daily update
[external/binutils.git] / sim / v850 / sim-main.h
1 #ifndef SIM_MAIN_H
2 #define SIM_MAIN_H
3
4 /* General config options */
5
6 #define WITH_CORE
7 #define WITH_MODULO_MEMORY 1
8 #define WITH_WATCHPOINTS 1
9
10
11 /* The v850 has 32bit words, numbered 31 (MSB) to 0 (LSB) */
12
13 #define WITH_TARGET_WORD_MSB 31
14
15
16 #include "sim-basics.h"
17 #include "sim-signal.h"
18
19 typedef address_word sim_cia;
20
21 #include "sim-base.h"
22
23 #include "simops.h"
24 #include "bfd.h"
25
26
27 typedef signed8 int8;
28 typedef unsigned8 uint8;
29 typedef signed16 int16;
30 typedef unsigned16 uint16;
31 typedef signed32 int32;
32 typedef unsigned32 uint32;
33 typedef unsigned32 reg_t;
34
35
36 /* The current state of the processor; registers, memory, etc.  */
37
38 typedef struct _v850_regs {
39   reg_t regs[32];               /* general-purpose registers */
40   reg_t sregs[32];              /* system registers, including psw */
41   reg_t pc;
42   int dummy_mem;                /* where invalid accesses go */
43 } v850_regs;
44
45 struct _sim_cpu
46 {
47   /* ... simulator specific members ... */
48   v850_regs reg;
49   reg_t psw_mask;               /* only allow non-reserved bits to be set */
50   sim_event *pending_nmi;
51   /* ... base type ... */
52   sim_cpu_base base;
53 };
54
55 #define CIA_GET(CPU) ((CPU)->reg.pc + 0)
56 #define CIA_SET(CPU,VAL) ((CPU)->reg.pc = (VAL))
57
58 struct sim_state {
59   sim_cpu cpu[MAX_NR_PROCESSORS];
60 #if (WITH_SMP)
61 #define STATE_CPU(sd,n) (&(sd)->cpu[n])
62 #else
63 #define STATE_CPU(sd,n) (&(sd)->cpu[0])
64 #endif
65 #if 0
66   SIM_ADDR rom_size;
67   SIM_ADDR low_end;
68   SIM_ADDR high_start;
69   SIM_ADDR high_base;
70   void *mem;
71 #endif
72   sim_state_base base;
73 };
74
75 /* For compatibility, until all functions converted to passing
76    SIM_DESC as an argument */
77 extern SIM_DESC simulator;
78
79
80 #define V850_ROM_SIZE 0x8000
81 #define V850_LOW_END 0x200000
82 #define V850_HIGH_START 0xffe000
83
84
85 /* Because we are still using the old semantic table, provide compat
86    macro's that store the instruction where the old simops expects
87    it. */
88
89 extern uint32 OP[4];
90 #if 0
91 OP[0] = inst & 0x1f;           /* RRRRR -> reg1 */
92 OP[1] = (inst >> 11) & 0x1f;   /* rrrrr -> reg2 */
93 OP[2] = (inst >> 16) & 0xffff; /* wwwww -> reg3 OR imm16 */
94 OP[3] = inst;
95 #endif
96
97 #define SAVE_1 \
98 PC = cia; \
99 OP[0] = instruction_0 & 0x1f; \
100 OP[1] = (instruction_0 >> 11) & 0x1f; \
101 OP[2] = 0; \
102 OP[3] = instruction_0
103
104 #define COMPAT_1(CALL) \
105 SAVE_1; \
106 PC += (CALL); \
107 nia = PC
108
109 #define SAVE_2 \
110 PC = cia; \
111 OP[0] = instruction_0 & 0x1f; \
112 OP[1] = (instruction_0 >> 11) & 0x1f; \
113 OP[2] = instruction_1; \
114 OP[3] = (instruction_1 << 16) | instruction_0
115
116 #define COMPAT_2(CALL) \
117 SAVE_2; \
118 PC += (CALL); \
119 nia = PC
120
121
122 /* new */
123 #define GR  ((CPU)->reg.regs)
124 #define SR  ((CPU)->reg.sregs)
125
126 /* old */
127 #define State    (STATE_CPU (simulator, 0)->reg)
128 #define PC      (State.pc)
129 #define SP      (State.regs[3])
130 #define EP      (State.regs[30])
131
132 #define EIPC  (State.sregs[0])
133 #define EIPSW (State.sregs[1])
134 #define FEPC  (State.sregs[2])
135 #define FEPSW (State.sregs[3])
136 #define ECR   (State.sregs[4])
137 #define PSW   (State.sregs[5])
138 #define CTPC  (SR[16])
139 #define CTPSW (SR[17])
140 #define DBPC  (State.sregs[18])
141 #define DBPSW (State.sregs[19])
142 #define CTBP  (State.sregs[20])
143
144 #define PSW_US BIT32 (8)
145 #define PSW_NP 0x80
146 #define PSW_EP 0x40
147 #define PSW_ID 0x20
148 #define PSW_SAT 0x10
149 #define PSW_CY 0x8
150 #define PSW_OV 0x4
151 #define PSW_S 0x2
152 #define PSW_Z 0x1
153
154 #define SEXT3(x)        ((((x)&0x7)^(~0x3))+0x4)        
155
156 /* sign-extend a 4-bit number */
157 #define SEXT4(x)        ((((x)&0xf)^(~0x7))+0x8)        
158
159 /* sign-extend a 5-bit number */
160 #define SEXT5(x)        ((((x)&0x1f)^(~0xf))+0x10)      
161
162 /* sign-extend a 9-bit number */
163 #define SEXT9(x)        ((((x)&0x1ff)^(~0xff))+0x100)
164
165 /* sign-extend a 22-bit number */
166 #define SEXT22(x)       ((((x)&0x3fffff)^(~0x1fffff))+0x200000)
167
168 /* sign extend a 40 bit number */
169 #define SEXT40(x)       ((((x) & UNSIGNED64 (0xffffffffff)) \
170                           ^ (~UNSIGNED64 (0x7fffffffff))) \
171                          + UNSIGNED64 (0x8000000000))
172
173 /* sign extend a 44 bit number */
174 #define SEXT44(x)       ((((x) & UNSIGNED64 (0xfffffffffff)) \
175                           ^ (~ UNSIGNED64 (0x7ffffffffff))) \
176                          + UNSIGNED64 (0x80000000000))
177
178 /* sign extend a 60 bit number */
179 #define SEXT60(x)       ((((x) & UNSIGNED64 (0xfffffffffffffff)) \
180                           ^ (~ UNSIGNED64 (0x7ffffffffffffff))) \
181                          + UNSIGNED64 (0x800000000000000))
182
183 /* No sign extension */
184 #define NOP(x)          (x)
185
186 #define INC_ADDR(x,i)   x = ((State.MD && x == MOD_E) ? MOD_S : (x)+(i))
187
188 #define RLW(x) load_mem (x, 4)
189
190 /* Function declarations.  */
191
192 #define IMEM16(EA) \
193 sim_core_read_aligned_2 (CPU, PC, exec_map, (EA))
194
195 #define IMEM16_IMMED(EA,N) \
196 sim_core_read_aligned_2 (STATE_CPU (sd, 0), \
197                          PC, exec_map, (EA) + (N) * 2)
198
199 #define load_mem(ADDR,LEN) \
200 sim_core_read_unaligned_##LEN (STATE_CPU (simulator, 0), \
201                                PC, read_map, (ADDR))
202
203 #define store_mem(ADDR,LEN,DATA) \
204 sim_core_write_unaligned_##LEN (STATE_CPU (simulator, 0), \
205                                 PC, write_map, (ADDR), (DATA))
206
207
208 /* compare cccc field against PSW */
209 int condition_met (unsigned code);
210
211
212 /* Debug/tracing calls */
213
214 enum op_types
215 {
216   OP_UNKNOWN,
217   OP_NONE,
218   OP_TRAP,
219   OP_REG,
220   OP_REG_REG,
221   OP_REG_REG_CMP,
222   OP_REG_REG_MOVE,
223   OP_IMM_REG,
224   OP_IMM_REG_CMP,
225   OP_IMM_REG_MOVE,
226   OP_COND_BR,
227   OP_LOAD16,
228   OP_STORE16,
229   OP_LOAD32,
230   OP_STORE32,
231   OP_JUMP,
232   OP_IMM_REG_REG,
233   OP_UIMM_REG_REG,
234   OP_IMM16_REG_REG,
235   OP_UIMM16_REG_REG,
236   OP_BIT,
237   OP_EX1,
238   OP_EX2,
239   OP_LDSR,
240   OP_STSR,
241   OP_BIT_CHANGE,
242   OP_REG_REG_REG,
243   OP_REG_REG3,
244   OP_IMM_REG_REG_REG,
245   OP_PUSHPOP1,
246   OP_PUSHPOP2,
247   OP_PUSHPOP3,
248 };
249
250 #ifdef DEBUG
251 void trace_input PARAMS ((char *name, enum op_types type, int size));
252 void trace_output PARAMS ((enum op_types result));
253 void trace_result PARAMS ((int has_result, unsigned32 result));
254
255 extern int trace_num_values;
256 extern unsigned32 trace_values[];
257 extern unsigned32 trace_pc;
258 extern const char *trace_name;
259 extern int trace_module;
260
261 #define TRACE_BRANCH0() \
262 do { \
263   if (TRACE_BRANCH_P (CPU)) { \
264     trace_module = TRACE_BRANCH_IDX; \
265     trace_pc = cia; \
266     trace_name = itable[MY_INDEX].name; \
267     trace_num_values = 0; \
268     trace_result (1, (nia)); \
269   } \
270 } while (0)
271
272 #define TRACE_BRANCH1(IN1) \
273 do { \
274   if (TRACE_BRANCH_P (CPU)) { \
275     trace_module = TRACE_BRANCH_IDX; \
276     trace_pc = cia; \
277     trace_name = itable[MY_INDEX].name; \
278     trace_values[0] = (IN1); \
279     trace_num_values = 1; \
280     trace_result (1, (nia)); \
281   } \
282 } while (0)
283
284 #define TRACE_BRANCH2(IN1, IN2) \
285 do { \
286   if (TRACE_BRANCH_P (CPU)) { \
287     trace_module = TRACE_BRANCH_IDX; \
288     trace_pc = cia; \
289     trace_name = itable[MY_INDEX].name; \
290     trace_values[0] = (IN1); \
291     trace_values[1] = (IN2); \
292     trace_num_values = 2; \
293     trace_result (1, (nia)); \
294   } \
295 } while (0)
296
297 #define TRACE_BRANCH3(IN1, IN2, IN3) \
298 do { \
299   if (TRACE_BRANCH_P (CPU)) { \
300     trace_module = TRACE_BRANCH_IDX; \
301     trace_pc = cia; \
302     trace_name = itable[MY_INDEX].name; \
303     trace_values[0] = (IN1); \
304     trace_values[1] = (IN2); \
305     trace_values[2] = (IN3); \
306     trace_num_values = 3; \
307     trace_result (1, (nia)); \
308   } \
309 } while (0)
310
311 #define TRACE_LD(ADDR,RESULT) \
312 do { \
313   if (TRACE_MEMORY_P (CPU)) { \
314     trace_module = TRACE_MEMORY_IDX; \
315     trace_pc = cia; \
316     trace_name = itable[MY_INDEX].name; \
317     trace_values[0] = (ADDR); \
318     trace_num_values = 1; \
319     trace_result (1, (RESULT)); \
320   } \
321 } while (0)
322
323 #define TRACE_LD_NAME(NAME, ADDR,RESULT) \
324 do { \
325   if (TRACE_MEMORY_P (CPU)) { \
326     trace_module = TRACE_MEMORY_IDX; \
327     trace_pc = cia; \
328     trace_name = (NAME); \
329     trace_values[0] = (ADDR); \
330     trace_num_values = 1; \
331     trace_result (1, (RESULT)); \
332   } \
333 } while (0)
334
335 #define TRACE_ST(ADDR,RESULT) \
336 do { \
337   if (TRACE_MEMORY_P (CPU)) { \
338     trace_module = TRACE_MEMORY_IDX; \
339     trace_pc = cia; \
340     trace_name = itable[MY_INDEX].name; \
341     trace_values[0] = (ADDR); \
342     trace_num_values = 1; \
343     trace_result (1, (RESULT)); \
344   } \
345 } while (0)
346
347 #else
348 #define trace_input(NAME, IN1, IN2)
349 #define trace_output(RESULT)
350 #define trace_result(HAS_RESULT, RESULT)
351
352 #define TRACE_ALU_INPUT0()
353 #define TRACE_ALU_INPUT1(IN0)
354 #define TRACE_ALU_INPUT2(IN0, IN1)
355 #define TRACE_ALU_INPUT2(IN0, IN1)
356 #define TRACE_ALU_INPUT2(IN0, IN1 INS2)
357 #define TRACE_ALU_RESULT(RESULT)
358
359 #define TRACE_BRANCH0()
360 #define TRACE_BRANCH1(IN1)
361 #define TRACE_BRANCH2(IN1, IN2)
362 #define TRACE_BRANCH2(IN1, IN2, IN3)
363
364 #define TRACE_LD(ADDR,RESULT)
365 #define TRACE_ST(ADDR,RESULT)
366
367 #endif
368
369 #define GPR_SET(N, VAL) (State.regs[(N)] = (VAL))
370 #define GPR_CLEAR(N)    (State.regs[(N)] = 0)
371
372 extern void divun ( unsigned int       N,
373                     unsigned long int  als,
374                     unsigned long int  sfi,
375                     unsigned32 /*unsigned long int*/ *  quotient_ptr,
376                     unsigned32 /*unsigned long int*/ *  remainder_ptr,
377                     int *overflow_ptr
378                     );
379 extern void divn ( unsigned int       N,
380                    unsigned long int  als,
381                    unsigned long int  sfi,
382                    signed32 /*signed long int*/ *  quotient_ptr,
383                    signed32 /*signed long int*/ *  remainder_ptr,
384                    int *overflow_ptr
385                    );
386 extern int type1_regs[];
387 extern int type2_regs[];
388 extern int type3_regs[];
389
390 #endif