Merge remote-tracking branch 'remotes/afaerber/tags/qom-cpu-for-peter' into staging
[sdk/emulator/qemu.git] / target-m68k / cpu.c
1 /*
2  * QEMU Motorola 68k CPU
3  *
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5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
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10  *
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12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see
18  * <http://www.gnu.org/licenses/lgpl-2.1.html>
19  */
20
21 #include "cpu.h"
22 #include "qemu-common.h"
23 #include "migration/vmstate.h"
24
25
26 static void m68k_cpu_set_pc(CPUState *cs, vaddr value)
27 {
28     M68kCPU *cpu = M68K_CPU(cs);
29
30     cpu->env.pc = value;
31 }
32
33 static bool m68k_cpu_has_work(CPUState *cs)
34 {
35     return cs->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD;
36 }
37
38 static void m68k_set_feature(CPUM68KState *env, int feature)
39 {
40     env->features |= (1u << feature);
41 }
42
43 /* CPUClass::reset() */
44 static void m68k_cpu_reset(CPUState *s)
45 {
46     M68kCPU *cpu = M68K_CPU(s);
47     M68kCPUClass *mcc = M68K_CPU_GET_CLASS(cpu);
48     CPUM68KState *env = &cpu->env;
49
50     mcc->parent_reset(s);
51
52     memset(env, 0, offsetof(CPUM68KState, features));
53 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
54     env->sr = 0x2700;
55 #endif
56     m68k_switch_sp(env);
57     /* ??? FP regs should be initialized to NaN.  */
58     env->cc_op = CC_OP_FLAGS;
59     /* TODO: We should set PC from the interrupt vector.  */
60     env->pc = 0;
61     tlb_flush(s, 1);
62 }
63
64 static void m68k_cpu_disas_set_info(CPUState *cpu, disassemble_info *info)
65 {
66     info->print_insn = print_insn_m68k;
67 }
68
69 /* CPU models */
70
71 static ObjectClass *m68k_cpu_class_by_name(const char *cpu_model)
72 {
73     ObjectClass *oc;
74     char *typename;
75
76     if (cpu_model == NULL) {
77         return NULL;
78     }
79
80     typename = g_strdup_printf("%s-" TYPE_M68K_CPU, cpu_model);
81     oc = object_class_by_name(typename);
82     g_free(typename);
83     if (oc != NULL && (object_class_dynamic_cast(oc, TYPE_M68K_CPU) == NULL ||
84                        object_class_is_abstract(oc))) {
85         return NULL;
86     }
87     return oc;
88 }
89
90 static void m5206_cpu_initfn(Object *obj)
91 {
92     M68kCPU *cpu = M68K_CPU(obj);
93     CPUM68KState *env = &cpu->env;
94
95     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_CF_ISA_A);
96 }
97
98 static void m5208_cpu_initfn(Object *obj)
99 {
100     M68kCPU *cpu = M68K_CPU(obj);
101     CPUM68KState *env = &cpu->env;
102
103     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_CF_ISA_A);
104     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_CF_ISA_APLUSC);
105     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_BRAL);
106     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_CF_EMAC);
107     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_USP);
108 }
109
110 static void cfv4e_cpu_initfn(Object *obj)
111 {
112     M68kCPU *cpu = M68K_CPU(obj);
113     CPUM68KState *env = &cpu->env;
114
115     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_CF_ISA_A);
116     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_CF_ISA_B);
117     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_BRAL);
118     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_CF_FPU);
119     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_CF_EMAC);
120     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_USP);
121 }
122
123 static void any_cpu_initfn(Object *obj)
124 {
125     M68kCPU *cpu = M68K_CPU(obj);
126     CPUM68KState *env = &cpu->env;
127
128     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_CF_ISA_A);
129     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_CF_ISA_B);
130     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_CF_ISA_APLUSC);
131     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_BRAL);
132     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_CF_FPU);
133     /* MAC and EMAC are mututally exclusive, so pick EMAC.
134        It's mostly backwards compatible.  */
135     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_CF_EMAC);
136     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_CF_EMAC_B);
137     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_USP);
138     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_EXT_FULL);
139     m68k_set_feature(env, M68K_FEATURE_WORD_INDEX);
140 }
141
142 typedef struct M68kCPUInfo {
143     const char *name;
144     void (*instance_init)(Object *obj);
145 } M68kCPUInfo;
146
147 static const M68kCPUInfo m68k_cpus[] = {
148     { .name = "m5206", .instance_init = m5206_cpu_initfn },
149     { .name = "m5208", .instance_init = m5208_cpu_initfn },
150     { .name = "cfv4e", .instance_init = cfv4e_cpu_initfn },
151     { .name = "any",   .instance_init = any_cpu_initfn },
152 };
153
154 static void m68k_cpu_realizefn(DeviceState *dev, Error **errp)
155 {
156     CPUState *cs = CPU(dev);
157     M68kCPU *cpu = M68K_CPU(dev);
158     M68kCPUClass *mcc = M68K_CPU_GET_CLASS(dev);
159
160     m68k_cpu_init_gdb(cpu);
161
162     cpu_reset(cs);
163     qemu_init_vcpu(cs);
164
165     mcc->parent_realize(dev, errp);
166 }
167
168 static void m68k_cpu_initfn(Object *obj)
169 {
170     CPUState *cs = CPU(obj);
171     M68kCPU *cpu = M68K_CPU(obj);
172     CPUM68KState *env = &cpu->env;
173     static bool inited;
174
175     cs->env_ptr = env;
176     cpu_exec_init(cs, &error_abort);
177
178     if (tcg_enabled() && !inited) {
179         inited = true;
180         m68k_tcg_init();
181     }
182 }
183
184 static const VMStateDescription vmstate_m68k_cpu = {
185     .name = "cpu",
186     .unmigratable = 1,
187 };
188
189 static void m68k_cpu_class_init(ObjectClass *c, void *data)
190 {
191     M68kCPUClass *mcc = M68K_CPU_CLASS(c);
192     CPUClass *cc = CPU_CLASS(c);
193     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(c);
194
195     mcc->parent_realize = dc->realize;
196     dc->realize = m68k_cpu_realizefn;
197
198     mcc->parent_reset = cc->reset;
199     cc->reset = m68k_cpu_reset;
200
201     cc->class_by_name = m68k_cpu_class_by_name;
202     cc->has_work = m68k_cpu_has_work;
203     cc->do_interrupt = m68k_cpu_do_interrupt;
204     cc->cpu_exec_interrupt = m68k_cpu_exec_interrupt;
205     cc->dump_state = m68k_cpu_dump_state;
206     cc->set_pc = m68k_cpu_set_pc;
207     cc->gdb_read_register = m68k_cpu_gdb_read_register;
208     cc->gdb_write_register = m68k_cpu_gdb_write_register;
209 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
210     cc->handle_mmu_fault = m68k_cpu_handle_mmu_fault;
211 #else
212     cc->get_phys_page_debug = m68k_cpu_get_phys_page_debug;
213 #endif
214     cc->cpu_exec_enter = m68k_cpu_exec_enter;
215     cc->cpu_exec_exit = m68k_cpu_exec_exit;
216     cc->disas_set_info = m68k_cpu_disas_set_info;
217
218     cc->gdb_num_core_regs = 18;
219     cc->gdb_core_xml_file = "cf-core.xml";
220
221     dc->vmsd = &vmstate_m68k_cpu;
222
223     /*
224      * Reason: m68k_cpu_initfn() calls cpu_exec_init(), which saves
225      * the object in cpus -> dangling pointer after final
226      * object_unref().
227      */
228     dc->cannot_destroy_with_object_finalize_yet = true;
229 }
230
231 static void register_cpu_type(const M68kCPUInfo *info)
232 {
233     TypeInfo type_info = {
234         .parent = TYPE_M68K_CPU,
235         .instance_init = info->instance_init,
236     };
237
238     type_info.name = g_strdup_printf("%s-" TYPE_M68K_CPU, info->name);
239     type_register(&type_info);
240     g_free((void *)type_info.name);
241 }
242
243 static const TypeInfo m68k_cpu_type_info = {
244     .name = TYPE_M68K_CPU,
245     .parent = TYPE_CPU,
246     .instance_size = sizeof(M68kCPU),
247     .instance_init = m68k_cpu_initfn,
248     .abstract = true,
249     .class_size = sizeof(M68kCPUClass),
250     .class_init = m68k_cpu_class_init,
251 };
252
253 static void m68k_cpu_register_types(void)
254 {
255     int i;
256
257     type_register_static(&m68k_cpu_type_info);
258     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(m68k_cpus); i++) {
259         register_cpu_type(&m68k_cpus[i]);
260     }
261 }
262
263 type_init(m68k_cpu_register_types)