cpu.h

   1 /*!
   2  * \file
   3  * <!--
   4  * Copyright 2004 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
   5  * Copyright 2004 Giovanni Bajo
   6  * This file is part of DevLib - See devlib/README for information.
   7  * -->
   8  *
   9  * \brief CPU-specific definitions
  10  *
  11  * \version $Id$
  12  *
  13  * \author Giovanni Bajo <rasky@develer.com>
  14  * \author Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
  15  * \author Stefano Fedrigo <aleph@develer.com>
  16  */
  17
  18 /*
  19  * $Log$
  20  * Revision 1.7  2004/07/20 23:26:48  bernie
  21  * Fix two errors introduced by previous commit.
  22  *
  23  * Revision 1.6  2004/07/20 23:12:16  bernie
  24  * Rationalize and document SCHEDULER_IDLE.
  25  *
  26  * Revision 1.5  2004/07/20 16:20:35  bernie
  27  * Move byte-order macros to mware/byteorder.h; Add missing author names.
  28  *
  29  * Revision 1.4  2004/07/20 16:06:04  bernie
  30  * Add macros to handle endianess issues.
  31  *
  32  * Revision 1.3  2004/07/18 21:49:51  bernie
  33  * Fixes for GCC 3.5.
  34  *
  35  * Revision 1.2  2004/06/03 11:27:09  bernie
  36  * Add dual-license information.
  37  *
  38  * Revision 1.1  2004/05/23 17:48:35  bernie
  39  * Add top-level files.
  40  *
  41  */
  42 #ifndef CPU_H
  43 #define CPU_H
  44
  45 #include "compiler.h"
  46
  47 //! Initialization value for registers in stack frame
  48 #define CPU_REG_INIT_VALUE(reg)     0
  49
  50 // Macros for determining CPU endianness
  51 #define CPU_BIG_ENDIAN    0x1234
  52 #define CPU_LITTLE_ENDIAN 0x3412
  53
  54
  55 #if defined(__IAR_SYSTEMS_ICC) || defined(__IAR_SYSTEMS_ICC__)  /* 80C196 */
  56
  57         #define DISABLE_INTS            disable_interrupt()
  58         #define ENABLE_INTS             enable_interrupt()
  59         #define NOP                     nop_instruction()
  60
  61         typedef uint16_t cpuflags_t; // FIXME
  62         typedef unsigned int cpustack_t;
  63
  64         #define CPU_REGS_CNT            16
  65         #define CPU_STACK_GROWS_UPWARD  0
  66         #define CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT    0
  67         #define CPU_BYTE_ORDER          CPU_LITTLE_ENDIAN
  68
  69 #elif defined(__i386__) || defined(_MSC_VER) /* x86 */
  70
  71         #define NOP                     asm volatile ("nop")
  72         #define DISABLE_INTS            /* nothing */
  73         #define ENABLE_INTS             /* nothing */
  74
  75         typedef uint32_t cpuflags_t; // FIXME
  76         typedef uint32_t cpustack_t;
  77
  78         #define CPU_REGS_CNT            7
  79         #define CPU_STACK_GROWS_UPWARD  0
  80         #define CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT    0
  81         #define CPU_BYTE_ORDER          CPU_LITTLE_ENDIAN
  82
  83 #elif defined(__m56800E__) || defined(__m56800__) /* DSP56K */
  84
  85         #define NOP                     asm(nop)
  86         #define DISABLE_INTS            do { asm(bfset #0x0200,SR); asm(nop); } while (0)
  87         #define ENABLE_INTS             do { asm(bfclr #0x0200,SR); asm(nop); } while (0)
  88
  89         #define DISABLE_IRQSAVE(x)  \
  90                 do { asm(move SR,x); asm(bfset #0x0200,SR); } while (0)
  91         #define ENABLE_IRQRESTORE(x)  \
  92                 do { asm(move x,SR); } while (0)
  93
  94         typedef uint16_t cpuflags_t;
  95         typedef unsigned int cpustack_t;
  96
  97         #define CPU_REGS_CNT            FIXME
  98         #define CPU_SAVED_REGS_CNT      28
  99         #define CPU_STACK_GROWS_UPWARD  1
 100         #define CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT    0
 101         #define CPU_BYTE_ORDER          CPU_BIG_ENDIAN
 102
 103         #undef CPU_REG_INIT_VALUE
 104         INLINE uint16_t CPU_REG_INIT_VALUE(int reg)
 105         {
 106                 if (reg == 14)
 107                 {
 108                         uint16_t omr_img;
 109                         asm(move OMR, omr_img);
 110                         return omr_img & (BV(3)/*EX*/ | BV(1)/*MB*/ | BV(0)/*MA*/);
 111                 }
 112                 else if (reg == 16)/*M01*/
 113                         return 0xFFFF;
 114                 return 0;
 115         }
 116
 117 #elif defined (__AVR__)
 118
 119         #define NOP                     asm volatile ("nop" ::)
 120         #define DISABLE_INTS            asm volatile ("cli" ::)
 121         #define ENABLE_INTS             asm volatile ("sei" ::)
 122
 123         #define DISABLE_IRQSAVE(x) \
 124         do { \
 125                 __asm__ __volatile__( \
 126                         "in %0,__SREG__\n\t" \
 127                         "cli" \
 128                         : "=r" (x) : /* no inputs */ : "cc" \
 129                 ); \
 130         } while (0)
 131
 132         #define ENABLE_IRQRESTORE(x) \
 133         do { \
 134                 __asm__ __volatile__( \
 135                         "out __SREG__,%0" : /* no outputs */ : "r" (x) : "cc" \
 136                 ); \
 137         } while (0)
 138
 139         typedef uint8_t cpuflags_t;
 140         typedef uint8_t cpustack_t;
 141
 142         #define CPU_REGS_CNT            32
 143         #define CPU_SAVED_REGS_CNT      18
 144         #define CPU_STACK_GROWS_UPWARD  0
 145         #define CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT    1
 146         #define CPU_BYTE_ORDER          CPU_LITTLE_ENDIAN
 147 #else
 148         #error Unknown CPU
 149 #endif
 150
 151
 152 #ifndef CPU_STACK_GROWS_UPWARD
 153         #error CPU_STACK_GROWS_UPWARD should have been defined to either 0 or 1
 154 #endif
 155
 156 #ifndef CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT
 157         #error CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT should have been defined to either 0 or 1
 158 #endif
 159
 160 /*
 161  * Support stack handling peculiarities of a few CPUs.
 162  *
 163  * Most processors let their stack grow downward and
 164  * keep SP pointing at the last pushed value.
 165  */
 166 #if !CPU_STACK_GROWS_UPWARD
 167         #if !CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT
 168                 /* Most microprocessors (x86, m68k...) */
 169                 #define CPU_PUSH_WORD(sp, data) \
 170                         do { *--(sp) = (data); } while (0)
 171                 #define CPU_POP_WORD(sp) \
 172                         (*(sp)++)
 173         #else
 174                 /* AVR insanity */
 175                 #define CPU_PUSH_WORD(sp, data) \
 176                         do { *(sp)-- = (data); } while (0)
 177                 #define CPU_POP_WORD(sp) \
 178                         (*++(sp))
 179         #endif
 180
 181 #else /* CPU_STACK_GROWS_UPWARD */
 182
 183         #if !CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT
 184                 /* DSP56K and other weirdos */
 185                 #define CPU_PUSH_WORD(sp, data) \
 186                         do { *++(sp) = (cpustack_t)(data); } while (0)
 187                 #define CPU_POP_WORD(sp) \
 188                         (*(sp)--)
 189         #else
 190                 #error I bet you cannot find a CPU like this
 191         #endif
 192 #endif
 193
 194
 195 #if defined(__m56800E__) || defined(__m56800__)
 196         /* DSP56k pushes both PC and SR to the stack in the JSR instruction, but
 197          * RTS discards SR while returning (it does not restore it). So we push
 198          * 0 to fake the same context.
 199          */
 200         #define CPU_PUSH_CALL_CONTEXT(sp, func) \
 201                 do { \
 202                         CPU_PUSH_WORD((sp), (func)); \
 203                         CPU_PUSH_WORD((sp), 0); \
 204                 } while (0);
 205
 206 #elif defined (__AVR__)
 207         /* In AVR, the addresses are pushed into the stack as little-endian, while
 208          * memory accesses are big-endian (actually, it's a 8-bit CPU, so there is
 209          * no natural endianess).
 210          */
 211         #define CPU_PUSH_CALL_CONTEXT(sp, func) \
 212                 do { \
 213                         uint16_t funcaddr = (uint16_t)(func); \
 214                         CPU_PUSH_WORD((sp), funcaddr); \
 215                         CPU_PUSH_WORD((sp), funcaddr>>8); \
 216                 } while (0)
 217
 218 #else
 219         #define CPU_PUSH_CALL_CONTEXT(sp, func) \
 220                 CPU_PUSH_WORD((sp), (func))
 221 #endif
 222
 223
 224 /*!
 225  * \name SCHEDULER_IDLE
 226  *
 227  * \brief Invoked by the scheduler to stop the CPU when idle.
 228  *
 229  * This hook can be redefined to put the CPU in low-power mode, or to
 230  * profile system load with an external strobe, or to save CPU cycles
 231  * in hosted environments such as emulators.
 232  */
 233 #ifndef SCHEDULER_IDLE
 234         #if defined(ARCH_EMUL) && (ARCH & ARCH_EMUL)
 235                 /* This emulator hook should yeld the CPU to the host.  */
 236                 EXTERN_C_BEGIN
 237                 void SchedulerIdle(void);
 238                 EXTERN_C_END
 239         #else /* !ARCH_EMUL */
 240                 #define SCHEDULER_IDLE /* nothing */
 241         #endif /* !ARCH_EMUL */
 242 #endif /* !SCHEDULER_IDLE */
 243
 244 #endif /* CPU_H */