update pinmux submodule, rename to "fabric"
[soc.git] / src / soc / simple / issuer.py
index 08951c57caeae38460cec9517780aeeed466bb8a..15bd1760a5ab93f233d8cb7cdff813d7b0833096 100644 (file)
@@ -169,6 +169,21 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
         self.microwatt_compat = (hasattr(pspec, "microwatt_compat") and
                                  (pspec.microwatt_compat == True))
         self.alt_reset = Signal(reset_less=True) # not connected yet (microwatt)
+        # test if fabric compatibility is to be enabled
+        self.fabric_compat = (hasattr(pspec, "fabric_compat") and
+                                 (pspec.fabric_compat == True))
+
+        if self.microwatt_compat or self.fabric_compat:
+
+            if hasattr(pspec, "microwatt_old"):
+                self.microwatt_old = pspec.microwatt_old
+            else:
+                self.microwatt_old = True # PLEASE DO NOT ALTER THIS
+
+            if hasattr(pspec, "microwatt_debug"):
+                self.microwatt_debug = pspec.microwatt_debug
+            else:
+                self.microwatt_debug = True # set to False when using an FPGA
 
         # test is SVP64 is to be enabled
         self.svp64_en = hasattr(pspec, "svp64") and (pspec.svp64 == True)
@@ -194,7 +209,7 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
         #self.dbg_domain = "sync"  # sigh "dbgsunc" too problematic
         self.dbg_domain = "dbgsync" # domain for DMI/JTAG clock
         if self.jtag_en:
-            # XXX MUST keep this up-to-date with litex, and
+            # XXX MUST keep this up-to-date with fabric, and
             # soc-cocotb-sim, and err.. all needs sorting out, argh
             subset = ['uart',
                       'mtwi',
@@ -285,17 +300,19 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
         self.state_r_pc = staterf.r_ports['cia']  # PC rd
         self.state_r_sv = staterf.r_ports['sv']  # SVSTATE rd
 
-        self.state_w_msr = staterf.w_ports['msr']  # MSR wr
+        self.state_w_msr = staterf.w_ports['d_wr2']  # MSR wr
         self.state_w_pc = staterf.w_ports['d_wr1']  # PC wr
         self.state_w_sv = staterf.w_ports['sv']  # SVSTATE wr
 
         # DMI interface access
         intrf = self.core.regs.rf['int']
+        fastrf = self.core.regs.rf['fast']
         crrf = self.core.regs.rf['cr']
         xerrf = self.core.regs.rf['xer']
-        self.int_r = intrf.r_ports['dmi']  # INT read
-        self.cr_r = crrf.r_ports['full_cr_dbg']  # CR read
-        self.xer_r = xerrf.r_ports['full_xer']  # XER read
+        self.int_r = intrf.r_ports['dmi']  # INT DMI read
+        self.cr_r = crrf.r_ports['full_cr_dbg']  # CR DMI read
+        self.xer_r = xerrf.r_ports['full_xer']  # XER DMI read
+        self.fast_r = fastrf.r_ports['dmi']  # FAST DMI read
 
         if self.svp64_en:
             # for predication
@@ -305,6 +322,8 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
         # hack method of keeping an eye on whether branch/trap set the PC
         self.state_nia = self.core.regs.rf['state'].w_ports['nia']
         self.state_nia.wen.name = 'state_nia_wen'
+        # and whether SPR pipeline sets DEC or TB (fu/spr/main_stage.py)
+        self.state_spr = self.core.regs.rf['state'].w_ports['state1']
 
         # pulse to synchronize the simulator at instruction end
         self.insn_done = Signal()
@@ -317,11 +336,27 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
             self.srcmask = Signal(64)
             self.dstmask = Signal(64)
 
-        # sigh, the wishbone addresses are not wishbone-compliant in microwatt
-        if self.microwatt_compat:
+        # sigh, the wishbone addresses are not wishbone-compliant
+        # in old versions of microwatt, tplaten_3d_game is a new one
+        if self.microwatt_compat or self.fabric_compat:
             self.ibus_adr = Signal(32, name='wishbone_insn_out.adr')
             self.dbus_adr = Signal(32, name='wishbone_data_out.adr')
 
+        # add an output of the PC and instruction, and whether it was requested
+        # this is for verilator debug purposes
+        if self.microwatt_compat or self.fabric_compat:
+            self.nia = Signal(64)
+            self.msr_o = Signal(64)
+            self.nia_req = Signal(1)
+            self.insn = Signal(32)
+            self.ldst_req = Signal(1)
+            self.ldst_addr = Signal(1)
+
+        # for pausing dec/tb during an SPR pipeline event, this
+        # ensures that an SPR write (mtspr) to TB or DEC does not
+        # get overwritten by the DEC/TB FSM
+        self.pause_dec_tb = Signal()
+
     def setup_peripherals(self, m):
         comb, sync = m.d.comb, m.d.sync
 
@@ -332,14 +367,17 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
         csd = DomainRenamer(self.core_domain)
         dbd = DomainRenamer(self.dbg_domain)
 
-        if self.microwatt_compat:
+        if self.microwatt_compat or self.fabric_compat:
             m.submodules.core = core = self.core
         else:
             m.submodules.core = core = csd(self.core)
+
         # this _so_ needs sorting out.  ICache is added down inside
         # LoadStore1 and is already a submodule of LoadStore1
         if not isinstance(self.imem, ICache):
             m.submodules.imem = imem = csd(self.imem)
+
+        # set up JTAG Debug Module (in correct domain)
         m.submodules.dbg = dbg = dbd(self.dbg)
         if self.jtag_en:
             m.submodules.jtag = jtag = dbd(self.jtag)
@@ -350,7 +388,7 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
         # fixup the clocks in microwatt-compat mode (but leave resets alone
         # so that microwatt soc.vhdl can pull a reset on the core or DMI
         # can do it, just like in TestIssuer)
-        if self.microwatt_compat:
+        if self.microwatt_compat or self.fabric_compat:
             intclk = ClockSignal(self.core_domain)
             dbgclk = ClockSignal(self.dbg_domain)
             if self.core_domain != 'sync':
@@ -358,17 +396,26 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
             if self.dbg_domain != 'sync':
                 comb += dbgclk.eq(ClockSignal())
 
+        # if using old version of microwatt
         # drop the first 3 bits of the incoming wishbone addresses
-        # this can go if using later versions of microwatt (not now)
-        if self.microwatt_compat:
+        if self.microwatt_compat or self.fabric_compat:
             ibus = self.imem.ibus
             dbus = self.core.l0.cmpi.wb_bus()
-            comb += self.ibus_adr.eq(Cat(Const(0, 3), ibus.adr))
-            comb += self.dbus_adr.eq(Cat(Const(0, 3), dbus.adr))
+            if self.microwatt_old:
+                comb += self.ibus_adr.eq(Cat(Const(0, 3), ibus.adr))
+                comb += self.dbus_adr.eq(Cat(Const(0, 3), dbus.adr))
+            else:
+                comb += self.ibus_adr.eq(ibus.adr)
+                comb += self.dbus_adr.eq(dbus.adr)
+            if self.microwatt_debug:
+                # microwatt verilator debug purposes
+                pi = self.core.l0.cmpi.pi.pi
+                comb += self.ldst_req.eq(pi.addr_ok_o)
+                comb += self.ldst_addr.eq(pi.addr)
 
         cur_state = self.cur_state
 
-        # 4x 4k SRAM blocks.  these simply "exist", they get routed in litex
+        # 4x 4k SRAM blocks.  these simply "exist", they get routed in fabric
         if self.sram4x4k:
             for i, sram in enumerate(self.sram4k):
                 m.submodules["sram4k_%d" % i] = csd(sram)
@@ -388,7 +435,7 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
             m.submodules.simple_gpio = simple_gpio = csd(self.simple_gpio)
 
         # connect one GPIO output to ICS bit 15 (like in microwatt soc.vhdl)
-        # XXX causes litex ECP5 test to get wrong idea about input and output
+        # XXX causes fabric ECP5 test to get wrong idea about input and output
         # (but works with verilator sim *sigh*)
         # if self.gpio and self.xics:
         #   comb += self.int_level_i[15].eq(simple_gpio.gpio_o[0])
@@ -399,10 +446,6 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
         if self.svp64_en:
             m.submodules.svp64 = svp64 = csd(self.svp64)
 
-        # convenience
-        dmi, d_reg, d_cr, d_xer, = dbg.dmi, dbg.d_gpr, dbg.d_cr, dbg.d_xer
-        intrf = self.core.regs.rf['int']
-
         # clock delay power-on reset
         cd_por = ClockDomain(reset_less=True)
         cd_sync = ClockDomain()
@@ -414,10 +457,14 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
             dbg_sync = ClockDomain(self.dbg_domain)
             m.domains += dbg_sync
 
+        # create a delay, but remember it is in the power-on-reset clock domain!
         ti_rst = Signal(reset_less=True)
         delay = Signal(range(4), reset=3)
+        stop_delay = Signal(range(16), reset=5)
         with m.If(delay != 0):
-            m.d.por += delay.eq(delay - 1)
+            m.d.por += delay.eq(delay - 1) # decrement... in POR domain!
+        with m.If(stop_delay != 0):
+            m.d.por += stop_delay.eq(stop_delay - 1) # likewise
         comb += cd_por.clk.eq(ClockSignal())
 
         # power-on reset delay
@@ -428,6 +475,9 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
         else:
             with m.If(delay != 0 | dbg.core_rst_o):
                 comb += core_rst.eq(1)
+        with m.If(stop_delay != 0):
+            # run DMI core-stop as well but on an extra couple of cycles
+            comb += dbg.core_stopped_i.eq(1)
 
         # connect external reset signal to DMI Reset
         if self.dbg_domain != "sync":
@@ -440,12 +490,13 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
         comb += pdecode2.dec.bigendian.eq(self.core_bigendian_i)
 
         # temporary hack: says "go" immediately for both address gen and ST
+        # XXX: st.go_i is set to 1 cycle delay to reduce combinatorial chains
         l0 = core.l0
         ldst = core.fus.fus['ldst0']
         st_go_edge = rising_edge(m, ldst.st.rel_o)
         # link addr-go direct to rel
         m.d.comb += ldst.ad.go_i.eq(ldst.ad.rel_o)
-        m.d.comb += ldst.st.go_i.eq(st_go_edge)  # link store-go to rising rel
+        m.d.sync += ldst.st.go_i.eq(st_go_edge)  # link store-go to rising rel
 
     def do_dmi(self, m, dbg):
         """deals with DMI debug requests
@@ -456,7 +507,9 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
         comb = m.d.comb
         sync = m.d.sync
         dmi, d_reg, d_cr, d_xer, = dbg.dmi, dbg.d_gpr, dbg.d_cr, dbg.d_xer
+        d_fast = dbg.d_fast
         intrf = self.core.regs.rf['int']
+        fastrf = self.core.regs.rf['fast']
 
         with m.If(d_reg.req):  # request for regfile access being made
             # TODO: error-check this
@@ -473,6 +526,20 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
             comb += d_reg.data.eq(self.int_r.o_data)
             comb += d_reg.ack.eq(1)
 
+        # fast regfile
+        with m.If(d_fast.req):  # request for regfile access being made
+            if fastrf.unary:
+                comb += self.fast_r.ren.eq(1 << d_fast.addr)
+            else:
+                comb += self.fast_r.addr.eq(d_fast.addr)
+                comb += self.fast_r.ren.eq(1)
+        d_fast_delay = Signal()
+        sync += d_fast_delay.eq(d_fast.req)
+        with m.If(d_fast_delay):
+            # data arrives one clock later
+            comb += d_fast.data.eq(self.fast_r.o_data)
+            comb += d_fast.ack.eq(1)
+
         # sigh same thing for CR debug
         with m.If(d_cr.req):  # request for regfile access being made
             comb += self.cr_r.ren.eq(0b11111111)  # enable all
@@ -501,47 +568,57 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
         value to DEC, however the regfile has "passthrough" on it so this
         *should* be ok.
 
-        see v3.0B p1097-1099 for Timeer Resource and p1065 and p1076
+        see v3.0B p1097-1099 for Timer Resource and p1065 and p1076
         """
 
         comb, sync = m.d.comb, m.d.sync
-        fast_rf = self.core.regs.rf['fast']
-        fast_r_dectb = fast_rf.r_ports['issue']  # DEC/TB
-        fast_w_dectb = fast_rf.w_ports['issue']  # DEC/TB
+        state_rf = self.core.regs.rf['state']
+        state_r_dectb = state_rf.r_ports['issue']  # DEC/TB
+        state_w_dectb = state_rf.w_ports['issue']  # DEC/TB
+
 
         with m.FSM() as fsm:
 
             # initiates read of current DEC
             with m.State("DEC_READ"):
-                comb += fast_r_dectb.addr.eq(FastRegs.DEC)
-                comb += fast_r_dectb.ren.eq(1)
-                m.next = "DEC_WRITE"
+                comb += state_r_dectb.ren.eq(1<<StateRegs.DEC)
+                with m.If(~self.pause_dec_tb):
+                    m.next = "DEC_WRITE"
 
             # waits for DEC read to arrive (1 cycle), updates with new value
+            # respects if dec/tb writing has been paused
             with m.State("DEC_WRITE"):
-                new_dec = Signal(64)
-                # TODO: MSR.LPCR 32-bit decrement mode
-                comb += new_dec.eq(fast_r_dectb.o_data - 1)
-                comb += fast_w_dectb.addr.eq(FastRegs.DEC)
-                comb += fast_w_dectb.wen.eq(1)
-                comb += fast_w_dectb.i_data.eq(new_dec)
-                sync += spr_dec.eq(new_dec)  # copy into cur_state for decoder
-                m.next = "TB_READ"
+                with m.If(self.pause_dec_tb):
+                    # if paused, return to reading
+                    m.next = "DEC_READ"
+                with m.Else():
+                    new_dec = Signal(64)
+                    # TODO: MSR.LPCR 32-bit decrement mode
+                    comb += new_dec.eq(state_r_dectb.o_data - 1)
+                    comb += state_w_dectb.wen.eq(1<<StateRegs.DEC)
+                    comb += state_w_dectb.i_data.eq(new_dec)
+                    # copy to cur_state for decoder, for an interrupt
+                    sync += spr_dec.eq(new_dec)
+                    m.next = "TB_READ"
 
             # initiates read of current TB
             with m.State("TB_READ"):
-                comb += fast_r_dectb.addr.eq(FastRegs.TB)
-                comb += fast_r_dectb.ren.eq(1)
-                m.next = "TB_WRITE"
+                comb += state_r_dectb.ren.eq(1<<StateRegs.TB)
+                with m.If(~self.pause_dec_tb):
+                    m.next = "TB_WRITE"
 
             # waits for read TB to arrive, initiates write of current TB
+            # respects if dec/tb writing has been paused
             with m.State("TB_WRITE"):
-                new_tb = Signal(64)
-                comb += new_tb.eq(fast_r_dectb.o_data + 1)
-                comb += fast_w_dectb.addr.eq(FastRegs.TB)
-                comb += fast_w_dectb.wen.eq(1)
-                comb += fast_w_dectb.i_data.eq(new_tb)
-                m.next = "DEC_READ"
+                with m.If(self.pause_dec_tb):
+                    # if paused, return to reading
+                    m.next = "TB_READ"
+                with m.Else():
+                    new_tb = Signal(64)
+                    comb += new_tb.eq(state_r_dectb.o_data + 1)
+                    comb += state_w_dectb.wen.eq(1<<StateRegs.TB)
+                    comb += state_w_dectb.i_data.eq(new_tb)
+                    m.next = "DEC_READ"
 
         return m
 
@@ -560,6 +637,10 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
         # reset current state if core reset requested
         with m.If(core_rst):
             m.d.sync += self.cur_state.eq(0)
+            # and, sigh, set configured values, which are also done in regfile
+            # XXX ??? what the hell is the shift for??
+            m.d.sync += self.cur_state.pc.eq(self.core.pc_at_reset)
+            m.d.sync += self.cur_state.msr.eq(self.core.msr_at_reset)
 
         # check halted condition: requested PC to execute matches DMI stop addr
         # and immediately stop. address of 0xffff_ffff_ffff_ffff can never
@@ -624,7 +705,7 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
                 sync += self.sv_changed.eq(1)
 
         # start renaming some of the ports to match microwatt
-        if self.microwatt_compat:
+        if self.microwatt_compat or self.fabric_compat:
             self.core.o.core_terminate_o.name = "terminated_out"
             # names of DMI interface
             self.dbg.dmi.addr_i.name = 'dmi_addr'
@@ -635,26 +716,28 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
             self.dbg.dmi.ack_o.name  = 'dmi_ack'
             # wishbone instruction bus
             ibus = self.imem.ibus
-            ibus.adr.name = 'wishbone_insn_out.adr'
-            ibus.dat_w.name = 'wishbone_insn_out.dat'
-            ibus.sel.name = 'wishbone_insn_out.sel'
-            ibus.cyc.name = 'wishbone_insn_out.cyc'
-            ibus.stb.name = 'wishbone_insn_out.stb'
-            ibus.we.name = 'wishbone_insn_out.we'
-            ibus.dat_r.name = 'wishbone_insn_in.dat'
-            ibus.ack.name = 'wishbone_insn_in.ack'
-            ibus.stall.name = 'wishbone_insn_in.stall'
+            if self.microwatt_compat:
+                ibus.adr.name = 'wishbone_insn_out.adr'
+                ibus.dat_w.name = 'wishbone_insn_out.dat'
+                ibus.sel.name = 'wishbone_insn_out.sel'
+                ibus.cyc.name = 'wishbone_insn_out.cyc'
+                ibus.stb.name = 'wishbone_insn_out.stb'
+                ibus.we.name = 'wishbone_insn_out.we'
+                ibus.dat_r.name = 'wishbone_insn_in.dat'
+                ibus.ack.name = 'wishbone_insn_in.ack'
+                ibus.stall.name = 'wishbone_insn_in.stall'
             # wishbone data bus
             dbus = self.core.l0.cmpi.wb_bus()
-            dbus.adr.name = 'wishbone_data_out.adr'
-            dbus.dat_w.name = 'wishbone_data_out.dat'
-            dbus.sel.name = 'wishbone_data_out.sel'
-            dbus.cyc.name = 'wishbone_data_out.cyc'
-            dbus.stb.name = 'wishbone_data_out.stb'
-            dbus.we.name = 'wishbone_data_out.we'
-            dbus.dat_r.name = 'wishbone_data_in.dat'
-            dbus.ack.name = 'wishbone_data_in.ack'
-            dbus.stall.name = 'wishbone_data_in.stall'
+            if self.microwatt_compat:
+                dbus.adr.name = 'wishbone_data_out.adr'
+                dbus.dat_w.name = 'wishbone_data_out.dat'
+                dbus.sel.name = 'wishbone_data_out.sel'
+                dbus.cyc.name = 'wishbone_data_out.cyc'
+                dbus.stb.name = 'wishbone_data_out.stb'
+                dbus.we.name = 'wishbone_data_out.we'
+                dbus.dat_r.name = 'wishbone_data_in.dat'
+                dbus.ack.name = 'wishbone_data_in.ack'
+                dbus.stall.name = 'wishbone_data_in.stall'
 
         return m
 
@@ -672,13 +755,24 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
         return list(self)
 
     def external_ports(self):
-        if self.microwatt_compat:
-            ports = [self.core.o.core_terminate_o,
-                     self.ext_irq,
-                     self.alt_reset, # not connected yet
-                     ClockSignal(),
-                     ResetSignal(),
-                    ]
+        if self.microwatt_compat or self.fabric_compat:
+            if self.fabric_compat:
+                ports = [self.core.o.core_terminate_o,
+                         self.alt_reset, # not connected yet
+                         self.nia, self.insn, self.nia_req, self.msr_o,
+                         self.ldst_req, self.ldst_addr,
+                         ClockSignal(),
+                         ResetSignal(),
+                        ]
+            else:
+                ports = [self.core.o.core_terminate_o,
+                         self.ext_irq,
+                         self.alt_reset, # not connected yet
+                         self.nia, self.insn, self.nia_req, self.msr_o,
+                         self.ldst_req, self.ldst_addr,
+                         ClockSignal(),
+                         ResetSignal(),
+                        ]
             ports += list(self.dbg.dmi.ports())
             # for dbus/ibus microwatt, exclude err btw and cti
             for name, sig in self.imem.ibus.fields.items():
@@ -690,7 +784,10 @@ class TestIssuerBase(Elaboratable):
             # microwatt non-compliant with wishbone
             ports.append(self.ibus_adr)
             ports.append(self.dbus_adr)
-            return ports
+
+            if self.microwatt_compat:
+                # Ignore the remaining ports in microwatt compat mode
+                return ports
 
         ports = self.pc_i.ports()
         ports = self.msr_i.ports()
@@ -735,7 +832,7 @@ class TestIssuerInternal(TestIssuerBase):
     easy understanding) come later.
     """
 
-    def fetch_fsm(self, m, dbg, core, pc, msr, svstate, nia, is_svp64_mode,
+    def fetch_fsm(self, m, dbg, core, core_rst, nia, is_svp64_mode,
                         fetch_pc_o_ready, fetch_pc_i_valid,
                         fetch_insn_o_valid, fetch_insn_i_ready):
         """fetch FSM
@@ -749,6 +846,7 @@ class TestIssuerInternal(TestIssuerBase):
         pdecode2 = self.pdecode2
         cur_state = self.cur_state
         dec_opcode_i = pdecode2.dec.raw_opcode_in # raw opcode
+        pc, msr, svstate = cur_state.pc, cur_state.msr, cur_state.svstate
 
         # also note instruction fetch failed
         if hasattr(core, "icache"):
@@ -765,6 +863,12 @@ class TestIssuerInternal(TestIssuerBase):
 
         with m.FSM(name='fetch_fsm'):
 
+            # allow fetch to not run at startup due to I-Cache reset not
+            # having time to settle.  power-on-reset holds dbg.core_stopped_i
+            with m.State("PRE_IDLE"):
+                with m.If(~dbg.core_stopped_i & ~dbg.core_stop_o & ~core_rst):
+                    m.next = "IDLE"
+
             # waiting (zzz)
             with m.State("IDLE"):
                 # fetch allowed if not failed and stopped but not stepping
@@ -780,11 +884,6 @@ class TestIssuerInternal(TestIssuerBase):
                     comb += self.imem.a_pc_i.eq(pc)
                     comb += self.imem.a_i_valid.eq(1)
                     comb += self.imem.f_i_valid.eq(1)
-                    # transfer state to output
-                    sync += cur_state.pc.eq(pc)
-                    sync += cur_state.svstate.eq(svstate)  # and svstate
-                    sync += cur_state.msr.eq(msr)  # and msr
-
                     m.next = "INSN_READ"  # move to "wait for bus" phase
 
             # dummy pause to find out why simulation is not keeping up
@@ -843,6 +942,12 @@ class TestIssuerInternal(TestIssuerBase):
                             # not SVP64 - 32-bit only
                             sync += nia.eq(cur_state.pc + 4)
                             sync += dec_opcode_i.eq(insn)
+                            if self.microwatt_compat or self.fabric_compat:
+                                # for verilator debug purposes
+                                comb += self.insn.eq(insn)
+                                comb += self.nia.eq(cur_state.pc)
+                                comb += self.msr_o.eq(cur_state.msr)
+                                comb += self.nia_req.eq(1)
                             m.next = "INSN_READY"
 
             with m.State("INSN_READ2"):
@@ -1106,8 +1211,14 @@ class TestIssuerInternal(TestIssuerBase):
             fetch_failed = Const(0, 1)
             flush_needed = False
 
+        sync += fetch_pc_i_valid.eq(0)
+
         with m.FSM(name="issue_fsm"):
 
+            with m.State("PRE_IDLE"):
+                with m.If(~dbg.core_stop_o & ~core_rst):
+                    m.next = "ISSUE_START"
+
             # sync with the "fetch" phase which is reading the instruction
             # at this point, there is no instruction running, that
             # could inadvertently update the PC.
@@ -1117,7 +1228,10 @@ class TestIssuerInternal(TestIssuerBase):
                 # wait on "core stop" release, before next fetch
                 # need to do this here, in case we are in a VL==0 loop
                 with m.If(~dbg.core_stop_o & ~core_rst):
-                    comb += fetch_pc_i_valid.eq(1)  # tell fetch to start
+                    sync += fetch_pc_i_valid.eq(1)  # tell fetch to start
+                    sync += cur_state.pc.eq(dbg.state.pc)
+                    sync += cur_state.svstate.eq(dbg.state.svstate)
+                    sync += cur_state.msr.eq(dbg.state.msr)
                     with m.If(fetch_pc_o_ready):   # fetch acknowledged us
                         m.next = "INSN_WAIT"
                 with m.Else():
@@ -1391,6 +1505,7 @@ class TestIssuerInternal(TestIssuerBase):
         sync = m.d.sync
         dbg = self.dbg
         pdecode2 = self.pdecode2
+        cur_state = self.cur_state
 
         # temporaries
         core_busy_o = core.n.o_data.busy_o  # core is busy
@@ -1417,14 +1532,25 @@ class TestIssuerInternal(TestIssuerBase):
             # instruction started: must wait till it finishes
             with m.State("INSN_ACTIVE"):
                 # note changes to MSR, PC and SVSTATE
-                # XXX oops, really must monitor *all* State Regfile write
-                # ports looking for changes!
                 with m.If(self.state_nia.wen & (1 << StateRegs.SVSTATE)):
                     sync += self.sv_changed.eq(1)
                 with m.If(self.state_nia.wen & (1 << StateRegs.MSR)):
                     sync += self.msr_changed.eq(1)
                 with m.If(self.state_nia.wen & (1 << StateRegs.PC)):
                     sync += self.pc_changed.eq(1)
+                # and note changes to DEC/TB, to be passed to DEC/TB FSM
+                with m.If(self.state_spr.wen & (1 << StateRegs.TB)):
+                    comb += self.pause_dec_tb.eq(1)
+                # but also zero-out the cur_state DEC so that, on
+                # the next instruction, if it is "enable interrupt"
+                # the delay between the DEC/TB FSM reading and updating
+                # cur_state.dec doesn't trigger a spurious interrupt.
+                # the DEC/TB FSM will read the regfile and update to
+                # the correct value, so having cur_state.dec set to zero
+                # for a while is no big deal.
+                with m.If(self.state_spr.wen & (1 << StateRegs.DEC)):
+                    comb += self.pause_dec_tb.eq(1)
+                    sync += cur_state.dec.eq(0) # only needs top bit clear
                 with m.If(~core_busy_o):  # instruction done!
                     comb += exec_pc_o_valid.eq(1)
                     with m.If(exec_pc_i_ready):
@@ -1511,8 +1637,7 @@ class TestIssuerInternal(TestIssuerBase):
         # Issue is where the VL for-loop # lives.  the ready/valid
         # signalling is used to communicate between the four.
 
-        self.fetch_fsm(m, dbg, core, dbg.state.pc, dbg.state.msr,
-                       dbg.state.svstate, nia, is_svp64_mode,
+        self.fetch_fsm(m, dbg, core, core_rst, nia, is_svp64_mode,
                        fetch_pc_o_ready, fetch_pc_i_valid,
                        fetch_insn_o_valid, fetch_insn_i_ready)
 
@@ -1534,9 +1659,10 @@ class TestIssuerInternal(TestIssuerBase):
                          exec_insn_i_valid, exec_insn_o_ready,
                          exec_pc_o_valid, exec_pc_i_ready)
 
-        # whatever was done above, over-ride it if core reset is held
+        # whatever was done above, over-ride it if core reset is held.
+        # set NIA to pc_at_reset
         with m.If(core_rst):
-            sync += nia.eq(0)
+            sync += nia.eq(self.core.pc_at_reset)
 
         return m
 
@@ -1642,7 +1768,7 @@ if __name__ == '__main__':
              }
     pspec = TestMemPspec(ldst_ifacetype='bare_wb',
                          imem_ifacetype='bare_wb',
-                         addr_wid=48,
+                         addr_wid=64,
                          mask_wid=8,
                          reg_wid=64,
                          units=units)