allow MAFDC bits in MISA to be modified
[riscv-isa-sim.git] / riscv / processor.cc
index a9be33454ababab3144115eded12ecabb3dd97a0..1a41f604e9681e2f03d09c93314adafa72f9d7bd 100644 (file)
@@ -109,6 +109,8 @@ void processor_t::parse_isa_string(const char* str)
   // advertise support for supervisor and user modes
   isa |= 1L << ('s' - 'a');
   isa |= 1L << ('u' - 'a');
+
+  max_isa = isa;
 }
 
 void state_t::reset()
@@ -119,11 +121,8 @@ void state_t::reset()
   mtvec = DEFAULT_MTVEC;
   load_reservation = -1;
   tselect = 0;
-  for (unsigned int i = 0; i < num_triggers; i++) {
+  for (unsigned int i = 0; i < num_triggers; i++)
     mcontrol[i].type = 2;
-    mcontrol[i].action = ACTION_NONE;
-    tdata1[i] = 0;
-  }
 }
 
 void processor_t::set_debug(bool value)
@@ -202,8 +201,6 @@ void processor_t::enter_debug_mode(uint8_t cause)
   set_privilege(PRV_M);
   state.dpc = state.pc;
   state.pc = DEBUG_ROM_START;
-  //debug = true; // TODO
-  update_slow_path();
 }
 
 void processor_t::take_trap(trap_t& t, reg_t epc)
@@ -354,11 +351,22 @@ void processor_t::set_csr(int which, reg_t val)
       state.medeleg = (state.medeleg & ~mask) | (val & mask);
       break;
     }
+    case CSR_MINSTRET:
+    case CSR_MCYCLE:
+      if (xlen == 32)
+        state.minstret = (state.minstret >> 32 << 32) | (val & 0xffffffffU);
+      else
+        state.minstret = val;
+      break;
+    case CSR_MINSTRETH:
+    case CSR_MCYCLEH:
+      state.minstret = (val << 32) | (state.minstret << 32 >> 32);
+      break;
     case CSR_MUCOUNTEREN:
-      state.mucounteren = val & 7;
+      state.mucounteren = val;
       break;
     case CSR_MSCOUNTEREN:
-      state.mscounteren = val & 7;
+      state.mscounteren = val;
       break;
     case CSR_SSTATUS: {
       reg_t mask = SSTATUS_SIE | SSTATUS_SPIE | SSTATUS_SPP | SSTATUS_FS
@@ -386,11 +394,36 @@ void processor_t::set_csr(int which, reg_t val)
     case CSR_MSCRATCH: state.mscratch = val; break;
     case CSR_MCAUSE: state.mcause = val; break;
     case CSR_MBADADDR: state.mbadaddr = val; break;
-    case CSR_TSELECT: state.tselect = val; break;
-    case CSR_TDATA0:
-      if (state.tselect < state.num_triggers) {
+    case CSR_MISA: {
+      if (!(val & (1L << ('F' - 'A'))))
+        val &= ~(1L << ('D' - 'A'));
+
+      // allow MAFDC bits in MISA to be modified
+      reg_t mask = 0;
+      mask |= 1L << ('M' - 'A');
+      mask |= 1L << ('A' - 'A');
+      mask |= 1L << ('F' - 'A');
+      mask |= 1L << ('D' - 'A');
+      mask |= 1L << ('C' - 'A');
+      mask &= max_isa;
+
+      isa = (val & mask) | (isa & ~mask);
+      break;
+    }
+    case CSR_TSELECT:
+      if (val < state.num_triggers) {
+        state.tselect = val;
+      }
+      break;
+    case CSR_TDATA1:
+      {
         mcontrol_t *mc = &state.mcontrol[state.tselect];
+        if (mc->dmode && !state.dcsr.cause) {
+          throw trap_illegal_instruction();
+        }
+        mc->dmode = get_field(val, MCONTROL_DMODE(xlen));
         mc->select = get_field(val, MCONTROL_SELECT);
+        mc->timing = get_field(val, MCONTROL_TIMING);
         mc->action = (mcontrol_action_t) get_field(val, MCONTROL_ACTION);
         mc->chain = get_field(val, MCONTROL_CHAIN);
         mc->match = (mcontrol_match_t) get_field(val, MCONTROL_MATCH);
@@ -402,12 +435,16 @@ void processor_t::set_csr(int which, reg_t val)
         mc->store = get_field(val, MCONTROL_STORE);
         mc->load = get_field(val, MCONTROL_LOAD);
         // Assume we're here because of csrw.
+        if (mc->execute)
+          mc->timing = 0;
+        if (mc->load)
+          mc->timing = 1;
         trigger_updated();
       }
       break;
-    case CSR_TDATA1:
+    case CSR_TDATA2:
       if (state.tselect < state.num_triggers) {
-        state.tdata1[state.tselect] = val;
+        state.tdata2[state.tselect] = val;
       }
       break;
     case CSR_DCSR:
@@ -431,6 +468,23 @@ void processor_t::set_csr(int which, reg_t val)
 
 reg_t processor_t::get_csr(int which)
 {
+  reg_t ctr_en = state.prv == PRV_U ? state.mucounteren :
+                 state.prv == PRV_S ? state.mscounteren : -1U;
+  bool ctr_ok = (ctr_en >> (which & 31)) & 1;
+
+  if (ctr_ok) {
+    if (which >= CSR_HPMCOUNTER3 && which <= CSR_HPMCOUNTER31)
+      return 0;
+    if (xlen == 32 && which >= CSR_HPMCOUNTER3H && which <= CSR_HPMCOUNTER31H)
+      return 0;
+  }
+  if (which >= CSR_MHPMCOUNTER3 && which <= CSR_MHPMCOUNTER31)
+    return 0;
+  if (xlen == 32 && which >= CSR_MHPMCOUNTER3 && which <= CSR_MHPMCOUNTER31)
+    return 0;
+  if (which >= CSR_MHPMEVENT3 && which <= CSR_MHPMEVENT31)
+    return 0;
+
   switch (which)
   {
     case CSR_FFLAGS:
@@ -448,36 +502,21 @@ reg_t processor_t::get_csr(int which)
       if (!supports_extension('F'))
         break;
       return (state.fflags << FSR_AEXC_SHIFT) | (state.frm << FSR_RD_SHIFT);
-    case CSR_TIME:
     case CSR_INSTRET:
     case CSR_CYCLE:
-      if ((state.mucounteren >> (which & (xlen-1))) & 1)
-        return get_csr(which + (CSR_MCYCLE - CSR_CYCLE));
+      if (ctr_ok)
+        return state.minstret;
       break;
-    case CSR_STIME:
-    case CSR_SINSTRET:
-    case CSR_SCYCLE:
-      if ((state.mscounteren >> (which & (xlen-1))) & 1)
-        return get_csr(which + (CSR_MCYCLE - CSR_SCYCLE));
+    case CSR_MINSTRET:
+    case CSR_MCYCLE:
+      return state.minstret;
+    case CSR_MINSTRETH:
+    case CSR_MCYCLEH:
+      if (xlen == 32)
+        return state.minstret >> 32;
       break;
     case CSR_MUCOUNTEREN: return state.mucounteren;
     case CSR_MSCOUNTEREN: return state.mscounteren;
-    case CSR_MUCYCLE_DELTA: return 0;
-    case CSR_MUTIME_DELTA: return 0;
-    case CSR_MUINSTRET_DELTA: return 0;
-    case CSR_MSCYCLE_DELTA: return 0;
-    case CSR_MSTIME_DELTA: return 0;
-    case CSR_MSINSTRET_DELTA: return 0;
-    case CSR_MUCYCLE_DELTAH: if (xlen > 32) break; else return 0;
-    case CSR_MUTIME_DELTAH: if (xlen > 32) break; else return 0;
-    case CSR_MUINSTRET_DELTAH: if (xlen > 32) break; else return 0;
-    case CSR_MSCYCLE_DELTAH: if (xlen > 32) break; else return 0;
-    case CSR_MSTIME_DELTAH: if (xlen > 32) break; else return 0;
-    case CSR_MSINSTRET_DELTAH: if (xlen > 32) break; else return 0;
-    case CSR_MCYCLE: return state.minstret;
-    case CSR_MINSTRET: return state.minstret;
-    case CSR_MCYCLEH: if (xlen > 32) break; else return state.minstret >> 32;
-    case CSR_MINSTRETH: if (xlen > 32) break; else return state.minstret >> 32;
     case CSR_SSTATUS: {
       reg_t mask = SSTATUS_SIE | SSTATUS_SPIE | SSTATUS_SPP | SSTATUS_FS
                  | SSTATUS_XS | SSTATUS_PUM;
@@ -514,13 +553,15 @@ reg_t processor_t::get_csr(int which)
     case CSR_MEDELEG: return state.medeleg;
     case CSR_MIDELEG: return state.mideleg;
     case CSR_TSELECT: return state.tselect;
-    case CSR_TDATA0:
+    case CSR_TDATA1:
       if (state.tselect < state.num_triggers) {
         reg_t v = 0;
         mcontrol_t *mc = &state.mcontrol[state.tselect];
-        v = set_field(v, 0xfL << (xlen-4), mc->type);
-        v = set_field(v, 0x3fL << (xlen-10), mc->maskmax);
+        v = set_field(v, MCONTROL_TYPE(xlen), mc->type);
+        v = set_field(v, MCONTROL_DMODE(xlen), mc->dmode);
+        v = set_field(v, MCONTROL_MASKMAX(xlen), mc->maskmax);
         v = set_field(v, MCONTROL_SELECT, mc->select);
+        v = set_field(v, MCONTROL_TIMING, mc->timing);
         v = set_field(v, MCONTROL_ACTION, mc->action);
         v = set_field(v, MCONTROL_CHAIN, mc->chain);
         v = set_field(v, MCONTROL_MATCH, mc->match);
@@ -536,18 +577,18 @@ reg_t processor_t::get_csr(int which)
         return 0;
       }
       break;
-    case CSR_TDATA1:
+    case CSR_TDATA2:
       if (state.tselect < state.num_triggers) {
-        return state.tdata1[state.tselect];
+        return state.tdata2[state.tselect];
       } else {
         return 0;
       }
       break;
+    case CSR_TDATA3: return 0;
     case CSR_DCSR:
       {
         uint32_t v = 0;
         v = set_field(v, DCSR_XDEBUGVER, 1);
-        v = set_field(v, DCSR_HWBPCOUNT, 0);
         v = set_field(v, DCSR_NDRESET, 0);
         v = set_field(v, DCSR_FULLRESET, 0);
         v = set_field(v, DCSR_PRV, state.dcsr.prv);
@@ -682,8 +723,6 @@ void processor_t::trigger_updated()
   mmu->check_triggers_store = false;
 
   for (unsigned i = 0; i < state.num_triggers; i++) {
-    if (state.mcontrol[i].action == ACTION_NONE)
-      continue;
     if (state.mcontrol[i].execute) {
       mmu->check_triggers_fetch = true;
     }