Add support for virtual priv register. (#59)
[riscv-isa-sim.git] / riscv / gdbserver.h
index acd68b3b4351b176eb8ac9a39138b8584f3b2c0d..f0e7fcafc8c338e36c470d166c0821781e1d73ae 100644 (file)
@@ -1,6 +1,9 @@
 #ifndef _RISCV_GDBSERVER_H
 #define _RISCV_GDBSERVER_H
 
+#include <map>
+#include <queue>
+
 #include <stdint.h>
 
 class sim_t;
@@ -48,10 +51,7 @@ class software_breakpoint_t
 public:
   reg_t address;
   unsigned int size;
-  uint32_t instruction;
-
-  void insert(mmu_t* mmu);
-  void remove(mmu_t* mmu);
+  unsigned char instruction[4];
 };
 
 class gdbserver_t;
@@ -59,15 +59,14 @@ class gdbserver_t;
 class operation_t
 {
   public:
-    operation_t(gdbserver_t& gdbserver) : gs(gdbserver) {}
+    operation_t(gdbserver_t& gdbserver) : gs(gdbserver), current_step(0) {}
     virtual ~operation_t() {}
 
-    // Called when the operation is first set as the current one.
-    // Return true if this operation is complete. In that case the object will
-    // be deleted.
-    // Return false if more steps are required the next time the debug
-    // interrupt is clear.
-    virtual bool start() { return true; }
+    bool step() {
+      bool result = perform_step(current_step);
+      current_step++;
+      return result;
+    }
 
     // Perform the next step of this operation (which is probably to write to
     // Debug RAM and assert the debug interrupt).
@@ -75,11 +74,43 @@ class operation_t
     // be deleted.
     // Return false if more steps are required the next time the debug
     // interrupt is clear.
-    virtual bool step() = 0;
+    virtual bool perform_step(unsigned int step) = 0;
 
+  protected:
     gdbserver_t& gs;
+    unsigned int current_step;
 };
 
+/*
+ * word 32      64      128
+ * 0    inst/0  inst/0  inst/0
+ * 1    inst    inst/0  inst/0
+ * 2    inst    inst    inst/0
+ * 3    inst    inst    inst/0
+ * 4    data0   data0   data0
+ * 5    data1   data0   data0
+ * 6    data2   data1   data0
+ * 7            data1   data0
+ * 8            data2   data1
+ * 9            data2   data1
+ * 10                   data1
+ * 11                   data1
+ * 12                   data2
+ * 13                   data2
+ * 14                   data2
+ * 15                   data2
+ */
+enum slot {
+  SLOT_INST0,
+  SLOT_DATA0,
+  SLOT_DATA1,
+  SLOT_DATA_LAST,
+};
+
+static const unsigned int slot_offset32[] = {0, 4, 5, DEBUG_RAM_SIZE/4 - 1};
+static const unsigned int slot_offset64[] = {0, 4, 6, DEBUG_RAM_SIZE/4 - 2};
+static const unsigned int slot_offset128[] = {0, 4, 8, DEBUG_RAM_SIZE/4 - 4};
+
 class gdbserver_t
 {
 public:
@@ -119,6 +150,8 @@ public:
   // Hex-encode a 32-bit value, and send it to gcc in target byte order (little
   // endian).
   void send(uint32_t value);
+  // Hex-encode an 8-bit value, and send it to gcc.
+  void send(uint8_t value);
   void send_packet(const char* data);
   uint8_t running_checksum;
   // Send "$" and clear running checksum.
@@ -127,16 +160,44 @@ public:
   void end_packet(const char* data=NULL);
 
   // Write value to the index'th word in Debug RAM.
-  void write_debug_ram(unsigned int index, uint32_t value);
-  uint32_t read_debug_ram(unsigned int index);
+  void dr_write32(unsigned int index, uint32_t value);
+  void dr_write64(unsigned int index, uint64_t value);
+  void dr_write(enum slot slot, uint64_t value);
+  // Write jump-to-resume instruction to the index'th word in Debug RAM.
+  void dr_write_jump(unsigned int index);
+  // Write an xlen-bit store instruction.
+  void dr_write_store(unsigned int index, unsigned int reg, enum slot);
+  void dr_write_load(unsigned int index, unsigned int reg, enum slot);
+  uint32_t dr_read32(unsigned int index);
+  uint64_t dr_read64(unsigned int index);
+  uint64_t dr_read(enum slot slot);
+
+  // Return access size to use when writing length bytes to address, so that
+  // every write will be aligned.
+  unsigned int find_access_size(reg_t address, int length);
 
   void set_interrupt(uint32_t hartid);
 
   // Members that ought to be privated, but that we'd really like to access
   // from operation classes.
-  reg_t saved_dpc;
-  reg_t saved_mbadaddr;
-  reg_t saved_mcause;
+  reg_t dpc;
+  reg_t dcsr;
+  reg_t mstatus;
+  reg_t sptbr;
+  bool sptbr_valid;
+  bool fence_i_required;
+
+  std::map<reg_t, reg_t> pte_cache;
+
+  reg_t translate(reg_t vaddr);
+  // Return the PRV_x that is used when the code under debug performs a memory
+  // access.
+  unsigned int privilege_mode();
+  // Return the VM_x that is used when the code under debug performs a memory
+  // access.
+  unsigned int virtual_memory();
+
+  unsigned int xlen;
 
 private:
   sim_t *sim;
@@ -151,7 +212,7 @@ private:
   // but it isn't, we need to tell gdb about it.
   bool running;
 
-  std::map <reg_t, software_breakpoint_t> breakpoints;
+  std::map <reg_t, software_breakpoint_t*> breakpoints;
 
   // Read pending data from the client.
   void read();
@@ -161,8 +222,8 @@ private:
   // Process all complete requests in recv_buf.
   void process_requests();
 
-  operation_t* operation;
-  void set_operation(operation_t* operation);
+  std::queue<operation_t*> operation_queue;
+  void add_operation(operation_t* operation);
 };
 
 #endif