mem-cache: Add multiple eviction stats
[gem5.git] / src / arch / arm / interrupts.hh
index 189341d6bdb5ec8ee32c1ae4792fac141cf3a324..1f8e321cd18f6337e6f6b5566ca6245c047a42ff 100644 (file)
@@ -1,6 +1,17 @@
 /*
+ * Copyright (c) 2010, 2012-2013, 2016 ARM Limited
+ * All rights reserved
+ *
+ * The license below extends only to copyright in the software and shall
+ * not be construed as granting a license to any other intellectual
+ * property including but not limited to intellectual property relating
+ * to a hardware implementation of the functionality of the software
+ * licensed hereunder.  You may use the software subject to the license
+ * terms below provided that you ensure that this notice is replicated
+ * unmodified and in its entirety in all distributions of the software,
+ * modified or unmodified, in source code or in binary form.
+ *
  * Copyright (c) 2006 The Regents of The University of Michigan
- * Copyright (c) 2009 ARM Limited
  * All rights reserved.
  *
  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 
 #include "arch/arm/faults.hh"
 #include "arch/arm/isa_traits.hh"
+#include "arch/arm/miscregs.hh"
 #include "arch/arm/registers.hh"
+#include "arch/arm/utility.hh"
+#include "arch/generic/interrupts.hh"
 #include "cpu/thread_context.hh"
+#include "debug/Interrupt.hh"
 #include "params/ArmInterrupts.hh"
-#include "sim/sim_object.hh"
 
 namespace ArmISA
 {
 
-class Interrupts : public SimObject
+class Interrupts : public BaseInterrupts
 {
   private:
     BaseCPU * cpu;
 
+    bool interrupts[NumInterruptTypes];
     uint64_t intStatus;
 
   public:
@@ -65,7 +80,7 @@ class Interrupts : public SimObject
         return dynamic_cast<const Params *>(_params);
     }
 
-    Interrupts(Params * p) : SimObject(p), cpu(NULL)
+    Interrupts(Params * p) : BaseInterrupts(p), cpu(NULL)
     {
         clearAll();
     }
@@ -74,46 +89,199 @@ class Interrupts : public SimObject
     void
     post(int int_num, int index)
     {
+        DPRINTF(Interrupt, "Interrupt %d:%d posted\n", int_num, index);
+
+        if (int_num < 0 || int_num >= NumInterruptTypes)
+            panic("int_num out of bounds\n");
+
+        if (index != 0)
+            panic("No support for other interrupt indexes\n");
+
+        interrupts[int_num] = true;
+        intStatus |= ULL(1) << int_num;
     }
 
     void
     clear(int int_num, int index)
     {
+        DPRINTF(Interrupt, "Interrupt %d:%d cleared\n", int_num, index);
+
+        if (int_num < 0 || int_num >= NumInterruptTypes)
+            panic("int_num out of bounds\n");
+
+        if (index != 0)
+            panic("No support for other interrupt indexes\n");
+
+        interrupts[int_num] = false;
+        intStatus &= ~(ULL(1) << int_num);
     }
 
     void
     clearAll()
     {
+        DPRINTF(Interrupt, "Interrupts all cleared\n");
         intStatus = 0;
+        memset(interrupts, 0, sizeof(interrupts));
     }
 
+    enum InterruptMask {
+        INT_MASK_M, // masked (subject to PSTATE.{A,I,F} mask bit
+        INT_MASK_T, // taken regardless of mask
+        INT_MASK_P  // pending
+    };
+
+    bool takeInt(ThreadContext *tc, InterruptTypes int_type) const;
+
     bool
     checkInterrupts(ThreadContext *tc) const
     {
-        return intStatus;
+        HCR  hcr  = tc->readMiscReg(MISCREG_HCR);
+
+        if (!(intStatus || hcr.va || hcr.vi || hcr.vf))
+            return false;
+
+        CPSR cpsr = tc->readMiscReg(MISCREG_CPSR);
+
+        bool isHypMode   = currEL(tc) == EL2;
+        bool isSecure    = inSecureState(tc);
+        bool allowVIrq   = !cpsr.i && hcr.imo && !isSecure && !isHypMode;
+        bool allowVFiq   = !cpsr.f && hcr.fmo && !isSecure && !isHypMode;
+        bool allowVAbort = !cpsr.a && hcr.amo && !isSecure && !isHypMode;
+
+        if ( !(intStatus || (hcr.vi && allowVIrq) || (hcr.vf && allowVFiq) ||
+               (hcr.va && allowVAbort)) )
+            return false;
+
+        bool take_irq = takeInt(tc, INT_IRQ);
+        bool take_fiq = takeInt(tc, INT_FIQ);
+        bool take_ea =  takeInt(tc, INT_ABT);
+
+        return ((interrupts[INT_IRQ] && take_irq)                   ||
+                (interrupts[INT_FIQ] && take_fiq)                   ||
+                (interrupts[INT_ABT] && take_ea)                    ||
+                ((interrupts[INT_VIRT_IRQ] || hcr.vi) && allowVIrq) ||
+                ((interrupts[INT_VIRT_FIQ] || hcr.vf) && allowVFiq) ||
+                (hcr.va && allowVAbort)                             ||
+                (interrupts[INT_RST])                               ||
+                (interrupts[INT_SEV])
+               );
+    }
+
+    /**
+     * This function is used to check if a wfi operation should sleep. If there
+     * is an interrupt pending, even if it's masked, wfi doesn't sleep.
+     * @return any interrupts pending
+     */
+    bool
+    checkWfiWake(HCR hcr, CPSR cpsr, SCR scr) const
+    {
+        uint64_t maskedIntStatus;
+        bool     virtWake;
+
+        maskedIntStatus = intStatus & ~((1 << INT_VIRT_IRQ) |
+                                        (1 << INT_VIRT_FIQ));
+        virtWake  = (hcr.vi || interrupts[INT_VIRT_IRQ]) && hcr.imo;
+        virtWake |= (hcr.vf || interrupts[INT_VIRT_FIQ]) && hcr.fmo;
+        virtWake |=  hcr.va                              && hcr.amo;
+        virtWake &= (cpsr.mode != MODE_HYP) && !inSecureState(scr, cpsr);
+        return maskedIntStatus || virtWake;
+    }
+
+    uint32_t
+    getISR(HCR hcr, CPSR cpsr, SCR scr)
+    {
+        bool useHcrMux;
+        CPSR isr = 0; // ARM ARM states ISR reg uses same bit possitions as CPSR
+
+        useHcrMux = (cpsr.mode != MODE_HYP) && !inSecureState(scr, cpsr);
+        isr.i = (useHcrMux & hcr.imo) ? (interrupts[INT_VIRT_IRQ] || hcr.vi)
+                                      :  interrupts[INT_IRQ];
+        isr.f = (useHcrMux & hcr.fmo) ? (interrupts[INT_VIRT_FIQ] || hcr.vf)
+                                      :  interrupts[INT_FIQ];
+        isr.a = (useHcrMux & hcr.amo) ?  hcr.va : interrupts[INT_ABT];
+        return isr;
+    }
+
+    /**
+     * Check the state of a particular interrupt, ignoring CPSR masks.
+     *
+     * This method is primarily used when running the target CPU in a
+     * hardware VM (e.g., KVM) to check if interrupts should be
+     * delivered upon guest entry.
+     *
+     * @param interrupt Interrupt type to check the state of.
+     * @return true if the interrupt is asserted, false otherwise.
+     */
+    bool
+    checkRaw(InterruptTypes interrupt) const
+    {
+        if (interrupt >= NumInterruptTypes)
+            panic("Interrupt number out of range.\n");
+
+        return interrupts[interrupt];
     }
 
     Fault
     getInterrupt(ThreadContext *tc)
     {
-        warn_once("ARM  Interrupts not handled\n");
-        return NoFault;
+        assert(checkInterrupts(tc));
+
+        HCR  hcr  = tc->readMiscReg(MISCREG_HCR);
+        CPSR cpsr = tc->readMiscReg(MISCREG_CPSR);
+
+        // Calculate a few temp vars so we can work out if there's a pending
+        // virtual interrupt, and if its allowed to happen
+        // ARM ARM Issue C section B1.9.9, B1.9.11, and B1.9.13
+        bool isHypMode   = currEL(tc) == EL2;
+        bool isSecure    = inSecureState(tc);
+        bool allowVIrq   = !cpsr.i && hcr.imo && !isSecure && !isHypMode;
+        bool allowVFiq   = !cpsr.f && hcr.fmo && !isSecure && !isHypMode;
+        bool allowVAbort = !cpsr.a && hcr.amo && !isSecure && !isHypMode;
+
+        bool take_irq = takeInt(tc, INT_IRQ);
+        bool take_fiq = takeInt(tc, INT_FIQ);
+        bool take_ea =  takeInt(tc, INT_ABT);
+
+        if (interrupts[INT_IRQ] && take_irq)
+            return std::make_shared<Interrupt>();
+        if ((interrupts[INT_VIRT_IRQ] || hcr.vi) && allowVIrq)
+            return std::make_shared<VirtualInterrupt>();
+        if (interrupts[INT_FIQ] && take_fiq)
+            return std::make_shared<FastInterrupt>();
+        if ((interrupts[INT_VIRT_FIQ] || hcr.vf) && allowVFiq)
+            return std::make_shared<VirtualFastInterrupt>();
+        if (interrupts[INT_ABT] && take_ea)
+            return std::make_shared<SystemError>();
+        if (hcr.va && allowVAbort)
+            return std::make_shared<VirtualDataAbort>(
+                0, TlbEntry::DomainType::NoAccess, false,
+                ArmFault::AsynchronousExternalAbort);
+        if (interrupts[INT_RST])
+            return std::make_shared<Reset>();
+        if (interrupts[INT_SEV])
+            return std::make_shared<ArmSev>();
+
+        panic("intStatus and interrupts not in sync\n");
     }
 
     void
     updateIntrInfo(ThreadContext *tc)
     {
-
+        ; // nothing to do
     }
 
     void
-    serialize(std::ostream &os)
+    serialize(CheckpointOut &cp) const
     {
+        SERIALIZE_ARRAY(interrupts, NumInterruptTypes);
+        SERIALIZE_SCALAR(intStatus);
     }
 
     void
-    unserialize(Checkpoint *cp, const std::string &section)
+    unserialize(CheckpointIn &cp)
     {
+        UNSERIALIZE_ARRAY(interrupts, NumInterruptTypes);
+        UNSERIALIZE_SCALAR(intStatus);
     }
 };
 } // namespace ARM_ISA