riscv: misc code cleanup (now I can actually focus on stuff!)
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878990a921
commit
7af85f5601
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@ -23,7 +23,7 @@ namespace riscv {
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constexpr void Reset() {
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constexpr void Reset() {
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// Initalize some state. We're cool like that :)
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// Initalize some state. We're cool like that :)
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pc = 0x80000000;
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pc = 0x80000000;
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gpr[10] = 0x0; // HART id
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gpr[Gpr::A0] = 0x0; // HART id
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extraflags |= 3; // Start in Machine mode
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extraflags |= 3; // Start in Machine mode
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}
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}
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@ -57,9 +57,7 @@ namespace riscv {
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/// Set by [CPU::Trap] for the trap code.
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/// Set by [CPU::Trap] for the trap code.
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u32 trapCode { 0 };
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u32 trapCode { 0 };
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u32 Step(u32 instCount);
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void Step(u32 instCount);
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// todo: counters for chrono/inst count.
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};
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};
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} // namespace riscv
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} // namespace riscv
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@ -1,17 +1,12 @@
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//! Portions of this code are copyright 2022 Charles Lohr (CNLohr).
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//! Portions of this code are copyright 2022 Charles Lohr (CNLohr),
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//! from [mini-rv32ima](https://github.com/cnlohr/mini-rv32ima).
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#include <riscv/Bus.hpp>
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#include <riscv/Bus.hpp>
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#include <riscv/CPU.hpp>
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#include <riscv/CPU.hpp>
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#include <lucore/Logger.hpp>
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namespace riscv {
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namespace riscv {
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// Not needed
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//constexpr static Address RamImageOffset = 0x80000000;
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void CPU::Clock() {
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void CPU::Clock() {
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// do the thing
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Step(1024);
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Step(1024);
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}
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}
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@ -37,14 +32,14 @@ namespace riscv {
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// trapCode = 0x80000007;
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// trapCode = 0x80000007;
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}
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}
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u32 CPU::Step(u32 instCount) {
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void CPU::Step(u32 instCount) {
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auto interruptsInFlight = [&]() {
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auto interruptsInFlight = [&]() {
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return (mip & (1 << 7) /*|| mip & (1 << 11)*/) && (mie & (1 << 7) /*|| mie & (1 << 11)*/) && (mstatus & 0x8 /*mie*/);
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return (mip & (1 << 7) /*|| mip & (1 << 11)*/) && (mie & (1 << 7) /*|| mie & (1 << 11)*/) && (mstatus & 0x8 /*mie*/);
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};
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};
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// Don't run if waiting for an interrupt
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// Don't run if waiting for an interrupt
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if(extraflags & 4)
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if(extraflags & 4)
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return 1;
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return;
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u32 rdid = 0;
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u32 rdid = 0;
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u32 rval = 0;
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u32 rval = 0;
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@ -57,10 +52,7 @@ namespace riscv {
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rdid = 0; // force it to gpr 0 (zero), which is not writable
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rdid = 0; // force it to gpr 0 (zero), which is not writable
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cycle++;
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cycle++;
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//lucore::LogInfo("[CPU] pc @ 0x{:08x}", pc);
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if((pc & 3)) {
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if((pc & 3)) {
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lucore::LogWarning("[CPU] misaligned jump target.. 0x{:08x}", pc);
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Trap(TrapCode::InstructionAddressMisaligned);
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Trap(TrapCode::InstructionAddressMisaligned);
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break;
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break;
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} else {
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} else {
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@ -75,8 +67,6 @@ namespace riscv {
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break;
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break;
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}
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}
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//lucore::LogInfo("[CPU] fetch 0x{:08x} 0x{:08x}", pc, ir);
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rdid = (ir >> 7) & 0x1f;
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rdid = (ir >> 7) & 0x1f;
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// Do the thing!
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// Do the thing!
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@ -96,7 +86,6 @@ namespace riscv {
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if(reladdy & 0x00100000)
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if(reladdy & 0x00100000)
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reladdy |= 0xffe00000;
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reladdy |= 0xffe00000;
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rval = pc + 4;
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rval = pc + 4;
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//lucore::LogInfo("j/al 0x{:08x}", pc + reladdy);
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pc = pc + reladdy - 4;
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pc = pc + reladdy - 4;
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break;
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break;
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}
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}
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@ -106,7 +95,6 @@ namespace riscv {
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i32 imm_se = imm | ((imm & 0x800) ? 0xfffff000 : 0);
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i32 imm_se = imm | ((imm & 0x800) ? 0xfffff000 : 0);
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rval = pc + 4;
|
rval = pc + 4;
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pc = ((gpr[((ir >> 15) & 0x1f)] + imm_se) & ~1) - 4;
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pc = ((gpr[((ir >> 15) & 0x1f)] + imm_se) & ~1) - 4;
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//lucore::LogInfo("jalr {}, 0x{:08x}", RegName(static_cast<Gpr>(((ir >> 15) & 0x1f))), ((gpr[((ir >> 15) & 0x1f)] + imm_se) & ~1) - 4);
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break;
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break;
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}
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}
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@ -140,12 +128,12 @@ namespace riscv {
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break;
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break;
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case 6: // BLTU
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case 6: // BLTU
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if((uint32_t)rs1 < (uint32_t)rs2)
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if((u32)rs1 < (u32)rs2)
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pc = immm4;
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pc = immm4;
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break;
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break;
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case 7: // BGEU
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case 7: // BGEU
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if((uint32_t)rs1 >= (uint32_t)rs2)
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if((u32)rs1 >= (u32)rs2)
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pc = immm4;
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pc = immm4;
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break;
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break;
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default:
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default:
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@ -183,7 +171,7 @@ namespace riscv {
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}
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}
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if(trapped) {
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if(trapped) {
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rval = rsval;// + RamImageOffset;
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rval = rsval; // + RamImageOffset;
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}
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}
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break;
|
break;
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}
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}
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@ -205,7 +193,7 @@ namespace riscv {
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bus->PokeShort(addy, rs2);
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bus->PokeShort(addy, rs2);
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break;
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break;
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case 2:
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case 2:
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//lucore::LogInfo("storeWord(0x{:08x}, 0x{:08x})", addy, rs2);
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// lucore::LogInfo("storeWord(0x{:08x}, 0x{:08x})", addy, rs2);
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bus->PokeWord(addy, rs2);
|
bus->PokeWord(addy, rs2);
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break;
|
break;
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default:
|
default:
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@ -213,7 +201,7 @@ namespace riscv {
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}
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}
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if(trapped) {
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if(trapped) {
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rval = addy;// + RamImageOffset;
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rval = addy; // + RamImageOffset;
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}
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}
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break;
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break;
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}
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}
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@ -423,7 +411,7 @@ namespace riscv {
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mstatus |= 8; // Enable interrupts
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mstatus |= 8; // Enable interrupts
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extraflags |= 4; // Set inernal WFI bit
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extraflags |= 4; // Set inernal WFI bit
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this->pc = pc + 4;
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this->pc = pc + 4;
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return 1;
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return;
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} else if(((csrno & 0xff) == 0x02)) { // MRET
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} else if(((csrno & 0xff) == 0x02)) { // MRET
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// https://raw.githubusercontent.com/riscv/virtual-memory/main/specs/663-Svpbmt.pdf
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// https://raw.githubusercontent.com/riscv/virtual-memory/main/specs/663-Svpbmt.pdf
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// Table 7.6. MRET then in mstatus/mstatush sets MPV=0, MPP=0,
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// Table 7.6. MRET then in mstatus/mstatush sets MPV=0, MPP=0,
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@ -461,15 +449,9 @@ namespace riscv {
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u32 rs2 = gpr[(ir >> 20) & 0x1f];
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u32 rs2 = gpr[(ir >> 20) & 0x1f];
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u32 irmid = (ir >> 27) & 0x1f;
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u32 irmid = (ir >> 27) & 0x1f;
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// rs1 -= MINIRV32_RAM_IMAGE_OFFSET;
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//rs1 -= RamImageOffset;
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// We don't implement load/store from UART or CLNT with RV32A here.
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rval = bus->PeekWord(rs1);
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rval = bus->PeekWord(rs1);
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if(trapped) {
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if(trapped) {
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rval = rs1;// + RamImageOffset;
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rval = rs1; // + RamImageOffset;
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break;
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break;
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}
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}
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@ -528,11 +510,8 @@ namespace riscv {
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if(trapped)
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if(trapped)
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break;
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break;
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if(rdid) {
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if(rdid)
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//lucore::LogInfo("writing register {} -> 0x{:08x}", RegName(static_cast<Gpr>(rdid)), rval);
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gpr[rdid] = rval;
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gpr[rdid] = rval;
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}
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pc += 4;
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pc += 4;
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}
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}
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}
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}
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@ -550,13 +529,11 @@ namespace riscv {
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else
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else
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mtval = pc;
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mtval = pc;
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}
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}
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mepc = pc; // TRICKY: The kernel advances mepc automatically.
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mepc = pc; // Interrupt handler will advance mepc
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// CSR( mstatus ) & 8 = MIE, & 0x80 = MPIE
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// On an interrupt, the system moves current MIE into MPIE
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mstatus = (mstatus & 0x08) << 4 | ((extraflags)&3) << 11;
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mstatus = (mstatus & 0x08) << 4 | ((extraflags)&3) << 11;
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pc = (mtvec - 4);
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pc = (mtvec - 4);
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// If trapping, always enter machine mode.
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// Always enter machine mode when trapping.
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extraflags |= 3;
|
extraflags |= 3;
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// Reset trap flags
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// Reset trap flags
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@ -568,8 +545,6 @@ namespace riscv {
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if(cyclel > cycle)
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if(cyclel > cycle)
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cycleh++;
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cycleh++;
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cyclel = cycle;
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cyclel = cycle;
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pc = pc;
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return 0;
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}
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}
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} // namespace riscv
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} // namespace riscv
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@ -5,18 +5,21 @@ namespace riscv {
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System* System::Create(Address ramSize) {
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System* System::Create(Address ramSize) {
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auto* system = new System;
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auto* system = new System;
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// create all the devices we require.
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system->bus = new Bus();
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system->bus = new Bus();
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system->cpu = new CPU();
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system->cpu = new CPU();
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system->ram = new devices::RamDevice(0x80000000, ramSize);
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system->ram = new devices::RamDevice(0x80000000, ramSize);
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||||||
system->clnt = new devices::ClntDevice();
|
system->clnt = new devices::ClntDevice();
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||||||
system->syscon = new devices::SysconDevice(system);
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system->syscon = new devices::SysconDevice(system);
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||||||
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// techinically this is done on construction but lets be hard about it
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system->cpu->Reset();
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system->cpu->Reset();
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system->bus->AttachDevice(system->cpu);
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// attach everything into the bus
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system->bus->AttachDevice(system->clnt);
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if(!system->bus->AttachDevice(system->cpu)) return nullptr;
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system->bus->AttachDevice(system->syscon);
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if(!system->bus->AttachDevice(system->clnt)) return nullptr;
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||||||
system->bus->AttachDevice(system->ram);
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if(!system->bus->AttachDevice(system->syscon)) return nullptr;
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||||||
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if(!system->bus->AttachDevice(system->ram)) return nullptr;
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||||||
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return system;
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return system;
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}
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}
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@ -42,6 +42,7 @@ int main(int argc, char** argv) {
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// 128 KB of ram. Won't be enough to boot linux but should be good enough to test most baremetal apps
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// 128 KB of ram. Won't be enough to boot linux but should be good enough to test most baremetal apps
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auto system = riscv::System::Create(128 * 1024);
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auto system = riscv::System::Create(128 * 1024);
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LUCORE_CHECK(system, "could not create system for some reason.");
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// Attach our UART device
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// Attach our UART device
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system->bus->AttachDevice(new SimpleUartDevice);
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system->bus->AttachDevice(new SimpleUartDevice);
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