mem-cache: Add multiple eviction stats
[gem5.git] / src / arch / arm / system.hh
index f906dc2d22ad3d992e6691640be6a3ef0a5ccf36..90fed14a790f676d4d8a805441bbcba6855d2054 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2010, 2012-2013 ARM Limited
+ * Copyright (c) 2010, 2012-2013, 2015-2019 ARM Limited
  * All rights reserved
  *
  * The license below extends only to copyright in the software and shall
 #ifndef __ARCH_ARM_SYSTEM_HH__
 #define __ARCH_ARM_SYSTEM_HH__
 
+#include <memory>
 #include <string>
 #include <vector>
 
-#include "dev/arm/generic_timer.hh"
 #include "kern/linux/events.hh"
 #include "params/ArmSystem.hh"
+#include "params/GenericArmSystem.hh"
 #include "sim/sim_object.hh"
 #include "sim/system.hh"
 
+class GenericTimer;
+class BaseGic;
 class ThreadContext;
 
 class ArmSystem : public System
@@ -63,6 +66,9 @@ class ArmSystem : public System
      */
     Linux::DebugPrintkEvent *debugPrintkEvent;
 
+    /** Bootloaders */
+    std::vector<std::unique_ptr<ObjectFile>> bootLoaders;
+
     /**
      * Pointer to the bootloader object
      */
@@ -84,26 +90,26 @@ class ArmSystem : public System
     const bool _haveVirtualization;
 
     /**
-     * True if this system implements the Generic Timer extension
+     * True if this system implements the Crypto Extension
      */
-    const bool _haveGenericTimer;
+    const bool _haveCrypto;
 
     /**
      * Pointer to the Generic Timer wrapper.
      */
     GenericTimer *_genericTimer;
+    BaseGic *_gic;
 
     /**
-     * True if the register width of the highest implemented exception level is
-     * 64 bits (ARMv8)
+     * Reset address (ARMv8)
      */
-    bool _highestELIs64;
+    const Addr _resetAddr;
 
     /**
-     * Reset address if the highest implemented exception level is 64 bits
-     * (ARMv8)
+     * True if the register width of the highest implemented exception level is
+     * 64 bits (ARMv8)
      */
-    const Addr _resetAddr64;
+    bool _highestELIs64;
 
     /**
      * Supported physical address range in bits if the highest implemented
@@ -116,6 +122,37 @@ class ArmSystem : public System
      */
     const bool _haveLargeAsid64;
 
+    /**
+     * True if SVE is implemented (ARMv8)
+     */
+    const bool _haveSVE;
+
+    /** SVE vector length at reset, in quadwords */
+    const unsigned _sveVL;
+
+    /**
+     * True if LSE is implemented (ARMv8.1)
+     */
+    const bool _haveLSE;
+
+    /** True if Priviledge Access Never is implemented */
+    const unsigned _havePAN;
+
+    /**
+     * True if the Semihosting interface is enabled.
+     */
+    ArmSemihosting *const semihosting;
+
+  protected:
+    /**
+     * Get a boot loader that matches the kernel.
+     *
+     * @param obj Kernel binary
+     * @return Pointer to boot loader ObjectFile or nullptr if there
+     *         is no matching boot loader.
+     */
+    ObjectFile *getBootLoader(ObjectFile *const obj);
+
   public:
     typedef ArmSystemParams Params;
     const Params *
@@ -132,15 +169,6 @@ class ArmSystem : public System
      */
     virtual void initState();
 
-    /** Check if an address should be uncacheable until all caches are enabled.
-     * This exits because coherence on some addresses at boot is maintained via
-     * sw coherence until the caches are enbaled. Since we don't support sw
-     * coherence operations in gem5, this is a method that allows a system
-     * type to designate certain addresses that should remain uncachebale
-     * for a while.
-     */
-    virtual bool adderBootUncacheable(Addr a) { return false; }
-
     virtual Addr fixFuncEventAddr(Addr addr)
     {
         // Remove the low bit that thumb symbols have set
@@ -165,8 +193,10 @@ class ArmSystem : public System
       */
     bool haveVirtualization() const { return _haveVirtualization; }
 
-    /** Returns true if this system implements the Generic Timer extension. */
-    bool haveGenericTimer() const { return _haveGenericTimer; }
+    /** Returns true if this system implements the Crypto
+      * Extension
+      */
+    bool haveCrypto() const { return _haveCrypto; }
 
     /** Sets the pointer to the Generic Timer. */
     void setGenericTimer(GenericTimer *generic_timer)
@@ -174,11 +204,17 @@ class ArmSystem : public System
         _genericTimer = generic_timer;
     }
 
-    /** Returns a pointer to the system counter. */
-    GenericTimer::SystemCounter *getSystemCounter() const;
+    /** Sets the pointer to the GIC. */
+    void setGIC(BaseGic *gic)
+    {
+        _gic = gic;
+    }
+
+    /** Get a pointer to the system's generic timer model */
+    GenericTimer *getGenericTimer() const { return _genericTimer; }
 
-    /** Returns a pointer to the appropriate architected timer. */
-    GenericTimer::ArchTimer *getArchTimer(int cpu_id) const;
+    /** Get a pointer to the system's GIC */
+    BaseGic *getGIC() const { return _gic; }
 
     /** Returns true if the register width of the highest implemented exception
      * level is 64 bits (ARMv8) */
@@ -189,19 +225,30 @@ class ArmSystem : public System
     {
         if (_haveSecurity)
             return EL3;
-        // @todo: uncomment this to enable Virtualization
-        // if (_haveVirtualization)
-        //     return EL2;
+        if (_haveVirtualization)
+            return EL2;
         return EL1;
     }
 
     /** Returns the reset address if the highest implemented exception level is
      * 64 bits (ARMv8) */
-    Addr resetAddr64() const { return _resetAddr64; }
+    Addr resetAddr() const { return _resetAddr; }
 
     /** Returns true if ASID is 16 bits in AArch64 (ARMv8) */
     bool haveLargeAsid64() const { return _haveLargeAsid64; }
 
+    /** Returns true if SVE is implemented (ARMv8) */
+    bool haveSVE() const { return _haveSVE; }
+
+    /** Returns the SVE vector length at reset, in quadwords */
+    unsigned sveVL() const { return _sveVL; }
+
+    /** Returns true if LSE is implemented (ARMv8.1) */
+    bool haveLSE() const { return _haveLSE; }
+
+    /** Returns true if Priviledge Access Never is implemented */
+    bool havePAN() const { return _havePAN; }
+
     /** Returns the supported physical address range in bits if the highest
      * implemented exception level is 64 bits (ARMv8) */
     uint8_t physAddrRange64() const { return _physAddrRange64; }
@@ -222,6 +269,28 @@ class ArmSystem : public System
         return mask(physAddrRange());
     }
 
+    /**
+     * Range used by memory-mapped m5 pseudo-ops if enabled. Returns
+     * an invalid/empty range if disabled.
+     */
+    const AddrRange &m5opRange() const { return _m5opRange; }
+
+    /** Is Arm Semihosting support enabled? */
+    bool haveSemihosting() const { return semihosting != nullptr; }
+
+    /**
+     * Casts the provided System object into a valid ArmSystem, it fails
+     * otherwise.
+     * @param sys System object to cast
+     */
+    static ArmSystem *getArmSystem(System *sys);
+
+    /**
+     * Returns a valid ArmSystem pointer if using ARM ISA, it fails
+     * otherwise.
+     */
+    static ArmSystem* getArmSystem(ThreadContext *tc);
+
     /** Returns true if the system of a specific thread context implements the
      * Security Extensions
      */
@@ -247,10 +316,13 @@ class ArmSystem : public System
      */
     static ExceptionLevel highestEL(ThreadContext *tc);
 
-    /** Returns the reset address if the highest implemented exception level for
-     * the system of a specific thread context is 64 bits (ARMv8)
+    /** Return true if the system implements a specific exception level */
+    static bool haveEL(ThreadContext *tc, ExceptionLevel el);
+
+    /** Returns the reset address if the highest implemented exception level
+     * for the system of a specific thread context is 64 bits (ARMv8)
      */
-    static Addr resetAddr64(ThreadContext *tc);
+    static Addr resetAddr(ThreadContext *tc);
 
     /** Returns the supported physical address range in bits for the system of a
      * specific thread context
@@ -266,7 +338,35 @@ class ArmSystem : public System
      * context while in AArch64 (ARMv8) */
     static bool haveLargeAsid64(ThreadContext *tc);
 
+    /** Is Arm Semihosting support enabled? */
+    static bool haveSemihosting(ThreadContext *tc);
+
+    /** Make a Semihosting call from aarch64 */
+    static uint64_t callSemihosting64(ThreadContext *tc,
+                                      uint32_t op, uint64_t param);
+
+    /** Make a Semihosting call from aarch32 */
+    static uint32_t callSemihosting32(ThreadContext *tc,
+                                      uint32_t op, uint32_t param);
 };
 
-#endif
+class GenericArmSystem : public ArmSystem
+{
+  public:
+    typedef GenericArmSystemParams Params;
+    const Params *
+    params() const
+    {
+        return dynamic_cast<const Params *>(_params);
+    }
+
+    GenericArmSystem(Params *p) : ArmSystem(p) {};
+    virtual ~GenericArmSystem() {};
 
+    /**
+     * Initialise the system
+     */
+    virtual void initState();
+};
+
+#endif