~ubuntu-branches/ubuntu/trusty/qemu/trusty

« back to all changes in this revision

Viewing changes to .pc/arm-virt/0004-target-arm-implement-the-generic-timer/target-arm/helper.c

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Serge Hallyn
  • Date: 2013-10-22 22:47:07 UTC
  • mfrom: (1.8.3) (10.1.42 sid)
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20131022224707-1lya34fw3k3f24tv
Tags: 1.6.0+dfsg-2ubuntu1
* Merge 1.6.0~rc0+dfsg-2exp from debian experimental.  Remaining changes:
  - debian/control
    * update maintainer
    * remove libiscsi, usb-redir, vde, vnc-jpeg, and libssh2-1-dev
      from build-deps
    * enable rbd
    * add qemu-system and qemu-common B/R to qemu-keymaps
    * add D:udev, R:qemu, R:qemu-common and B:qemu-common to
      qemu-system-common
    * qemu-system-arm, qemu-system-ppc, qemu-system-sparc:
      - add qemu-kvm to Provides
      - add qemu-common, qemu-kvm, kvm to B/R
      - remove openbios-sparc from qemu-system-sparc D
      - drop openbios-ppc and openhackware Depends to Suggests (for now)
    * qemu-system-x86:
      - add qemu-common to Breaks/Replaces.
      - add cpu-checker to Recommends.
    * qemu-user: add B/R:qemu-kvm
    * qemu-kvm:
      - add armhf armel powerpc sparc to Architecture
      - C/R/P: qemu-kvm-spice
    * add qemu-common package
    * drop qemu-slof which is not packaged in ubuntu
  - add qemu-system-common.links for tap ifup/down scripts and OVMF link.
  - qemu-system-x86.links:
    * remove pxe rom links which are in kvm-ipxe
    * add symlink for kvm.1 manpage
  - debian/rules
    * add kvm-spice symlink to qemu-kvm
    * call dh_installmodules for qemu-system-x86
    * update dh_installinit to install upstart script
    * run dh_installman (Closes: #709241) (cherrypicked from 1.5.0+dfsg-2)
  - Add qemu-utils.links for kvm-* symlinks.
  - Add qemu-system-x86.qemu-kvm.upstart and .default
  - Add qemu-system-x86.modprobe to set nesting=1
  - Add qemu-system-common.preinst to add kvm group
  - qemu-system-common.postinst: remove bad group acl if there, then have
    udev relabel /dev/kvm.
  - New linaro patches from qemu-linaro rebasing branch
  - Dropped patches:
    * xen-simplify-xen_enabled.patch
    * sparc-linux-user-fix-missing-symbols-in-.rel-.rela.plt-sections.patch
    * main_loop-do-not-set-nonblocking-if-xen_enabled.patch
    * xen_machine_pv-do-not-create-a-dummy-CPU-in-machine-.patch
    * virtio-rng-fix-crash
  - Kept patches:
    * expose_vms_qemu64cpu.patch - updated
    * linaro arm patches from qemu-linaro rebasing branch
  - New patches:
    * fix-pci-add: change CONFIG variable in ifdef to make sure that
      pci_add is defined.
* Add linaro patches
* Add experimental mach-virt patches for arm virtualization.
* qemu-system-common.install: add debian/tmp/usr/lib to install the
  qemu-bridge-helper

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
#include "cpu.h"
 
2
#include "exec/gdbstub.h"
 
3
#include "helper.h"
 
4
#include "qemu/host-utils.h"
 
5
#include "sysemu/sysemu.h"
 
6
#include "qemu/bitops.h"
 
7
 
 
8
#ifndef CONFIG_USER_ONLY
 
9
static inline int get_phys_addr(CPUARMState *env, uint32_t address,
 
10
                                int access_type, int is_user,
 
11
                                hwaddr *phys_ptr, int *prot,
 
12
                                target_ulong *page_size);
 
13
#endif
 
14
 
 
15
static int vfp_gdb_get_reg(CPUARMState *env, uint8_t *buf, int reg)
 
16
{
 
17
    int nregs;
 
18
 
 
19
    /* VFP data registers are always little-endian.  */
 
20
    nregs = arm_feature(env, ARM_FEATURE_VFP3) ? 32 : 16;
 
21
    if (reg < nregs) {
 
22
        stfq_le_p(buf, env->vfp.regs[reg]);
 
23
        return 8;
 
24
    }
 
25
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_NEON)) {
 
26
        /* Aliases for Q regs.  */
 
27
        nregs += 16;
 
28
        if (reg < nregs) {
 
29
            stfq_le_p(buf, env->vfp.regs[(reg - 32) * 2]);
 
30
            stfq_le_p(buf + 8, env->vfp.regs[(reg - 32) * 2 + 1]);
 
31
            return 16;
 
32
        }
 
33
    }
 
34
    switch (reg - nregs) {
 
35
    case 0: stl_p(buf, env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSID]); return 4;
 
36
    case 1: stl_p(buf, env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR]); return 4;
 
37
    case 2: stl_p(buf, env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPEXC]); return 4;
 
38
    }
 
39
    return 0;
 
40
}
 
41
 
 
42
static int vfp_gdb_set_reg(CPUARMState *env, uint8_t *buf, int reg)
 
43
{
 
44
    int nregs;
 
45
 
 
46
    nregs = arm_feature(env, ARM_FEATURE_VFP3) ? 32 : 16;
 
47
    if (reg < nregs) {
 
48
        env->vfp.regs[reg] = ldfq_le_p(buf);
 
49
        return 8;
 
50
    }
 
51
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_NEON)) {
 
52
        nregs += 16;
 
53
        if (reg < nregs) {
 
54
            env->vfp.regs[(reg - 32) * 2] = ldfq_le_p(buf);
 
55
            env->vfp.regs[(reg - 32) * 2 + 1] = ldfq_le_p(buf + 8);
 
56
            return 16;
 
57
        }
 
58
    }
 
59
    switch (reg - nregs) {
 
60
    case 0: env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSID] = ldl_p(buf); return 4;
 
61
    case 1: env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] = ldl_p(buf); return 4;
 
62
    case 2: env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPEXC] = ldl_p(buf) & (1 << 30); return 4;
 
63
    }
 
64
    return 0;
 
65
}
 
66
 
 
67
static int raw_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
68
                    uint64_t *value)
 
69
{
 
70
    *value = CPREG_FIELD32(env, ri);
 
71
    return 0;
 
72
}
 
73
 
 
74
static int raw_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
75
                     uint64_t value)
 
76
{
 
77
    CPREG_FIELD32(env, ri) = value;
 
78
    return 0;
 
79
}
 
80
 
 
81
static bool read_raw_cp_reg(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
82
                            uint64_t *v)
 
83
{
 
84
    /* Raw read of a coprocessor register (as needed for migration, etc)
 
85
     * return true on success, false if the read is impossible for some reason.
 
86
     */
 
87
    if (ri->type & ARM_CP_CONST) {
 
88
        *v = ri->resetvalue;
 
89
    } else if (ri->raw_readfn) {
 
90
        return (ri->raw_readfn(env, ri, v) == 0);
 
91
    } else if (ri->readfn) {
 
92
        return (ri->readfn(env, ri, v) == 0);
 
93
    } else {
 
94
        if (ri->type & ARM_CP_64BIT) {
 
95
            *v = CPREG_FIELD64(env, ri);
 
96
        } else {
 
97
            *v = CPREG_FIELD32(env, ri);
 
98
        }
 
99
    }
 
100
    return true;
 
101
}
 
102
 
 
103
static bool write_raw_cp_reg(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
104
                             int64_t v)
 
105
{
 
106
    /* Raw write of a coprocessor register (as needed for migration, etc).
 
107
     * Return true on success, false if the write is impossible for some reason.
 
108
     * Note that constant registers are treated as write-ignored; the
 
109
     * caller should check for success by whether a readback gives the
 
110
     * value written.
 
111
     */
 
112
    if (ri->type & ARM_CP_CONST) {
 
113
        return true;
 
114
    } else if (ri->raw_writefn) {
 
115
        return (ri->raw_writefn(env, ri, v) == 0);
 
116
    } else if (ri->writefn) {
 
117
        return (ri->writefn(env, ri, v) == 0);
 
118
    } else {
 
119
        if (ri->type & ARM_CP_64BIT) {
 
120
            CPREG_FIELD64(env, ri) = v;
 
121
        } else {
 
122
            CPREG_FIELD32(env, ri) = v;
 
123
        }
 
124
    }
 
125
    return true;
 
126
}
 
127
 
 
128
bool write_cpustate_to_list(ARMCPU *cpu)
 
129
{
 
130
    /* Write the coprocessor state from cpu->env to the (index,value) list. */
 
131
    int i;
 
132
    bool ok = true;
 
133
 
 
134
    for (i = 0; i < cpu->cpreg_array_len; i++) {
 
135
        uint32_t regidx = kvm_to_cpreg_id(cpu->cpreg_indexes[i]);
 
136
        const ARMCPRegInfo *ri;
 
137
        uint64_t v;
 
138
        ri = get_arm_cp_reginfo(cpu, regidx);
 
139
        if (!ri) {
 
140
            ok = false;
 
141
            continue;
 
142
        }
 
143
        if (ri->type & ARM_CP_NO_MIGRATE) {
 
144
            continue;
 
145
        }
 
146
        if (!read_raw_cp_reg(&cpu->env, ri, &v)) {
 
147
            ok = false;
 
148
            continue;
 
149
        }
 
150
        cpu->cpreg_values[i] = v;
 
151
    }
 
152
    return ok;
 
153
}
 
154
 
 
155
bool write_list_to_cpustate(ARMCPU *cpu)
 
156
{
 
157
    int i;
 
158
    bool ok = true;
 
159
 
 
160
    for (i = 0; i < cpu->cpreg_array_len; i++) {
 
161
        uint32_t regidx = kvm_to_cpreg_id(cpu->cpreg_indexes[i]);
 
162
        uint64_t v = cpu->cpreg_values[i];
 
163
        uint64_t readback;
 
164
        const ARMCPRegInfo *ri;
 
165
 
 
166
        ri = get_arm_cp_reginfo(cpu, regidx);
 
167
        if (!ri) {
 
168
            ok = false;
 
169
            continue;
 
170
        }
 
171
        if (ri->type & ARM_CP_NO_MIGRATE) {
 
172
            continue;
 
173
        }
 
174
        /* Write value and confirm it reads back as written
 
175
         * (to catch read-only registers and partially read-only
 
176
         * registers where the incoming migration value doesn't match)
 
177
         */
 
178
        if (!write_raw_cp_reg(&cpu->env, ri, v) ||
 
179
            !read_raw_cp_reg(&cpu->env, ri, &readback) ||
 
180
            readback != v) {
 
181
            ok = false;
 
182
        }
 
183
    }
 
184
    return ok;
 
185
}
 
186
 
 
187
static void add_cpreg_to_list(gpointer key, gpointer opaque)
 
188
{
 
189
    ARMCPU *cpu = opaque;
 
190
    uint64_t regidx;
 
191
    const ARMCPRegInfo *ri;
 
192
 
 
193
    regidx = *(uint32_t *)key;
 
194
    ri = get_arm_cp_reginfo(cpu, regidx);
 
195
 
 
196
    if (!(ri->type & ARM_CP_NO_MIGRATE)) {
 
197
        cpu->cpreg_indexes[cpu->cpreg_array_len] = cpreg_to_kvm_id(regidx);
 
198
        /* The value array need not be initialized at this point */
 
199
        cpu->cpreg_array_len++;
 
200
    }
 
201
}
 
202
 
 
203
static void count_cpreg(gpointer key, gpointer opaque)
 
204
{
 
205
    ARMCPU *cpu = opaque;
 
206
    uint64_t regidx;
 
207
    const ARMCPRegInfo *ri;
 
208
 
 
209
    regidx = *(uint32_t *)key;
 
210
    ri = get_arm_cp_reginfo(cpu, regidx);
 
211
 
 
212
    if (!(ri->type & ARM_CP_NO_MIGRATE)) {
 
213
        cpu->cpreg_array_len++;
 
214
    }
 
215
}
 
216
 
 
217
static gint cpreg_key_compare(gconstpointer a, gconstpointer b)
 
218
{
 
219
    uint32_t aidx = *(uint32_t *)a;
 
220
    uint32_t bidx = *(uint32_t *)b;
 
221
 
 
222
    return aidx - bidx;
 
223
}
 
224
 
 
225
static void cpreg_make_keylist(gpointer key, gpointer value, gpointer udata)
 
226
{
 
227
    GList **plist = udata;
 
228
 
 
229
    *plist = g_list_prepend(*plist, key);
 
230
}
 
231
 
 
232
void init_cpreg_list(ARMCPU *cpu)
 
233
{
 
234
    /* Initialise the cpreg_tuples[] array based on the cp_regs hash.
 
235
     * Note that we require cpreg_tuples[] to be sorted by key ID.
 
236
     */
 
237
    GList *keys = NULL;
 
238
    int arraylen;
 
239
 
 
240
    g_hash_table_foreach(cpu->cp_regs, cpreg_make_keylist, &keys);
 
241
 
 
242
    keys = g_list_sort(keys, cpreg_key_compare);
 
243
 
 
244
    cpu->cpreg_array_len = 0;
 
245
 
 
246
    g_list_foreach(keys, count_cpreg, cpu);
 
247
 
 
248
    arraylen = cpu->cpreg_array_len;
 
249
    cpu->cpreg_indexes = g_new(uint64_t, arraylen);
 
250
    cpu->cpreg_values = g_new(uint64_t, arraylen);
 
251
    cpu->cpreg_vmstate_indexes = g_new(uint64_t, arraylen);
 
252
    cpu->cpreg_vmstate_values = g_new(uint64_t, arraylen);
 
253
    cpu->cpreg_vmstate_array_len = cpu->cpreg_array_len;
 
254
    cpu->cpreg_array_len = 0;
 
255
 
 
256
    g_list_foreach(keys, add_cpreg_to_list, cpu);
 
257
 
 
258
    assert(cpu->cpreg_array_len == arraylen);
 
259
 
 
260
    g_list_free(keys);
 
261
}
 
262
 
 
263
static int dacr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
264
{
 
265
    env->cp15.c3 = value;
 
266
    tlb_flush(env, 1); /* Flush TLB as domain not tracked in TLB */
 
267
    return 0;
 
268
}
 
269
 
 
270
static int fcse_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
271
{
 
272
    if (env->cp15.c13_fcse != value) {
 
273
        /* Unlike real hardware the qemu TLB uses virtual addresses,
 
274
         * not modified virtual addresses, so this causes a TLB flush.
 
275
         */
 
276
        tlb_flush(env, 1);
 
277
        env->cp15.c13_fcse = value;
 
278
    }
 
279
    return 0;
 
280
}
 
281
static int contextidr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
282
                            uint64_t value)
 
283
{
 
284
    if (env->cp15.c13_context != value && !arm_feature(env, ARM_FEATURE_MPU)) {
 
285
        /* For VMSA (when not using the LPAE long descriptor page table
 
286
         * format) this register includes the ASID, so do a TLB flush.
 
287
         * For PMSA it is purely a process ID and no action is needed.
 
288
         */
 
289
        tlb_flush(env, 1);
 
290
    }
 
291
    env->cp15.c13_context = value;
 
292
    return 0;
 
293
}
 
294
 
 
295
static int tlbiall_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
296
                         uint64_t value)
 
297
{
 
298
    /* Invalidate all (TLBIALL) */
 
299
    tlb_flush(env, 1);
 
300
    return 0;
 
301
}
 
302
 
 
303
static int tlbimva_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
304
                         uint64_t value)
 
305
{
 
306
    /* Invalidate single TLB entry by MVA and ASID (TLBIMVA) */
 
307
    tlb_flush_page(env, value & TARGET_PAGE_MASK);
 
308
    return 0;
 
309
}
 
310
 
 
311
static int tlbiasid_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
312
                          uint64_t value)
 
313
{
 
314
    /* Invalidate by ASID (TLBIASID) */
 
315
    tlb_flush(env, value == 0);
 
316
    return 0;
 
317
}
 
318
 
 
319
static int tlbimvaa_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
320
                          uint64_t value)
 
321
{
 
322
    /* Invalidate single entry by MVA, all ASIDs (TLBIMVAA) */
 
323
    tlb_flush_page(env, value & TARGET_PAGE_MASK);
 
324
    return 0;
 
325
}
 
326
 
 
327
static const ARMCPRegInfo cp_reginfo[] = {
 
328
    /* DBGDIDR: just RAZ. In particular this means the "debug architecture
 
329
     * version" bits will read as a reserved value, which should cause
 
330
     * Linux to not try to use the debug hardware.
 
331
     */
 
332
    { .name = "DBGDIDR", .cp = 14, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
333
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
334
    /* MMU Domain access control / MPU write buffer control */
 
335
    { .name = "DACR", .cp = 15,
 
336
      .crn = 3, .crm = CP_ANY, .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY,
 
337
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c3),
 
338
      .resetvalue = 0, .writefn = dacr_write, .raw_writefn = raw_write, },
 
339
    { .name = "FCSEIDR", .cp = 15, .crn = 13, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
340
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c13_fcse),
 
341
      .resetvalue = 0, .writefn = fcse_write, .raw_writefn = raw_write, },
 
342
    { .name = "CONTEXTIDR", .cp = 15, .crn = 13, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
343
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c13_fcse),
 
344
      .resetvalue = 0, .writefn = contextidr_write, .raw_writefn = raw_write, },
 
345
    /* ??? This covers not just the impdef TLB lockdown registers but also
 
346
     * some v7VMSA registers relating to TEX remap, so it is overly broad.
 
347
     */
 
348
    { .name = "TLB_LOCKDOWN", .cp = 15, .crn = 10, .crm = CP_ANY,
 
349
      .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY, .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_NOP },
 
350
    /* MMU TLB control. Note that the wildcarding means we cover not just
 
351
     * the unified TLB ops but also the dside/iside/inner-shareable variants.
 
352
     */
 
353
    { .name = "TLBIALL", .cp = 15, .crn = 8, .crm = CP_ANY,
 
354
      .opc1 = CP_ANY, .opc2 = 0, .access = PL1_W, .writefn = tlbiall_write,
 
355
      .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
356
    { .name = "TLBIMVA", .cp = 15, .crn = 8, .crm = CP_ANY,
 
357
      .opc1 = CP_ANY, .opc2 = 1, .access = PL1_W, .writefn = tlbimva_write,
 
358
      .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
359
    { .name = "TLBIASID", .cp = 15, .crn = 8, .crm = CP_ANY,
 
360
      .opc1 = CP_ANY, .opc2 = 2, .access = PL1_W, .writefn = tlbiasid_write,
 
361
      .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
362
    { .name = "TLBIMVAA", .cp = 15, .crn = 8, .crm = CP_ANY,
 
363
      .opc1 = CP_ANY, .opc2 = 3, .access = PL1_W, .writefn = tlbimvaa_write,
 
364
      .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
365
    /* Cache maintenance ops; some of this space may be overridden later. */
 
366
    { .name = "CACHEMAINT", .cp = 15, .crn = 7, .crm = CP_ANY,
 
367
      .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY, .access = PL1_W,
 
368
      .type = ARM_CP_NOP | ARM_CP_OVERRIDE },
 
369
    REGINFO_SENTINEL
 
370
};
 
371
 
 
372
static const ARMCPRegInfo not_v6_cp_reginfo[] = {
 
373
    /* Not all pre-v6 cores implemented this WFI, so this is slightly
 
374
     * over-broad.
 
375
     */
 
376
    { .name = "WFI_v5", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 8, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
377
      .access = PL1_W, .type = ARM_CP_WFI },
 
378
    REGINFO_SENTINEL
 
379
};
 
380
 
 
381
static const ARMCPRegInfo not_v7_cp_reginfo[] = {
 
382
    /* Standard v6 WFI (also used in some pre-v6 cores); not in v7 (which
 
383
     * is UNPREDICTABLE; we choose to NOP as most implementations do).
 
384
     */
 
385
    { .name = "WFI_v6", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 4,
 
386
      .access = PL1_W, .type = ARM_CP_WFI },
 
387
    /* L1 cache lockdown. Not architectural in v6 and earlier but in practice
 
388
     * implemented in 926, 946, 1026, 1136, 1176 and 11MPCore. StrongARM and
 
389
     * OMAPCP will override this space.
 
390
     */
 
391
    { .name = "DLOCKDOWN", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
392
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_data),
 
393
      .resetvalue = 0 },
 
394
    { .name = "ILOCKDOWN", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
395
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_insn),
 
396
      .resetvalue = 0 },
 
397
    /* v6 doesn't have the cache ID registers but Linux reads them anyway */
 
398
    { .name = "DUMMY", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 1, .opc2 = CP_ANY,
 
399
      .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
400
      .resetvalue = 0 },
 
401
    REGINFO_SENTINEL
 
402
};
 
403
 
 
404
static int cpacr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
405
{
 
406
    if (env->cp15.c1_coproc != value) {
 
407
        env->cp15.c1_coproc = value;
 
408
        /* ??? Is this safe when called from within a TB?  */
 
409
        tb_flush(env);
 
410
    }
 
411
    return 0;
 
412
}
 
413
 
 
414
static const ARMCPRegInfo v6_cp_reginfo[] = {
 
415
    /* prefetch by MVA in v6, NOP in v7 */
 
416
    { .name = "MVA_prefetch",
 
417
      .cp = 15, .crn = 7, .crm = 13, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
418
      .access = PL1_W, .type = ARM_CP_NOP },
 
419
    { .name = "ISB", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 5, .opc1 = 0, .opc2 = 4,
 
420
      .access = PL0_W, .type = ARM_CP_NOP },
 
421
    { .name = "DSB", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 10, .opc1 = 0, .opc2 = 4,
 
422
      .access = PL0_W, .type = ARM_CP_NOP },
 
423
    { .name = "DMB", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 10, .opc1 = 0, .opc2 = 5,
 
424
      .access = PL0_W, .type = ARM_CP_NOP },
 
425
    { .name = "IFAR", .cp = 15, .crn = 6, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
426
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c6_insn),
 
427
      .resetvalue = 0, },
 
428
    /* Watchpoint Fault Address Register : should actually only be present
 
429
     * for 1136, 1176, 11MPCore.
 
430
     */
 
431
    { .name = "WFAR", .cp = 15, .crn = 6, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
432
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0, },
 
433
    { .name = "CPACR", .cp = 15, .crn = 1, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
434
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c1_coproc),
 
435
      .resetvalue = 0, .writefn = cpacr_write },
 
436
    REGINFO_SENTINEL
 
437
};
 
438
 
 
439
 
 
440
static int pmreg_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
441
                      uint64_t *value)
 
442
{
 
443
    /* Generic performance monitor register read function for where
 
444
     * user access may be allowed by PMUSERENR.
 
445
     */
 
446
    if (arm_current_pl(env) == 0 && !env->cp15.c9_pmuserenr) {
 
447
        return EXCP_UDEF;
 
448
    }
 
449
    *value = CPREG_FIELD32(env, ri);
 
450
    return 0;
 
451
}
 
452
 
 
453
static int pmcr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
454
                      uint64_t value)
 
455
{
 
456
    if (arm_current_pl(env) == 0 && !env->cp15.c9_pmuserenr) {
 
457
        return EXCP_UDEF;
 
458
    }
 
459
    /* only the DP, X, D and E bits are writable */
 
460
    env->cp15.c9_pmcr &= ~0x39;
 
461
    env->cp15.c9_pmcr |= (value & 0x39);
 
462
    return 0;
 
463
}
 
464
 
 
465
static int pmcntenset_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
466
                            uint64_t value)
 
467
{
 
468
    if (arm_current_pl(env) == 0 && !env->cp15.c9_pmuserenr) {
 
469
        return EXCP_UDEF;
 
470
    }
 
471
    value &= (1 << 31);
 
472
    env->cp15.c9_pmcnten |= value;
 
473
    return 0;
 
474
}
 
475
 
 
476
static int pmcntenclr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
477
                            uint64_t value)
 
478
{
 
479
    if (arm_current_pl(env) == 0 && !env->cp15.c9_pmuserenr) {
 
480
        return EXCP_UDEF;
 
481
    }
 
482
    value &= (1 << 31);
 
483
    env->cp15.c9_pmcnten &= ~value;
 
484
    return 0;
 
485
}
 
486
 
 
487
static int pmovsr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
488
                        uint64_t value)
 
489
{
 
490
    if (arm_current_pl(env) == 0 && !env->cp15.c9_pmuserenr) {
 
491
        return EXCP_UDEF;
 
492
    }
 
493
    env->cp15.c9_pmovsr &= ~value;
 
494
    return 0;
 
495
}
 
496
 
 
497
static int pmxevtyper_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
498
                            uint64_t value)
 
499
{
 
500
    if (arm_current_pl(env) == 0 && !env->cp15.c9_pmuserenr) {
 
501
        return EXCP_UDEF;
 
502
    }
 
503
    env->cp15.c9_pmxevtyper = value & 0xff;
 
504
    return 0;
 
505
}
 
506
 
 
507
static int pmuserenr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
508
                            uint64_t value)
 
509
{
 
510
    env->cp15.c9_pmuserenr = value & 1;
 
511
    return 0;
 
512
}
 
513
 
 
514
static int pmintenset_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
515
                            uint64_t value)
 
516
{
 
517
    /* We have no event counters so only the C bit can be changed */
 
518
    value &= (1 << 31);
 
519
    env->cp15.c9_pminten |= value;
 
520
    return 0;
 
521
}
 
522
 
 
523
static int pmintenclr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
524
                            uint64_t value)
 
525
{
 
526
    value &= (1 << 31);
 
527
    env->cp15.c9_pminten &= ~value;
 
528
    return 0;
 
529
}
 
530
 
 
531
static int ccsidr_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
532
                       uint64_t *value)
 
533
{
 
534
    ARMCPU *cpu = arm_env_get_cpu(env);
 
535
    *value = cpu->ccsidr[env->cp15.c0_cssel];
 
536
    return 0;
 
537
}
 
538
 
 
539
static int csselr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
540
                        uint64_t value)
 
541
{
 
542
    env->cp15.c0_cssel = value & 0xf;
 
543
    return 0;
 
544
}
 
545
 
 
546
static const ARMCPRegInfo v7_cp_reginfo[] = {
 
547
    /* DBGDRAR, DBGDSAR: always RAZ since we don't implement memory mapped
 
548
     * debug components
 
549
     */
 
550
    { .name = "DBGDRAR", .cp = 14, .crn = 1, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
551
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
552
    { .name = "DBGDSAR", .cp = 14, .crn = 2, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
553
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
554
    /* the old v6 WFI, UNPREDICTABLE in v7 but we choose to NOP */
 
555
    { .name = "NOP", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 4,
 
556
      .access = PL1_W, .type = ARM_CP_NOP },
 
557
    /* Performance monitors are implementation defined in v7,
 
558
     * but with an ARM recommended set of registers, which we
 
559
     * follow (although we don't actually implement any counters)
 
560
     *
 
561
     * Performance registers fall into three categories:
 
562
     *  (a) always UNDEF in PL0, RW in PL1 (PMINTENSET, PMINTENCLR)
 
563
     *  (b) RO in PL0 (ie UNDEF on write), RW in PL1 (PMUSERENR)
 
564
     *  (c) UNDEF in PL0 if PMUSERENR.EN==0, otherwise accessible (all others)
 
565
     * For the cases controlled by PMUSERENR we must set .access to PL0_RW
 
566
     * or PL0_RO as appropriate and then check PMUSERENR in the helper fn.
 
567
     */
 
568
    { .name = "PMCNTENSET", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 12, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
569
      .access = PL0_RW, .resetvalue = 0,
 
570
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pmcnten),
 
571
      .readfn = pmreg_read, .writefn = pmcntenset_write,
 
572
      .raw_readfn = raw_read, .raw_writefn = raw_write },
 
573
    { .name = "PMCNTENCLR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 12, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
574
      .access = PL0_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pmcnten),
 
575
      .readfn = pmreg_read, .writefn = pmcntenclr_write,
 
576
      .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
577
    { .name = "PMOVSR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 12, .opc1 = 0, .opc2 = 3,
 
578
      .access = PL0_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pmovsr),
 
579
      .readfn = pmreg_read, .writefn = pmovsr_write,
 
580
      .raw_readfn = raw_read, .raw_writefn = raw_write },
 
581
    /* Unimplemented so WI. Strictly speaking write accesses in PL0 should
 
582
     * respect PMUSERENR.
 
583
     */
 
584
    { .name = "PMSWINC", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 12, .opc1 = 0, .opc2 = 4,
 
585
      .access = PL0_W, .type = ARM_CP_NOP },
 
586
    /* Since we don't implement any events, writing to PMSELR is UNPREDICTABLE.
 
587
     * We choose to RAZ/WI. XXX should respect PMUSERENR.
 
588
     */
 
589
    { .name = "PMSELR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 12, .opc1 = 0, .opc2 = 5,
 
590
      .access = PL0_RW, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
591
    /* Unimplemented, RAZ/WI. XXX PMUSERENR */
 
592
    { .name = "PMCCNTR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 13, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
593
      .access = PL0_RW, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
594
    { .name = "PMXEVTYPER", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 13, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
595
      .access = PL0_RW,
 
596
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pmxevtyper),
 
597
      .readfn = pmreg_read, .writefn = pmxevtyper_write,
 
598
      .raw_readfn = raw_read, .raw_writefn = raw_write },
 
599
    /* Unimplemented, RAZ/WI. XXX PMUSERENR */
 
600
    { .name = "PMXEVCNTR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 13, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
601
      .access = PL0_RW, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
602
    { .name = "PMUSERENR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 14, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
603
      .access = PL0_R | PL1_RW,
 
604
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pmuserenr),
 
605
      .resetvalue = 0,
 
606
      .writefn = pmuserenr_write, .raw_writefn = raw_write },
 
607
    { .name = "PMINTENSET", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 14, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
608
      .access = PL1_RW,
 
609
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pminten),
 
610
      .resetvalue = 0,
 
611
      .writefn = pmintenset_write, .raw_writefn = raw_write },
 
612
    { .name = "PMINTENCLR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 14, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
613
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
614
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pminten),
 
615
      .resetvalue = 0, .writefn = pmintenclr_write, },
 
616
    { .name = "CCSIDR", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 1, .opc2 = 0,
 
617
      .access = PL1_R, .readfn = ccsidr_read, .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
618
    { .name = "CSSELR", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 2, .opc2 = 0,
 
619
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c0_cssel),
 
620
      .writefn = csselr_write, .resetvalue = 0 },
 
621
    /* Auxiliary ID register: this actually has an IMPDEF value but for now
 
622
     * just RAZ for all cores:
 
623
     */
 
624
    { .name = "AIDR", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 1, .opc2 = 7,
 
625
      .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
626
    REGINFO_SENTINEL
 
627
};
 
628
 
 
629
static int teecr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
630
{
 
631
    value &= 1;
 
632
    env->teecr = value;
 
633
    return 0;
 
634
}
 
635
 
 
636
static int teehbr_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
637
                       uint64_t *value)
 
638
{
 
639
    /* This is a helper function because the user access rights
 
640
     * depend on the value of the TEECR.
 
641
     */
 
642
    if (arm_current_pl(env) == 0 && (env->teecr & 1)) {
 
643
        return EXCP_UDEF;
 
644
    }
 
645
    *value = env->teehbr;
 
646
    return 0;
 
647
}
 
648
 
 
649
static int teehbr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
650
                        uint64_t value)
 
651
{
 
652
    if (arm_current_pl(env) == 0 && (env->teecr & 1)) {
 
653
        return EXCP_UDEF;
 
654
    }
 
655
    env->teehbr = value;
 
656
    return 0;
 
657
}
 
658
 
 
659
static const ARMCPRegInfo t2ee_cp_reginfo[] = {
 
660
    { .name = "TEECR", .cp = 14, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 6, .opc2 = 0,
 
661
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, teecr),
 
662
      .resetvalue = 0,
 
663
      .writefn = teecr_write },
 
664
    { .name = "TEEHBR", .cp = 14, .crn = 1, .crm = 0, .opc1 = 6, .opc2 = 0,
 
665
      .access = PL0_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, teehbr),
 
666
      .resetvalue = 0, .raw_readfn = raw_read, .raw_writefn = raw_write,
 
667
      .readfn = teehbr_read, .writefn = teehbr_write },
 
668
    REGINFO_SENTINEL
 
669
};
 
670
 
 
671
static const ARMCPRegInfo v6k_cp_reginfo[] = {
 
672
    { .name = "TPIDRURW", .cp = 15, .crn = 13, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
673
      .access = PL0_RW,
 
674
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c13_tls1),
 
675
      .resetvalue = 0 },
 
676
    { .name = "TPIDRURO", .cp = 15, .crn = 13, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 3,
 
677
      .access = PL0_R|PL1_W,
 
678
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c13_tls2),
 
679
      .resetvalue = 0 },
 
680
    { .name = "TPIDRPRW", .cp = 15, .crn = 13, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 4,
 
681
      .access = PL1_RW,
 
682
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c13_tls3),
 
683
      .resetvalue = 0 },
 
684
    REGINFO_SENTINEL
 
685
};
 
686
 
 
687
static const ARMCPRegInfo generic_timer_cp_reginfo[] = {
 
688
    /* Dummy implementation: RAZ/WI the whole crn=14 space */
 
689
    { .name = "GENERIC_TIMER", .cp = 15, .crn = 14,
 
690
      .crm = CP_ANY, .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY,
 
691
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
692
      .resetvalue = 0 },
 
693
    REGINFO_SENTINEL
 
694
};
 
695
 
 
696
static int par_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
697
{
 
698
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_LPAE)) {
 
699
        env->cp15.c7_par = value;
 
700
    } else if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V7)) {
 
701
        env->cp15.c7_par = value & 0xfffff6ff;
 
702
    } else {
 
703
        env->cp15.c7_par = value & 0xfffff1ff;
 
704
    }
 
705
    return 0;
 
706
}
 
707
 
 
708
#ifndef CONFIG_USER_ONLY
 
709
/* get_phys_addr() isn't present for user-mode-only targets */
 
710
 
 
711
/* Return true if extended addresses are enabled, ie this is an
 
712
 * LPAE implementation and we are using the long-descriptor translation
 
713
 * table format because the TTBCR EAE bit is set.
 
714
 */
 
715
static inline bool extended_addresses_enabled(CPUARMState *env)
 
716
{
 
717
    return arm_feature(env, ARM_FEATURE_LPAE)
 
718
        && (env->cp15.c2_control & (1 << 31));
 
719
}
 
720
 
 
721
static int ats_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
722
{
 
723
    hwaddr phys_addr;
 
724
    target_ulong page_size;
 
725
    int prot;
 
726
    int ret, is_user = ri->opc2 & 2;
 
727
    int access_type = ri->opc2 & 1;
 
728
 
 
729
    if (ri->opc2 & 4) {
 
730
        /* Other states are only available with TrustZone */
 
731
        return EXCP_UDEF;
 
732
    }
 
733
    ret = get_phys_addr(env, value, access_type, is_user,
 
734
                        &phys_addr, &prot, &page_size);
 
735
    if (extended_addresses_enabled(env)) {
 
736
        /* ret is a DFSR/IFSR value for the long descriptor
 
737
         * translation table format, but with WnR always clear.
 
738
         * Convert it to a 64-bit PAR.
 
739
         */
 
740
        uint64_t par64 = (1 << 11); /* LPAE bit always set */
 
741
        if (ret == 0) {
 
742
            par64 |= phys_addr & ~0xfffULL;
 
743
            /* We don't set the ATTR or SH fields in the PAR. */
 
744
        } else {
 
745
            par64 |= 1; /* F */
 
746
            par64 |= (ret & 0x3f) << 1; /* FS */
 
747
            /* Note that S2WLK and FSTAGE are always zero, because we don't
 
748
             * implement virtualization and therefore there can't be a stage 2
 
749
             * fault.
 
750
             */
 
751
        }
 
752
        env->cp15.c7_par = par64;
 
753
        env->cp15.c7_par_hi = par64 >> 32;
 
754
    } else {
 
755
        /* ret is a DFSR/IFSR value for the short descriptor
 
756
         * translation table format (with WnR always clear).
 
757
         * Convert it to a 32-bit PAR.
 
758
         */
 
759
        if (ret == 0) {
 
760
            /* We do not set any attribute bits in the PAR */
 
761
            if (page_size == (1 << 24)
 
762
                && arm_feature(env, ARM_FEATURE_V7)) {
 
763
                env->cp15.c7_par = (phys_addr & 0xff000000) | 1 << 1;
 
764
            } else {
 
765
                env->cp15.c7_par = phys_addr & 0xfffff000;
 
766
            }
 
767
        } else {
 
768
            env->cp15.c7_par = ((ret & (10 << 1)) >> 5) |
 
769
                ((ret & (12 << 1)) >> 6) |
 
770
                ((ret & 0xf) << 1) | 1;
 
771
        }
 
772
        env->cp15.c7_par_hi = 0;
 
773
    }
 
774
    return 0;
 
775
}
 
776
#endif
 
777
 
 
778
static const ARMCPRegInfo vapa_cp_reginfo[] = {
 
779
    { .name = "PAR", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 4, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
780
      .access = PL1_RW, .resetvalue = 0,
 
781
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c7_par),
 
782
      .writefn = par_write },
 
783
#ifndef CONFIG_USER_ONLY
 
784
    { .name = "ATS", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 8, .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY,
 
785
      .access = PL1_W, .writefn = ats_write, .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
786
#endif
 
787
    REGINFO_SENTINEL
 
788
};
 
789
 
 
790
/* Return basic MPU access permission bits.  */
 
791
static uint32_t simple_mpu_ap_bits(uint32_t val)
 
792
{
 
793
    uint32_t ret;
 
794
    uint32_t mask;
 
795
    int i;
 
796
    ret = 0;
 
797
    mask = 3;
 
798
    for (i = 0; i < 16; i += 2) {
 
799
        ret |= (val >> i) & mask;
 
800
        mask <<= 2;
 
801
    }
 
802
    return ret;
 
803
}
 
804
 
 
805
/* Pad basic MPU access permission bits to extended format.  */
 
806
static uint32_t extended_mpu_ap_bits(uint32_t val)
 
807
{
 
808
    uint32_t ret;
 
809
    uint32_t mask;
 
810
    int i;
 
811
    ret = 0;
 
812
    mask = 3;
 
813
    for (i = 0; i < 16; i += 2) {
 
814
        ret |= (val & mask) << i;
 
815
        mask <<= 2;
 
816
    }
 
817
    return ret;
 
818
}
 
819
 
 
820
static int pmsav5_data_ap_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
821
                                uint64_t value)
 
822
{
 
823
    env->cp15.c5_data = extended_mpu_ap_bits(value);
 
824
    return 0;
 
825
}
 
826
 
 
827
static int pmsav5_data_ap_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
828
                               uint64_t *value)
 
829
{
 
830
    *value = simple_mpu_ap_bits(env->cp15.c5_data);
 
831
    return 0;
 
832
}
 
833
 
 
834
static int pmsav5_insn_ap_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
835
                                uint64_t value)
 
836
{
 
837
    env->cp15.c5_insn = extended_mpu_ap_bits(value);
 
838
    return 0;
 
839
}
 
840
 
 
841
static int pmsav5_insn_ap_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
842
                               uint64_t *value)
 
843
{
 
844
    *value = simple_mpu_ap_bits(env->cp15.c5_insn);
 
845
    return 0;
 
846
}
 
847
 
 
848
static int arm946_prbs_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
849
                            uint64_t *value)
 
850
{
 
851
    if (ri->crm >= 8) {
 
852
        return EXCP_UDEF;
 
853
    }
 
854
    *value = env->cp15.c6_region[ri->crm];
 
855
    return 0;
 
856
}
 
857
 
 
858
static int arm946_prbs_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
859
                             uint64_t value)
 
860
{
 
861
    if (ri->crm >= 8) {
 
862
        return EXCP_UDEF;
 
863
    }
 
864
    env->cp15.c6_region[ri->crm] = value;
 
865
    return 0;
 
866
}
 
867
 
 
868
static const ARMCPRegInfo pmsav5_cp_reginfo[] = {
 
869
    { .name = "DATA_AP", .cp = 15, .crn = 5, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
870
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
871
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c5_data), .resetvalue = 0,
 
872
      .readfn = pmsav5_data_ap_read, .writefn = pmsav5_data_ap_write, },
 
873
    { .name = "INSN_AP", .cp = 15, .crn = 5, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
874
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
875
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c5_insn), .resetvalue = 0,
 
876
      .readfn = pmsav5_insn_ap_read, .writefn = pmsav5_insn_ap_write, },
 
877
    { .name = "DATA_EXT_AP", .cp = 15, .crn = 5, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
878
      .access = PL1_RW,
 
879
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c5_data), .resetvalue = 0, },
 
880
    { .name = "INSN_EXT_AP", .cp = 15, .crn = 5, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 3,
 
881
      .access = PL1_RW,
 
882
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c5_insn), .resetvalue = 0, },
 
883
    { .name = "DCACHE_CFG", .cp = 15, .crn = 2, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
884
      .access = PL1_RW,
 
885
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c2_data), .resetvalue = 0, },
 
886
    { .name = "ICACHE_CFG", .cp = 15, .crn = 2, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
887
      .access = PL1_RW,
 
888
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c2_insn), .resetvalue = 0, },
 
889
    /* Protection region base and size registers */
 
890
    { .name = "946_PRBS", .cp = 15, .crn = 6, .crm = CP_ANY, .opc1 = 0,
 
891
      .opc2 = CP_ANY, .access = PL1_RW,
 
892
      .readfn = arm946_prbs_read, .writefn = arm946_prbs_write, },
 
893
    REGINFO_SENTINEL
 
894
};
 
895
 
 
896
static int vmsa_ttbcr_raw_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
897
                                uint64_t value)
 
898
{
 
899
    int maskshift = extract32(value, 0, 3);
 
900
 
 
901
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_LPAE)) {
 
902
        value &= ~((7 << 19) | (3 << 14) | (0xf << 3));
 
903
    } else {
 
904
        value &= 7;
 
905
    }
 
906
    /* Note that we always calculate c2_mask and c2_base_mask, but
 
907
     * they are only used for short-descriptor tables (ie if EAE is 0);
 
908
     * for long-descriptor tables the TTBCR fields are used differently
 
909
     * and the c2_mask and c2_base_mask values are meaningless.
 
910
     */
 
911
    env->cp15.c2_control = value;
 
912
    env->cp15.c2_mask = ~(((uint32_t)0xffffffffu) >> maskshift);
 
913
    env->cp15.c2_base_mask = ~((uint32_t)0x3fffu >> maskshift);
 
914
    return 0;
 
915
}
 
916
 
 
917
static int vmsa_ttbcr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
918
                            uint64_t value)
 
919
{
 
920
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_LPAE)) {
 
921
        /* With LPAE the TTBCR could result in a change of ASID
 
922
         * via the TTBCR.A1 bit, so do a TLB flush.
 
923
         */
 
924
        tlb_flush(env, 1);
 
925
    }
 
926
    return vmsa_ttbcr_raw_write(env, ri, value);
 
927
}
 
928
 
 
929
static void vmsa_ttbcr_reset(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri)
 
930
{
 
931
    env->cp15.c2_base_mask = 0xffffc000u;
 
932
    env->cp15.c2_control = 0;
 
933
    env->cp15.c2_mask = 0;
 
934
}
 
935
 
 
936
static const ARMCPRegInfo vmsa_cp_reginfo[] = {
 
937
    { .name = "DFSR", .cp = 15, .crn = 5, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
938
      .access = PL1_RW,
 
939
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c5_data), .resetvalue = 0, },
 
940
    { .name = "IFSR", .cp = 15, .crn = 5, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
941
      .access = PL1_RW,
 
942
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c5_insn), .resetvalue = 0, },
 
943
    { .name = "TTBR0", .cp = 15, .crn = 2, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
944
      .access = PL1_RW,
 
945
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c2_base0), .resetvalue = 0, },
 
946
    { .name = "TTBR1", .cp = 15, .crn = 2, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
947
      .access = PL1_RW,
 
948
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c2_base1), .resetvalue = 0, },
 
949
    { .name = "TTBCR", .cp = 15, .crn = 2, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
950
      .access = PL1_RW, .writefn = vmsa_ttbcr_write,
 
951
      .resetfn = vmsa_ttbcr_reset, .raw_writefn = vmsa_ttbcr_raw_write,
 
952
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c2_control) },
 
953
    { .name = "DFAR", .cp = 15, .crn = 6, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
954
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c6_data),
 
955
      .resetvalue = 0, },
 
956
    REGINFO_SENTINEL
 
957
};
 
958
 
 
959
static int omap_ticonfig_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
960
                               uint64_t value)
 
961
{
 
962
    env->cp15.c15_ticonfig = value & 0xe7;
 
963
    /* The OS_TYPE bit in this register changes the reported CPUID! */
 
964
    env->cp15.c0_cpuid = (value & (1 << 5)) ?
 
965
        ARM_CPUID_TI915T : ARM_CPUID_TI925T;
 
966
    return 0;
 
967
}
 
968
 
 
969
static int omap_threadid_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
970
                               uint64_t value)
 
971
{
 
972
    env->cp15.c15_threadid = value & 0xffff;
 
973
    return 0;
 
974
}
 
975
 
 
976
static int omap_wfi_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
977
                          uint64_t value)
 
978
{
 
979
    /* Wait-for-interrupt (deprecated) */
 
980
    cpu_interrupt(CPU(arm_env_get_cpu(env)), CPU_INTERRUPT_HALT);
 
981
    return 0;
 
982
}
 
983
 
 
984
static int omap_cachemaint_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
985
                                 uint64_t value)
 
986
{
 
987
    /* On OMAP there are registers indicating the max/min index of dcache lines
 
988
     * containing a dirty line; cache flush operations have to reset these.
 
989
     */
 
990
    env->cp15.c15_i_max = 0x000;
 
991
    env->cp15.c15_i_min = 0xff0;
 
992
    return 0;
 
993
}
 
994
 
 
995
static const ARMCPRegInfo omap_cp_reginfo[] = {
 
996
    { .name = "DFSR", .cp = 15, .crn = 5, .crm = CP_ANY,
 
997
      .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY, .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_OVERRIDE,
 
998
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c5_data), .resetvalue = 0, },
 
999
    { .name = "", .cp = 15, .crn = 15, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1000
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_NOP },
 
1001
    { .name = "TICONFIG", .cp = 15, .crn = 15, .crm = 1, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1002
      .access = PL1_RW,
 
1003
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c15_ticonfig), .resetvalue = 0,
 
1004
      .writefn = omap_ticonfig_write },
 
1005
    { .name = "IMAX", .cp = 15, .crn = 15, .crm = 2, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1006
      .access = PL1_RW,
 
1007
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c15_i_max), .resetvalue = 0, },
 
1008
    { .name = "IMIN", .cp = 15, .crn = 15, .crm = 3, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1009
      .access = PL1_RW, .resetvalue = 0xff0,
 
1010
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c15_i_min) },
 
1011
    { .name = "THREADID", .cp = 15, .crn = 15, .crm = 4, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1012
      .access = PL1_RW,
 
1013
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c15_threadid), .resetvalue = 0,
 
1014
      .writefn = omap_threadid_write },
 
1015
    { .name = "TI925T_STATUS", .cp = 15, .crn = 15,
 
1016
      .crm = 8, .opc1 = 0, .opc2 = 0, .access = PL1_RW,
 
1017
      .type = ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1018
      .readfn = arm_cp_read_zero, .writefn = omap_wfi_write, },
 
1019
    /* TODO: Peripheral port remap register:
 
1020
     * On OMAP2 mcr p15, 0, rn, c15, c2, 4 sets up the interrupt controller
 
1021
     * base address at $rn & ~0xfff and map size of 0x200 << ($rn & 0xfff),
 
1022
     * when MMU is off.
 
1023
     */
 
1024
    { .name = "OMAP_CACHEMAINT", .cp = 15, .crn = 7, .crm = CP_ANY,
 
1025
      .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY, .access = PL1_W,
 
1026
      .type = ARM_CP_OVERRIDE | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1027
      .writefn = omap_cachemaint_write },
 
1028
    { .name = "C9", .cp = 15, .crn = 9,
 
1029
      .crm = CP_ANY, .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY, .access = PL1_RW,
 
1030
      .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_OVERRIDE, .resetvalue = 0 },
 
1031
    REGINFO_SENTINEL
 
1032
};
 
1033
 
 
1034
static int xscale_cpar_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1035
                             uint64_t value)
 
1036
{
 
1037
    value &= 0x3fff;
 
1038
    if (env->cp15.c15_cpar != value) {
 
1039
        /* Changes cp0 to cp13 behavior, so needs a TB flush.  */
 
1040
        tb_flush(env);
 
1041
        env->cp15.c15_cpar = value;
 
1042
    }
 
1043
    return 0;
 
1044
}
 
1045
 
 
1046
static const ARMCPRegInfo xscale_cp_reginfo[] = {
 
1047
    { .name = "XSCALE_CPAR",
 
1048
      .cp = 15, .crn = 15, .crm = 1, .opc1 = 0, .opc2 = 0, .access = PL1_RW,
 
1049
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c15_cpar), .resetvalue = 0,
 
1050
      .writefn = xscale_cpar_write, },
 
1051
    { .name = "XSCALE_AUXCR",
 
1052
      .cp = 15, .crn = 1, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1, .access = PL1_RW,
 
1053
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c1_xscaleauxcr),
 
1054
      .resetvalue = 0, },
 
1055
    REGINFO_SENTINEL
 
1056
};
 
1057
 
 
1058
static const ARMCPRegInfo dummy_c15_cp_reginfo[] = {
 
1059
    /* RAZ/WI the whole crn=15 space, when we don't have a more specific
 
1060
     * implementation of this implementation-defined space.
 
1061
     * Ideally this should eventually disappear in favour of actually
 
1062
     * implementing the correct behaviour for all cores.
 
1063
     */
 
1064
    { .name = "C15_IMPDEF", .cp = 15, .crn = 15,
 
1065
      .crm = CP_ANY, .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY,
 
1066
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1067
      .resetvalue = 0 },
 
1068
    REGINFO_SENTINEL
 
1069
};
 
1070
 
 
1071
static const ARMCPRegInfo cache_dirty_status_cp_reginfo[] = {
 
1072
    /* Cache status: RAZ because we have no cache so it's always clean */
 
1073
    { .name = "CDSR", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 10, .opc1 = 0, .opc2 = 6,
 
1074
      .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1075
      .resetvalue = 0 },
 
1076
    REGINFO_SENTINEL
 
1077
};
 
1078
 
 
1079
static const ARMCPRegInfo cache_block_ops_cp_reginfo[] = {
 
1080
    /* We never have a a block transfer operation in progress */
 
1081
    { .name = "BXSR", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 12, .opc1 = 0, .opc2 = 4,
 
1082
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1083
      .resetvalue = 0 },
 
1084
    /* The cache ops themselves: these all NOP for QEMU */
 
1085
    { .name = "IICR", .cp = 15, .crm = 5, .opc1 = 0,
 
1086
      .access = PL1_W, .type = ARM_CP_NOP|ARM_CP_64BIT },
 
1087
    { .name = "IDCR", .cp = 15, .crm = 6, .opc1 = 0,
 
1088
      .access = PL1_W, .type = ARM_CP_NOP|ARM_CP_64BIT },
 
1089
    { .name = "CDCR", .cp = 15, .crm = 12, .opc1 = 0,
 
1090
      .access = PL0_W, .type = ARM_CP_NOP|ARM_CP_64BIT },
 
1091
    { .name = "PIR", .cp = 15, .crm = 12, .opc1 = 1,
 
1092
      .access = PL0_W, .type = ARM_CP_NOP|ARM_CP_64BIT },
 
1093
    { .name = "PDR", .cp = 15, .crm = 12, .opc1 = 2,
 
1094
      .access = PL0_W, .type = ARM_CP_NOP|ARM_CP_64BIT },
 
1095
    { .name = "CIDCR", .cp = 15, .crm = 14, .opc1 = 0,
 
1096
      .access = PL1_W, .type = ARM_CP_NOP|ARM_CP_64BIT },
 
1097
    REGINFO_SENTINEL
 
1098
};
 
1099
 
 
1100
static const ARMCPRegInfo cache_test_clean_cp_reginfo[] = {
 
1101
    /* The cache test-and-clean instructions always return (1 << 30)
 
1102
     * to indicate that there are no dirty cache lines.
 
1103
     */
 
1104
    { .name = "TC_DCACHE", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 10, .opc1 = 0, .opc2 = 3,
 
1105
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1106
      .resetvalue = (1 << 30) },
 
1107
    { .name = "TCI_DCACHE", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 14, .opc1 = 0, .opc2 = 3,
 
1108
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1109
      .resetvalue = (1 << 30) },
 
1110
    REGINFO_SENTINEL
 
1111
};
 
1112
 
 
1113
static const ARMCPRegInfo strongarm_cp_reginfo[] = {
 
1114
    /* Ignore ReadBuffer accesses */
 
1115
    { .name = "C9_READBUFFER", .cp = 15, .crn = 9,
 
1116
      .crm = CP_ANY, .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY,
 
1117
      .access = PL1_RW, .resetvalue = 0,
 
1118
      .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_OVERRIDE | ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
1119
    REGINFO_SENTINEL
 
1120
};
 
1121
 
 
1122
static int mpidr_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1123
                      uint64_t *value)
 
1124
{
 
1125
    CPUState *cs = CPU(arm_env_get_cpu(env));
 
1126
    uint32_t mpidr = cs->cpu_index;
 
1127
    /* We don't support setting cluster ID ([8..11])
 
1128
     * so these bits always RAZ.
 
1129
     */
 
1130
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V7MP)) {
 
1131
        mpidr |= (1 << 31);
 
1132
        /* Cores which are uniprocessor (non-coherent)
 
1133
         * but still implement the MP extensions set
 
1134
         * bit 30. (For instance, A9UP.) However we do
 
1135
         * not currently model any of those cores.
 
1136
         */
 
1137
    }
 
1138
    *value = mpidr;
 
1139
    return 0;
 
1140
}
 
1141
 
 
1142
static const ARMCPRegInfo mpidr_cp_reginfo[] = {
 
1143
    { .name = "MPIDR", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 5,
 
1144
      .access = PL1_R, .readfn = mpidr_read, .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
1145
    REGINFO_SENTINEL
 
1146
};
 
1147
 
 
1148
static int par64_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t *value)
 
1149
{
 
1150
    *value = ((uint64_t)env->cp15.c7_par_hi << 32) | env->cp15.c7_par;
 
1151
    return 0;
 
1152
}
 
1153
 
 
1154
static int par64_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
1155
{
 
1156
    env->cp15.c7_par_hi = value >> 32;
 
1157
    env->cp15.c7_par = value;
 
1158
    return 0;
 
1159
}
 
1160
 
 
1161
static void par64_reset(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri)
 
1162
{
 
1163
    env->cp15.c7_par_hi = 0;
 
1164
    env->cp15.c7_par = 0;
 
1165
}
 
1166
 
 
1167
static int ttbr064_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1168
                        uint64_t *value)
 
1169
{
 
1170
    *value = ((uint64_t)env->cp15.c2_base0_hi << 32) | env->cp15.c2_base0;
 
1171
    return 0;
 
1172
}
 
1173
 
 
1174
static int ttbr064_raw_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1175
                             uint64_t value)
 
1176
{
 
1177
    env->cp15.c2_base0_hi = value >> 32;
 
1178
    env->cp15.c2_base0 = value;
 
1179
    return 0;
 
1180
}
 
1181
 
 
1182
static int ttbr064_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1183
                         uint64_t value)
 
1184
{
 
1185
    /* Writes to the 64 bit format TTBRs may change the ASID */
 
1186
    tlb_flush(env, 1);
 
1187
    return ttbr064_raw_write(env, ri, value);
 
1188
}
 
1189
 
 
1190
static void ttbr064_reset(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri)
 
1191
{
 
1192
    env->cp15.c2_base0_hi = 0;
 
1193
    env->cp15.c2_base0 = 0;
 
1194
}
 
1195
 
 
1196
static int ttbr164_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1197
                        uint64_t *value)
 
1198
{
 
1199
    *value = ((uint64_t)env->cp15.c2_base1_hi << 32) | env->cp15.c2_base1;
 
1200
    return 0;
 
1201
}
 
1202
 
 
1203
static int ttbr164_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1204
                         uint64_t value)
 
1205
{
 
1206
    env->cp15.c2_base1_hi = value >> 32;
 
1207
    env->cp15.c2_base1 = value;
 
1208
    return 0;
 
1209
}
 
1210
 
 
1211
static void ttbr164_reset(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri)
 
1212
{
 
1213
    env->cp15.c2_base1_hi = 0;
 
1214
    env->cp15.c2_base1 = 0;
 
1215
}
 
1216
 
 
1217
static const ARMCPRegInfo lpae_cp_reginfo[] = {
 
1218
    /* NOP AMAIR0/1: the override is because these clash with the rather
 
1219
     * broadly specified TLB_LOCKDOWN entry in the generic cp_reginfo.
 
1220
     */
 
1221
    { .name = "AMAIR0", .cp = 15, .crn = 10, .crm = 3, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1222
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_OVERRIDE,
 
1223
      .resetvalue = 0 },
 
1224
    { .name = "AMAIR1", .cp = 15, .crn = 10, .crm = 3, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
1225
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_OVERRIDE,
 
1226
      .resetvalue = 0 },
 
1227
    /* 64 bit access versions of the (dummy) debug registers */
 
1228
    { .name = "DBGDRAR", .cp = 14, .crm = 1, .opc1 = 0,
 
1229
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST|ARM_CP_64BIT, .resetvalue = 0 },
 
1230
    { .name = "DBGDSAR", .cp = 14, .crm = 2, .opc1 = 0,
 
1231
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST|ARM_CP_64BIT, .resetvalue = 0 },
 
1232
    { .name = "PAR", .cp = 15, .crm = 7, .opc1 = 0,
 
1233
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_64BIT,
 
1234
      .readfn = par64_read, .writefn = par64_write, .resetfn = par64_reset },
 
1235
    { .name = "TTBR0", .cp = 15, .crm = 2, .opc1 = 0,
 
1236
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_64BIT, .readfn = ttbr064_read,
 
1237
      .writefn = ttbr064_write, .raw_writefn = ttbr064_raw_write,
 
1238
      .resetfn = ttbr064_reset },
 
1239
    { .name = "TTBR1", .cp = 15, .crm = 2, .opc1 = 1,
 
1240
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_64BIT, .readfn = ttbr164_read,
 
1241
      .writefn = ttbr164_write, .resetfn = ttbr164_reset },
 
1242
    REGINFO_SENTINEL
 
1243
};
 
1244
 
 
1245
static int vbar_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
1246
{
 
1247
    CPREG_FIELD32(env, ri) = value & ~0x1f;
 
1248
    return 0;
 
1249
}
 
1250
 
 
1251
static const ARMCPRegInfo trustzone_cp_reginfo[] = {
 
1252
    /* Dummy implementations of registers; we don't enforce the
 
1253
     * 'secure mode only' access checks. TODO: revisit as part of
 
1254
     * proper fake-trustzone support.
 
1255
     */
 
1256
    { .name = "SCR", .cp = 15, .crn = 1, .crm = 1, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1257
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c1_scr),
 
1258
      .resetvalue = 0 },
 
1259
    { .name = "SDER", .cp = 15, .crn = 1, .crm = 1, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
1260
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c1_sedbg),
 
1261
      .resetvalue = 0 },
 
1262
    { .name = "NSACR", .cp = 15, .crn = 1, .crm = 1, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
1263
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c1_nseac),
 
1264
      .resetvalue = 0 },
 
1265
    { .name = "VBAR", .cp = 15, .crn = 12, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1266
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c12_vbar),
 
1267
      .writefn = vbar_write, .resetvalue = 0 },
 
1268
    { .name = "MVBAR", .cp = 15, .crn = 12, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
1269
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c12_mvbar),
 
1270
      .writefn = vbar_write, .resetvalue = 0 },
 
1271
    REGINFO_SENTINEL
 
1272
};
 
1273
 
 
1274
static int sctlr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
1275
{
 
1276
    env->cp15.c1_sys = value;
 
1277
    /* ??? Lots of these bits are not implemented.  */
 
1278
    /* This may enable/disable the MMU, so do a TLB flush.  */
 
1279
    tlb_flush(env, 1);
 
1280
    return 0;
 
1281
}
 
1282
 
 
1283
void register_cp_regs_for_features(ARMCPU *cpu)
 
1284
{
 
1285
    /* Register all the coprocessor registers based on feature bits */
 
1286
    CPUARMState *env = &cpu->env;
 
1287
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_M)) {
 
1288
        /* M profile has no coprocessor registers */
 
1289
        return;
 
1290
    }
 
1291
 
 
1292
    define_arm_cp_regs(cpu, cp_reginfo);
 
1293
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V6)) {
 
1294
        /* The ID registers all have impdef reset values */
 
1295
        ARMCPRegInfo v6_idregs[] = {
 
1296
            { .name = "ID_PFR0", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1297
              .opc1 = 0, .opc2 = 0, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1298
              .resetvalue = cpu->id_pfr0 },
 
1299
            { .name = "ID_PFR1", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1300
              .opc1 = 0, .opc2 = 1, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1301
              .resetvalue = cpu->id_pfr1 },
 
1302
            { .name = "ID_DFR0", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1303
              .opc1 = 0, .opc2 = 2, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1304
              .resetvalue = cpu->id_dfr0 },
 
1305
            { .name = "ID_AFR0", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1306
              .opc1 = 0, .opc2 = 3, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1307
              .resetvalue = cpu->id_afr0 },
 
1308
            { .name = "ID_MMFR0", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1309
              .opc1 = 0, .opc2 = 4, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1310
              .resetvalue = cpu->id_mmfr0 },
 
1311
            { .name = "ID_MMFR1", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1312
              .opc1 = 0, .opc2 = 5, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1313
              .resetvalue = cpu->id_mmfr1 },
 
1314
            { .name = "ID_MMFR2", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1315
              .opc1 = 0, .opc2 = 6, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1316
              .resetvalue = cpu->id_mmfr2 },
 
1317
            { .name = "ID_MMFR3", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1318
              .opc1 = 0, .opc2 = 7, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1319
              .resetvalue = cpu->id_mmfr3 },
 
1320
            { .name = "ID_ISAR0", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1321
              .opc1 = 0, .opc2 = 0, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1322
              .resetvalue = cpu->id_isar0 },
 
1323
            { .name = "ID_ISAR1", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1324
              .opc1 = 0, .opc2 = 1, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1325
              .resetvalue = cpu->id_isar1 },
 
1326
            { .name = "ID_ISAR2", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1327
              .opc1 = 0, .opc2 = 2, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1328
              .resetvalue = cpu->id_isar2 },
 
1329
            { .name = "ID_ISAR3", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1330
              .opc1 = 0, .opc2 = 3, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1331
              .resetvalue = cpu->id_isar3 },
 
1332
            { .name = "ID_ISAR4", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1333
              .opc1 = 0, .opc2 = 4, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1334
              .resetvalue = cpu->id_isar4 },
 
1335
            { .name = "ID_ISAR5", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1336
              .opc1 = 0, .opc2 = 5, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1337
              .resetvalue = cpu->id_isar5 },
 
1338
            /* 6..7 are as yet unallocated and must RAZ */
 
1339
            { .name = "ID_ISAR6", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1340
              .opc1 = 0, .opc2 = 6, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1341
              .resetvalue = 0 },
 
1342
            { .name = "ID_ISAR7", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1343
              .opc1 = 0, .opc2 = 7, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1344
              .resetvalue = 0 },
 
1345
            REGINFO_SENTINEL
 
1346
        };
 
1347
        define_arm_cp_regs(cpu, v6_idregs);
 
1348
        define_arm_cp_regs(cpu, v6_cp_reginfo);
 
1349
    } else {
 
1350
        define_arm_cp_regs(cpu, not_v6_cp_reginfo);
 
1351
    }
 
1352
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V6K)) {
 
1353
        define_arm_cp_regs(cpu, v6k_cp_reginfo);
 
1354
    }
 
1355
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V7)) {
 
1356
        /* v7 performance monitor control register: same implementor
 
1357
         * field as main ID register, and we implement no event counters.
 
1358
         */
 
1359
        ARMCPRegInfo pmcr = {
 
1360
            .name = "PMCR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 12, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1361
            .access = PL0_RW, .resetvalue = cpu->midr & 0xff000000,
 
1362
            .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pmcr),
 
1363
            .readfn = pmreg_read, .writefn = pmcr_write,
 
1364
            .raw_readfn = raw_read, .raw_writefn = raw_write,
 
1365
        };
 
1366
        ARMCPRegInfo clidr = {
 
1367
            .name = "CLIDR", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 1, .opc2 = 1,
 
1368
            .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = cpu->clidr
 
1369
        };
 
1370
        define_one_arm_cp_reg(cpu, &pmcr);
 
1371
        define_one_arm_cp_reg(cpu, &clidr);
 
1372
        define_arm_cp_regs(cpu, v7_cp_reginfo);
 
1373
    } else {
 
1374
        define_arm_cp_regs(cpu, not_v7_cp_reginfo);
 
1375
    }
 
1376
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_MPU)) {
 
1377
        /* These are the MPU registers prior to PMSAv6. Any new
 
1378
         * PMSA core later than the ARM946 will require that we
 
1379
         * implement the PMSAv6 or PMSAv7 registers, which are
 
1380
         * completely different.
 
1381
         */
 
1382
        assert(!arm_feature(env, ARM_FEATURE_V6));
 
1383
        define_arm_cp_regs(cpu, pmsav5_cp_reginfo);
 
1384
    } else {
 
1385
        define_arm_cp_regs(cpu, vmsa_cp_reginfo);
 
1386
    }
 
1387
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_THUMB2EE)) {
 
1388
        define_arm_cp_regs(cpu, t2ee_cp_reginfo);
 
1389
    }
 
1390
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_GENERIC_TIMER)) {
 
1391
        define_arm_cp_regs(cpu, generic_timer_cp_reginfo);
 
1392
    }
 
1393
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_VAPA)) {
 
1394
        define_arm_cp_regs(cpu, vapa_cp_reginfo);
 
1395
    }
 
1396
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_CACHE_TEST_CLEAN)) {
 
1397
        define_arm_cp_regs(cpu, cache_test_clean_cp_reginfo);
 
1398
    }
 
1399
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_CACHE_DIRTY_REG)) {
 
1400
        define_arm_cp_regs(cpu, cache_dirty_status_cp_reginfo);
 
1401
    }
 
1402
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_CACHE_BLOCK_OPS)) {
 
1403
        define_arm_cp_regs(cpu, cache_block_ops_cp_reginfo);
 
1404
    }
 
1405
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_OMAPCP)) {
 
1406
        define_arm_cp_regs(cpu, omap_cp_reginfo);
 
1407
    }
 
1408
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_STRONGARM)) {
 
1409
        define_arm_cp_regs(cpu, strongarm_cp_reginfo);
 
1410
    }
 
1411
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_XSCALE)) {
 
1412
        define_arm_cp_regs(cpu, xscale_cp_reginfo);
 
1413
    }
 
1414
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_DUMMY_C15_REGS)) {
 
1415
        define_arm_cp_regs(cpu, dummy_c15_cp_reginfo);
 
1416
    }
 
1417
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_LPAE)) {
 
1418
        define_arm_cp_regs(cpu, lpae_cp_reginfo);
 
1419
    }
 
1420
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_TRUSTZONE)) {
 
1421
        define_arm_cp_regs(cpu, trustzone_cp_reginfo);
 
1422
    }
 
1423
    /* Slightly awkwardly, the OMAP and StrongARM cores need all of
 
1424
     * cp15 crn=0 to be writes-ignored, whereas for other cores they should
 
1425
     * be read-only (ie write causes UNDEF exception).
 
1426
     */
 
1427
    {
 
1428
        ARMCPRegInfo id_cp_reginfo[] = {
 
1429
            /* Note that the MIDR isn't a simple constant register because
 
1430
             * of the TI925 behaviour where writes to another register can
 
1431
             * cause the MIDR value to change.
 
1432
             *
 
1433
             * Unimplemented registers in the c15 0 0 0 space default to
 
1434
             * MIDR. Define MIDR first as this entire space, then CTR, TCMTR
 
1435
             * and friends override accordingly.
 
1436
             */
 
1437
            { .name = "MIDR",
 
1438
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY,
 
1439
              .access = PL1_R, .resetvalue = cpu->midr,
 
1440
              .writefn = arm_cp_write_ignore, .raw_writefn = raw_write,
 
1441
              .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c0_cpuid),
 
1442
              .type = ARM_CP_OVERRIDE },
 
1443
            { .name = "CTR",
 
1444
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
1445
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = cpu->ctr },
 
1446
            { .name = "TCMTR",
 
1447
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
1448
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
1449
            { .name = "TLBTR",
 
1450
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 3,
 
1451
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
1452
            /* crn = 0 op1 = 0 crm = 3..7 : currently unassigned; we RAZ. */
 
1453
            { .name = "DUMMY",
 
1454
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 3, .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY,
 
1455
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
1456
            { .name = "DUMMY",
 
1457
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 4, .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY,
 
1458
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
1459
            { .name = "DUMMY",
 
1460
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 5, .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY,
 
1461
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
1462
            { .name = "DUMMY",
 
1463
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 6, .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY,
 
1464
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
1465
            { .name = "DUMMY",
 
1466
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 7, .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY,
 
1467
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
1468
            REGINFO_SENTINEL
 
1469
        };
 
1470
        ARMCPRegInfo crn0_wi_reginfo = {
 
1471
            .name = "CRN0_WI", .cp = 15, .crn = 0, .crm = CP_ANY,
 
1472
            .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY, .access = PL1_W,
 
1473
            .type = ARM_CP_NOP | ARM_CP_OVERRIDE
 
1474
        };
 
1475
        if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_OMAPCP) ||
 
1476
            arm_feature(env, ARM_FEATURE_STRONGARM)) {
 
1477
            ARMCPRegInfo *r;
 
1478
            /* Register the blanket "writes ignored" value first to cover the
 
1479
             * whole space. Then update the specific ID registers to allow write
 
1480
             * access, so that they ignore writes rather than causing them to
 
1481
             * UNDEF.
 
1482
             */
 
1483
            define_one_arm_cp_reg(cpu, &crn0_wi_reginfo);
 
1484
            for (r = id_cp_reginfo; r->type != ARM_CP_SENTINEL; r++) {
 
1485
                r->access = PL1_RW;
 
1486
            }
 
1487
        }
 
1488
        define_arm_cp_regs(cpu, id_cp_reginfo);
 
1489
    }
 
1490
 
 
1491
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_MPIDR)) {
 
1492
        define_arm_cp_regs(cpu, mpidr_cp_reginfo);
 
1493
    }
 
1494
 
 
1495
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_AUXCR)) {
 
1496
        ARMCPRegInfo auxcr = {
 
1497
            .name = "AUXCR", .cp = 15, .crn = 1, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
1498
            .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_CONST,
 
1499
            .resetvalue = cpu->reset_auxcr
 
1500
        };
 
1501
        define_one_arm_cp_reg(cpu, &auxcr);
 
1502
    }
 
1503
 
 
1504
    /* Generic registers whose values depend on the implementation */
 
1505
    {
 
1506
        ARMCPRegInfo sctlr = {
 
1507
            .name = "SCTLR", .cp = 15, .crn = 1, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1508
            .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c1_sys),
 
1509
            .writefn = sctlr_write, .resetvalue = cpu->reset_sctlr,
 
1510
            .raw_writefn = raw_write,
 
1511
        };
 
1512
        if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_XSCALE)) {
 
1513
            /* Normally we would always end the TB on an SCTLR write, but Linux
 
1514
             * arch/arm/mach-pxa/sleep.S expects two instructions following
 
1515
             * an MMU enable to execute from cache.  Imitate this behaviour.
 
1516
             */
 
1517
            sctlr.type |= ARM_CP_SUPPRESS_TB_END;
 
1518
        }
 
1519
        define_one_arm_cp_reg(cpu, &sctlr);
 
1520
    }
 
1521
}
 
1522
 
 
1523
ARMCPU *cpu_arm_init(const char *cpu_model)
 
1524
{
 
1525
    ARMCPU *cpu;
 
1526
    CPUARMState *env;
 
1527
    ObjectClass *oc;
 
1528
 
 
1529
    oc = cpu_class_by_name(TYPE_ARM_CPU, cpu_model);
 
1530
    if (!oc) {
 
1531
        return NULL;
 
1532
    }
 
1533
    cpu = ARM_CPU(object_new(object_class_get_name(oc)));
 
1534
    env = &cpu->env;
 
1535
    env->cpu_model_str = cpu_model;
 
1536
 
 
1537
    /* TODO this should be set centrally, once possible */
 
1538
    object_property_set_bool(OBJECT(cpu), true, "realized", NULL);
 
1539
 
 
1540
    return cpu;
 
1541
}
 
1542
 
 
1543
void arm_cpu_register_gdb_regs_for_features(ARMCPU *cpu)
 
1544
{
 
1545
    CPUState *cs = CPU(cpu);
 
1546
    CPUARMState *env = &cpu->env;
 
1547
 
 
1548
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_NEON)) {
 
1549
        gdb_register_coprocessor(cs, vfp_gdb_get_reg, vfp_gdb_set_reg,
 
1550
                                 51, "arm-neon.xml", 0);
 
1551
    } else if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_VFP3)) {
 
1552
        gdb_register_coprocessor(cs, vfp_gdb_get_reg, vfp_gdb_set_reg,
 
1553
                                 35, "arm-vfp3.xml", 0);
 
1554
    } else if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_VFP)) {
 
1555
        gdb_register_coprocessor(cs, vfp_gdb_get_reg, vfp_gdb_set_reg,
 
1556
                                 19, "arm-vfp.xml", 0);
 
1557
    }
 
1558
}
 
1559
 
 
1560
/* Sort alphabetically by type name, except for "any". */
 
1561
static gint arm_cpu_list_compare(gconstpointer a, gconstpointer b)
 
1562
{
 
1563
    ObjectClass *class_a = (ObjectClass *)a;
 
1564
    ObjectClass *class_b = (ObjectClass *)b;
 
1565
    const char *name_a, *name_b;
 
1566
 
 
1567
    name_a = object_class_get_name(class_a);
 
1568
    name_b = object_class_get_name(class_b);
 
1569
    if (strcmp(name_a, "any-" TYPE_ARM_CPU) == 0) {
 
1570
        return 1;
 
1571
    } else if (strcmp(name_b, "any-" TYPE_ARM_CPU) == 0) {
 
1572
        return -1;
 
1573
    } else {
 
1574
        return strcmp(name_a, name_b);
 
1575
    }
 
1576
}
 
1577
 
 
1578
static void arm_cpu_list_entry(gpointer data, gpointer user_data)
 
1579
{
 
1580
    ObjectClass *oc = data;
 
1581
    CPUListState *s = user_data;
 
1582
    const char *typename;
 
1583
    char *name;
 
1584
 
 
1585
    typename = object_class_get_name(oc);
 
1586
    name = g_strndup(typename, strlen(typename) - strlen("-" TYPE_ARM_CPU));
 
1587
    (*s->cpu_fprintf)(s->file, "  %s\n",
 
1588
                      name);
 
1589
    g_free(name);
 
1590
}
 
1591
 
 
1592
void arm_cpu_list(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf)
 
1593
{
 
1594
    CPUListState s = {
 
1595
        .file = f,
 
1596
        .cpu_fprintf = cpu_fprintf,
 
1597
    };
 
1598
    GSList *list;
 
1599
 
 
1600
    list = object_class_get_list(TYPE_ARM_CPU, false);
 
1601
    list = g_slist_sort(list, arm_cpu_list_compare);
 
1602
    (*cpu_fprintf)(f, "Available CPUs:\n");
 
1603
    g_slist_foreach(list, arm_cpu_list_entry, &s);
 
1604
    g_slist_free(list);
 
1605
}
 
1606
 
 
1607
void define_one_arm_cp_reg_with_opaque(ARMCPU *cpu,
 
1608
                                       const ARMCPRegInfo *r, void *opaque)
 
1609
{
 
1610
    /* Define implementations of coprocessor registers.
 
1611
     * We store these in a hashtable because typically
 
1612
     * there are less than 150 registers in a space which
 
1613
     * is 16*16*16*8*8 = 262144 in size.
 
1614
     * Wildcarding is supported for the crm, opc1 and opc2 fields.
 
1615
     * If a register is defined twice then the second definition is
 
1616
     * used, so this can be used to define some generic registers and
 
1617
     * then override them with implementation specific variations.
 
1618
     * At least one of the original and the second definition should
 
1619
     * include ARM_CP_OVERRIDE in its type bits -- this is just a guard
 
1620
     * against accidental use.
 
1621
     */
 
1622
    int crm, opc1, opc2;
 
1623
    int crmmin = (r->crm == CP_ANY) ? 0 : r->crm;
 
1624
    int crmmax = (r->crm == CP_ANY) ? 15 : r->crm;
 
1625
    int opc1min = (r->opc1 == CP_ANY) ? 0 : r->opc1;
 
1626
    int opc1max = (r->opc1 == CP_ANY) ? 7 : r->opc1;
 
1627
    int opc2min = (r->opc2 == CP_ANY) ? 0 : r->opc2;
 
1628
    int opc2max = (r->opc2 == CP_ANY) ? 7 : r->opc2;
 
1629
    /* 64 bit registers have only CRm and Opc1 fields */
 
1630
    assert(!((r->type & ARM_CP_64BIT) && (r->opc2 || r->crn)));
 
1631
    /* Check that the register definition has enough info to handle
 
1632
     * reads and writes if they are permitted.
 
1633
     */
 
1634
    if (!(r->type & (ARM_CP_SPECIAL|ARM_CP_CONST))) {
 
1635
        if (r->access & PL3_R) {
 
1636
            assert(r->fieldoffset || r->readfn);
 
1637
        }
 
1638
        if (r->access & PL3_W) {
 
1639
            assert(r->fieldoffset || r->writefn);
 
1640
        }
 
1641
    }
 
1642
    /* Bad type field probably means missing sentinel at end of reg list */
 
1643
    assert(cptype_valid(r->type));
 
1644
    for (crm = crmmin; crm <= crmmax; crm++) {
 
1645
        for (opc1 = opc1min; opc1 <= opc1max; opc1++) {
 
1646
            for (opc2 = opc2min; opc2 <= opc2max; opc2++) {
 
1647
                uint32_t *key = g_new(uint32_t, 1);
 
1648
                ARMCPRegInfo *r2 = g_memdup(r, sizeof(ARMCPRegInfo));
 
1649
                int is64 = (r->type & ARM_CP_64BIT) ? 1 : 0;
 
1650
                *key = ENCODE_CP_REG(r->cp, is64, r->crn, crm, opc1, opc2);
 
1651
                if (opaque) {
 
1652
                    r2->opaque = opaque;
 
1653
                }
 
1654
                /* Make sure reginfo passed to helpers for wildcarded regs
 
1655
                 * has the correct crm/opc1/opc2 for this reg, not CP_ANY:
 
1656
                 */
 
1657
                r2->crm = crm;
 
1658
                r2->opc1 = opc1;
 
1659
                r2->opc2 = opc2;
 
1660
                /* By convention, for wildcarded registers only the first
 
1661
                 * entry is used for migration; the others are marked as
 
1662
                 * NO_MIGRATE so we don't try to transfer the register
 
1663
                 * multiple times. Special registers (ie NOP/WFI) are
 
1664
                 * never migratable.
 
1665
                 */
 
1666
                if ((r->type & ARM_CP_SPECIAL) ||
 
1667
                    ((r->crm == CP_ANY) && crm != 0) ||
 
1668
                    ((r->opc1 == CP_ANY) && opc1 != 0) ||
 
1669
                    ((r->opc2 == CP_ANY) && opc2 != 0)) {
 
1670
                    r2->type |= ARM_CP_NO_MIGRATE;
 
1671
                }
 
1672
 
 
1673
                /* Overriding of an existing definition must be explicitly
 
1674
                 * requested.
 
1675
                 */
 
1676
                if (!(r->type & ARM_CP_OVERRIDE)) {
 
1677
                    ARMCPRegInfo *oldreg;
 
1678
                    oldreg = g_hash_table_lookup(cpu->cp_regs, key);
 
1679
                    if (oldreg && !(oldreg->type & ARM_CP_OVERRIDE)) {
 
1680
                        fprintf(stderr, "Register redefined: cp=%d %d bit "
 
1681
                                "crn=%d crm=%d opc1=%d opc2=%d, "
 
1682
                                "was %s, now %s\n", r2->cp, 32 + 32 * is64,
 
1683
                                r2->crn, r2->crm, r2->opc1, r2->opc2,
 
1684
                                oldreg->name, r2->name);
 
1685
                        g_assert_not_reached();
 
1686
                    }
 
1687
                }
 
1688
                g_hash_table_insert(cpu->cp_regs, key, r2);
 
1689
            }
 
1690
        }
 
1691
    }
 
1692
}
 
1693
 
 
1694
void define_arm_cp_regs_with_opaque(ARMCPU *cpu,
 
1695
                                    const ARMCPRegInfo *regs, void *opaque)
 
1696
{
 
1697
    /* Define a whole list of registers */
 
1698
    const ARMCPRegInfo *r;
 
1699
    for (r = regs; r->type != ARM_CP_SENTINEL; r++) {
 
1700
        define_one_arm_cp_reg_with_opaque(cpu, r, opaque);
 
1701
    }
 
1702
}
 
1703
 
 
1704
const ARMCPRegInfo *get_arm_cp_reginfo(ARMCPU *cpu, uint32_t encoded_cp)
 
1705
{
 
1706
    return g_hash_table_lookup(cpu->cp_regs, &encoded_cp);
 
1707
}
 
1708
 
 
1709
int arm_cp_write_ignore(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1710
                        uint64_t value)
 
1711
{
 
1712
    /* Helper coprocessor write function for write-ignore registers */
 
1713
    return 0;
 
1714
}
 
1715
 
 
1716
int arm_cp_read_zero(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t *value)
 
1717
{
 
1718
    /* Helper coprocessor write function for read-as-zero registers */
 
1719
    *value = 0;
 
1720
    return 0;
 
1721
}
 
1722
 
 
1723
static int bad_mode_switch(CPUARMState *env, int mode)
 
1724
{
 
1725
    /* Return true if it is not valid for us to switch to
 
1726
     * this CPU mode (ie all the UNPREDICTABLE cases in
 
1727
     * the ARM ARM CPSRWriteByInstr pseudocode).
 
1728
     */
 
1729
    switch (mode) {
 
1730
    case ARM_CPU_MODE_USR:
 
1731
    case ARM_CPU_MODE_SYS:
 
1732
    case ARM_CPU_MODE_SVC:
 
1733
    case ARM_CPU_MODE_ABT:
 
1734
    case ARM_CPU_MODE_UND:
 
1735
    case ARM_CPU_MODE_IRQ:
 
1736
    case ARM_CPU_MODE_FIQ:
 
1737
        return 0;
 
1738
    default:
 
1739
        return 1;
 
1740
    }
 
1741
}
 
1742
 
 
1743
uint32_t cpsr_read(CPUARMState *env)
 
1744
{
 
1745
    int ZF;
 
1746
    ZF = (env->ZF == 0);
 
1747
    return env->uncached_cpsr | (env->NF & 0x80000000) | (ZF << 30) |
 
1748
        (env->CF << 29) | ((env->VF & 0x80000000) >> 3) | (env->QF << 27)
 
1749
        | (env->thumb << 5) | ((env->condexec_bits & 3) << 25)
 
1750
        | ((env->condexec_bits & 0xfc) << 8)
 
1751
        | (env->GE << 16);
 
1752
}
 
1753
 
 
1754
void cpsr_write(CPUARMState *env, uint32_t val, uint32_t mask)
 
1755
{
 
1756
    if (mask & CPSR_NZCV) {
 
1757
        env->ZF = (~val) & CPSR_Z;
 
1758
        env->NF = val;
 
1759
        env->CF = (val >> 29) & 1;
 
1760
        env->VF = (val << 3) & 0x80000000;
 
1761
    }
 
1762
    if (mask & CPSR_Q)
 
1763
        env->QF = ((val & CPSR_Q) != 0);
 
1764
    if (mask & CPSR_T)
 
1765
        env->thumb = ((val & CPSR_T) != 0);
 
1766
    if (mask & CPSR_IT_0_1) {
 
1767
        env->condexec_bits &= ~3;
 
1768
        env->condexec_bits |= (val >> 25) & 3;
 
1769
    }
 
1770
    if (mask & CPSR_IT_2_7) {
 
1771
        env->condexec_bits &= 3;
 
1772
        env->condexec_bits |= (val >> 8) & 0xfc;
 
1773
    }
 
1774
    if (mask & CPSR_GE) {
 
1775
        env->GE = (val >> 16) & 0xf;
 
1776
    }
 
1777
 
 
1778
    if ((env->uncached_cpsr ^ val) & mask & CPSR_M) {
 
1779
        if (bad_mode_switch(env, val & CPSR_M)) {
 
1780
            /* Attempt to switch to an invalid mode: this is UNPREDICTABLE.
 
1781
             * We choose to ignore the attempt and leave the CPSR M field
 
1782
             * untouched.
 
1783
             */
 
1784
            mask &= ~CPSR_M;
 
1785
        } else {
 
1786
            switch_mode(env, val & CPSR_M);
 
1787
        }
 
1788
    }
 
1789
    mask &= ~CACHED_CPSR_BITS;
 
1790
    env->uncached_cpsr = (env->uncached_cpsr & ~mask) | (val & mask);
 
1791
}
 
1792
 
 
1793
/* Sign/zero extend */
 
1794
uint32_t HELPER(sxtb16)(uint32_t x)
 
1795
{
 
1796
    uint32_t res;
 
1797
    res = (uint16_t)(int8_t)x;
 
1798
    res |= (uint32_t)(int8_t)(x >> 16) << 16;
 
1799
    return res;
 
1800
}
 
1801
 
 
1802
uint32_t HELPER(uxtb16)(uint32_t x)
 
1803
{
 
1804
    uint32_t res;
 
1805
    res = (uint16_t)(uint8_t)x;
 
1806
    res |= (uint32_t)(uint8_t)(x >> 16) << 16;
 
1807
    return res;
 
1808
}
 
1809
 
 
1810
uint32_t HELPER(clz)(uint32_t x)
 
1811
{
 
1812
    return clz32(x);
 
1813
}
 
1814
 
 
1815
int32_t HELPER(sdiv)(int32_t num, int32_t den)
 
1816
{
 
1817
    if (den == 0)
 
1818
      return 0;
 
1819
    if (num == INT_MIN && den == -1)
 
1820
      return INT_MIN;
 
1821
    return num / den;
 
1822
}
 
1823
 
 
1824
uint32_t HELPER(udiv)(uint32_t num, uint32_t den)
 
1825
{
 
1826
    if (den == 0)
 
1827
      return 0;
 
1828
    return num / den;
 
1829
}
 
1830
 
 
1831
uint32_t HELPER(rbit)(uint32_t x)
 
1832
{
 
1833
    x =  ((x & 0xff000000) >> 24)
 
1834
       | ((x & 0x00ff0000) >> 8)
 
1835
       | ((x & 0x0000ff00) << 8)
 
1836
       | ((x & 0x000000ff) << 24);
 
1837
    x =  ((x & 0xf0f0f0f0) >> 4)
 
1838
       | ((x & 0x0f0f0f0f) << 4);
 
1839
    x =  ((x & 0x88888888) >> 3)
 
1840
       | ((x & 0x44444444) >> 1)
 
1841
       | ((x & 0x22222222) << 1)
 
1842
       | ((x & 0x11111111) << 3);
 
1843
    return x;
 
1844
}
 
1845
 
 
1846
#if defined(CONFIG_USER_ONLY)
 
1847
 
 
1848
void arm_cpu_do_interrupt(CPUState *cs)
 
1849
{
 
1850
    ARMCPU *cpu = ARM_CPU(cs);
 
1851
    CPUARMState *env = &cpu->env;
 
1852
 
 
1853
    env->exception_index = -1;
 
1854
}
 
1855
 
 
1856
int cpu_arm_handle_mmu_fault (CPUARMState *env, target_ulong address, int rw,
 
1857
                              int mmu_idx)
 
1858
{
 
1859
    if (rw == 2) {
 
1860
        env->exception_index = EXCP_PREFETCH_ABORT;
 
1861
        env->cp15.c6_insn = address;
 
1862
    } else {
 
1863
        env->exception_index = EXCP_DATA_ABORT;
 
1864
        env->cp15.c6_data = address;
 
1865
    }
 
1866
    return 1;
 
1867
}
 
1868
 
 
1869
/* These should probably raise undefined insn exceptions.  */
 
1870
void HELPER(v7m_msr)(CPUARMState *env, uint32_t reg, uint32_t val)
 
1871
{
 
1872
    cpu_abort(env, "v7m_mrs %d\n", reg);
 
1873
}
 
1874
 
 
1875
uint32_t HELPER(v7m_mrs)(CPUARMState *env, uint32_t reg)
 
1876
{
 
1877
    cpu_abort(env, "v7m_mrs %d\n", reg);
 
1878
    return 0;
 
1879
}
 
1880
 
 
1881
void switch_mode(CPUARMState *env, int mode)
 
1882
{
 
1883
    if (mode != ARM_CPU_MODE_USR)
 
1884
        cpu_abort(env, "Tried to switch out of user mode\n");
 
1885
}
 
1886
 
 
1887
void HELPER(set_r13_banked)(CPUARMState *env, uint32_t mode, uint32_t val)
 
1888
{
 
1889
    cpu_abort(env, "banked r13 write\n");
 
1890
}
 
1891
 
 
1892
uint32_t HELPER(get_r13_banked)(CPUARMState *env, uint32_t mode)
 
1893
{
 
1894
    cpu_abort(env, "banked r13 read\n");
 
1895
    return 0;
 
1896
}
 
1897
 
 
1898
#else
 
1899
 
 
1900
/* Map CPU modes onto saved register banks.  */
 
1901
int bank_number(int mode)
 
1902
{
 
1903
    switch (mode) {
 
1904
    case ARM_CPU_MODE_USR:
 
1905
    case ARM_CPU_MODE_SYS:
 
1906
        return 0;
 
1907
    case ARM_CPU_MODE_SVC:
 
1908
        return 1;
 
1909
    case ARM_CPU_MODE_ABT:
 
1910
        return 2;
 
1911
    case ARM_CPU_MODE_UND:
 
1912
        return 3;
 
1913
    case ARM_CPU_MODE_IRQ:
 
1914
        return 4;
 
1915
    case ARM_CPU_MODE_FIQ:
 
1916
        return 5;
 
1917
    case ARM_CPU_MODE_SMC:
 
1918
        return 6;
 
1919
    }
 
1920
    hw_error("bank number requested for bad CPSR mode value 0x%x\n", mode);
 
1921
}
 
1922
 
 
1923
void switch_mode(CPUARMState *env, int mode)
 
1924
{
 
1925
    int old_mode;
 
1926
    int i;
 
1927
 
 
1928
    old_mode = env->uncached_cpsr & CPSR_M;
 
1929
    if (mode == old_mode)
 
1930
        return;
 
1931
 
 
1932
    if (old_mode == ARM_CPU_MODE_FIQ) {
 
1933
        memcpy (env->fiq_regs, env->regs + 8, 5 * sizeof(uint32_t));
 
1934
        memcpy (env->regs + 8, env->usr_regs, 5 * sizeof(uint32_t));
 
1935
    } else if (mode == ARM_CPU_MODE_FIQ) {
 
1936
        memcpy (env->usr_regs, env->regs + 8, 5 * sizeof(uint32_t));
 
1937
        memcpy (env->regs + 8, env->fiq_regs, 5 * sizeof(uint32_t));
 
1938
    }
 
1939
 
 
1940
    i = bank_number(old_mode);
 
1941
    env->banked_r13[i] = env->regs[13];
 
1942
    env->banked_r14[i] = env->regs[14];
 
1943
    env->banked_spsr[i] = env->spsr;
 
1944
 
 
1945
    i = bank_number(mode);
 
1946
    env->regs[13] = env->banked_r13[i];
 
1947
    env->regs[14] = env->banked_r14[i];
 
1948
    env->spsr = env->banked_spsr[i];
 
1949
}
 
1950
 
 
1951
static void v7m_push(CPUARMState *env, uint32_t val)
 
1952
{
 
1953
    env->regs[13] -= 4;
 
1954
    stl_phys(env->regs[13], val);
 
1955
}
 
1956
 
 
1957
static uint32_t v7m_pop(CPUARMState *env)
 
1958
{
 
1959
    uint32_t val;
 
1960
    val = ldl_phys(env->regs[13]);
 
1961
    env->regs[13] += 4;
 
1962
    return val;
 
1963
}
 
1964
 
 
1965
/* Switch to V7M main or process stack pointer.  */
 
1966
static void switch_v7m_sp(CPUARMState *env, int process)
 
1967
{
 
1968
    uint32_t tmp;
 
1969
    if (env->v7m.current_sp != process) {
 
1970
        tmp = env->v7m.other_sp;
 
1971
        env->v7m.other_sp = env->regs[13];
 
1972
        env->regs[13] = tmp;
 
1973
        env->v7m.current_sp = process;
 
1974
    }
 
1975
}
 
1976
 
 
1977
static void do_v7m_exception_exit(CPUARMState *env)
 
1978
{
 
1979
    uint32_t type;
 
1980
    uint32_t xpsr;
 
1981
 
 
1982
    type = env->regs[15];
 
1983
    if (env->v7m.exception != 0)
 
1984
        armv7m_nvic_complete_irq(env->nvic, env->v7m.exception);
 
1985
 
 
1986
    /* Switch to the target stack.  */
 
1987
    switch_v7m_sp(env, (type & 4) != 0);
 
1988
    /* Pop registers.  */
 
1989
    env->regs[0] = v7m_pop(env);
 
1990
    env->regs[1] = v7m_pop(env);
 
1991
    env->regs[2] = v7m_pop(env);
 
1992
    env->regs[3] = v7m_pop(env);
 
1993
    env->regs[12] = v7m_pop(env);
 
1994
    env->regs[14] = v7m_pop(env);
 
1995
    env->regs[15] = v7m_pop(env);
 
1996
    xpsr = v7m_pop(env);
 
1997
    xpsr_write(env, xpsr, 0xfffffdff);
 
1998
    /* Undo stack alignment.  */
 
1999
    if (xpsr & 0x200)
 
2000
        env->regs[13] |= 4;
 
2001
    /* ??? The exception return type specifies Thread/Handler mode.  However
 
2002
       this is also implied by the xPSR value. Not sure what to do
 
2003
       if there is a mismatch.  */
 
2004
    /* ??? Likewise for mismatches between the CONTROL register and the stack
 
2005
       pointer.  */
 
2006
}
 
2007
 
 
2008
void arm_v7m_cpu_do_interrupt(CPUState *cs)
 
2009
{
 
2010
    ARMCPU *cpu = ARM_CPU(cs);
 
2011
    CPUARMState *env = &cpu->env;
 
2012
    uint32_t xpsr = xpsr_read(env);
 
2013
    uint32_t lr;
 
2014
    uint32_t addr;
 
2015
 
 
2016
    lr = 0xfffffff1;
 
2017
    if (env->v7m.current_sp)
 
2018
        lr |= 4;
 
2019
    if (env->v7m.exception == 0)
 
2020
        lr |= 8;
 
2021
 
 
2022
    /* For exceptions we just mark as pending on the NVIC, and let that
 
2023
       handle it.  */
 
2024
    /* TODO: Need to escalate if the current priority is higher than the
 
2025
       one we're raising.  */
 
2026
    switch (env->exception_index) {
 
2027
    case EXCP_UDEF:
 
2028
        armv7m_nvic_set_pending(env->nvic, ARMV7M_EXCP_USAGE);
 
2029
        return;
 
2030
    case EXCP_SWI:
 
2031
        /* The PC already points to the next instruction.  */
 
2032
        armv7m_nvic_set_pending(env->nvic, ARMV7M_EXCP_SVC);
 
2033
        return;
 
2034
    case EXCP_PREFETCH_ABORT:
 
2035
    case EXCP_DATA_ABORT:
 
2036
        armv7m_nvic_set_pending(env->nvic, ARMV7M_EXCP_MEM);
 
2037
        return;
 
2038
    case EXCP_BKPT:
 
2039
        if (semihosting_enabled) {
 
2040
            int nr;
 
2041
            nr = arm_lduw_code(env, env->regs[15], env->bswap_code) & 0xff;
 
2042
            if (nr == 0xab) {
 
2043
                env->regs[15] += 2;
 
2044
                env->regs[0] = do_arm_semihosting(env);
 
2045
                return;
 
2046
            }
 
2047
        }
 
2048
        armv7m_nvic_set_pending(env->nvic, ARMV7M_EXCP_DEBUG);
 
2049
        return;
 
2050
    case EXCP_IRQ:
 
2051
        env->v7m.exception = armv7m_nvic_acknowledge_irq(env->nvic);
 
2052
        break;
 
2053
    case EXCP_EXCEPTION_EXIT:
 
2054
        do_v7m_exception_exit(env);
 
2055
        return;
 
2056
    default:
 
2057
        cpu_abort(env, "Unhandled exception 0x%x\n", env->exception_index);
 
2058
        return; /* Never happens.  Keep compiler happy.  */
 
2059
    }
 
2060
 
 
2061
    /* Align stack pointer.  */
 
2062
    /* ??? Should only do this if Configuration Control Register
 
2063
       STACKALIGN bit is set.  */
 
2064
    if (env->regs[13] & 4) {
 
2065
        env->regs[13] -= 4;
 
2066
        xpsr |= 0x200;
 
2067
    }
 
2068
    /* Switch to the handler mode.  */
 
2069
    v7m_push(env, xpsr);
 
2070
    v7m_push(env, env->regs[15]);
 
2071
    v7m_push(env, env->regs[14]);
 
2072
    v7m_push(env, env->regs[12]);
 
2073
    v7m_push(env, env->regs[3]);
 
2074
    v7m_push(env, env->regs[2]);
 
2075
    v7m_push(env, env->regs[1]);
 
2076
    v7m_push(env, env->regs[0]);
 
2077
    switch_v7m_sp(env, 0);
 
2078
    /* Clear IT bits */
 
2079
    env->condexec_bits = 0;
 
2080
    env->regs[14] = lr;
 
2081
    addr = ldl_phys(env->v7m.vecbase + env->v7m.exception * 4);
 
2082
    env->regs[15] = addr & 0xfffffffe;
 
2083
    env->thumb = addr & 1;
 
2084
}
 
2085
 
 
2086
/* Handle a CPU exception.  */
 
2087
void arm_cpu_do_interrupt(CPUState *cs)
 
2088
{
 
2089
    ARMCPU *cpu = ARM_CPU(cs);
 
2090
    CPUARMState *env = &cpu->env;
 
2091
    uint32_t addr;
 
2092
    uint32_t mask;
 
2093
    int new_mode;
 
2094
    uint32_t offset;
 
2095
 
 
2096
    assert(!IS_M(env));
 
2097
 
 
2098
    /* TODO: Vectored interrupt controller.  */
 
2099
    switch (env->exception_index) {
 
2100
    case EXCP_UDEF:
 
2101
        new_mode = ARM_CPU_MODE_UND;
 
2102
        addr = 0x04;
 
2103
        mask = CPSR_I;
 
2104
        if (env->thumb)
 
2105
            offset = 2;
 
2106
        else
 
2107
            offset = 4;
 
2108
        break;
 
2109
    case EXCP_SWI:
 
2110
        if (semihosting_enabled) {
 
2111
            /* Check for semihosting interrupt.  */
 
2112
            if (env->thumb) {
 
2113
                mask = arm_lduw_code(env, env->regs[15] - 2, env->bswap_code)
 
2114
                    & 0xff;
 
2115
            } else {
 
2116
                mask = arm_ldl_code(env, env->regs[15] - 4, env->bswap_code)
 
2117
                    & 0xffffff;
 
2118
            }
 
2119
            /* Only intercept calls from privileged modes, to provide some
 
2120
               semblance of security.  */
 
2121
            if (((mask == 0x123456 && !env->thumb)
 
2122
                    || (mask == 0xab && env->thumb))
 
2123
                  && (env->uncached_cpsr & CPSR_M) != ARM_CPU_MODE_USR) {
 
2124
                env->regs[0] = do_arm_semihosting(env);
 
2125
                return;
 
2126
            }
 
2127
        }
 
2128
        new_mode = ARM_CPU_MODE_SVC;
 
2129
        addr = 0x08;
 
2130
        mask = CPSR_I;
 
2131
        /* The PC already points to the next instruction.  */
 
2132
        offset = 0;
 
2133
        break;
 
2134
    case EXCP_BKPT:
 
2135
        /* See if this is a semihosting syscall.  */
 
2136
        if (env->thumb && semihosting_enabled) {
 
2137
            mask = arm_lduw_code(env, env->regs[15], env->bswap_code) & 0xff;
 
2138
            if (mask == 0xab
 
2139
                  && (env->uncached_cpsr & CPSR_M) != ARM_CPU_MODE_USR) {
 
2140
                env->regs[15] += 2;
 
2141
                env->regs[0] = do_arm_semihosting(env);
 
2142
                return;
 
2143
            }
 
2144
        }
 
2145
        env->cp15.c5_insn = 2;
 
2146
        /* Fall through to prefetch abort.  */
 
2147
    case EXCP_PREFETCH_ABORT:
 
2148
        new_mode = ARM_CPU_MODE_ABT;
 
2149
        addr = 0x0c;
 
2150
        mask = CPSR_A | CPSR_I;
 
2151
        offset = 4;
 
2152
        break;
 
2153
    case EXCP_DATA_ABORT:
 
2154
        new_mode = ARM_CPU_MODE_ABT;
 
2155
        addr = 0x10;
 
2156
        mask = CPSR_A | CPSR_I;
 
2157
        offset = 8;
 
2158
        break;
 
2159
    case EXCP_IRQ:
 
2160
        new_mode = ARM_CPU_MODE_IRQ;
 
2161
        addr = 0x18;
 
2162
        /* Disable IRQ and imprecise data aborts.  */
 
2163
        mask = CPSR_A | CPSR_I;
 
2164
        offset = 4;
 
2165
        break;
 
2166
    case EXCP_FIQ:
 
2167
        new_mode = ARM_CPU_MODE_FIQ;
 
2168
        addr = 0x1c;
 
2169
        /* Disable FIQ, IRQ and imprecise data aborts.  */
 
2170
        mask = CPSR_A | CPSR_I | CPSR_F;
 
2171
        offset = 4;
 
2172
        break;
 
2173
    case EXCP_SMC:
 
2174
        if (semihosting_enabled) {
 
2175
            cpu_abort(env, "SMC handling under semihosting not implemented\n");
 
2176
            return;
 
2177
        }
 
2178
        if ((env->uncached_cpsr & CPSR_M) == ARM_CPU_MODE_SMC) {
 
2179
            env->cp15.c1_scr &= ~1;
 
2180
        }
 
2181
        offset = env->thumb ? 2 : 0;
 
2182
        new_mode = ARM_CPU_MODE_SMC;
 
2183
        addr = 0x08;
 
2184
        mask = CPSR_A | CPSR_I | CPSR_F;
 
2185
        break;
 
2186
    default:
 
2187
        cpu_abort(env, "Unhandled exception 0x%x\n", env->exception_index);
 
2188
        return; /* Never happens.  Keep compiler happy.  */
 
2189
    }
 
2190
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_TRUSTZONE)) {
 
2191
        if (new_mode == ARM_CPU_MODE_SMC ||
 
2192
            (env->uncached_cpsr & CPSR_M) == ARM_CPU_MODE_SMC) {
 
2193
            addr += env->cp15.c12_mvbar;
 
2194
        } else {
 
2195
            if (env->cp15.c1_sys & (1 << 13)) {
 
2196
                addr += 0xffff0000;
 
2197
            } else {
 
2198
                addr += env->cp15.c12_vbar;
 
2199
            }
 
2200
        }
 
2201
    } else {
 
2202
        /* High vectors.  */
 
2203
        if (env->cp15.c1_sys & (1 << 13)) {
 
2204
            addr += 0xffff0000;
 
2205
        }
 
2206
    }
 
2207
    switch_mode (env, new_mode);
 
2208
    env->spsr = cpsr_read(env);
 
2209
    /* Clear IT bits.  */
 
2210
    env->condexec_bits = 0;
 
2211
    /* Switch to the new mode, and to the correct instruction set.  */
 
2212
    env->uncached_cpsr = (env->uncached_cpsr & ~CPSR_M) | new_mode;
 
2213
    env->uncached_cpsr |= mask;
 
2214
    /* this is a lie, as the was no c1_sys on V4T/V5, but who cares
 
2215
     * and we should just guard the thumb mode on V4 */
 
2216
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V4T)) {
 
2217
        env->thumb = (env->cp15.c1_sys & (1 << 30)) != 0;
 
2218
    }
 
2219
    env->regs[14] = env->regs[15] + offset;
 
2220
    env->regs[15] = addr;
 
2221
    cs->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_EXITTB;
 
2222
}
 
2223
 
 
2224
/* Check section/page access permissions.
 
2225
   Returns the page protection flags, or zero if the access is not
 
2226
   permitted.  */
 
2227
static inline int check_ap(CPUARMState *env, int ap, int domain_prot,
 
2228
                           int access_type, int is_user)
 
2229
{
 
2230
  int prot_ro;
 
2231
 
 
2232
  if (domain_prot == 3) {
 
2233
    return PAGE_READ | PAGE_WRITE;
 
2234
  }
 
2235
 
 
2236
  if (access_type == 1)
 
2237
      prot_ro = 0;
 
2238
  else
 
2239
      prot_ro = PAGE_READ;
 
2240
 
 
2241
  switch (ap) {
 
2242
  case 0:
 
2243
      if (access_type == 1)
 
2244
          return 0;
 
2245
      switch ((env->cp15.c1_sys >> 8) & 3) {
 
2246
      case 1:
 
2247
          return is_user ? 0 : PAGE_READ;
 
2248
      case 2:
 
2249
          return PAGE_READ;
 
2250
      default:
 
2251
          return 0;
 
2252
      }
 
2253
  case 1:
 
2254
      return is_user ? 0 : PAGE_READ | PAGE_WRITE;
 
2255
  case 2:
 
2256
      if (is_user)
 
2257
          return prot_ro;
 
2258
      else
 
2259
          return PAGE_READ | PAGE_WRITE;
 
2260
  case 3:
 
2261
      return PAGE_READ | PAGE_WRITE;
 
2262
  case 4: /* Reserved.  */
 
2263
      return 0;
 
2264
  case 5:
 
2265
      return is_user ? 0 : prot_ro;
 
2266
  case 6:
 
2267
      return prot_ro;
 
2268
  case 7:
 
2269
      if (!arm_feature (env, ARM_FEATURE_V6K))
 
2270
          return 0;
 
2271
      return prot_ro;
 
2272
  default:
 
2273
      abort();
 
2274
  }
 
2275
}
 
2276
 
 
2277
static uint32_t get_level1_table_address(CPUARMState *env, uint32_t address)
 
2278
{
 
2279
    uint32_t table;
 
2280
 
 
2281
    if (address & env->cp15.c2_mask)
 
2282
        table = env->cp15.c2_base1 & 0xffffc000;
 
2283
    else
 
2284
        table = env->cp15.c2_base0 & env->cp15.c2_base_mask;
 
2285
 
 
2286
    table |= (address >> 18) & 0x3ffc;
 
2287
    return table;
 
2288
}
 
2289
 
 
2290
static int get_phys_addr_v5(CPUARMState *env, uint32_t address, int access_type,
 
2291
                            int is_user, hwaddr *phys_ptr,
 
2292
                            int *prot, target_ulong *page_size)
 
2293
{
 
2294
    int code;
 
2295
    uint32_t table;
 
2296
    uint32_t desc;
 
2297
    int type;
 
2298
    int ap;
 
2299
    int domain;
 
2300
    int domain_prot;
 
2301
    hwaddr phys_addr;
 
2302
 
 
2303
    /* Pagetable walk.  */
 
2304
    /* Lookup l1 descriptor.  */
 
2305
    table = get_level1_table_address(env, address);
 
2306
    desc = ldl_phys(table);
 
2307
    type = (desc & 3);
 
2308
    domain = (desc >> 5) & 0x0f;
 
2309
    domain_prot = (env->cp15.c3 >> (domain * 2)) & 3;
 
2310
    if (type == 0) {
 
2311
        /* Section translation fault.  */
 
2312
        code = 5;
 
2313
        goto do_fault;
 
2314
    }
 
2315
    if (domain_prot == 0 || domain_prot == 2) {
 
2316
        if (type == 2)
 
2317
            code = 9; /* Section domain fault.  */
 
2318
        else
 
2319
            code = 11; /* Page domain fault.  */
 
2320
        goto do_fault;
 
2321
    }
 
2322
    if (type == 2) {
 
2323
        /* 1Mb section.  */
 
2324
        phys_addr = (desc & 0xfff00000) | (address & 0x000fffff);
 
2325
        ap = (desc >> 10) & 3;
 
2326
        code = 13;
 
2327
        *page_size = 1024 * 1024;
 
2328
    } else {
 
2329
        /* Lookup l2 entry.  */
 
2330
        if (type == 1) {
 
2331
            /* Coarse pagetable.  */
 
2332
            table = (desc & 0xfffffc00) | ((address >> 10) & 0x3fc);
 
2333
        } else {
 
2334
            /* Fine pagetable.  */
 
2335
            table = (desc & 0xfffff000) | ((address >> 8) & 0xffc);
 
2336
        }
 
2337
        desc = ldl_phys(table);
 
2338
        switch (desc & 3) {
 
2339
        case 0: /* Page translation fault.  */
 
2340
            code = 7;
 
2341
            goto do_fault;
 
2342
        case 1: /* 64k page.  */
 
2343
            phys_addr = (desc & 0xffff0000) | (address & 0xffff);
 
2344
            ap = (desc >> (4 + ((address >> 13) & 6))) & 3;
 
2345
            *page_size = 0x10000;
 
2346
            break;
 
2347
        case 2: /* 4k page.  */
 
2348
            phys_addr = (desc & 0xfffff000) | (address & 0xfff);
 
2349
            ap = (desc >> (4 + ((address >> 13) & 6))) & 3;
 
2350
            *page_size = 0x1000;
 
2351
            break;
 
2352
        case 3: /* 1k page.  */
 
2353
            if (type == 1) {
 
2354
                if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_XSCALE)) {
 
2355
                    phys_addr = (desc & 0xfffff000) | (address & 0xfff);
 
2356
                } else {
 
2357
                    /* Page translation fault.  */
 
2358
                    code = 7;
 
2359
                    goto do_fault;
 
2360
                }
 
2361
            } else {
 
2362
                phys_addr = (desc & 0xfffffc00) | (address & 0x3ff);
 
2363
            }
 
2364
            ap = (desc >> 4) & 3;
 
2365
            *page_size = 0x400;
 
2366
            break;
 
2367
        default:
 
2368
            /* Never happens, but compiler isn't smart enough to tell.  */
 
2369
            abort();
 
2370
        }
 
2371
        code = 15;
 
2372
    }
 
2373
    *prot = check_ap(env, ap, domain_prot, access_type, is_user);
 
2374
    if (!*prot) {
 
2375
        /* Access permission fault.  */
 
2376
        goto do_fault;
 
2377
    }
 
2378
    *prot |= PAGE_EXEC;
 
2379
    *phys_ptr = phys_addr;
 
2380
    return 0;
 
2381
do_fault:
 
2382
    return code | (domain << 4);
 
2383
}
 
2384
 
 
2385
static int get_phys_addr_v6(CPUARMState *env, uint32_t address, int access_type,
 
2386
                            int is_user, hwaddr *phys_ptr,
 
2387
                            int *prot, target_ulong *page_size)
 
2388
{
 
2389
    int code;
 
2390
    uint32_t table;
 
2391
    uint32_t desc;
 
2392
    uint32_t xn;
 
2393
    uint32_t pxn = 0;
 
2394
    int type;
 
2395
    int ap;
 
2396
    int domain = 0;
 
2397
    int domain_prot;
 
2398
    hwaddr phys_addr;
 
2399
 
 
2400
    /* Pagetable walk.  */
 
2401
    /* Lookup l1 descriptor.  */
 
2402
    table = get_level1_table_address(env, address);
 
2403
    desc = ldl_phys(table);
 
2404
    type = (desc & 3);
 
2405
    if (type == 0 || (type == 3 && !arm_feature(env, ARM_FEATURE_PXN))) {
 
2406
        /* Section translation fault, or attempt to use the encoding
 
2407
         * which is Reserved on implementations without PXN.
 
2408
         */
 
2409
        code = 5;
 
2410
        goto do_fault;
 
2411
    }
 
2412
    if ((type == 1) || !(desc & (1 << 18))) {
 
2413
        /* Page or Section.  */
 
2414
        domain = (desc >> 5) & 0x0f;
 
2415
    }
 
2416
    domain_prot = (env->cp15.c3 >> (domain * 2)) & 3;
 
2417
    if (domain_prot == 0 || domain_prot == 2) {
 
2418
        if (type != 1) {
 
2419
            code = 9; /* Section domain fault.  */
 
2420
        } else {
 
2421
            code = 11; /* Page domain fault.  */
 
2422
        }
 
2423
        goto do_fault;
 
2424
    }
 
2425
    if (type != 1) {
 
2426
        if (desc & (1 << 18)) {
 
2427
            /* Supersection.  */
 
2428
            phys_addr = (desc & 0xff000000) | (address & 0x00ffffff);
 
2429
            *page_size = 0x1000000;
 
2430
        } else {
 
2431
            /* Section.  */
 
2432
            phys_addr = (desc & 0xfff00000) | (address & 0x000fffff);
 
2433
            *page_size = 0x100000;
 
2434
        }
 
2435
        ap = ((desc >> 10) & 3) | ((desc >> 13) & 4);
 
2436
        xn = desc & (1 << 4);
 
2437
        pxn = desc & 1;
 
2438
        code = 13;
 
2439
    } else {
 
2440
        if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_PXN)) {
 
2441
            pxn = (desc >> 2) & 1;
 
2442
        }
 
2443
        /* Lookup l2 entry.  */
 
2444
        table = (desc & 0xfffffc00) | ((address >> 10) & 0x3fc);
 
2445
        desc = ldl_phys(table);
 
2446
        ap = ((desc >> 4) & 3) | ((desc >> 7) & 4);
 
2447
        switch (desc & 3) {
 
2448
        case 0: /* Page translation fault.  */
 
2449
            code = 7;
 
2450
            goto do_fault;
 
2451
        case 1: /* 64k page.  */
 
2452
            phys_addr = (desc & 0xffff0000) | (address & 0xffff);
 
2453
            xn = desc & (1 << 15);
 
2454
            *page_size = 0x10000;
 
2455
            break;
 
2456
        case 2: case 3: /* 4k page.  */
 
2457
            phys_addr = (desc & 0xfffff000) | (address & 0xfff);
 
2458
            xn = desc & 1;
 
2459
            *page_size = 0x1000;
 
2460
            break;
 
2461
        default:
 
2462
            /* Never happens, but compiler isn't smart enough to tell.  */
 
2463
            abort();
 
2464
        }
 
2465
        code = 15;
 
2466
    }
 
2467
    if (domain_prot == 3) {
 
2468
        *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC;
 
2469
    } else {
 
2470
        if (pxn && !is_user) {
 
2471
            xn = 1;
 
2472
        }
 
2473
        if (xn && access_type == 2)
 
2474
            goto do_fault;
 
2475
 
 
2476
        /* The simplified model uses AP[0] as an access control bit.  */
 
2477
        if ((env->cp15.c1_sys & (1 << 29)) && (ap & 1) == 0) {
 
2478
            /* Access flag fault.  */
 
2479
            code = (code == 15) ? 6 : 3;
 
2480
            goto do_fault;
 
2481
        }
 
2482
        *prot = check_ap(env, ap, domain_prot, access_type, is_user);
 
2483
        if (!*prot) {
 
2484
            /* Access permission fault.  */
 
2485
            goto do_fault;
 
2486
        }
 
2487
        if (!xn) {
 
2488
            *prot |= PAGE_EXEC;
 
2489
        }
 
2490
    }
 
2491
    *phys_ptr = phys_addr;
 
2492
    return 0;
 
2493
do_fault:
 
2494
    return code | (domain << 4);
 
2495
}
 
2496
 
 
2497
/* Fault type for long-descriptor MMU fault reporting; this corresponds
 
2498
 * to bits [5..2] in the STATUS field in long-format DFSR/IFSR.
 
2499
 */
 
2500
typedef enum {
 
2501
    translation_fault = 1,
 
2502
    access_fault = 2,
 
2503
    permission_fault = 3,
 
2504
} MMUFaultType;
 
2505
 
 
2506
static int get_phys_addr_lpae(CPUARMState *env, uint32_t address,
 
2507
                              int access_type, int is_user,
 
2508
                              hwaddr *phys_ptr, int *prot,
 
2509
                              target_ulong *page_size_ptr)
 
2510
{
 
2511
    /* Read an LPAE long-descriptor translation table. */
 
2512
    MMUFaultType fault_type = translation_fault;
 
2513
    uint32_t level = 1;
 
2514
    uint32_t epd;
 
2515
    uint32_t tsz;
 
2516
    uint64_t ttbr;
 
2517
    int ttbr_select;
 
2518
    int n;
 
2519
    hwaddr descaddr;
 
2520
    uint32_t tableattrs;
 
2521
    target_ulong page_size;
 
2522
    uint32_t attrs;
 
2523
 
 
2524
    /* Determine whether this address is in the region controlled by
 
2525
     * TTBR0 or TTBR1 (or if it is in neither region and should fault).
 
2526
     * This is a Non-secure PL0/1 stage 1 translation, so controlled by
 
2527
     * TTBCR/TTBR0/TTBR1 in accordance with ARM ARM DDI0406C table B-32:
 
2528
     */
 
2529
    uint32_t t0sz = extract32(env->cp15.c2_control, 0, 3);
 
2530
    uint32_t t1sz = extract32(env->cp15.c2_control, 16, 3);
 
2531
    if (t0sz && !extract32(address, 32 - t0sz, t0sz)) {
 
2532
        /* there is a ttbr0 region and we are in it (high bits all zero) */
 
2533
        ttbr_select = 0;
 
2534
    } else if (t1sz && !extract32(~address, 32 - t1sz, t1sz)) {
 
2535
        /* there is a ttbr1 region and we are in it (high bits all one) */
 
2536
        ttbr_select = 1;
 
2537
    } else if (!t0sz) {
 
2538
        /* ttbr0 region is "everything not in the ttbr1 region" */
 
2539
        ttbr_select = 0;
 
2540
    } else if (!t1sz) {
 
2541
        /* ttbr1 region is "everything not in the ttbr0 region" */
 
2542
        ttbr_select = 1;
 
2543
    } else {
 
2544
        /* in the gap between the two regions, this is a Translation fault */
 
2545
        fault_type = translation_fault;
 
2546
        goto do_fault;
 
2547
    }
 
2548
 
 
2549
    /* Note that QEMU ignores shareability and cacheability attributes,
 
2550
     * so we don't need to do anything with the SH, ORGN, IRGN fields
 
2551
     * in the TTBCR.  Similarly, TTBCR:A1 selects whether we get the
 
2552
     * ASID from TTBR0 or TTBR1, but QEMU's TLB doesn't currently
 
2553
     * implement any ASID-like capability so we can ignore it (instead
 
2554
     * we will always flush the TLB any time the ASID is changed).
 
2555
     */
 
2556
    if (ttbr_select == 0) {
 
2557
        ttbr = ((uint64_t)env->cp15.c2_base0_hi << 32) | env->cp15.c2_base0;
 
2558
        epd = extract32(env->cp15.c2_control, 7, 1);
 
2559
        tsz = t0sz;
 
2560
    } else {
 
2561
        ttbr = ((uint64_t)env->cp15.c2_base1_hi << 32) | env->cp15.c2_base1;
 
2562
        epd = extract32(env->cp15.c2_control, 23, 1);
 
2563
        tsz = t1sz;
 
2564
    }
 
2565
 
 
2566
    if (epd) {
 
2567
        /* Translation table walk disabled => Translation fault on TLB miss */
 
2568
        goto do_fault;
 
2569
    }
 
2570
 
 
2571
    /* If the region is small enough we will skip straight to a 2nd level
 
2572
     * lookup. This affects the number of bits of the address used in
 
2573
     * combination with the TTBR to find the first descriptor. ('n' here
 
2574
     * matches the usage in the ARM ARM sB3.6.6, where bits [39..n] are
 
2575
     * from the TTBR, [n-1..3] from the vaddr, and [2..0] always zero).
 
2576
     */
 
2577
    if (tsz > 1) {
 
2578
        level = 2;
 
2579
        n = 14 - tsz;
 
2580
    } else {
 
2581
        n = 5 - tsz;
 
2582
    }
 
2583
 
 
2584
    /* Clear the vaddr bits which aren't part of the within-region address,
 
2585
     * so that we don't have to special case things when calculating the
 
2586
     * first descriptor address.
 
2587
     */
 
2588
    address &= (0xffffffffU >> tsz);
 
2589
 
 
2590
    /* Now we can extract the actual base address from the TTBR */
 
2591
    descaddr = extract64(ttbr, 0, 40);
 
2592
    descaddr &= ~((1ULL << n) - 1);
 
2593
 
 
2594
    tableattrs = 0;
 
2595
    for (;;) {
 
2596
        uint64_t descriptor;
 
2597
 
 
2598
        descaddr |= ((address >> (9 * (4 - level))) & 0xff8);
 
2599
        descriptor = ldq_phys(descaddr);
 
2600
        if (!(descriptor & 1) ||
 
2601
            (!(descriptor & 2) && (level == 3))) {
 
2602
            /* Invalid, or the Reserved level 3 encoding */
 
2603
            goto do_fault;
 
2604
        }
 
2605
        descaddr = descriptor & 0xfffffff000ULL;
 
2606
 
 
2607
        if ((descriptor & 2) && (level < 3)) {
 
2608
            /* Table entry. The top five bits are attributes which  may
 
2609
             * propagate down through lower levels of the table (and
 
2610
             * which are all arranged so that 0 means "no effect", so
 
2611
             * we can gather them up by ORing in the bits at each level).
 
2612
             */
 
2613
            tableattrs |= extract64(descriptor, 59, 5);
 
2614
            level++;
 
2615
            continue;
 
2616
        }
 
2617
        /* Block entry at level 1 or 2, or page entry at level 3.
 
2618
         * These are basically the same thing, although the number
 
2619
         * of bits we pull in from the vaddr varies.
 
2620
         */
 
2621
        page_size = (1 << (39 - (9 * level)));
 
2622
        descaddr |= (address & (page_size - 1));
 
2623
        /* Extract attributes from the descriptor and merge with table attrs */
 
2624
        attrs = extract64(descriptor, 2, 10)
 
2625
            | (extract64(descriptor, 52, 12) << 10);
 
2626
        attrs |= extract32(tableattrs, 0, 2) << 11; /* XN, PXN */
 
2627
        attrs |= extract32(tableattrs, 3, 1) << 5; /* APTable[1] => AP[2] */
 
2628
        /* The sense of AP[1] vs APTable[0] is reversed, as APTable[0] == 1
 
2629
         * means "force PL1 access only", which means forcing AP[1] to 0.
 
2630
         */
 
2631
        if (extract32(tableattrs, 2, 1)) {
 
2632
            attrs &= ~(1 << 4);
 
2633
        }
 
2634
        /* Since we're always in the Non-secure state, NSTable is ignored. */
 
2635
        break;
 
2636
    }
 
2637
    /* Here descaddr is the final physical address, and attributes
 
2638
     * are all in attrs.
 
2639
     */
 
2640
    fault_type = access_fault;
 
2641
    if ((attrs & (1 << 8)) == 0) {
 
2642
        /* Access flag */
 
2643
        goto do_fault;
 
2644
    }
 
2645
    fault_type = permission_fault;
 
2646
    if (is_user && !(attrs & (1 << 4))) {
 
2647
        /* Unprivileged access not enabled */
 
2648
        goto do_fault;
 
2649
    }
 
2650
    *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC;
 
2651
    if (attrs & (1 << 12) || (!is_user && (attrs & (1 << 11)))) {
 
2652
        /* XN or PXN */
 
2653
        if (access_type == 2) {
 
2654
            goto do_fault;
 
2655
        }
 
2656
        *prot &= ~PAGE_EXEC;
 
2657
    }
 
2658
    if (attrs & (1 << 5)) {
 
2659
        /* Write access forbidden */
 
2660
        if (access_type == 1) {
 
2661
            goto do_fault;
 
2662
        }
 
2663
        *prot &= ~PAGE_WRITE;
 
2664
    }
 
2665
 
 
2666
    *phys_ptr = descaddr;
 
2667
    *page_size_ptr = page_size;
 
2668
    return 0;
 
2669
 
 
2670
do_fault:
 
2671
    /* Long-descriptor format IFSR/DFSR value */
 
2672
    return (1 << 9) | (fault_type << 2) | level;
 
2673
}
 
2674
 
 
2675
static int get_phys_addr_mpu(CPUARMState *env, uint32_t address,
 
2676
                             int access_type, int is_user,
 
2677
                             hwaddr *phys_ptr, int *prot)
 
2678
{
 
2679
    int n;
 
2680
    uint32_t mask;
 
2681
    uint32_t base;
 
2682
 
 
2683
    *phys_ptr = address;
 
2684
    for (n = 7; n >= 0; n--) {
 
2685
        base = env->cp15.c6_region[n];
 
2686
        if ((base & 1) == 0)
 
2687
            continue;
 
2688
        mask = 1 << ((base >> 1) & 0x1f);
 
2689
        /* Keep this shift separate from the above to avoid an
 
2690
           (undefined) << 32.  */
 
2691
        mask = (mask << 1) - 1;
 
2692
        if (((base ^ address) & ~mask) == 0)
 
2693
            break;
 
2694
    }
 
2695
    if (n < 0)
 
2696
        return 2;
 
2697
 
 
2698
    if (access_type == 2) {
 
2699
        mask = env->cp15.c5_insn;
 
2700
    } else {
 
2701
        mask = env->cp15.c5_data;
 
2702
    }
 
2703
    mask = (mask >> (n * 4)) & 0xf;
 
2704
    switch (mask) {
 
2705
    case 0:
 
2706
        return 1;
 
2707
    case 1:
 
2708
        if (is_user)
 
2709
          return 1;
 
2710
        *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
 
2711
        break;
 
2712
    case 2:
 
2713
        *prot = PAGE_READ;
 
2714
        if (!is_user)
 
2715
            *prot |= PAGE_WRITE;
 
2716
        break;
 
2717
    case 3:
 
2718
        *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
 
2719
        break;
 
2720
    case 5:
 
2721
        if (is_user)
 
2722
            return 1;
 
2723
        *prot = PAGE_READ;
 
2724
        break;
 
2725
    case 6:
 
2726
        *prot = PAGE_READ;
 
2727
        break;
 
2728
    default:
 
2729
        /* Bad permission.  */
 
2730
        return 1;
 
2731
    }
 
2732
    *prot |= PAGE_EXEC;
 
2733
    return 0;
 
2734
}
 
2735
 
 
2736
/* get_phys_addr - get the physical address for this virtual address
 
2737
 *
 
2738
 * Find the physical address corresponding to the given virtual address,
 
2739
 * by doing a translation table walk on MMU based systems or using the
 
2740
 * MPU state on MPU based systems.
 
2741
 *
 
2742
 * Returns 0 if the translation was successful. Otherwise, phys_ptr,
 
2743
 * prot and page_size are not filled in, and the return value provides
 
2744
 * information on why the translation aborted, in the format of a
 
2745
 * DFSR/IFSR fault register, with the following caveats:
 
2746
 *  * we honour the short vs long DFSR format differences.
 
2747
 *  * the WnR bit is never set (the caller must do this).
 
2748
 *  * for MPU based systems we don't bother to return a full FSR format
 
2749
 *    value.
 
2750
 *
 
2751
 * @env: CPUARMState
 
2752
 * @address: virtual address to get physical address for
 
2753
 * @access_type: 0 for read, 1 for write, 2 for execute
 
2754
 * @is_user: 0 for privileged access, 1 for user
 
2755
 * @phys_ptr: set to the physical address corresponding to the virtual address
 
2756
 * @prot: set to the permissions for the page containing phys_ptr
 
2757
 * @page_size: set to the size of the page containing phys_ptr
 
2758
 */
 
2759
static inline int get_phys_addr(CPUARMState *env, uint32_t address,
 
2760
                                int access_type, int is_user,
 
2761
                                hwaddr *phys_ptr, int *prot,
 
2762
                                target_ulong *page_size)
 
2763
{
 
2764
    /* Fast Context Switch Extension.  */
 
2765
    if (address < 0x02000000)
 
2766
        address += env->cp15.c13_fcse;
 
2767
 
 
2768
    if ((env->cp15.c1_sys & 1) == 0) {
 
2769
        /* MMU/MPU disabled.  */
 
2770
        *phys_ptr = address;
 
2771
        *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC;
 
2772
        *page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
 
2773
        return 0;
 
2774
    } else if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_MPU)) {
 
2775
        *page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
 
2776
        return get_phys_addr_mpu(env, address, access_type, is_user, phys_ptr,
 
2777
                                 prot);
 
2778
    } else if (extended_addresses_enabled(env)) {
 
2779
        return get_phys_addr_lpae(env, address, access_type, is_user, phys_ptr,
 
2780
                                  prot, page_size);
 
2781
    } else if (env->cp15.c1_sys & (1 << 23)) {
 
2782
        return get_phys_addr_v6(env, address, access_type, is_user, phys_ptr,
 
2783
                                prot, page_size);
 
2784
    } else {
 
2785
        return get_phys_addr_v5(env, address, access_type, is_user, phys_ptr,
 
2786
                                prot, page_size);
 
2787
    }
 
2788
}
 
2789
 
 
2790
int cpu_arm_handle_mmu_fault (CPUARMState *env, target_ulong address,
 
2791
                              int access_type, int mmu_idx)
 
2792
{
 
2793
    hwaddr phys_addr;
 
2794
    target_ulong page_size;
 
2795
    int prot;
 
2796
    int ret, is_user;
 
2797
 
 
2798
    is_user = mmu_idx == MMU_USER_IDX;
 
2799
    ret = get_phys_addr(env, address, access_type, is_user, &phys_addr, &prot,
 
2800
                        &page_size);
 
2801
    if (ret == 0) {
 
2802
        /* Map a single [sub]page.  */
 
2803
        phys_addr &= ~(hwaddr)0x3ff;
 
2804
        address &= ~(uint32_t)0x3ff;
 
2805
        tlb_set_page (env, address, phys_addr, prot, mmu_idx, page_size);
 
2806
        return 0;
 
2807
    }
 
2808
 
 
2809
    if (access_type == 2) {
 
2810
        env->cp15.c5_insn = ret;
 
2811
        env->cp15.c6_insn = address;
 
2812
        env->exception_index = EXCP_PREFETCH_ABORT;
 
2813
    } else {
 
2814
        env->cp15.c5_data = ret;
 
2815
        if (access_type == 1 && arm_feature(env, ARM_FEATURE_V6))
 
2816
            env->cp15.c5_data |= (1 << 11);
 
2817
        env->cp15.c6_data = address;
 
2818
        env->exception_index = EXCP_DATA_ABORT;
 
2819
    }
 
2820
    return 1;
 
2821
}
 
2822
 
 
2823
hwaddr arm_cpu_get_phys_page_debug(CPUState *cs, vaddr addr)
 
2824
{
 
2825
    ARMCPU *cpu = ARM_CPU(cs);
 
2826
    hwaddr phys_addr;
 
2827
    target_ulong page_size;
 
2828
    int prot;
 
2829
    int ret;
 
2830
 
 
2831
    ret = get_phys_addr(&cpu->env, addr, 0, 0, &phys_addr, &prot, &page_size);
 
2832
 
 
2833
    if (ret != 0) {
 
2834
        return -1;
 
2835
    }
 
2836
 
 
2837
    return phys_addr;
 
2838
}
 
2839
 
 
2840
void HELPER(set_r13_banked)(CPUARMState *env, uint32_t mode, uint32_t val)
 
2841
{
 
2842
    if ((env->uncached_cpsr & CPSR_M) == mode) {
 
2843
        env->regs[13] = val;
 
2844
    } else {
 
2845
        env->banked_r13[bank_number(mode)] = val;
 
2846
    }
 
2847
}
 
2848
 
 
2849
uint32_t HELPER(get_r13_banked)(CPUARMState *env, uint32_t mode)
 
2850
{
 
2851
    if ((env->uncached_cpsr & CPSR_M) == mode) {
 
2852
        return env->regs[13];
 
2853
    } else {
 
2854
        return env->banked_r13[bank_number(mode)];
 
2855
    }
 
2856
}
 
2857
 
 
2858
uint32_t HELPER(v7m_mrs)(CPUARMState *env, uint32_t reg)
 
2859
{
 
2860
    switch (reg) {
 
2861
    case 0: /* APSR */
 
2862
        return xpsr_read(env) & 0xf8000000;
 
2863
    case 1: /* IAPSR */
 
2864
        return xpsr_read(env) & 0xf80001ff;
 
2865
    case 2: /* EAPSR */
 
2866
        return xpsr_read(env) & 0xff00fc00;
 
2867
    case 3: /* xPSR */
 
2868
        return xpsr_read(env) & 0xff00fdff;
 
2869
    case 5: /* IPSR */
 
2870
        return xpsr_read(env) & 0x000001ff;
 
2871
    case 6: /* EPSR */
 
2872
        return xpsr_read(env) & 0x0700fc00;
 
2873
    case 7: /* IEPSR */
 
2874
        return xpsr_read(env) & 0x0700edff;
 
2875
    case 8: /* MSP */
 
2876
        return env->v7m.current_sp ? env->v7m.other_sp : env->regs[13];
 
2877
    case 9: /* PSP */
 
2878
        return env->v7m.current_sp ? env->regs[13] : env->v7m.other_sp;
 
2879
    case 16: /* PRIMASK */
 
2880
        return (env->uncached_cpsr & CPSR_I) != 0;
 
2881
    case 17: /* BASEPRI */
 
2882
    case 18: /* BASEPRI_MAX */
 
2883
        return env->v7m.basepri;
 
2884
    case 19: /* FAULTMASK */
 
2885
        return (env->uncached_cpsr & CPSR_F) != 0;
 
2886
    case 20: /* CONTROL */
 
2887
        return env->v7m.control;
 
2888
    default:
 
2889
        /* ??? For debugging only.  */
 
2890
        cpu_abort(env, "Unimplemented system register read (%d)\n", reg);
 
2891
        return 0;
 
2892
    }
 
2893
}
 
2894
 
 
2895
void HELPER(v7m_msr)(CPUARMState *env, uint32_t reg, uint32_t val)
 
2896
{
 
2897
    switch (reg) {
 
2898
    case 0: /* APSR */
 
2899
        xpsr_write(env, val, 0xf8000000);
 
2900
        break;
 
2901
    case 1: /* IAPSR */
 
2902
        xpsr_write(env, val, 0xf8000000);
 
2903
        break;
 
2904
    case 2: /* EAPSR */
 
2905
        xpsr_write(env, val, 0xfe00fc00);
 
2906
        break;
 
2907
    case 3: /* xPSR */
 
2908
        xpsr_write(env, val, 0xfe00fc00);
 
2909
        break;
 
2910
    case 5: /* IPSR */
 
2911
        /* IPSR bits are readonly.  */
 
2912
        break;
 
2913
    case 6: /* EPSR */
 
2914
        xpsr_write(env, val, 0x0600fc00);
 
2915
        break;
 
2916
    case 7: /* IEPSR */
 
2917
        xpsr_write(env, val, 0x0600fc00);
 
2918
        break;
 
2919
    case 8: /* MSP */
 
2920
        if (env->v7m.current_sp)
 
2921
            env->v7m.other_sp = val;
 
2922
        else
 
2923
            env->regs[13] = val;
 
2924
        break;
 
2925
    case 9: /* PSP */
 
2926
        if (env->v7m.current_sp)
 
2927
            env->regs[13] = val;
 
2928
        else
 
2929
            env->v7m.other_sp = val;
 
2930
        break;
 
2931
    case 16: /* PRIMASK */
 
2932
        if (val & 1)
 
2933
            env->uncached_cpsr |= CPSR_I;
 
2934
        else
 
2935
            env->uncached_cpsr &= ~CPSR_I;
 
2936
        break;
 
2937
    case 17: /* BASEPRI */
 
2938
        env->v7m.basepri = val & 0xff;
 
2939
        break;
 
2940
    case 18: /* BASEPRI_MAX */
 
2941
        val &= 0xff;
 
2942
        if (val != 0 && (val < env->v7m.basepri || env->v7m.basepri == 0))
 
2943
            env->v7m.basepri = val;
 
2944
        break;
 
2945
    case 19: /* FAULTMASK */
 
2946
        if (val & 1)
 
2947
            env->uncached_cpsr |= CPSR_F;
 
2948
        else
 
2949
            env->uncached_cpsr &= ~CPSR_F;
 
2950
        break;
 
2951
    case 20: /* CONTROL */
 
2952
        env->v7m.control = val & 3;
 
2953
        switch_v7m_sp(env, (val & 2) != 0);
 
2954
        break;
 
2955
    default:
 
2956
        /* ??? For debugging only.  */
 
2957
        cpu_abort(env, "Unimplemented system register write (%d)\n", reg);
 
2958
        return;
 
2959
    }
 
2960
}
 
2961
 
 
2962
#endif
 
2963
 
 
2964
/* Note that signed overflow is undefined in C.  The following routines are
 
2965
   careful to use unsigned types where modulo arithmetic is required.
 
2966
   Failure to do so _will_ break on newer gcc.  */
 
2967
 
 
2968
/* Signed saturating arithmetic.  */
 
2969
 
 
2970
/* Perform 16-bit signed saturating addition.  */
 
2971
static inline uint16_t add16_sat(uint16_t a, uint16_t b)
 
2972
{
 
2973
    uint16_t res;
 
2974
 
 
2975
    res = a + b;
 
2976
    if (((res ^ a) & 0x8000) && !((a ^ b) & 0x8000)) {
 
2977
        if (a & 0x8000)
 
2978
            res = 0x8000;
 
2979
        else
 
2980
            res = 0x7fff;
 
2981
    }
 
2982
    return res;
 
2983
}
 
2984
 
 
2985
/* Perform 8-bit signed saturating addition.  */
 
2986
static inline uint8_t add8_sat(uint8_t a, uint8_t b)
 
2987
{
 
2988
    uint8_t res;
 
2989
 
 
2990
    res = a + b;
 
2991
    if (((res ^ a) & 0x80) && !((a ^ b) & 0x80)) {
 
2992
        if (a & 0x80)
 
2993
            res = 0x80;
 
2994
        else
 
2995
            res = 0x7f;
 
2996
    }
 
2997
    return res;
 
2998
}
 
2999
 
 
3000
/* Perform 16-bit signed saturating subtraction.  */
 
3001
static inline uint16_t sub16_sat(uint16_t a, uint16_t b)
 
3002
{
 
3003
    uint16_t res;
 
3004
 
 
3005
    res = a - b;
 
3006
    if (((res ^ a) & 0x8000) && ((a ^ b) & 0x8000)) {
 
3007
        if (a & 0x8000)
 
3008
            res = 0x8000;
 
3009
        else
 
3010
            res = 0x7fff;
 
3011
    }
 
3012
    return res;
 
3013
}
 
3014
 
 
3015
/* Perform 8-bit signed saturating subtraction.  */
 
3016
static inline uint8_t sub8_sat(uint8_t a, uint8_t b)
 
3017
{
 
3018
    uint8_t res;
 
3019
 
 
3020
    res = a - b;
 
3021
    if (((res ^ a) & 0x80) && ((a ^ b) & 0x80)) {
 
3022
        if (a & 0x80)
 
3023
            res = 0x80;
 
3024
        else
 
3025
            res = 0x7f;
 
3026
    }
 
3027
    return res;
 
3028
}
 
3029
 
 
3030
#define ADD16(a, b, n) RESULT(add16_sat(a, b), n, 16);
 
3031
#define SUB16(a, b, n) RESULT(sub16_sat(a, b), n, 16);
 
3032
#define ADD8(a, b, n)  RESULT(add8_sat(a, b), n, 8);
 
3033
#define SUB8(a, b, n)  RESULT(sub8_sat(a, b), n, 8);
 
3034
#define PFX q
 
3035
 
 
3036
#include "op_addsub.h"
 
3037
 
 
3038
/* Unsigned saturating arithmetic.  */
 
3039
static inline uint16_t add16_usat(uint16_t a, uint16_t b)
 
3040
{
 
3041
    uint16_t res;
 
3042
    res = a + b;
 
3043
    if (res < a)
 
3044
        res = 0xffff;
 
3045
    return res;
 
3046
}
 
3047
 
 
3048
static inline uint16_t sub16_usat(uint16_t a, uint16_t b)
 
3049
{
 
3050
    if (a > b)
 
3051
        return a - b;
 
3052
    else
 
3053
        return 0;
 
3054
}
 
3055
 
 
3056
static inline uint8_t add8_usat(uint8_t a, uint8_t b)
 
3057
{
 
3058
    uint8_t res;
 
3059
    res = a + b;
 
3060
    if (res < a)
 
3061
        res = 0xff;
 
3062
    return res;
 
3063
}
 
3064
 
 
3065
static inline uint8_t sub8_usat(uint8_t a, uint8_t b)
 
3066
{
 
3067
    if (a > b)
 
3068
        return a - b;
 
3069
    else
 
3070
        return 0;
 
3071
}
 
3072
 
 
3073
#define ADD16(a, b, n) RESULT(add16_usat(a, b), n, 16);
 
3074
#define SUB16(a, b, n) RESULT(sub16_usat(a, b), n, 16);
 
3075
#define ADD8(a, b, n)  RESULT(add8_usat(a, b), n, 8);
 
3076
#define SUB8(a, b, n)  RESULT(sub8_usat(a, b), n, 8);
 
3077
#define PFX uq
 
3078
 
 
3079
#include "op_addsub.h"
 
3080
 
 
3081
/* Signed modulo arithmetic.  */
 
3082
#define SARITH16(a, b, n, op) do { \
 
3083
    int32_t sum; \
 
3084
    sum = (int32_t)(int16_t)(a) op (int32_t)(int16_t)(b); \
 
3085
    RESULT(sum, n, 16); \
 
3086
    if (sum >= 0) \
 
3087
        ge |= 3 << (n * 2); \
 
3088
    } while(0)
 
3089
 
 
3090
#define SARITH8(a, b, n, op) do { \
 
3091
    int32_t sum; \
 
3092
    sum = (int32_t)(int8_t)(a) op (int32_t)(int8_t)(b); \
 
3093
    RESULT(sum, n, 8); \
 
3094
    if (sum >= 0) \
 
3095
        ge |= 1 << n; \
 
3096
    } while(0)
 
3097
 
 
3098
 
 
3099
#define ADD16(a, b, n) SARITH16(a, b, n, +)
 
3100
#define SUB16(a, b, n) SARITH16(a, b, n, -)
 
3101
#define ADD8(a, b, n)  SARITH8(a, b, n, +)
 
3102
#define SUB8(a, b, n)  SARITH8(a, b, n, -)
 
3103
#define PFX s
 
3104
#define ARITH_GE
 
3105
 
 
3106
#include "op_addsub.h"
 
3107
 
 
3108
/* Unsigned modulo arithmetic.  */
 
3109
#define ADD16(a, b, n) do { \
 
3110
    uint32_t sum; \
 
3111
    sum = (uint32_t)(uint16_t)(a) + (uint32_t)(uint16_t)(b); \
 
3112
    RESULT(sum, n, 16); \
 
3113
    if ((sum >> 16) == 1) \
 
3114
        ge |= 3 << (n * 2); \
 
3115
    } while(0)
 
3116
 
 
3117
#define ADD8(a, b, n) do { \
 
3118
    uint32_t sum; \
 
3119
    sum = (uint32_t)(uint8_t)(a) + (uint32_t)(uint8_t)(b); \
 
3120
    RESULT(sum, n, 8); \
 
3121
    if ((sum >> 8) == 1) \
 
3122
        ge |= 1 << n; \
 
3123
    } while(0)
 
3124
 
 
3125
#define SUB16(a, b, n) do { \
 
3126
    uint32_t sum; \
 
3127
    sum = (uint32_t)(uint16_t)(a) - (uint32_t)(uint16_t)(b); \
 
3128
    RESULT(sum, n, 16); \
 
3129
    if ((sum >> 16) == 0) \
 
3130
        ge |= 3 << (n * 2); \
 
3131
    } while(0)
 
3132
 
 
3133
#define SUB8(a, b, n) do { \
 
3134
    uint32_t sum; \
 
3135
    sum = (uint32_t)(uint8_t)(a) - (uint32_t)(uint8_t)(b); \
 
3136
    RESULT(sum, n, 8); \
 
3137
    if ((sum >> 8) == 0) \
 
3138
        ge |= 1 << n; \
 
3139
    } while(0)
 
3140
 
 
3141
#define PFX u
 
3142
#define ARITH_GE
 
3143
 
 
3144
#include "op_addsub.h"
 
3145
 
 
3146
/* Halved signed arithmetic.  */
 
3147
#define ADD16(a, b, n) \
 
3148
  RESULT(((int32_t)(int16_t)(a) + (int32_t)(int16_t)(b)) >> 1, n, 16)
 
3149
#define SUB16(a, b, n) \
 
3150
  RESULT(((int32_t)(int16_t)(a) - (int32_t)(int16_t)(b)) >> 1, n, 16)
 
3151
#define ADD8(a, b, n) \
 
3152
  RESULT(((int32_t)(int8_t)(a) + (int32_t)(int8_t)(b)) >> 1, n, 8)
 
3153
#define SUB8(a, b, n) \
 
3154
  RESULT(((int32_t)(int8_t)(a) - (int32_t)(int8_t)(b)) >> 1, n, 8)
 
3155
#define PFX sh
 
3156
 
 
3157
#include "op_addsub.h"
 
3158
 
 
3159
/* Halved unsigned arithmetic.  */
 
3160
#define ADD16(a, b, n) \
 
3161
  RESULT(((uint32_t)(uint16_t)(a) + (uint32_t)(uint16_t)(b)) >> 1, n, 16)
 
3162
#define SUB16(a, b, n) \
 
3163
  RESULT(((uint32_t)(uint16_t)(a) - (uint32_t)(uint16_t)(b)) >> 1, n, 16)
 
3164
#define ADD8(a, b, n) \
 
3165
  RESULT(((uint32_t)(uint8_t)(a) + (uint32_t)(uint8_t)(b)) >> 1, n, 8)
 
3166
#define SUB8(a, b, n) \
 
3167
  RESULT(((uint32_t)(uint8_t)(a) - (uint32_t)(uint8_t)(b)) >> 1, n, 8)
 
3168
#define PFX uh
 
3169
 
 
3170
#include "op_addsub.h"
 
3171
 
 
3172
static inline uint8_t do_usad(uint8_t a, uint8_t b)
 
3173
{
 
3174
    if (a > b)
 
3175
        return a - b;
 
3176
    else
 
3177
        return b - a;
 
3178
}
 
3179
 
 
3180
/* Unsigned sum of absolute byte differences.  */
 
3181
uint32_t HELPER(usad8)(uint32_t a, uint32_t b)
 
3182
{
 
3183
    uint32_t sum;
 
3184
    sum = do_usad(a, b);
 
3185
    sum += do_usad(a >> 8, b >> 8);
 
3186
    sum += do_usad(a >> 16, b >>16);
 
3187
    sum += do_usad(a >> 24, b >> 24);
 
3188
    return sum;
 
3189
}
 
3190
 
 
3191
/* For ARMv6 SEL instruction.  */
 
3192
uint32_t HELPER(sel_flags)(uint32_t flags, uint32_t a, uint32_t b)
 
3193
{
 
3194
    uint32_t mask;
 
3195
 
 
3196
    mask = 0;
 
3197
    if (flags & 1)
 
3198
        mask |= 0xff;
 
3199
    if (flags & 2)
 
3200
        mask |= 0xff00;
 
3201
    if (flags & 4)
 
3202
        mask |= 0xff0000;
 
3203
    if (flags & 8)
 
3204
        mask |= 0xff000000;
 
3205
    return (a & mask) | (b & ~mask);
 
3206
}
 
3207
 
 
3208
/* VFP support.  We follow the convention used for VFP instructions:
 
3209
   Single precision routines have a "s" suffix, double precision a
 
3210
   "d" suffix.  */
 
3211
 
 
3212
/* Convert host exception flags to vfp form.  */
 
3213
static inline int vfp_exceptbits_from_host(int host_bits)
 
3214
{
 
3215
    int target_bits = 0;
 
3216
 
 
3217
    if (host_bits & float_flag_invalid)
 
3218
        target_bits |= 1;
 
3219
    if (host_bits & float_flag_divbyzero)
 
3220
        target_bits |= 2;
 
3221
    if (host_bits & float_flag_overflow)
 
3222
        target_bits |= 4;
 
3223
    if (host_bits & (float_flag_underflow | float_flag_output_denormal))
 
3224
        target_bits |= 8;
 
3225
    if (host_bits & float_flag_inexact)
 
3226
        target_bits |= 0x10;
 
3227
    if (host_bits & float_flag_input_denormal)
 
3228
        target_bits |= 0x80;
 
3229
    return target_bits;
 
3230
}
 
3231
 
 
3232
uint32_t HELPER(vfp_get_fpscr)(CPUARMState *env)
 
3233
{
 
3234
    int i;
 
3235
    uint32_t fpscr;
 
3236
 
 
3237
    fpscr = (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & 0xffc8ffff)
 
3238
            | (env->vfp.vec_len << 16)
 
3239
            | (env->vfp.vec_stride << 20);
 
3240
    i = get_float_exception_flags(&env->vfp.fp_status);
 
3241
    i |= get_float_exception_flags(&env->vfp.standard_fp_status);
 
3242
    fpscr |= vfp_exceptbits_from_host(i);
 
3243
    return fpscr;
 
3244
}
 
3245
 
 
3246
uint32_t vfp_get_fpscr(CPUARMState *env)
 
3247
{
 
3248
    return HELPER(vfp_get_fpscr)(env);
 
3249
}
 
3250
 
 
3251
/* Convert vfp exception flags to target form.  */
 
3252
static inline int vfp_exceptbits_to_host(int target_bits)
 
3253
{
 
3254
    int host_bits = 0;
 
3255
 
 
3256
    if (target_bits & 1)
 
3257
        host_bits |= float_flag_invalid;
 
3258
    if (target_bits & 2)
 
3259
        host_bits |= float_flag_divbyzero;
 
3260
    if (target_bits & 4)
 
3261
        host_bits |= float_flag_overflow;
 
3262
    if (target_bits & 8)
 
3263
        host_bits |= float_flag_underflow;
 
3264
    if (target_bits & 0x10)
 
3265
        host_bits |= float_flag_inexact;
 
3266
    if (target_bits & 0x80)
 
3267
        host_bits |= float_flag_input_denormal;
 
3268
    return host_bits;
 
3269
}
 
3270
 
 
3271
void HELPER(vfp_set_fpscr)(CPUARMState *env, uint32_t val)
 
3272
{
 
3273
    int i;
 
3274
    uint32_t changed;
 
3275
 
 
3276
    changed = env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR];
 
3277
    env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] = (val & 0xffc8ffff);
 
3278
    env->vfp.vec_len = (val >> 16) & 7;
 
3279
    env->vfp.vec_stride = (val >> 20) & 3;
 
3280
 
 
3281
    changed ^= val;
 
3282
    if (changed & (3 << 22)) {
 
3283
        i = (val >> 22) & 3;
 
3284
        switch (i) {
 
3285
        case 0:
 
3286
            i = float_round_nearest_even;
 
3287
            break;
 
3288
        case 1:
 
3289
            i = float_round_up;
 
3290
            break;
 
3291
        case 2:
 
3292
            i = float_round_down;
 
3293
            break;
 
3294
        case 3:
 
3295
            i = float_round_to_zero;
 
3296
            break;
 
3297
        }
 
3298
        set_float_rounding_mode(i, &env->vfp.fp_status);
 
3299
    }
 
3300
    if (changed & (1 << 24)) {
 
3301
        set_flush_to_zero((val & (1 << 24)) != 0, &env->vfp.fp_status);
 
3302
        set_flush_inputs_to_zero((val & (1 << 24)) != 0, &env->vfp.fp_status);
 
3303
    }
 
3304
    if (changed & (1 << 25))
 
3305
        set_default_nan_mode((val & (1 << 25)) != 0, &env->vfp.fp_status);
 
3306
 
 
3307
    i = vfp_exceptbits_to_host(val);
 
3308
    set_float_exception_flags(i, &env->vfp.fp_status);
 
3309
    set_float_exception_flags(0, &env->vfp.standard_fp_status);
 
3310
}
 
3311
 
 
3312
void vfp_set_fpscr(CPUARMState *env, uint32_t val)
 
3313
{
 
3314
    HELPER(vfp_set_fpscr)(env, val);
 
3315
}
 
3316
 
 
3317
#define VFP_HELPER(name, p) HELPER(glue(glue(vfp_,name),p))
 
3318
 
 
3319
#define VFP_BINOP(name) \
 
3320
float32 VFP_HELPER(name, s)(float32 a, float32 b, void *fpstp) \
 
3321
{ \
 
3322
    float_status *fpst = fpstp; \
 
3323
    return float32_ ## name(a, b, fpst); \
 
3324
} \
 
3325
float64 VFP_HELPER(name, d)(float64 a, float64 b, void *fpstp) \
 
3326
{ \
 
3327
    float_status *fpst = fpstp; \
 
3328
    return float64_ ## name(a, b, fpst); \
 
3329
}
 
3330
VFP_BINOP(add)
 
3331
VFP_BINOP(sub)
 
3332
VFP_BINOP(mul)
 
3333
VFP_BINOP(div)
 
3334
#undef VFP_BINOP
 
3335
 
 
3336
float32 VFP_HELPER(neg, s)(float32 a)
 
3337
{
 
3338
    return float32_chs(a);
 
3339
}
 
3340
 
 
3341
float64 VFP_HELPER(neg, d)(float64 a)
 
3342
{
 
3343
    return float64_chs(a);
 
3344
}
 
3345
 
 
3346
float32 VFP_HELPER(abs, s)(float32 a)
 
3347
{
 
3348
    return float32_abs(a);
 
3349
}
 
3350
 
 
3351
float64 VFP_HELPER(abs, d)(float64 a)
 
3352
{
 
3353
    return float64_abs(a);
 
3354
}
 
3355
 
 
3356
float32 VFP_HELPER(sqrt, s)(float32 a, CPUARMState *env)
 
3357
{
 
3358
    return float32_sqrt(a, &env->vfp.fp_status);
 
3359
}
 
3360
 
 
3361
float64 VFP_HELPER(sqrt, d)(float64 a, CPUARMState *env)
 
3362
{
 
3363
    return float64_sqrt(a, &env->vfp.fp_status);
 
3364
}
 
3365
 
 
3366
/* XXX: check quiet/signaling case */
 
3367
#define DO_VFP_cmp(p, type) \
 
3368
void VFP_HELPER(cmp, p)(type a, type b, CPUARMState *env)  \
 
3369
{ \
 
3370
    uint32_t flags; \
 
3371
    switch(type ## _compare_quiet(a, b, &env->vfp.fp_status)) { \
 
3372
    case 0: flags = 0x6; break; \
 
3373
    case -1: flags = 0x8; break; \
 
3374
    case 1: flags = 0x2; break; \
 
3375
    default: case 2: flags = 0x3; break; \
 
3376
    } \
 
3377
    env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] = (flags << 28) \
 
3378
        | (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & 0x0fffffff); \
 
3379
} \
 
3380
void VFP_HELPER(cmpe, p)(type a, type b, CPUARMState *env) \
 
3381
{ \
 
3382
    uint32_t flags; \
 
3383
    switch(type ## _compare(a, b, &env->vfp.fp_status)) { \
 
3384
    case 0: flags = 0x6; break; \
 
3385
    case -1: flags = 0x8; break; \
 
3386
    case 1: flags = 0x2; break; \
 
3387
    default: case 2: flags = 0x3; break; \
 
3388
    } \
 
3389
    env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] = (flags << 28) \
 
3390
        | (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & 0x0fffffff); \
 
3391
}
 
3392
DO_VFP_cmp(s, float32)
 
3393
DO_VFP_cmp(d, float64)
 
3394
#undef DO_VFP_cmp
 
3395
 
 
3396
/* Integer to float and float to integer conversions */
 
3397
 
 
3398
#define CONV_ITOF(name, fsz, sign) \
 
3399
    float##fsz HELPER(name)(uint32_t x, void *fpstp) \
 
3400
{ \
 
3401
    float_status *fpst = fpstp; \
 
3402
    return sign##int32_to_##float##fsz((sign##int32_t)x, fpst); \
 
3403
}
 
3404
 
 
3405
#define CONV_FTOI(name, fsz, sign, round) \
 
3406
uint32_t HELPER(name)(float##fsz x, void *fpstp) \
 
3407
{ \
 
3408
    float_status *fpst = fpstp; \
 
3409
    if (float##fsz##_is_any_nan(x)) { \
 
3410
        float_raise(float_flag_invalid, fpst); \
 
3411
        return 0; \
 
3412
    } \
 
3413
    return float##fsz##_to_##sign##int32##round(x, fpst); \
 
3414
}
 
3415
 
 
3416
#define FLOAT_CONVS(name, p, fsz, sign) \
 
3417
CONV_ITOF(vfp_##name##to##p, fsz, sign) \
 
3418
CONV_FTOI(vfp_to##name##p, fsz, sign, ) \
 
3419
CONV_FTOI(vfp_to##name##z##p, fsz, sign, _round_to_zero)
 
3420
 
 
3421
FLOAT_CONVS(si, s, 32, )
 
3422
FLOAT_CONVS(si, d, 64, )
 
3423
FLOAT_CONVS(ui, s, 32, u)
 
3424
FLOAT_CONVS(ui, d, 64, u)
 
3425
 
 
3426
#undef CONV_ITOF
 
3427
#undef CONV_FTOI
 
3428
#undef FLOAT_CONVS
 
3429
 
 
3430
/* floating point conversion */
 
3431
float64 VFP_HELPER(fcvtd, s)(float32 x, CPUARMState *env)
 
3432
{
 
3433
    float64 r = float32_to_float64(x, &env->vfp.fp_status);
 
3434
    /* ARM requires that S<->D conversion of any kind of NaN generates
 
3435
     * a quiet NaN by forcing the most significant frac bit to 1.
 
3436
     */
 
3437
    return float64_maybe_silence_nan(r);
 
3438
}
 
3439
 
 
3440
float32 VFP_HELPER(fcvts, d)(float64 x, CPUARMState *env)
 
3441
{
 
3442
    float32 r =  float64_to_float32(x, &env->vfp.fp_status);
 
3443
    /* ARM requires that S<->D conversion of any kind of NaN generates
 
3444
     * a quiet NaN by forcing the most significant frac bit to 1.
 
3445
     */
 
3446
    return float32_maybe_silence_nan(r);
 
3447
}
 
3448
 
 
3449
/* VFP3 fixed point conversion.  */
 
3450
#define VFP_CONV_FIX(name, p, fsz, itype, sign) \
 
3451
float##fsz HELPER(vfp_##name##to##p)(uint##fsz##_t  x, uint32_t shift, \
 
3452
                                    void *fpstp) \
 
3453
{ \
 
3454
    float_status *fpst = fpstp; \
 
3455
    float##fsz tmp; \
 
3456
    tmp = sign##int32_to_##float##fsz((itype##_t)x, fpst); \
 
3457
    return float##fsz##_scalbn(tmp, -(int)shift, fpst); \
 
3458
} \
 
3459
uint##fsz##_t HELPER(vfp_to##name##p)(float##fsz x, uint32_t shift, \
 
3460
                                       void *fpstp) \
 
3461
{ \
 
3462
    float_status *fpst = fpstp; \
 
3463
    float##fsz tmp; \
 
3464
    if (float##fsz##_is_any_nan(x)) { \
 
3465
        float_raise(float_flag_invalid, fpst); \
 
3466
        return 0; \
 
3467
    } \
 
3468
    tmp = float##fsz##_scalbn(x, shift, fpst); \
 
3469
    return float##fsz##_to_##itype##_round_to_zero(tmp, fpst); \
 
3470
}
 
3471
 
 
3472
VFP_CONV_FIX(sh, d, 64, int16, )
 
3473
VFP_CONV_FIX(sl, d, 64, int32, )
 
3474
VFP_CONV_FIX(uh, d, 64, uint16, u)
 
3475
VFP_CONV_FIX(ul, d, 64, uint32, u)
 
3476
VFP_CONV_FIX(sh, s, 32, int16, )
 
3477
VFP_CONV_FIX(sl, s, 32, int32, )
 
3478
VFP_CONV_FIX(uh, s, 32, uint16, u)
 
3479
VFP_CONV_FIX(ul, s, 32, uint32, u)
 
3480
#undef VFP_CONV_FIX
 
3481
 
 
3482
/* Half precision conversions.  */
 
3483
static float32 do_fcvt_f16_to_f32(uint32_t a, CPUARMState *env, float_status *s)
 
3484
{
 
3485
    int ieee = (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & (1 << 26)) == 0;
 
3486
    float32 r = float16_to_float32(make_float16(a), ieee, s);
 
3487
    if (ieee) {
 
3488
        return float32_maybe_silence_nan(r);
 
3489
    }
 
3490
    return r;
 
3491
}
 
3492
 
 
3493
static uint32_t do_fcvt_f32_to_f16(float32 a, CPUARMState *env, float_status *s)
 
3494
{
 
3495
    int ieee = (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & (1 << 26)) == 0;
 
3496
    float16 r = float32_to_float16(a, ieee, s);
 
3497
    if (ieee) {
 
3498
        r = float16_maybe_silence_nan(r);
 
3499
    }
 
3500
    return float16_val(r);
 
3501
}
 
3502
 
 
3503
float32 HELPER(neon_fcvt_f16_to_f32)(uint32_t a, CPUARMState *env)
 
3504
{
 
3505
    return do_fcvt_f16_to_f32(a, env, &env->vfp.standard_fp_status);
 
3506
}
 
3507
 
 
3508
uint32_t HELPER(neon_fcvt_f32_to_f16)(float32 a, CPUARMState *env)
 
3509
{
 
3510
    return do_fcvt_f32_to_f16(a, env, &env->vfp.standard_fp_status);
 
3511
}
 
3512
 
 
3513
float32 HELPER(vfp_fcvt_f16_to_f32)(uint32_t a, CPUARMState *env)
 
3514
{
 
3515
    return do_fcvt_f16_to_f32(a, env, &env->vfp.fp_status);
 
3516
}
 
3517
 
 
3518
uint32_t HELPER(vfp_fcvt_f32_to_f16)(float32 a, CPUARMState *env)
 
3519
{
 
3520
    return do_fcvt_f32_to_f16(a, env, &env->vfp.fp_status);
 
3521
}
 
3522
 
 
3523
#define float32_two make_float32(0x40000000)
 
3524
#define float32_three make_float32(0x40400000)
 
3525
#define float32_one_point_five make_float32(0x3fc00000)
 
3526
 
 
3527
float32 HELPER(recps_f32)(float32 a, float32 b, CPUARMState *env)
 
3528
{
 
3529
    float_status *s = &env->vfp.standard_fp_status;
 
3530
    if ((float32_is_infinity(a) && float32_is_zero_or_denormal(b)) ||
 
3531
        (float32_is_infinity(b) && float32_is_zero_or_denormal(a))) {
 
3532
        if (!(float32_is_zero(a) || float32_is_zero(b))) {
 
3533
            float_raise(float_flag_input_denormal, s);
 
3534
        }
 
3535
        return float32_two;
 
3536
    }
 
3537
    return float32_sub(float32_two, float32_mul(a, b, s), s);
 
3538
}
 
3539
 
 
3540
float32 HELPER(rsqrts_f32)(float32 a, float32 b, CPUARMState *env)
 
3541
{
 
3542
    float_status *s = &env->vfp.standard_fp_status;
 
3543
    float32 product;
 
3544
    if ((float32_is_infinity(a) && float32_is_zero_or_denormal(b)) ||
 
3545
        (float32_is_infinity(b) && float32_is_zero_or_denormal(a))) {
 
3546
        if (!(float32_is_zero(a) || float32_is_zero(b))) {
 
3547
            float_raise(float_flag_input_denormal, s);
 
3548
        }
 
3549
        return float32_one_point_five;
 
3550
    }
 
3551
    product = float32_mul(a, b, s);
 
3552
    return float32_div(float32_sub(float32_three, product, s), float32_two, s);
 
3553
}
 
3554
 
 
3555
/* NEON helpers.  */
 
3556
 
 
3557
/* Constants 256 and 512 are used in some helpers; we avoid relying on
 
3558
 * int->float conversions at run-time.  */
 
3559
#define float64_256 make_float64(0x4070000000000000LL)
 
3560
#define float64_512 make_float64(0x4080000000000000LL)
 
3561
 
 
3562
/* The algorithm that must be used to calculate the estimate
 
3563
 * is specified by the ARM ARM.
 
3564
 */
 
3565
static float64 recip_estimate(float64 a, CPUARMState *env)
 
3566
{
 
3567
    /* These calculations mustn't set any fp exception flags,
 
3568
     * so we use a local copy of the fp_status.
 
3569
     */
 
3570
    float_status dummy_status = env->vfp.standard_fp_status;
 
3571
    float_status *s = &dummy_status;
 
3572
    /* q = (int)(a * 512.0) */
 
3573
    float64 q = float64_mul(float64_512, a, s);
 
3574
    int64_t q_int = float64_to_int64_round_to_zero(q, s);
 
3575
 
 
3576
    /* r = 1.0 / (((double)q + 0.5) / 512.0) */
 
3577
    q = int64_to_float64(q_int, s);
 
3578
    q = float64_add(q, float64_half, s);
 
3579
    q = float64_div(q, float64_512, s);
 
3580
    q = float64_div(float64_one, q, s);
 
3581
 
 
3582
    /* s = (int)(256.0 * r + 0.5) */
 
3583
    q = float64_mul(q, float64_256, s);
 
3584
    q = float64_add(q, float64_half, s);
 
3585
    q_int = float64_to_int64_round_to_zero(q, s);
 
3586
 
 
3587
    /* return (double)s / 256.0 */
 
3588
    return float64_div(int64_to_float64(q_int, s), float64_256, s);
 
3589
}
 
3590
 
 
3591
float32 HELPER(recpe_f32)(float32 a, CPUARMState *env)
 
3592
{
 
3593
    float_status *s = &env->vfp.standard_fp_status;
 
3594
    float64 f64;
 
3595
    uint32_t val32 = float32_val(a);
 
3596
 
 
3597
    int result_exp;
 
3598
    int a_exp = (val32  & 0x7f800000) >> 23;
 
3599
    int sign = val32 & 0x80000000;
 
3600
 
 
3601
    if (float32_is_any_nan(a)) {
 
3602
        if (float32_is_signaling_nan(a)) {
 
3603
            float_raise(float_flag_invalid, s);
 
3604
        }
 
3605
        return float32_default_nan;
 
3606
    } else if (float32_is_infinity(a)) {
 
3607
        return float32_set_sign(float32_zero, float32_is_neg(a));
 
3608
    } else if (float32_is_zero_or_denormal(a)) {
 
3609
        if (!float32_is_zero(a)) {
 
3610
            float_raise(float_flag_input_denormal, s);
 
3611
        }
 
3612
        float_raise(float_flag_divbyzero, s);
 
3613
        return float32_set_sign(float32_infinity, float32_is_neg(a));
 
3614
    } else if (a_exp >= 253) {
 
3615
        float_raise(float_flag_underflow, s);
 
3616
        return float32_set_sign(float32_zero, float32_is_neg(a));
 
3617
    }
 
3618
 
 
3619
    f64 = make_float64((0x3feULL << 52)
 
3620
                       | ((int64_t)(val32 & 0x7fffff) << 29));
 
3621
 
 
3622
    result_exp = 253 - a_exp;
 
3623
 
 
3624
    f64 = recip_estimate(f64, env);
 
3625
 
 
3626
    val32 = sign
 
3627
        | ((result_exp & 0xff) << 23)
 
3628
        | ((float64_val(f64) >> 29) & 0x7fffff);
 
3629
    return make_float32(val32);
 
3630
}
 
3631
 
 
3632
/* The algorithm that must be used to calculate the estimate
 
3633
 * is specified by the ARM ARM.
 
3634
 */
 
3635
static float64 recip_sqrt_estimate(float64 a, CPUARMState *env)
 
3636
{
 
3637
    /* These calculations mustn't set any fp exception flags,
 
3638
     * so we use a local copy of the fp_status.
 
3639
     */
 
3640
    float_status dummy_status = env->vfp.standard_fp_status;
 
3641
    float_status *s = &dummy_status;
 
3642
    float64 q;
 
3643
    int64_t q_int;
 
3644
 
 
3645
    if (float64_lt(a, float64_half, s)) {
 
3646
        /* range 0.25 <= a < 0.5 */
 
3647
 
 
3648
        /* a in units of 1/512 rounded down */
 
3649
        /* q0 = (int)(a * 512.0);  */
 
3650
        q = float64_mul(float64_512, a, s);
 
3651
        q_int = float64_to_int64_round_to_zero(q, s);
 
3652
 
 
3653
        /* reciprocal root r */
 
3654
        /* r = 1.0 / sqrt(((double)q0 + 0.5) / 512.0);  */
 
3655
        q = int64_to_float64(q_int, s);
 
3656
        q = float64_add(q, float64_half, s);
 
3657
        q = float64_div(q, float64_512, s);
 
3658
        q = float64_sqrt(q, s);
 
3659
        q = float64_div(float64_one, q, s);
 
3660
    } else {
 
3661
        /* range 0.5 <= a < 1.0 */
 
3662
 
 
3663
        /* a in units of 1/256 rounded down */
 
3664
        /* q1 = (int)(a * 256.0); */
 
3665
        q = float64_mul(float64_256, a, s);
 
3666
        int64_t q_int = float64_to_int64_round_to_zero(q, s);
 
3667
 
 
3668
        /* reciprocal root r */
 
3669
        /* r = 1.0 /sqrt(((double)q1 + 0.5) / 256); */
 
3670
        q = int64_to_float64(q_int, s);
 
3671
        q = float64_add(q, float64_half, s);
 
3672
        q = float64_div(q, float64_256, s);
 
3673
        q = float64_sqrt(q, s);
 
3674
        q = float64_div(float64_one, q, s);
 
3675
    }
 
3676
    /* r in units of 1/256 rounded to nearest */
 
3677
    /* s = (int)(256.0 * r + 0.5); */
 
3678
 
 
3679
    q = float64_mul(q, float64_256,s );
 
3680
    q = float64_add(q, float64_half, s);
 
3681
    q_int = float64_to_int64_round_to_zero(q, s);
 
3682
 
 
3683
    /* return (double)s / 256.0;*/
 
3684
    return float64_div(int64_to_float64(q_int, s), float64_256, s);
 
3685
}
 
3686
 
 
3687
float32 HELPER(rsqrte_f32)(float32 a, CPUARMState *env)
 
3688
{
 
3689
    float_status *s = &env->vfp.standard_fp_status;
 
3690
    int result_exp;
 
3691
    float64 f64;
 
3692
    uint32_t val;
 
3693
    uint64_t val64;
 
3694
 
 
3695
    val = float32_val(a);
 
3696
 
 
3697
    if (float32_is_any_nan(a)) {
 
3698
        if (float32_is_signaling_nan(a)) {
 
3699
            float_raise(float_flag_invalid, s);
 
3700
        }
 
3701
        return float32_default_nan;
 
3702
    } else if (float32_is_zero_or_denormal(a)) {
 
3703
        if (!float32_is_zero(a)) {
 
3704
            float_raise(float_flag_input_denormal, s);
 
3705
        }
 
3706
        float_raise(float_flag_divbyzero, s);
 
3707
        return float32_set_sign(float32_infinity, float32_is_neg(a));
 
3708
    } else if (float32_is_neg(a)) {
 
3709
        float_raise(float_flag_invalid, s);
 
3710
        return float32_default_nan;
 
3711
    } else if (float32_is_infinity(a)) {
 
3712
        return float32_zero;
 
3713
    }
 
3714
 
 
3715
    /* Normalize to a double-precision value between 0.25 and 1.0,
 
3716
     * preserving the parity of the exponent.  */
 
3717
    if ((val & 0x800000) == 0) {
 
3718
        f64 = make_float64(((uint64_t)(val & 0x80000000) << 32)
 
3719
                           | (0x3feULL << 52)
 
3720
                           | ((uint64_t)(val & 0x7fffff) << 29));
 
3721
    } else {
 
3722
        f64 = make_float64(((uint64_t)(val & 0x80000000) << 32)
 
3723
                           | (0x3fdULL << 52)
 
3724
                           | ((uint64_t)(val & 0x7fffff) << 29));
 
3725
    }
 
3726
 
 
3727
    result_exp = (380 - ((val & 0x7f800000) >> 23)) / 2;
 
3728
 
 
3729
    f64 = recip_sqrt_estimate(f64, env);
 
3730
 
 
3731
    val64 = float64_val(f64);
 
3732
 
 
3733
    val = ((result_exp & 0xff) << 23)
 
3734
        | ((val64 >> 29)  & 0x7fffff);
 
3735
    return make_float32(val);
 
3736
}
 
3737
 
 
3738
uint32_t HELPER(recpe_u32)(uint32_t a, CPUARMState *env)
 
3739
{
 
3740
    float64 f64;
 
3741
 
 
3742
    if ((a & 0x80000000) == 0) {
 
3743
        return 0xffffffff;
 
3744
    }
 
3745
 
 
3746
    f64 = make_float64((0x3feULL << 52)
 
3747
                       | ((int64_t)(a & 0x7fffffff) << 21));
 
3748
 
 
3749
    f64 = recip_estimate (f64, env);
 
3750
 
 
3751
    return 0x80000000 | ((float64_val(f64) >> 21) & 0x7fffffff);
 
3752
}
 
3753
 
 
3754
uint32_t HELPER(rsqrte_u32)(uint32_t a, CPUARMState *env)
 
3755
{
 
3756
    float64 f64;
 
3757
 
 
3758
    if ((a & 0xc0000000) == 0) {
 
3759
        return 0xffffffff;
 
3760
    }
 
3761
 
 
3762
    if (a & 0x80000000) {
 
3763
        f64 = make_float64((0x3feULL << 52)
 
3764
                           | ((uint64_t)(a & 0x7fffffff) << 21));
 
3765
    } else { /* bits 31-30 == '01' */
 
3766
        f64 = make_float64((0x3fdULL << 52)
 
3767
                           | ((uint64_t)(a & 0x3fffffff) << 22));
 
3768
    }
 
3769
 
 
3770
    f64 = recip_sqrt_estimate(f64, env);
 
3771
 
 
3772
    return 0x80000000 | ((float64_val(f64) >> 21) & 0x7fffffff);
 
3773
}
 
3774
 
 
3775
/* VFPv4 fused multiply-accumulate */
 
3776
float32 VFP_HELPER(muladd, s)(float32 a, float32 b, float32 c, void *fpstp)
 
3777
{
 
3778
    float_status *fpst = fpstp;
 
3779
    return float32_muladd(a, b, c, 0, fpst);
 
3780
}
 
3781
 
 
3782
float64 VFP_HELPER(muladd, d)(float64 a, float64 b, float64 c, void *fpstp)
 
3783
{
 
3784
    float_status *fpst = fpstp;
 
3785
    return float64_muladd(a, b, c, 0, fpst);
 
3786
}