c969e1ceeb8a72e34724c47f908906bc8647e2fe
[fw/sdcc] / sim / ucsim / sim.src / uccl.h
1 /*
2  * Simulator of microcontrollers (sim.src/uccl.h)
3  *
4  * Copyright (C) 1999,99 Drotos Daniel, Talker Bt.
5  * 
6  * To contact author send email to drdani@mazsola.iit.uni-miskolc.hu
7  *
8  */
9
10 /* This file is part of microcontroller simulator: ucsim.
11
12 UCSIM is free software; you can redistribute it and/or modify
13 it under the terms of the GNU General Public License as published by
14 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
15 (at your option) any later version.
16
17 UCSIM is distributed in the hope that it will be useful,
18 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20 GNU General Public License for more details.
21
22 You should have received a copy of the GNU General Public License
23 along with UCSIM; see the file COPYING.  If not, write to the Free
24 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
25 02111-1307, USA. */
26 /*@1@*/
27
28 #ifndef SIM_UCCL_HEADER
29 #define SIM_UCCL_HEADER
30
31 // prj
32 #include "stypes.h"
33 #include "pobjcl.h"
34
35 // sim
36 #include "hwcl.h"
37 #include "memcl.h"
38 #include "brkcl.h"
39
40
41 /* Counter to count clock ticks */
42
43 #define TICK_RUN        0x01
44 #define TICK_INISR      0x02
45 #define TICK_IDLE       0x03
46
47 class cl_ticker: public cl_base
48 {
49 public:
50   unsigned long ticks;
51   int options; // see TICK_XXX above
52   int dir;
53   char *name;
54
55   cl_ticker(int adir, int in_isr, char *aname);
56   ~cl_ticker(void);
57   
58   virtual int tick(int nr);
59   virtual double get_rtime(double xtal);
60   virtual void dump(int nr, double xtal, class cl_console *con);
61 };
62
63
64 /* Abstract microcontroller */
65
66 class cl_uc: public cl_base
67 {
68 public:
69   int type;                     // CPU family
70   int technology;               // CMOS, HMOS
71   int state;                    // GO, IDLE, PD
72   class cl_list *options;
73
74   t_addr PC;                    // Program Counter
75   class cl_ticker *ticks;       // Nr of XTAL clocks
76   class cl_ticker *isr_ticks;   // Time in ISRs
77   class cl_ticker *idle_ticks;  // Time in idle mode
78   class cl_list *counters;      // User definable timers (tickers)
79   double xtal;                  // Clock speed
80
81   int brk_counter;              // Number of breakpoints
82   class brk_coll *fbrk;         // Collection of FETCH break-points
83   class brk_coll *ebrk;         // Collection of EVENT breakpoints
84   class cl_sim *sim;
85   class cl_list *mems;
86   class cl_hws *hws;
87
88   class cl_list *it_sources;    // Sources of interrupts
89   class cl_list *it_levels;     // Follow interrupt services
90   class cl_list *st_ops;        // Track stack operations
91
92   t_addr sp_max;
93   t_addr sp_avg;
94
95 public:
96   cl_uc(class cl_sim *asim);
97   ~cl_uc(void);
98   virtual int init(void);
99   virtual char *id_string(void);
100   virtual void reset(void);
101
102   // making objects
103   virtual class cl_mem *mk_mem(enum mem_class type, char *class_name);
104   virtual t_addr get_mem_size(enum mem_class type);
105   virtual int get_mem_width(enum mem_class type);
106   virtual void mk_hw_elements(void);
107   virtual void build_cmdset(class cl_cmdset *cmdset);
108
109   // manipulating memories
110   virtual ulong read_mem(enum mem_class type, t_addr addr);
111   virtual ulong get_mem(enum mem_class type, t_addr addr);
112   virtual void write_mem(enum mem_class type, t_addr addr, t_mem val);
113   virtual void set_mem(enum mem_class type, t_addr addr, t_mem val);
114   virtual class cl_mem *mem(enum mem_class type);
115   virtual class cl_mem *mem(char *class_name);
116   //virtual TYPE_UBYTE *MEM(enum mem_class type);
117
118   // file handling
119   virtual long read_hex_file(const char *name);
120
121   // instructions, code analyzer
122   virtual void analyze(t_addr addr) {}
123   virtual bool inst_at(t_addr addr);
124   virtual void set_inst_at(t_addr addr);
125   virtual void del_inst_at(t_addr addr);
126   virtual bool there_is_inst(void);
127
128   // manipulating hw elements
129   virtual void register_hw_read(enum mem_class, t_addr addr, class cl_hw *hw);
130   virtual void register_hw_write(enum mem_class, t_addr addr, class cl_hw *hw);
131   virtual class cl_hw *get_hw(enum hw_cath cath, int *idx);
132   virtual class cl_hw *get_hw(char *id_string, int *idx);
133   virtual class cl_hw *get_hw(enum hw_cath cath, int hwid, int *idx);
134   virtual class cl_hw *get_hw(char *id_string, int hwid, int *idx);
135
136   // "virtual" timers
137   virtual int tick(int cycles);
138   virtual class cl_ticker *get_counter(int nr);
139   virtual class cl_ticker *get_counter(char *name);
140   virtual void add_counter(class cl_ticker *ticker, int nr);
141   virtual void add_counter(class cl_ticker *ticker, char *name);
142   virtual void del_counter(int nr);
143   virtual void del_counter(char *name);
144   virtual double get_rtime(void);
145   virtual int clock_per_cycle(void);
146
147   // execution
148   virtual t_mem fetch(void);
149   virtual bool fetch(t_mem *code);
150   virtual int do_inst(int step);
151   virtual void pre_inst(void);
152   virtual int exec_inst(void);
153   virtual void post_inst(void);
154
155   virtual int it_priority(uchar ie_mask) {return(0);}
156
157   // stack tracking
158   virtual void st_push(class cl_stack_op *op);
159   virtual void st_call(class cl_stack_op *op);
160   virtual int st_pop(class cl_stack_op *op);
161   virtual int st_ret(class cl_stack_op *op);
162
163   // breakpoints
164   virtual class cl_fetch_brk *fbrk_at(t_addr addr);
165   virtual class cl_ev_brk *ebrk_at(t_addr addr, char *id);
166   //virtual void rm_fbrk(long addr);
167   virtual class cl_brk *brk_by_nr(int nr);
168   virtual class cl_brk *brk_by_nr(class brk_coll *bpcoll, int nr);
169   virtual void rm_ebrk(t_addr addr, char *id);
170   virtual void rm_brk(int nr);
171   virtual void put_breaks(void);
172   virtual void remove_all_breaks(void);
173   virtual int make_new_brknr(void);
174   virtual class cl_ev_brk *mk_ebrk(enum brk_perm perm, class cl_mem *mem,
175                                    char op, t_addr addr, int hit);
176
177   // disassembling and symbol recognition
178   virtual char *disass(t_addr addr, char *sep);
179   virtual struct dis_entry *dis_tbl(void);
180   virtual struct name_entry *sfr_tbl(void);
181   virtual struct name_entry *bit_tbl(void);
182   virtual void print_disass(t_addr addr, class cl_console *con);
183   virtual void print_regs(class cl_console *con);
184   virtual int inst_length(t_mem code);
185   virtual int longest_inst(void);
186   virtual bool get_name(t_addr addr, struct name_entry tab[], char *buf);
187   virtual bool extract_bit_address(t_addr bit_address,
188                                    class cl_mem **mem,
189                                    t_addr *mem_addr,
190                                    t_mem *bit_mask) {return(DD_FALSE);}
191   virtual char *symbolic_bit_name(t_addr bit_address,
192                                   class cl_mem *mem,
193                                   t_addr mem_addr,
194                                   t_mem bit_mask);
195
196   /* Following fields and virtual methods defined in uc51 I don't have
197      energy to redesign them:-( */
198 public:
199   uchar port_pins[4];   // Port pins
200 public:
201   virtual void proc_write(uchar *addr) {}
202   virtual void set_p_flag(void) {}
203   virtual uchar *get_bit(uchar bitaddr) { return(0); }
204   virtual void eram2xram(void) {} // Dirty hack for 51R
205   virtual void xram2eram(void) {}
206 };
207
208
209 #endif
210
211 /* End of uccl.h */