use the TCG code generator
[qemu] / cpu-defs.h
1 /*
2  * common defines for all CPUs
3  *
4  * Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
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
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library 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 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, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20 #ifndef CPU_DEFS_H
21 #define CPU_DEFS_H
22
23 #ifndef NEED_CPU_H
24 #error cpu.h included from common code
25 #endif
26
27 #include "config.h"
28 #include <setjmp.h>
29 #include <inttypes.h>
30 #include "osdep.h"
31
32 #ifndef TARGET_LONG_BITS
33 #error TARGET_LONG_BITS must be defined before including this header
34 #endif
35
36 #ifndef TARGET_PHYS_ADDR_BITS
37 #if TARGET_LONG_BITS >= HOST_LONG_BITS
38 #define TARGET_PHYS_ADDR_BITS TARGET_LONG_BITS
39 #else
40 #define TARGET_PHYS_ADDR_BITS HOST_LONG_BITS
41 #endif
42 #endif
43
44 #define TARGET_LONG_SIZE (TARGET_LONG_BITS / 8)
45
46 /* target_ulong is the type of a virtual address */
47 #if TARGET_LONG_SIZE == 4
48 typedef int32_t target_long;
49 typedef uint32_t target_ulong;
50 #define TARGET_FMT_lx "%08x"
51 #define TARGET_FMT_ld "%d"
52 #define TARGET_FMT_lu "%u"
53 #elif TARGET_LONG_SIZE == 8
54 typedef int64_t target_long;
55 typedef uint64_t target_ulong;
56 #define TARGET_FMT_lx "%016" PRIx64
57 #define TARGET_FMT_ld "%" PRId64
58 #define TARGET_FMT_lu "%" PRIu64
59 #else
60 #error TARGET_LONG_SIZE undefined
61 #endif
62
63 /* target_phys_addr_t is the type of a physical address (its size can
64    be different from 'target_ulong'). We have sizeof(target_phys_addr)
65    = max(sizeof(unsigned long),
66    sizeof(size_of_target_physical_address)) because we must pass a
67    host pointer to memory operations in some cases */
68
69 #if TARGET_PHYS_ADDR_BITS == 32
70 typedef uint32_t target_phys_addr_t;
71 #define TARGET_FMT_plx "%08x"
72 #elif TARGET_PHYS_ADDR_BITS == 64
73 typedef uint64_t target_phys_addr_t;
74 #define TARGET_FMT_plx "%016" PRIx64
75 #else
76 #error TARGET_PHYS_ADDR_BITS undefined
77 #endif
78
79 /* address in the RAM (different from a physical address) */
80 typedef unsigned long ram_addr_t;
81
82 #define HOST_LONG_SIZE (HOST_LONG_BITS / 8)
83
84 #define EXCP_INTERRUPT  0x10000 /* async interruption */
85 #define EXCP_HLT        0x10001 /* hlt instruction reached */
86 #define EXCP_DEBUG      0x10002 /* cpu stopped after a breakpoint or singlestep */
87 #define EXCP_HALTED     0x10003 /* cpu is halted (waiting for external event) */
88 #define MAX_BREAKPOINTS 32
89 #define MAX_WATCHPOINTS 32
90
91 #define TB_JMP_CACHE_BITS 12
92 #define TB_JMP_CACHE_SIZE (1 << TB_JMP_CACHE_BITS)
93
94 /* Only the bottom TB_JMP_PAGE_BITS of the jump cache hash bits vary for
95    addresses on the same page.  The top bits are the same.  This allows
96    TLB invalidation to quickly clear a subset of the hash table.  */
97 #define TB_JMP_PAGE_BITS (TB_JMP_CACHE_BITS / 2)
98 #define TB_JMP_PAGE_SIZE (1 << TB_JMP_PAGE_BITS)
99 #define TB_JMP_ADDR_MASK (TB_JMP_PAGE_SIZE - 1)
100 #define TB_JMP_PAGE_MASK (TB_JMP_CACHE_SIZE - TB_JMP_PAGE_SIZE)
101
102 #define CPU_TLB_BITS 8
103 #define CPU_TLB_SIZE (1 << CPU_TLB_BITS)
104
105 #if TARGET_PHYS_ADDR_BITS == 32 && TARGET_LONG_BITS == 32
106 #define CPU_TLB_ENTRY_BITS 4
107 #else
108 #define CPU_TLB_ENTRY_BITS 5
109 #endif
110
111 typedef struct CPUTLBEntry {
112     /* bit 31 to TARGET_PAGE_BITS : virtual address
113        bit TARGET_PAGE_BITS-1..IO_MEM_SHIFT : if non zero, memory io
114                                               zone number
115        bit 3                      : indicates that the entry is invalid
116        bit 2..0                   : zero
117     */
118     target_ulong addr_read;
119     target_ulong addr_write;
120     target_ulong addr_code;
121     /* addend to virtual address to get physical address */
122 #if TARGET_PHYS_ADDR_BITS == 64
123     /* on i386 Linux make sure it is aligned */
124     target_phys_addr_t addend __attribute__((aligned(8)));
125 #else
126     target_phys_addr_t addend;
127 #endif
128     /* padding to get a power of two size */
129     uint8_t dummy[(1 << CPU_TLB_ENTRY_BITS) - 
130                   (sizeof(target_ulong) * 3 + 
131                    ((-sizeof(target_ulong) * 3) & (sizeof(target_phys_addr_t) - 1)) + 
132                    sizeof(target_phys_addr_t))];
133 } CPUTLBEntry;
134
135 #define CPU_COMMON                                                      \
136     struct TranslationBlock *current_tb; /* currently executing TB  */  \
137     /* soft mmu support */                                              \
138     /* in order to avoid passing too many arguments to the memory       \
139        write helpers, we store some rarely used information in the CPU  \
140        context) */                                                      \
141     unsigned long mem_write_pc; /* host pc at which the memory was      \
142                                    written */                           \
143     target_ulong mem_write_vaddr; /* target virtual addr at which the   \
144                                      memory was written */              \
145     /* The meaning of the MMU modes is defined in the target code. */   \
146     CPUTLBEntry tlb_table[NB_MMU_MODES][CPU_TLB_SIZE];                  \
147     struct TranslationBlock *tb_jmp_cache[TB_JMP_CACHE_SIZE];           \
148     long temp_buf[128]; /* buffer for temporaries in the code generator */ \
149                                                                         \
150     /* from this point: preserved by CPU reset */                       \
151     /* ice debug support */                                             \
152     target_ulong breakpoints[MAX_BREAKPOINTS];                          \
153     int nb_breakpoints;                                                 \
154     int singlestep_enabled;                                             \
155                                                                         \
156     struct {                                                            \
157         target_ulong vaddr;                                             \
158         target_phys_addr_t addend;                                      \
159     } watchpoint[MAX_WATCHPOINTS];                                      \
160     int nb_watchpoints;                                                 \
161     int watchpoint_hit;                                                 \
162                                                                         \
163     void *next_cpu; /* next CPU sharing TB cache */                     \
164     int cpu_index; /* CPU index (informative) */                        \
165     /* user data */                                                     \
166     void *opaque;                                                       \
167                                                                         \
168     const char *cpu_model_str;
169
170 #endif