syscall emulation: Enabled getrlimit and getrusage for x86.
[gem5.git] / src / arch / mips / isa_traits.hh
index 5ab6957a3b64a1a4ff7c3b3c4a79b9597af0c484..f2a748da9c3a891e18dda690809993cd88f6975d 100644 (file)
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 /*
  * Copyright (c) 2003-2005 The Regents of The University of Michigan
+ * Copyright (c) 2007 MIPS Technologies, Inc.
  * All rights reserved.
  *
  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  *
  * Authors: Gabe Black
  *          Korey Sewell
+ *          Jaidev Patwardhan
  */
 
 #ifndef __ARCH_MIPS_ISA_TRAITS_HH__
 #define __ARCH_MIPS_ISA_TRAITS_HH__
 
 #include "arch/mips/types.hh"
-#include "sim/host.hh"
+#include "base/types.hh"
+#include "cpu/static_inst_fwd.hh"
 
-namespace LittleEndianGuest {};
-
-#define TARGET_MIPS
-
-class StaticInstPtr;
+namespace LittleEndianGuest {}
 
 namespace MipsISA
 {
-    using namespace LittleEndianGuest;
-
-    StaticInstPtr decodeInst(ExtMachInst);
-
-    // MIPS DOES a delay slot
-    #define ISA_HAS_DELAY_SLOT 1
-
-    const Addr PageShift = 13;
-    const Addr PageBytes = ULL(1) << PageShift;
-    const Addr PageMask = ~(PageBytes - 1);
-    const Addr PageOffset = PageBytes - 1;
-
-    // return a no-op instruction... used for instruction fetch faults
-    const ExtMachInst NoopMachInst = 0x00000000;
-
-    // Constants Related to the number of registers
-    const int NumIntArchRegs = 32;
-    const int NumIntSpecialRegs = 9;
-    const int NumFloatArchRegs = 32;
-    const int NumFloatSpecialRegs = 5;
-
-    // Static instruction parameters
-    const int MaxInstSrcRegs = 5;
-    const int MaxInstDestRegs = 4;
-
-    // semantically meaningful register indices
-    const int ZeroReg = 0;
-    const int AssemblerReg = 1;
-    const int ReturnValueReg = 2;
-    const int ReturnValueReg1 = 2;
-    const int ReturnValueReg2 = 3;
-    const int ArgumentReg0 = 4;
-    const int ArgumentReg1 = 5;
-    const int ArgumentReg2 = 6;
-    const int ArgumentReg3 = 7;
-    const int KernelReg0 = 26;
-    const int KernelReg1 = 27;
-    const int GlobalPointerReg = 28;
-    const int StackPointerReg = 29;
-    const int FramePointerReg = 30;
-    const int ReturnAddressReg = 31;
-
-    const int SyscallNumReg = ReturnValueReg1;
-    const int SyscallPseudoReturnReg = ReturnValueReg2;
-    const int SyscallSuccessReg = ArgumentReg3;
-
-    const int LogVMPageSize = 13;      // 8K bytes
-    const int VMPageSize = (1 << LogVMPageSize);
-
-    const int BranchPredAddrShiftAmt = 2; // instructions are 4-byte aligned
-
-    const int MachineBytes = 4;
-    const int WordBytes = 4;
-    const int HalfwordBytes = 2;
-    const int ByteBytes = 1;
-
-    const int ANNOTE_NONE = 0;
-    const uint32_t ITOUCH_ANNOTE = 0xffffffff;
-
-    // Enumerate names for 'Control' Registers in the CPU
-    // Reference MIPS32 Arch. for Programmers, Vol. III, Ch.8
-    // (Register Number-Register Select) Summary of Register
-    //------------------------------------------------------
-    // The first set of names classify the CP0 names as Register Banks
-    // for easy indexing when using the 'RD + SEL' index combination
-    // in CP0 instructions.
-    enum MiscRegTags {
-        Index = 0,       //Bank 0: 0 - 3
-        MVPControl,
-        MVPConf0,
-        MVPConf1,
-
-        Random = 8,      //Bank 1: 8 - 15
-        VPEControl,
-        VPEConf0,
-        VPEConf1,
-        YQMask,
-        VPESchedule,
-        VPEScheFBack,
-        VPEOpt,
-
-        EntryLo0 = 16,   //Bank 2: 16 - 23
-        TCStatus,
-        TCBind,
-        TCRestart,
-        TCHalt,
-        TCContext,
-        TCSchedule,
-        TCScheFBack,
-
-        EntryLo1 = 24,   // Bank 3: 24
-
-        Context = 32,    // Bank 4: 32 - 33
-        ContextConfig,
-
-        //PageMask = 40, //Bank 5: 40 - 41
-        PageGrain = 41,
-
-        Wired = 48,          //Bank 6:48-55
-        SRSConf0,
-        SRSConf1,
-        SRSConf2,
-        SRSConf3,
-        SRSConf4,
-
-        HWRena = 56,         //Bank 7: 56-63
-
-        BadVAddr = 64,       //Bank 8: 64-71
-
-        Count = 72,          //Bank 9: 72-79
-
-        EntryHi = 80,        //Bank 10: 80-87
-
-        Compare = 88,        //Bank 11: 88-95
-
-        Status = 96,         //Bank 12: 96-103
-        IntCtl,
-        SRSCtl,
-        SRSMap,
-
-        Cause = 104,         //Bank 13: 104-111
-
-        EPC = 112,           //Bank 14: 112-119
-
-        PRId = 120,          //Bank 15: 120-127,
-        EBase,
-
-        Config = 128,        //Bank 16: 128-135
-        Config1,
-        Config2,
-        Config3,
-        Config4,
-        Config5,
-        Config6,
-        Config7,
-
-
-        LLAddr = 136,        //Bank 17: 136-143
-
-        WatchLo0 = 144,      //Bank 18: 144-151
-        WatchLo1,
-        WatchLo2,
-        WatchLo3,
-        WatchLo4,
-        WatchLo5,
-        WatchLo6,
-        WatchLo7,
-
-        WatchHi0 = 152,     //Bank 19: 152-159
-        WatchHi1,
-        WatchHi2,
-        WatchHi3,
-        WatchHi4,
-        WatchHi5,
-        WatchHi6,
-        WatchHi7,
-
-        XCContext64 = 160, //Bank 20: 160-167
-
-                           //Bank 21: 168-175
-
-                           //Bank 22: 176-183
-
-        Debug = 184,       //Bank 23: 184-191
-        TraceControl1,
-        TraceControl2,
-        UserTraceData,
-        TraceBPC,
 
-        DEPC = 192,        //Bank 24: 192-199
+using namespace LittleEndianGuest;
+
+StaticInstPtr decodeInst(ExtMachInst);
 
-        PerfCnt0 = 200,    //Bank 25: 200-207
-        PerfCnt1,
-        PerfCnt2,
-        PerfCnt3,
-        PerfCnt4,
-        PerfCnt5,
-        PerfCnt6,
-        PerfCnt7,
+// MIPS DOES have a delay slot
+#define ISA_HAS_DELAY_SLOT 1
 
-        ErrCtl = 208,      //Bank 26: 208-215
+const Addr PageShift = 13;
+const Addr PageBytes = ULL(1) << PageShift;
+const Addr Page_Mask = ~(PageBytes - 1);
+const Addr PageOffset = PageBytes - 1;
 
-        CacheErr0 = 216,   //Bank 27: 216-223
-        CacheErr1,
-        CacheErr2,
-        CacheErr3,
 
-        TagLo0 = 224,      //Bank 28: 224-231
-        DataLo1,
-        TagLo2,
-        DataLo3,
-        TagLo4,
-        DataLo5,
-        TagLo6,
-        DataLo7,
+////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+//
+//  Translation stuff
+//
 
-        TagHi0 = 232,      //Bank 29: 232-239
-        DataHi1,
-        TagHi2,
-        DataHi3,
-        TagHi4,
-        DataHi5,
-        TagHi6,
-        DataHi7,
+const Addr PteShift = 3;
+const Addr NPtePageShift = PageShift - PteShift;
+const Addr NPtePage = ULL(1) << NPtePageShift;
+const Addr PteMask = NPtePage - 1;
 
+//// All 'Mapped' segments go through the TLB
+//// All other segments are translated by dropping the MSB, to give
+//// the corresponding physical address
+// User Segment - Mapped
+const Addr USegBase = ULL(0x0);
+const Addr USegEnd = ULL(0x7FFFFFFF);
 
-        ErrorEPC = 240,    //Bank 30: 240-247
+// Kernel Segment 0 - Unmapped
+const Addr KSeg0End = ULL(0x9FFFFFFF);
+const Addr KSeg0Base =  ULL(0x80000000);
+const Addr KSeg0Mask = ULL(0x1FFFFFFF);
 
-        DESAVE = 248,       //Bank 31: 248-256
+// Kernel Segment 1 - Unmapped, Uncached
+const Addr KSeg1End = ULL(0xBFFFFFFF);
+const Addr KSeg1Base = ULL(0xA0000000);
+const Addr KSeg1Mask = ULL(0x1FFFFFFF);
 
-        LLFlag = 257,
+// Kernel/Supervisor Segment - Mapped
+const Addr KSSegEnd = ULL(0xDFFFFFFF);
+const Addr KSSegBase = ULL(0xC0000000);
 
-        NumControlRegs
-    };
+// Kernel Segment 3 - Mapped
+const Addr KSeg3End = ULL(0xFFFFFFFF);
+const Addr KSeg3Base = ULL(0xE0000000);
+
+
+inline Addr Phys2K0Seg(Addr addr)
+{
+    return addr | KSeg0Base;
+}
+
+
+const unsigned VABits = 32;
+const unsigned PABits = 32; // Is this correct?
+const Addr VAddrImplMask = (ULL(1) << VABits) - 1;
+const Addr VAddrUnImplMask = ~VAddrImplMask;
+inline Addr VAddrImpl(Addr a) { return a & VAddrImplMask; }
+inline Addr VAddrVPN(Addr a) { return a >> MipsISA::PageShift; }
+inline Addr VAddrOffset(Addr a) { return a & MipsISA::PageOffset; }
+
+const Addr PAddrImplMask = (ULL(1) << PABits) - 1;
+
+////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+//
+//  Interrupt levels
+//
+enum InterruptLevels
+{
+    INTLEVEL_SOFTWARE_MIN = 4,
+    INTLEVEL_SOFTWARE_MAX = 19,
 
-    const int NumIntRegs = NumIntArchRegs + NumIntSpecialRegs;        //HI & LO Regs
-    const int NumFloatRegs = NumFloatArchRegs + NumFloatSpecialRegs;//
-    const int NumMiscRegs = NumControlRegs;
+    INTLEVEL_EXTERNAL_MIN = 20,
+    INTLEVEL_EXTERNAL_MAX = 34,
 
-    const int TotalNumRegs = NumIntRegs + NumFloatRegs + NumMiscRegs;
+    INTLEVEL_IRQ0 = 20,
+    INTLEVEL_IRQ1 = 21,
+    INTINDEX_ETHERNET = 0,
+    INTINDEX_SCSI = 1,
+    INTLEVEL_IRQ2 = 22,
+    INTLEVEL_IRQ3 = 23,
 
-    const int TotalDataRegs = NumIntRegs + NumFloatRegs;
-
-    // These help enumerate all the registers for dependence tracking.
-    const int FP_Base_DepTag = NumIntRegs;
-    const int Ctrl_Base_DepTag = FP_Base_DepTag + NumFloatRegs;
+    INTLEVEL_SERIAL = 33,
+
+    NumInterruptLevels = INTLEVEL_EXTERNAL_MAX
 };
 
-using namespace MipsISA;
+// MIPS modes
+enum mode_type
+{
+    mode_kernel = 0,        // kernel
+    mode_supervisor = 1,    // supervisor
+    mode_user = 2,          // user mode
+    mode_debug = 3,         // debug mode
+    mode_number             // number of modes
+};
+
+// return a no-op instruction... used for instruction fetch faults
+const ExtMachInst NoopMachInst = 0x00000000;
+
+const int LogVMPageSize = 13;       // 8K bytes
+const int VMPageSize = (1 << LogVMPageSize);
+
+const int BranchPredAddrShiftAmt = 2; // instructions are 4-byte aligned
+
+const int MachineBytes = 4;
+const int WordBytes = 4;
+const int HalfwordBytes = 2;
+const int ByteBytes = 1;
+
+const int ANNOTE_NONE = 0;
+const uint32_t ITOUCH_ANNOTE = 0xffffffff;
+
+const bool HasUnalignedMemAcc = true;
+
+} // namespace MipsISA
 
 #endif // __ARCH_MIPS_ISA_TRAITS_HH__