mem-cache: Add multiple eviction stats
[gem5.git] / src / arch / x86 / isa.cc
index 47d24ed1e6ccf9eb386f2db643587ae562a56340..6577240473b789a8a3eaa5eb10dfad45c3eceb21 100644 (file)
  */
 
 #include "arch/x86/isa.hh"
+
+#include "arch/x86/decoder.hh"
 #include "arch/x86/tlb.hh"
 #include "cpu/base.hh"
 #include "cpu/thread_context.hh"
+#include "params/X86ISA.hh"
 #include "sim/serialize.hh"
 
 namespace X86ISA
@@ -39,7 +42,8 @@ namespace X86ISA
 
 void
 ISA::updateHandyM5Reg(Efer efer, CR0 cr0,
-                      SegAttr csAttr, SegAttr ssAttr, RFLAGS rflags)
+                      SegAttr csAttr, SegAttr ssAttr, RFLAGS rflags,
+                      ThreadContext *tc)
 {
     HandyM5Reg m5reg = 0;
     if (efer.lma) {
@@ -94,6 +98,8 @@ ISA::updateHandyM5Reg(Efer efer, CR0 cr0,
     }
 
     regVal[MISCREG_M5_REG] = m5reg;
+    if (tc)
+        tc->getDecoderPtr()->setM5Reg(m5reg);
 }
 
 void
@@ -101,53 +107,123 @@ ISA::clear()
 {
     // Blank everything. 0 might not be an appropriate value for some things,
     // but it is for most.
-    memset(regVal, 0, NumMiscRegs * sizeof(MiscReg));
+    memset(regVal, 0, NumMiscRegs * sizeof(RegVal));
+
+    // If some state should be non-zero after a reset, set those values here.
+    regVal[MISCREG_CR0] = 0x0000000060000010ULL;
+
+    regVal[MISCREG_MTRRCAP] = 0x0508;
+
+    regVal[MISCREG_MCG_CAP] = 0x104;
+
+    regVal[MISCREG_PAT] = 0x0007040600070406ULL;
+
+    regVal[MISCREG_SYSCFG] = 0x20601;
+
+    regVal[MISCREG_TOP_MEM] = 0x4000000;
+
     regVal[MISCREG_DR6] = (mask(8) << 4) | (mask(16) << 16);
     regVal[MISCREG_DR7] = 1 << 10;
+
+    LocalApicBase lApicBase = 0;
+    lApicBase.base = 0xFEE00000 >> 12;
+    lApicBase.enable = 1;
+    // The "bsp" bit will be set when this register is read, since then we'll
+    // have a ThreadContext to check the contextId from.
+    regVal[MISCREG_APIC_BASE] = lApicBase;
 }
 
-MiscReg
-ISA::readMiscRegNoEffect(int miscReg)
+ISA::ISA(Params *p)
+    : SimObject(p)
+{
+    clear();
+}
+
+const X86ISAParams *
+ISA::params() const
+{
+    return dynamic_cast<const Params *>(_params);
+}
+
+RegVal
+ISA::readMiscRegNoEffect(int miscReg) const
 {
     // Make sure we're not dealing with an illegal control register.
     // Instructions should filter out these indexes, and nothing else should
     // attempt to read them directly.
-    assert( miscReg != MISCREG_CR1 &&
-            !(miscReg > MISCREG_CR4 &&
-              miscReg < MISCREG_CR8) &&
-            !(miscReg > MISCREG_CR8 &&
-              miscReg <= MISCREG_CR15));
+    assert(isValidMiscReg(miscReg));
 
     return regVal[miscReg];
 }
 
-MiscReg
+RegVal
 ISA::readMiscReg(int miscReg, ThreadContext * tc)
 {
     if (miscReg == MISCREG_TSC) {
         return regVal[MISCREG_TSC] + tc->getCpuPtr()->curCycle();
     }
+
+    if (miscReg == MISCREG_FSW) {
+        RegVal fsw = regVal[MISCREG_FSW];
+        RegVal top = regVal[MISCREG_X87_TOP];
+        return insertBits(fsw, 13, 11, top);
+    }
+
+    if (miscReg == MISCREG_APIC_BASE) {
+        LocalApicBase base = regVal[MISCREG_APIC_BASE];
+        base.bsp = (tc->contextId() == 0);
+        return base;
+    }
+
     return readMiscRegNoEffect(miscReg);
 }
 
 void
-ISA::setMiscRegNoEffect(int miscReg, MiscReg val)
+ISA::setMiscRegNoEffect(int miscReg, RegVal val)
 {
     // Make sure we're not dealing with an illegal control register.
     // Instructions should filter out these indexes, and nothing else should
     // attempt to write to them directly.
-    assert( miscReg != MISCREG_CR1 &&
-            !(miscReg > MISCREG_CR4 &&
-              miscReg < MISCREG_CR8) &&
-            !(miscReg > MISCREG_CR8 &&
-              miscReg <= MISCREG_CR15));
-    regVal[miscReg] = val;
+    assert(isValidMiscReg(miscReg));
+
+    HandyM5Reg m5Reg = regVal[MISCREG_M5_REG];
+    int reg_width = 64;
+    switch (miscReg) {
+      case MISCREG_X87_TOP:
+        reg_width = 3;
+        break;
+      case MISCREG_FTW:
+        reg_width = 8;
+        break;
+      case MISCREG_FSW:
+      case MISCREG_FCW:
+      case MISCREG_FOP:
+        reg_width = 16;
+        break;
+      case MISCREG_MXCSR:
+        reg_width = 32;
+        break;
+      case MISCREG_FISEG:
+      case MISCREG_FOSEG:
+        if (m5Reg.submode != SixtyFourBitMode)
+            reg_width = 16;
+        break;
+      case MISCREG_FIOFF:
+      case MISCREG_FOOFF:
+        if (m5Reg.submode != SixtyFourBitMode)
+            reg_width = 32;
+        break;
+      default:
+        break;
+    }
+
+    regVal[miscReg] = val & mask(reg_width);
 }
 
 void
-ISA::setMiscReg(int miscReg, MiscReg val, ThreadContext * tc)
+ISA::setMiscReg(int miscReg, RegVal val, ThreadContext * tc)
 {
-    MiscReg newVal = val;
+    RegVal newVal = val;
     switch(miscReg)
     {
       case MISCREG_CR0:
@@ -167,8 +243,8 @@ ISA::setMiscReg(int miscReg, MiscReg val, ThreadContext * tc)
                 }
             }
             if (toggled.pg) {
-                tc->getITBPtr()->invalidateAll();
-                tc->getDTBPtr()->invalidateAll();
+                dynamic_cast<TLB *>(tc->getITBPtr())->flushAll();
+                dynamic_cast<TLB *>(tc->getDTBPtr())->flushAll();
             }
             //This must always be 1.
             newCR0.et = 1;
@@ -177,21 +253,22 @@ ISA::setMiscReg(int miscReg, MiscReg val, ThreadContext * tc)
                              newCR0,
                              regVal[MISCREG_CS_ATTR],
                              regVal[MISCREG_SS_ATTR],
-                             regVal[MISCREG_RFLAGS]);
+                             regVal[MISCREG_RFLAGS],
+                             tc);
         }
         break;
       case MISCREG_CR2:
         break;
       case MISCREG_CR3:
-        tc->getITBPtr()->invalidateNonGlobal();
-        tc->getDTBPtr()->invalidateNonGlobal();
+        dynamic_cast<TLB *>(tc->getITBPtr())->flushNonGlobal();
+        dynamic_cast<TLB *>(tc->getDTBPtr())->flushNonGlobal();
         break;
       case MISCREG_CR4:
         {
             CR4 toggled = regVal[miscReg] ^ val;
             if (toggled.pae || toggled.pse || toggled.pge) {
-                tc->getITBPtr()->invalidateAll();
-                tc->getDTBPtr()->invalidateAll();
+                dynamic_cast<TLB *>(tc->getITBPtr())->flushAll();
+                dynamic_cast<TLB *>(tc->getDTBPtr())->flushAll();
             }
         }
         break;
@@ -218,7 +295,8 @@ ISA::setMiscReg(int miscReg, MiscReg val, ThreadContext * tc)
                              regVal[MISCREG_CR0],
                              newCSAttr,
                              regVal[MISCREG_SS_ATTR],
-                             regVal[MISCREG_RFLAGS]);
+                             regVal[MISCREG_RFLAGS],
+                             tc);
         }
         break;
       case MISCREG_SS_ATTR:
@@ -226,7 +304,8 @@ ISA::setMiscReg(int miscReg, MiscReg val, ThreadContext * tc)
                          regVal[MISCREG_CR0],
                          regVal[MISCREG_CS_ATTR],
                          val,
-                         regVal[MISCREG_RFLAGS]);
+                         regVal[MISCREG_RFLAGS],
+                         tc);
         break;
       // These segments always actually use their bases, or in other words
       // their effective bases must stay equal to their actual bases.
@@ -264,7 +343,7 @@ ISA::setMiscReg(int miscReg, MiscReg val, ThreadContext * tc)
         break;
       case MISCREG_DR4:
         miscReg = MISCREG_DR6;
-        /* Fall through to have the same effects as DR6. */
+        M5_FALLTHROUGH;
       case MISCREG_DR6:
         {
             DR6 dr6 = regVal[MISCREG_DR6];
@@ -281,7 +360,7 @@ ISA::setMiscReg(int miscReg, MiscReg val, ThreadContext * tc)
         break;
       case MISCREG_DR5:
         miscReg = MISCREG_DR7;
-        /* Fall through to have the same effects as DR7. */
+        M5_FALLTHROUGH;
       case MISCREG_DR7:
         {
             DR7 dr7 = regVal[MISCREG_DR7];
@@ -333,7 +412,8 @@ ISA::setMiscReg(int miscReg, MiscReg val, ThreadContext * tc)
                          regVal[MISCREG_CR0],
                          regVal[MISCREG_CS_ATTR],
                          regVal[MISCREG_SS_ATTR],
-                         regVal[MISCREG_RFLAGS]);
+                         regVal[MISCREG_RFLAGS],
+                         tc);
         return;
       default:
         break;
@@ -342,16 +422,33 @@ ISA::setMiscReg(int miscReg, MiscReg val, ThreadContext * tc)
 }
 
 void
-ISA::serialize(EventManager *em, std::ostream & os)
+ISA::serialize(CheckpointOut &cp) const
 {
     SERIALIZE_ARRAY(regVal, NumMiscRegs);
 }
 
 void
-ISA::unserialize(EventManager *em, Checkpoint * cp,
-                 const std::string & section)
+ISA::unserialize(CheckpointIn &cp)
 {
     UNSERIALIZE_ARRAY(regVal, NumMiscRegs);
+    updateHandyM5Reg(regVal[MISCREG_EFER],
+                     regVal[MISCREG_CR0],
+                     regVal[MISCREG_CS_ATTR],
+                     regVal[MISCREG_SS_ATTR],
+                     regVal[MISCREG_RFLAGS],
+                     NULL);
 }
 
+void
+ISA::startup(ThreadContext *tc)
+{
+    tc->getDecoderPtr()->setM5Reg(regVal[MISCREG_M5_REG]);
+}
+
+}
+
+X86ISA::ISA *
+X86ISAParams::create()
+{
+    return new X86ISA::ISA(this);
 }