define FSR_FCC0  (1<<10)
137
138 /* MMU */
139 #define MMU_E     (1<<0)
140 #define MMU_NF    (1<<1)
141
142 #define PTE_ENTRYTYPE_MASK 3
143 #define PTE_ACCESS_MASK    0x1c
144 #define PTE_ACCESS_SHIFT   2
145 #define PTE_PPN_SHIFT      7
146 #define PTE_ADDR_MASK      0xffffff00
147
148 #define PG_ACCESSED_BIT 5
149 #define PG_MODIFIED_BIT 6
150 #define PG_CACHE_BIT    7
151
152 #define PG_ACCESSED_MASK (1 << PG_ACCESSED_BIT)
153 #define PG_MODIFIED_MASK (1 << PG_MODIFIED_BIT)
154 #define PG_CACHE_MASK    (1 << PG_CACHE_BIT)
155
156 /* 2 <= NWINDOWS <= 32. In QEMU it must also be a power of two. */
157 #define NWINDOWS  8
158
159 typedef struct sparc_def_t sparc_def_t;
160
161 typedef struct CPUSPARCState {
162     target_ulong gregs[8]; /* general registers */
163     target_ulong *regwptr; /* pointer to current register window */
164     float32 fpr[TARGET_FPREGS];  /* floating point registers */
165     target_ulong pc;       /* program counter */
166     target_ulong npc;      /* next program counter */
167     target_ulong y;        /* multiply/divide register */
168     uint32_t psr;      /* processor state register */
169     target_ulong fsr;      /* FPU state register */
170     uint32_t cwp;      /* index of current register window (extracted
171                           from PSR) */
172     uint32_t wim;      /* window invalid mask */
173     target_ulong tbr;  /* trap base register */
174     int      psrs;     /* supervisor mode (extracted from PSR) */
175     int      psrps;    /* previous supervisor mode */
176     int      psret;    /* enable traps */
177     uint32_t psrpil;   /* interrupt level */
178     int      psref;    /* enable fpu */
179     target_ulong version;
180     jmp_buf  jmp_env;
181     int user_mode_only;
182     int exception_index;
183     int interrupt_index;
184     int interrupt_request;
185     int halted;
186     /* NOTE: we allow 8 more registers to handle wrapping */
187     target_ulong regbase[NWINDOWS * 16 + 8];
188
189     CPU_COMMON
190
191     /* MMU regs */
192 #if defined(TARGET_SPARC64)
193     uint64_t lsu;
194 #define DMMU_E 0x8
195 #define IMMU_E 0x4
196     uint64_t immuregs[16];
197     uint64_t dmmuregs[16];
198     uint64_t itlb_tag[64];
199     uint64_t itlb_tte[64];
200     uint64_t dtlb_tag[64];
201     uint64_t dtlb_tte[64];
202 #else
203     uint32_t mmuregs[16];
204 #endif
205     /* temporary float registers */
206     float32 ft0, ft1;
207     float64 dt0, dt1;
208     float_status fp_status;
209 #if defined(TARGET_SPARC64)
210 #define MAXTL 4
211     uint64_t t0, t1, t2;
212     uint64_t tpc[MAXTL];
213     uint64_t tnpc[MAXTL];
214     uint64_t tstate[MAXTL];
215     uint32_t tt[MAXTL];
216     uint32_t xcc;               /* Extended integer condition codes */
217     uint32_t asi;
218     uint32_t pstate;
219     uint32_t tl;
220     uint32_t cansave, canrestore, otherwin, wstate, cleanwin;
221     uint64_t agregs[8]; /* alternate general registers */
222     uint64_t bgregs[8]; /* backup for normal global registers */
223     uint64_t igregs[8]; /* interrupt general registers */
224     uint64_t mgregs[8]; /* mmu general registers */
225     uint64_t fprs;
226     uint64_t tick_cmpr, stick_cmpr;
227     uint64_t gsr;
228 #endif
229 #if !defined(TARGET_SPARC64) && !defined(reg_T2)
230     target_ulong t2;
231 #endif
232 } CPUSPARCState;
233 #if defined(TARGET_SPARC64)
234 #define GET_FSR32(env) (env->fsr & 0xcfc1ffff)
235 #define PUT_FSR32(env, val) do { uint32_t _tmp = val;                   \
236         env->fsr = (_tmp & 0xcfc1c3ff) | (env->fsr & 0x3f00000000ULL);  \
237     } while (0)
238 #define GET_FSR64(env) (env->fsr & 0x3fcfc1ffffULL)
239 #define PUT_FSR64(env, val) do { uint64_t _tmp = val;   \
240         env->fsr = _tmp & 0x3fcfc1c3ffULL;              \
241     } while (0)
242 #else
243 #define GET_FSR32(env) (env->fsr)
244 #define PUT_FSR32(env, val) do { uint32_t _tmp = val;                   \
245         env->fsr = (_tmp & 0xcfc1dfff) | (env->fsr & 0x000e0000);       \
246     } while (0)
247 #endif
248
249 CPUSPARCState *cpu_sparc_init(void);
250 int cpu_sparc_exec(CPUSPARCState *s);
251 int cpu_sparc_close(CPUSPARCState *s);
252 int sparc_find_by_name (const unsigned char *name, const sparc_def_t **def);
253 void sparc_cpu_list (FILE *f, int (*cpu_fprintf)(FILE *f, const char *fmt,
254                                                  ...));
255 int cpu_sparc_register (CPUSPARCState *env, const sparc_def_t *def);
256
257 #define GET_PSR(env) (env->version | (env->psr & PSR_ICC) |             \
258                       (env->psref? PSR_EF : 0) |                        \
259                       (env->psrpil << 8) |                              \
260                       (env->psrs? PSR_S : 0) |                          \
261                       (env->psrps? PSR_PS : 0) |                        \
262                       (env->psret? PSR_ET : 0) | env->cwp)
263
264 #ifndef NO_CPU_IO_DEFS
265 void cpu_set_cwp(CPUSPARCState *env1, int new_cwp);
266 #endif
267
268 #define PUT_PSR(env, val) do { int _tmp = val;                          \
269         env->psr = _tmp & PSR_ICC;                                      \
270         env->psref = (_tmp & PSR_EF)? 1 : 0;                            \
271         env->psrpil = (_tmp & PSR_PIL) >> 8;                            \
272         env->psrs = (_tmp & PSR_S)? 1 : 0;                              \
273         env->psrps = (_tmp & PSR_PS)? 1 : 0;                            \
274         env->psret = (_tmp & PSR_ET)? 1 : 0;                            \
275         cpu_set_cwp(env, _tmp & PSR_CWP);                               \
276     } while (0)
277
278 #ifdef TARGET_SPARC64
279 #define GET_CCR(env) ((env->xcc << 4) | (env->psr & PSR_ICC))
280 #define PUT_CCR(env, val) do { int _tmp = val;                          \
281         env->xcc = _tmp >> 4;                                           \
282         env->psr = (_tmp & 0xf) << 20;                                  \
283     } while (0)
284 #endif
285
286 int cpu_sparc_signal_handler(int host_signum, void *pinfo, void *puc);
287
288 #include "cpu-all.h"
289
290 #endif