Add support for v4 SystemMode.
[external/binutils.git] / sim / arm / wrapper.c
1 /* run front end support for arm
2    Copyright (C) 1995, 1996, 1997 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of ARM SIM.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with this program; if not, write to the Free Software
18 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
19
20 /* This file provides the interface between the simulator and run.c and gdb
21    (when the simulator is linked with gdb).
22    All simulator interaction should go through this file.  */
23
24 #include <stdio.h>
25 #include <stdarg.h>
26 #include <string.h>
27 #include <bfd.h>
28 #include <signal.h>
29 #include "callback.h"
30 #include "remote-sim.h"
31 #include "armdefs.h"
32 #include "armemu.h"
33 #include "dbg_rdi.h"
34 #include "ansidecl.h"
35
36 host_callback *sim_callback;
37
38 static struct ARMul_State *state;
39
40 /* Who is using the simulator.  */
41 static SIM_OPEN_KIND sim_kind;
42
43 /* argv[0] */
44 static char *myname;
45
46 /* Memory size in bytes.  */
47 static int mem_size = (1 << 21);
48
49 /* Non-zero to display start up banner, and maybe other things.  */
50 static int verbosity;
51
52 /* Non-zero to set big endian mode.  */
53 static int big_endian;
54
55 int stop_simulator;
56
57 static void
58 init ()
59 {
60   static int done;
61
62   if (!done)
63     {
64       ARMul_EmulateInit ();
65       state = ARMul_NewState ();
66       state->bigendSig = (big_endian ? HIGH : LOW);
67       ARMul_MemoryInit (state, mem_size);
68       ARMul_OSInit (state);
69       ARMul_CoProInit (state);
70       state->verbose = verbosity;
71       done = 1;
72     }
73 }
74
75 /* Set verbosity level of simulator.
76    This is not intended to produce detailed tracing or debugging information.
77    Just summaries.  */
78 /* FIXME: common/run.c doesn't do this yet.  */
79
80 void
81 sim_set_verbose (v)
82      int v;
83 {
84   verbosity = v;
85 }
86
87 /* Set the memory size to SIZE bytes.
88    Must be called before initializing simulator.  */
89 /* FIXME: Rename to sim_set_mem_size.  */
90
91 void
92 sim_size (size)
93      int size;
94 {
95   mem_size = size;
96 }
97
98 void
99 ARMul_ConsolePrint (ARMul_State * state, const char *format, ...)
100 {
101   va_list ap;
102
103   if (state->verbose)
104     {
105       va_start (ap, format);
106       vprintf (format, ap);
107       va_end (ap);
108     }
109 }
110
111 ARMword
112 ARMul_Debug (ARMul_State * state ATTRIBUTE_UNUSED, ARMword pc ATTRIBUTE_UNUSED, ARMword instr ATTRIBUTE_UNUSED)
113 {
114   return 0;
115 }
116
117 int
118 sim_write (sd, addr, buffer, size)
119      SIM_DESC sd ATTRIBUTE_UNUSED;
120      SIM_ADDR addr;
121      unsigned char *buffer;
122      int size;
123 {
124   int i;
125   init ();
126   for (i = 0; i < size; i++)
127     {
128       ARMul_WriteByte (state, addr + i, buffer[i]);
129     }
130   return size;
131 }
132
133 int
134 sim_read (sd, addr, buffer, size)
135      SIM_DESC sd ATTRIBUTE_UNUSED;
136      SIM_ADDR addr;
137      unsigned char *buffer;
138      int size;
139 {
140   int i;
141   init ();
142   for (i = 0; i < size; i++)
143     {
144       buffer[i] = ARMul_ReadByte (state, addr + i);
145     }
146   return size;
147 }
148
149 int
150 sim_trace (sd)
151      SIM_DESC sd ATTRIBUTE_UNUSED;
152 {  
153   (*sim_callback->printf_filtered) (sim_callback,
154                                     "This simulator does not support tracing\n");
155   return 1;
156 }
157
158 int
159 sim_stop (sd)
160      SIM_DESC sd ATTRIBUTE_UNUSED;
161 {
162   state->Emulate = STOP;
163   stop_simulator = 1;
164   return 1;
165 }
166
167 void
168 sim_resume (sd, step, siggnal)
169      SIM_DESC sd ATTRIBUTE_UNUSED;
170      int step;
171      int siggnal ATTRIBUTE_UNUSED;
172 {
173   state->EndCondition = 0;
174   stop_simulator = 0;
175
176   if (step)
177     {
178       state->Reg[15] = ARMul_DoInstr (state);
179       if (state->EndCondition == 0)
180         state->EndCondition = RDIError_BreakpointReached;
181     }
182   else
183     {
184 #if 1                           /* JGS */
185       state->NextInstr = RESUME;        /* treat as PC change */
186 #endif
187       state->Reg[15] = ARMul_DoProg (state);
188     }
189
190   FLUSHPIPE;
191 }
192
193 SIM_RC
194 sim_create_inferior (sd, abfd, argv, env)
195      SIM_DESC sd ATTRIBUTE_UNUSED;
196      struct _bfd *abfd;
197      char **argv;
198      char **env;
199 {
200   int argvlen = 0;
201   char **arg;
202
203   if (abfd != NULL)
204     ARMul_SetPC (state, bfd_get_start_address (abfd));
205   else
206     ARMul_SetPC (state, 0);     /* ??? */
207
208   /* We explicitly select a processor capable of supporting the ARM
209      32bit mode.  JGS  */
210   ARMul_SelectProcessor (state, ARM600);
211   /* And then we force the simulated CPU into the 32bit User mode.  */
212   ARMul_SetCPSR (state, USER32MODE);
213
214   if (argv != NULL)
215     {
216       /*
217          ** Set up the command line (by laboriously stringing together the
218          ** environment carefully picked apart by our caller...)
219        */
220       /* Free any old stuff */
221       if (state->CommandLine != NULL)
222         {
223           free (state->CommandLine);
224           state->CommandLine = NULL;
225         }
226
227       /* See how much we need */
228       for (arg = argv; *arg != NULL; arg++)
229         argvlen += strlen (*arg) + 1;
230
231       /* allocate it... */
232       state->CommandLine = malloc (argvlen + 1);
233       if (state->CommandLine != NULL)
234         {
235           arg = argv;
236           state->CommandLine[0] = '\0';
237           for (arg = argv; *arg != NULL; arg++)
238             {
239               strcat (state->CommandLine, *arg);
240               strcat (state->CommandLine, " ");
241             }
242         }
243     }
244
245   if (env != NULL)
246     {
247       /* Now see if there's a MEMSIZE spec in the environment */
248       while (*env)
249         {
250           if (strncmp (*env, "MEMSIZE=", sizeof ("MEMSIZE=") - 1) == 0)
251             {
252               char *end_of_num;
253
254               /* Set up memory limit */
255               state->MemSize =
256                 strtoul (*env + sizeof ("MEMSIZE=") - 1, &end_of_num, 0);
257             }
258           env++;
259         }
260     }
261
262   return SIM_RC_OK;
263 }
264
265 void
266 sim_info (sd, verbose)
267      SIM_DESC sd ATTRIBUTE_UNUSED;
268      int verbose ATTRIBUTE_UNUSED;
269 {
270 }
271
272
273 static int
274 frommem (state, memory)
275      struct ARMul_State *state;
276      unsigned char *memory;
277 {
278   if (state->bigendSig == HIGH)
279     {
280       return (memory[0] << 24)
281         | (memory[1] << 16) | (memory[2] << 8) | (memory[3] << 0);
282     }
283   else
284     {
285       return (memory[3] << 24)
286         | (memory[2] << 16) | (memory[1] << 8) | (memory[0] << 0);
287     }
288 }
289
290
291 static void
292 tomem (state, memory, val)
293      struct ARMul_State *state;
294      unsigned char *memory;
295      int val;
296 {
297   if (state->bigendSig == HIGH)
298     {
299       memory[0] = val >> 24;
300       memory[1] = val >> 16;
301       memory[2] = val >> 8;
302       memory[3] = val >> 0;
303     }
304   else
305     {
306       memory[3] = val >> 24;
307       memory[2] = val >> 16;
308       memory[1] = val >> 8;
309       memory[0] = val >> 0;
310     }
311 }
312
313 int
314 sim_store_register (sd, rn, memory, length)
315      SIM_DESC sd ATTRIBUTE_UNUSED;
316      int rn;
317      unsigned char *memory;
318      int length ATTRIBUTE_UNUSED;
319 {
320   init ();
321   if (rn == 25)
322     {
323       state->Cpsr = frommem (state, memory);
324       ARMul_CPSRAltered (state);             
325     }
326   else
327     ARMul_SetReg (state, state->Mode, rn, frommem (state, memory));
328   return -1;
329 }
330
331 int
332 sim_fetch_register (sd, rn, memory, length)
333      SIM_DESC sd ATTRIBUTE_UNUSED;
334      int rn;
335      unsigned char *memory;
336      int length ATTRIBUTE_UNUSED;
337 {
338   ARMword regval;
339
340   init ();
341   if (rn < 16)
342     regval = ARMul_GetReg (state, state->Mode, rn);
343   else if (rn == 25)            /* FIXME: use PS_REGNUM from gdb/config/arm/tm-arm.h */
344     regval = ARMul_GetCPSR (state);
345   else
346     regval = 0;                 /* FIXME: should report an error */
347   tomem (state, memory, regval);
348   return -1;
349 }
350
351 SIM_DESC
352 sim_open (kind, ptr, abfd, argv)
353      SIM_OPEN_KIND kind;
354      host_callback *ptr;
355      struct _bfd *abfd;
356      char **argv;
357 {
358   sim_kind = kind;
359   if (myname) free (myname);
360   myname = (char *) xstrdup (argv[0]);
361   sim_callback = ptr;
362
363   /* Decide upon the endian-ness of the processor.
364      If we can, get the information from the bfd itself.
365      Otherwise look to see if we have been given a command
366      line switch that tells us.  Otherwise default to little endian.  */
367   if (abfd != NULL)
368     big_endian = bfd_big_endian (abfd);
369   else if (argv[1] != NULL)
370     {
371       int i;
372
373       /* Scan for endian-ness switch.  */
374       for (i = 0; (argv[i] != NULL) && (argv[i][0] != 0); i++)
375         if (argv[i][0] == '-' && argv[i][1] == 'E')
376           {
377             char c;
378
379             if ((c = argv[i][2]) == 0)
380               {
381                 ++i;
382                 c = argv[i][0];
383               }
384
385             switch (c)
386               {
387               case 0:
388                 sim_callback->printf_filtered
389                   (sim_callback, "No argument to -E option provided\n");
390                 break;
391
392               case 'b':
393               case 'B':
394                 big_endian = 1;
395                 break;
396
397               case 'l':
398               case 'L':
399                 big_endian = 0;
400                 break;
401
402               default:
403                 sim_callback->printf_filtered
404                   (sim_callback, "Unrecognised argument to -E option\n");
405                 break;
406               }
407           }
408     }
409
410   return (SIM_DESC) 1;
411 }
412
413 void
414 sim_close (sd, quitting)
415      SIM_DESC sd ATTRIBUTE_UNUSED;
416      int quitting ATTRIBUTE_UNUSED;
417 {
418   if (myname) free (myname);
419   myname = NULL;
420 }
421
422 SIM_RC
423 sim_load (sd, prog, abfd, from_tty)
424      SIM_DESC sd;
425      char *prog;
426      bfd *abfd;
427      int from_tty ATTRIBUTE_UNUSED;
428 {
429   extern bfd *sim_load_file (); /* ??? Don't know where this should live.  */
430   bfd *prog_bfd;
431
432   prog_bfd = sim_load_file (sd, myname, sim_callback, prog, abfd,
433                             sim_kind == SIM_OPEN_DEBUG, 0, sim_write);
434   if (prog_bfd == NULL)
435     return SIM_RC_FAIL;
436   ARMul_SetPC (state, bfd_get_start_address (prog_bfd));
437   if (abfd == NULL)
438     bfd_close (prog_bfd);
439   return SIM_RC_OK;
440 }
441
442 void
443 sim_stop_reason (sd, reason, sigrc)
444      SIM_DESC sd ATTRIBUTE_UNUSED;
445      enum sim_stop *reason;
446      int *sigrc;
447 {
448   if (stop_simulator)
449     {
450       *reason = sim_stopped;
451       *sigrc = SIGINT;
452     }
453   else if (state->EndCondition == 0)
454     {
455       *reason = sim_exited;
456       *sigrc = state->Reg[0] & 255;
457     }
458   else
459     {
460       *reason = sim_stopped;
461       if (state->EndCondition == RDIError_BreakpointReached)
462         *sigrc = SIGTRAP;
463       else
464         *sigrc = 0;
465     }
466 }
467
468 void
469 sim_do_command (sd, cmd)
470      SIM_DESC sd ATTRIBUTE_UNUSED;
471      char *cmd ATTRIBUTE_UNUSED;
472 {  
473   (*sim_callback->printf_filtered) (sim_callback,
474                                     "This simulator does not accept any commands.\n");
475 }
476
477
478 void
479 sim_set_callbacks (ptr)
480      host_callback *ptr;
481 {
482   sim_callback = ptr;
483 }