]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/blobdiff - sim/d10v/d10v_sim.h
sim: cr16/d10v: move storage out of header
[thirdparty/binutils-gdb.git] / sim / d10v / d10v_sim.h
index 2f9e72b39cbd7d7376158739d7b98bfce4f6ad07..a3755bf3ccb9d47d9c6c029e5aed5c4e0948efd2 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
 #include <ctype.h>
 #include <limits.h>
 #include "ansidecl.h"
-#include "callback.h"
+#include "gdb/callback.h"
 #include "opcode/d10v.h"
 #include "bfd.h"
 
@@ -12,6 +12,8 @@
 #define DEBUG_LINE_NUMBER      0x00000004
 #define DEBUG_MEMSIZE          0x00000008
 #define DEBUG_INSTRUCTION      0x00000010
+#define DEBUG_TRAP             0x00000020
+#define DEBUG_MEMORY           0x00000040
 
 #ifndef        DEBUG
 #define        DEBUG (DEBUG_TRACE | DEBUG_VALUES | DEBUG_LINE_NUMBER)
 
 extern int d10v_debug;
 
+#include "gdb/remote-sim.h"
+#include "sim-config.h"
 #include "sim-types.h"
+
 typedef unsigned8 uint8;
 typedef unsigned16 uint16;
 typedef signed16 int16;
@@ -40,7 +45,7 @@ struct simops
   int cycles;
   int unit;
   int exec_type;
-  void (*func)();
+  void (*func)(SIM_DESC, SIM_CPU *);
   int numops;
   int operands[9];
 };
@@ -74,53 +79,324 @@ enum _ins_type
 
 extern unsigned long ins_type_counters[ (int)INS_MAX ];
 
+enum {
+  SP_IDX = 15,
+};
+
+/* Write-back slots */
+union slot_data {
+  unsigned_1 _1;
+  unsigned_2 _2;
+  unsigned_4 _4;
+  unsigned_8 _8;
+};
+struct slot {
+  void *dest;
+  int size;
+  union slot_data data;
+  union slot_data mask;
+};
+enum {
+ NR_SLOTS = 16,
+};
+#define SLOT (State.slot)
+#define SLOT_NR (State.slot_nr)
+#define SLOT_PEND_MASK(DEST, MSK, VAL) \
+  do \
+    { \
+      SLOT[SLOT_NR].dest = &(DEST); \
+      SLOT[SLOT_NR].size = sizeof (DEST); \
+      switch (sizeof (DEST)) \
+        { \
+        case 1: \
+          SLOT[SLOT_NR].data._1 = (unsigned_1) (VAL); \
+          SLOT[SLOT_NR].mask._1 = (unsigned_1) (MSK); \
+          break; \
+        case 2: \
+          SLOT[SLOT_NR].data._2 = (unsigned_2) (VAL); \
+          SLOT[SLOT_NR].mask._2 = (unsigned_2) (MSK); \
+          break; \
+        case 4: \
+          SLOT[SLOT_NR].data._4 = (unsigned_4) (VAL); \
+          SLOT[SLOT_NR].mask._4 = (unsigned_4) (MSK); \
+          break; \
+        case 8: \
+          SLOT[SLOT_NR].data._8 = (unsigned_8) (VAL); \
+          SLOT[SLOT_NR].mask._8 = (unsigned_8) (MSK); \
+          break; \
+        } \
+      SLOT_NR = (SLOT_NR + 1); \
+    } \
+  while (0)
+#define SLOT_PEND(DEST, VAL) SLOT_PEND_MASK(DEST, 0, VAL)
+#define SLOT_DISCARD() (SLOT_NR = 0)
+#define SLOT_FLUSH() \
+  do \
+    { \
+      int i; \
+      for (i = 0; i < SLOT_NR; i++) \
+       { \
+         switch (SLOT[i].size) \
+           { \
+           case 1: \
+             *(unsigned_1*) SLOT[i].dest &= SLOT[i].mask._1; \
+             *(unsigned_1*) SLOT[i].dest |= SLOT[i].data._1; \
+             break; \
+           case 2: \
+             *(unsigned_2*) SLOT[i].dest &= SLOT[i].mask._2; \
+             *(unsigned_2*) SLOT[i].dest |= SLOT[i].data._2; \
+             break; \
+           case 4: \
+             *(unsigned_4*) SLOT[i].dest &= SLOT[i].mask._4; \
+             *(unsigned_4*) SLOT[i].dest |= SLOT[i].data._4; \
+             break; \
+           case 8: \
+             *(unsigned_8*) SLOT[i].dest &= SLOT[i].mask._8; \
+             *(unsigned_8*) SLOT[i].dest |= SLOT[i].data._8; \
+             break; \
+           } \
+        } \
+      SLOT_NR = 0; \
+    } \
+  while (0)
+#define SLOT_DUMP() \
+  do \
+    { \
+      int i; \
+      for (i = 0; i < SLOT_NR; i++) \
+       { \
+         switch (SLOT[i].size) \
+           { \
+           case 1: \
+              printf ("SLOT %d *0x%08lx & 0x%02x | 0x%02x\n", i, \
+                     (long) SLOT[i].dest, \
+                      (unsigned) SLOT[i].mask._1, \
+                      (unsigned) SLOT[i].data._1); \
+             break; \
+           case 2: \
+              printf ("SLOT %d *0x%08lx & 0x%04x | 0x%04x\n", i, \
+                     (long) SLOT[i].dest, \
+                      (unsigned) SLOT[i].mask._2, \
+                      (unsigned) SLOT[i].data._2); \
+             break; \
+           case 4: \
+              printf ("SLOT %d *0x%08lx & 0x%08x | 0x%08x\n", i, \
+                     (long) SLOT[i].dest, \
+                      (unsigned) SLOT[i].mask._4, \
+                      (unsigned) SLOT[i].data._4); \
+             break; \
+           case 8: \
+              printf ("SLOT %d *0x%08lx & 0x%08x%08x | 0x%08x%08x\n", i, \
+                     (long) SLOT[i].dest, \
+                      (unsigned) (SLOT[i].mask._8 >> 32),  \
+                      (unsigned) SLOT[i].mask._8, \
+                      (unsigned) (SLOT[i].data._8 >> 32),  \
+                      (unsigned) SLOT[i].data._8); \
+             break; \
+           } \
+        } \
+    } \
+  while (0)
+
+/* d10v memory: There are three separate d10v memory regions IMEM,
+   UMEM and DMEM.  The IMEM and DMEM are further broken down into
+   blocks (very like VM pages). */
+
+enum
+{
+  IMAP_BLOCK_SIZE = 0x20000,
+  DMAP_BLOCK_SIZE = 0x4000,
+};
+
+/* Implement the three memory regions using sparse arrays.  Allocate
+   memory using ``segments''.  A segment must be at least as large as
+   a BLOCK - ensures that an access that doesn't cross a block
+   boundary can't cross a segment boundary */
+
+enum
+{
+  SEGMENT_SIZE = 0x20000, /* 128KB - MAX(IMAP_BLOCK_SIZE,DMAP_BLOCK_SIZE) */
+  IMEM_SEGMENTS = 8, /* 1MB */
+  DMEM_SEGMENTS = 8, /* 1MB */
+  UMEM_SEGMENTS = 128 /* 16MB */
+};
+
+struct d10v_memory
+{
+  uint8 *insn[IMEM_SEGMENTS];
+  uint8 *data[DMEM_SEGMENTS];
+  uint8 *unif[UMEM_SEGMENTS];
+};
+
 struct _state
 {
   reg_t regs[16];              /* general-purpose registers */
+#define GPR(N) (State.regs[(N)] + 0)
+#define SET_GPR(N,VAL) SLOT_PEND (State.regs[(N)], (VAL))
+
+#define GPR32(N) ((((uint32) State.regs[(N) + 0]) << 16) \
+                 | (uint16) State.regs[(N) + 1])
+#define SET_GPR32(N,VAL) do { SET_GPR (OP[0] + 0, (VAL) >> 16); SET_GPR (OP[0] + 1, (VAL)); } while (0)
+
   reg_t cregs[16];             /* control registers */
+#define CREG(N) (State.cregs[(N)] + 0)
+#define SET_CREG(N,VAL) move_to_cr (sd, cpu, (N), 0, (VAL), 0)
+#define SET_HW_CREG(N,VAL) move_to_cr (sd, cpu, (N), 0, (VAL), 1)
+
+  reg_t sp[2];                  /* holding area for SPI(0)/SPU(1) */
+#define HELD_SP(N) (State.sp[(N)] + 0)
+#define SET_HELD_SP(N,VAL) SLOT_PEND (State.sp[(N)], (VAL))
+
   int64 a[2];                  /* accumulators */
-  uint8 SM;
-  uint8 EA;
-  uint8 DB;
-  uint8 IE;
-  uint8 RP;
-  uint8 MD;
-  uint8 FX;
-  uint8 ST;
-  uint8 F0;
-  uint8 F1;
-  uint8 C;
+#define ACC(N) (State.a[(N)] + 0)
+#define SET_ACC(N,VAL) SLOT_PEND (State.a[(N)], (VAL) & MASK40)
+
+  /* writeback info */
+  struct slot slot[NR_SLOTS];
+  int slot_nr;
+
+  /* trace data */
+  struct {
+    uint16 psw;
+  } trace;
+
   uint8 exe;
-  int  exception;
   int  pc_changed;
-  /* everything below this line is not reset by sim_create_inferior() */
-  uint8 *imem;
-  uint8 *dmem;
-  uint8 *umem[128];
+
+  /* NOTE: everything below this line is not reset by
+     sim_create_inferior() */
+
+  struct d10v_memory mem;
+
   enum _ins_type ins_type;
-} State;
 
-extern host_callback *d10v_callback;
+};
+
+extern struct _state State;
+
+
 extern uint16 OP[4];
 extern struct simops Simops[];
-extern asection *text;
-extern bfd_vma text_start;
-extern bfd_vma text_end;
-extern bfd *prog_bfd;
-
-#define PC     (State.cregs[2])
-#define PSW    (State.cregs[0])
-#define BPSW   (State.cregs[1])
-#define BPC    (State.cregs[3])
-#define RPT_C  (State.cregs[7])
-#define RPT_S  (State.cregs[8])
-#define RPT_E  (State.cregs[9])
-#define MOD_S  (State.cregs[10])
-#define MOD_E  (State.cregs[11])
-#define IBA    (State.cregs[14])
+
+enum
+{
+  PSW_CR = 0,
+  BPSW_CR = 1,
+  PC_CR = 2,
+  BPC_CR = 3,
+  DPSW_CR = 4,
+  DPC_CR = 5,
+  RPT_C_CR = 7,
+  RPT_S_CR = 8,
+  RPT_E_CR = 9,
+  MOD_S_CR = 10,
+  MOD_E_CR = 11,
+  IBA_CR = 14,
+};
+
+enum
+{
+  PSW_SM_BIT = 0x8000,
+  PSW_EA_BIT = 0x2000,
+  PSW_DB_BIT = 0x1000,
+  PSW_DM_BIT = 0x0800,
+  PSW_IE_BIT = 0x0400,
+  PSW_RP_BIT = 0x0200,
+  PSW_MD_BIT = 0x0100,
+  PSW_FX_BIT = 0x0080,
+  PSW_ST_BIT = 0x0040,
+  PSW_F0_BIT = 0x0008,
+  PSW_F1_BIT = 0x0004,
+  PSW_C_BIT =  0x0001,
+};
+
+#define PSW CREG (PSW_CR)
+#define SET_PSW(VAL) SET_CREG (PSW_CR, (VAL))
+#define SET_HW_PSW(VAL) SET_HW_CREG (PSW_CR, (VAL))
+#define SET_PSW_BIT(MASK,VAL) move_to_cr (sd, cpu, PSW_CR, ~((reg_t) MASK), (VAL) ? (MASK) : 0, 1)
+
+#define PSW_SM ((PSW & PSW_SM_BIT) != 0)
+#define SET_PSW_SM(VAL) SET_PSW_BIT (PSW_SM_BIT, (VAL))
+
+#define PSW_EA ((PSW & PSW_EA_BIT) != 0)
+#define SET_PSW_EA(VAL) SET_PSW_BIT (PSW_EA_BIT, (VAL))
+
+#define PSW_DB ((PSW & PSW_DB_BIT) != 0)
+#define SET_PSW_DB(VAL) SET_PSW_BIT (PSW_DB_BIT, (VAL))
+
+#define PSW_DM ((PSW & PSW_DM_BIT) != 0)
+#define SET_PSW_DM(VAL) SET_PSW_BIT (PSW_DM_BIT, (VAL))
+
+#define PSW_IE ((PSW & PSW_IE_BIT) != 0)
+#define SET_PSW_IE(VAL) SET_PSW_BIT (PSW_IE_BIT, (VAL))
+
+#define PSW_RP ((PSW & PSW_RP_BIT) != 0)
+#define SET_PSW_RP(VAL) SET_PSW_BIT (PSW_RP_BIT, (VAL))
+
+#define PSW_MD ((PSW & PSW_MD_BIT) != 0)
+#define SET_PSW_MD(VAL) SET_PSW_BIT (PSW_MD_BIT, (VAL))
+
+#define PSW_FX ((PSW & PSW_FX_BIT) != 0)
+#define SET_PSW_FX(VAL) SET_PSW_BIT (PSW_FX_BIT, (VAL))
+
+#define PSW_ST ((PSW & PSW_ST_BIT) != 0)
+#define SET_PSW_ST(VAL) SET_PSW_BIT (PSW_ST_BIT, (VAL))
+
+#define PSW_F0 ((PSW & PSW_F0_BIT) != 0)
+#define SET_PSW_F0(VAL) SET_PSW_BIT (PSW_F0_BIT, (VAL))
+
+#define PSW_F1 ((PSW & PSW_F1_BIT) != 0)
+#define SET_PSW_F1(VAL) SET_PSW_BIT (PSW_F1_BIT, (VAL))
+
+#define PSW_C ((PSW & PSW_C_BIT) != 0)
+#define SET_PSW_C(VAL) SET_PSW_BIT (PSW_C_BIT, (VAL))
+
+/* See simopsc.:move_to_cr() for registers that can not be read-from
+   or assigned-to directly */
+
+#define PC     CREG (PC_CR)
+#define SET_PC(VAL) SET_CREG (PC_CR, (VAL))
+
+#define BPSW   CREG (BPSW_CR)
+#define SET_BPSW(VAL) SET_CREG (BPSW_CR, (VAL))
+
+#define BPC    CREG (BPC_CR)
+#define SET_BPC(VAL) SET_CREG (BPC_CR, (VAL))
+
+#define DPSW   CREG (DPSW_CR)
+#define SET_DPSW(VAL) SET_CREG (DPSW_CR, (VAL))
+
+#define DPC    CREG (DPC_CR)
+#define SET_DPC(VAL) SET_CREG (DPC_CR, (VAL))
+
+#define RPT_C  CREG (RPT_C_CR)
+#define SET_RPT_C(VAL) SET_CREG (RPT_C_CR, (VAL))
+
+#define RPT_S  CREG (RPT_S_CR)
+#define SET_RPT_S(VAL) SET_CREG (RPT_S_CR, (VAL))
+
+#define RPT_E  CREG (RPT_E_CR)
+#define SET_RPT_E(VAL) SET_CREG (RPT_E_CR, (VAL))
+
+#define MOD_S  CREG (MOD_S_CR)
+#define SET_MOD_S(VAL) SET_CREG (MOD_S_CR, (VAL))
+
+#define MOD_E  CREG (MOD_E_CR)
+#define SET_MOD_E(VAL) SET_CREG (MOD_E_CR, (VAL))
+
+#define IBA    CREG (IBA_CR)
+#define SET_IBA(VAL) SET_CREG (IBA_CR, (VAL))
+
 
 #define SIG_D10V_STOP  -1
 #define SIG_D10V_EXIT  -2
+#define SIG_D10V_BUS    -3
+
+/* TODO: Resolve conflicts with common headers.  */
+#undef SEXT8
+#undef SEXT16
+#undef SEXT32
+#undef MASK32
 
 #define SEXT3(x)       ((((x)&0x7)^(~3))+4)    
 
@@ -153,13 +429,24 @@ extern bfd *prog_bfd;
 #define MASK32 SIGNED64(0xffffffff)
 #define MASK40 SIGNED64(0xffffffffff)
 
-/* The alignment of MOD_E in the following macro depends upon "i" always being a power of 2. */
-#define INC_ADDR(x,i)  x = ((State.MD && x == (MOD_E & ~((i)-1))) ? MOD_S : (x)+(i))
-
-extern uint8 *dmem_addr PARAMS ((uint32));
-extern bfd_vma decode_pc PARAMS ((void));
-
-#define        RB(x)   (*(dmem_addr(x)))
+/* The alignment of MOD_E in the following macro depends upon "i"
+   always being a power of 2. */
+#define INC_ADDR(x,i) \
+do \
+  { \
+    int test_i = i < 0 ? i : ~((i) - 1); \
+    if (PSW_MD && GPR (x) == (MOD_E & test_i)) \
+      SET_GPR (x, MOD_S & test_i); \
+    else \
+      SET_GPR (x, GPR (x) + (i)); \
+  } \
+while (0)
+
+extern uint8 *dmem_addr (SIM_DESC, SIM_CPU *, uint16 offset);
+extern uint8 *imem_addr (SIM_DESC, SIM_CPU *, uint32);
+extern bfd_vma decode_pc (void);
+
+#define        RB(x)   (*(dmem_addr (sd, cpu, x)))
 #define SB(addr,data)  ( RB(addr) = (data & 0xff))
 
 #if defined(__GNUC__) && defined(__OPTIMIZE__) && !defined(NO_ENDIAN_INLINE)
@@ -168,28 +455,34 @@ extern bfd_vma decode_pc PARAMS ((void));
 #undef ENDIAN_INLINE
 
 #else
-extern uint32 get_longword PARAMS ((uint8 *));
-extern uint16 get_word PARAMS ((uint8 *));
-extern int64 get_longlong PARAMS ((uint8 *));
-extern void write_word PARAMS ((uint8 *addr, uint16 data));
-extern void write_longword PARAMS ((uint8 *addr, uint32 data));
-extern void write_longlong PARAMS ((uint8 *addr, int64 data));
+extern uint32 get_longword (uint8 *);
+extern uint16 get_word (uint8 *);
+extern int64 get_longlong (uint8 *);
+extern void write_word (uint8 *addr, uint16 data);
+extern void write_longword (uint8 *addr, uint32 data);
+extern void write_longlong (uint8 *addr, int64 data);
 #endif
 
-#define SW(addr,data)          write_word(dmem_addr(addr),data)
-#define RW(x)                  get_word(dmem_addr(x))
-#define SLW(addr,data)         write_longword(dmem_addr(addr),data)
-#define RLW(x)                 get_longword(dmem_addr(x))
+#define SW(addr,data)          write_word (dmem_addr (sd, cpu, addr), data)
+#define RW(x)                  get_word (dmem_addr (sd, cpu, x))
+#define SLW(addr,data)         write_longword (dmem_addr (sd, cpu, addr), data)
+#define RLW(x)                 get_longword (dmem_addr (sd, cpu, x))
 #define READ_16(x)             get_word(x)
 #define WRITE_16(addr,data)    write_word(addr,data)
 #define READ_64(x)             get_longlong(x)
 #define WRITE_64(addr,data)    write_longlong(addr,data)
 
-#define IMAP0                  RW(0xff00)
-#define IMAP1                  RW(0xff02)
-#define DMAP                   RW(0xff04)
-#define SET_IMAP0(x)           SW(0xff00,x)
-#define SET_IMAP1(x)           SW(0xff02,x)
-#define SET_DMAP(x)            SW(0xff04,x)
+#define JMP(x)                 do { SET_PC (x); State.pc_changed = 1; } while (0)
+
+#define RIE_VECTOR_START 0xffc2
+#define AE_VECTOR_START 0xffc3
+#define TRAP_VECTOR_START 0xffc4       /* vector for trap 0 */
+#define DBT_VECTOR_START 0xffd4
+#define SDBT_VECTOR_START 0xffd5
+
+/* Scedule a store of VAL into cr[CR].  MASK indicates the bits in
+   cr[CR] that should not be modified (i.e. cr[CR] = (cr[CR] & MASK) |
+   (VAL & ~MASK)).  In addition, unless PSW_HW_P, a VAL intended for
+   PSW is masked for zero bits. */
 
-#define JMP(x)                 { PC = (x); State.pc_changed = 1; }
+extern reg_t move_to_cr (SIM_DESC, SIM_CPU *, int cr, reg_t mask, reg_t val, int psw_hw_p);