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 1.8  2004/07/30 14:15:53  rasky
  21  * Nuovo supporto unificato per detect della CPU
  22  *
  23  * Revision 1.7  2004/07/20 23:26:48  bernie
  24  * Fix two errors introduced by previous commit.
  25  *
  26  * Revision 1.6  2004/07/20 23:12:16  bernie
  27  * Rationalize and document SCHEDULER_IDLE.
  28  *
  29  * Revision 1.5  2004/07/20 16:20:35  bernie
  30  * Move byte-order macros to mware/byteorder.h; Add missing author names.
  31  *
  32  * Revision 1.4  2004/07/20 16:06:04  bernie
  33  * Add macros to handle endianess issues.
  34  *
  35  * Revision 1.3  2004/07/18 21:49:51  bernie
  36  * Fixes for GCC 3.5.
  37  *
  38  * Revision 1.2  2004/06/03 11:27:09  bernie
  39  * Add dual-license information.
  40  *
  41  * Revision 1.1  2004/05/23 17:48:35  bernie
  42  * Add top-level files.
  43  *
  44  */
  45 #ifndef CPU_H
  46 #define CPU_H
  47
  48 #include "compiler.h"
  49
  50
  51 //! Initialization value for registers in stack frame
  52 #define CPU_REG_INIT_VALUE(reg)     0
  53
  54 // Macros for determining CPU endianess
  55 #define CPU_BIG_ENDIAN    0x1234
  56 #define CPU_LITTLE_ENDIAN 0x3412
  57
  58 // Macros to include cpu-specific version of the headers
  59 #define CPU_HEADER(module)          PP_STRINGIZE(PP_CAT4(module, _, CPU_ID, .h))
  60
  61
  62 #if CPU_I196
  63
  64         #define DISABLE_INTS            disable_interrupt()
  65         #define ENABLE_INTS             enable_interrupt()
  66         #define NOP                     nop_instruction()
  67
  68         typedef uint16_t cpuflags_t; // FIXME
  69         typedef unsigned int cpustack_t;
  70
  71         #define CPU_REGS_CNT            16
  72         #define CPU_STACK_GROWS_UPWARD  0
  73         #define CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT    0
  74         #define CPU_BYTE_ORDER          CPU_LITTLE_ENDIAN
  75
  76 #elif CPU_X86
  77
  78         #define NOP                     asm volatile ("nop")
  79         #define DISABLE_INTS            /* nothing */
  80         #define ENABLE_INTS             /* nothing */
  81
  82         typedef uint32_t cpuflags_t; // FIXME
  83         typedef uint32_t cpustack_t;
  84
  85         #define CPU_REGS_CNT            7
  86         #define CPU_STACK_GROWS_UPWARD  0
  87         #define CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT    0
  88         #define CPU_BYTE_ORDER          CPU_LITTLE_ENDIAN
  89
  90 #elif CPU_DSP56K
  91
  92         #define NOP                     asm(nop)
  93         #define DISABLE_INTS            do { asm(bfset #0x0200,SR); asm(nop); } while (0)
  94         #define ENABLE_INTS             do { asm(bfclr #0x0200,SR); asm(nop); } while (0)
  95
  96         #define DISABLE_IRQSAVE(x)  \
  97                 do { asm(move SR,x); asm(bfset #0x0200,SR); } while (0)
  98         #define ENABLE_IRQRESTORE(x)  \
  99                 do { asm(move x,SR); } while (0)
 100
 101         typedef uint16_t cpuflags_t;
 102         typedef unsigned int cpustack_t;
 103
 104         #define CPU_REGS_CNT            FIXME
 105         #define CPU_SAVED_REGS_CNT      28
 106         #define CPU_STACK_GROWS_UPWARD  1
 107         #define CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT    0
 108         #define CPU_BYTE_ORDER          CPU_BIG_ENDIAN
 109
 110         #undef CPU_REG_INIT_VALUE
 111         INLINE uint16_t CPU_REG_INIT_VALUE(int reg)
 112         {
 113                 if (reg == 14)
 114                 {
 115                         uint16_t omr_img;
 116                         asm(move OMR, omr_img);
 117                         return omr_img & (BV(3)/*EX*/ | BV(1)/*MB*/ | BV(0)/*MA*/);
 118                 }
 119                 else if (reg == 16)/*M01*/
 120                         return 0xFFFF;
 121                 return 0;
 122         }
 123
 124 #elif defined (__AVR__)
 125
 126         #define NOP                     asm volatile ("nop" ::)
 127         #define DISABLE_INTS            asm volatile ("cli" ::)
 128         #define ENABLE_INTS             asm volatile ("sei" ::)
 129
 130         #define DISABLE_IRQSAVE(x) \
 131         do { \
 132                 __asm__ __volatile__( \
 133                         "in %0,__SREG__\n\t" \
 134                         "cli" \
 135                         : "=r" (x) : /* no inputs */ : "cc" \
 136                 ); \
 137         } while (0)
 138
 139         #define ENABLE_IRQRESTORE(x) \
 140         do { \
 141                 __asm__ __volatile__( \
 142                         "out __SREG__,%0" : /* no outputs */ : "r" (x) : "cc" \
 143                 ); \
 144         } while (0)
 145
 146         typedef uint8_t cpuflags_t;
 147         typedef uint8_t cpustack_t;
 148
 149         #define CPU_REGS_CNT            32
 150         #define CPU_SAVED_REGS_CNT      18
 151         #define CPU_STACK_GROWS_UPWARD  0
 152         #define CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT    1
 153         #define CPU_BYTE_ORDER          CPU_LITTLE_ENDIAN
 154 #endif
 155
 156
 157 #ifndef CPU_STACK_GROWS_UPWARD
 158         #error CPU_STACK_GROWS_UPWARD should have been defined to either 0 or 1
 159 #endif
 160
 161 #ifndef CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT
 162         #error CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT should have been defined to either 0 or 1
 163 #endif
 164
 165 /*
 166  * Support stack handling peculiarities of a few CPUs.
 167  *
 168  * Most processors let their stack grow downward and
 169  * keep SP pointing at the last pushed value.
 170  */
 171 #if !CPU_STACK_GROWS_UPWARD
 172         #if !CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT
 173                 /* Most microprocessors (x86, m68k...) */
 174                 #define CPU_PUSH_WORD(sp, data) \
 175                         do { *--(sp) = (data); } while (0)
 176                 #define CPU_POP_WORD(sp) \
 177                         (*(sp)++)
 178         #else
 179                 /* AVR insanity */
 180                 #define CPU_PUSH_WORD(sp, data) \
 181                         do { *(sp)-- = (data); } while (0)
 182                 #define CPU_POP_WORD(sp) \
 183                         (*++(sp))
 184         #endif
 185
 186 #else /* CPU_STACK_GROWS_UPWARD */
 187
 188         #if !CPU_SP_ON_EMPTY_SLOT
 189                 /* DSP56K and other weirdos */
 190                 #define CPU_PUSH_WORD(sp, data) \
 191                         do { *++(sp) = (cpustack_t)(data); } while (0)
 192                 #define CPU_POP_WORD(sp) \
 193                         (*(sp)--)
 194         #else
 195                 #error I bet you cannot find a CPU like this
 196         #endif
 197 #endif
 198
 199
 200 #if CPU_DSP56K
 201         /* DSP56k pushes both PC and SR to the stack in the JSR instruction, but
 202          * RTS discards SR while returning (it does not restore it). So we push
 203          * 0 to fake the same context.
 204          */
 205         #define CPU_PUSH_CALL_CONTEXT(sp, func) \
 206                 do { \
 207                         CPU_PUSH_WORD((sp), (func)); \
 208                         CPU_PUSH_WORD((sp), 0); \
 209                 } while (0);
 210
 211 #elif defined (__AVR__)
 212         /* In AVR, the addresses are pushed into the stack as little-endian, while
 213          * memory accesses are big-endian (actually, it's a 8-bit CPU, so there is
 214          * no natural endianess).
 215          */
 216         #define CPU_PUSH_CALL_CONTEXT(sp, func) \
 217                 do { \
 218                         uint16_t funcaddr = (uint16_t)(func); \
 219                         CPU_PUSH_WORD((sp), funcaddr); \
 220                         CPU_PUSH_WORD((sp), funcaddr>>8); \
 221                 } while (0)
 222
 223 #else
 224         #define CPU_PUSH_CALL_CONTEXT(sp, func) \
 225                 CPU_PUSH_WORD((sp), (func))
 226 #endif
 227
 228
 229 /*!
 230  * \name SCHEDULER_IDLE
 231  *
 232  * \brief Invoked by the scheduler to stop the CPU when idle.
 233  *
 234  * This hook can be redefined to put the CPU in low-power mode, or to
 235  * profile system load with an external strobe, or to save CPU cycles
 236  * in hosted environments such as emulators.
 237  */
 238 #ifndef SCHEDULER_IDLE
 239         #if defined(ARCH_EMUL) && (ARCH & ARCH_EMUL)
 240                 /* This emulator hook should yeld the CPU to the host.  */
 241                 EXTERN_C_BEGIN
 242                 void SchedulerIdle(void);
 243                 EXTERN_C_END
 244         #else /* !ARCH_EMUL */
 245                 #define SCHEDULER_IDLE /* nothing */
 246         #endif /* !ARCH_EMUL */
 247 #endif /* !SCHEDULER_IDLE */
 248
 249 #endif /* CPU_H */