sim: Move the BaseTLB to src/arch/generic/
[gem5.git] / src / arch / mips / isa.cc
index f03a72e98f21baaf808776e548d2724efbc92aa8..164f10d5d03896312cee045ca5eee7dbba307cb2 100644 (file)
  */
 
 #include "arch/mips/isa.hh"
-#include "arch/mips/mt_constants.hh"
 #include "arch/mips/mt.hh"
+#include "arch/mips/mt_constants.hh"
 #include "arch/mips/pra_constants.hh"
 #include "base/bitfield.hh"
 #include "cpu/base.hh"
 #include "cpu/thread_context.hh"
+#include "debug/MipsPRA.hh"
+#include "params/MipsISA.hh"
 
 namespace MipsISA
 {
@@ -86,19 +88,8 @@ ISA::miscRegNames[NumMiscRegs] =
     "LLFlag"
 };
 
-ISA::ISA()
-{
-    init();
-}
-
-ISA::ISA(BaseCPU *_cpu)
-{
-    cpu = _cpu;
-    init();
-}
-
-void
-ISA::init()
+ISA::ISA(Params *p)
+    : SimObject(p), numThreads(p->num_threads), numVpes(p->num_vpes)
 {
     miscRegFile.resize(NumMiscRegs);
     bankType.resize(NumMiscRegs);
@@ -110,69 +101,73 @@ ISA::init()
 
     miscRegFile_WriteMask.resize(NumMiscRegs);
 
-    for (int i=0; i < NumMiscRegs; i++) {
-      miscRegFile_WriteMask[i].push_back(0);
-    }
-    clear(0);
-}
-
-void
-ISA::clear(unsigned tid_or_vpn)
-{
-    for(int i = 0; i < NumMiscRegs; i++) {
-        miscRegFile[i][tid_or_vpn] = 0;
-        miscRegFile_WriteMask[i][tid_or_vpn] = (long unsigned int)(-1);
+    for (int i = 0; i < NumMiscRegs; i++) {
+        miscRegFile_WriteMask[i].push_back(0);
     }
-}
 
-void
-ISA::expandForMultithreading(ThreadID num_threads, unsigned num_vpes)
-{
     // Initialize all Per-VPE regs
-    uint32_t per_vpe_regs[] = { VPEControl, VPEConf0, VPEConf1, YQMask,
-                                VPESchedule, VPEScheFBack, VPEOpt, SRSConf0,
-                                SRSConf1, SRSConf2, SRSConf3, SRSConf4,
-                                EBase
+    uint32_t per_vpe_regs[] = { MISCREG_VPE_CONTROL,
+                                MISCREG_VPE_CONF0, MISCREG_VPE_CONF1,
+                                MISCREG_YQMASK,
+                                MISCREG_VPE_SCHEDULE, MISCREG_VPE_SCHEFBACK,
+                                MISCREG_VPE_OPT, MISCREG_SRS_CONF0,
+                                MISCREG_SRS_CONF1, MISCREG_SRS_CONF2,
+                                MISCREG_SRS_CONF3, MISCREG_SRS_CONF4,
+                                MISCREG_EBASE
                               };
     uint32_t num_vpe_regs = sizeof(per_vpe_regs) / 4;
     for (int i = 0; i < num_vpe_regs; i++) {
-        if (num_vpes > 1) {
-            miscRegFile[per_vpe_regs[i]].resize(num_vpes);
+        if (numVpes > 1) {
+            miscRegFile[per_vpe_regs[i]].resize(numVpes);
         }
         bankType[per_vpe_regs[i]] = perVirtProcessor;
     }
 
     // Initialize all Per-TC regs
-    uint32_t per_tc_regs[] = { Status, TCStatus, TCBind, TCRestart, TCHalt,
-                               TCContext, TCSchedule, TCScheFBack, Debug,
-                               LLAddr
+    uint32_t per_tc_regs[] = { MISCREG_STATUS,
+                               MISCREG_TC_STATUS, MISCREG_TC_BIND,
+                               MISCREG_TC_RESTART, MISCREG_TC_HALT,
+                               MISCREG_TC_CONTEXT, MISCREG_TC_SCHEDULE,
+                               MISCREG_TC_SCHEFBACK,
+                               MISCREG_DEBUG, MISCREG_LLADDR
                              };
     uint32_t num_tc_regs = sizeof(per_tc_regs) /  4;
 
     for (int i = 0; i < num_tc_regs; i++) {
-        miscRegFile[per_tc_regs[i]].resize(num_threads);
+        miscRegFile[per_tc_regs[i]].resize(numThreads);
         bankType[per_tc_regs[i]] = perThreadContext;
     }
 
+    clear();
+}
 
-    if (num_vpes > 1) {
-        for (int i=1; i < num_vpes; i++) {
-            clear(i);
-        }
-    }
+const MipsISAParams *
+ISA::params() const
+{
+    return dynamic_cast<const Params *>(_params);
+}
+
+void
+ISA::clear()
+{
+    for(int i = 0; i < NumMiscRegs; i++) {
+        for (int j = 0; j < miscRegFile[i].size(); j++)
+            miscRegFile[i][j] = 0;
 
+        for (int k = 0; k < miscRegFile_WriteMask[i].size(); k++)
+            miscRegFile_WriteMask[i][k] = (long unsigned int)(-1);
+    }
 }
 
-//@TODO: Use MIPS STYLE CONSTANTS (e.g. TCHALT_H instead of TCH_H)
+
 void
-ISA::reset(std::string core_name, ThreadID num_threads,
-                   unsigned num_vpes, BaseCPU *_cpu)
+ISA::configCP()
 {
     DPRINTF(MipsPRA, "Resetting CP0 State with %i TCs and %i VPEs\n",
-            num_threads, num_vpes);
-    cpu = _cpu;
+            numThreads, numVpes);
 
-    MipsISA::CoreSpecific &cp = cpu->coreParams;
+    CoreSpecific cp;
+    panic("CP state must be set before the following code is used");
 
     // Do Default CP0 initialization HERE
 
@@ -181,259 +176,249 @@ ISA::reset(std::string core_name, ThreadID num_threads,
     // ===================================================
     DPRINTF(MipsPRA, "Initializing CP0 State.... ");
 
-    MiscReg ProcID = readMiscRegNoEffect(PRId);
-    replaceBits(ProcID,PRIdCoOp_HI,PRIdCoOp_LO,cp.CP0_PRId_CompanyOptions);
-    replaceBits(ProcID,PRIdCoID_HI,PRIdCoID_LO,cp.CP0_PRId_CompanyID);
-    replaceBits(ProcID,PRIdProc_ID_HI,PRIdProc_ID_LO,cp.CP0_PRId_ProcessorID);
-    replaceBits(ProcID,PRIdRev_HI,PRIdRev_LO,cp.CP0_PRId_Revision);
-    setMiscRegNoEffect(PRId,ProcID);
+    PRIdReg procId = readMiscRegNoEffect(MISCREG_PRID);
+    procId.coOp = cp.CP0_PRId_CompanyOptions;
+    procId.coId = cp.CP0_PRId_CompanyID;
+    procId.procId = cp.CP0_PRId_ProcessorID;
+    procId.rev = cp.CP0_PRId_Revision;
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_PRID, procId);
+
     // Now, create Write Mask for ProcID register
-    MiscReg ProcID_Mask = 0; // Read-Only register
-    replaceBits(ProcID_Mask,0,32,0);
-    setRegMask(PRId,ProcID_Mask);
+    MiscReg procIDMask = 0; // Read-Only register
+    replaceBits(procIDMask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_PRID, procIDMask);
 
     // Config
-    MiscReg cfg = readMiscRegNoEffect(Config);
-    replaceBits(cfg, Config_BE_HI, Config_BE_LO, cp.CP0_Config_BE);
-    replaceBits(cfg, Config_AT_HI, Config_AT_LO, cp.CP0_Config_AT);
-    replaceBits(cfg, Config_AR_HI, Config_AR_LO, cp.CP0_Config_AR);
-    replaceBits(cfg, Config_MT_HI, Config_MT_LO, cp.CP0_Config_MT);
-    replaceBits(cfg, Config_VI_HI, Config_VI_LO, cp.CP0_Config_VI);
-    replaceBits(cfg, Config_M, 1);
-    setMiscRegNoEffect(Config, cfg);
+    ConfigReg cfg = readMiscRegNoEffect(MISCREG_CONFIG);
+    cfg.be = cp.CP0_Config_BE;
+    cfg.at = cp.CP0_Config_AT;
+    cfg.ar = cp.CP0_Config_AR;
+    cfg.mt = cp.CP0_Config_MT;
+    cfg.vi = cp.CP0_Config_VI;
+    cfg.m = 1;
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_CONFIG, cfg);
     // Now, create Write Mask for Config register
     MiscReg cfg_Mask = 0x7FFF0007;
-    replaceBits(cfg_Mask,0,32,0);
-    setRegMask(Config,cfg_Mask);
+    replaceBits(cfg_Mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_CONFIG, cfg_Mask);
 
     // Config1
-    MiscReg cfg1 = readMiscRegNoEffect(Config1);
-    replaceBits(cfg1, Config1_MMUSize_HI, Config1_MMUSize_LO,
-                cp.CP0_Config1_MMU);
-    replaceBits(cfg1, Config1_IS_HI, Config1_IS_LO, cp.CP0_Config1_IS);
-    replaceBits(cfg1, Config1_IL_HI, Config1_IL_LO, cp.CP0_Config1_IL);
-    replaceBits(cfg1, Config1_IA_HI, Config1_IA_LO, cp.CP0_Config1_IA);
-    replaceBits(cfg1, Config1_DS_HI, Config1_DS_LO, cp.CP0_Config1_DS);
-    replaceBits(cfg1, Config1_DL_HI, Config1_DL_LO, cp.CP0_Config1_DL);
-    replaceBits(cfg1, Config1_DA_HI, Config1_DA_LO, cp.CP0_Config1_DA);
-    replaceBits(cfg1, Config1_FP_HI, Config1_FP_LO, cp.CP0_Config1_FP);
-    replaceBits(cfg1, Config1_EP_HI, Config1_EP_LO, cp.CP0_Config1_EP);
-    replaceBits(cfg1, Config1_WR_HI, Config1_WR_LO, cp.CP0_Config1_WR);
-    replaceBits(cfg1, Config1_MD_HI, Config1_MD_LO, cp.CP0_Config1_MD);
-    replaceBits(cfg1, Config1_C2_HI, Config1_C2_LO, cp.CP0_Config1_C2);
-    replaceBits(cfg1, Config1_PC_HI, Config1_PC_LO, cp.CP0_Config1_PC);
-    replaceBits(cfg1, Config1_M, cp.CP0_Config1_M);
-    setMiscRegNoEffect(Config1, cfg1);
+    Config1Reg cfg1 = readMiscRegNoEffect(MISCREG_CONFIG1);
+    cfg1.mmuSize = cp.CP0_Config1_MMU;
+    cfg1.is = cp.CP0_Config1_IS;
+    cfg1.il = cp.CP0_Config1_IL;
+    cfg1.ia = cp.CP0_Config1_IA;
+    cfg1.ds = cp.CP0_Config1_DS;
+    cfg1.dl = cp.CP0_Config1_DL;
+    cfg1.da = cp.CP0_Config1_DA;
+    cfg1.fp = cp.CP0_Config1_FP;
+    cfg1.ep = cp.CP0_Config1_EP;
+    cfg1.wr = cp.CP0_Config1_WR;
+    cfg1.md = cp.CP0_Config1_MD;
+    cfg1.c2 = cp.CP0_Config1_C2;
+    cfg1.pc = cp.CP0_Config1_PC;
+    cfg1.m = cp.CP0_Config1_M;
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_CONFIG1, cfg1);
     // Now, create Write Mask for Config register
     MiscReg cfg1_Mask = 0; // Read Only Register
-    replaceBits(cfg1_Mask,0,32,0);
-    setRegMask(Config1,cfg1_Mask);
+    replaceBits(cfg1_Mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_CONFIG1, cfg1_Mask);
 
     // Config2
-    MiscReg cfg2 = readMiscRegNoEffect(Config2);
-    replaceBits(cfg2, Config2_TU_HI, Config2_TU_LO, cp.CP0_Config2_TU);
-    replaceBits(cfg2, Config2_TS_HI, Config2_TS_LO, cp.CP0_Config2_TS);
-    replaceBits(cfg2, Config2_TL_HI, Config2_TL_LO, cp.CP0_Config2_TL);
-    replaceBits(cfg2, Config2_TA_HI, Config2_TA_LO, cp.CP0_Config2_TA);
-    replaceBits(cfg2, Config2_SU_HI, Config2_SU_LO, cp.CP0_Config2_SU);
-    replaceBits(cfg2, Config2_SS_HI, Config2_SS_LO, cp.CP0_Config2_SS);
-    replaceBits(cfg2, Config2_SL_HI, Config2_SL_LO, cp.CP0_Config2_SL);
-    replaceBits(cfg2, Config2_SA_HI, Config2_SA_LO, cp.CP0_Config2_SA);
-    replaceBits(cfg2, Config2_M, cp.CP0_Config2_M);
-    setMiscRegNoEffect(Config2, cfg2);
+    Config2Reg cfg2 = readMiscRegNoEffect(MISCREG_CONFIG2);
+    cfg2.tu = cp.CP0_Config2_TU;
+    cfg2.ts = cp.CP0_Config2_TS;
+    cfg2.tl = cp.CP0_Config2_TL;
+    cfg2.ta = cp.CP0_Config2_TA;
+    cfg2.su = cp.CP0_Config2_SU;
+    cfg2.ss = cp.CP0_Config2_SS;
+    cfg2.sl = cp.CP0_Config2_SL;
+    cfg2.sa = cp.CP0_Config2_SA;
+    cfg2.m = cp.CP0_Config2_M;
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_CONFIG2, cfg2);
     // Now, create Write Mask for Config register
     MiscReg cfg2_Mask = 0x7000F000; // Read Only Register
-    replaceBits(cfg2_Mask,0,32,0);
-    setRegMask(Config2,cfg2_Mask);
+    replaceBits(cfg2_Mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_CONFIG2, cfg2_Mask);
 
     // Config3
-    MiscReg cfg3 = readMiscRegNoEffect(Config3);
-    replaceBits(cfg3, Config3_DSPP_HI, Config3_DSPP_LO, cp.CP0_Config3_DSPP);
-    replaceBits(cfg3, Config3_LPA_HI, Config3_LPA_LO, cp.CP0_Config3_LPA);
-    replaceBits(cfg3, Config3_VEIC_HI, Config3_VEIC_LO, cp.CP0_Config3_VEIC);
-    replaceBits(cfg3, Config3_VINT_HI, Config3_VINT_LO, cp.CP0_Config3_VInt);
-    replaceBits(cfg3, Config3_SP_HI, Config3_SP_LO, cp.CP0_Config3_SP);
-    replaceBits(cfg3, Config3_MT_HI, Config3_MT_LO, cp.CP0_Config3_MT);
-    replaceBits(cfg3, Config3_SM_HI, Config3_SM_LO, cp.CP0_Config3_SM);
-    replaceBits(cfg3, Config3_TL_HI, Config3_TL_LO, cp.CP0_Config3_TL);
-    setMiscRegNoEffect(Config3, cfg3);
+    Config3Reg cfg3 = readMiscRegNoEffect(MISCREG_CONFIG3);
+    cfg3.dspp = cp.CP0_Config3_DSPP;
+    cfg3.lpa = cp.CP0_Config3_LPA;
+    cfg3.veic = cp.CP0_Config3_VEIC;
+    cfg3.vint = cp.CP0_Config3_VInt;
+    cfg3.sp = cp.CP0_Config3_SP;
+    cfg3.mt = cp.CP0_Config3_MT;
+    cfg3.sm = cp.CP0_Config3_SM;
+    cfg3.tl = cp.CP0_Config3_TL;
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_CONFIG3, cfg3);
     // Now, create Write Mask for Config register
     MiscReg cfg3_Mask = 0; // Read Only Register
-    replaceBits(cfg3_Mask,0,32,0);
-    setRegMask(Config3,cfg3_Mask);
+    replaceBits(cfg3_Mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_CONFIG3, cfg3_Mask);
 
     // EBase - CPUNum
-    MiscReg EB = readMiscRegNoEffect(EBase);
-    replaceBits(EB, EBase_CPUNum_HI, EBase_CPUNum_LO, cp.CP0_EBase_CPUNum);
-    replaceBits(EB, 31, 31, 1);
-    setMiscRegNoEffect(EBase, EB);
+    EBaseReg eBase = readMiscRegNoEffect(MISCREG_EBASE);
+    eBase.cpuNum = cp.CP0_EBase_CPUNum;
+    replaceBits(eBase, 31, 31, 1);
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_EBASE, eBase);
     // Now, create Write Mask for Config register
     MiscReg EB_Mask = 0x3FFFF000;// Except Exception Base, the
                                  // entire register is read only
-    replaceBits(EB_Mask,0,32,0);
-    setRegMask(EBase,EB_Mask);
+    replaceBits(EB_Mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_EBASE, EB_Mask);
 
     // SRS Control - HSS (Highest Shadow Set)
-    MiscReg SC = readMiscRegNoEffect(SRSCtl);
-    replaceBits(SC, SRSCtl_HSS_HI,SRSCtl_HSS_LO,cp.CP0_SrsCtl_HSS);
-    setMiscRegNoEffect(SRSCtl, SC);
+    SRSCtlReg scsCtl = readMiscRegNoEffect(MISCREG_SRSCTL);
+    scsCtl.hss = cp.CP0_SrsCtl_HSS;
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_SRSCTL, scsCtl);
     // Now, create Write Mask for the SRS Ctl register
     MiscReg SC_Mask = 0x0000F3C0;
-    replaceBits(SC_Mask,0,32,0);
-    setRegMask(SRSCtl,SC_Mask);
+    replaceBits(SC_Mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_SRSCTL, SC_Mask);
 
     // IntCtl - IPTI, IPPCI
-    MiscReg IC = readMiscRegNoEffect(IntCtl);
-    replaceBits(IC, IntCtl_IPTI_HI,IntCtl_IPTI_LO,cp.CP0_IntCtl_IPTI);
-    replaceBits(IC, IntCtl_IPPCI_HI,IntCtl_IPPCI_LO,cp.CP0_IntCtl_IPPCI);
-    setMiscRegNoEffect(IntCtl, IC);
+    IntCtlReg intCtl = readMiscRegNoEffect(MISCREG_INTCTL);
+    intCtl.ipti = cp.CP0_IntCtl_IPTI;
+    intCtl.ippci = cp.CP0_IntCtl_IPPCI;
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_INTCTL, intCtl);
     // Now, create Write Mask for the IntCtl register
     MiscReg IC_Mask = 0x000003E0;
-    replaceBits(IC_Mask,0,32,0);
-    setRegMask(IntCtl,IC_Mask);
+    replaceBits(IC_Mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_INTCTL, IC_Mask);
 
     // Watch Hi - M - FIXME (More than 1 Watch register)
-    MiscReg WHi = readMiscRegNoEffect(WatchHi0);
-    replaceBits(WHi, WatchHi_M, cp.CP0_WatchHi_M);
-    setMiscRegNoEffect(WatchHi0, WHi);
+    WatchHiReg watchHi = readMiscRegNoEffect(MISCREG_WATCHHI0);
+    watchHi.m = cp.CP0_WatchHi_M;
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_WATCHHI0, watchHi);
     // Now, create Write Mask for the IntCtl register
     MiscReg wh_Mask = 0x7FFF0FFF;
-    replaceBits(wh_Mask,0,32,0);
-    setRegMask(WatchHi0,wh_Mask);
+    replaceBits(wh_Mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_WATCHHI0, wh_Mask);
 
     // Perf Ctr - M - FIXME (More than 1 PerfCnt Pair)
-    MiscReg PCtr = readMiscRegNoEffect(PerfCnt0);
-    replaceBits(PCtr, PerfCntCtl_M, cp.CP0_PerfCtr_M);
-    replaceBits(PCtr, PerfCntCtl_W, cp.CP0_PerfCtr_W);
-    setMiscRegNoEffect(PerfCnt0, PCtr);
+    PerfCntCtlReg perfCntCtl = readMiscRegNoEffect(MISCREG_PERFCNT0);
+    perfCntCtl.m = cp.CP0_PerfCtr_M;
+    perfCntCtl.w = cp.CP0_PerfCtr_W;
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_PERFCNT0, perfCntCtl);
     // Now, create Write Mask for the IntCtl register
     MiscReg pc_Mask = 0x00007FF;
-    replaceBits(pc_Mask,0,32,0);
-    setRegMask(PerfCnt0,pc_Mask);
+    replaceBits(pc_Mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_PERFCNT0, pc_Mask);
 
     // Random
-    MiscReg random = readMiscRegNoEffect(CP0_Random);
-    random = 63;
-    setMiscRegNoEffect(CP0_Random, random);
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_CP0_RANDOM, 63);
     // Now, create Write Mask for the IntCtl register
     MiscReg random_Mask = 0;
-    replaceBits(random_Mask,0,32,0);
-    setRegMask(CP0_Random,random_Mask);
+    replaceBits(random_Mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_CP0_RANDOM, random_Mask);
 
     // PageGrain
-    MiscReg pagegrain = readMiscRegNoEffect(PageGrain);
-    replaceBits(pagegrain,PageGrain_ESP,cp.CP0_Config3_SP);
-    setMiscRegNoEffect(PageGrain, pagegrain);
+    PageGrainReg pageGrain = readMiscRegNoEffect(MISCREG_PAGEGRAIN);
+    pageGrain.esp = cp.CP0_Config3_SP;
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_PAGEGRAIN, pageGrain);
     // Now, create Write Mask for the IntCtl register
     MiscReg pg_Mask = 0x10000000;
-    replaceBits(pg_Mask,0,32,0);
-    setRegMask(PageGrain,pg_Mask);
+    replaceBits(pg_Mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_PAGEGRAIN, pg_Mask);
 
     // Status
-    MiscReg stat = readMiscRegNoEffect(Status);
+    StatusReg status = readMiscRegNoEffect(MISCREG_STATUS);
     // Only CU0 and IE are modified on a reset - everything else needs
     // to be controlled on a per CPU model basis
 
     // Enable CP0 on reset
-    // replaceBits(stat, Status_CU0_HI,Status_CU0_LO, 1);
+    // status.cu0 = 1;
 
     // Enable ERL bit on a reset
-    replaceBits(stat, Status_ERL_HI, Status_ERL_LO, 1);
-
+    status.erl = 1;
     // Enable BEV bit on a reset
-    replaceBits(stat, Status_BEV_HI, Status_BEV_LO, 1);
+    status.bev = 1;
 
-    setMiscRegNoEffect(Status, stat);
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_STATUS, status);
     // Now, create Write Mask for the Status register
     MiscReg stat_Mask = 0xFF78FF17;
-    replaceBits(stat_Mask,0,32,0);
-    setRegMask(Status,stat_Mask);
+    replaceBits(stat_Mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_STATUS, stat_Mask);
 
 
     // MVPConf0
-    MiscReg mvp_conf0 = readMiscRegNoEffect(MVPConf0);
-    replaceBits(mvp_conf0, MVPC0_TCA, 1);
-    replaceBits(mvp_conf0, MVPC0_PVPE_HI, MVPC0_PVPE_LO, num_vpes - 1);
-    replaceBits(mvp_conf0, MVPC0_PTC_HI, MVPC0_PTC_LO, num_threads - 1);
-    setMiscRegNoEffect(MVPConf0, mvp_conf0);
+    MVPConf0Reg mvpConf0 = readMiscRegNoEffect(MISCREG_MVP_CONF0);
+    mvpConf0.tca = 1;
+    mvpConf0.pvpe = numVpes - 1;
+    mvpConf0.ptc = numThreads - 1;
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_MVP_CONF0, mvpConf0);
 
     // VPEConf0
-    MiscReg vpe_conf0 = readMiscRegNoEffect(VPEConf0);
-    replaceBits(vpe_conf0, VPEC0_MVP, 1);
-    setMiscRegNoEffect(VPEConf0, vpe_conf0);
+    VPEConf0Reg vpeConf0 = readMiscRegNoEffect(MISCREG_VPE_CONF0);
+    vpeConf0.mvp = 1;
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_VPE_CONF0, vpeConf0);
 
     // TCBind
-    for (ThreadID tid = 0; tid < num_threads; tid++) {
-        MiscReg tc_bind = readMiscRegNoEffect(TCBind, tid);
-        replaceBits(tc_bind, TCB_CUR_TC_HI, TCB_CUR_TC_LO, tid);
-        setMiscRegNoEffect(TCBind, tc_bind, tid);
+    for (ThreadID tid = 0; tid < numThreads; tid++) {
+        TCBindReg tcBind = readMiscRegNoEffect(MISCREG_TC_BIND, tid);
+        tcBind.curTC = tid;
+        setMiscRegNoEffect(MISCREG_TC_BIND, tcBind, tid);
     }
     // TCHalt
-    MiscReg tc_halt = readMiscRegNoEffect(TCHalt);
-    replaceBits(tc_halt, TCH_H, 0);
-    setMiscRegNoEffect(TCHalt, tc_halt);
-    /*for (ThreadID tid = 1; tid < num_threads; tid++) {
-        // Set TCHalt Halt bit to 1 for all other threads
-        tc_halt = readMiscRegNoEffect(TCHalt, tid);
-        replaceBits(tc_halt, TCH_H, 1);
-        setReg(TCHalt, tc_halt, tid);
-        }*/
+    TCHaltReg tcHalt = readMiscRegNoEffect(MISCREG_TC_HALT);
+    tcHalt.h = 0;
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_TC_HALT, tcHalt);
 
     // TCStatus
     // Set TCStatus Activated to 1 for the initial thread that is running
-    MiscReg tc_status = readMiscRegNoEffect(TCStatus);
-    replaceBits(tc_status, TCS_A, 1);
-    setMiscRegNoEffect(TCStatus, tc_status);
+    TCStatusReg tcStatus = readMiscRegNoEffect(MISCREG_TC_STATUS);
+    tcStatus.a = 1;
+    setMiscRegNoEffect(MISCREG_TC_STATUS, tcStatus);
 
     // Set Dynamically Allocatable bit to 1 for all other threads
-    for (ThreadID tid = 1; tid < num_threads; tid++) {
-        tc_status = readMiscRegNoEffect(TCStatus, tid);
-        replaceBits(tc_status, TCSTATUS_DA, 1);
-        setMiscRegNoEffect(TCStatus, tc_status, tid);
+    for (ThreadID tid = 1; tid < numThreads; tid++) {
+        tcStatus = readMiscRegNoEffect(MISCREG_TC_STATUS, tid);
+        tcStatus.da = 1;
+        setMiscRegNoEffect(MISCREG_TC_STATUS, tcStatus, tid);
     }
 
 
-    MiscReg Mask = 0x7FFFFFFF;
+    MiscReg mask = 0x7FFFFFFF;
 
     // Now, create Write Mask for the Index register
-    replaceBits(Mask,0,32,0);
-    setRegMask(Index,Mask);
+    replaceBits(mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_INDEX, mask);
 
-    Mask = 0x3FFFFFFF;
-    replaceBits(Mask,0,32,0);
-    setRegMask(EntryLo0,Mask);
-    setRegMask(EntryLo1,Mask);
+    mask = 0x3FFFFFFF;
+    replaceBits(mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_ENTRYLO0, mask);
+    setRegMask(MISCREG_ENTRYLO1, mask);
 
-    Mask = 0xFF800000;
-    replaceBits(Mask,0,32,0);
-    setRegMask(Context,Mask);
+    mask = 0xFF800000;
+    replaceBits(mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_CONTEXT, mask);
 
-    Mask = 0x1FFFF800;
-    replaceBits(Mask,0,32,0);
-    setRegMask(PageMask,Mask);
+    mask = 0x1FFFF800;
+    replaceBits(mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_PAGEMASK, mask);
 
-    Mask = 0x0;
-    replaceBits(Mask,0,32,0);
-    setRegMask(BadVAddr,Mask);
-    setRegMask(LLAddr,Mask);
+    mask = 0x0;
+    replaceBits(mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_BADVADDR, mask);
+    setRegMask(MISCREG_LLADDR, mask);
 
-    Mask = 0x08C00300;
-    replaceBits(Mask,0,32,0);
-    setRegMask(Cause,Mask);
+    mask = 0x08C00300;
+    replaceBits(mask, 0, 32, 0);
+    setRegMask(MISCREG_CAUSE, mask);
 
 }
 
 inline unsigned
 ISA::getVPENum(ThreadID tid)
 {
-    unsigned tc_bind = miscRegFile[TCBind - Ctrl_Base_DepTag][tid];
-    return bits(tc_bind, TCB_CUR_VPE_HI, TCB_CUR_VPE_LO);
+    TCBindReg tcBind = miscRegFile[MISCREG_TC_BIND][tid];
+    return tcBind.curVPE;
 }
 
 MiscReg
-ISA::readMiscRegNoEffect(int reg_idx, ThreadID tid)
+ISA::readMiscRegNoEffect(int misc_reg, ThreadID tid)
 {
-    int misc_reg = reg_idx - Ctrl_Base_DepTag;
     unsigned reg_sel = (bankType[misc_reg] == perThreadContext)
         ? tid : getVPENum(tid);
     DPRINTF(MipsPRA, "Reading CP0 Register:%u Select:%u (%s) (%lx).\n",
@@ -446,9 +431,8 @@ ISA::readMiscRegNoEffect(int reg_idx, ThreadID tid)
 //       Status to TCStatus depending on current thread
 //template <class TC>
 MiscReg
-ISA::readMiscReg(int reg_idx, ThreadContext *tc,  ThreadID tid)
+ISA::readMiscReg(int misc_reg, ThreadContext *tc,  ThreadID tid)
 {
-    int misc_reg = reg_idx - Ctrl_Base_DepTag;
     unsigned reg_sel = (bankType[misc_reg] == perThreadContext)
         ? tid : getVPENum(tid);
     DPRINTF(MipsPRA,
@@ -456,18 +440,12 @@ ISA::readMiscReg(int reg_idx, ThreadContext *tc,  ThreadID tid)
             misc_reg / 8, misc_reg % 8, miscRegNames[misc_reg],
             miscRegFile[misc_reg][reg_sel]);
 
-
-    switch (misc_reg)
-    {
-      default:
-        return miscRegFile[misc_reg][reg_sel];
-    }
+    return miscRegFile[misc_reg][reg_sel];
 }
 
 void
-ISA::setMiscRegNoEffect(int reg_idx, const MiscReg &val, ThreadID tid)
+ISA::setMiscRegNoEffect(int misc_reg, const MiscReg &val, ThreadID tid)
 {
-    int misc_reg = reg_idx - Ctrl_Base_DepTag;
     unsigned reg_sel = (bankType[misc_reg] == perThreadContext)
         ? tid : getVPENum(tid);
     DPRINTF(MipsPRA,
@@ -479,10 +457,8 @@ ISA::setMiscRegNoEffect(int reg_idx, const MiscReg &val, ThreadID tid)
 }
 
 void
-ISA::setRegMask(int reg_idx, const MiscReg &val, ThreadID tid)
+ISA::setRegMask(int misc_reg, const MiscReg &val, ThreadID tid)
 {
-  //  return;
-  int misc_reg = reg_idx - Ctrl_Base_DepTag;
     unsigned reg_sel = (bankType[misc_reg] == perThreadContext)
         ? tid : getVPENum(tid);
     DPRINTF(MipsPRA,
@@ -495,12 +471,10 @@ ISA::setRegMask(int reg_idx, const MiscReg &val, ThreadID tid)
 // (1) Some CP0 Registers have fields that cannot
 // be overwritten. Make sure to handle those particular registers
 // with care!
-//template <class TC>
 void
-ISA::setMiscReg(int reg_idx, const MiscReg &val,
+ISA::setMiscReg(int misc_reg, const MiscReg &val,
                     ThreadContext *tc, ThreadID tid)
 {
-    int misc_reg = reg_idx - Ctrl_Base_DepTag;
     int reg_sel = (bankType[misc_reg] == perThreadContext)
         ? tid : getVPENum(tid);
 
@@ -513,7 +487,7 @@ ISA::setMiscReg(int reg_idx, const MiscReg &val,
 
     miscRegFile[misc_reg][reg_sel] = cp0_val;
 
-    scheduleCP0Update(1);
+    scheduleCP0Update(tc->getCpuPtr(), Cycles(1));
 }
 
 /**
@@ -524,59 +498,59 @@ ISA::setMiscReg(int reg_idx, const MiscReg &val,
 MiscReg
 ISA::filterCP0Write(int misc_reg, int reg_sel, const MiscReg &val)
 {
-  MiscReg retVal = val;
-
-  // Mask off read-only regions
-  retVal &= miscRegFile_WriteMask[misc_reg][reg_sel];
-  MiscReg curVal = miscRegFile[misc_reg][reg_sel];
-  // Mask off current alue with inverse mask (clear writeable bits)
-  curVal &= (~miscRegFile_WriteMask[misc_reg][reg_sel]);
-  retVal |= curVal; // Combine the two
-  DPRINTF(MipsPRA,
-          "filterCP0Write: Mask: %lx, Inverse Mask: %lx, write Val: %x, "
-          "current val: %lx, written val: %x\n",
-          miscRegFile_WriteMask[misc_reg][reg_sel],
-          ~miscRegFile_WriteMask[misc_reg][reg_sel],
-          val, miscRegFile[misc_reg][reg_sel], retVal);
-  return retVal;
+    MiscReg retVal = val;
+
+    // Mask off read-only regions
+    retVal &= miscRegFile_WriteMask[misc_reg][reg_sel];
+    MiscReg curVal = miscRegFile[misc_reg][reg_sel];
+    // Mask off current alue with inverse mask (clear writeable bits)
+    curVal &= (~miscRegFile_WriteMask[misc_reg][reg_sel]);
+    retVal |= curVal; // Combine the two
+    DPRINTF(MipsPRA,
+            "filterCP0Write: Mask: %lx, Inverse Mask: %lx, write Val: %x, "
+            "current val: %lx, written val: %x\n",
+            miscRegFile_WriteMask[misc_reg][reg_sel],
+            ~miscRegFile_WriteMask[misc_reg][reg_sel],
+            val, miscRegFile[misc_reg][reg_sel], retVal);
+    return retVal;
 }
 
 void
-ISA::scheduleCP0Update(int delay)
+ISA::scheduleCP0Update(BaseCPU *cpu, Cycles delay)
 {
     if (!cp0Updated) {
         cp0Updated = true;
 
         //schedule UPDATE
         CP0Event *cp0_event = new CP0Event(this, cpu, UpdateCP0);
-        cpu->schedule(cp0_event, curTick + cpu->ticks(delay));
+        cpu->schedule(cp0_event, cpu->clockEdge(delay));
     }
 }
 
 void
-ISA::updateCPU()
+ISA::updateCPU(BaseCPU *cpu)
 {
     ///////////////////////////////////////////////////////////////////
     //
     // EVALUATE CP0 STATE FOR MIPS MT
     //
     ///////////////////////////////////////////////////////////////////
-    unsigned mvp_conf0 = readMiscRegNoEffect(MVPConf0);
-    ThreadID num_threads = bits(mvp_conf0, MVPC0_PTC_HI, MVPC0_PTC_LO) + 1;
+    MVPConf0Reg mvpConf0 = readMiscRegNoEffect(MISCREG_MVP_CONF0);
+    ThreadID num_threads = mvpConf0.ptc + 1;
 
     for (ThreadID tid = 0; tid < num_threads; tid++) {
-        MiscReg tc_status = readMiscRegNoEffect(TCStatus, tid);
-        MiscReg tc_halt = readMiscRegNoEffect(TCHalt, tid);
+        TCStatusReg tcStatus = readMiscRegNoEffect(MISCREG_TC_STATUS, tid);
+        TCHaltReg tcHalt = readMiscRegNoEffect(MISCREG_TC_HALT, tid);
 
         //@todo: add vpe/mt check here thru mvpcontrol & vpecontrol regs
-        if (bits(tc_halt, TCH_H) == 1 || bits(tc_status, TCS_A) == 0)  {
+        if (tcHalt.h == 1 || tcStatus.a == 0)  {
             haltThread(cpu->getContext(tid));
-        } else if (bits(tc_halt, TCH_H) == 0 && bits(tc_status, TCS_A) == 1) {
+        } else if (tcHalt.h == 0 && tcStatus.a == 1) {
             restoreThread(cpu->getContext(tid));
         }
     }
 
-    num_threads = bits(mvp_conf0, MVPC0_PTC_HI, MVPC0_PTC_LO) + 1;
+    num_threads = mvpConf0.ptc + 1;
 
     // Toggle update flag after we finished updating
     cp0Updated = false;
@@ -592,11 +566,9 @@ ISA::CP0Event::process()
     switch (cp0EventType)
     {
       case UpdateCP0:
-        cp0->updateCPU();
+        cp0->updateCPU(cpu);
         break;
     }
-
-    //cp0EventRemoveList.push(this);
 }
 
 const char *
@@ -606,9 +578,9 @@ ISA::CP0Event::description() const
 }
 
 void
-ISA::CP0Event::scheduleEvent(int delay)
+ISA::CP0Event::scheduleEvent(Cycles delay)
 {
-    cpu->reschedule(this, curTick + cpu->ticks(delay), true);
+    cpu->reschedule(this, cpu->clockEdge(delay), true);
 }
 
 void
@@ -619,3 +591,9 @@ ISA::CP0Event::unscheduleEvent()
 }
 
 }
+
+MipsISA::ISA *
+MipsISAParams::create()
+{
+    return new MipsISA::ISA(this);
+}