alpha,arm,mips,power,riscv,sparc,x86,cpu: Get rid of ISA_HAS_DELAY_SLOT.
[gem5.git] / src / arch / alpha / isa_traits.hh
index c59d93238aeeb4f4120614ef68a88335863e6308..61688b5c8be155b3177db36e540c8bdfc6026850 100644 (file)
 
 namespace LittleEndianGuest {}
 
+#include "arch/alpha/ipr.hh"
 #include "arch/alpha/types.hh"
-#include "config/full_system.hh"
-#include "sim/host.hh"
+#include "base/types.hh"
+#include "cpu/static_inst_fwd.hh"
 
-class StaticInstPtr;
+namespace AlphaISA {
 
-namespace AlphaISA
-{
-
-    typedef uint32_t MachInst;
-    typedef uint64_t ExtMachInst;
-    typedef uint8_t  RegIndex;
-
-    const int NumIntArchRegs = 32;
-    const int NumPALShadowRegs = 8;
-    const int NumFloatArchRegs = 32;
-    // @todo: Figure out what this number really should be.
-    const int NumMiscArchRegs = 32;
-
-    // Static instruction parameters
-    const int MaxInstSrcRegs = 3;
-    const int MaxInstDestRegs = 2;
-
-    // semantically meaningful register indices
-    const int ZeroReg = 31;    // architecturally meaningful
-    // the rest of these depend on the ABI
-    const int StackPointerReg = 30;
-    const int GlobalPointerReg = 29;
-    const int ProcedureValueReg = 27;
-    const int ReturnAddressReg = 26;
-    const int ReturnValueReg = 0;
-    const int FramePointerReg = 15;
-    const int ArgumentReg0 = 16;
-    const int ArgumentReg1 = 17;
-    const int ArgumentReg2 = 18;
-    const int ArgumentReg3 = 19;
-    const int ArgumentReg4 = 20;
-    const int ArgumentReg5 = 21;
-    const int SyscallNumReg = ReturnValueReg;
-    const int SyscallPseudoReturnReg = ArgumentReg4;
-    const int SyscallSuccessReg = 19;
-
-
-
-    const int LogVMPageSize = 13;      // 8K bytes
-    const int VMPageSize = (1 << LogVMPageSize);
-
-    const int BranchPredAddrShiftAmt = 2; // instructions are 4-byte aligned
-
-    const int WordBytes = 4;
-    const int HalfwordBytes = 2;
-    const int ByteBytes = 1;
-
-
-    const int NumIntRegs = NumIntArchRegs + NumPALShadowRegs;
-    const int NumFloatRegs = NumFloatArchRegs;
-    const int NumMiscRegs = NumMiscArchRegs;
-
-    // These enumerate all the registers for dependence tracking.
-    enum DependenceTags {
-        // 0..31 are the integer regs 0..31
-        // 32..63 are the FP regs 0..31, i.e. use (reg + FP_Base_DepTag)
-        FP_Base_DepTag = 40,
-        Ctrl_Base_DepTag = 72,
-        Fpcr_DepTag = 72,              // floating point control register
-        Uniq_DepTag = 73,
-        Lock_Flag_DepTag = 74,
-        Lock_Addr_DepTag = 75,
-        IPR_Base_DepTag = 76
-    };
-
-    typedef uint64_t IntReg;
-    typedef IntReg IntRegFile[NumIntRegs];
-
-    // floating point register file entry type
-    typedef union {
-        uint64_t q;
-        double d;
-    } FloatReg;
-
-    typedef union {
-        uint64_t q[NumFloatRegs];      // integer qword view
-        double d[NumFloatRegs];                // double-precision floating point view
-
-        void clear()
-        { bzero(d, sizeof(d)); }
-    } FloatRegFile;
-
-extern const Addr PageShift;
-extern const Addr PageBytes;
-extern const Addr PageMask;
-extern const Addr PageOffset;
-
-// redirected register map, really only used for the full system case.
-extern const int reg_redir[NumIntRegs];
-
-#if FULL_SYSTEM
-
-    typedef uint64_t InternalProcReg;
-
-#include "arch/alpha/isa_fullsys_traits.hh"
-
-#else
-    const int NumInternalProcRegs = 0;
-#endif
-
-    // control register file contents
-    typedef uint64_t MiscReg;
-    class MiscRegFile {
-      protected:
-        uint64_t       fpcr;           // floating point condition codes
-        uint64_t       uniq;           // process-unique register
-        bool           lock_flag;      // lock flag for LL/SC
-        Addr           lock_addr;      // lock address for LL/SC
-
-      public:
-        MiscReg readReg(int misc_reg);
-
-        //These functions should be removed once the simplescalar cpu model
-        //has been replaced.
-        int getInstAsid();
-        int getDataAsid();
-
-        MiscReg readRegWithEffect(int misc_reg, Fault &fault, ExecContext *xc);
-
-        Fault setReg(int misc_reg, const MiscReg &val);
+using namespace LittleEndianGuest;
 
-        Fault setRegWithEffect(int misc_reg, const MiscReg &val,
-                               ExecContext *xc);
+StaticInstPtr decodeInst(ExtMachInst);
 
-        void serialize(std::ostream &os);
+const Addr PageShift = 13;
+const Addr PageBytes = ULL(1) << PageShift;
+const Addr PageMask = ~(PageBytes - 1);
+const Addr PageOffset = PageBytes - 1;
 
-        void unserialize(Checkpoint *cp, const std::string &section);
+////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+//
+//  Translation stuff
+//
 
-        void clear()
-        {
-            fpcr = uniq = 0;
-            lock_flag = 0;
-            lock_addr = 0;
-        }
+const Addr PteShift = 3;
+const Addr NPtePageShift = PageShift - PteShift;
+const Addr NPtePage = ULL(1) << NPtePageShift;
+const Addr PteMask = NPtePage - 1;
 
-#if FULL_SYSTEM
-      protected:
-        InternalProcReg ipr[NumInternalProcRegs]; // Internal processor regs
+// User Virtual
+const Addr USegBase = ULL(0x0);
+const Addr USegEnd = ULL(0x000003ffffffffff);
 
-      private:
-        MiscReg readIpr(int idx, Fault &fault, ExecContext *xc);
+// Kernel Direct Mapped
+const Addr K0SegBase = ULL(0xfffffc0000000000);
+const Addr K0SegEnd = ULL(0xfffffdffffffffff);
 
-        Fault setIpr(int idx, uint64_t val, ExecContext *xc);
+// Kernel Virtual
+const Addr K1SegBase = ULL(0xfffffe0000000000);
+const Addr K1SegEnd = ULL(0xffffffffffffffff);
 
-        void copyIprs(ExecContext *xc);
-#endif
-        friend class RegFile;
-    };
-
-    const int TotalNumRegs = NumIntRegs + NumFloatRegs +
-        NumMiscRegs + NumInternalProcRegs;
-
-    const int TotalDataRegs = NumIntRegs + NumFloatRegs;
-
-    typedef union {
-        IntReg  intreg;
-        FloatReg   fpreg;
-        MiscReg ctrlreg;
-    } AnyReg;
-
-    struct RegFile {
-        IntRegFile intRegFile;         // (signed) integer register file
-        FloatRegFile floatRegFile;     // floating point register file
-        MiscRegFile miscRegs;          // control register file
-        Addr pc;                       // program counter
-        Addr npc;                      // next-cycle program counter
-        Addr nnpc;
-
-#if FULL_SYSTEM
-        int intrflag;                  // interrupt flag
-        inline int instAsid()
-        { return EV5::ITB_ASN_ASN(miscRegs.ipr[IPR_ITB_ASN]); }
-        inline int dataAsid()
-        { return EV5::DTB_ASN_ASN(miscRegs.ipr[IPR_DTB_ASN]); }
-#endif // FULL_SYSTEM
-
-        void serialize(std::ostream &os);
-        void unserialize(Checkpoint *cp, const std::string &section);
-
-        void clear()
-        {
-            bzero(intRegFile, sizeof(intRegFile));
-            floatRegFile.clear();
-            miscRegs.clear();
-        }
-    };
-
-    static inline ExtMachInst makeExtMI(MachInst inst, const uint64_t &pc);
-
-    StaticInstPtr decodeInst(ExtMachInst);
-
-    // Alpha Does NOT have a delay slot
-    #define ISA_HAS_DELAY_SLOT 0
-
-    // return a no-op instruction... used for instruction fetch faults
-    extern const ExtMachInst NoopMachInst;
-
-    enum annotes {
-        ANNOTE_NONE = 0,
-        // An impossible number for instruction annotations
-        ITOUCH_ANNOTE = 0xffffffff,
-    };
-
-    static inline bool isCallerSaveIntegerRegister(unsigned int reg) {
-        panic("register classification not implemented");
-        return (reg >= 1 && reg <= 8 || reg >= 22 && reg <= 25 || reg == 27);
-    }
-
-    static inline bool isCalleeSaveIntegerRegister(unsigned int reg) {
-        panic("register classification not implemented");
-        return (reg >= 9 && reg <= 15);
-    }
-
-    static inline bool isCallerSaveFloatRegister(unsigned int reg) {
-        panic("register classification not implemented");
-        return false;
-    }
-
-    static inline bool isCalleeSaveFloatRegister(unsigned int reg) {
-        panic("register classification not implemented");
-        return false;
-    }
-
-    static inline Addr alignAddress(const Addr &addr,
-                                         unsigned int nbytes) {
-        return (addr & ~(nbytes - 1));
-    }
-
-    // Instruction address compression hooks
-    static inline Addr realPCToFetchPC(const Addr &addr) {
-        return addr;
-    }
-
-    static inline Addr fetchPCToRealPC(const Addr &addr) {
-        return addr;
-    }
-
-    // the size of "fetched" instructions (not necessarily the size
-    // of real instructions for PISA)
-    static inline size_t fetchInstSize() {
-        return sizeof(MachInst);
-    }
-
-    static inline MachInst makeRegisterCopy(int dest, int src) {
-        panic("makeRegisterCopy not implemented");
-        return 0;
-    }
-
-    // Machine operations
-
-    void saveMachineReg(AnyReg &savereg, const RegFile &reg_file,
-                               int regnum);
+////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+//
+//  Interrupt levels
+//
+enum InterruptLevels
+{
+    INTLEVEL_SOFTWARE_MIN = 4,
+    INTLEVEL_SOFTWARE_MAX = 19,
 
-    void restoreMachineReg(RegFile &regs, const AnyReg &reg,
-                                  int regnum);
+    INTLEVEL_EXTERNAL_MIN = 20,
+    INTLEVEL_EXTERNAL_MAX = 34,
 
-#if 0
-    static void serializeSpecialRegs(const Serializable::Proxy &proxy,
-                                     const RegFile &regs);
+    INTLEVEL_IRQ0 = 20,
+    INTLEVEL_IRQ1 = 21,
+    INTINDEX_ETHERNET = 0,
+    INTINDEX_SCSI = 1,
+    INTLEVEL_IRQ2 = 22,
+    INTLEVEL_IRQ3 = 23,
 
-    static void unserializeSpecialRegs(const IniFile *db,
-                                       const std::string &category,
-                                       ConfigNode *node,
-                                       RegFile &regs);
-#endif
+    INTLEVEL_SERIAL = 33,
 
-    /**
-     * Function to insure ISA semantics about 0 registers.
-     * @param xc The execution context.
-     */
-    template <class XC>
-    void zeroRegisters(XC *xc);
+    NumInterruptLevels = INTLEVEL_EXTERNAL_MAX
+};
 
-    const Addr MaxAddr = (Addr)-1;
+// EV5 modes
+enum mode_type
+{
+    mode_kernel = 0,        // kernel
+    mode_executive = 1,     // executive (unused by unix)
+    mode_supervisor = 2,    // supervisor (unused by unix)
+    mode_user = 3,          // user mode
+    mode_number             // number of modes
+};
 
-#if !FULL_SYSTEM
-    static inline void setSyscallReturn(SyscallReturn return_value, RegFile *regs)
-    {
-        // check for error condition.  Alpha syscall convention is to
-        // indicate success/failure in reg a3 (r19) and put the
-        // return value itself in the standard return value reg (v0).
-        if (return_value.successful()) {
-            // no error
-            regs->intRegFile[SyscallSuccessReg] = 0;
-            regs->intRegFile[ReturnValueReg] = return_value.value();
-        } else {
-            // got an error, return details
-            regs->intRegFile[SyscallSuccessReg] = (IntReg) -1;
-            regs->intRegFile[ReturnValueReg] = -return_value.value();
-        }
-    }
-#endif
+const int MachineBytes = 8;
 
-    void copyRegs(ExecContext *src, ExecContext *dest);
+// Memory accesses cannot be unaligned
+const bool HasUnalignedMemAcc = false;
 
-    void copyMiscRegs(ExecContext *src, ExecContext *dest);
+const bool CurThreadInfoImplemented = true;
+const int CurThreadInfoReg = AlphaISA::IPR_PALtemp23;
 
-#if FULL_SYSTEM
-    void copyIprs(ExecContext *src, ExecContext *dest);
-#endif
-};
+} // namespace AlphaISA
 
 #endif // __ARCH_ALPHA_ISA_TRAITS_HH__