]> git.proxmox.com Git - qemu.git/blobdiff - target-xtensa/cpu.h
cpu: Replace do_interrupt() by CPUClass::do_interrupt method
[qemu.git] / target-xtensa / cpu.h
index 37f8b7f6d5670406164732086744b906bc2bac36..6c9fc35dcc438061f9e5d840c7c19d84024e9973 100644 (file)
 #define TARGET_LONG_BITS 32
 #define ELF_MACHINE EM_XTENSA
 
-#define CPUState struct CPUXtensaState
+#define CPUArchState struct CPUXtensaState
 
 #include "config.h"
 #include "qemu-common.h"
-#include "cpu-defs.h"
+#include "exec/cpu-defs.h"
+#include "fpu/softfloat.h"
 
 #define TARGET_HAS_ICE 1
 
@@ -52,14 +53,19 @@ enum {
     XTENSA_OPTION_EXTENDED_L32R,
     XTENSA_OPTION_16_BIT_IMUL,
     XTENSA_OPTION_32_BIT_IMUL,
+    XTENSA_OPTION_32_BIT_IMUL_HIGH,
     XTENSA_OPTION_32_BIT_IDIV,
     XTENSA_OPTION_MAC16,
-    XTENSA_OPTION_MISC_OP,
+    XTENSA_OPTION_MISC_OP_NSA,
+    XTENSA_OPTION_MISC_OP_MINMAX,
+    XTENSA_OPTION_MISC_OP_SEXT,
+    XTENSA_OPTION_MISC_OP_CLAMPS,
     XTENSA_OPTION_COPROCESSOR,
     XTENSA_OPTION_BOOLEAN,
     XTENSA_OPTION_FP_COPROCESSOR,
     XTENSA_OPTION_MP_SYNCHRO,
     XTENSA_OPTION_CONDITIONAL_STORE,
+    XTENSA_OPTION_ATOMCTL,
 
     /* Interrupts and exceptions */
     XTENSA_OPTION_EXCEPTION,
@@ -88,6 +94,7 @@ enum {
     XTENSA_OPTION_REGION_PROTECTION,
     XTENSA_OPTION_REGION_TRANSLATION,
     XTENSA_OPTION_MMU,
+    XTENSA_OPTION_CACHEATTR,
 
     /* Other */
     XTENSA_OPTION_WINDOWED_REGISTER,
@@ -110,10 +117,24 @@ enum {
     LEND = 1,
     LCOUNT = 2,
     SAR = 3,
+    BR = 4,
     LITBASE = 5,
     SCOMPARE1 = 12,
+    ACCLO = 16,
+    ACCHI = 17,
+    MR = 32,
     WINDOW_BASE = 72,
     WINDOW_START = 73,
+    PTEVADDR = 83,
+    RASID = 90,
+    ITLBCFG = 91,
+    DTLBCFG = 92,
+    IBREAKENABLE = 96,
+    CACHEATTR = 98,
+    ATOMCTL = 99,
+    IBREAKA = 128,
+    DBREAKA = 144,
+    DBREAKC = 160,
     EPC1 = 177,
     DEPC = 192,
     EPS2 = 194,
@@ -123,11 +144,16 @@ enum {
     INTCLEAR = 227,
     INTENABLE = 228,
     PS = 230,
+    VECBASE = 231,
     EXCCAUSE = 232,
+    DEBUGCAUSE = 233,
     CCOUNT = 234,
     PRID = 235,
+    ICOUNT = 236,
+    ICOUNTLEVEL = 237,
     EXCVADDR = 238,
     CCOMPARE = 240,
+    MISC = 244,
 };
 
 #define PS_INTLEVEL 0xf
@@ -148,11 +174,37 @@ enum {
 
 #define PS_WOE 0x40000
 
+#define DEBUGCAUSE_IC 0x1
+#define DEBUGCAUSE_IB 0x2
+#define DEBUGCAUSE_DB 0x4
+#define DEBUGCAUSE_BI 0x8
+#define DEBUGCAUSE_BN 0x10
+#define DEBUGCAUSE_DI 0x20
+#define DEBUGCAUSE_DBNUM 0xf00
+#define DEBUGCAUSE_DBNUM_SHIFT 8
+
+#define DBREAKC_SB 0x80000000
+#define DBREAKC_LB 0x40000000
+#define DBREAKC_SB_LB (DBREAKC_SB | DBREAKC_LB)
+#define DBREAKC_MASK 0x3f
+
 #define MAX_NAREG 64
 #define MAX_NINTERRUPT 32
 #define MAX_NLEVEL 6
 #define MAX_NNMI 1
 #define MAX_NCCOMPARE 3
+#define MAX_TLB_WAY_SIZE 8
+#define MAX_NDBREAK 2
+
+#define REGION_PAGE_MASK 0xe0000000
+
+#define PAGE_CACHE_MASK    0x700
+#define PAGE_CACHE_SHIFT   8
+#define PAGE_CACHE_INVALID 0x000
+#define PAGE_CACHE_BYPASS  0x100
+#define PAGE_CACHE_WT      0x200
+#define PAGE_CACHE_WB      0x400
+#define PAGE_CACHE_ISOLATE 0x600
 
 enum {
     /* Static vectors */
@@ -170,6 +222,7 @@ enum {
     EXC_KERNEL,
     EXC_USER,
     EXC_DOUBLE,
+    EXC_DEBUG,
     EXC_MAX
 };
 
@@ -213,12 +266,42 @@ typedef enum {
     INTTYPE_MAX
 } interrupt_type;
 
+typedef struct xtensa_tlb_entry {
+    uint32_t vaddr;
+    uint32_t paddr;
+    uint8_t asid;
+    uint8_t attr;
+    bool variable;
+} xtensa_tlb_entry;
+
+typedef struct xtensa_tlb {
+    unsigned nways;
+    const unsigned way_size[10];
+    bool varway56;
+    unsigned nrefillentries;
+} xtensa_tlb;
+
+typedef struct XtensaGdbReg {
+    int targno;
+    int type;
+    int group;
+} XtensaGdbReg;
+
+typedef struct XtensaGdbRegmap {
+    int num_regs;
+    int num_core_regs;
+    /* PC + a + ar + sr + ur */
+    XtensaGdbReg reg[1 + 16 + 64 + 256 + 256];
+} XtensaGdbRegmap;
+
 typedef struct XtensaConfig {
     const char *name;
     uint64_t options;
+    XtensaGdbRegmap gdb_regmap;
     unsigned nareg;
     int excm_level;
     int ndepc;
+    uint32_t vecbase;
     uint32_t exception_vector[EXC_MAX];
     unsigned ninterrupt;
     unsigned nlevel;
@@ -231,9 +314,24 @@ typedef struct XtensaConfig {
     } interrupt[MAX_NINTERRUPT];
     unsigned nccompare;
     uint32_t timerint[MAX_NCCOMPARE];
+    unsigned nextint;
+    unsigned extint[MAX_NINTERRUPT];
+
+    unsigned debug_level;
+    unsigned nibreak;
+    unsigned ndbreak;
+
     uint32_t clock_freq_khz;
+
+    xtensa_tlb itlb;
+    xtensa_tlb dtlb;
 } XtensaConfig;
 
+typedef struct XtensaConfigList {
+    const XtensaConfig *config;
+    struct XtensaConfigList *next;
+} XtensaConfigList;
+
 typedef struct CPUXtensaState {
     const XtensaConfig *config;
     uint32_t regs[16];
@@ -241,6 +339,12 @@ typedef struct CPUXtensaState {
     uint32_t sregs[256];
     uint32_t uregs[256];
     uint32_t phys_regs[MAX_NAREG];
+    float32 fregs[16];
+    float_status fp_status;
+
+    xtensa_tlb_entry itlb[7][MAX_TLB_WAY_SIZE];
+    xtensa_tlb_entry dtlb[10][MAX_TLB_WAY_SIZE];
+    unsigned autorefill_idx;
 
     int pending_irq_level; /* level of last raised IRQ */
     void **irq_inputs;
@@ -250,36 +354,83 @@ typedef struct CPUXtensaState {
 
     int exception_taken;
 
+    /* Watchpoints for DBREAK registers */
+    CPUWatchpoint *cpu_watchpoint[MAX_NDBREAK];
+
     CPU_COMMON
 } CPUXtensaState;
 
-#define cpu_init cpu_xtensa_init
+#include "cpu-qom.h"
+
 #define cpu_exec cpu_xtensa_exec
 #define cpu_gen_code cpu_xtensa_gen_code
 #define cpu_signal_handler cpu_xtensa_signal_handler
 #define cpu_list xtensa_cpu_list
 
-CPUXtensaState *cpu_xtensa_init(const char *cpu_model);
+#ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
+#define XTENSA_DEFAULT_CPU_MODEL "fsf"
+#else
+#define XTENSA_DEFAULT_CPU_MODEL "dc232b"
+#endif
+
+XtensaCPU *cpu_xtensa_init(const char *cpu_model);
+
+static inline CPUXtensaState *cpu_init(const char *cpu_model)
+{
+    XtensaCPU *cpu = cpu_xtensa_init(cpu_model);
+    if (cpu == NULL) {
+        return NULL;
+    }
+    return &cpu->env;
+}
+
 void xtensa_translate_init(void);
+void xtensa_breakpoint_handler(CPUXtensaState *env);
 int cpu_xtensa_exec(CPUXtensaState *s);
-void do_interrupt(CPUXtensaState *s);
+void xtensa_register_core(XtensaConfigList *node);
 void check_interrupts(CPUXtensaState *s);
-void xtensa_irq_init(CPUState *env);
-void xtensa_advance_ccount(CPUState *env, uint32_t d);
-void xtensa_timer_irq(CPUState *env, uint32_t id, uint32_t active);
+void xtensa_irq_init(CPUXtensaState *env);
+void *xtensa_get_extint(CPUXtensaState *env, unsigned extint);
+void xtensa_advance_ccount(CPUXtensaState *env, uint32_t d);
+void xtensa_timer_irq(CPUXtensaState *env, uint32_t id, uint32_t active);
+void xtensa_rearm_ccompare_timer(CPUXtensaState *env);
 int cpu_xtensa_signal_handler(int host_signum, void *pinfo, void *puc);
 void xtensa_cpu_list(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf);
-void xtensa_sync_window_from_phys(CPUState *env);
-void xtensa_sync_phys_from_window(CPUState *env);
+void xtensa_sync_window_from_phys(CPUXtensaState *env);
+void xtensa_sync_phys_from_window(CPUXtensaState *env);
+uint32_t xtensa_tlb_get_addr_mask(const CPUXtensaState *env, bool dtlb, uint32_t way);
+void split_tlb_entry_spec_way(const CPUXtensaState *env, uint32_t v, bool dtlb,
+        uint32_t *vpn, uint32_t wi, uint32_t *ei);
+int xtensa_tlb_lookup(const CPUXtensaState *env, uint32_t addr, bool dtlb,
+        uint32_t *pwi, uint32_t *pei, uint8_t *pring);
+void xtensa_tlb_set_entry_mmu(const CPUXtensaState *env,
+        xtensa_tlb_entry *entry, bool dtlb,
+        unsigned wi, unsigned ei, uint32_t vpn, uint32_t pte);
+void xtensa_tlb_set_entry(CPUXtensaState *env, bool dtlb,
+        unsigned wi, unsigned ei, uint32_t vpn, uint32_t pte);
+int xtensa_get_physical_addr(CPUXtensaState *env, bool update_tlb,
+        uint32_t vaddr, int is_write, int mmu_idx,
+        uint32_t *paddr, uint32_t *page_size, unsigned *access);
+void reset_mmu(CPUXtensaState *env);
+void dump_mmu(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf, CPUXtensaState *env);
+void debug_exception_env(CPUXtensaState *new_env, uint32_t cause);
+
 
 #define XTENSA_OPTION_BIT(opt) (((uint64_t)1) << (opt))
+#define XTENSA_OPTION_ALL (~(uint64_t)0)
+
+static inline bool xtensa_option_bits_enabled(const XtensaConfig *config,
+        uint64_t opt)
+{
+    return (config->options & opt) != 0;
+}
 
 static inline bool xtensa_option_enabled(const XtensaConfig *config, int opt)
 {
-    return (config->options & XTENSA_OPTION_BIT(opt)) != 0;
+    return xtensa_option_bits_enabled(config, XTENSA_OPTION_BIT(opt));
 }
 
-static inline int xtensa_get_cintlevel(const CPUState *env)
+static inline int xtensa_get_cintlevel(const CPUXtensaState *env)
 {
     int level = (env->sregs[PS] & PS_INTLEVEL) >> PS_INTLEVEL_SHIFT;
     if ((env->sregs[PS] & PS_EXCM) && env->config->excm_level > level) {
@@ -288,7 +439,7 @@ static inline int xtensa_get_cintlevel(const CPUState *env)
     return level;
 }
 
-static inline int xtensa_get_ring(const CPUState *env)
+static inline int xtensa_get_ring(const CPUXtensaState *env)
 {
     if (xtensa_option_enabled(env->config, XTENSA_OPTION_MMU)) {
         return (env->sregs[PS] & PS_RING) >> PS_RING_SHIFT;
@@ -297,7 +448,7 @@ static inline int xtensa_get_ring(const CPUState *env)
     }
 }
 
-static inline int xtensa_get_cring(const CPUState *env)
+static inline int xtensa_get_cring(const CPUXtensaState *env)
 {
     if (xtensa_option_enabled(env->config, XTENSA_OPTION_MMU) &&
             (env->sregs[PS] & PS_EXCM) == 0) {
@@ -307,13 +458,21 @@ static inline int xtensa_get_cring(const CPUState *env)
     }
 }
 
+static inline xtensa_tlb_entry *xtensa_tlb_get_entry(CPUXtensaState *env,
+        bool dtlb, unsigned wi, unsigned ei)
+{
+    return dtlb ?
+        env->dtlb[wi] + ei :
+        env->itlb[wi] + ei;
+}
+
 /* MMU modes definitions */
 #define MMU_MODE0_SUFFIX _ring0
 #define MMU_MODE1_SUFFIX _ring1
 #define MMU_MODE2_SUFFIX _ring2
 #define MMU_MODE3_SUFFIX _ring3
 
-static inline int cpu_mmu_index(CPUState *env)
+static inline int cpu_mmu_index(CPUXtensaState *env)
 {
     return xtensa_get_cring(env);
 }
@@ -321,8 +480,12 @@ static inline int cpu_mmu_index(CPUState *env)
 #define XTENSA_TBFLAG_RING_MASK 0x3
 #define XTENSA_TBFLAG_EXCM 0x4
 #define XTENSA_TBFLAG_LITBASE 0x8
+#define XTENSA_TBFLAG_DEBUG 0x10
+#define XTENSA_TBFLAG_ICOUNT 0x20
+#define XTENSA_TBFLAG_CPENABLE_MASK 0x3fc0
+#define XTENSA_TBFLAG_CPENABLE_SHIFT 6
 
-static inline void cpu_get_tb_cpu_state(CPUState *env, target_ulong *pc,
+static inline void cpu_get_tb_cpu_state(CPUXtensaState *env, target_ulong *pc,
         target_ulong *cs_base, int *flags)
 {
     *pc = env->pc;
@@ -336,17 +499,30 @@ static inline void cpu_get_tb_cpu_state(CPUState *env, target_ulong *pc,
             (env->sregs[LITBASE] & 1)) {
         *flags |= XTENSA_TBFLAG_LITBASE;
     }
+    if (xtensa_option_enabled(env->config, XTENSA_OPTION_DEBUG)) {
+        if (xtensa_get_cintlevel(env) < env->config->debug_level) {
+            *flags |= XTENSA_TBFLAG_DEBUG;
+        }
+        if (xtensa_get_cintlevel(env) < env->sregs[ICOUNTLEVEL]) {
+            *flags |= XTENSA_TBFLAG_ICOUNT;
+        }
+    }
+    if (xtensa_option_enabled(env->config, XTENSA_OPTION_COPROCESSOR)) {
+        *flags |= env->sregs[CPENABLE] << XTENSA_TBFLAG_CPENABLE_SHIFT;
+    }
 }
 
-#include "cpu-all.h"
-#include "exec-all.h"
+#include "exec/cpu-all.h"
+#include "exec/exec-all.h"
 
-static inline int cpu_has_work(CPUState *env)
+static inline int cpu_has_work(CPUState *cpu)
 {
+    CPUXtensaState *env = &XTENSA_CPU(cpu)->env;
+
     return env->pending_irq_level;
 }
 
-static inline void cpu_pc_from_tb(CPUState *env, TranslationBlock *tb)
+static inline void cpu_pc_from_tb(CPUXtensaState *env, TranslationBlock *tb)
 {
     env->pc = tb->pc;
 }