今天要把前兩天的技術債補完，分別是System Instruction以及auipc/lui。

lui測試
設定imm為1，這樣讀進來的值會是0x1000

TEST(ISATESTSuite, LUI)
{
    ALISS::reg[10] = 0x0;
    uint32_t insn = 0x00001537; // lui,a0, 0x1
    ALISS::ID_EX_WB(insn);
    EXPECT_EQ(ALISS::reg[10], 0x1000 ); 
}

lui實作
程式碼相當簡單，取出rd以及imm之後做sext即可。

            case 0x37: //lui
            {
                uint64_t rd = ((insn >> 7) & 0x1f);
                uint64_t imm = ((insn >> 12) & 0xfffff);
                reg[rd] = sext((imm << 12),32);
                break;
            }

auipc測試
設定imm為1，pc為0x1000這樣讀進來的值會是0x2000

TEST(ISATESTSuite, AUIPC)
{
    ALISS::pc = 0x1000;
    ALISS::reg[10] = 0x0;
    uint32_t insn = 0x00001517; // auipc a0 0x1
    ALISS::ID_EX_WB(insn);
    EXPECT_EQ(ALISS::reg[10], 0x2000); 
}

auipc實作
將lui程式碼再額外加上PC即可，要先sext imm之後再加。

            case 0x17: //AUIPC
            {
                uint64_t rd = ((insn >> 7) & 0x1f);
                uint64_t imm = ((insn >> 12) & 0xfffff);
                reg[rd] = pc + sext((imm << 12),32);
                break;
            }

System Instruction測試
WFI和FENCE只要能正常執行，沒有Illegle instruction即可。
而ecall、ebreak及mret則比較麻煩，我們檢查ecall/ebreak/mret後的pc位置。
另外更正一下前面提到的內容有務的地方，就是ecall/ebreak等exception發生會根據mtvec設置為dircet mode或是vector mode，分別跳到mtvec base或者是base + cause * 4的位置，前面說會分別跳到處理ecall/ebreak的程式碼片段式vector mode才有的狀況，我們這邊會先當成dircet mode設置。

TEST(ISATESTSuite, EBREAK)
{
    ALISS::csr[0x305] = 0x8000;
    ALISS::pc = 0x1000;
    uint32_t insn = 0x00100073; // ebreak;
    ALISS::ID_EX_WB(insn);
    EXPECT_EQ(ALISS::csr[0x341], 0x1000); 
    EXPECT_EQ(ALISS::next_pc, 0x8000); // jump to mtvec
}

TEST(ISATESTSuite, ECALL)
{
    ALISS::csr[0x305] = 0x8000;
    ALISS::pc = 0x1000;
    uint32_t insn = 0x00000073; // ecall;
    ALISS::ID_EX_WB(insn);
    EXPECT_EQ(ALISS::csr[0x341], 0x1000);  //epc = 0x1000
    EXPECT_EQ(ALISS::next_pc, 0x8000); // jump to mtvec
}

TEST(ISATESTSuite, MRET)
{
    ALISS::pc = 0x0;
    ALISS::csr[0x341] = 0x1000;
    uint32_t insn = 0x30200073; // mret
    ALISS::ID_EX_WB(insn);
    EXPECT_EQ(ALISS::next_pc, 0x1000);  //ret to epc
}

System Instruction實作
ecall/ebrea的行為就是存下mepc，並跳到mtvec的位置，
mret的行為則是跳回mepc的位置。之後要把這些CSR位置設定成enum。

                    case 0: //System 
                    {
                        uint64_t systemop = csrno;
                        switch(systemop)
                        {
                            case 0x0: //ecall
                            {
                                csr[0x341] = pc; //epc = pc
                                next_pc = csr[0x305]; //mtvec = 0x305
                                break;
                            }
                            case 0x1: //ebreak
                            {
                                csr[0x341] = pc;
                                next_pc = csr[0x305]; // mtvec = 0x305
                                break;
                            }
                            case 0x105: // wfi
                            {
                                //implement as nop ...
                                break;
                            }
                            case 0x302: //mret
                            {
                                next_pc = csr[0x341]; //epc = 0x341
                                break;
                            }
                            default:
                            {
                              printf("Illegal instruction");
                              printf("%x\n",insn);
                              break;
                            }
                        }
                        break;
                    }

碎碎念:明後兩天會把A/M-extension完成，之後就可以開始跑測試程式了，時程上可能來不及在30天內完成Linux開機，不過我會繼續到完成的那天orz