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

« back to all changes in this revision

Viewing changes to .pc/linaro-patches-1.5.0/0058-target-arm-Add-more-TrustZone-cp15-registers.patch/target-arm/cpu.h

  • 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
 
/*
2
 
 * ARM virtual CPU header
3
 
 *
4
 
 *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5
 
 *
6
 
 * This library is free software; you can redistribute it and/or
7
 
 * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8
 
 * License as published by the Free Software Foundation; either
9
 
 * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10
 
 *
11
 
 * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12
 
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13
 
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14
 
 * Lesser General Public License for more details.
15
 
 *
16
 
 * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17
 
 * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18
 
 */
19
 
#ifndef CPU_ARM_H
20
 
#define CPU_ARM_H
21
 
 
22
 
#define TARGET_LONG_BITS 32
23
 
 
24
 
#define ELF_MACHINE     EM_ARM
25
 
 
26
 
#define CPUArchState struct CPUARMState
27
 
 
28
 
#include "config.h"
29
 
#include "qemu-common.h"
30
 
#include "exec/cpu-defs.h"
31
 
 
32
 
#include "fpu/softfloat.h"
33
 
 
34
 
#define TARGET_HAS_ICE 1
35
 
 
36
 
#define EXCP_UDEF            1   /* undefined instruction */
37
 
#define EXCP_SWI             2   /* software interrupt */
38
 
#define EXCP_PREFETCH_ABORT  3
39
 
#define EXCP_DATA_ABORT      4
40
 
#define EXCP_IRQ             5
41
 
#define EXCP_FIQ             6
42
 
#define EXCP_BKPT            7
43
 
#define EXCP_EXCEPTION_EXIT  8   /* Return from v7M exception.  */
44
 
#define EXCP_KERNEL_TRAP     9   /* Jumped to kernel code page.  */
45
 
#define EXCP_STREX          10
46
 
 
47
 
#define ARMV7M_EXCP_RESET   1
48
 
#define ARMV7M_EXCP_NMI     2
49
 
#define ARMV7M_EXCP_HARD    3
50
 
#define ARMV7M_EXCP_MEM     4
51
 
#define ARMV7M_EXCP_BUS     5
52
 
#define ARMV7M_EXCP_USAGE   6
53
 
#define ARMV7M_EXCP_SVC     11
54
 
#define ARMV7M_EXCP_DEBUG   12
55
 
#define ARMV7M_EXCP_PENDSV  14
56
 
#define ARMV7M_EXCP_SYSTICK 15
57
 
 
58
 
/* ARM-specific interrupt pending bits.  */
59
 
#define CPU_INTERRUPT_FIQ   CPU_INTERRUPT_TGT_EXT_1
60
 
 
61
 
 
62
 
typedef void ARMWriteCPFunc(void *opaque, int cp_info,
63
 
                            int srcreg, int operand, uint32_t value);
64
 
typedef uint32_t ARMReadCPFunc(void *opaque, int cp_info,
65
 
                               int dstreg, int operand);
66
 
 
67
 
struct arm_boot_info;
68
 
 
69
 
#define NB_MMU_MODES 2
70
 
 
71
 
/* We currently assume float and double are IEEE single and double
72
 
   precision respectively.
73
 
   Doing runtime conversions is tricky because VFP registers may contain
74
 
   integer values (eg. as the result of a FTOSI instruction).
75
 
   s<2n> maps to the least significant half of d<n>
76
 
   s<2n+1> maps to the most significant half of d<n>
77
 
 */
78
 
 
79
 
typedef struct CPUARMState {
80
 
    /* Regs for current mode.  */
81
 
    uint32_t regs[16];
82
 
    /* Frequently accessed CPSR bits are stored separately for efficiency.
83
 
       This contains all the other bits.  Use cpsr_{read,write} to access
84
 
       the whole CPSR.  */
85
 
    uint32_t uncached_cpsr;
86
 
    uint32_t spsr;
87
 
 
88
 
    /* Banked registers.  */
89
 
    uint32_t banked_spsr[6];
90
 
    uint32_t banked_r13[6];
91
 
    uint32_t banked_r14[6];
92
 
 
93
 
    /* These hold r8-r12.  */
94
 
    uint32_t usr_regs[5];
95
 
    uint32_t fiq_regs[5];
96
 
 
97
 
    /* cpsr flag cache for faster execution */
98
 
    uint32_t CF; /* 0 or 1 */
99
 
    uint32_t VF; /* V is the bit 31. All other bits are undefined */
100
 
    uint32_t NF; /* N is bit 31. All other bits are undefined.  */
101
 
    uint32_t ZF; /* Z set if zero.  */
102
 
    uint32_t QF; /* 0 or 1 */
103
 
    uint32_t GE; /* cpsr[19:16] */
104
 
    uint32_t thumb; /* cpsr[5]. 0 = arm mode, 1 = thumb mode. */
105
 
    uint32_t condexec_bits; /* IT bits.  cpsr[15:10,26:25].  */
106
 
 
107
 
    /* System control coprocessor (cp15) */
108
 
    struct {
109
 
        uint32_t c0_cpuid;
110
 
        uint32_t c0_cssel; /* Cache size selection.  */
111
 
        uint32_t c1_sys; /* System control register.  */
112
 
        uint32_t c1_coproc; /* Coprocessor access register.  */
113
 
        uint32_t c1_xscaleauxcr; /* XScale auxiliary control register.  */
114
 
        uint32_t c1_scr; /* secure config register.  */
115
 
        uint32_t c2_base0; /* MMU translation table base 0.  */
116
 
        uint32_t c2_base0_hi; /* MMU translation table base 0, high 32 bits */
117
 
        uint32_t c2_base1; /* MMU translation table base 0.  */
118
 
        uint32_t c2_base1_hi; /* MMU translation table base 1, high 32 bits */
119
 
        uint32_t c2_control; /* MMU translation table base control.  */
120
 
        uint32_t c2_mask; /* MMU translation table base selection mask.  */
121
 
        uint32_t c2_base_mask; /* MMU translation table base 0 mask. */
122
 
        uint32_t c2_data; /* MPU data cachable bits.  */
123
 
        uint32_t c2_insn; /* MPU instruction cachable bits.  */
124
 
        uint32_t c3; /* MMU domain access control register
125
 
                        MPU write buffer control.  */
126
 
        uint32_t c5_insn; /* Fault status registers.  */
127
 
        uint32_t c5_data;
128
 
        uint32_t c6_region[8]; /* MPU base/size registers.  */
129
 
        uint32_t c6_insn; /* Fault address registers.  */
130
 
        uint32_t c6_data;
131
 
        uint32_t c7_par;  /* Translation result. */
132
 
        uint32_t c7_par_hi;  /* Translation result, high 32 bits */
133
 
        uint32_t c9_insn; /* Cache lockdown registers.  */
134
 
        uint32_t c9_data;
135
 
        uint32_t c9_pmcr; /* performance monitor control register */
136
 
        uint32_t c9_pmcnten; /* perf monitor counter enables */
137
 
        uint32_t c9_pmovsr; /* perf monitor overflow status */
138
 
        uint32_t c9_pmxevtyper; /* perf monitor event type */
139
 
        uint32_t c9_pmuserenr; /* perf monitor user enable */
140
 
        uint32_t c9_pminten; /* perf monitor interrupt enables */
141
 
        uint32_t c13_fcse; /* FCSE PID.  */
142
 
        uint32_t c13_context; /* Context ID.  */
143
 
        uint32_t c13_tls1; /* User RW Thread register.  */
144
 
        uint32_t c13_tls2; /* User RO Thread register.  */
145
 
        uint32_t c13_tls3; /* Privileged Thread register.  */
146
 
        uint32_t c15_cpar; /* XScale Coprocessor Access Register */
147
 
        uint32_t c15_ticonfig; /* TI925T configuration byte.  */
148
 
        uint32_t c15_i_max; /* Maximum D-cache dirty line index.  */
149
 
        uint32_t c15_i_min; /* Minimum D-cache dirty line index.  */
150
 
        uint32_t c15_threadid; /* TI debugger thread-ID.  */
151
 
        uint32_t c15_config_base_address; /* SCU base address.  */
152
 
        uint32_t c15_diagnostic; /* diagnostic register */
153
 
        uint32_t c15_power_diagnostic;
154
 
        uint32_t c15_power_control; /* power control */
155
 
    } cp15;
156
 
 
157
 
    struct {
158
 
        uint32_t other_sp;
159
 
        uint32_t vecbase;
160
 
        uint32_t basepri;
161
 
        uint32_t control;
162
 
        int current_sp;
163
 
        int exception;
164
 
        int pending_exception;
165
 
    } v7m;
166
 
 
167
 
    /* Thumb-2 EE state.  */
168
 
    uint32_t teecr;
169
 
    uint32_t teehbr;
170
 
 
171
 
    /* VFP coprocessor state.  */
172
 
    struct {
173
 
        float64 regs[32];
174
 
 
175
 
        uint32_t xregs[16];
176
 
        /* We store these fpcsr fields separately for convenience.  */
177
 
        int vec_len;
178
 
        int vec_stride;
179
 
 
180
 
        /* scratch space when Tn are not sufficient.  */
181
 
        uint32_t scratch[8];
182
 
 
183
 
        /* fp_status is the "normal" fp status. standard_fp_status retains
184
 
         * values corresponding to the ARM "Standard FPSCR Value", ie
185
 
         * default-NaN, flush-to-zero, round-to-nearest and is used by
186
 
         * any operations (generally Neon) which the architecture defines
187
 
         * as controlled by the standard FPSCR value rather than the FPSCR.
188
 
         *
189
 
         * To avoid having to transfer exception bits around, we simply
190
 
         * say that the FPSCR cumulative exception flags are the logical
191
 
         * OR of the flags in the two fp statuses. This relies on the
192
 
         * only thing which needs to read the exception flags being
193
 
         * an explicit FPSCR read.
194
 
         */
195
 
        float_status fp_status;
196
 
        float_status standard_fp_status;
197
 
    } vfp;
198
 
    uint32_t exclusive_addr;
199
 
    uint32_t exclusive_val;
200
 
    uint32_t exclusive_high;
201
 
#if defined(CONFIG_USER_ONLY)
202
 
    uint32_t exclusive_test;
203
 
    uint32_t exclusive_info;
204
 
#endif
205
 
 
206
 
    /* iwMMXt coprocessor state.  */
207
 
    struct {
208
 
        uint64_t regs[16];
209
 
        uint64_t val;
210
 
 
211
 
        uint32_t cregs[16];
212
 
    } iwmmxt;
213
 
 
214
 
    /* For mixed endian mode.  */
215
 
    bool bswap_code;
216
 
 
217
 
#if defined(CONFIG_USER_ONLY)
218
 
    /* For usermode syscall translation.  */
219
 
    int eabi;
220
 
#endif
221
 
 
222
 
    CPU_COMMON
223
 
 
224
 
    /* These fields after the common ones so they are preserved on reset.  */
225
 
 
226
 
    /* Internal CPU feature flags.  */
227
 
    uint64_t features;
228
 
 
229
 
    void *nvic;
230
 
    const struct arm_boot_info *boot_info;
231
 
} CPUARMState;
232
 
 
233
 
#include "cpu-qom.h"
234
 
 
235
 
ARMCPU *cpu_arm_init(const char *cpu_model);
236
 
void arm_translate_init(void);
237
 
void arm_cpu_register_gdb_regs_for_features(ARMCPU *cpu);
238
 
int cpu_arm_exec(CPUARMState *s);
239
 
int bank_number(int mode);
240
 
void switch_mode(CPUARMState *, int);
241
 
uint32_t do_arm_semihosting(CPUARMState *env);
242
 
 
243
 
/* you can call this signal handler from your SIGBUS and SIGSEGV
244
 
   signal handlers to inform the virtual CPU of exceptions. non zero
245
 
   is returned if the signal was handled by the virtual CPU.  */
246
 
int cpu_arm_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
247
 
                           void *puc);
248
 
int cpu_arm_handle_mmu_fault (CPUARMState *env, target_ulong address, int rw,
249
 
                              int mmu_idx);
250
 
#define cpu_handle_mmu_fault cpu_arm_handle_mmu_fault
251
 
 
252
 
static inline void cpu_set_tls(CPUARMState *env, target_ulong newtls)
253
 
{
254
 
  env->cp15.c13_tls2 = newtls;
255
 
}
256
 
 
257
 
#define CPSR_M (0x1f)
258
 
#define CPSR_T (1 << 5)
259
 
#define CPSR_F (1 << 6)
260
 
#define CPSR_I (1 << 7)
261
 
#define CPSR_A (1 << 8)
262
 
#define CPSR_E (1 << 9)
263
 
#define CPSR_IT_2_7 (0xfc00)
264
 
#define CPSR_GE (0xf << 16)
265
 
#define CPSR_RESERVED (0xf << 20)
266
 
#define CPSR_J (1 << 24)
267
 
#define CPSR_IT_0_1 (3 << 25)
268
 
#define CPSR_Q (1 << 27)
269
 
#define CPSR_V (1 << 28)
270
 
#define CPSR_C (1 << 29)
271
 
#define CPSR_Z (1 << 30)
272
 
#define CPSR_N (1 << 31)
273
 
#define CPSR_NZCV (CPSR_N | CPSR_Z | CPSR_C | CPSR_V)
274
 
 
275
 
#define CPSR_IT (CPSR_IT_0_1 | CPSR_IT_2_7)
276
 
#define CACHED_CPSR_BITS (CPSR_T | CPSR_GE | CPSR_IT | CPSR_Q | CPSR_NZCV)
277
 
/* Bits writable in user mode.  */
278
 
#define CPSR_USER (CPSR_NZCV | CPSR_Q | CPSR_GE)
279
 
/* Execution state bits.  MRS read as zero, MSR writes ignored.  */
280
 
#define CPSR_EXEC (CPSR_T | CPSR_IT | CPSR_J)
281
 
 
282
 
/* Return the current CPSR value.  */
283
 
uint32_t cpsr_read(CPUARMState *env);
284
 
/* Set the CPSR.  Note that some bits of mask must be all-set or all-clear.  */
285
 
void cpsr_write(CPUARMState *env, uint32_t val, uint32_t mask);
286
 
 
287
 
/* Return the current xPSR value.  */
288
 
static inline uint32_t xpsr_read(CPUARMState *env)
289
 
{
290
 
    int ZF;
291
 
    ZF = (env->ZF == 0);
292
 
    return (env->NF & 0x80000000) | (ZF << 30)
293
 
        | (env->CF << 29) | ((env->VF & 0x80000000) >> 3) | (env->QF << 27)
294
 
        | (env->thumb << 24) | ((env->condexec_bits & 3) << 25)
295
 
        | ((env->condexec_bits & 0xfc) << 8)
296
 
        | env->v7m.exception;
297
 
}
298
 
 
299
 
/* Set the xPSR.  Note that some bits of mask must be all-set or all-clear.  */
300
 
static inline void xpsr_write(CPUARMState *env, uint32_t val, uint32_t mask)
301
 
{
302
 
    if (mask & CPSR_NZCV) {
303
 
        env->ZF = (~val) & CPSR_Z;
304
 
        env->NF = val;
305
 
        env->CF = (val >> 29) & 1;
306
 
        env->VF = (val << 3) & 0x80000000;
307
 
    }
308
 
    if (mask & CPSR_Q)
309
 
        env->QF = ((val & CPSR_Q) != 0);
310
 
    if (mask & (1 << 24))
311
 
        env->thumb = ((val & (1 << 24)) != 0);
312
 
    if (mask & CPSR_IT_0_1) {
313
 
        env->condexec_bits &= ~3;
314
 
        env->condexec_bits |= (val >> 25) & 3;
315
 
    }
316
 
    if (mask & CPSR_IT_2_7) {
317
 
        env->condexec_bits &= 3;
318
 
        env->condexec_bits |= (val >> 8) & 0xfc;
319
 
    }
320
 
    if (mask & 0x1ff) {
321
 
        env->v7m.exception = val & 0x1ff;
322
 
    }
323
 
}
324
 
 
325
 
/* Return the current FPSCR value.  */
326
 
uint32_t vfp_get_fpscr(CPUARMState *env);
327
 
void vfp_set_fpscr(CPUARMState *env, uint32_t val);
328
 
 
329
 
enum arm_cpu_mode {
330
 
  ARM_CPU_MODE_USR = 0x10,
331
 
  ARM_CPU_MODE_FIQ = 0x11,
332
 
  ARM_CPU_MODE_IRQ = 0x12,
333
 
  ARM_CPU_MODE_SVC = 0x13,
334
 
  ARM_CPU_MODE_ABT = 0x17,
335
 
  ARM_CPU_MODE_UND = 0x1b,
336
 
  ARM_CPU_MODE_SYS = 0x1f
337
 
};
338
 
 
339
 
/* VFP system registers.  */
340
 
#define ARM_VFP_FPSID   0
341
 
#define ARM_VFP_FPSCR   1
342
 
#define ARM_VFP_MVFR1   6
343
 
#define ARM_VFP_MVFR0   7
344
 
#define ARM_VFP_FPEXC   8
345
 
#define ARM_VFP_FPINST  9
346
 
#define ARM_VFP_FPINST2 10
347
 
 
348
 
/* iwMMXt coprocessor control registers.  */
349
 
#define ARM_IWMMXT_wCID         0
350
 
#define ARM_IWMMXT_wCon         1
351
 
#define ARM_IWMMXT_wCSSF        2
352
 
#define ARM_IWMMXT_wCASF        3
353
 
#define ARM_IWMMXT_wCGR0        8
354
 
#define ARM_IWMMXT_wCGR1        9
355
 
#define ARM_IWMMXT_wCGR2        10
356
 
#define ARM_IWMMXT_wCGR3        11
357
 
 
358
 
/* If adding a feature bit which corresponds to a Linux ELF
359
 
 * HWCAP bit, remember to update the feature-bit-to-hwcap
360
 
 * mapping in linux-user/elfload.c:get_elf_hwcap().
361
 
 */
362
 
enum arm_features {
363
 
    ARM_FEATURE_VFP,
364
 
    ARM_FEATURE_AUXCR,  /* ARM1026 Auxiliary control register.  */
365
 
    ARM_FEATURE_XSCALE, /* Intel XScale extensions.  */
366
 
    ARM_FEATURE_IWMMXT, /* Intel iwMMXt extension.  */
367
 
    ARM_FEATURE_V6,
368
 
    ARM_FEATURE_V6K,
369
 
    ARM_FEATURE_V7,
370
 
    ARM_FEATURE_THUMB2,
371
 
    ARM_FEATURE_MPU,    /* Only has Memory Protection Unit, not full MMU.  */
372
 
    ARM_FEATURE_VFP3,
373
 
    ARM_FEATURE_VFP_FP16,
374
 
    ARM_FEATURE_NEON,
375
 
    ARM_FEATURE_THUMB_DIV, /* divide supported in Thumb encoding */
376
 
    ARM_FEATURE_M, /* Microcontroller profile.  */
377
 
    ARM_FEATURE_OMAPCP, /* OMAP specific CP15 ops handling.  */
378
 
    ARM_FEATURE_THUMB2EE,
379
 
    ARM_FEATURE_V7MP,    /* v7 Multiprocessing Extensions */
380
 
    ARM_FEATURE_V4T,
381
 
    ARM_FEATURE_V5,
382
 
    ARM_FEATURE_STRONGARM,
383
 
    ARM_FEATURE_VAPA, /* cp15 VA to PA lookups */
384
 
    ARM_FEATURE_ARM_DIV, /* divide supported in ARM encoding */
385
 
    ARM_FEATURE_VFP4, /* VFPv4 (implies that NEON is v2) */
386
 
    ARM_FEATURE_GENERIC_TIMER,
387
 
    ARM_FEATURE_MVFR, /* Media and VFP Feature Registers 0 and 1 */
388
 
    ARM_FEATURE_DUMMY_C15_REGS, /* RAZ/WI all of cp15 crn=15 */
389
 
    ARM_FEATURE_CACHE_TEST_CLEAN, /* 926/1026 style test-and-clean ops */
390
 
    ARM_FEATURE_CACHE_DIRTY_REG, /* 1136/1176 cache dirty status register */
391
 
    ARM_FEATURE_CACHE_BLOCK_OPS, /* v6 optional cache block operations */
392
 
    ARM_FEATURE_MPIDR, /* has cp15 MPIDR */
393
 
    ARM_FEATURE_PXN, /* has Privileged Execute Never bit */
394
 
    ARM_FEATURE_LPAE, /* has Large Physical Address Extension */
395
 
};
396
 
 
397
 
static inline int arm_feature(CPUARMState *env, int feature)
398
 
{
399
 
    return (env->features & (1ULL << feature)) != 0;
400
 
}
401
 
 
402
 
void arm_cpu_list(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf);
403
 
 
404
 
/* Interface between CPU and Interrupt controller.  */
405
 
void armv7m_nvic_set_pending(void *opaque, int irq);
406
 
int armv7m_nvic_acknowledge_irq(void *opaque);
407
 
void armv7m_nvic_complete_irq(void *opaque, int irq);
408
 
 
409
 
/* Interface for defining coprocessor registers.
410
 
 * Registers are defined in tables of arm_cp_reginfo structs
411
 
 * which are passed to define_arm_cp_regs().
412
 
 */
413
 
 
414
 
/* When looking up a coprocessor register we look for it
415
 
 * via an integer which encodes all of:
416
 
 *  coprocessor number
417
 
 *  Crn, Crm, opc1, opc2 fields
418
 
 *  32 or 64 bit register (ie is it accessed via MRC/MCR
419
 
 *    or via MRRC/MCRR?)
420
 
 * We allow 4 bits for opc1 because MRRC/MCRR have a 4 bit field.
421
 
 * (In this case crn and opc2 should be zero.)
422
 
 */
423
 
#define ENCODE_CP_REG(cp, is64, crn, crm, opc1, opc2)   \
424
 
    (((cp) << 16) | ((is64) << 15) | ((crn) << 11) |    \
425
 
     ((crm) << 7) | ((opc1) << 3) | (opc2))
426
 
 
427
 
/* ARMCPRegInfo type field bits. If the SPECIAL bit is set this is a
428
 
 * special-behaviour cp reg and bits [15..8] indicate what behaviour
429
 
 * it has. Otherwise it is a simple cp reg, where CONST indicates that
430
 
 * TCG can assume the value to be constant (ie load at translate time)
431
 
 * and 64BIT indicates a 64 bit wide coprocessor register. SUPPRESS_TB_END
432
 
 * indicates that the TB should not be ended after a write to this register
433
 
 * (the default is that the TB ends after cp writes). OVERRIDE permits
434
 
 * a register definition to override a previous definition for the
435
 
 * same (cp, is64, crn, crm, opc1, opc2) tuple: either the new or the
436
 
 * old must have the OVERRIDE bit set.
437
 
 */
438
 
#define ARM_CP_SPECIAL 1
439
 
#define ARM_CP_CONST 2
440
 
#define ARM_CP_64BIT 4
441
 
#define ARM_CP_SUPPRESS_TB_END 8
442
 
#define ARM_CP_OVERRIDE 16
443
 
#define ARM_CP_NOP (ARM_CP_SPECIAL | (1 << 8))
444
 
#define ARM_CP_WFI (ARM_CP_SPECIAL | (2 << 8))
445
 
#define ARM_LAST_SPECIAL ARM_CP_WFI
446
 
/* Used only as a terminator for ARMCPRegInfo lists */
447
 
#define ARM_CP_SENTINEL 0xffff
448
 
/* Mask of only the flag bits in a type field */
449
 
#define ARM_CP_FLAG_MASK 0x1f
450
 
 
451
 
/* Return true if cptype is a valid type field. This is used to try to
452
 
 * catch errors where the sentinel has been accidentally left off the end
453
 
 * of a list of registers.
454
 
 */
455
 
static inline bool cptype_valid(int cptype)
456
 
{
457
 
    return ((cptype & ~ARM_CP_FLAG_MASK) == 0)
458
 
        || ((cptype & ARM_CP_SPECIAL) &&
459
 
            (cptype <= ARM_LAST_SPECIAL));
460
 
}
461
 
 
462
 
/* Access rights:
463
 
 * We define bits for Read and Write access for what rev C of the v7-AR ARM ARM
464
 
 * defines as PL0 (user), PL1 (fiq/irq/svc/abt/und/sys, ie privileged), and
465
 
 * PL2 (hyp). The other level which has Read and Write bits is Secure PL1
466
 
 * (ie any of the privileged modes in Secure state, or Monitor mode).
467
 
 * If a register is accessible in one privilege level it's always accessible
468
 
 * in higher privilege levels too. Since "Secure PL1" also follows this rule
469
 
 * (ie anything visible in PL2 is visible in S-PL1, some things are only
470
 
 * visible in S-PL1) but "Secure PL1" is a bit of a mouthful, we bend the
471
 
 * terminology a little and call this PL3.
472
 
 *
473
 
 * If access permissions for a register are more complex than can be
474
 
 * described with these bits, then use a laxer set of restrictions, and
475
 
 * do the more restrictive/complex check inside a helper function.
476
 
 */
477
 
#define PL3_R 0x80
478
 
#define PL3_W 0x40
479
 
#define PL2_R (0x20 | PL3_R)
480
 
#define PL2_W (0x10 | PL3_W)
481
 
#define PL1_R (0x08 | PL2_R)
482
 
#define PL1_W (0x04 | PL2_W)
483
 
#define PL0_R (0x02 | PL1_R)
484
 
#define PL0_W (0x01 | PL1_W)
485
 
 
486
 
#define PL3_RW (PL3_R | PL3_W)
487
 
#define PL2_RW (PL2_R | PL2_W)
488
 
#define PL1_RW (PL1_R | PL1_W)
489
 
#define PL0_RW (PL0_R | PL0_W)
490
 
 
491
 
static inline int arm_current_pl(CPUARMState *env)
492
 
{
493
 
    if ((env->uncached_cpsr & 0x1f) == ARM_CPU_MODE_USR) {
494
 
        return 0;
495
 
    }
496
 
    /* We don't currently implement the Virtualization or TrustZone
497
 
     * extensions, so PL2 and PL3 don't exist for us.
498
 
     */
499
 
    return 1;
500
 
}
501
 
 
502
 
typedef struct ARMCPRegInfo ARMCPRegInfo;
503
 
 
504
 
/* Access functions for coprocessor registers. These should return
505
 
 * 0 on success, or one of the EXCP_* constants if access should cause
506
 
 * an exception (in which case *value is not written).
507
 
 */
508
 
typedef int CPReadFn(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *opaque,
509
 
                     uint64_t *value);
510
 
typedef int CPWriteFn(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *opaque,
511
 
                      uint64_t value);
512
 
/* Hook function for register reset */
513
 
typedef void CPResetFn(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *opaque);
514
 
 
515
 
#define CP_ANY 0xff
516
 
 
517
 
/* Definition of an ARM coprocessor register */
518
 
struct ARMCPRegInfo {
519
 
    /* Name of register (useful mainly for debugging, need not be unique) */
520
 
    const char *name;
521
 
    /* Location of register: coprocessor number and (crn,crm,opc1,opc2)
522
 
     * tuple. Any of crm, opc1 and opc2 may be CP_ANY to indicate a
523
 
     * 'wildcard' field -- any value of that field in the MRC/MCR insn
524
 
     * will be decoded to this register. The register read and write
525
 
     * callbacks will be passed an ARMCPRegInfo with the crn/crm/opc1/opc2
526
 
     * used by the program, so it is possible to register a wildcard and
527
 
     * then behave differently on read/write if necessary.
528
 
     * For 64 bit registers, only crm and opc1 are relevant; crn and opc2
529
 
     * must both be zero.
530
 
     */
531
 
    uint8_t cp;
532
 
    uint8_t crn;
533
 
    uint8_t crm;
534
 
    uint8_t opc1;
535
 
    uint8_t opc2;
536
 
    /* Register type: ARM_CP_* bits/values */
537
 
    int type;
538
 
    /* Access rights: PL*_[RW] */
539
 
    int access;
540
 
    /* The opaque pointer passed to define_arm_cp_regs_with_opaque() when
541
 
     * this register was defined: can be used to hand data through to the
542
 
     * register read/write functions, since they are passed the ARMCPRegInfo*.
543
 
     */
544
 
    void *opaque;
545
 
    /* Value of this register, if it is ARM_CP_CONST. Otherwise, if
546
 
     * fieldoffset is non-zero, the reset value of the register.
547
 
     */
548
 
    uint64_t resetvalue;
549
 
    /* Offset of the field in CPUARMState for this register. This is not
550
 
     * needed if either:
551
 
     *  1. type is ARM_CP_CONST or one of the ARM_CP_SPECIALs
552
 
     *  2. both readfn and writefn are specified
553
 
     */
554
 
    ptrdiff_t fieldoffset; /* offsetof(CPUARMState, field) */
555
 
    /* Function for handling reads of this register. If NULL, then reads
556
 
     * will be done by loading from the offset into CPUARMState specified
557
 
     * by fieldoffset.
558
 
     */
559
 
    CPReadFn *readfn;
560
 
    /* Function for handling writes of this register. If NULL, then writes
561
 
     * will be done by writing to the offset into CPUARMState specified
562
 
     * by fieldoffset.
563
 
     */
564
 
    CPWriteFn *writefn;
565
 
    /* Function for resetting the register. If NULL, then reset will be done
566
 
     * by writing resetvalue to the field specified in fieldoffset. If
567
 
     * fieldoffset is 0 then no reset will be done.
568
 
     */
569
 
    CPResetFn *resetfn;
570
 
};
571
 
 
572
 
/* Macros which are lvalues for the field in CPUARMState for the
573
 
 * ARMCPRegInfo *ri.
574
 
 */
575
 
#define CPREG_FIELD32(env, ri) \
576
 
    (*(uint32_t *)((char *)(env) + (ri)->fieldoffset))
577
 
#define CPREG_FIELD64(env, ri) \
578
 
    (*(uint64_t *)((char *)(env) + (ri)->fieldoffset))
579
 
 
580
 
#define REGINFO_SENTINEL { .type = ARM_CP_SENTINEL }
581
 
 
582
 
void define_arm_cp_regs_with_opaque(ARMCPU *cpu,
583
 
                                    const ARMCPRegInfo *regs, void *opaque);
584
 
void define_one_arm_cp_reg_with_opaque(ARMCPU *cpu,
585
 
                                       const ARMCPRegInfo *regs, void *opaque);
586
 
static inline void define_arm_cp_regs(ARMCPU *cpu, const ARMCPRegInfo *regs)
587
 
{
588
 
    define_arm_cp_regs_with_opaque(cpu, regs, 0);
589
 
}
590
 
static inline void define_one_arm_cp_reg(ARMCPU *cpu, const ARMCPRegInfo *regs)
591
 
{
592
 
    define_one_arm_cp_reg_with_opaque(cpu, regs, 0);
593
 
}
594
 
const ARMCPRegInfo *get_arm_cp_reginfo(ARMCPU *cpu, uint32_t encoded_cp);
595
 
 
596
 
/* CPWriteFn that can be used to implement writes-ignored behaviour */
597
 
int arm_cp_write_ignore(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
598
 
                        uint64_t value);
599
 
/* CPReadFn that can be used for read-as-zero behaviour */
600
 
int arm_cp_read_zero(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t *value);
601
 
 
602
 
static inline bool cp_access_ok(CPUARMState *env,
603
 
                                const ARMCPRegInfo *ri, int isread)
604
 
{
605
 
    return (ri->access >> ((arm_current_pl(env) * 2) + isread)) & 1;
606
 
}
607
 
 
608
 
/* Does the core conform to the the "MicroController" profile. e.g. Cortex-M3.
609
 
   Note the M in older cores (eg. ARM7TDMI) stands for Multiply. These are
610
 
   conventional cores (ie. Application or Realtime profile).  */
611
 
 
612
 
#define IS_M(env) arm_feature(env, ARM_FEATURE_M)
613
 
 
614
 
#define ARM_CPUID_TI915T      0x54029152
615
 
#define ARM_CPUID_TI925T      0x54029252
616
 
 
617
 
#if defined(CONFIG_USER_ONLY)
618
 
#define TARGET_PAGE_BITS 12
619
 
#else
620
 
/* The ARM MMU allows 1k pages.  */
621
 
/* ??? Linux doesn't actually use these, and they're deprecated in recent
622
 
   architecture revisions.  Maybe a configure option to disable them.  */
623
 
#define TARGET_PAGE_BITS 10
624
 
#endif
625
 
 
626
 
#define TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS 40
627
 
#define TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS 32
628
 
 
629
 
static inline CPUARMState *cpu_init(const char *cpu_model)
630
 
{
631
 
    ARMCPU *cpu = cpu_arm_init(cpu_model);
632
 
    if (cpu) {
633
 
        return &cpu->env;
634
 
    }
635
 
    return NULL;
636
 
}
637
 
 
638
 
#define cpu_exec cpu_arm_exec
639
 
#define cpu_gen_code cpu_arm_gen_code
640
 
#define cpu_signal_handler cpu_arm_signal_handler
641
 
#define cpu_list arm_cpu_list
642
 
 
643
 
/* MMU modes definitions */
644
 
#define MMU_MODE0_SUFFIX _kernel
645
 
#define MMU_MODE1_SUFFIX _user
646
 
#define MMU_USER_IDX 1
647
 
static inline int cpu_mmu_index (CPUARMState *env)
648
 
{
649
 
    return (env->uncached_cpsr & CPSR_M) == ARM_CPU_MODE_USR ? 1 : 0;
650
 
}
651
 
 
652
 
#if defined(CONFIG_USER_ONLY)
653
 
static inline void cpu_clone_regs(CPUARMState *env, target_ulong newsp)
654
 
{
655
 
    if (newsp)
656
 
        env->regs[13] = newsp;
657
 
    env->regs[0] = 0;
658
 
}
659
 
#endif
660
 
 
661
 
#include "exec/cpu-all.h"
662
 
 
663
 
/* Bit usage in the TB flags field: */
664
 
#define ARM_TBFLAG_THUMB_SHIFT      0
665
 
#define ARM_TBFLAG_THUMB_MASK       (1 << ARM_TBFLAG_THUMB_SHIFT)
666
 
#define ARM_TBFLAG_VECLEN_SHIFT     1
667
 
#define ARM_TBFLAG_VECLEN_MASK      (0x7 << ARM_TBFLAG_VECLEN_SHIFT)
668
 
#define ARM_TBFLAG_VECSTRIDE_SHIFT  4
669
 
#define ARM_TBFLAG_VECSTRIDE_MASK   (0x3 << ARM_TBFLAG_VECSTRIDE_SHIFT)
670
 
#define ARM_TBFLAG_PRIV_SHIFT       6
671
 
#define ARM_TBFLAG_PRIV_MASK        (1 << ARM_TBFLAG_PRIV_SHIFT)
672
 
#define ARM_TBFLAG_VFPEN_SHIFT      7
673
 
#define ARM_TBFLAG_VFPEN_MASK       (1 << ARM_TBFLAG_VFPEN_SHIFT)
674
 
#define ARM_TBFLAG_CONDEXEC_SHIFT   8
675
 
#define ARM_TBFLAG_CONDEXEC_MASK    (0xff << ARM_TBFLAG_CONDEXEC_SHIFT)
676
 
#define ARM_TBFLAG_BSWAP_CODE_SHIFT 16
677
 
#define ARM_TBFLAG_BSWAP_CODE_MASK  (1 << ARM_TBFLAG_BSWAP_CODE_SHIFT)
678
 
/* Bits 31..17 are currently unused. */
679
 
 
680
 
/* some convenience accessor macros */
681
 
#define ARM_TBFLAG_THUMB(F) \
682
 
    (((F) & ARM_TBFLAG_THUMB_MASK) >> ARM_TBFLAG_THUMB_SHIFT)
683
 
#define ARM_TBFLAG_VECLEN(F) \
684
 
    (((F) & ARM_TBFLAG_VECLEN_MASK) >> ARM_TBFLAG_VECLEN_SHIFT)
685
 
#define ARM_TBFLAG_VECSTRIDE(F) \
686
 
    (((F) & ARM_TBFLAG_VECSTRIDE_MASK) >> ARM_TBFLAG_VECSTRIDE_SHIFT)
687
 
#define ARM_TBFLAG_PRIV(F) \
688
 
    (((F) & ARM_TBFLAG_PRIV_MASK) >> ARM_TBFLAG_PRIV_SHIFT)
689
 
#define ARM_TBFLAG_VFPEN(F) \
690
 
    (((F) & ARM_TBFLAG_VFPEN_MASK) >> ARM_TBFLAG_VFPEN_SHIFT)
691
 
#define ARM_TBFLAG_CONDEXEC(F) \
692
 
    (((F) & ARM_TBFLAG_CONDEXEC_MASK) >> ARM_TBFLAG_CONDEXEC_SHIFT)
693
 
#define ARM_TBFLAG_BSWAP_CODE(F) \
694
 
    (((F) & ARM_TBFLAG_BSWAP_CODE_MASK) >> ARM_TBFLAG_BSWAP_CODE_SHIFT)
695
 
 
696
 
static inline void cpu_get_tb_cpu_state(CPUARMState *env, target_ulong *pc,
697
 
                                        target_ulong *cs_base, int *flags)
698
 
{
699
 
    int privmode;
700
 
    *pc = env->regs[15];
701
 
    *cs_base = 0;
702
 
    *flags = (env->thumb << ARM_TBFLAG_THUMB_SHIFT)
703
 
        | (env->vfp.vec_len << ARM_TBFLAG_VECLEN_SHIFT)
704
 
        | (env->vfp.vec_stride << ARM_TBFLAG_VECSTRIDE_SHIFT)
705
 
        | (env->condexec_bits << ARM_TBFLAG_CONDEXEC_SHIFT)
706
 
        | (env->bswap_code << ARM_TBFLAG_BSWAP_CODE_SHIFT);
707
 
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_M)) {
708
 
        privmode = !((env->v7m.exception == 0) && (env->v7m.control & 1));
709
 
    } else {
710
 
        privmode = (env->uncached_cpsr & CPSR_M) != ARM_CPU_MODE_USR;
711
 
    }
712
 
    if (privmode) {
713
 
        *flags |= ARM_TBFLAG_PRIV_MASK;
714
 
    }
715
 
    if (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPEXC] & (1 << 30)) {
716
 
        *flags |= ARM_TBFLAG_VFPEN_MASK;
717
 
    }
718
 
}
719
 
 
720
 
static inline bool cpu_has_work(CPUState *cpu)
721
 
{
722
 
    return cpu->interrupt_request &
723
 
        (CPU_INTERRUPT_FIQ | CPU_INTERRUPT_HARD | CPU_INTERRUPT_EXITTB);
724
 
}
725
 
 
726
 
#include "exec/exec-all.h"
727
 
 
728
 
static inline void cpu_pc_from_tb(CPUARMState *env, TranslationBlock *tb)
729
 
{
730
 
    env->regs[15] = tb->pc;
731
 
}
732
 
 
733
 
/* Load an instruction and return it in the standard little-endian order */
734
 
static inline uint32_t arm_ldl_code(CPUARMState *env, uint32_t addr,
735
 
                                    bool do_swap)
736
 
{
737
 
    uint32_t insn = cpu_ldl_code(env, addr);
738
 
    if (do_swap) {
739
 
        return bswap32(insn);
740
 
    }
741
 
    return insn;
742
 
}
743
 
 
744
 
/* Ditto, for a halfword (Thumb) instruction */
745
 
static inline uint16_t arm_lduw_code(CPUARMState *env, uint32_t addr,
746
 
                                     bool do_swap)
747
 
{
748
 
    uint16_t insn = cpu_lduw_code(env, addr);
749
 
    if (do_swap) {
750
 
        return bswap16(insn);
751
 
    }
752
 
    return insn;
753
 
}
754
 
 
755
 
#endif