51314219e99350c340092c00f3205c7dba4cb428
[bertos.git] / 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 1.5  2004/07/20 16:20:35  bernie
21  * Move byte-order macros to mware/byteorder.h; Add missing author names.
22  *
23  * Revision 1.4  2004/07/20 16:06:04  bernie
24  * Add macros to handle endianess issues.
25  *
26  * Revision 1.3  2004/07/18 21:49:51  bernie
27  * Fixes for GCC 3.5.
28  *
29  * Revision 1.2  2004/06/03 11:27:09  bernie
30  * Add dual-license information.
31  *
32  * Revision 1.1  2004/05/23 17:48:35  bernie
33  * Add top-level files.
34  *
35  */
36 #ifndef CPU_H
37 #define CPU_H
38
39 #include "compiler.h"
40
41 //! Initialization value for registers in stack frame
42 #define CPU_REG_INIT_VALUE(reg)     0
43
44 // Macros for determining CPU endianness
45 #define CPU_BIG_ENDIAN    0x1234
46 #define CPU_LITTLE_ENDIAN 0x3412
47
48
49 #if defined(__IAR_SYSTEMS_ICC) || defined(__IAR_SYSTEMS_ICC__)  /* 80C196 */
50
51         #define DISABLE_INTS            disable_interrupt()
52         #define ENABLE_INTS             enable_interrupt()
53         #define NOP                     nop_instruction()
54         #define SCHEDULER_IDLE          /* Hmmm... could we go in STOP mode? */
55
56         typedef uint16_t cpuflags_t; // FIXME
57         typedef unsigned int cpustack_t;
58
59         #define CPU_REGS_CNT            16
60         #define CPU_STACK_GROWS_UPWARD  0
61         #define CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT    0
62         #define CPU_BYTE_ORDER          CPU_LITTLE_ENDIAN
63
64 #elif defined(__i386__) || defined(_MSC_VER) /* x86 */
65
66         #define NOP                     asm volatile ("nop")
67         #define DISABLE_INTS            /* nothing */
68         #define ENABLE_INTS             /* nothing */
69         #define SCHEDULER_IDLE          SchedulerIdle()
70
71         typedef uint32_t cpuflags_t; // FIXME
72         typedef uint32_t cpustack_t;
73
74         #define CPU_REGS_CNT            7
75         #define CPU_STACK_GROWS_UPWARD  0
76         #define CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT    0
77         #define CPU_BYTE_ORDER          CPU_LITTLE_ENDIAN
78
79 #elif defined(__m56800E__) || defined(__m56800__) /* DSP56K */
80
81         #define NOP                     asm(nop)
82         #define DISABLE_INTS            do { asm(bfset #0x0200,SR); asm(nop); } while (0)
83         #define ENABLE_INTS             do { asm(bfclr #0x0200,SR); asm(nop); } while (0)
84         #define SCHEDULER_IDLE          /* nothing */
85
86         #define DISABLE_IRQSAVE(x)  \
87                 do { asm(move SR,x); asm(bfset #0x0200,SR); } while (0)
88         #define ENABLE_IRQRESTORE(x)  \
89                 do { asm(move x,SR); } while (0)
90
91         typedef uint16_t cpuflags_t;
92         typedef unsigned int cpustack_t;
93
94         #define CPU_REGS_CNT            FIXME
95         #define CPU_SAVED_REGS_CNT      28
96         #define CPU_STACK_GROWS_UPWARD  1
97         #define CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT    0
98         #define CPU_BYTE_ORDER          CPU_BIG_ENDIAN
99
100         #undef CPU_REG_INIT_VALUE
101         INLINE uint16_t CPU_REG_INIT_VALUE(int reg)
102         {
103                 if (reg == 14)
104                 {
105                         uint16_t omr_img;
106                         asm(move OMR, omr_img);
107                         return omr_img & (BV(3)/*EX*/ | BV(1)/*MB*/ | BV(0)/*MA*/);
108                 }
109                 else if (reg == 16)/*M01*/
110                         return 0xFFFF;
111                 return 0;
112         }
113
114 #elif defined (__AVR__)
115
116         #define NOP                     asm volatile ("nop" ::)
117         #define DISABLE_INTS            asm volatile ("cli" ::)
118         #define ENABLE_INTS             asm volatile ("sei" ::)
119         #define SCHEDULER_IDLE          /* nothing */
120
121         #define DISABLE_IRQSAVE(x) \
122         do { \
123                 __asm__ __volatile__( \
124                         "in %0,__SREG__\n\t" \
125                         "cli" \
126                         : "=r" (x) : /* no inputs */ : "cc" \
127                 ); \
128         } while (0)
129
130         #define ENABLE_IRQRESTORE(x) \
131         do { \
132                 __asm__ __volatile__( \
133                         "out __SREG__,%0" : /* no outputs */ : "r" (x) : "cc" \
134                 ); \
135         } while (0)
136
137         typedef uint8_t cpuflags_t;
138         typedef uint8_t cpustack_t;
139
140         #define CPU_REGS_CNT            32
141         #define CPU_SAVED_REGS_CNT      18
142         #define CPU_STACK_GROWS_UPWARD  0
143         #define CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT    1
144         #define CPU_BYTE_ORDER          CPU_LITTLE_ENDIAN
145 #else
146         #error Unknown CPU
147 #endif
148
149
150 #ifndef CPU_STACK_GROWS_UPWARD
151         #error CPU_STACK_GROWS_UPWARD should have been defined to either 0 or 1
152 #endif
153
154 #ifndef CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT
155         #error CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT should have been defined to either 0 or 1
156 #endif
157
158 /*
159  * Support stack handling peculiarities of a few CPUs.
160  *
161  * Most processors let their stack grow downward and
162  * keep SP pointing at the last pushed value.
163  */
164 #if !CPU_STACK_GROWS_UPWARD
165         #if !CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT
166                 /* Most microprocessors (x86, m68k...) */
167                 #define CPU_PUSH_WORD(sp, data) \
168                         do { *--(sp) = (data); } while (0)
169                 #define CPU_POP_WORD(sp) \
170                         (*(sp)++)
171         #else
172                 /* AVR insanity */
173                 #define CPU_PUSH_WORD(sp, data) \
174                         do { *(sp)-- = (data); } while (0)
175                 #define CPU_POP_WORD(sp) \
176                         (*++(sp))
177         #endif
178
179 #else /* CPU_STACK_GROWS_UPWARD */
180
181         #if !CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT
182                 /* DSP56K and other weirdos */
183                 #define CPU_PUSH_WORD(sp, data) \
184                         do { *++(sp) = (cpustack_t)(data); } while (0)
185                 #define CPU_POP_WORD(sp) \
186                         (*(sp)--)
187         #else
188                 #error I bet you cannot find a CPU like this
189         #endif
190 #endif
191
192
193 #if defined(__m56800E__) || defined(__m56800__)
194         /* DSP56k pushes both PC and SR to the stack in the JSR instruction, but
195          * RTS discards SR while returning (it does not restore it). So we push
196          * 0 to fake the same context.
197          */
198         #define CPU_PUSH_CALL_CONTEXT(sp, func) \
199                 do { \
200                         CPU_PUSH_WORD((sp), (func)); \
201                         CPU_PUSH_WORD((sp), 0); \
202                 } while (0);
203
204 #elif defined (__AVR__)
205         /* In AVR, the addresses are pushed into the stack as little-endian, while
206          * memory accesses are big-endian (actually, it's a 8-bit CPU, so there is
207          * no natural endianess).
208          */
209         #define CPU_PUSH_CALL_CONTEXT(sp, func) \
210                 do { \
211                         uint16_t funcaddr = (uint16_t)(func); \
212                         CPU_PUSH_WORD((sp), funcaddr); \
213                         CPU_PUSH_WORD((sp), funcaddr>>8); \
214                 } while (0)
215
216 #else
217         #define CPU_PUSH_CALL_CONTEXT(sp, func) \
218                 CPU_PUSH_WORD((sp), (func))
219 #endif
220
221 #endif /* CPU_H */