target/mips32: update mips32 config register parsing 11/7911/7
authorWalter Ji <walter.ji@oss.cipunited.com>
Tue, 26 Sep 2023 09:11:00 +0000 (17:11 +0800)
committerAntonio Borneo <borneo.antonio@gmail.com>
Sat, 11 Nov 2023 18:04:19 +0000 (18:04 +0000)
Enhance `mips32_read_config_regs` to better detect MIPS32 ISA,
DSP, and FPU features, allowing user to get more detailed
target information.
Most of these information will be used in MIPS m/iAptiv support.

Change-Id: I23571a626ec64fa019acac91bdbfcb434373bfc1
Signed-off-by: Walter Ji <walter.ji@oss.cipunited.com>
Reviewed-on: https://review.openocd.org/c/openocd/+/7911
Tested-by: jenkins
Reviewed-by: Oleksij Rempel <linux@rempel-privat.de>
src/target/mips32.c
src/target/mips32.h

index 99688b008038679e67dc903cfb8b2fb06c85afb1..5c346c42ddc7adbf03e362919bf3ea917880e437 100644 (file)
@@ -805,15 +805,82 @@ int mips32_cpu_probe(struct target *target)
        return ERROR_OK;
 }
 
+/* reads dsp implementation info from CP0 Config3 register {DSPP, DSPREV}*/
+void mips32_read_config_dsp(struct mips32_common *mips32, struct mips_ejtag *ejtag_info)
+{
+       uint32_t dsp_present = ((ejtag_info->config[3] & MIPS32_CONFIG3_DSPP_MASK) >> MIPS32_CONFIG3_DSPP_SHIFT);
+       if (dsp_present) {
+               mips32->dsp_imp = ((ejtag_info->config[3] & MIPS32_CONFIG3_DSPREV_MASK) >> MIPS32_CONFIG3_DSPREV_SHIFT) + 1;
+               LOG_USER("DSP implemented: %s, rev %d", "yes", mips32->dsp_imp);
+       } else {
+               LOG_USER("DSP implemented: %s", "no");
+       }
+}
+
+/* read fpu implementation info from CP0 Config1 register {CU1, FP}*/
+int mips32_read_config_fpu(struct mips32_common *mips32, struct mips_ejtag *ejtag_info)
+{
+       int retval;
+       uint32_t fp_imp = (ejtag_info->config[1] & MIPS32_CONFIG1_FP_MASK) >> MIPS32_CONFIG1_FP_SHIFT;
+       char buf[60] = {0};
+       if (!fp_imp) {
+               LOG_USER("FPU implemented: %s", "no");
+               mips32->fp_imp = MIPS32_FP_IMP_NONE;
+               return ERROR_OK;
+       }
+       uint32_t status_value;
+       bool status_fr, status_cu1;
+
+       retval = mips32_cp0_read(ejtag_info, &status_value, MIPS32_C0_STATUS, 0);
+       if (retval != ERROR_OK) {
+               LOG_ERROR("Failed to read cp0 status register");
+               return retval;
+       }
+
+       status_fr = (status_value >> MIPS32_CP0_STATUS_FR_SHIFT) & 0x1;
+       status_cu1 = (status_value >> MIPS32_CP0_STATUS_CU1_SHIFT) & 0x1;
+       if (status_cu1) {
+               /* TODO: read fpu(cp1) config register for current operating mode.
+                * Now its set to 32 bits by default. */
+               snprintf(buf, sizeof(buf), "yes");
+               fp_imp = MIPS32_FP_IMP_32;
+       } else {
+               snprintf(buf, sizeof(buf), "yes, disabled");
+               fp_imp = MIPS32_FP_IMP_UNKNOWN;
+       }
+
+       mips32->fpu_in_64bit = status_fr;
+       mips32->fpu_enabled = status_cu1;
+
+       LOG_USER("FPU implemented: %s", buf);
+       mips32->fp_imp = fp_imp;
+
+       return ERROR_OK;
+}
+
+/* Checks if current target implements Common Device Memory Map and therefore Fast Debug Channel (MD00090) */
+void mips32_read_config_fdc(struct mips32_common *mips32, struct mips_ejtag *ejtag_info, uint32_t dcr)
+{
+       if (((ejtag_info->config[3] & MIPS32_CONFIG3_CDMM_MASK) != 0) && ((dcr & EJTAG_DCR_FDC) != 0)) {
+               mips32->fdc = 1;
+               mips32->semihosting = 1;
+       } else {
+               mips32->fdc = 0;
+               mips32->semihosting = 0;
+       }
+}
+
 /* read config to config3 cp0 registers and log isa implementation */
 int mips32_read_config_regs(struct target *target)
 {
        struct mips32_common *mips32 = target_to_mips32(target);
        struct mips_ejtag *ejtag_info = &mips32->ejtag_info;
+       char buf[60] = {0};
+       int retval;
 
        if (ejtag_info->config_regs == 0)
                for (int i = 0; i != 4; i++) {
-                       int retval = mips32_cp0_read(ejtag_info, &ejtag_info->config[i], 16, i);
+                       retval = mips32_cp0_read(ejtag_info, &ejtag_info->config[i], 16, i);
                        if (retval != ERROR_OK) {
                                LOG_ERROR("isa info not available, failed to read cp0 config register: %" PRId32, i);
                                ejtag_info->config_regs = 0;
@@ -828,27 +895,56 @@ int mips32_read_config_regs(struct target *target)
 
        LOG_DEBUG("read  %"PRIu32" config registers", ejtag_info->config_regs);
 
+       mips32->isa_rel = (ejtag_info->config[0] & MIPS32_CONFIG0_AR_MASK) >> MIPS32_CONFIG0_AR_SHIFT;
+       snprintf(buf, sizeof(buf), ", release %s(AR=%d)",
+                       mips32->isa_rel == MIPS32_RELEASE_1 ? "1"
+                       : mips32->isa_rel == MIPS32_RELEASE_2 ? "2"
+                       : mips32->isa_rel == MIPS32_RELEASE_6 ? "6"
+                       : "unknown", mips32->isa_rel);
+
        if (ejtag_info->impcode & EJTAG_IMP_MIPS16) {
                mips32->isa_imp = MIPS32_MIPS16;
-               LOG_USER("MIPS32 with MIPS16 support implemented");
-
+               LOG_USER("ISA implemented: %s%s", "MIPS32, MIPS16", buf);
        } else if (ejtag_info->config_regs >= 4) {      /* config3 implemented */
                unsigned isa_imp = (ejtag_info->config[3] & MIPS32_CONFIG3_ISA_MASK) >> MIPS32_CONFIG3_ISA_SHIFT;
                if (isa_imp == 1) {
                        mips32->isa_imp = MMIPS32_ONLY;
-                       LOG_USER("MICRO MIPS32 only implemented");
+                       LOG_USER("ISA implemented: %s%s", "microMIPS32", buf);
 
                } else if (isa_imp != 0) {
                        mips32->isa_imp = MIPS32_MMIPS32;
-                       LOG_USER("MIPS32 and MICRO MIPS32 implemented");
+                       LOG_USER("ISA implemented: %s%s", "MIPS32, microMIPS32", buf);
                }
+       } else if (mips32->isa_imp == MIPS32_ONLY)      {
+               /* initial default value */
+               LOG_USER("ISA implemented: %s%s", "MIPS32", buf);
        }
 
-       if (mips32->isa_imp == MIPS32_ONLY)     /* initial default value */
-               LOG_USER("MIPS32 only implemented");
+       /* Retrieve DSP info */
+       mips32_read_config_dsp(mips32, ejtag_info);
+
+       /* Retrieve if Float Point CoProcessor Implemented */
+       retval = mips32_read_config_fpu(mips32, ejtag_info);
+       if (retval != ERROR_OK) {
+               LOG_ERROR("fpu info is not available, error while reading cp0 status");
+               mips32->fp_imp = MIPS32_FP_IMP_NONE;
+               return retval;
+       }
+
+       uint32_t dcr;
+
+       retval = target_read_u32(target, EJTAG_DCR, &dcr);
+       if (retval != ERROR_OK) {
+               LOG_ERROR("failed to read EJTAG_DCR register");
+               return retval;
+       }
+
+       /* Determine if FDC and CDMM are implemented for this core */
+       mips32_read_config_fdc(mips32, ejtag_info, dcr);
 
        return ERROR_OK;
 }
+
 int mips32_checksum_memory(struct target *target, target_addr_t address,
                uint32_t count, uint32_t *checksum)
 {
index 7bf6384582d5eed5c1fc38158350d83ba3d45742..d072eb99ac695ec16df3f770210101dc226fea8a 100644 (file)
 #define MIPS32_CONFIG0_AR_SHIFT 10
 #define MIPS32_CONFIG0_AR_MASK (0x7 << MIPS32_CONFIG0_AR_SHIFT)
 
+#define MIPS32_CONFIG1_FP_SHIFT        0
+#define MIPS32_CONFIG1_FP_MASK BIT(MIPS32_CONFIG1_FP_SHIFT)
+
 #define MIPS32_CONFIG1_DL_SHIFT 10
 #define MIPS32_CONFIG1_DL_MASK (0x7 << MIPS32_CONFIG1_DL_SHIFT)
 
+#define MIPS32_CONFIG3_CDMM_SHIFT      3
+#define MIPS32_CONFIG3_CDMM_MASK       BIT(MIPS32_CONFIG3_CDMM_SHIFT)
+
+#define MIPS32_CONFIG3_DSPP_SHIFT      10
+#define MIPS32_CONFIG3_DSPP_MASK       BIT(MIPS32_CONFIG3_DSPP_SHIFT)
+
+#define MIPS32_CONFIG3_DSPREV_SHIFT    11
+#define MIPS32_CONFIG3_DSPREV_MASK     BIT(MIPS32_CONFIG3_DSPREV_SHIFT)
+
 #define MIPS32_CONFIG3_ISA_SHIFT       14
 #define MIPS32_CONFIG3_ISA_MASK                (3 << MIPS32_CONFIG3_ISA_SHIFT)
 
@@ -57,6 +69,8 @@
 
 #define MIPS32_SCAN_DELAY_LEGACY_MODE 2000000
 
+#define MIPS32_NUM_DSPREGS             9
+
 /* Bit Mask indicating CP0 register supported by this core */
 #define        MIPS_CP0_MK4            0x0001
 #define        MIPS_CP0_MAPTIV_UC      0x0002
@@ -237,6 +251,31 @@ enum mips32_isa_imp {
        MIPS32_MMIPS32 = 3,
 };
 
+/* Release 2~5 does not have much change regarding to the ISA under User mode,
+* therefore no new Architecture Revision(AR) level is assigned to them.
+* Release 6 changed some instruction's encoding/mnemonic, removed instructions that
+* has lost its purposes/none are using, and added some new instructions as well.
+*/
+enum mips32_isa_rel {
+       MIPS32_RELEASE_1 = 0,
+       MIPS32_RELEASE_2 = 1,
+       MIPS32_RELEASE_6 = 2,
+       MIPS32_RELEASE_UNKNOWN,
+};
+
+enum mips32_fp_imp {
+       MIPS32_FP_IMP_NONE = 0,
+       MIPS32_FP_IMP_32 = 1,
+       MIPS32_FP_IMP_64 = 2,
+       MIPS32_FP_IMP_UNKNOWN = 3,
+};
+
+enum mips32_dsp_imp {
+       MIPS32_DSP_IMP_NONE = 0,
+       MIPS32_DSP_IMP_REV1 = 1,
+       MIPS32_DSP_IMP_REV2 = 2,
+};
+
 struct mips32_comparator {
        int used;
        uint32_t bp_value;
@@ -261,6 +300,18 @@ struct mips32_common {
 
        enum mips32_isa_mode isa_mode;
        enum mips32_isa_imp isa_imp;
+       enum mips32_isa_rel isa_rel;
+       enum mips32_fp_imp fp_imp;
+       enum mips32_dsp_imp dsp_imp;
+
+       int fdc;
+       int semihosting;
+       uint32_t cp0_mask;
+
+       /* FPU enabled (cp0.status.cu1) */
+       bool fpu_enabled;
+       /* FPU mode (cp0.status.fr) */
+       bool fpu_in_64bit;
 
        /* processor identification register */
        uint32_t prid;
@@ -560,6 +611,173 @@ struct mips32_algorithm {
 
 #define MIPS16_SDBBP(isa)                      (isa ? MMIPS16_SDBBP : MIPS16_ISA_SDBBP)
 
+/*
+ * MIPS32 Config1 Register (CP0 Register 16, Select 1)
+ */
+#define MIPS32_CFG1_M                  0x80000000              /* Config2 implemented */
+#define MIPS32_CFG1_MMUSMASK           0x7e000000              /* mmu size - 1 */
+#define MIPS32_CFG1_MMUSSHIFT          25
+#define MIPS32_CFG1_ISMASK             0x01c00000              /* icache lines 64<<n */
+#define MIPS32_CFG1_ISSHIFT            22
+#define MIPS32_CFG1_ILMASK             0x00380000              /* icache line size 2<<n */
+#define MIPS32_CFG1_ILSHIFT            19
+#define MIPS32_CFG1_IAMASK             0x00070000              /* icache ways - 1 */
+#define MIPS32_CFG1_IASHIFT            16
+#define MIPS32_CFG1_DSMASK             0x0000e000              /* dcache lines 64<<n */
+#define MIPS32_CFG1_DSSHIFT            13
+#define MIPS32_CFG1_DLMASK             0x00001c00              /* dcache line size 2<<n */
+#define MIPS32_CFG1_DLSHIFT            10
+#define MIPS32_CFG1_DAMASK             0x00000380              /* dcache ways - 1 */
+#define MIPS32_CFG1_DASHIFT            7
+#define MIPS32_CFG1_C2                 0x00000040              /* Coprocessor 2 present */
+#define MIPS32_CFG1_MD                 0x00000020              /* MDMX implemented */
+#define MIPS32_CFG1_PC                 0x00000010              /* performance counters implemented */
+#define MIPS32_CFG1_WR                 0x00000008              /* watch registers implemented */
+#define MIPS32_CFG1_CA                 0x00000004              /* compression (mips16) implemented */
+#define MIPS32_CFG1_EP                 0x00000002              /* ejtag implemented */
+#define MIPS32_CFG1_FP                 0x00000001              /* fpu implemented */
+
+/*
+ * MIPS32 Coprocessor 0 register numbers
+ */
+#define MIPS32_C0_INDEX                        0
+#define MIPS32_C0_INX                  0
+#define MIPS32_C0_RANDOM               1
+#define MIPS32_C0_RAND                 1
+#define MIPS32_C0_ENTRYLO0             2
+#define MIPS32_C0_TLBLO0               2
+#define MIPS32_C0_ENTRYLO1             3
+#define MIPS32_C0_TLBLO1               3
+#define MIPS32_C0_CONTEXT              4
+#define MIPS32_C0_CTXT                 4
+#define MIPS32_C0_PAGEMASK             5
+#define MIPS32_C0_PAGEGRAIN            (5, 1)
+#define MIPS32_C0_WIRED                        6
+#define MIPS32_C0_HWRENA               7
+#define MIPS32_C0_BADVADDR             8
+#define MIPS32_C0_VADDR                        8
+#define MIPS32_C0_COUNT                        9
+#define MIPS32_C0_ENTRYHI              10
+#define MIPS32_C0_TLBHI                        10
+#define MIPS32_C0_GUESTCTL1            10
+#define MIPS32_C0_COMPARE              11
+#define MIPS32_C0_STATUS               12
+#define MIPS32_C0_SR                   12
+#define MIPS32_C0_INTCTL               (12, 1)
+#define MIPS32_C0_SRSCTL               (12, 2)
+#define MIPS32_C0_SRSMAP               (12, 3)
+#define MIPS32_C0_CAUSE                        13
+#define MIPS32_C0_CR                   13
+#define MIPS32_C0_EPC                  14
+#define MIPS32_C0_PRID                 15
+#define MIPS32_C0_EBASE                        (15, 1)
+#define MIPS32_C0_CONFIG               16
+#define MIPS32_C0_CONFIG0              (16, 0)
+#define MIPS32_C0_CONFIG1              (16, 1)
+#define MIPS32_C0_CONFIG2              (16, 2)
+#define MIPS32_C0_CONFIG3              (16, 3)
+#define MIPS32_C0_LLADDR               17
+#define MIPS32_C0_WATCHLO              18
+#define MIPS32_C0_WATCHHI              19
+#define MIPS32_C0_DEBUG                        23
+#define MIPS32_C0_DEPC                 24
+#define MIPS32_C0_PERFCNT              25
+#define MIPS32_C0_ERRCTL               26
+#define MIPS32_C0_CACHEERR             27
+#define MIPS32_C0_TAGLO                        28
+#define MIPS32_C0_ITAGLO               28
+#define MIPS32_C0_DTAGLO               (28, 2)
+#define MIPS32_C0_TAGLO2               (28, 4)
+#define MIPS32_C0_DATALO               (28, 1)
+#define MIPS32_C0_IDATALO              (28, 1)
+#define MIPS32_C0_DDATALO              (28, 3)
+#define MIPS32_C0_DATALO2              (28, 5)
+#define MIPS32_C0_TAGHI                        29
+#define MIPS32_C0_ITAGHI               29
+#define MIPS32_C0_DATAHI               (29, 1)
+#define MIPS32_C0_ERRPC                        30
+#define MIPS32_C0_DESAVE               31
+
+/*
+ * MIPS32 MMU types
+ */
+#define MIPS32_MMU_TLB                 1
+#define MIPS32_MMU_BAT                 2
+#define MIPS32_MMU_FIXED               3
+#define MIPS32_MMU_DUAL_VTLB_FTLB      4
+
+enum mips32_cpu_vendor {
+       MIPS32_CPU_VENDOR_MTI,
+       MIPS32_CPU_VENDOR_ALCHEMY,
+       MIPS32_CPU_VENDOR_BROADCOM,
+       MIPS32_CPU_VENDOR_ALTERA,
+       MIPS32_CPU_VENDOR_LEXRA,
+};
+
+enum mips32_isa_supported {
+       MIPS16,
+       MIPS32,
+       MIPS64,
+       MICROMIPS_ONLY,
+       MIPS32_AT_RESET_AND_MICROMIPS,
+       MICROMIPS_AT_RESET_AND_MIPS32,
+};
+
+struct mips32_cpu_features {
+       /* Type of CPU  (4Kc, 24Kf, etc.) */
+       uint32_t cpu_core;
+
+       /* Internal representation of cpu type */
+       uint32_t cpu_type;
+
+       /* Processor vendor */
+       enum mips32_cpu_vendor vendor;
+
+       /* Supported ISA and boot config */
+       enum mips32_isa_supported isa;
+
+       /* PRID */
+       uint32_t prid;
+
+       /* Processor implemented the MultiThreading ASE */
+       bool mtase;
+
+       /* Processor implemented the DSP ASE */
+       bool dspase;
+
+       /* Processor implemented the SmartMIPS ASE */
+       bool smase;
+
+       /* Processor implemented the MIPS16[e] ASE */
+       bool m16ase;
+
+       /* Processor implemented the microMIPS ASE */
+       bool micromipsase;
+
+       /* Processor implemented the Virtualization ASE */
+       uint32_t vzase;
+
+       uint32_t vz_guest_id_width;
+
+       /* ebase.cpuid number */
+       uint32_t cpuid;
+
+       uint32_t inst_cache_size;
+       uint32_t data_cache_size;
+       uint32_t mmu_type;
+       uint32_t tlb_entries;
+       uint32_t num_shadow_regs;
+
+       /* Processor implemented the MSA module */
+       bool msa;
+
+       /* Processor implemented mfhc0 and mthc0 instructions */
+       bool mvh;
+
+       bool guest_ctl1_present;
+       bool cdmm;
+};
+
 extern const struct command_registration mips32_command_handlers[];
 
 int mips32_arch_state(struct target *target);

Linking to existing account procedure

If you already have an account and want to add another login method you MUST first sign in with your existing account and then change URL to read https://review.openocd.org/login/?link to get to this page again but this time it'll work for linking. Thank you.

SSH host keys fingerprints

1024 SHA256:YKx8b7u5ZWdcbp7/4AeXNaqElP49m6QrwfXaqQGJAOk gerrit-code-review@openocd.zylin.com (DSA)
384 SHA256:jHIbSQa4REvwCFG4cq5LBlBLxmxSqelQPem/EXIrxjk gerrit-code-review@openocd.org (ECDSA)
521 SHA256:UAOPYkU9Fjtcao0Ul/Rrlnj/OsQvt+pgdYSZ4jOYdgs gerrit-code-review@openocd.org (ECDSA)
256 SHA256:A13M5QlnozFOvTllybRZH6vm7iSt0XLxbA48yfc2yfY gerrit-code-review@openocd.org (ECDSA)
256 SHA256:spYMBqEYoAOtK7yZBrcwE8ZpYt6b68Cfh9yEVetvbXg gerrit-code-review@openocd.org (ED25519)
+--[ED25519 256]--+
|=..              |
|+o..   .         |
|*.o   . .        |
|+B . . .         |
|Bo. = o S        |
|Oo.+ + =         |
|oB=.* = . o      |
| =+=.+   + E     |
|. .=o   . o      |
+----[SHA256]-----+
2048 SHA256:0Onrb7/PHjpo6iVZ7xQX2riKN83FJ3KGU0TvI0TaFG4 gerrit-code-review@openocd.zylin.com (RSA)