Use a_i and b_i convenience variables instead of a and b registers in
[soc.git] / src / soc / fu / trap / main_stage.py
index 8352895799d41697f650ca3259af1291cd4ffab2..a241a7d48eb24f208d11f3387ba747915737db87 100644 (file)
@@ -15,24 +15,22 @@ from soc.decoder.power_enums import InternalOp
 from soc.decoder.power_fields import DecodeFields
 from soc.decoder.power_fieldsn import SignalBitRange
 
-# TODO at some point move these to their own module (for use elsewhere)
-# TODO: turn these into python constants (just "MSR_SF = 63-0 # comment" etc.)
-"""
-    Listed in V3.0B Book III Chap 4.2.1
-    -- MSR bit numbers
-    constant MSR_SF  : integer := (63 - 0);     -- Sixty-Four bit mode
-    constant MSR_HV  : integer := (63 - 3);     -- Hypervisor state
-    constant MSR_S   : integer := (63 - 41);    -- Secure state
-    constant MSR_EE  : integer := (63 - 48);    -- External interrupt Enable
-    constant MSR_PR  : integer := (63 - 49);    -- PRoblem state
-    constant MSR_FP  : integer := (63 - 50);    -- FP available
-    constant MSR_ME  : integer := (63 - 51);    -- Machine Check int enable
-    constant MSR_IR  : integer := (63 - 58);    -- Instruction Relocation
-    constant MSR_DR  : integer := (63 - 59);    -- Data Relocation
-    constant MSR_PMM : integer := (63 - 60);    -- Performance Monitor Mark
-    constant MSR_RI  : integer := (63 - 62);    -- Recoverable Interrupt
-    constant MSR_LE  : integer := (63 - 63);    -- Little Endian
-"""
+
+# Listed in V3.0B Book III Chap 4.2.1
+# MSR bit numbers
+MSR_SF  = (63 - 0)     # Sixty-Four bit mode
+MSR_HV  = (63 - 3)     # Hypervisor state
+MSR_S   = (63 - 41)    # Secure state
+MSR_EE  = (63 - 48)    # External interrupt Enable
+MSR_PR  = (63 - 49)    # PRoblem state
+MSR_FP  = (63 - 50)    # FP available
+MSR_ME  = (63 - 51)    # Machine Check int enable
+MSR_IR  = (63 - 58)    # Instruction Relocation
+MSR_DR  = (63 - 59)    # Data Relocation
+MSR_PMM = (63 - 60)    # Performance Monitor Mark
+MSR_RI  = (63 - 62)    # Recoverable Interrupt
+MSR_LE  = (63 - 63)    # Little Endian
+
 
 class TrapMainStage(PipeModBase):
     def __init__(self, pspec):
@@ -50,7 +48,11 @@ class TrapMainStage(PipeModBase):
         m = Module()
         comb = m.d.comb
         op = self.i.ctx.op
-        a_i, b_i = self.i.a, self.i.b
+
+        # convenience variables
+        a_i, b_i, cia_i, msr_i = self.i.a, self.i.b, self.i.cia, self.i.msr
+        o, msr_o, nia_o = self.o.o, self.o.msr, self.o.nia
+        srr0_o, srr1_o = self.o.srr0, self.o.srr1
 
         # take copy of D-Form TO field
         i_fields = self.fields.FormD
@@ -113,13 +115,13 @@ class TrapMainStage(PipeModBase):
                     ctrl_tmp.srr1(63 - 46) <= '1';
                 """
                 with m.If(should_trap):
-                    comb += self.o.nia.data.eq(0x700)         # trap address
-                    comb += self.o.nia.ok.eq(1)
-                    comb += self.o.srr1.data.eq(self.i.msr)   # old MSR
-                    comb += self.o.srr1.data[63-46].eq(1)     # XXX which bit?
-                    comb += self.o.srr1.ok.eq(1)
-                    comb += self.o.srr0.data.eq(self.i.cia)   # old PC
-                    comb += self.o.srr0.ok.eq(1)
+                    comb += nia_o.data.eq(0x700)         # trap address
+                    comb += nia_o.ok.eq(1)
+                    comb += srr1_o.data.eq(msr_i)   # old MSR
+                    comb += srr1_o.data[63-46].eq(1)     # XXX which bit?
+                    comb += srr1_o.ok.eq(1)
+                    comb += srr0_o.data.eq(cia_i)   # old PC
+                    comb += srr0_o.ok.eq(1)
 
             # move to SPR
             with m.Case(InternalOp.OP_MTMSR):
@@ -140,19 +142,26 @@ class TrapMainStage(PipeModBase):
                         ctrl_tmp.msr(MSR_IR) <= '1';
                         ctrl_tmp.msr(MSR_DR) <= '1';
                 """
+                """
+                L = self.fields.FormXL.L[0:-1]
+                if e_in.insn(16) = '1' then  <-- this is X-form field "L".
+                -- just update EE and RI
+                ctrl_tmp.msr(MSR_EE) <= c_in(MSR_EE);
+                ctrl_tmp.msr(MSR_RI) <= c_in(MSR_RI);
+                """
                 L = self.fields.FormX.L[0:-1]
                 with m.If(L):
-                    comb += self.o.msr[MSR_EE].eq(self.i.msr[MSR_EE])
-                    comb += self.o.msr[MSR_RI].eq(self.i.msr[MSR_RI])
+                    comb += msr_o[MSR_EE].eq(msr_i[MSR_EE])
+                    comb += msr_o[MSR_RI].eq(msr_i[MSR_RI])
 
                 with m.Else():
                     for stt, end in [(1,12), (13, 60), (61, 64)]:
-                        comb += self.o.msr.data[stt:end].eq(a[stt:end])
+                        comb += msr_o.data[stt:end].eq(a_i[stt:end])
                     with m.If(a[MSR_PR]):
-                            self.o.msr[MSR_EE].eq(1)
-                            self.o.msr[MSR_IR].eq(1)
-                            self.o.msr[MSR_DR].eq(1)
-                comb += self.o.msr.ok.eq(1)
+                            msr_o[MSR_EE].eq(1)
+                            msr_o[MSR_IR].eq(1)
+                            msr_o[MSR_DR].eq(1)
+                comb += msr_o.ok.eq(1)
 
             # move from SPR
             with m.Case(InternalOp.OP_MFMSR):
@@ -162,8 +171,8 @@ class TrapMainStage(PipeModBase):
                         result := ctrl.msr;
                         result_en := '1';
                 """
-                comb += self.o.o.data.eq(self.i.msr)
-                comb += self.o.o.ok.eq(1)
+                comb += o.data.eq(msr_i)
+                comb += o.ok.eq(1)
 
             with m.Case(InternalOp.OP_RFID):
                 """
@@ -181,15 +190,15 @@ class TrapMainStage(PipeModBase):
                     ctrl_tmp.msr(MSR_DR) <= '1';
                 end if;
                 """
-                comb += self.o.nia.data.eq(br_ext(a[63:1] & 0))
-                comb += self.o.nia.ok.eq(1)
+                comb += nia_o.data.eq(br_ext(a_i[2:]))
+                comb += nia_o.ok.eq(1)
                 for stt, end in [(0,16), (22, 27), (31, 64)]:
-                    comb += self.o.msr.data[stt:end].eq(a[stt:end])
+                    comb += msr_o.data[stt:end].eq(b_i[stt:end])
                 with m.If(a[MSR_PR]):
-                        self.o.msr[MSR_EE].eq(1)
-                        self.o.msr[MSR_IR].eq(1)
-                        self.o.msr[MSR_DR].eq(1)
-                comb += self.o.msr.ok.eq(1)
+                        msr_o[MSR_EE].eq(1)
+                        msr_o[MSR_IR].eq(1)
+                        msr_o[MSR_DR].eq(1)
+                comb += msr_o.ok.eq(1)
 
             with m.Case(InternalOp.OP_SC):
                 """
@@ -198,10 +207,10 @@ class TrapMainStage(PipeModBase):
                 ctrl_tmp.irq_nia <= std_logic_vector(to_unsigned(16#C00#, 64));
                 ctrl_tmp.srr1 <= msr_copy(ctrl.msr);
                 """
-                comb += self.o.nia.eq(0xC00) # trap address
-                comb += self.o.nia.ok.eq(1)
-                comb += self.o.srr1.data.eq(self.i.msr)
-                comb += self.o.srr1.ok.eq(1)
+                comb += nia_o.eq(0xC00) # trap address
+                comb += nia_o.ok.eq(1)
+                comb += srr1_o.data.eq(msr_i)
+                comb += srr1_o.ok.eq(1)
 
             # TODO (later)
             #with m.Case(InternalOp.OP_ADDPCIS):