import gdb-1999-12-06 snapshot
[external/binutils.git] / sim / mn10300 / mn10300_sim.h
1 #include <stdio.h>
2 #include <ctype.h>
3 #include "ansidecl.h"
4 #include "callback.h"
5 #include "opcode/mn10300.h"
6 #include <limits.h>
7 #include "remote-sim.h"
8 #include "bfd.h"
9
10 #ifndef INLINE
11 #ifdef __GNUC__
12 #define INLINE inline
13 #else
14 #define INLINE
15 #endif
16 #endif
17
18 extern host_callback *mn10300_callback;
19 extern SIM_DESC simulator;
20
21 #define DEBUG_TRACE             0x00000001
22 #define DEBUG_VALUES            0x00000002
23
24 extern int mn10300_debug;
25
26 #if UCHAR_MAX == 255
27 typedef unsigned char uint8;
28 typedef signed char int8;
29 #else
30 #error "Char is not an 8-bit type"
31 #endif
32
33 #if SHRT_MAX == 32767
34 typedef unsigned short uint16;
35 typedef signed short int16;
36 #else
37 #error "Short is not a 16-bit type"
38 #endif
39
40 #if INT_MAX == 2147483647
41
42 typedef unsigned int uint32;
43 typedef signed int int32;
44
45 #else
46 #  if LONG_MAX == 2147483647
47
48 typedef unsigned long uint32;
49 typedef signed long int32;
50
51 #  else
52 #  error "Neither int nor long is a 32-bit type"
53 #  endif
54 #endif
55
56 typedef uint32 reg_t;
57
58 struct simops 
59 {
60   long opcode;
61   long mask;
62   void (*func)();
63   int length;
64   int format;
65   int numops;
66   int operands[16];
67 };
68
69 /* The current state of the processor; registers, memory, etc.  */
70
71 struct _state
72 {
73   reg_t regs[32];               /* registers, d0-d3, a0-a3, sp, pc, mdr, psw,
74                                    lir, lar, mdrq, plus some room for processor
75                                    specific regs.  */
76   uint8 *mem;                   /* main memory */
77   int exception;
78   int exited;
79
80   /* All internal state modified by signal_exception() that may need to be
81      rolled back for passing moment-of-exception image back to gdb. */
82   reg_t exc_trigger_regs[32];
83   reg_t exc_suspend_regs[32];
84   int exc_suspended;
85
86 #define SIM_CPU_EXCEPTION_TRIGGER(SD,CPU,CIA) mn10300_cpu_exception_trigger(SD,CPU,CIA)
87 #define SIM_CPU_EXCEPTION_SUSPEND(SD,CPU,EXC) mn10300_cpu_exception_suspend(SD,CPU,EXC)
88 #define SIM_CPU_EXCEPTION_RESUME(SD,CPU,EXC) mn10300_cpu_exception_resume(SD,CPU,EXC)
89 };
90
91 extern struct _state State;
92 extern uint32 OP[4];
93 extern struct simops Simops[];
94
95 #define PC      (State.regs[REG_PC])
96 #define SP      (State.regs[REG_SP])
97
98 #define PSW (State.regs[11])
99 #define PSW_Z 0x1
100 #define PSW_N 0x2
101 #define PSW_C 0x4
102 #define PSW_V 0x8
103 #define PSW_IE LSBIT (11)
104 #define PSW_LM LSMASK (10, 8)
105
106 #define EXTRACT_PSW_LM LSEXTRACTED16 (PSW, 10, 8)
107 #define INSERT_PSW_LM(l) LSINSERTED16 ((l), 10, 8)
108
109 #define REG_D0 0
110 #define REG_A0 4
111 #define REG_SP 8
112 #define REG_PC 9
113 #define REG_MDR 10
114 #define REG_PSW 11
115 #define REG_LIR 12
116 #define REG_LAR 13
117 #define REG_MDRQ 14
118 #define REG_E0 15
119 #define REG_SSP 23
120 #define REG_MSP 24
121 #define REG_USP 25
122 #define REG_MCRH 26
123 #define REG_MCRL 27
124 #define REG_MCVF 28
125
126 #if WITH_COMMON
127 /* These definitions conflict with similar macros in common.  */
128 #else
129 #define SEXT3(x)        ((((x)&0x7)^(~0x3))+0x4)        
130
131 /* sign-extend a 4-bit number */
132 #define SEXT4(x)        ((((x)&0xf)^(~0x7))+0x8)        
133
134 /* sign-extend a 5-bit number */
135 #define SEXT5(x)        ((((x)&0x1f)^(~0xf))+0x10)      
136
137 /* sign-extend an 8-bit number */
138 #define SEXT8(x)        ((((x)&0xff)^(~0x7f))+0x80)
139
140 /* sign-extend a 9-bit number */
141 #define SEXT9(x)        ((((x)&0x1ff)^(~0xff))+0x100)
142
143 /* sign-extend a 16-bit number */
144 #define SEXT16(x)       ((((x)&0xffff)^(~0x7fff))+0x8000)
145
146 /* sign-extend a 22-bit number */
147 #define SEXT22(x)       ((((x)&0x3fffff)^(~0x1fffff))+0x200000)
148
149 #define MAX32   0x7fffffffLL
150 #define MIN32   0xff80000000LL
151 #define MASK32  0xffffffffLL
152 #define MASK40  0xffffffffffLL
153 #endif  /* not WITH_COMMON */
154
155 #ifdef _WIN32
156 #define SIGTRAP 5
157 #define SIGQUIT 3
158 #endif
159
160 #if WITH_COMMON
161
162 #define FETCH32(a,b,c,d) \
163  ((a)+((b)<<8)+((c)<<16)+((d)<<24))
164
165 #define FETCH24(a,b,c) \
166  ((a)+((b)<<8)+((c)<<16))
167
168 #define FETCH16(a,b) ((a)+((b)<<8))
169
170 #define load_byte(ADDR) \
171 sim_core_read_unaligned_1 (STATE_CPU (simulator, 0), PC, read_map, (ADDR))
172
173 #define load_half(ADDR) \
174 sim_core_read_unaligned_2 (STATE_CPU (simulator, 0), PC, read_map, (ADDR))
175
176 #define load_word(ADDR) \
177 sim_core_read_unaligned_4 (STATE_CPU (simulator, 0), PC, read_map, (ADDR))
178
179 #define store_byte(ADDR, DATA) \
180 sim_core_write_unaligned_1 (STATE_CPU (simulator, 0), \
181                             PC, write_map, (ADDR), (DATA))
182
183
184 #define store_half(ADDR, DATA) \
185 sim_core_write_unaligned_2 (STATE_CPU (simulator, 0), \
186                             PC, write_map, (ADDR), (DATA))
187
188
189 #define store_word(ADDR, DATA) \
190 sim_core_write_unaligned_4 (STATE_CPU (simulator, 0), \
191                             PC, write_map, (ADDR), (DATA))
192 #endif  /* WITH_COMMON */
193
194 #if WITH_COMMON
195 #else
196 #define load_mem_big(addr,len) \
197   (len == 1 ? *((addr) + State.mem) : \
198    len == 2 ? ((*((addr) + State.mem) << 8) \
199                | *(((addr) + 1) + State.mem)) : \
200    len == 3 ? ((*((addr) + State.mem) << 16) \
201                | (*(((addr) + 1) + State.mem) << 8) \
202                | *(((addr) + 2) + State.mem)) : \
203               ((*((addr) + State.mem) << 24) \
204                | (*(((addr) + 1) + State.mem) << 16) \
205                | (*(((addr) + 2) + State.mem) << 8) \
206                | *(((addr) + 3) + State.mem)))
207
208 static INLINE uint32
209 load_byte (addr)
210      SIM_ADDR addr;
211 {
212   uint8 *p = (addr & 0xffffff) + State.mem;
213
214 #ifdef CHECK_ADDR
215   if ((addr & 0xffffff) > max_mem)
216     abort ();
217 #endif
218
219   return p[0];
220 }
221
222 static INLINE uint32
223 load_half (addr)
224      SIM_ADDR addr;
225 {
226   uint8 *p = (addr & 0xffffff) + State.mem;
227
228 #ifdef CHECK_ADDR
229   if ((addr & 0xffffff) > max_mem)
230     abort ();
231 #endif
232
233   return p[1] << 8 | p[0];
234 }
235
236 static INLINE uint32
237 load_3_byte (addr)
238      SIM_ADDR addr;
239 {
240   uint8 *p = (addr & 0xffffff) + State.mem;
241
242 #ifdef CHECK_ADDR
243   if ((addr & 0xffffff) > max_mem)
244     abort ();
245 #endif
246
247   return p[2] << 16 | p[1] << 8 | p[0];
248 }
249
250 static INLINE uint32
251 load_word (addr)
252      SIM_ADDR addr;
253 {
254   uint8 *p = (addr & 0xffffff) + State.mem;
255
256 #ifdef CHECK_ADDR
257   if ((addr & 0xffffff) > max_mem)
258     abort ();
259 #endif
260
261   return p[3] << 24 | p[2] << 16 | p[1] << 8 | p[0];
262 }
263
264 static INLINE uint32
265 load_mem (addr, len)
266      SIM_ADDR addr;
267      int len;
268 {
269   uint8 *p = (addr & 0xffffff) + State.mem;
270
271 #ifdef CHECK_ADDR
272   if ((addr & 0xffffff) > max_mem)
273     abort ();
274 #endif
275
276   switch (len)
277     {
278     case 1:
279       return p[0];
280     case 2:
281       return p[1] << 8 | p[0];
282     case 3:
283       return p[2] << 16 | p[1] << 8 | p[0];
284     case 4:
285       return p[3] << 24 | p[2] << 16 | p[1] << 8 | p[0];
286     default:
287       abort ();
288     }
289 }
290
291 static INLINE void
292 store_byte (addr, data)
293      SIM_ADDR addr;
294      uint32 data;
295 {
296   uint8 *p = (addr & 0xffffff) + State.mem;
297
298 #ifdef CHECK_ADDR
299   if ((addr & 0xffffff) > max_mem)
300     abort ();
301 #endif
302
303   p[0] = data;
304 }
305
306 static INLINE void
307 store_half (addr, data)
308      SIM_ADDR addr;
309      uint32 data;
310 {
311   uint8 *p = (addr & 0xffffff) + State.mem;
312
313 #ifdef CHECK_ADDR
314   if ((addr & 0xffffff) > max_mem)
315     abort ();
316 #endif
317
318   p[0] = data;
319   p[1] = data >> 8;
320 }
321
322 static INLINE void
323 store_3_byte (addr, data)
324      SIM_ADDR addr;
325      uint32 data;
326 {
327   uint8 *p = (addr & 0xffffff) + State.mem;
328
329 #ifdef CHECK_ADDR
330   if ((addr & 0xffffff) > max_mem)
331     abort ();
332 #endif
333
334   p[0] = data;
335   p[1] = data >> 8;
336   p[2] = data >> 16;
337 }
338
339 static INLINE void
340 store_word (addr, data)
341      SIM_ADDR addr;
342      uint32 data;
343 {
344   uint8 *p = (addr & 0xffffff) + State.mem;
345
346 #ifdef CHECK_ADDR
347   if ((addr & 0xffffff) > max_mem)
348     abort ();
349 #endif
350
351   p[0] = data;
352   p[1] = data >> 8;
353   p[2] = data >> 16;
354   p[3] = data >> 24;
355 }
356 #endif  /* not WITH_COMMON */
357
358 /* Function declarations.  */
359
360 uint32 get_word PARAMS ((uint8 *));
361 uint16 get_half PARAMS ((uint8 *));
362 uint8 get_byte PARAMS ((uint8 *));
363 void put_word PARAMS ((uint8 *, uint32));
364 void put_half PARAMS ((uint8 *, uint16));
365 void put_byte PARAMS ((uint8 *, uint8));
366
367 extern uint8 *map PARAMS ((SIM_ADDR addr));
368
369 INLINE_SIM_MAIN (void) genericAdd PARAMS ((unsigned long source, unsigned long destReg));
370 INLINE_SIM_MAIN (void) genericSub PARAMS ((unsigned long source, unsigned long destReg));
371 INLINE_SIM_MAIN (void) genericCmp PARAMS ((unsigned long leftOpnd, unsigned long rightOpnd));
372 INLINE_SIM_MAIN (void) genericOr PARAMS ((unsigned long source, unsigned long destReg));
373 INLINE_SIM_MAIN (void) genericXor PARAMS ((unsigned long source, unsigned long destReg));
374 INLINE_SIM_MAIN (void) genericBtst PARAMS ((unsigned long leftOpnd, unsigned long rightOpnd));
375 INLINE_SIM_MAIN (int) syscall_read_mem PARAMS ((host_callback *cb,
376                                                 struct cb_syscall *sc,
377                                                 unsigned long taddr,
378                                                 char *buf,
379                                                 int bytes)); 
380 INLINE_SIM_MAIN (int) syscall_write_mem PARAMS ((host_callback *cb,
381                                                 struct cb_syscall *sc,
382                                                 unsigned long taddr,
383                                                 const char *buf,
384                                                 int bytes)); 
385 INLINE_SIM_MAIN (void) do_syscall PARAMS ((void));
386 void program_interrupt (SIM_DESC sd, sim_cpu *cpu, sim_cia cia, SIM_SIGNAL sig);
387
388 void mn10300_cpu_exception_trigger(SIM_DESC sd, sim_cpu* cpu, address_word pc);
389 void mn10300_cpu_exception_suspend(SIM_DESC sd, sim_cpu* cpu, int exception);
390 void mn10300_cpu_exception_resume(SIM_DESC sd, sim_cpu* cpu, int exception);