~ubuntu-branches/ubuntu/vivid/qemu/vivid

« back to all changes in this revision

Viewing changes to .pc/ubuntu/arm64/0128-target-arm-Add-set_neon_rmode-helper.patch/target-arm/helper.c

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): dann frazier
  • Date: 2014-02-11 15:41:53 UTC
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20140211154153-2d001tf0ium08u81
Tags: 1.7.0+dfsg-3ubuntu2
* Backport changes to enable qemu-user-static support for aarch64
* debian/control: add ppc64el to Architectures
* debian/rules: only install qemu-system-aarch64 on arm64.
  Fixes a FTBFS  when built twice in a row on non-arm64 due to a stale
  debian/qemu-system-aarch64 directory

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/arch_init.h"
 
6
#include "sysemu/sysemu.h"
 
7
#include "qemu/bitops.h"
 
8
 
 
9
#ifndef CONFIG_USER_ONLY
 
10
static inline int get_phys_addr(CPUARMState *env, uint32_t address,
 
11
                                int access_type, int is_user,
 
12
                                hwaddr *phys_ptr, int *prot,
 
13
                                target_ulong *page_size);
 
14
#endif
 
15
 
 
16
static int vfp_gdb_get_reg(CPUARMState *env, uint8_t *buf, int reg)
 
17
{
 
18
    int nregs;
 
19
 
 
20
    /* VFP data registers are always little-endian.  */
 
21
    nregs = arm_feature(env, ARM_FEATURE_VFP3) ? 32 : 16;
 
22
    if (reg < nregs) {
 
23
        stfq_le_p(buf, env->vfp.regs[reg]);
 
24
        return 8;
 
25
    }
 
26
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_NEON)) {
 
27
        /* Aliases for Q regs.  */
 
28
        nregs += 16;
 
29
        if (reg < nregs) {
 
30
            stfq_le_p(buf, env->vfp.regs[(reg - 32) * 2]);
 
31
            stfq_le_p(buf + 8, env->vfp.regs[(reg - 32) * 2 + 1]);
 
32
            return 16;
 
33
        }
 
34
    }
 
35
    switch (reg - nregs) {
 
36
    case 0: stl_p(buf, env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSID]); return 4;
 
37
    case 1: stl_p(buf, env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR]); return 4;
 
38
    case 2: stl_p(buf, env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPEXC]); return 4;
 
39
    }
 
40
    return 0;
 
41
}
 
42
 
 
43
static int vfp_gdb_set_reg(CPUARMState *env, uint8_t *buf, int reg)
 
44
{
 
45
    int nregs;
 
46
 
 
47
    nregs = arm_feature(env, ARM_FEATURE_VFP3) ? 32 : 16;
 
48
    if (reg < nregs) {
 
49
        env->vfp.regs[reg] = ldfq_le_p(buf);
 
50
        return 8;
 
51
    }
 
52
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_NEON)) {
 
53
        nregs += 16;
 
54
        if (reg < nregs) {
 
55
            env->vfp.regs[(reg - 32) * 2] = ldfq_le_p(buf);
 
56
            env->vfp.regs[(reg - 32) * 2 + 1] = ldfq_le_p(buf + 8);
 
57
            return 16;
 
58
        }
 
59
    }
 
60
    switch (reg - nregs) {
 
61
    case 0: env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSID] = ldl_p(buf); return 4;
 
62
    case 1: env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] = ldl_p(buf); return 4;
 
63
    case 2: env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPEXC] = ldl_p(buf) & (1 << 30); return 4;
 
64
    }
 
65
    return 0;
 
66
}
 
67
 
 
68
static int aarch64_fpu_gdb_get_reg(CPUARMState *env, uint8_t *buf, int reg)
 
69
{
 
70
    switch (reg) {
 
71
    case 0 ... 31:
 
72
        /* 128 bit FP register */
 
73
        stfq_le_p(buf, env->vfp.regs[reg * 2]);
 
74
        stfq_le_p(buf + 8, env->vfp.regs[reg * 2 + 1]);
 
75
        return 16;
 
76
    case 32:
 
77
        /* FPSR */
 
78
        stl_p(buf, vfp_get_fpsr(env));
 
79
        return 4;
 
80
    case 33:
 
81
        /* FPCR */
 
82
        stl_p(buf, vfp_get_fpcr(env));
 
83
        return 4;
 
84
    default:
 
85
        return 0;
 
86
    }
 
87
}
 
88
 
 
89
static int aarch64_fpu_gdb_set_reg(CPUARMState *env, uint8_t *buf, int reg)
 
90
{
 
91
    switch (reg) {
 
92
    case 0 ... 31:
 
93
        /* 128 bit FP register */
 
94
        env->vfp.regs[reg * 2] = ldfq_le_p(buf);
 
95
        env->vfp.regs[reg * 2 + 1] = ldfq_le_p(buf + 8);
 
96
        return 16;
 
97
    case 32:
 
98
        /* FPSR */
 
99
        vfp_set_fpsr(env, ldl_p(buf));
 
100
        return 4;
 
101
    case 33:
 
102
        /* FPCR */
 
103
        vfp_set_fpcr(env, ldl_p(buf));
 
104
        return 4;
 
105
    default:
 
106
        return 0;
 
107
    }
 
108
}
 
109
 
 
110
static int raw_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
111
                    uint64_t *value)
 
112
{
 
113
    if (ri->type & ARM_CP_64BIT) {
 
114
        *value = CPREG_FIELD64(env, ri);
 
115
    } else {
 
116
        *value = CPREG_FIELD32(env, ri);
 
117
    }
 
118
    return 0;
 
119
}
 
120
 
 
121
static int raw_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
122
                     uint64_t value)
 
123
{
 
124
    if (ri->type & ARM_CP_64BIT) {
 
125
        CPREG_FIELD64(env, ri) = value;
 
126
    } else {
 
127
        CPREG_FIELD32(env, ri) = value;
 
128
    }
 
129
    return 0;
 
130
}
 
131
 
 
132
static bool read_raw_cp_reg(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
133
                            uint64_t *v)
 
134
{
 
135
    /* Raw read of a coprocessor register (as needed for migration, etc)
 
136
     * return true on success, false if the read is impossible for some reason.
 
137
     */
 
138
    if (ri->type & ARM_CP_CONST) {
 
139
        *v = ri->resetvalue;
 
140
    } else if (ri->raw_readfn) {
 
141
        return (ri->raw_readfn(env, ri, v) == 0);
 
142
    } else if (ri->readfn) {
 
143
        return (ri->readfn(env, ri, v) == 0);
 
144
    } else {
 
145
        raw_read(env, ri, v);
 
146
    }
 
147
    return true;
 
148
}
 
149
 
 
150
static bool write_raw_cp_reg(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
151
                             int64_t v)
 
152
{
 
153
    /* Raw write of a coprocessor register (as needed for migration, etc).
 
154
     * Return true on success, false if the write is impossible for some reason.
 
155
     * Note that constant registers are treated as write-ignored; the
 
156
     * caller should check for success by whether a readback gives the
 
157
     * value written.
 
158
     */
 
159
    if (ri->type & ARM_CP_CONST) {
 
160
        return true;
 
161
    } else if (ri->raw_writefn) {
 
162
        return (ri->raw_writefn(env, ri, v) == 0);
 
163
    } else if (ri->writefn) {
 
164
        return (ri->writefn(env, ri, v) == 0);
 
165
    } else {
 
166
        raw_write(env, ri, v);
 
167
    }
 
168
    return true;
 
169
}
 
170
 
 
171
bool write_cpustate_to_list(ARMCPU *cpu)
 
172
{
 
173
    /* Write the coprocessor state from cpu->env to the (index,value) list. */
 
174
    int i;
 
175
    bool ok = true;
 
176
 
 
177
    for (i = 0; i < cpu->cpreg_array_len; i++) {
 
178
        uint32_t regidx = kvm_to_cpreg_id(cpu->cpreg_indexes[i]);
 
179
        const ARMCPRegInfo *ri;
 
180
        uint64_t v;
 
181
        ri = get_arm_cp_reginfo(cpu->cp_regs, regidx);
 
182
        if (!ri) {
 
183
            ok = false;
 
184
            continue;
 
185
        }
 
186
        if (ri->type & ARM_CP_NO_MIGRATE) {
 
187
            continue;
 
188
        }
 
189
        if (!read_raw_cp_reg(&cpu->env, ri, &v)) {
 
190
            ok = false;
 
191
            continue;
 
192
        }
 
193
        cpu->cpreg_values[i] = v;
 
194
    }
 
195
    return ok;
 
196
}
 
197
 
 
198
bool write_list_to_cpustate(ARMCPU *cpu)
 
199
{
 
200
    int i;
 
201
    bool ok = true;
 
202
 
 
203
    for (i = 0; i < cpu->cpreg_array_len; i++) {
 
204
        uint32_t regidx = kvm_to_cpreg_id(cpu->cpreg_indexes[i]);
 
205
        uint64_t v = cpu->cpreg_values[i];
 
206
        uint64_t readback;
 
207
        const ARMCPRegInfo *ri;
 
208
 
 
209
        ri = get_arm_cp_reginfo(cpu->cp_regs, regidx);
 
210
        if (!ri) {
 
211
            ok = false;
 
212
            continue;
 
213
        }
 
214
        if (ri->type & ARM_CP_NO_MIGRATE) {
 
215
            continue;
 
216
        }
 
217
        /* Write value and confirm it reads back as written
 
218
         * (to catch read-only registers and partially read-only
 
219
         * registers where the incoming migration value doesn't match)
 
220
         */
 
221
        if (!write_raw_cp_reg(&cpu->env, ri, v) ||
 
222
            !read_raw_cp_reg(&cpu->env, ri, &readback) ||
 
223
            readback != v) {
 
224
            ok = false;
 
225
        }
 
226
    }
 
227
    return ok;
 
228
}
 
229
 
 
230
static void add_cpreg_to_list(gpointer key, gpointer opaque)
 
231
{
 
232
    ARMCPU *cpu = opaque;
 
233
    uint64_t regidx;
 
234
    const ARMCPRegInfo *ri;
 
235
 
 
236
    regidx = *(uint32_t *)key;
 
237
    ri = get_arm_cp_reginfo(cpu->cp_regs, regidx);
 
238
 
 
239
    if (!(ri->type & ARM_CP_NO_MIGRATE)) {
 
240
        cpu->cpreg_indexes[cpu->cpreg_array_len] = cpreg_to_kvm_id(regidx);
 
241
        /* The value array need not be initialized at this point */
 
242
        cpu->cpreg_array_len++;
 
243
    }
 
244
}
 
245
 
 
246
static void count_cpreg(gpointer key, gpointer opaque)
 
247
{
 
248
    ARMCPU *cpu = opaque;
 
249
    uint64_t regidx;
 
250
    const ARMCPRegInfo *ri;
 
251
 
 
252
    regidx = *(uint32_t *)key;
 
253
    ri = get_arm_cp_reginfo(cpu->cp_regs, regidx);
 
254
 
 
255
    if (!(ri->type & ARM_CP_NO_MIGRATE)) {
 
256
        cpu->cpreg_array_len++;
 
257
    }
 
258
}
 
259
 
 
260
static gint cpreg_key_compare(gconstpointer a, gconstpointer b)
 
261
{
 
262
    uint64_t aidx = cpreg_to_kvm_id(*(uint32_t *)a);
 
263
    uint64_t bidx = cpreg_to_kvm_id(*(uint32_t *)b);
 
264
 
 
265
    if (aidx > bidx) {
 
266
        return 1;
 
267
    }
 
268
    if (aidx < bidx) {
 
269
        return -1;
 
270
    }
 
271
    return 0;
 
272
}
 
273
 
 
274
static void cpreg_make_keylist(gpointer key, gpointer value, gpointer udata)
 
275
{
 
276
    GList **plist = udata;
 
277
 
 
278
    *plist = g_list_prepend(*plist, key);
 
279
}
 
280
 
 
281
void init_cpreg_list(ARMCPU *cpu)
 
282
{
 
283
    /* Initialise the cpreg_tuples[] array based on the cp_regs hash.
 
284
     * Note that we require cpreg_tuples[] to be sorted by key ID.
 
285
     */
 
286
    GList *keys = NULL;
 
287
    int arraylen;
 
288
 
 
289
    g_hash_table_foreach(cpu->cp_regs, cpreg_make_keylist, &keys);
 
290
 
 
291
    keys = g_list_sort(keys, cpreg_key_compare);
 
292
 
 
293
    cpu->cpreg_array_len = 0;
 
294
 
 
295
    g_list_foreach(keys, count_cpreg, cpu);
 
296
 
 
297
    arraylen = cpu->cpreg_array_len;
 
298
    cpu->cpreg_indexes = g_new(uint64_t, arraylen);
 
299
    cpu->cpreg_values = g_new(uint64_t, arraylen);
 
300
    cpu->cpreg_vmstate_indexes = g_new(uint64_t, arraylen);
 
301
    cpu->cpreg_vmstate_values = g_new(uint64_t, arraylen);
 
302
    cpu->cpreg_vmstate_array_len = cpu->cpreg_array_len;
 
303
    cpu->cpreg_array_len = 0;
 
304
 
 
305
    g_list_foreach(keys, add_cpreg_to_list, cpu);
 
306
 
 
307
    assert(cpu->cpreg_array_len == arraylen);
 
308
 
 
309
    g_list_free(keys);
 
310
}
 
311
 
 
312
static int dacr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
313
{
 
314
    env->cp15.c3 = value;
 
315
    tlb_flush(env, 1); /* Flush TLB as domain not tracked in TLB */
 
316
    return 0;
 
317
}
 
318
 
 
319
static int fcse_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
320
{
 
321
    if (env->cp15.c13_fcse != value) {
 
322
        /* Unlike real hardware the qemu TLB uses virtual addresses,
 
323
         * not modified virtual addresses, so this causes a TLB flush.
 
324
         */
 
325
        tlb_flush(env, 1);
 
326
        env->cp15.c13_fcse = value;
 
327
    }
 
328
    return 0;
 
329
}
 
330
static int contextidr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
331
                            uint64_t value)
 
332
{
 
333
    if (env->cp15.c13_context != value && !arm_feature(env, ARM_FEATURE_MPU)) {
 
334
        /* For VMSA (when not using the LPAE long descriptor page table
 
335
         * format) this register includes the ASID, so do a TLB flush.
 
336
         * For PMSA it is purely a process ID and no action is needed.
 
337
         */
 
338
        tlb_flush(env, 1);
 
339
    }
 
340
    env->cp15.c13_context = value;
 
341
    return 0;
 
342
}
 
343
 
 
344
static int tlbiall_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
345
                         uint64_t value)
 
346
{
 
347
    /* Invalidate all (TLBIALL) */
 
348
    tlb_flush(env, 1);
 
349
    return 0;
 
350
}
 
351
 
 
352
static int tlbimva_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
353
                         uint64_t value)
 
354
{
 
355
    /* Invalidate single TLB entry by MVA and ASID (TLBIMVA) */
 
356
    tlb_flush_page(env, value & TARGET_PAGE_MASK);
 
357
    return 0;
 
358
}
 
359
 
 
360
static int tlbiasid_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
361
                          uint64_t value)
 
362
{
 
363
    /* Invalidate by ASID (TLBIASID) */
 
364
    tlb_flush(env, value == 0);
 
365
    return 0;
 
366
}
 
367
 
 
368
static int tlbimvaa_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
369
                          uint64_t value)
 
370
{
 
371
    /* Invalidate single entry by MVA, all ASIDs (TLBIMVAA) */
 
372
    tlb_flush_page(env, value & TARGET_PAGE_MASK);
 
373
    return 0;
 
374
}
 
375
 
 
376
static const ARMCPRegInfo cp_reginfo[] = {
 
377
    /* DBGDIDR: just RAZ. In particular this means the "debug architecture
 
378
     * version" bits will read as a reserved value, which should cause
 
379
     * Linux to not try to use the debug hardware.
 
380
     */
 
381
    { .name = "DBGDIDR", .cp = 14, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
382
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
383
    /* MMU Domain access control / MPU write buffer control */
 
384
    { .name = "DACR", .cp = 15,
 
385
      .crn = 3, .crm = CP_ANY, .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY,
 
386
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c3),
 
387
      .resetvalue = 0, .writefn = dacr_write, .raw_writefn = raw_write, },
 
388
    { .name = "FCSEIDR", .cp = 15, .crn = 13, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
389
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c13_fcse),
 
390
      .resetvalue = 0, .writefn = fcse_write, .raw_writefn = raw_write, },
 
391
    { .name = "CONTEXTIDR", .cp = 15, .crn = 13, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
392
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c13_fcse),
 
393
      .resetvalue = 0, .writefn = contextidr_write, .raw_writefn = raw_write, },
 
394
    /* ??? This covers not just the impdef TLB lockdown registers but also
 
395
     * some v7VMSA registers relating to TEX remap, so it is overly broad.
 
396
     */
 
397
    { .name = "TLB_LOCKDOWN", .cp = 15, .crn = 10, .crm = CP_ANY,
 
398
      .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY, .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_NOP },
 
399
    /* MMU TLB control. Note that the wildcarding means we cover not just
 
400
     * the unified TLB ops but also the dside/iside/inner-shareable variants.
 
401
     */
 
402
    { .name = "TLBIALL", .cp = 15, .crn = 8, .crm = CP_ANY,
 
403
      .opc1 = CP_ANY, .opc2 = 0, .access = PL1_W, .writefn = tlbiall_write,
 
404
      .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
405
    { .name = "TLBIMVA", .cp = 15, .crn = 8, .crm = CP_ANY,
 
406
      .opc1 = CP_ANY, .opc2 = 1, .access = PL1_W, .writefn = tlbimva_write,
 
407
      .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
408
    { .name = "TLBIASID", .cp = 15, .crn = 8, .crm = CP_ANY,
 
409
      .opc1 = CP_ANY, .opc2 = 2, .access = PL1_W, .writefn = tlbiasid_write,
 
410
      .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
411
    { .name = "TLBIMVAA", .cp = 15, .crn = 8, .crm = CP_ANY,
 
412
      .opc1 = CP_ANY, .opc2 = 3, .access = PL1_W, .writefn = tlbimvaa_write,
 
413
      .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
414
    /* Cache maintenance ops; some of this space may be overridden later. */
 
415
    { .name = "CACHEMAINT", .cp = 15, .crn = 7, .crm = CP_ANY,
 
416
      .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY, .access = PL1_W,
 
417
      .type = ARM_CP_NOP | ARM_CP_OVERRIDE },
 
418
    REGINFO_SENTINEL
 
419
};
 
420
 
 
421
static const ARMCPRegInfo not_v6_cp_reginfo[] = {
 
422
    /* Not all pre-v6 cores implemented this WFI, so this is slightly
 
423
     * over-broad.
 
424
     */
 
425
    { .name = "WFI_v5", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 8, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
426
      .access = PL1_W, .type = ARM_CP_WFI },
 
427
    REGINFO_SENTINEL
 
428
};
 
429
 
 
430
static const ARMCPRegInfo not_v7_cp_reginfo[] = {
 
431
    /* Standard v6 WFI (also used in some pre-v6 cores); not in v7 (which
 
432
     * is UNPREDICTABLE; we choose to NOP as most implementations do).
 
433
     */
 
434
    { .name = "WFI_v6", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 4,
 
435
      .access = PL1_W, .type = ARM_CP_WFI },
 
436
    /* L1 cache lockdown. Not architectural in v6 and earlier but in practice
 
437
     * implemented in 926, 946, 1026, 1136, 1176 and 11MPCore. StrongARM and
 
438
     * OMAPCP will override this space.
 
439
     */
 
440
    { .name = "DLOCKDOWN", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
441
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_data),
 
442
      .resetvalue = 0 },
 
443
    { .name = "ILOCKDOWN", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
444
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_insn),
 
445
      .resetvalue = 0 },
 
446
    /* v6 doesn't have the cache ID registers but Linux reads them anyway */
 
447
    { .name = "DUMMY", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 1, .opc2 = CP_ANY,
 
448
      .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
449
      .resetvalue = 0 },
 
450
    REGINFO_SENTINEL
 
451
};
 
452
 
 
453
static int cpacr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
454
{
 
455
    if (env->cp15.c1_coproc != value) {
 
456
        env->cp15.c1_coproc = value;
 
457
        /* ??? Is this safe when called from within a TB?  */
 
458
        tb_flush(env);
 
459
    }
 
460
    return 0;
 
461
}
 
462
 
 
463
static const ARMCPRegInfo v6_cp_reginfo[] = {
 
464
    /* prefetch by MVA in v6, NOP in v7 */
 
465
    { .name = "MVA_prefetch",
 
466
      .cp = 15, .crn = 7, .crm = 13, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
467
      .access = PL1_W, .type = ARM_CP_NOP },
 
468
    { .name = "ISB", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 5, .opc1 = 0, .opc2 = 4,
 
469
      .access = PL0_W, .type = ARM_CP_NOP },
 
470
    { .name = "DSB", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 10, .opc1 = 0, .opc2 = 4,
 
471
      .access = PL0_W, .type = ARM_CP_NOP },
 
472
    { .name = "DMB", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 10, .opc1 = 0, .opc2 = 5,
 
473
      .access = PL0_W, .type = ARM_CP_NOP },
 
474
    { .name = "IFAR", .cp = 15, .crn = 6, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
475
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c6_insn),
 
476
      .resetvalue = 0, },
 
477
    /* Watchpoint Fault Address Register : should actually only be present
 
478
     * for 1136, 1176, 11MPCore.
 
479
     */
 
480
    { .name = "WFAR", .cp = 15, .crn = 6, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
481
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0, },
 
482
    { .name = "CPACR", .cp = 15, .crn = 1, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
483
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c1_coproc),
 
484
      .resetvalue = 0, .writefn = cpacr_write },
 
485
    REGINFO_SENTINEL
 
486
};
 
487
 
 
488
 
 
489
static int pmreg_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
490
                      uint64_t *value)
 
491
{
 
492
    /* Generic performance monitor register read function for where
 
493
     * user access may be allowed by PMUSERENR.
 
494
     */
 
495
    if (arm_current_pl(env) == 0 && !env->cp15.c9_pmuserenr) {
 
496
        return EXCP_UDEF;
 
497
    }
 
498
    *value = CPREG_FIELD32(env, ri);
 
499
    return 0;
 
500
}
 
501
 
 
502
static int pmcr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
503
                      uint64_t value)
 
504
{
 
505
    if (arm_current_pl(env) == 0 && !env->cp15.c9_pmuserenr) {
 
506
        return EXCP_UDEF;
 
507
    }
 
508
    /* only the DP, X, D and E bits are writable */
 
509
    env->cp15.c9_pmcr &= ~0x39;
 
510
    env->cp15.c9_pmcr |= (value & 0x39);
 
511
    return 0;
 
512
}
 
513
 
 
514
static int pmcntenset_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
515
                            uint64_t value)
 
516
{
 
517
    if (arm_current_pl(env) == 0 && !env->cp15.c9_pmuserenr) {
 
518
        return EXCP_UDEF;
 
519
    }
 
520
    value &= (1 << 31);
 
521
    env->cp15.c9_pmcnten |= value;
 
522
    return 0;
 
523
}
 
524
 
 
525
static int pmcntenclr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
526
                            uint64_t value)
 
527
{
 
528
    if (arm_current_pl(env) == 0 && !env->cp15.c9_pmuserenr) {
 
529
        return EXCP_UDEF;
 
530
    }
 
531
    value &= (1 << 31);
 
532
    env->cp15.c9_pmcnten &= ~value;
 
533
    return 0;
 
534
}
 
535
 
 
536
static int pmovsr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
537
                        uint64_t value)
 
538
{
 
539
    if (arm_current_pl(env) == 0 && !env->cp15.c9_pmuserenr) {
 
540
        return EXCP_UDEF;
 
541
    }
 
542
    env->cp15.c9_pmovsr &= ~value;
 
543
    return 0;
 
544
}
 
545
 
 
546
static int pmxevtyper_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
547
                            uint64_t value)
 
548
{
 
549
    if (arm_current_pl(env) == 0 && !env->cp15.c9_pmuserenr) {
 
550
        return EXCP_UDEF;
 
551
    }
 
552
    env->cp15.c9_pmxevtyper = value & 0xff;
 
553
    return 0;
 
554
}
 
555
 
 
556
static int pmuserenr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
557
                            uint64_t value)
 
558
{
 
559
    env->cp15.c9_pmuserenr = value & 1;
 
560
    return 0;
 
561
}
 
562
 
 
563
static int pmintenset_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
564
                            uint64_t value)
 
565
{
 
566
    /* We have no event counters so only the C bit can be changed */
 
567
    value &= (1 << 31);
 
568
    env->cp15.c9_pminten |= value;
 
569
    return 0;
 
570
}
 
571
 
 
572
static int pmintenclr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
573
                            uint64_t value)
 
574
{
 
575
    value &= (1 << 31);
 
576
    env->cp15.c9_pminten &= ~value;
 
577
    return 0;
 
578
}
 
579
 
 
580
static int ccsidr_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
581
                       uint64_t *value)
 
582
{
 
583
    ARMCPU *cpu = arm_env_get_cpu(env);
 
584
    *value = cpu->ccsidr[env->cp15.c0_cssel];
 
585
    return 0;
 
586
}
 
587
 
 
588
static int csselr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
589
                        uint64_t value)
 
590
{
 
591
    env->cp15.c0_cssel = value & 0xf;
 
592
    return 0;
 
593
}
 
594
 
 
595
static const ARMCPRegInfo v7_cp_reginfo[] = {
 
596
    /* DBGDRAR, DBGDSAR: always RAZ since we don't implement memory mapped
 
597
     * debug components
 
598
     */
 
599
    { .name = "DBGDRAR", .cp = 14, .crn = 1, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
600
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
601
    { .name = "DBGDSAR", .cp = 14, .crn = 2, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
602
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
603
    /* the old v6 WFI, UNPREDICTABLE in v7 but we choose to NOP */
 
604
    { .name = "NOP", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 4,
 
605
      .access = PL1_W, .type = ARM_CP_NOP },
 
606
    /* Performance monitors are implementation defined in v7,
 
607
     * but with an ARM recommended set of registers, which we
 
608
     * follow (although we don't actually implement any counters)
 
609
     *
 
610
     * Performance registers fall into three categories:
 
611
     *  (a) always UNDEF in PL0, RW in PL1 (PMINTENSET, PMINTENCLR)
 
612
     *  (b) RO in PL0 (ie UNDEF on write), RW in PL1 (PMUSERENR)
 
613
     *  (c) UNDEF in PL0 if PMUSERENR.EN==0, otherwise accessible (all others)
 
614
     * For the cases controlled by PMUSERENR we must set .access to PL0_RW
 
615
     * or PL0_RO as appropriate and then check PMUSERENR in the helper fn.
 
616
     */
 
617
    { .name = "PMCNTENSET", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 12, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
618
      .access = PL0_RW, .resetvalue = 0,
 
619
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pmcnten),
 
620
      .readfn = pmreg_read, .writefn = pmcntenset_write,
 
621
      .raw_readfn = raw_read, .raw_writefn = raw_write },
 
622
    { .name = "PMCNTENCLR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 12, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
623
      .access = PL0_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pmcnten),
 
624
      .readfn = pmreg_read, .writefn = pmcntenclr_write,
 
625
      .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
626
    { .name = "PMOVSR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 12, .opc1 = 0, .opc2 = 3,
 
627
      .access = PL0_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pmovsr),
 
628
      .readfn = pmreg_read, .writefn = pmovsr_write,
 
629
      .raw_readfn = raw_read, .raw_writefn = raw_write },
 
630
    /* Unimplemented so WI. Strictly speaking write accesses in PL0 should
 
631
     * respect PMUSERENR.
 
632
     */
 
633
    { .name = "PMSWINC", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 12, .opc1 = 0, .opc2 = 4,
 
634
      .access = PL0_W, .type = ARM_CP_NOP },
 
635
    /* Since we don't implement any events, writing to PMSELR is UNPREDICTABLE.
 
636
     * We choose to RAZ/WI. XXX should respect PMUSERENR.
 
637
     */
 
638
    { .name = "PMSELR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 12, .opc1 = 0, .opc2 = 5,
 
639
      .access = PL0_RW, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
640
    /* Unimplemented, RAZ/WI. XXX PMUSERENR */
 
641
    { .name = "PMCCNTR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 13, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
642
      .access = PL0_RW, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
643
    { .name = "PMXEVTYPER", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 13, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
644
      .access = PL0_RW,
 
645
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pmxevtyper),
 
646
      .readfn = pmreg_read, .writefn = pmxevtyper_write,
 
647
      .raw_readfn = raw_read, .raw_writefn = raw_write },
 
648
    /* Unimplemented, RAZ/WI. XXX PMUSERENR */
 
649
    { .name = "PMXEVCNTR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 13, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
650
      .access = PL0_RW, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
651
    { .name = "PMUSERENR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 14, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
652
      .access = PL0_R | PL1_RW,
 
653
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pmuserenr),
 
654
      .resetvalue = 0,
 
655
      .writefn = pmuserenr_write, .raw_writefn = raw_write },
 
656
    { .name = "PMINTENSET", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 14, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
657
      .access = PL1_RW,
 
658
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pminten),
 
659
      .resetvalue = 0,
 
660
      .writefn = pmintenset_write, .raw_writefn = raw_write },
 
661
    { .name = "PMINTENCLR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 14, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
662
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
663
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pminten),
 
664
      .resetvalue = 0, .writefn = pmintenclr_write, },
 
665
    { .name = "CCSIDR", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 1, .opc2 = 0,
 
666
      .access = PL1_R, .readfn = ccsidr_read, .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
667
    { .name = "CSSELR", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 2, .opc2 = 0,
 
668
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c0_cssel),
 
669
      .writefn = csselr_write, .resetvalue = 0 },
 
670
    /* Auxiliary ID register: this actually has an IMPDEF value but for now
 
671
     * just RAZ for all cores:
 
672
     */
 
673
    { .name = "AIDR", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 1, .opc2 = 7,
 
674
      .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
675
    REGINFO_SENTINEL
 
676
};
 
677
 
 
678
static int teecr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
679
{
 
680
    value &= 1;
 
681
    env->teecr = value;
 
682
    return 0;
 
683
}
 
684
 
 
685
static int teehbr_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
686
                       uint64_t *value)
 
687
{
 
688
    /* This is a helper function because the user access rights
 
689
     * depend on the value of the TEECR.
 
690
     */
 
691
    if (arm_current_pl(env) == 0 && (env->teecr & 1)) {
 
692
        return EXCP_UDEF;
 
693
    }
 
694
    *value = env->teehbr;
 
695
    return 0;
 
696
}
 
697
 
 
698
static int teehbr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
699
                        uint64_t value)
 
700
{
 
701
    if (arm_current_pl(env) == 0 && (env->teecr & 1)) {
 
702
        return EXCP_UDEF;
 
703
    }
 
704
    env->teehbr = value;
 
705
    return 0;
 
706
}
 
707
 
 
708
static const ARMCPRegInfo t2ee_cp_reginfo[] = {
 
709
    { .name = "TEECR", .cp = 14, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 6, .opc2 = 0,
 
710
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, teecr),
 
711
      .resetvalue = 0,
 
712
      .writefn = teecr_write },
 
713
    { .name = "TEEHBR", .cp = 14, .crn = 1, .crm = 0, .opc1 = 6, .opc2 = 0,
 
714
      .access = PL0_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, teehbr),
 
715
      .resetvalue = 0, .raw_readfn = raw_read, .raw_writefn = raw_write,
 
716
      .readfn = teehbr_read, .writefn = teehbr_write },
 
717
    REGINFO_SENTINEL
 
718
};
 
719
 
 
720
static const ARMCPRegInfo v6k_cp_reginfo[] = {
 
721
    { .name = "TPIDR_EL0", .state = ARM_CP_STATE_AA64,
 
722
      .opc0 = 3, .opc1 = 3, .opc2 = 2, .crn = 13, .crm = 0,
 
723
      .access = PL0_RW,
 
724
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.tpidr_el0), .resetvalue = 0 },
 
725
    { .name = "TPIDRURW", .cp = 15, .crn = 13, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
726
      .access = PL0_RW,
 
727
      .fieldoffset = offsetoflow32(CPUARMState, cp15.tpidr_el0),
 
728
      .resetfn = arm_cp_reset_ignore },
 
729
    { .name = "TPIDRRO_EL0", .state = ARM_CP_STATE_AA64,
 
730
      .opc0 = 3, .opc1 = 3, .opc2 = 3, .crn = 13, .crm = 0,
 
731
      .access = PL0_R|PL1_W,
 
732
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.tpidrro_el0), .resetvalue = 0 },
 
733
    { .name = "TPIDRURO", .cp = 15, .crn = 13, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 3,
 
734
      .access = PL0_R|PL1_W,
 
735
      .fieldoffset = offsetoflow32(CPUARMState, cp15.tpidrro_el0),
 
736
      .resetfn = arm_cp_reset_ignore },
 
737
    { .name = "TPIDR_EL1", .state = ARM_CP_STATE_BOTH,
 
738
      .opc0 = 3, .opc1 = 0, .opc2 = 4, .crn = 13, .crm = 0,
 
739
      .access = PL1_RW,
 
740
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.tpidr_el1), .resetvalue = 0 },
 
741
    REGINFO_SENTINEL
 
742
};
 
743
 
 
744
#ifndef CONFIG_USER_ONLY
 
745
 
 
746
static uint64_t gt_get_countervalue(CPUARMState *env)
 
747
{
 
748
    return qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_VIRTUAL) / GTIMER_SCALE;
 
749
}
 
750
 
 
751
static void gt_recalc_timer(ARMCPU *cpu, int timeridx)
 
752
{
 
753
    ARMGenericTimer *gt = &cpu->env.cp15.c14_timer[timeridx];
 
754
 
 
755
    if (gt->ctl & 1) {
 
756
        /* Timer enabled: calculate and set current ISTATUS, irq, and
 
757
         * reset timer to when ISTATUS next has to change
 
758
         */
 
759
        uint64_t count = gt_get_countervalue(&cpu->env);
 
760
        /* Note that this must be unsigned 64 bit arithmetic: */
 
761
        int istatus = count >= gt->cval;
 
762
        uint64_t nexttick;
 
763
 
 
764
        gt->ctl = deposit32(gt->ctl, 2, 1, istatus);
 
765
        qemu_set_irq(cpu->gt_timer_outputs[timeridx],
 
766
                     (istatus && !(gt->ctl & 2)));
 
767
        if (istatus) {
 
768
            /* Next transition is when count rolls back over to zero */
 
769
            nexttick = UINT64_MAX;
 
770
        } else {
 
771
            /* Next transition is when we hit cval */
 
772
            nexttick = gt->cval;
 
773
        }
 
774
        /* Note that the desired next expiry time might be beyond the
 
775
         * signed-64-bit range of a QEMUTimer -- in this case we just
 
776
         * set the timer for as far in the future as possible. When the
 
777
         * timer expires we will reset the timer for any remaining period.
 
778
         */
 
779
        if (nexttick > INT64_MAX / GTIMER_SCALE) {
 
780
            nexttick = INT64_MAX / GTIMER_SCALE;
 
781
        }
 
782
        timer_mod(cpu->gt_timer[timeridx], nexttick);
 
783
    } else {
 
784
        /* Timer disabled: ISTATUS and timer output always clear */
 
785
        gt->ctl &= ~4;
 
786
        qemu_set_irq(cpu->gt_timer_outputs[timeridx], 0);
 
787
        timer_del(cpu->gt_timer[timeridx]);
 
788
    }
 
789
}
 
790
 
 
791
static int gt_cntfrq_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
792
                          uint64_t *value)
 
793
{
 
794
    /* Not visible from PL0 if both PL0PCTEN and PL0VCTEN are zero */
 
795
    if (arm_current_pl(env) == 0 && !extract32(env->cp15.c14_cntkctl, 0, 2)) {
 
796
        return EXCP_UDEF;
 
797
    }
 
798
    *value = env->cp15.c14_cntfrq;
 
799
    return 0;
 
800
}
 
801
 
 
802
static void gt_cnt_reset(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri)
 
803
{
 
804
    ARMCPU *cpu = arm_env_get_cpu(env);
 
805
    int timeridx = ri->opc1 & 1;
 
806
 
 
807
    timer_del(cpu->gt_timer[timeridx]);
 
808
}
 
809
 
 
810
static int gt_cnt_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
811
                       uint64_t *value)
 
812
{
 
813
    int timeridx = ri->opc1 & 1;
 
814
 
 
815
    if (arm_current_pl(env) == 0 &&
 
816
        !extract32(env->cp15.c14_cntkctl, timeridx, 1)) {
 
817
        return EXCP_UDEF;
 
818
    }
 
819
    *value = gt_get_countervalue(env);
 
820
    return 0;
 
821
}
 
822
 
 
823
static int gt_cval_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
824
                        uint64_t *value)
 
825
{
 
826
    int timeridx = ri->opc1 & 1;
 
827
 
 
828
    if (arm_current_pl(env) == 0 &&
 
829
        !extract32(env->cp15.c14_cntkctl, 9 - timeridx, 1)) {
 
830
        return EXCP_UDEF;
 
831
    }
 
832
    *value = env->cp15.c14_timer[timeridx].cval;
 
833
    return 0;
 
834
}
 
835
 
 
836
static int gt_cval_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
837
                         uint64_t value)
 
838
{
 
839
    int timeridx = ri->opc1 & 1;
 
840
 
 
841
    env->cp15.c14_timer[timeridx].cval = value;
 
842
    gt_recalc_timer(arm_env_get_cpu(env), timeridx);
 
843
    return 0;
 
844
}
 
845
static int gt_tval_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
846
                        uint64_t *value)
 
847
{
 
848
    int timeridx = ri->crm & 1;
 
849
 
 
850
    if (arm_current_pl(env) == 0 &&
 
851
        !extract32(env->cp15.c14_cntkctl, 9 - timeridx, 1)) {
 
852
        return EXCP_UDEF;
 
853
    }
 
854
    *value = (uint32_t)(env->cp15.c14_timer[timeridx].cval -
 
855
                        gt_get_countervalue(env));
 
856
    return 0;
 
857
}
 
858
 
 
859
static int gt_tval_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
860
                         uint64_t value)
 
861
{
 
862
    int timeridx = ri->crm & 1;
 
863
 
 
864
    env->cp15.c14_timer[timeridx].cval = gt_get_countervalue(env) +
 
865
        + sextract64(value, 0, 32);
 
866
    gt_recalc_timer(arm_env_get_cpu(env), timeridx);
 
867
    return 0;
 
868
}
 
869
 
 
870
static int gt_ctl_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
871
                       uint64_t *value)
 
872
{
 
873
    int timeridx = ri->crm & 1;
 
874
 
 
875
    if (arm_current_pl(env) == 0 &&
 
876
        !extract32(env->cp15.c14_cntkctl, 9 - timeridx, 1)) {
 
877
        return EXCP_UDEF;
 
878
    }
 
879
    *value = env->cp15.c14_timer[timeridx].ctl;
 
880
    return 0;
 
881
}
 
882
 
 
883
static int gt_ctl_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
884
                        uint64_t value)
 
885
{
 
886
    ARMCPU *cpu = arm_env_get_cpu(env);
 
887
    int timeridx = ri->crm & 1;
 
888
    uint32_t oldval = env->cp15.c14_timer[timeridx].ctl;
 
889
 
 
890
    env->cp15.c14_timer[timeridx].ctl = value & 3;
 
891
    if ((oldval ^ value) & 1) {
 
892
        /* Enable toggled */
 
893
        gt_recalc_timer(cpu, timeridx);
 
894
    } else if ((oldval & value) & 2) {
 
895
        /* IMASK toggled: don't need to recalculate,
 
896
         * just set the interrupt line based on ISTATUS
 
897
         */
 
898
        qemu_set_irq(cpu->gt_timer_outputs[timeridx],
 
899
                     (oldval & 4) && (value & 2));
 
900
    }
 
901
    return 0;
 
902
}
 
903
 
 
904
void arm_gt_ptimer_cb(void *opaque)
 
905
{
 
906
    ARMCPU *cpu = opaque;
 
907
 
 
908
    gt_recalc_timer(cpu, GTIMER_PHYS);
 
909
}
 
910
 
 
911
void arm_gt_vtimer_cb(void *opaque)
 
912
{
 
913
    ARMCPU *cpu = opaque;
 
914
 
 
915
    gt_recalc_timer(cpu, GTIMER_VIRT);
 
916
}
 
917
 
 
918
static const ARMCPRegInfo generic_timer_cp_reginfo[] = {
 
919
    /* Note that CNTFRQ is purely reads-as-written for the benefit
 
920
     * of software; writing it doesn't actually change the timer frequency.
 
921
     * Our reset value matches the fixed frequency we implement the timer at.
 
922
     */
 
923
    { .name = "CNTFRQ", .cp = 15, .crn = 14, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
924
      .access = PL1_RW | PL0_R,
 
925
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c14_cntfrq),
 
926
      .resetvalue = (1000 * 1000 * 1000) / GTIMER_SCALE,
 
927
      .readfn = gt_cntfrq_read, .raw_readfn = raw_read,
 
928
    },
 
929
    /* overall control: mostly access permissions */
 
930
    { .name = "CNTKCTL", .cp = 15, .crn = 14, .crm = 1, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
931
      .access = PL1_RW,
 
932
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c14_cntkctl),
 
933
      .resetvalue = 0,
 
934
    },
 
935
    /* per-timer control */
 
936
    { .name = "CNTP_CTL", .cp = 15, .crn = 14, .crm = 2, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
937
      .type = ARM_CP_IO, .access = PL1_RW | PL0_R,
 
938
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c14_timer[GTIMER_PHYS].ctl),
 
939
      .resetvalue = 0,
 
940
      .readfn = gt_ctl_read, .writefn = gt_ctl_write,
 
941
      .raw_readfn = raw_read, .raw_writefn = raw_write,
 
942
    },
 
943
    { .name = "CNTV_CTL", .cp = 15, .crn = 14, .crm = 3, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
944
      .type = ARM_CP_IO, .access = PL1_RW | PL0_R,
 
945
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c14_timer[GTIMER_VIRT].ctl),
 
946
      .resetvalue = 0,
 
947
      .readfn = gt_ctl_read, .writefn = gt_ctl_write,
 
948
      .raw_readfn = raw_read, .raw_writefn = raw_write,
 
949
    },
 
950
    /* TimerValue views: a 32 bit downcounting view of the underlying state */
 
951
    { .name = "CNTP_TVAL", .cp = 15, .crn = 14, .crm = 2, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
952
      .type = ARM_CP_NO_MIGRATE | ARM_CP_IO, .access = PL1_RW | PL0_R,
 
953
      .readfn = gt_tval_read, .writefn = gt_tval_write,
 
954
    },
 
955
    { .name = "CNTV_TVAL", .cp = 15, .crn = 14, .crm = 3, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
956
      .type = ARM_CP_NO_MIGRATE | ARM_CP_IO, .access = PL1_RW | PL0_R,
 
957
      .readfn = gt_tval_read, .writefn = gt_tval_write,
 
958
    },
 
959
    /* The counter itself */
 
960
    { .name = "CNTPCT", .cp = 15, .crm = 14, .opc1 = 0,
 
961
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_64BIT | ARM_CP_NO_MIGRATE | ARM_CP_IO,
 
962
      .readfn = gt_cnt_read, .resetfn = gt_cnt_reset,
 
963
    },
 
964
    { .name = "CNTVCT", .cp = 15, .crm = 14, .opc1 = 1,
 
965
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_64BIT | ARM_CP_NO_MIGRATE | ARM_CP_IO,
 
966
      .readfn = gt_cnt_read, .resetfn = gt_cnt_reset,
 
967
    },
 
968
    /* Comparison value, indicating when the timer goes off */
 
969
    { .name = "CNTP_CVAL", .cp = 15, .crm = 14, .opc1 = 2,
 
970
      .access = PL1_RW | PL0_R,
 
971
      .type = ARM_CP_64BIT | ARM_CP_IO,
 
972
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c14_timer[GTIMER_PHYS].cval),
 
973
      .resetvalue = 0,
 
974
      .readfn = gt_cval_read, .writefn = gt_cval_write,
 
975
      .raw_readfn = raw_read, .raw_writefn = raw_write,
 
976
    },
 
977
    { .name = "CNTV_CVAL", .cp = 15, .crm = 14, .opc1 = 3,
 
978
      .access = PL1_RW | PL0_R,
 
979
      .type = ARM_CP_64BIT | ARM_CP_IO,
 
980
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c14_timer[GTIMER_VIRT].cval),
 
981
      .resetvalue = 0,
 
982
      .readfn = gt_cval_read, .writefn = gt_cval_write,
 
983
      .raw_readfn = raw_read, .raw_writefn = raw_write,
 
984
    },
 
985
    REGINFO_SENTINEL
 
986
};
 
987
 
 
988
#else
 
989
/* In user-mode none of the generic timer registers are accessible,
 
990
 * and their implementation depends on QEMU_CLOCK_VIRTUAL and qdev gpio outputs,
 
991
 * so instead just don't register any of them.
 
992
 */
 
993
static const ARMCPRegInfo generic_timer_cp_reginfo[] = {
 
994
    REGINFO_SENTINEL
 
995
};
 
996
 
 
997
#endif
 
998
 
 
999
static int par_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
1000
{
 
1001
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_LPAE)) {
 
1002
        env->cp15.c7_par = value;
 
1003
    } else if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V7)) {
 
1004
        env->cp15.c7_par = value & 0xfffff6ff;
 
1005
    } else {
 
1006
        env->cp15.c7_par = value & 0xfffff1ff;
 
1007
    }
 
1008
    return 0;
 
1009
}
 
1010
 
 
1011
#ifndef CONFIG_USER_ONLY
 
1012
/* get_phys_addr() isn't present for user-mode-only targets */
 
1013
 
 
1014
/* Return true if extended addresses are enabled, ie this is an
 
1015
 * LPAE implementation and we are using the long-descriptor translation
 
1016
 * table format because the TTBCR EAE bit is set.
 
1017
 */
 
1018
static inline bool extended_addresses_enabled(CPUARMState *env)
 
1019
{
 
1020
    return arm_feature(env, ARM_FEATURE_LPAE)
 
1021
        && (env->cp15.c2_control & (1U << 31));
 
1022
}
 
1023
 
 
1024
static int ats_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
1025
{
 
1026
    hwaddr phys_addr;
 
1027
    target_ulong page_size;
 
1028
    int prot;
 
1029
    int ret, is_user = ri->opc2 & 2;
 
1030
    int access_type = ri->opc2 & 1;
 
1031
 
 
1032
    if (ri->opc2 & 4) {
 
1033
        /* Other states are only available with TrustZone */
 
1034
        return EXCP_UDEF;
 
1035
    }
 
1036
    ret = get_phys_addr(env, value, access_type, is_user,
 
1037
                        &phys_addr, &prot, &page_size);
 
1038
    if (extended_addresses_enabled(env)) {
 
1039
        /* ret is a DFSR/IFSR value for the long descriptor
 
1040
         * translation table format, but with WnR always clear.
 
1041
         * Convert it to a 64-bit PAR.
 
1042
         */
 
1043
        uint64_t par64 = (1 << 11); /* LPAE bit always set */
 
1044
        if (ret == 0) {
 
1045
            par64 |= phys_addr & ~0xfffULL;
 
1046
            /* We don't set the ATTR or SH fields in the PAR. */
 
1047
        } else {
 
1048
            par64 |= 1; /* F */
 
1049
            par64 |= (ret & 0x3f) << 1; /* FS */
 
1050
            /* Note that S2WLK and FSTAGE are always zero, because we don't
 
1051
             * implement virtualization and therefore there can't be a stage 2
 
1052
             * fault.
 
1053
             */
 
1054
        }
 
1055
        env->cp15.c7_par = par64;
 
1056
        env->cp15.c7_par_hi = par64 >> 32;
 
1057
    } else {
 
1058
        /* ret is a DFSR/IFSR value for the short descriptor
 
1059
         * translation table format (with WnR always clear).
 
1060
         * Convert it to a 32-bit PAR.
 
1061
         */
 
1062
        if (ret == 0) {
 
1063
            /* We do not set any attribute bits in the PAR */
 
1064
            if (page_size == (1 << 24)
 
1065
                && arm_feature(env, ARM_FEATURE_V7)) {
 
1066
                env->cp15.c7_par = (phys_addr & 0xff000000) | 1 << 1;
 
1067
            } else {
 
1068
                env->cp15.c7_par = phys_addr & 0xfffff000;
 
1069
            }
 
1070
        } else {
 
1071
            env->cp15.c7_par = ((ret & (10 << 1)) >> 5) |
 
1072
                ((ret & (12 << 1)) >> 6) |
 
1073
                ((ret & 0xf) << 1) | 1;
 
1074
        }
 
1075
        env->cp15.c7_par_hi = 0;
 
1076
    }
 
1077
    return 0;
 
1078
}
 
1079
#endif
 
1080
 
 
1081
static const ARMCPRegInfo vapa_cp_reginfo[] = {
 
1082
    { .name = "PAR", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 4, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1083
      .access = PL1_RW, .resetvalue = 0,
 
1084
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c7_par),
 
1085
      .writefn = par_write },
 
1086
#ifndef CONFIG_USER_ONLY
 
1087
    { .name = "ATS", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 8, .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY,
 
1088
      .access = PL1_W, .writefn = ats_write, .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
1089
#endif
 
1090
    REGINFO_SENTINEL
 
1091
};
 
1092
 
 
1093
/* Return basic MPU access permission bits.  */
 
1094
static uint32_t simple_mpu_ap_bits(uint32_t val)
 
1095
{
 
1096
    uint32_t ret;
 
1097
    uint32_t mask;
 
1098
    int i;
 
1099
    ret = 0;
 
1100
    mask = 3;
 
1101
    for (i = 0; i < 16; i += 2) {
 
1102
        ret |= (val >> i) & mask;
 
1103
        mask <<= 2;
 
1104
    }
 
1105
    return ret;
 
1106
}
 
1107
 
 
1108
/* Pad basic MPU access permission bits to extended format.  */
 
1109
static uint32_t extended_mpu_ap_bits(uint32_t val)
 
1110
{
 
1111
    uint32_t ret;
 
1112
    uint32_t mask;
 
1113
    int i;
 
1114
    ret = 0;
 
1115
    mask = 3;
 
1116
    for (i = 0; i < 16; i += 2) {
 
1117
        ret |= (val & mask) << i;
 
1118
        mask <<= 2;
 
1119
    }
 
1120
    return ret;
 
1121
}
 
1122
 
 
1123
static int pmsav5_data_ap_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1124
                                uint64_t value)
 
1125
{
 
1126
    env->cp15.c5_data = extended_mpu_ap_bits(value);
 
1127
    return 0;
 
1128
}
 
1129
 
 
1130
static int pmsav5_data_ap_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1131
                               uint64_t *value)
 
1132
{
 
1133
    *value = simple_mpu_ap_bits(env->cp15.c5_data);
 
1134
    return 0;
 
1135
}
 
1136
 
 
1137
static int pmsav5_insn_ap_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1138
                                uint64_t value)
 
1139
{
 
1140
    env->cp15.c5_insn = extended_mpu_ap_bits(value);
 
1141
    return 0;
 
1142
}
 
1143
 
 
1144
static int pmsav5_insn_ap_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1145
                               uint64_t *value)
 
1146
{
 
1147
    *value = simple_mpu_ap_bits(env->cp15.c5_insn);
 
1148
    return 0;
 
1149
}
 
1150
 
 
1151
static int arm946_prbs_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1152
                            uint64_t *value)
 
1153
{
 
1154
    if (ri->crm >= 8) {
 
1155
        return EXCP_UDEF;
 
1156
    }
 
1157
    *value = env->cp15.c6_region[ri->crm];
 
1158
    return 0;
 
1159
}
 
1160
 
 
1161
static int arm946_prbs_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1162
                             uint64_t value)
 
1163
{
 
1164
    if (ri->crm >= 8) {
 
1165
        return EXCP_UDEF;
 
1166
    }
 
1167
    env->cp15.c6_region[ri->crm] = value;
 
1168
    return 0;
 
1169
}
 
1170
 
 
1171
static const ARMCPRegInfo pmsav5_cp_reginfo[] = {
 
1172
    { .name = "DATA_AP", .cp = 15, .crn = 5, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1173
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1174
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c5_data), .resetvalue = 0,
 
1175
      .readfn = pmsav5_data_ap_read, .writefn = pmsav5_data_ap_write, },
 
1176
    { .name = "INSN_AP", .cp = 15, .crn = 5, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
1177
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1178
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c5_insn), .resetvalue = 0,
 
1179
      .readfn = pmsav5_insn_ap_read, .writefn = pmsav5_insn_ap_write, },
 
1180
    { .name = "DATA_EXT_AP", .cp = 15, .crn = 5, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
1181
      .access = PL1_RW,
 
1182
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c5_data), .resetvalue = 0, },
 
1183
    { .name = "INSN_EXT_AP", .cp = 15, .crn = 5, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 3,
 
1184
      .access = PL1_RW,
 
1185
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c5_insn), .resetvalue = 0, },
 
1186
    { .name = "DCACHE_CFG", .cp = 15, .crn = 2, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1187
      .access = PL1_RW,
 
1188
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c2_data), .resetvalue = 0, },
 
1189
    { .name = "ICACHE_CFG", .cp = 15, .crn = 2, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
1190
      .access = PL1_RW,
 
1191
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c2_insn), .resetvalue = 0, },
 
1192
    /* Protection region base and size registers */
 
1193
    { .name = "946_PRBS", .cp = 15, .crn = 6, .crm = CP_ANY, .opc1 = 0,
 
1194
      .opc2 = CP_ANY, .access = PL1_RW,
 
1195
      .readfn = arm946_prbs_read, .writefn = arm946_prbs_write, },
 
1196
    REGINFO_SENTINEL
 
1197
};
 
1198
 
 
1199
static int vmsa_ttbcr_raw_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1200
                                uint64_t value)
 
1201
{
 
1202
    int maskshift = extract32(value, 0, 3);
 
1203
 
 
1204
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_LPAE)) {
 
1205
        value &= ~((7 << 19) | (3 << 14) | (0xf << 3));
 
1206
    } else {
 
1207
        value &= 7;
 
1208
    }
 
1209
    /* Note that we always calculate c2_mask and c2_base_mask, but
 
1210
     * they are only used for short-descriptor tables (ie if EAE is 0);
 
1211
     * for long-descriptor tables the TTBCR fields are used differently
 
1212
     * and the c2_mask and c2_base_mask values are meaningless.
 
1213
     */
 
1214
    env->cp15.c2_control = value;
 
1215
    env->cp15.c2_mask = ~(((uint32_t)0xffffffffu) >> maskshift);
 
1216
    env->cp15.c2_base_mask = ~((uint32_t)0x3fffu >> maskshift);
 
1217
    return 0;
 
1218
}
 
1219
 
 
1220
static int vmsa_ttbcr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1221
                            uint64_t value)
 
1222
{
 
1223
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_LPAE)) {
 
1224
        /* With LPAE the TTBCR could result in a change of ASID
 
1225
         * via the TTBCR.A1 bit, so do a TLB flush.
 
1226
         */
 
1227
        tlb_flush(env, 1);
 
1228
    }
 
1229
    return vmsa_ttbcr_raw_write(env, ri, value);
 
1230
}
 
1231
 
 
1232
static void vmsa_ttbcr_reset(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri)
 
1233
{
 
1234
    env->cp15.c2_base_mask = 0xffffc000u;
 
1235
    env->cp15.c2_control = 0;
 
1236
    env->cp15.c2_mask = 0;
 
1237
}
 
1238
 
 
1239
static const ARMCPRegInfo vmsa_cp_reginfo[] = {
 
1240
    { .name = "DFSR", .cp = 15, .crn = 5, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1241
      .access = PL1_RW,
 
1242
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c5_data), .resetvalue = 0, },
 
1243
    { .name = "IFSR", .cp = 15, .crn = 5, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
1244
      .access = PL1_RW,
 
1245
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c5_insn), .resetvalue = 0, },
 
1246
    { .name = "TTBR0", .cp = 15, .crn = 2, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1247
      .access = PL1_RW,
 
1248
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c2_base0), .resetvalue = 0, },
 
1249
    { .name = "TTBR1", .cp = 15, .crn = 2, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
1250
      .access = PL1_RW,
 
1251
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c2_base1), .resetvalue = 0, },
 
1252
    { .name = "TTBCR", .cp = 15, .crn = 2, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
1253
      .access = PL1_RW, .writefn = vmsa_ttbcr_write,
 
1254
      .resetfn = vmsa_ttbcr_reset, .raw_writefn = vmsa_ttbcr_raw_write,
 
1255
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c2_control) },
 
1256
    { .name = "DFAR", .cp = 15, .crn = 6, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1257
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c6_data),
 
1258
      .resetvalue = 0, },
 
1259
    REGINFO_SENTINEL
 
1260
};
 
1261
 
 
1262
static int omap_ticonfig_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1263
                               uint64_t value)
 
1264
{
 
1265
    env->cp15.c15_ticonfig = value & 0xe7;
 
1266
    /* The OS_TYPE bit in this register changes the reported CPUID! */
 
1267
    env->cp15.c0_cpuid = (value & (1 << 5)) ?
 
1268
        ARM_CPUID_TI915T : ARM_CPUID_TI925T;
 
1269
    return 0;
 
1270
}
 
1271
 
 
1272
static int omap_threadid_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1273
                               uint64_t value)
 
1274
{
 
1275
    env->cp15.c15_threadid = value & 0xffff;
 
1276
    return 0;
 
1277
}
 
1278
 
 
1279
static int omap_wfi_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1280
                          uint64_t value)
 
1281
{
 
1282
    /* Wait-for-interrupt (deprecated) */
 
1283
    cpu_interrupt(CPU(arm_env_get_cpu(env)), CPU_INTERRUPT_HALT);
 
1284
    return 0;
 
1285
}
 
1286
 
 
1287
static int omap_cachemaint_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1288
                                 uint64_t value)
 
1289
{
 
1290
    /* On OMAP there are registers indicating the max/min index of dcache lines
 
1291
     * containing a dirty line; cache flush operations have to reset these.
 
1292
     */
 
1293
    env->cp15.c15_i_max = 0x000;
 
1294
    env->cp15.c15_i_min = 0xff0;
 
1295
    return 0;
 
1296
}
 
1297
 
 
1298
static const ARMCPRegInfo omap_cp_reginfo[] = {
 
1299
    { .name = "DFSR", .cp = 15, .crn = 5, .crm = CP_ANY,
 
1300
      .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY, .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_OVERRIDE,
 
1301
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c5_data), .resetvalue = 0, },
 
1302
    { .name = "", .cp = 15, .crn = 15, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1303
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_NOP },
 
1304
    { .name = "TICONFIG", .cp = 15, .crn = 15, .crm = 1, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1305
      .access = PL1_RW,
 
1306
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c15_ticonfig), .resetvalue = 0,
 
1307
      .writefn = omap_ticonfig_write },
 
1308
    { .name = "IMAX", .cp = 15, .crn = 15, .crm = 2, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1309
      .access = PL1_RW,
 
1310
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c15_i_max), .resetvalue = 0, },
 
1311
    { .name = "IMIN", .cp = 15, .crn = 15, .crm = 3, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1312
      .access = PL1_RW, .resetvalue = 0xff0,
 
1313
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c15_i_min) },
 
1314
    { .name = "THREADID", .cp = 15, .crn = 15, .crm = 4, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1315
      .access = PL1_RW,
 
1316
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c15_threadid), .resetvalue = 0,
 
1317
      .writefn = omap_threadid_write },
 
1318
    { .name = "TI925T_STATUS", .cp = 15, .crn = 15,
 
1319
      .crm = 8, .opc1 = 0, .opc2 = 0, .access = PL1_RW,
 
1320
      .type = ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1321
      .readfn = arm_cp_read_zero, .writefn = omap_wfi_write, },
 
1322
    /* TODO: Peripheral port remap register:
 
1323
     * On OMAP2 mcr p15, 0, rn, c15, c2, 4 sets up the interrupt controller
 
1324
     * base address at $rn & ~0xfff and map size of 0x200 << ($rn & 0xfff),
 
1325
     * when MMU is off.
 
1326
     */
 
1327
    { .name = "OMAP_CACHEMAINT", .cp = 15, .crn = 7, .crm = CP_ANY,
 
1328
      .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY, .access = PL1_W,
 
1329
      .type = ARM_CP_OVERRIDE | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1330
      .writefn = omap_cachemaint_write },
 
1331
    { .name = "C9", .cp = 15, .crn = 9,
 
1332
      .crm = CP_ANY, .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY, .access = PL1_RW,
 
1333
      .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_OVERRIDE, .resetvalue = 0 },
 
1334
    REGINFO_SENTINEL
 
1335
};
 
1336
 
 
1337
static int xscale_cpar_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1338
                             uint64_t value)
 
1339
{
 
1340
    value &= 0x3fff;
 
1341
    if (env->cp15.c15_cpar != value) {
 
1342
        /* Changes cp0 to cp13 behavior, so needs a TB flush.  */
 
1343
        tb_flush(env);
 
1344
        env->cp15.c15_cpar = value;
 
1345
    }
 
1346
    return 0;
 
1347
}
 
1348
 
 
1349
static const ARMCPRegInfo xscale_cp_reginfo[] = {
 
1350
    { .name = "XSCALE_CPAR",
 
1351
      .cp = 15, .crn = 15, .crm = 1, .opc1 = 0, .opc2 = 0, .access = PL1_RW,
 
1352
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c15_cpar), .resetvalue = 0,
 
1353
      .writefn = xscale_cpar_write, },
 
1354
    { .name = "XSCALE_AUXCR",
 
1355
      .cp = 15, .crn = 1, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1, .access = PL1_RW,
 
1356
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c1_xscaleauxcr),
 
1357
      .resetvalue = 0, },
 
1358
    REGINFO_SENTINEL
 
1359
};
 
1360
 
 
1361
static const ARMCPRegInfo dummy_c15_cp_reginfo[] = {
 
1362
    /* RAZ/WI the whole crn=15 space, when we don't have a more specific
 
1363
     * implementation of this implementation-defined space.
 
1364
     * Ideally this should eventually disappear in favour of actually
 
1365
     * implementing the correct behaviour for all cores.
 
1366
     */
 
1367
    { .name = "C15_IMPDEF", .cp = 15, .crn = 15,
 
1368
      .crm = CP_ANY, .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY,
 
1369
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1370
      .resetvalue = 0 },
 
1371
    REGINFO_SENTINEL
 
1372
};
 
1373
 
 
1374
static const ARMCPRegInfo cache_dirty_status_cp_reginfo[] = {
 
1375
    /* Cache status: RAZ because we have no cache so it's always clean */
 
1376
    { .name = "CDSR", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 10, .opc1 = 0, .opc2 = 6,
 
1377
      .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1378
      .resetvalue = 0 },
 
1379
    REGINFO_SENTINEL
 
1380
};
 
1381
 
 
1382
static const ARMCPRegInfo cache_block_ops_cp_reginfo[] = {
 
1383
    /* We never have a a block transfer operation in progress */
 
1384
    { .name = "BXSR", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 12, .opc1 = 0, .opc2 = 4,
 
1385
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1386
      .resetvalue = 0 },
 
1387
    /* The cache ops themselves: these all NOP for QEMU */
 
1388
    { .name = "IICR", .cp = 15, .crm = 5, .opc1 = 0,
 
1389
      .access = PL1_W, .type = ARM_CP_NOP|ARM_CP_64BIT },
 
1390
    { .name = "IDCR", .cp = 15, .crm = 6, .opc1 = 0,
 
1391
      .access = PL1_W, .type = ARM_CP_NOP|ARM_CP_64BIT },
 
1392
    { .name = "CDCR", .cp = 15, .crm = 12, .opc1 = 0,
 
1393
      .access = PL0_W, .type = ARM_CP_NOP|ARM_CP_64BIT },
 
1394
    { .name = "PIR", .cp = 15, .crm = 12, .opc1 = 1,
 
1395
      .access = PL0_W, .type = ARM_CP_NOP|ARM_CP_64BIT },
 
1396
    { .name = "PDR", .cp = 15, .crm = 12, .opc1 = 2,
 
1397
      .access = PL0_W, .type = ARM_CP_NOP|ARM_CP_64BIT },
 
1398
    { .name = "CIDCR", .cp = 15, .crm = 14, .opc1 = 0,
 
1399
      .access = PL1_W, .type = ARM_CP_NOP|ARM_CP_64BIT },
 
1400
    REGINFO_SENTINEL
 
1401
};
 
1402
 
 
1403
static const ARMCPRegInfo cache_test_clean_cp_reginfo[] = {
 
1404
    /* The cache test-and-clean instructions always return (1 << 30)
 
1405
     * to indicate that there are no dirty cache lines.
 
1406
     */
 
1407
    { .name = "TC_DCACHE", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 10, .opc1 = 0, .opc2 = 3,
 
1408
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1409
      .resetvalue = (1 << 30) },
 
1410
    { .name = "TCI_DCACHE", .cp = 15, .crn = 7, .crm = 14, .opc1 = 0, .opc2 = 3,
 
1411
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_NO_MIGRATE,
 
1412
      .resetvalue = (1 << 30) },
 
1413
    REGINFO_SENTINEL
 
1414
};
 
1415
 
 
1416
static const ARMCPRegInfo strongarm_cp_reginfo[] = {
 
1417
    /* Ignore ReadBuffer accesses */
 
1418
    { .name = "C9_READBUFFER", .cp = 15, .crn = 9,
 
1419
      .crm = CP_ANY, .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY,
 
1420
      .access = PL1_RW, .resetvalue = 0,
 
1421
      .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_OVERRIDE | ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
1422
    REGINFO_SENTINEL
 
1423
};
 
1424
 
 
1425
static int mpidr_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1426
                      uint64_t *value)
 
1427
{
 
1428
    CPUState *cs = CPU(arm_env_get_cpu(env));
 
1429
    uint32_t mpidr = cs->cpu_index;
 
1430
    /* We don't support setting cluster ID ([8..11])
 
1431
     * so these bits always RAZ.
 
1432
     */
 
1433
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V7MP)) {
 
1434
        mpidr |= (1U << 31);
 
1435
        /* Cores which are uniprocessor (non-coherent)
 
1436
         * but still implement the MP extensions set
 
1437
         * bit 30. (For instance, A9UP.) However we do
 
1438
         * not currently model any of those cores.
 
1439
         */
 
1440
    }
 
1441
    *value = mpidr;
 
1442
    return 0;
 
1443
}
 
1444
 
 
1445
static const ARMCPRegInfo mpidr_cp_reginfo[] = {
 
1446
    { .name = "MPIDR", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 5,
 
1447
      .access = PL1_R, .readfn = mpidr_read, .type = ARM_CP_NO_MIGRATE },
 
1448
    REGINFO_SENTINEL
 
1449
};
 
1450
 
 
1451
static int par64_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t *value)
 
1452
{
 
1453
    *value = ((uint64_t)env->cp15.c7_par_hi << 32) | env->cp15.c7_par;
 
1454
    return 0;
 
1455
}
 
1456
 
 
1457
static int par64_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
1458
{
 
1459
    env->cp15.c7_par_hi = value >> 32;
 
1460
    env->cp15.c7_par = value;
 
1461
    return 0;
 
1462
}
 
1463
 
 
1464
static void par64_reset(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri)
 
1465
{
 
1466
    env->cp15.c7_par_hi = 0;
 
1467
    env->cp15.c7_par = 0;
 
1468
}
 
1469
 
 
1470
static int ttbr064_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1471
                        uint64_t *value)
 
1472
{
 
1473
    *value = ((uint64_t)env->cp15.c2_base0_hi << 32) | env->cp15.c2_base0;
 
1474
    return 0;
 
1475
}
 
1476
 
 
1477
static int ttbr064_raw_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1478
                             uint64_t value)
 
1479
{
 
1480
    env->cp15.c2_base0_hi = value >> 32;
 
1481
    env->cp15.c2_base0 = value;
 
1482
    return 0;
 
1483
}
 
1484
 
 
1485
static int ttbr064_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1486
                         uint64_t value)
 
1487
{
 
1488
    /* Writes to the 64 bit format TTBRs may change the ASID */
 
1489
    tlb_flush(env, 1);
 
1490
    return ttbr064_raw_write(env, ri, value);
 
1491
}
 
1492
 
 
1493
static void ttbr064_reset(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri)
 
1494
{
 
1495
    env->cp15.c2_base0_hi = 0;
 
1496
    env->cp15.c2_base0 = 0;
 
1497
}
 
1498
 
 
1499
static int ttbr164_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1500
                        uint64_t *value)
 
1501
{
 
1502
    *value = ((uint64_t)env->cp15.c2_base1_hi << 32) | env->cp15.c2_base1;
 
1503
    return 0;
 
1504
}
 
1505
 
 
1506
static int ttbr164_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1507
                         uint64_t value)
 
1508
{
 
1509
    env->cp15.c2_base1_hi = value >> 32;
 
1510
    env->cp15.c2_base1 = value;
 
1511
    return 0;
 
1512
}
 
1513
 
 
1514
static void ttbr164_reset(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri)
 
1515
{
 
1516
    env->cp15.c2_base1_hi = 0;
 
1517
    env->cp15.c2_base1 = 0;
 
1518
}
 
1519
 
 
1520
static const ARMCPRegInfo lpae_cp_reginfo[] = {
 
1521
    /* NOP AMAIR0/1: the override is because these clash with the rather
 
1522
     * broadly specified TLB_LOCKDOWN entry in the generic cp_reginfo.
 
1523
     */
 
1524
    { .name = "AMAIR0", .cp = 15, .crn = 10, .crm = 3, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1525
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_OVERRIDE,
 
1526
      .resetvalue = 0 },
 
1527
    { .name = "AMAIR1", .cp = 15, .crn = 10, .crm = 3, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
1528
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_CONST | ARM_CP_OVERRIDE,
 
1529
      .resetvalue = 0 },
 
1530
    /* 64 bit access versions of the (dummy) debug registers */
 
1531
    { .name = "DBGDRAR", .cp = 14, .crm = 1, .opc1 = 0,
 
1532
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST|ARM_CP_64BIT, .resetvalue = 0 },
 
1533
    { .name = "DBGDSAR", .cp = 14, .crm = 2, .opc1 = 0,
 
1534
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST|ARM_CP_64BIT, .resetvalue = 0 },
 
1535
    { .name = "PAR", .cp = 15, .crm = 7, .opc1 = 0,
 
1536
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_64BIT,
 
1537
      .readfn = par64_read, .writefn = par64_write, .resetfn = par64_reset },
 
1538
    { .name = "TTBR0", .cp = 15, .crm = 2, .opc1 = 0,
 
1539
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_64BIT, .readfn = ttbr064_read,
 
1540
      .writefn = ttbr064_write, .raw_writefn = ttbr064_raw_write,
 
1541
      .resetfn = ttbr064_reset },
 
1542
    { .name = "TTBR1", .cp = 15, .crm = 2, .opc1 = 1,
 
1543
      .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_64BIT, .readfn = ttbr164_read,
 
1544
      .writefn = ttbr164_write, .resetfn = ttbr164_reset },
 
1545
    REGINFO_SENTINEL
 
1546
};
 
1547
 
 
1548
static int vbar_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
1549
{
 
1550
    CPREG_FIELD32(env, ri) = value & ~0x1f;
 
1551
    return 0;
 
1552
}
 
1553
 
 
1554
static const ARMCPRegInfo trustzone_cp_reginfo[] = {
 
1555
    /* Dummy implementations of registers; we don't enforce the
 
1556
     * 'secure mode only' access checks. TODO: revisit as part of
 
1557
     * proper fake-trustzone support.
 
1558
     */
 
1559
    { .name = "SCR", .cp = 15, .crn = 1, .crm = 1, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1560
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c1_scr),
 
1561
      .resetvalue = 0 },
 
1562
    { .name = "SDER", .cp = 15, .crn = 1, .crm = 1, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
1563
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c1_sedbg),
 
1564
      .resetvalue = 0 },
 
1565
    { .name = "NSACR", .cp = 15, .crn = 1, .crm = 1, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
1566
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c1_nseac),
 
1567
      .resetvalue = 0 },
 
1568
    { .name = "VBAR", .cp = 15, .crn = 12, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1569
      .access = PL1_RW, .writefn = vbar_write,
 
1570
      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c12_vbar),
 
1571
      .resetvalue = 0 },
 
1572
    { .name = "MVBAR", .cp = 15, .crn = 12, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
1573
      .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c12_mvbar),
 
1574
      .writefn = vbar_write, .resetvalue = 0 },
 
1575
    REGINFO_SENTINEL
 
1576
};
 
1577
 
 
1578
static int aa64_fpcr_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1579
                          uint64_t *value)
 
1580
{
 
1581
    *value = vfp_get_fpcr(env);
 
1582
    return 0;
 
1583
}
 
1584
 
 
1585
static int aa64_fpcr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1586
                           uint64_t value)
 
1587
{
 
1588
    vfp_set_fpcr(env, value);
 
1589
    return 0;
 
1590
}
 
1591
 
 
1592
static int aa64_fpsr_read(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1593
                          uint64_t *value)
 
1594
{
 
1595
    *value = vfp_get_fpsr(env);
 
1596
    return 0;
 
1597
}
 
1598
 
 
1599
static int aa64_fpsr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
1600
                           uint64_t value)
 
1601
{
 
1602
    vfp_set_fpsr(env, value);
 
1603
    return 0;
 
1604
}
 
1605
 
 
1606
static const ARMCPRegInfo v8_cp_reginfo[] = {
 
1607
    /* Minimal set of EL0-visible registers. This will need to be expanded
 
1608
     * significantly for system emulation of AArch64 CPUs.
 
1609
     */
 
1610
    { .name = "NZCV", .state = ARM_CP_STATE_AA64,
 
1611
      .opc0 = 3, .opc1 = 3, .opc2 = 0, .crn = 4, .crm = 2,
 
1612
      .access = PL0_RW, .type = ARM_CP_NZCV },
 
1613
    { .name = "FPCR", .state = ARM_CP_STATE_AA64,
 
1614
      .opc0 = 3, .opc1 = 3, .opc2 = 0, .crn = 4, .crm = 4,
 
1615
      .access = PL0_RW, .readfn = aa64_fpcr_read, .writefn = aa64_fpcr_write },
 
1616
    { .name = "FPSR", .state = ARM_CP_STATE_AA64,
 
1617
      .opc0 = 3, .opc1 = 3, .opc2 = 1, .crn = 4, .crm = 4,
 
1618
      .access = PL0_RW, .readfn = aa64_fpsr_read, .writefn = aa64_fpsr_write },
 
1619
    /* This claims a 32 byte cacheline size for icache and dcache, VIPT icache.
 
1620
     * It will eventually need to have a CPU-specified reset value.
 
1621
     */
 
1622
    { .name = "CTR_EL0", .state = ARM_CP_STATE_AA64,
 
1623
      .opc0 = 3, .opc1 = 3, .opc2 = 1, .crn = 0, .crm = 0,
 
1624
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1625
      .resetvalue = 0x80030003 },
 
1626
    /* Prohibit use of DC ZVA. OPTME: implement DC ZVA and allow its use.
 
1627
     * For system mode the DZP bit here will need to be computed, not constant.
 
1628
     */
 
1629
    { .name = "DCZID_EL0", .state = ARM_CP_STATE_AA64,
 
1630
      .opc0 = 3, .opc1 = 3, .opc2 = 7, .crn = 0, .crm = 0,
 
1631
      .access = PL0_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1632
      .resetvalue = 0x10 },
 
1633
    REGINFO_SENTINEL
 
1634
};
 
1635
 
 
1636
static int sctlr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
 
1637
{
 
1638
    env->cp15.c1_sys = value;
 
1639
    /* ??? Lots of these bits are not implemented.  */
 
1640
    /* This may enable/disable the MMU, so do a TLB flush.  */
 
1641
    tlb_flush(env, 1);
 
1642
    return 0;
 
1643
}
 
1644
 
 
1645
void register_cp_regs_for_features(ARMCPU *cpu)
 
1646
{
 
1647
    /* Register all the coprocessor registers based on feature bits */
 
1648
    CPUARMState *env = &cpu->env;
 
1649
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_M)) {
 
1650
        /* M profile has no coprocessor registers */
 
1651
        return;
 
1652
    }
 
1653
 
 
1654
    define_arm_cp_regs(cpu, cp_reginfo);
 
1655
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V6)) {
 
1656
        /* The ID registers all have impdef reset values */
 
1657
        ARMCPRegInfo v6_idregs[] = {
 
1658
            { .name = "ID_PFR0", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1659
              .opc1 = 0, .opc2 = 0, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1660
              .resetvalue = cpu->id_pfr0 },
 
1661
            { .name = "ID_PFR1", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1662
              .opc1 = 0, .opc2 = 1, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1663
              .resetvalue = cpu->id_pfr1 },
 
1664
            { .name = "ID_DFR0", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1665
              .opc1 = 0, .opc2 = 2, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1666
              .resetvalue = cpu->id_dfr0 },
 
1667
            { .name = "ID_AFR0", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1668
              .opc1 = 0, .opc2 = 3, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1669
              .resetvalue = cpu->id_afr0 },
 
1670
            { .name = "ID_MMFR0", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1671
              .opc1 = 0, .opc2 = 4, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1672
              .resetvalue = cpu->id_mmfr0 },
 
1673
            { .name = "ID_MMFR1", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1674
              .opc1 = 0, .opc2 = 5, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1675
              .resetvalue = cpu->id_mmfr1 },
 
1676
            { .name = "ID_MMFR2", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1677
              .opc1 = 0, .opc2 = 6, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1678
              .resetvalue = cpu->id_mmfr2 },
 
1679
            { .name = "ID_MMFR3", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 1,
 
1680
              .opc1 = 0, .opc2 = 7, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1681
              .resetvalue = cpu->id_mmfr3 },
 
1682
            { .name = "ID_ISAR0", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1683
              .opc1 = 0, .opc2 = 0, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1684
              .resetvalue = cpu->id_isar0 },
 
1685
            { .name = "ID_ISAR1", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1686
              .opc1 = 0, .opc2 = 1, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1687
              .resetvalue = cpu->id_isar1 },
 
1688
            { .name = "ID_ISAR2", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1689
              .opc1 = 0, .opc2 = 2, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1690
              .resetvalue = cpu->id_isar2 },
 
1691
            { .name = "ID_ISAR3", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1692
              .opc1 = 0, .opc2 = 3, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1693
              .resetvalue = cpu->id_isar3 },
 
1694
            { .name = "ID_ISAR4", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1695
              .opc1 = 0, .opc2 = 4, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1696
              .resetvalue = cpu->id_isar4 },
 
1697
            { .name = "ID_ISAR5", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1698
              .opc1 = 0, .opc2 = 5, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1699
              .resetvalue = cpu->id_isar5 },
 
1700
            /* 6..7 are as yet unallocated and must RAZ */
 
1701
            { .name = "ID_ISAR6", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1702
              .opc1 = 0, .opc2 = 6, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1703
              .resetvalue = 0 },
 
1704
            { .name = "ID_ISAR7", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 2,
 
1705
              .opc1 = 0, .opc2 = 7, .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST,
 
1706
              .resetvalue = 0 },
 
1707
            REGINFO_SENTINEL
 
1708
        };
 
1709
        define_arm_cp_regs(cpu, v6_idregs);
 
1710
        define_arm_cp_regs(cpu, v6_cp_reginfo);
 
1711
    } else {
 
1712
        define_arm_cp_regs(cpu, not_v6_cp_reginfo);
 
1713
    }
 
1714
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V6K)) {
 
1715
        define_arm_cp_regs(cpu, v6k_cp_reginfo);
 
1716
    }
 
1717
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V7)) {
 
1718
        /* v7 performance monitor control register: same implementor
 
1719
         * field as main ID register, and we implement no event counters.
 
1720
         */
 
1721
        ARMCPRegInfo pmcr = {
 
1722
            .name = "PMCR", .cp = 15, .crn = 9, .crm = 12, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1723
            .access = PL0_RW, .resetvalue = cpu->midr & 0xff000000,
 
1724
            .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c9_pmcr),
 
1725
            .readfn = pmreg_read, .writefn = pmcr_write,
 
1726
            .raw_readfn = raw_read, .raw_writefn = raw_write,
 
1727
        };
 
1728
        ARMCPRegInfo clidr = {
 
1729
            .name = "CLIDR", .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 1, .opc2 = 1,
 
1730
            .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = cpu->clidr
 
1731
        };
 
1732
        define_one_arm_cp_reg(cpu, &pmcr);
 
1733
        define_one_arm_cp_reg(cpu, &clidr);
 
1734
        define_arm_cp_regs(cpu, v7_cp_reginfo);
 
1735
    } else {
 
1736
        define_arm_cp_regs(cpu, not_v7_cp_reginfo);
 
1737
    }
 
1738
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V8)) {
 
1739
        define_arm_cp_regs(cpu, v8_cp_reginfo);
 
1740
    }
 
1741
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_MPU)) {
 
1742
        /* These are the MPU registers prior to PMSAv6. Any new
 
1743
         * PMSA core later than the ARM946 will require that we
 
1744
         * implement the PMSAv6 or PMSAv7 registers, which are
 
1745
         * completely different.
 
1746
         */
 
1747
        assert(!arm_feature(env, ARM_FEATURE_V6));
 
1748
        define_arm_cp_regs(cpu, pmsav5_cp_reginfo);
 
1749
    } else {
 
1750
        define_arm_cp_regs(cpu, vmsa_cp_reginfo);
 
1751
    }
 
1752
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_THUMB2EE)) {
 
1753
        define_arm_cp_regs(cpu, t2ee_cp_reginfo);
 
1754
    }
 
1755
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_GENERIC_TIMER)) {
 
1756
        define_arm_cp_regs(cpu, generic_timer_cp_reginfo);
 
1757
    }
 
1758
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_VAPA)) {
 
1759
        define_arm_cp_regs(cpu, vapa_cp_reginfo);
 
1760
    }
 
1761
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_CACHE_TEST_CLEAN)) {
 
1762
        define_arm_cp_regs(cpu, cache_test_clean_cp_reginfo);
 
1763
    }
 
1764
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_CACHE_DIRTY_REG)) {
 
1765
        define_arm_cp_regs(cpu, cache_dirty_status_cp_reginfo);
 
1766
    }
 
1767
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_CACHE_BLOCK_OPS)) {
 
1768
        define_arm_cp_regs(cpu, cache_block_ops_cp_reginfo);
 
1769
    }
 
1770
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_OMAPCP)) {
 
1771
        define_arm_cp_regs(cpu, omap_cp_reginfo);
 
1772
    }
 
1773
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_STRONGARM)) {
 
1774
        define_arm_cp_regs(cpu, strongarm_cp_reginfo);
 
1775
    }
 
1776
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_XSCALE)) {
 
1777
        define_arm_cp_regs(cpu, xscale_cp_reginfo);
 
1778
    }
 
1779
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_DUMMY_C15_REGS)) {
 
1780
        define_arm_cp_regs(cpu, dummy_c15_cp_reginfo);
 
1781
    }
 
1782
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_LPAE)) {
 
1783
        define_arm_cp_regs(cpu, lpae_cp_reginfo);
 
1784
    }
 
1785
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_TRUSTZONE)) {
 
1786
        define_arm_cp_regs(cpu, trustzone_cp_reginfo);
 
1787
    }
 
1788
    /* Slightly awkwardly, the OMAP and StrongARM cores need all of
 
1789
     * cp15 crn=0 to be writes-ignored, whereas for other cores they should
 
1790
     * be read-only (ie write causes UNDEF exception).
 
1791
     */
 
1792
    {
 
1793
        ARMCPRegInfo id_cp_reginfo[] = {
 
1794
            /* Note that the MIDR isn't a simple constant register because
 
1795
             * of the TI925 behaviour where writes to another register can
 
1796
             * cause the MIDR value to change.
 
1797
             *
 
1798
             * Unimplemented registers in the c15 0 0 0 space default to
 
1799
             * MIDR. Define MIDR first as this entire space, then CTR, TCMTR
 
1800
             * and friends override accordingly.
 
1801
             */
 
1802
            { .name = "MIDR",
 
1803
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY,
 
1804
              .access = PL1_R, .resetvalue = cpu->midr,
 
1805
              .writefn = arm_cp_write_ignore, .raw_writefn = raw_write,
 
1806
              .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c0_cpuid),
 
1807
              .type = ARM_CP_OVERRIDE },
 
1808
            { .name = "CTR",
 
1809
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
1810
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = cpu->ctr },
 
1811
            { .name = "TCMTR",
 
1812
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 2,
 
1813
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
1814
            { .name = "TLBTR",
 
1815
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 3,
 
1816
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
1817
            /* crn = 0 op1 = 0 crm = 3..7 : currently unassigned; we RAZ. */
 
1818
            { .name = "DUMMY",
 
1819
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 3, .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY,
 
1820
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
1821
            { .name = "DUMMY",
 
1822
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 4, .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY,
 
1823
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
1824
            { .name = "DUMMY",
 
1825
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 5, .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY,
 
1826
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
1827
            { .name = "DUMMY",
 
1828
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 6, .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY,
 
1829
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
1830
            { .name = "DUMMY",
 
1831
              .cp = 15, .crn = 0, .crm = 7, .opc1 = 0, .opc2 = CP_ANY,
 
1832
              .access = PL1_R, .type = ARM_CP_CONST, .resetvalue = 0 },
 
1833
            REGINFO_SENTINEL
 
1834
        };
 
1835
        ARMCPRegInfo crn0_wi_reginfo = {
 
1836
            .name = "CRN0_WI", .cp = 15, .crn = 0, .crm = CP_ANY,
 
1837
            .opc1 = CP_ANY, .opc2 = CP_ANY, .access = PL1_W,
 
1838
            .type = ARM_CP_NOP | ARM_CP_OVERRIDE
 
1839
        };
 
1840
        if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_OMAPCP) ||
 
1841
            arm_feature(env, ARM_FEATURE_STRONGARM)) {
 
1842
            ARMCPRegInfo *r;
 
1843
            /* Register the blanket "writes ignored" value first to cover the
 
1844
             * whole space. Then update the specific ID registers to allow write
 
1845
             * access, so that they ignore writes rather than causing them to
 
1846
             * UNDEF.
 
1847
             */
 
1848
            define_one_arm_cp_reg(cpu, &crn0_wi_reginfo);
 
1849
            for (r = id_cp_reginfo; r->type != ARM_CP_SENTINEL; r++) {
 
1850
                r->access = PL1_RW;
 
1851
            }
 
1852
        }
 
1853
        define_arm_cp_regs(cpu, id_cp_reginfo);
 
1854
    }
 
1855
 
 
1856
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_MPIDR)) {
 
1857
        define_arm_cp_regs(cpu, mpidr_cp_reginfo);
 
1858
    }
 
1859
 
 
1860
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_AUXCR)) {
 
1861
        ARMCPRegInfo auxcr = {
 
1862
            .name = "AUXCR", .cp = 15, .crn = 1, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 1,
 
1863
            .access = PL1_RW, .type = ARM_CP_CONST,
 
1864
            .resetvalue = cpu->reset_auxcr
 
1865
        };
 
1866
        define_one_arm_cp_reg(cpu, &auxcr);
 
1867
    }
 
1868
 
 
1869
    /* Generic registers whose values depend on the implementation */
 
1870
    {
 
1871
        ARMCPRegInfo sctlr = {
 
1872
            .name = "SCTLR", .cp = 15, .crn = 1, .crm = 0, .opc1 = 0, .opc2 = 0,
 
1873
            .access = PL1_RW, .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, cp15.c1_sys),
 
1874
            .writefn = sctlr_write, .resetvalue = cpu->reset_sctlr,
 
1875
            .raw_writefn = raw_write,
 
1876
        };
 
1877
        if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_XSCALE)) {
 
1878
            /* Normally we would always end the TB on an SCTLR write, but Linux
 
1879
             * arch/arm/mach-pxa/sleep.S expects two instructions following
 
1880
             * an MMU enable to execute from cache.  Imitate this behaviour.
 
1881
             */
 
1882
            sctlr.type |= ARM_CP_SUPPRESS_TB_END;
 
1883
        }
 
1884
        define_one_arm_cp_reg(cpu, &sctlr);
 
1885
    }
 
1886
}
 
1887
 
 
1888
ARMCPU *cpu_arm_init(const char *cpu_model)
 
1889
{
 
1890
    ARMCPU *cpu;
 
1891
    ObjectClass *oc;
 
1892
 
 
1893
    oc = cpu_class_by_name(TYPE_ARM_CPU, cpu_model);
 
1894
    if (!oc) {
 
1895
        return NULL;
 
1896
    }
 
1897
    cpu = ARM_CPU(object_new(object_class_get_name(oc)));
 
1898
 
 
1899
    /* TODO this should be set centrally, once possible */
 
1900
    object_property_set_bool(OBJECT(cpu), true, "realized", NULL);
 
1901
 
 
1902
    return cpu;
 
1903
}
 
1904
 
 
1905
void arm_cpu_register_gdb_regs_for_features(ARMCPU *cpu)
 
1906
{
 
1907
    CPUState *cs = CPU(cpu);
 
1908
    CPUARMState *env = &cpu->env;
 
1909
 
 
1910
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_AARCH64)) {
 
1911
        gdb_register_coprocessor(cs, aarch64_fpu_gdb_get_reg,
 
1912
                                 aarch64_fpu_gdb_set_reg,
 
1913
                                 34, "aarch64-fpu.xml", 0);
 
1914
    } else if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_NEON)) {
 
1915
        gdb_register_coprocessor(cs, vfp_gdb_get_reg, vfp_gdb_set_reg,
 
1916
                                 51, "arm-neon.xml", 0);
 
1917
    } else if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_VFP3)) {
 
1918
        gdb_register_coprocessor(cs, vfp_gdb_get_reg, vfp_gdb_set_reg,
 
1919
                                 35, "arm-vfp3.xml", 0);
 
1920
    } else if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_VFP)) {
 
1921
        gdb_register_coprocessor(cs, vfp_gdb_get_reg, vfp_gdb_set_reg,
 
1922
                                 19, "arm-vfp.xml", 0);
 
1923
    }
 
1924
}
 
1925
 
 
1926
/* Sort alphabetically by type name, except for "any". */
 
1927
static gint arm_cpu_list_compare(gconstpointer a, gconstpointer b)
 
1928
{
 
1929
    ObjectClass *class_a = (ObjectClass *)a;
 
1930
    ObjectClass *class_b = (ObjectClass *)b;
 
1931
    const char *name_a, *name_b;
 
1932
 
 
1933
    name_a = object_class_get_name(class_a);
 
1934
    name_b = object_class_get_name(class_b);
 
1935
    if (strcmp(name_a, "any-" TYPE_ARM_CPU) == 0) {
 
1936
        return 1;
 
1937
    } else if (strcmp(name_b, "any-" TYPE_ARM_CPU) == 0) {
 
1938
        return -1;
 
1939
    } else {
 
1940
        return strcmp(name_a, name_b);
 
1941
    }
 
1942
}
 
1943
 
 
1944
static void arm_cpu_list_entry(gpointer data, gpointer user_data)
 
1945
{
 
1946
    ObjectClass *oc = data;
 
1947
    CPUListState *s = user_data;
 
1948
    const char *typename;
 
1949
    char *name;
 
1950
 
 
1951
    typename = object_class_get_name(oc);
 
1952
    name = g_strndup(typename, strlen(typename) - strlen("-" TYPE_ARM_CPU));
 
1953
    (*s->cpu_fprintf)(s->file, "  %s\n",
 
1954
                      name);
 
1955
    g_free(name);
 
1956
}
 
1957
 
 
1958
void arm_cpu_list(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf)
 
1959
{
 
1960
    CPUListState s = {
 
1961
        .file = f,
 
1962
        .cpu_fprintf = cpu_fprintf,
 
1963
    };
 
1964
    GSList *list;
 
1965
 
 
1966
    list = object_class_get_list(TYPE_ARM_CPU, false);
 
1967
    list = g_slist_sort(list, arm_cpu_list_compare);
 
1968
    (*cpu_fprintf)(f, "Available CPUs:\n");
 
1969
    g_slist_foreach(list, arm_cpu_list_entry, &s);
 
1970
    g_slist_free(list);
 
1971
#ifdef CONFIG_KVM
 
1972
    /* The 'host' CPU type is dynamically registered only if KVM is
 
1973
     * enabled, so we have to special-case it here:
 
1974
     */
 
1975
    (*cpu_fprintf)(f, "  host (only available in KVM mode)\n");
 
1976
#endif
 
1977
}
 
1978
 
 
1979
static void arm_cpu_add_definition(gpointer data, gpointer user_data)
 
1980
{
 
1981
    ObjectClass *oc = data;
 
1982
    CpuDefinitionInfoList **cpu_list = user_data;
 
1983
    CpuDefinitionInfoList *entry;
 
1984
    CpuDefinitionInfo *info;
 
1985
    const char *typename;
 
1986
 
 
1987
    typename = object_class_get_name(oc);
 
1988
    info = g_malloc0(sizeof(*info));
 
1989
    info->name = g_strndup(typename,
 
1990
                           strlen(typename) - strlen("-" TYPE_ARM_CPU));
 
1991
 
 
1992
    entry = g_malloc0(sizeof(*entry));
 
1993
    entry->value = info;
 
1994
    entry->next = *cpu_list;
 
1995
    *cpu_list = entry;
 
1996
}
 
1997
 
 
1998
CpuDefinitionInfoList *arch_query_cpu_definitions(Error **errp)
 
1999
{
 
2000
    CpuDefinitionInfoList *cpu_list = NULL;
 
2001
    GSList *list;
 
2002
 
 
2003
    list = object_class_get_list(TYPE_ARM_CPU, false);
 
2004
    g_slist_foreach(list, arm_cpu_add_definition, &cpu_list);
 
2005
    g_slist_free(list);
 
2006
 
 
2007
    return cpu_list;
 
2008
}
 
2009
 
 
2010
static void add_cpreg_to_hashtable(ARMCPU *cpu, const ARMCPRegInfo *r,
 
2011
                                   void *opaque, int state,
 
2012
                                   int crm, int opc1, int opc2)
 
2013
{
 
2014
    /* Private utility function for define_one_arm_cp_reg_with_opaque():
 
2015
     * add a single reginfo struct to the hash table.
 
2016
     */
 
2017
    uint32_t *key = g_new(uint32_t, 1);
 
2018
    ARMCPRegInfo *r2 = g_memdup(r, sizeof(ARMCPRegInfo));
 
2019
    int is64 = (r->type & ARM_CP_64BIT) ? 1 : 0;
 
2020
    if (r->state == ARM_CP_STATE_BOTH && state == ARM_CP_STATE_AA32) {
 
2021
        /* The AArch32 view of a shared register sees the lower 32 bits
 
2022
         * of a 64 bit backing field. It is not migratable as the AArch64
 
2023
         * view handles that. AArch64 also handles reset.
 
2024
         * We assume it is a cp15 register.
 
2025
         */
 
2026
        r2->cp = 15;
 
2027
        r2->type |= ARM_CP_NO_MIGRATE;
 
2028
        r2->resetfn = arm_cp_reset_ignore;
 
2029
#ifdef HOST_WORDS_BIGENDIAN
 
2030
        if (r2->fieldoffset) {
 
2031
            r2->fieldoffset += sizeof(uint32_t);
 
2032
        }
 
2033
#endif
 
2034
    }
 
2035
    if (state == ARM_CP_STATE_AA64) {
 
2036
        /* To allow abbreviation of ARMCPRegInfo
 
2037
         * definitions, we treat cp == 0 as equivalent to
 
2038
         * the value for "standard guest-visible sysreg".
 
2039
         */
 
2040
        if (r->cp == 0) {
 
2041
            r2->cp = CP_REG_ARM64_SYSREG_CP;
 
2042
        }
 
2043
        *key = ENCODE_AA64_CP_REG(r2->cp, r2->crn, crm,
 
2044
                                  r2->opc0, opc1, opc2);
 
2045
    } else {
 
2046
        *key = ENCODE_CP_REG(r2->cp, is64, r2->crn, crm, opc1, opc2);
 
2047
    }
 
2048
    if (opaque) {
 
2049
        r2->opaque = opaque;
 
2050
    }
 
2051
    /* Make sure reginfo passed to helpers for wildcarded regs
 
2052
     * has the correct crm/opc1/opc2 for this reg, not CP_ANY:
 
2053
     */
 
2054
    r2->crm = crm;
 
2055
    r2->opc1 = opc1;
 
2056
    r2->opc2 = opc2;
 
2057
    /* By convention, for wildcarded registers only the first
 
2058
     * entry is used for migration; the others are marked as
 
2059
     * NO_MIGRATE so we don't try to transfer the register
 
2060
     * multiple times. Special registers (ie NOP/WFI) are
 
2061
     * never migratable.
 
2062
     */
 
2063
    if ((r->type & ARM_CP_SPECIAL) ||
 
2064
        ((r->crm == CP_ANY) && crm != 0) ||
 
2065
        ((r->opc1 == CP_ANY) && opc1 != 0) ||
 
2066
        ((r->opc2 == CP_ANY) && opc2 != 0)) {
 
2067
        r2->type |= ARM_CP_NO_MIGRATE;
 
2068
    }
 
2069
 
 
2070
    /* Overriding of an existing definition must be explicitly
 
2071
     * requested.
 
2072
     */
 
2073
    if (!(r->type & ARM_CP_OVERRIDE)) {
 
2074
        ARMCPRegInfo *oldreg;
 
2075
        oldreg = g_hash_table_lookup(cpu->cp_regs, key);
 
2076
        if (oldreg && !(oldreg->type & ARM_CP_OVERRIDE)) {
 
2077
            fprintf(stderr, "Register redefined: cp=%d %d bit "
 
2078
                    "crn=%d crm=%d opc1=%d opc2=%d, "
 
2079
                    "was %s, now %s\n", r2->cp, 32 + 32 * is64,
 
2080
                    r2->crn, r2->crm, r2->opc1, r2->opc2,
 
2081
                    oldreg->name, r2->name);
 
2082
            g_assert_not_reached();
 
2083
        }
 
2084
    }
 
2085
    g_hash_table_insert(cpu->cp_regs, key, r2);
 
2086
}
 
2087
 
 
2088
 
 
2089
void define_one_arm_cp_reg_with_opaque(ARMCPU *cpu,
 
2090
                                       const ARMCPRegInfo *r, void *opaque)
 
2091
{
 
2092
    /* Define implementations of coprocessor registers.
 
2093
     * We store these in a hashtable because typically
 
2094
     * there are less than 150 registers in a space which
 
2095
     * is 16*16*16*8*8 = 262144 in size.
 
2096
     * Wildcarding is supported for the crm, opc1 and opc2 fields.
 
2097
     * If a register is defined twice then the second definition is
 
2098
     * used, so this can be used to define some generic registers and
 
2099
     * then override them with implementation specific variations.
 
2100
     * At least one of the original and the second definition should
 
2101
     * include ARM_CP_OVERRIDE in its type bits -- this is just a guard
 
2102
     * against accidental use.
 
2103
     *
 
2104
     * The state field defines whether the register is to be
 
2105
     * visible in the AArch32 or AArch64 execution state. If the
 
2106
     * state is set to ARM_CP_STATE_BOTH then we synthesise a
 
2107
     * reginfo structure for the AArch32 view, which sees the lower
 
2108
     * 32 bits of the 64 bit register.
 
2109
     *
 
2110
     * Only registers visible in AArch64 may set r->opc0; opc0 cannot
 
2111
     * be wildcarded. AArch64 registers are always considered to be 64
 
2112
     * bits; the ARM_CP_64BIT* flag applies only to the AArch32 view of
 
2113
     * the register, if any.
 
2114
     */
 
2115
    int crm, opc1, opc2, state;
 
2116
    int crmmin = (r->crm == CP_ANY) ? 0 : r->crm;
 
2117
    int crmmax = (r->crm == CP_ANY) ? 15 : r->crm;
 
2118
    int opc1min = (r->opc1 == CP_ANY) ? 0 : r->opc1;
 
2119
    int opc1max = (r->opc1 == CP_ANY) ? 7 : r->opc1;
 
2120
    int opc2min = (r->opc2 == CP_ANY) ? 0 : r->opc2;
 
2121
    int opc2max = (r->opc2 == CP_ANY) ? 7 : r->opc2;
 
2122
    /* 64 bit registers have only CRm and Opc1 fields */
 
2123
    assert(!((r->type & ARM_CP_64BIT) && (r->opc2 || r->crn)));
 
2124
    /* op0 only exists in the AArch64 encodings */
 
2125
    assert((r->state != ARM_CP_STATE_AA32) || (r->opc0 == 0));
 
2126
    /* AArch64 regs are all 64 bit so ARM_CP_64BIT is meaningless */
 
2127
    assert((r->state != ARM_CP_STATE_AA64) || !(r->type & ARM_CP_64BIT));
 
2128
    /* The AArch64 pseudocode CheckSystemAccess() specifies that op1
 
2129
     * encodes a minimum access level for the register. We roll this
 
2130
     * runtime check into our general permission check code, so check
 
2131
     * here that the reginfo's specified permissions are strict enough
 
2132
     * to encompass the generic architectural permission check.
 
2133
     */
 
2134
    if (r->state != ARM_CP_STATE_AA32) {
 
2135
        int mask = 0;
 
2136
        switch (r->opc1) {
 
2137
        case 0: case 1: case 2:
 
2138
            /* min_EL EL1 */
 
2139
            mask = PL1_RW;
 
2140
            break;
 
2141
        case 3:
 
2142
            /* min_EL EL0 */
 
2143
            mask = PL0_RW;
 
2144
            break;
 
2145
        case 4:
 
2146
            /* min_EL EL2 */
 
2147
            mask = PL2_RW;
 
2148
            break;
 
2149
        case 5:
 
2150
            /* unallocated encoding, so not possible */
 
2151
            assert(false);
 
2152
            break;
 
2153
        case 6:
 
2154
            /* min_EL EL3 */
 
2155
            mask = PL3_RW;
 
2156
            break;
 
2157
        case 7:
 
2158
            /* min_EL EL1, secure mode only (we don't check the latter) */
 
2159
            mask = PL1_RW;
 
2160
            break;
 
2161
        default:
 
2162
            /* broken reginfo with out-of-range opc1 */
 
2163
            assert(false);
 
2164
            break;
 
2165
        }
 
2166
        /* assert our permissions are not too lax (stricter is fine) */
 
2167
        assert((r->access & ~mask) == 0);
 
2168
    }
 
2169
 
 
2170
    /* Check that the register definition has enough info to handle
 
2171
     * reads and writes if they are permitted.
 
2172
     */
 
2173
    if (!(r->type & (ARM_CP_SPECIAL|ARM_CP_CONST))) {
 
2174
        if (r->access & PL3_R) {
 
2175
            assert(r->fieldoffset || r->readfn);
 
2176
        }
 
2177
        if (r->access & PL3_W) {
 
2178
            assert(r->fieldoffset || r->writefn);
 
2179
        }
 
2180
    }
 
2181
    /* Bad type field probably means missing sentinel at end of reg list */
 
2182
    assert(cptype_valid(r->type));
 
2183
    for (crm = crmmin; crm <= crmmax; crm++) {
 
2184
        for (opc1 = opc1min; opc1 <= opc1max; opc1++) {
 
2185
            for (opc2 = opc2min; opc2 <= opc2max; opc2++) {
 
2186
                for (state = ARM_CP_STATE_AA32;
 
2187
                     state <= ARM_CP_STATE_AA64; state++) {
 
2188
                    if (r->state != state && r->state != ARM_CP_STATE_BOTH) {
 
2189
                        continue;
 
2190
                    }
 
2191
                    add_cpreg_to_hashtable(cpu, r, opaque, state,
 
2192
                                           crm, opc1, opc2);
 
2193
                }
 
2194
            }
 
2195
        }
 
2196
    }
 
2197
}
 
2198
 
 
2199
void define_arm_cp_regs_with_opaque(ARMCPU *cpu,
 
2200
                                    const ARMCPRegInfo *regs, void *opaque)
 
2201
{
 
2202
    /* Define a whole list of registers */
 
2203
    const ARMCPRegInfo *r;
 
2204
    for (r = regs; r->type != ARM_CP_SENTINEL; r++) {
 
2205
        define_one_arm_cp_reg_with_opaque(cpu, r, opaque);
 
2206
    }
 
2207
}
 
2208
 
 
2209
const ARMCPRegInfo *get_arm_cp_reginfo(GHashTable *cpregs, uint32_t encoded_cp)
 
2210
{
 
2211
    return g_hash_table_lookup(cpregs, &encoded_cp);
 
2212
}
 
2213
 
 
2214
int arm_cp_write_ignore(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
 
2215
                        uint64_t value)
 
2216
{
 
2217
    /* Helper coprocessor write function for write-ignore registers */
 
2218
    return 0;
 
2219
}
 
2220
 
 
2221
int arm_cp_read_zero(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t *value)
 
2222
{
 
2223
    /* Helper coprocessor write function for read-as-zero registers */
 
2224
    *value = 0;
 
2225
    return 0;
 
2226
}
 
2227
 
 
2228
void arm_cp_reset_ignore(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *opaque)
 
2229
{
 
2230
    /* Helper coprocessor reset function for do-nothing-on-reset registers */
 
2231
}
 
2232
 
 
2233
static int bad_mode_switch(CPUARMState *env, int mode)
 
2234
{
 
2235
    /* Return true if it is not valid for us to switch to
 
2236
     * this CPU mode (ie all the UNPREDICTABLE cases in
 
2237
     * the ARM ARM CPSRWriteByInstr pseudocode).
 
2238
     */
 
2239
    switch (mode) {
 
2240
    case ARM_CPU_MODE_USR:
 
2241
    case ARM_CPU_MODE_SYS:
 
2242
    case ARM_CPU_MODE_SVC:
 
2243
    case ARM_CPU_MODE_ABT:
 
2244
    case ARM_CPU_MODE_UND:
 
2245
    case ARM_CPU_MODE_IRQ:
 
2246
    case ARM_CPU_MODE_FIQ:
 
2247
        return 0;
 
2248
    default:
 
2249
        return 1;
 
2250
    }
 
2251
}
 
2252
 
 
2253
uint32_t cpsr_read(CPUARMState *env)
 
2254
{
 
2255
    int ZF;
 
2256
    ZF = (env->ZF == 0);
 
2257
    return env->uncached_cpsr | (env->NF & 0x80000000) | (ZF << 30) |
 
2258
        (env->CF << 29) | ((env->VF & 0x80000000) >> 3) | (env->QF << 27)
 
2259
        | (env->thumb << 5) | ((env->condexec_bits & 3) << 25)
 
2260
        | ((env->condexec_bits & 0xfc) << 8)
 
2261
        | (env->GE << 16);
 
2262
}
 
2263
 
 
2264
void cpsr_write(CPUARMState *env, uint32_t val, uint32_t mask)
 
2265
{
 
2266
    if (mask & CPSR_NZCV) {
 
2267
        env->ZF = (~val) & CPSR_Z;
 
2268
        env->NF = val;
 
2269
        env->CF = (val >> 29) & 1;
 
2270
        env->VF = (val << 3) & 0x80000000;
 
2271
    }
 
2272
    if (mask & CPSR_Q)
 
2273
        env->QF = ((val & CPSR_Q) != 0);
 
2274
    if (mask & CPSR_T)
 
2275
        env->thumb = ((val & CPSR_T) != 0);
 
2276
    if (mask & CPSR_IT_0_1) {
 
2277
        env->condexec_bits &= ~3;
 
2278
        env->condexec_bits |= (val >> 25) & 3;
 
2279
    }
 
2280
    if (mask & CPSR_IT_2_7) {
 
2281
        env->condexec_bits &= 3;
 
2282
        env->condexec_bits |= (val >> 8) & 0xfc;
 
2283
    }
 
2284
    if (mask & CPSR_GE) {
 
2285
        env->GE = (val >> 16) & 0xf;
 
2286
    }
 
2287
 
 
2288
    if ((env->uncached_cpsr ^ val) & mask & CPSR_M) {
 
2289
        if (bad_mode_switch(env, val & CPSR_M)) {
 
2290
            /* Attempt to switch to an invalid mode: this is UNPREDICTABLE.
 
2291
             * We choose to ignore the attempt and leave the CPSR M field
 
2292
             * untouched.
 
2293
             */
 
2294
            mask &= ~CPSR_M;
 
2295
        } else {
 
2296
            switch_mode(env, val & CPSR_M);
 
2297
        }
 
2298
    }
 
2299
    mask &= ~CACHED_CPSR_BITS;
 
2300
    env->uncached_cpsr = (env->uncached_cpsr & ~mask) | (val & mask);
 
2301
}
 
2302
 
 
2303
/* Sign/zero extend */
 
2304
uint32_t HELPER(sxtb16)(uint32_t x)
 
2305
{
 
2306
    uint32_t res;
 
2307
    res = (uint16_t)(int8_t)x;
 
2308
    res |= (uint32_t)(int8_t)(x >> 16) << 16;
 
2309
    return res;
 
2310
}
 
2311
 
 
2312
uint32_t HELPER(uxtb16)(uint32_t x)
 
2313
{
 
2314
    uint32_t res;
 
2315
    res = (uint16_t)(uint8_t)x;
 
2316
    res |= (uint32_t)(uint8_t)(x >> 16) << 16;
 
2317
    return res;
 
2318
}
 
2319
 
 
2320
uint32_t HELPER(clz)(uint32_t x)
 
2321
{
 
2322
    return clz32(x);
 
2323
}
 
2324
 
 
2325
int32_t HELPER(sdiv)(int32_t num, int32_t den)
 
2326
{
 
2327
    if (den == 0)
 
2328
      return 0;
 
2329
    if (num == INT_MIN && den == -1)
 
2330
      return INT_MIN;
 
2331
    return num / den;
 
2332
}
 
2333
 
 
2334
uint32_t HELPER(udiv)(uint32_t num, uint32_t den)
 
2335
{
 
2336
    if (den == 0)
 
2337
      return 0;
 
2338
    return num / den;
 
2339
}
 
2340
 
 
2341
uint32_t HELPER(rbit)(uint32_t x)
 
2342
{
 
2343
    x =  ((x & 0xff000000) >> 24)
 
2344
       | ((x & 0x00ff0000) >> 8)
 
2345
       | ((x & 0x0000ff00) << 8)
 
2346
       | ((x & 0x000000ff) << 24);
 
2347
    x =  ((x & 0xf0f0f0f0) >> 4)
 
2348
       | ((x & 0x0f0f0f0f) << 4);
 
2349
    x =  ((x & 0x88888888) >> 3)
 
2350
       | ((x & 0x44444444) >> 1)
 
2351
       | ((x & 0x22222222) << 1)
 
2352
       | ((x & 0x11111111) << 3);
 
2353
    return x;
 
2354
}
 
2355
 
 
2356
#if defined(CONFIG_USER_ONLY)
 
2357
 
 
2358
void arm_cpu_do_interrupt(CPUState *cs)
 
2359
{
 
2360
    ARMCPU *cpu = ARM_CPU(cs);
 
2361
    CPUARMState *env = &cpu->env;
 
2362
 
 
2363
    env->exception_index = -1;
 
2364
}
 
2365
 
 
2366
int cpu_arm_handle_mmu_fault (CPUARMState *env, target_ulong address, int rw,
 
2367
                              int mmu_idx)
 
2368
{
 
2369
    if (rw == 2) {
 
2370
        env->exception_index = EXCP_PREFETCH_ABORT;
 
2371
        env->cp15.c6_insn = address;
 
2372
    } else {
 
2373
        env->exception_index = EXCP_DATA_ABORT;
 
2374
        env->cp15.c6_data = address;
 
2375
    }
 
2376
    return 1;
 
2377
}
 
2378
 
 
2379
/* These should probably raise undefined insn exceptions.  */
 
2380
void HELPER(v7m_msr)(CPUARMState *env, uint32_t reg, uint32_t val)
 
2381
{
 
2382
    cpu_abort(env, "v7m_mrs %d\n", reg);
 
2383
}
 
2384
 
 
2385
uint32_t HELPER(v7m_mrs)(CPUARMState *env, uint32_t reg)
 
2386
{
 
2387
    cpu_abort(env, "v7m_mrs %d\n", reg);
 
2388
    return 0;
 
2389
}
 
2390
 
 
2391
void switch_mode(CPUARMState *env, int mode)
 
2392
{
 
2393
    if (mode != ARM_CPU_MODE_USR)
 
2394
        cpu_abort(env, "Tried to switch out of user mode\n");
 
2395
}
 
2396
 
 
2397
void HELPER(set_r13_banked)(CPUARMState *env, uint32_t mode, uint32_t val)
 
2398
{
 
2399
    cpu_abort(env, "banked r13 write\n");
 
2400
}
 
2401
 
 
2402
uint32_t HELPER(get_r13_banked)(CPUARMState *env, uint32_t mode)
 
2403
{
 
2404
    cpu_abort(env, "banked r13 read\n");
 
2405
    return 0;
 
2406
}
 
2407
 
 
2408
#else
 
2409
 
 
2410
/* Map CPU modes onto saved register banks.  */
 
2411
int bank_number(int mode)
 
2412
{
 
2413
    switch (mode) {
 
2414
    case ARM_CPU_MODE_USR:
 
2415
    case ARM_CPU_MODE_SYS:
 
2416
        return 0;
 
2417
    case ARM_CPU_MODE_SVC:
 
2418
        return 1;
 
2419
    case ARM_CPU_MODE_ABT:
 
2420
        return 2;
 
2421
    case ARM_CPU_MODE_UND:
 
2422
        return 3;
 
2423
    case ARM_CPU_MODE_IRQ:
 
2424
        return 4;
 
2425
    case ARM_CPU_MODE_FIQ:
 
2426
        return 5;
 
2427
    case ARM_CPU_MODE_SMC:
 
2428
        return 6;
 
2429
    }
 
2430
    hw_error("bank number requested for bad CPSR mode value 0x%x\n", mode);
 
2431
}
 
2432
 
 
2433
void switch_mode(CPUARMState *env, int mode)
 
2434
{
 
2435
    int old_mode;
 
2436
    int i;
 
2437
 
 
2438
    old_mode = env->uncached_cpsr & CPSR_M;
 
2439
    if (mode == old_mode)
 
2440
        return;
 
2441
 
 
2442
    if (old_mode == ARM_CPU_MODE_FIQ) {
 
2443
        memcpy (env->fiq_regs, env->regs + 8, 5 * sizeof(uint32_t));
 
2444
        memcpy (env->regs + 8, env->usr_regs, 5 * sizeof(uint32_t));
 
2445
    } else if (mode == ARM_CPU_MODE_FIQ) {
 
2446
        memcpy (env->usr_regs, env->regs + 8, 5 * sizeof(uint32_t));
 
2447
        memcpy (env->regs + 8, env->fiq_regs, 5 * sizeof(uint32_t));
 
2448
    }
 
2449
 
 
2450
    i = bank_number(old_mode);
 
2451
    env->banked_r13[i] = env->regs[13];
 
2452
    env->banked_r14[i] = env->regs[14];
 
2453
    env->banked_spsr[i] = env->spsr;
 
2454
 
 
2455
    i = bank_number(mode);
 
2456
    env->regs[13] = env->banked_r13[i];
 
2457
    env->regs[14] = env->banked_r14[i];
 
2458
    env->spsr = env->banked_spsr[i];
 
2459
}
 
2460
 
 
2461
static void v7m_push(CPUARMState *env, uint32_t val)
 
2462
{
 
2463
    env->regs[13] -= 4;
 
2464
    stl_phys(env->regs[13], val);
 
2465
}
 
2466
 
 
2467
static uint32_t v7m_pop(CPUARMState *env)
 
2468
{
 
2469
    uint32_t val;
 
2470
    val = ldl_phys(env->regs[13]);
 
2471
    env->regs[13] += 4;
 
2472
    return val;
 
2473
}
 
2474
 
 
2475
/* Switch to V7M main or process stack pointer.  */
 
2476
static void switch_v7m_sp(CPUARMState *env, int process)
 
2477
{
 
2478
    uint32_t tmp;
 
2479
    if (env->v7m.current_sp != process) {
 
2480
        tmp = env->v7m.other_sp;
 
2481
        env->v7m.other_sp = env->regs[13];
 
2482
        env->regs[13] = tmp;
 
2483
        env->v7m.current_sp = process;
 
2484
    }
 
2485
}
 
2486
 
 
2487
static void do_v7m_exception_exit(CPUARMState *env)
 
2488
{
 
2489
    uint32_t type;
 
2490
    uint32_t xpsr;
 
2491
 
 
2492
    type = env->regs[15];
 
2493
    if (env->v7m.exception != 0)
 
2494
        armv7m_nvic_complete_irq(env->nvic, env->v7m.exception);
 
2495
 
 
2496
    /* Switch to the target stack.  */
 
2497
    switch_v7m_sp(env, (type & 4) != 0);
 
2498
    /* Pop registers.  */
 
2499
    env->regs[0] = v7m_pop(env);
 
2500
    env->regs[1] = v7m_pop(env);
 
2501
    env->regs[2] = v7m_pop(env);
 
2502
    env->regs[3] = v7m_pop(env);
 
2503
    env->regs[12] = v7m_pop(env);
 
2504
    env->regs[14] = v7m_pop(env);
 
2505
    env->regs[15] = v7m_pop(env);
 
2506
    xpsr = v7m_pop(env);
 
2507
    xpsr_write(env, xpsr, 0xfffffdff);
 
2508
    /* Undo stack alignment.  */
 
2509
    if (xpsr & 0x200)
 
2510
        env->regs[13] |= 4;
 
2511
    /* ??? The exception return type specifies Thread/Handler mode.  However
 
2512
       this is also implied by the xPSR value. Not sure what to do
 
2513
       if there is a mismatch.  */
 
2514
    /* ??? Likewise for mismatches between the CONTROL register and the stack
 
2515
       pointer.  */
 
2516
}
 
2517
 
 
2518
/* Exception names for debug logging; note that not all of these
 
2519
 * precisely correspond to architectural exceptions.
 
2520
 */
 
2521
static const char * const excnames[] = {
 
2522
    [EXCP_UDEF] = "Undefined Instruction",
 
2523
    [EXCP_SWI] = "SVC",
 
2524
    [EXCP_PREFETCH_ABORT] = "Prefetch Abort",
 
2525
    [EXCP_DATA_ABORT] = "Data Abort",
 
2526
    [EXCP_IRQ] = "IRQ",
 
2527
    [EXCP_FIQ] = "FIQ",
 
2528
    [EXCP_BKPT] = "Breakpoint",
 
2529
    [EXCP_EXCEPTION_EXIT] = "QEMU v7M exception exit",
 
2530
    [EXCP_KERNEL_TRAP] = "QEMU intercept of kernel commpage",
 
2531
    [EXCP_STREX] = "QEMU intercept of STREX",
 
2532
};
 
2533
 
 
2534
static inline void arm_log_exception(int idx)
 
2535
{
 
2536
    if (qemu_loglevel_mask(CPU_LOG_INT)) {
 
2537
        const char *exc = NULL;
 
2538
 
 
2539
        if (idx >= 0 && idx < ARRAY_SIZE(excnames)) {
 
2540
            exc = excnames[idx];
 
2541
        }
 
2542
        if (!exc) {
 
2543
            exc = "unknown";
 
2544
        }
 
2545
        qemu_log_mask(CPU_LOG_INT, "Taking exception %d [%s]\n", idx, exc);
 
2546
    }
 
2547
}
 
2548
 
 
2549
void arm_v7m_cpu_do_interrupt(CPUState *cs)
 
2550
{
 
2551
    ARMCPU *cpu = ARM_CPU(cs);
 
2552
    CPUARMState *env = &cpu->env;
 
2553
    uint32_t xpsr = xpsr_read(env);
 
2554
    uint32_t lr;
 
2555
    uint32_t addr;
 
2556
 
 
2557
    arm_log_exception(env->exception_index);
 
2558
 
 
2559
    lr = 0xfffffff1;
 
2560
    if (env->v7m.current_sp)
 
2561
        lr |= 4;
 
2562
    if (env->v7m.exception == 0)
 
2563
        lr |= 8;
 
2564
 
 
2565
    /* For exceptions we just mark as pending on the NVIC, and let that
 
2566
       handle it.  */
 
2567
    /* TODO: Need to escalate if the current priority is higher than the
 
2568
       one we're raising.  */
 
2569
    switch (env->exception_index) {
 
2570
    case EXCP_UDEF:
 
2571
        armv7m_nvic_set_pending(env->nvic, ARMV7M_EXCP_USAGE);
 
2572
        return;
 
2573
    case EXCP_SWI:
 
2574
        /* The PC already points to the next instruction.  */
 
2575
        armv7m_nvic_set_pending(env->nvic, ARMV7M_EXCP_SVC);
 
2576
        return;
 
2577
    case EXCP_PREFETCH_ABORT:
 
2578
    case EXCP_DATA_ABORT:
 
2579
        armv7m_nvic_set_pending(env->nvic, ARMV7M_EXCP_MEM);
 
2580
        return;
 
2581
    case EXCP_BKPT:
 
2582
        if (semihosting_enabled) {
 
2583
            int nr;
 
2584
            nr = arm_lduw_code(env, env->regs[15], env->bswap_code) & 0xff;
 
2585
            if (nr == 0xab) {
 
2586
                env->regs[15] += 2;
 
2587
                env->regs[0] = do_arm_semihosting(env);
 
2588
                qemu_log_mask(CPU_LOG_INT, "...handled as semihosting call\n");
 
2589
                return;
 
2590
            }
 
2591
        }
 
2592
        armv7m_nvic_set_pending(env->nvic, ARMV7M_EXCP_DEBUG);
 
2593
        return;
 
2594
    case EXCP_IRQ:
 
2595
        env->v7m.exception = armv7m_nvic_acknowledge_irq(env->nvic);
 
2596
        break;
 
2597
    case EXCP_EXCEPTION_EXIT:
 
2598
        do_v7m_exception_exit(env);
 
2599
        return;
 
2600
    default:
 
2601
        cpu_abort(env, "Unhandled exception 0x%x\n", env->exception_index);
 
2602
        return; /* Never happens.  Keep compiler happy.  */
 
2603
    }
 
2604
 
 
2605
    /* Align stack pointer.  */
 
2606
    /* ??? Should only do this if Configuration Control Register
 
2607
       STACKALIGN bit is set.  */
 
2608
    if (env->regs[13] & 4) {
 
2609
        env->regs[13] -= 4;
 
2610
        xpsr |= 0x200;
 
2611
    }
 
2612
    /* Switch to the handler mode.  */
 
2613
    v7m_push(env, xpsr);
 
2614
    v7m_push(env, env->regs[15]);
 
2615
    v7m_push(env, env->regs[14]);
 
2616
    v7m_push(env, env->regs[12]);
 
2617
    v7m_push(env, env->regs[3]);
 
2618
    v7m_push(env, env->regs[2]);
 
2619
    v7m_push(env, env->regs[1]);
 
2620
    v7m_push(env, env->regs[0]);
 
2621
    switch_v7m_sp(env, 0);
 
2622
    /* Clear IT bits */
 
2623
    env->condexec_bits = 0;
 
2624
    env->regs[14] = lr;
 
2625
    addr = ldl_phys(env->v7m.vecbase + env->v7m.exception * 4);
 
2626
    env->regs[15] = addr & 0xfffffffe;
 
2627
    env->thumb = addr & 1;
 
2628
}
 
2629
 
 
2630
/* Handle a CPU exception.  */
 
2631
void arm_cpu_do_interrupt(CPUState *cs)
 
2632
{
 
2633
    ARMCPU *cpu = ARM_CPU(cs);
 
2634
    CPUARMState *env = &cpu->env;
 
2635
    uint32_t addr;
 
2636
    uint32_t mask;
 
2637
    int new_mode;
 
2638
    uint32_t offset;
 
2639
 
 
2640
    assert(!IS_M(env));
 
2641
 
 
2642
    arm_log_exception(env->exception_index);
 
2643
 
 
2644
    /* TODO: Vectored interrupt controller.  */
 
2645
    switch (env->exception_index) {
 
2646
    case EXCP_UDEF:
 
2647
        new_mode = ARM_CPU_MODE_UND;
 
2648
        addr = 0x04;
 
2649
        mask = CPSR_I;
 
2650
        if (env->thumb)
 
2651
            offset = 2;
 
2652
        else
 
2653
            offset = 4;
 
2654
        break;
 
2655
    case EXCP_SWI:
 
2656
        if (semihosting_enabled) {
 
2657
            /* Check for semihosting interrupt.  */
 
2658
            if (env->thumb) {
 
2659
                mask = arm_lduw_code(env, env->regs[15] - 2, env->bswap_code)
 
2660
                    & 0xff;
 
2661
            } else {
 
2662
                mask = arm_ldl_code(env, env->regs[15] - 4, env->bswap_code)
 
2663
                    & 0xffffff;
 
2664
            }
 
2665
            /* Only intercept calls from privileged modes, to provide some
 
2666
               semblance of security.  */
 
2667
            if (((mask == 0x123456 && !env->thumb)
 
2668
                    || (mask == 0xab && env->thumb))
 
2669
                  && (env->uncached_cpsr & CPSR_M) != ARM_CPU_MODE_USR) {
 
2670
                env->regs[0] = do_arm_semihosting(env);
 
2671
                qemu_log_mask(CPU_LOG_INT, "...handled as semihosting call\n");
 
2672
                return;
 
2673
            }
 
2674
        }
 
2675
        new_mode = ARM_CPU_MODE_SVC;
 
2676
        addr = 0x08;
 
2677
        mask = CPSR_I;
 
2678
        /* The PC already points to the next instruction.  */
 
2679
        offset = 0;
 
2680
        break;
 
2681
    case EXCP_BKPT:
 
2682
        /* See if this is a semihosting syscall.  */
 
2683
        if (env->thumb && semihosting_enabled) {
 
2684
            mask = arm_lduw_code(env, env->regs[15], env->bswap_code) & 0xff;
 
2685
            if (mask == 0xab
 
2686
                  && (env->uncached_cpsr & CPSR_M) != ARM_CPU_MODE_USR) {
 
2687
                env->regs[15] += 2;
 
2688
                env->regs[0] = do_arm_semihosting(env);
 
2689
                qemu_log_mask(CPU_LOG_INT, "...handled as semihosting call\n");
 
2690
                return;
 
2691
            }
 
2692
        }
 
2693
        env->cp15.c5_insn = 2;
 
2694
        /* Fall through to prefetch abort.  */
 
2695
    case EXCP_PREFETCH_ABORT:
 
2696
        qemu_log_mask(CPU_LOG_INT, "...with IFSR 0x%x IFAR 0x%x\n",
 
2697
                      env->cp15.c5_insn, env->cp15.c6_insn);
 
2698
        new_mode = ARM_CPU_MODE_ABT;
 
2699
        addr = 0x0c;
 
2700
        mask = CPSR_A | CPSR_I;
 
2701
        offset = 4;
 
2702
        break;
 
2703
    case EXCP_DATA_ABORT:
 
2704
        qemu_log_mask(CPU_LOG_INT, "...with DFSR 0x%x DFAR 0x%x\n",
 
2705
                      env->cp15.c5_data, env->cp15.c6_data);
 
2706
        new_mode = ARM_CPU_MODE_ABT;
 
2707
        addr = 0x10;
 
2708
        mask = CPSR_A | CPSR_I;
 
2709
        offset = 8;
 
2710
        break;
 
2711
    case EXCP_IRQ:
 
2712
        new_mode = ARM_CPU_MODE_IRQ;
 
2713
        addr = 0x18;
 
2714
        /* Disable IRQ and imprecise data aborts.  */
 
2715
        mask = CPSR_A | CPSR_I;
 
2716
        offset = 4;
 
2717
        break;
 
2718
    case EXCP_FIQ:
 
2719
        new_mode = ARM_CPU_MODE_FIQ;
 
2720
        addr = 0x1c;
 
2721
        /* Disable FIQ, IRQ and imprecise data aborts.  */
 
2722
        mask = CPSR_A | CPSR_I | CPSR_F;
 
2723
        offset = 4;
 
2724
        break;
 
2725
    case EXCP_SMC:
 
2726
        if (semihosting_enabled) {
 
2727
            cpu_abort(env, "SMC handling under semihosting not implemented\n");
 
2728
            return;
 
2729
        }
 
2730
        if ((env->uncached_cpsr & CPSR_M) == ARM_CPU_MODE_SMC) {
 
2731
            env->cp15.c1_scr &= ~1;
 
2732
        }
 
2733
        offset = env->thumb ? 2 : 0;
 
2734
        new_mode = ARM_CPU_MODE_SMC;
 
2735
        addr = 0x08;
 
2736
        mask = CPSR_A | CPSR_I | CPSR_F;
 
2737
        break;
 
2738
    default:
 
2739
        cpu_abort(env, "Unhandled exception 0x%x\n", env->exception_index);
 
2740
        return; /* Never happens.  Keep compiler happy.  */
 
2741
    }
 
2742
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_TRUSTZONE)) {
 
2743
        if (new_mode == ARM_CPU_MODE_SMC ||
 
2744
            (env->uncached_cpsr & CPSR_M) == ARM_CPU_MODE_SMC) {
 
2745
            addr += env->cp15.c12_mvbar;
 
2746
        } else {
 
2747
            if (env->cp15.c1_sys & (1 << 13)) {
 
2748
                addr += 0xffff0000;
 
2749
            } else {
 
2750
                addr += env->cp15.c12_vbar;
 
2751
            }
 
2752
        }
 
2753
    } else {
 
2754
        /* High vectors.  */
 
2755
        if (env->cp15.c1_sys & (1 << 13)) {
 
2756
            addr += 0xffff0000;
 
2757
        }
 
2758
    }
 
2759
    switch_mode (env, new_mode);
 
2760
    env->spsr = cpsr_read(env);
 
2761
    /* Clear IT bits.  */
 
2762
    env->condexec_bits = 0;
 
2763
    /* Switch to the new mode, and to the correct instruction set.  */
 
2764
    env->uncached_cpsr = (env->uncached_cpsr & ~CPSR_M) | new_mode;
 
2765
    env->uncached_cpsr |= mask;
 
2766
    /* this is a lie, as the was no c1_sys on V4T/V5, but who cares
 
2767
     * and we should just guard the thumb mode on V4 */
 
2768
    if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_V4T)) {
 
2769
        env->thumb = (env->cp15.c1_sys & (1 << 30)) != 0;
 
2770
    }
 
2771
    env->regs[14] = env->regs[15] + offset;
 
2772
    env->regs[15] = addr;
 
2773
    cs->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_EXITTB;
 
2774
}
 
2775
 
 
2776
/* Check section/page access permissions.
 
2777
   Returns the page protection flags, or zero if the access is not
 
2778
   permitted.  */
 
2779
static inline int check_ap(CPUARMState *env, int ap, int domain_prot,
 
2780
                           int access_type, int is_user)
 
2781
{
 
2782
  int prot_ro;
 
2783
 
 
2784
  if (domain_prot == 3) {
 
2785
    return PAGE_READ | PAGE_WRITE;
 
2786
  }
 
2787
 
 
2788
  if (access_type == 1)
 
2789
      prot_ro = 0;
 
2790
  else
 
2791
      prot_ro = PAGE_READ;
 
2792
 
 
2793
  switch (ap) {
 
2794
  case 0:
 
2795
      if (access_type == 1)
 
2796
          return 0;
 
2797
      switch ((env->cp15.c1_sys >> 8) & 3) {
 
2798
      case 1:
 
2799
          return is_user ? 0 : PAGE_READ;
 
2800
      case 2:
 
2801
          return PAGE_READ;
 
2802
      default:
 
2803
          return 0;
 
2804
      }
 
2805
  case 1:
 
2806
      return is_user ? 0 : PAGE_READ | PAGE_WRITE;
 
2807
  case 2:
 
2808
      if (is_user)
 
2809
          return prot_ro;
 
2810
      else
 
2811
          return PAGE_READ | PAGE_WRITE;
 
2812
  case 3:
 
2813
      return PAGE_READ | PAGE_WRITE;
 
2814
  case 4: /* Reserved.  */
 
2815
      return 0;
 
2816
  case 5:
 
2817
      return is_user ? 0 : prot_ro;
 
2818
  case 6:
 
2819
      return prot_ro;
 
2820
  case 7:
 
2821
      if (!arm_feature (env, ARM_FEATURE_V6K))
 
2822
          return 0;
 
2823
      return prot_ro;
 
2824
  default:
 
2825
      abort();
 
2826
  }
 
2827
}
 
2828
 
 
2829
static uint32_t get_level1_table_address(CPUARMState *env, uint32_t address)
 
2830
{
 
2831
    uint32_t table;
 
2832
 
 
2833
    if (address & env->cp15.c2_mask)
 
2834
        table = env->cp15.c2_base1 & 0xffffc000;
 
2835
    else
 
2836
        table = env->cp15.c2_base0 & env->cp15.c2_base_mask;
 
2837
 
 
2838
    table |= (address >> 18) & 0x3ffc;
 
2839
    return table;
 
2840
}
 
2841
 
 
2842
static int get_phys_addr_v5(CPUARMState *env, uint32_t address, int access_type,
 
2843
                            int is_user, hwaddr *phys_ptr,
 
2844
                            int *prot, target_ulong *page_size)
 
2845
{
 
2846
    int code;
 
2847
    uint32_t table;
 
2848
    uint32_t desc;
 
2849
    int type;
 
2850
    int ap;
 
2851
    int domain;
 
2852
    int domain_prot;
 
2853
    hwaddr phys_addr;
 
2854
 
 
2855
    /* Pagetable walk.  */
 
2856
    /* Lookup l1 descriptor.  */
 
2857
    table = get_level1_table_address(env, address);
 
2858
    desc = ldl_phys(table);
 
2859
    type = (desc & 3);
 
2860
    domain = (desc >> 5) & 0x0f;
 
2861
    domain_prot = (env->cp15.c3 >> (domain * 2)) & 3;
 
2862
    if (type == 0) {
 
2863
        /* Section translation fault.  */
 
2864
        code = 5;
 
2865
        goto do_fault;
 
2866
    }
 
2867
    if (domain_prot == 0 || domain_prot == 2) {
 
2868
        if (type == 2)
 
2869
            code = 9; /* Section domain fault.  */
 
2870
        else
 
2871
            code = 11; /* Page domain fault.  */
 
2872
        goto do_fault;
 
2873
    }
 
2874
    if (type == 2) {
 
2875
        /* 1Mb section.  */
 
2876
        phys_addr = (desc & 0xfff00000) | (address & 0x000fffff);
 
2877
        ap = (desc >> 10) & 3;
 
2878
        code = 13;
 
2879
        *page_size = 1024 * 1024;
 
2880
    } else {
 
2881
        /* Lookup l2 entry.  */
 
2882
        if (type == 1) {
 
2883
            /* Coarse pagetable.  */
 
2884
            table = (desc & 0xfffffc00) | ((address >> 10) & 0x3fc);
 
2885
        } else {
 
2886
            /* Fine pagetable.  */
 
2887
            table = (desc & 0xfffff000) | ((address >> 8) & 0xffc);
 
2888
        }
 
2889
        desc = ldl_phys(table);
 
2890
        switch (desc & 3) {
 
2891
        case 0: /* Page translation fault.  */
 
2892
            code = 7;
 
2893
            goto do_fault;
 
2894
        case 1: /* 64k page.  */
 
2895
            phys_addr = (desc & 0xffff0000) | (address & 0xffff);
 
2896
            ap = (desc >> (4 + ((address >> 13) & 6))) & 3;
 
2897
            *page_size = 0x10000;
 
2898
            break;
 
2899
        case 2: /* 4k page.  */
 
2900
            phys_addr = (desc & 0xfffff000) | (address & 0xfff);
 
2901
            ap = (desc >> (4 + ((address >> 13) & 6))) & 3;
 
2902
            *page_size = 0x1000;
 
2903
            break;
 
2904
        case 3: /* 1k page.  */
 
2905
            if (type == 1) {
 
2906
                if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_XSCALE)) {
 
2907
                    phys_addr = (desc & 0xfffff000) | (address & 0xfff);
 
2908
                } else {
 
2909
                    /* Page translation fault.  */
 
2910
                    code = 7;
 
2911
                    goto do_fault;
 
2912
                }
 
2913
            } else {
 
2914
                phys_addr = (desc & 0xfffffc00) | (address & 0x3ff);
 
2915
            }
 
2916
            ap = (desc >> 4) & 3;
 
2917
            *page_size = 0x400;
 
2918
            break;
 
2919
        default:
 
2920
            /* Never happens, but compiler isn't smart enough to tell.  */
 
2921
            abort();
 
2922
        }
 
2923
        code = 15;
 
2924
    }
 
2925
    *prot = check_ap(env, ap, domain_prot, access_type, is_user);
 
2926
    if (!*prot) {
 
2927
        /* Access permission fault.  */
 
2928
        goto do_fault;
 
2929
    }
 
2930
    *prot |= PAGE_EXEC;
 
2931
    *phys_ptr = phys_addr;
 
2932
    return 0;
 
2933
do_fault:
 
2934
    return code | (domain << 4);
 
2935
}
 
2936
 
 
2937
static int get_phys_addr_v6(CPUARMState *env, uint32_t address, int access_type,
 
2938
                            int is_user, hwaddr *phys_ptr,
 
2939
                            int *prot, target_ulong *page_size)
 
2940
{
 
2941
    int code;
 
2942
    uint32_t table;
 
2943
    uint32_t desc;
 
2944
    uint32_t xn;
 
2945
    uint32_t pxn = 0;
 
2946
    int type;
 
2947
    int ap;
 
2948
    int domain = 0;
 
2949
    int domain_prot;
 
2950
    hwaddr phys_addr;
 
2951
 
 
2952
    /* Pagetable walk.  */
 
2953
    /* Lookup l1 descriptor.  */
 
2954
    table = get_level1_table_address(env, address);
 
2955
    desc = ldl_phys(table);
 
2956
    type = (desc & 3);
 
2957
    if (type == 0 || (type == 3 && !arm_feature(env, ARM_FEATURE_PXN))) {
 
2958
        /* Section translation fault, or attempt to use the encoding
 
2959
         * which is Reserved on implementations without PXN.
 
2960
         */
 
2961
        code = 5;
 
2962
        goto do_fault;
 
2963
    }
 
2964
    if ((type == 1) || !(desc & (1 << 18))) {
 
2965
        /* Page or Section.  */
 
2966
        domain = (desc >> 5) & 0x0f;
 
2967
    }
 
2968
    domain_prot = (env->cp15.c3 >> (domain * 2)) & 3;
 
2969
    if (domain_prot == 0 || domain_prot == 2) {
 
2970
        if (type != 1) {
 
2971
            code = 9; /* Section domain fault.  */
 
2972
        } else {
 
2973
            code = 11; /* Page domain fault.  */
 
2974
        }
 
2975
        goto do_fault;
 
2976
    }
 
2977
    if (type != 1) {
 
2978
        if (desc & (1 << 18)) {
 
2979
            /* Supersection.  */
 
2980
            phys_addr = (desc & 0xff000000) | (address & 0x00ffffff);
 
2981
            *page_size = 0x1000000;
 
2982
        } else {
 
2983
            /* Section.  */
 
2984
            phys_addr = (desc & 0xfff00000) | (address & 0x000fffff);
 
2985
            *page_size = 0x100000;
 
2986
        }
 
2987
        ap = ((desc >> 10) & 3) | ((desc >> 13) & 4);
 
2988
        xn = desc & (1 << 4);
 
2989
        pxn = desc & 1;
 
2990
        code = 13;
 
2991
    } else {
 
2992
        if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_PXN)) {
 
2993
            pxn = (desc >> 2) & 1;
 
2994
        }
 
2995
        /* Lookup l2 entry.  */
 
2996
        table = (desc & 0xfffffc00) | ((address >> 10) & 0x3fc);
 
2997
        desc = ldl_phys(table);
 
2998
        ap = ((desc >> 4) & 3) | ((desc >> 7) & 4);
 
2999
        switch (desc & 3) {
 
3000
        case 0: /* Page translation fault.  */
 
3001
            code = 7;
 
3002
            goto do_fault;
 
3003
        case 1: /* 64k page.  */
 
3004
            phys_addr = (desc & 0xffff0000) | (address & 0xffff);
 
3005
            xn = desc & (1 << 15);
 
3006
            *page_size = 0x10000;
 
3007
            break;
 
3008
        case 2: case 3: /* 4k page.  */
 
3009
            phys_addr = (desc & 0xfffff000) | (address & 0xfff);
 
3010
            xn = desc & 1;
 
3011
            *page_size = 0x1000;
 
3012
            break;
 
3013
        default:
 
3014
            /* Never happens, but compiler isn't smart enough to tell.  */
 
3015
            abort();
 
3016
        }
 
3017
        code = 15;
 
3018
    }
 
3019
    if (domain_prot == 3) {
 
3020
        *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC;
 
3021
    } else {
 
3022
        if (pxn && !is_user) {
 
3023
            xn = 1;
 
3024
        }
 
3025
        if (xn && access_type == 2)
 
3026
            goto do_fault;
 
3027
 
 
3028
        /* The simplified model uses AP[0] as an access control bit.  */
 
3029
        if ((env->cp15.c1_sys & (1 << 29)) && (ap & 1) == 0) {
 
3030
            /* Access flag fault.  */
 
3031
            code = (code == 15) ? 6 : 3;
 
3032
            goto do_fault;
 
3033
        }
 
3034
        *prot = check_ap(env, ap, domain_prot, access_type, is_user);
 
3035
        if (!*prot) {
 
3036
            /* Access permission fault.  */
 
3037
            goto do_fault;
 
3038
        }
 
3039
        if (!xn) {
 
3040
            *prot |= PAGE_EXEC;
 
3041
        }
 
3042
    }
 
3043
    *phys_ptr = phys_addr;
 
3044
    return 0;
 
3045
do_fault:
 
3046
    return code | (domain << 4);
 
3047
}
 
3048
 
 
3049
/* Fault type for long-descriptor MMU fault reporting; this corresponds
 
3050
 * to bits [5..2] in the STATUS field in long-format DFSR/IFSR.
 
3051
 */
 
3052
typedef enum {
 
3053
    translation_fault = 1,
 
3054
    access_fault = 2,
 
3055
    permission_fault = 3,
 
3056
} MMUFaultType;
 
3057
 
 
3058
static int get_phys_addr_lpae(CPUARMState *env, uint32_t address,
 
3059
                              int access_type, int is_user,
 
3060
                              hwaddr *phys_ptr, int *prot,
 
3061
                              target_ulong *page_size_ptr)
 
3062
{
 
3063
    /* Read an LPAE long-descriptor translation table. */
 
3064
    MMUFaultType fault_type = translation_fault;
 
3065
    uint32_t level = 1;
 
3066
    uint32_t epd;
 
3067
    uint32_t tsz;
 
3068
    uint64_t ttbr;
 
3069
    int ttbr_select;
 
3070
    int n;
 
3071
    hwaddr descaddr;
 
3072
    uint32_t tableattrs;
 
3073
    target_ulong page_size;
 
3074
    uint32_t attrs;
 
3075
 
 
3076
    /* Determine whether this address is in the region controlled by
 
3077
     * TTBR0 or TTBR1 (or if it is in neither region and should fault).
 
3078
     * This is a Non-secure PL0/1 stage 1 translation, so controlled by
 
3079
     * TTBCR/TTBR0/TTBR1 in accordance with ARM ARM DDI0406C table B-32:
 
3080
     */
 
3081
    uint32_t t0sz = extract32(env->cp15.c2_control, 0, 3);
 
3082
    uint32_t t1sz = extract32(env->cp15.c2_control, 16, 3);
 
3083
    if (t0sz && !extract32(address, 32 - t0sz, t0sz)) {
 
3084
        /* there is a ttbr0 region and we are in it (high bits all zero) */
 
3085
        ttbr_select = 0;
 
3086
    } else if (t1sz && !extract32(~address, 32 - t1sz, t1sz)) {
 
3087
        /* there is a ttbr1 region and we are in it (high bits all one) */
 
3088
        ttbr_select = 1;
 
3089
    } else if (!t0sz) {
 
3090
        /* ttbr0 region is "everything not in the ttbr1 region" */
 
3091
        ttbr_select = 0;
 
3092
    } else if (!t1sz) {
 
3093
        /* ttbr1 region is "everything not in the ttbr0 region" */
 
3094
        ttbr_select = 1;
 
3095
    } else {
 
3096
        /* in the gap between the two regions, this is a Translation fault */
 
3097
        fault_type = translation_fault;
 
3098
        goto do_fault;
 
3099
    }
 
3100
 
 
3101
    /* Note that QEMU ignores shareability and cacheability attributes,
 
3102
     * so we don't need to do anything with the SH, ORGN, IRGN fields
 
3103
     * in the TTBCR.  Similarly, TTBCR:A1 selects whether we get the
 
3104
     * ASID from TTBR0 or TTBR1, but QEMU's TLB doesn't currently
 
3105
     * implement any ASID-like capability so we can ignore it (instead
 
3106
     * we will always flush the TLB any time the ASID is changed).
 
3107
     */
 
3108
    if (ttbr_select == 0) {
 
3109
        ttbr = ((uint64_t)env->cp15.c2_base0_hi << 32) | env->cp15.c2_base0;
 
3110
        epd = extract32(env->cp15.c2_control, 7, 1);
 
3111
        tsz = t0sz;
 
3112
    } else {
 
3113
        ttbr = ((uint64_t)env->cp15.c2_base1_hi << 32) | env->cp15.c2_base1;
 
3114
        epd = extract32(env->cp15.c2_control, 23, 1);
 
3115
        tsz = t1sz;
 
3116
    }
 
3117
 
 
3118
    if (epd) {
 
3119
        /* Translation table walk disabled => Translation fault on TLB miss */
 
3120
        goto do_fault;
 
3121
    }
 
3122
 
 
3123
    /* If the region is small enough we will skip straight to a 2nd level
 
3124
     * lookup. This affects the number of bits of the address used in
 
3125
     * combination with the TTBR to find the first descriptor. ('n' here
 
3126
     * matches the usage in the ARM ARM sB3.6.6, where bits [39..n] are
 
3127
     * from the TTBR, [n-1..3] from the vaddr, and [2..0] always zero).
 
3128
     */
 
3129
    if (tsz > 1) {
 
3130
        level = 2;
 
3131
        n = 14 - tsz;
 
3132
    } else {
 
3133
        n = 5 - tsz;
 
3134
    }
 
3135
 
 
3136
    /* Clear the vaddr bits which aren't part of the within-region address,
 
3137
     * so that we don't have to special case things when calculating the
 
3138
     * first descriptor address.
 
3139
     */
 
3140
    address &= (0xffffffffU >> tsz);
 
3141
 
 
3142
    /* Now we can extract the actual base address from the TTBR */
 
3143
    descaddr = extract64(ttbr, 0, 40);
 
3144
    descaddr &= ~((1ULL << n) - 1);
 
3145
 
 
3146
    tableattrs = 0;
 
3147
    for (;;) {
 
3148
        uint64_t descriptor;
 
3149
 
 
3150
        descaddr |= ((address >> (9 * (4 - level))) & 0xff8);
 
3151
        descriptor = ldq_phys(descaddr);
 
3152
        if (!(descriptor & 1) ||
 
3153
            (!(descriptor & 2) && (level == 3))) {
 
3154
            /* Invalid, or the Reserved level 3 encoding */
 
3155
            goto do_fault;
 
3156
        }
 
3157
        descaddr = descriptor & 0xfffffff000ULL;
 
3158
 
 
3159
        if ((descriptor & 2) && (level < 3)) {
 
3160
            /* Table entry. The top five bits are attributes which  may
 
3161
             * propagate down through lower levels of the table (and
 
3162
             * which are all arranged so that 0 means "no effect", so
 
3163
             * we can gather them up by ORing in the bits at each level).
 
3164
             */
 
3165
            tableattrs |= extract64(descriptor, 59, 5);
 
3166
            level++;
 
3167
            continue;
 
3168
        }
 
3169
        /* Block entry at level 1 or 2, or page entry at level 3.
 
3170
         * These are basically the same thing, although the number
 
3171
         * of bits we pull in from the vaddr varies.
 
3172
         */
 
3173
        page_size = (1 << (39 - (9 * level)));
 
3174
        descaddr |= (address & (page_size - 1));
 
3175
        /* Extract attributes from the descriptor and merge with table attrs */
 
3176
        attrs = extract64(descriptor, 2, 10)
 
3177
            | (extract64(descriptor, 52, 12) << 10);
 
3178
        attrs |= extract32(tableattrs, 0, 2) << 11; /* XN, PXN */
 
3179
        attrs |= extract32(tableattrs, 3, 1) << 5; /* APTable[1] => AP[2] */
 
3180
        /* The sense of AP[1] vs APTable[0] is reversed, as APTable[0] == 1
 
3181
         * means "force PL1 access only", which means forcing AP[1] to 0.
 
3182
         */
 
3183
        if (extract32(tableattrs, 2, 1)) {
 
3184
            attrs &= ~(1 << 4);
 
3185
        }
 
3186
        /* Since we're always in the Non-secure state, NSTable is ignored. */
 
3187
        break;
 
3188
    }
 
3189
    /* Here descaddr is the final physical address, and attributes
 
3190
     * are all in attrs.
 
3191
     */
 
3192
    fault_type = access_fault;
 
3193
    if ((attrs & (1 << 8)) == 0) {
 
3194
        /* Access flag */
 
3195
        goto do_fault;
 
3196
    }
 
3197
    fault_type = permission_fault;
 
3198
    if (is_user && !(attrs & (1 << 4))) {
 
3199
        /* Unprivileged access not enabled */
 
3200
        goto do_fault;
 
3201
    }
 
3202
    *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC;
 
3203
    if (attrs & (1 << 12) || (!is_user && (attrs & (1 << 11)))) {
 
3204
        /* XN or PXN */
 
3205
        if (access_type == 2) {
 
3206
            goto do_fault;
 
3207
        }
 
3208
        *prot &= ~PAGE_EXEC;
 
3209
    }
 
3210
    if (attrs & (1 << 5)) {
 
3211
        /* Write access forbidden */
 
3212
        if (access_type == 1) {
 
3213
            goto do_fault;
 
3214
        }
 
3215
        *prot &= ~PAGE_WRITE;
 
3216
    }
 
3217
 
 
3218
    *phys_ptr = descaddr;
 
3219
    *page_size_ptr = page_size;
 
3220
    return 0;
 
3221
 
 
3222
do_fault:
 
3223
    /* Long-descriptor format IFSR/DFSR value */
 
3224
    return (1 << 9) | (fault_type << 2) | level;
 
3225
}
 
3226
 
 
3227
static int get_phys_addr_mpu(CPUARMState *env, uint32_t address,
 
3228
                             int access_type, int is_user,
 
3229
                             hwaddr *phys_ptr, int *prot)
 
3230
{
 
3231
    int n;
 
3232
    uint32_t mask;
 
3233
    uint32_t base;
 
3234
 
 
3235
    *phys_ptr = address;
 
3236
    for (n = 7; n >= 0; n--) {
 
3237
        base = env->cp15.c6_region[n];
 
3238
        if ((base & 1) == 0)
 
3239
            continue;
 
3240
        mask = 1 << ((base >> 1) & 0x1f);
 
3241
        /* Keep this shift separate from the above to avoid an
 
3242
           (undefined) << 32.  */
 
3243
        mask = (mask << 1) - 1;
 
3244
        if (((base ^ address) & ~mask) == 0)
 
3245
            break;
 
3246
    }
 
3247
    if (n < 0)
 
3248
        return 2;
 
3249
 
 
3250
    if (access_type == 2) {
 
3251
        mask = env->cp15.c5_insn;
 
3252
    } else {
 
3253
        mask = env->cp15.c5_data;
 
3254
    }
 
3255
    mask = (mask >> (n * 4)) & 0xf;
 
3256
    switch (mask) {
 
3257
    case 0:
 
3258
        return 1;
 
3259
    case 1:
 
3260
        if (is_user)
 
3261
          return 1;
 
3262
        *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
 
3263
        break;
 
3264
    case 2:
 
3265
        *prot = PAGE_READ;
 
3266
        if (!is_user)
 
3267
            *prot |= PAGE_WRITE;
 
3268
        break;
 
3269
    case 3:
 
3270
        *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
 
3271
        break;
 
3272
    case 5:
 
3273
        if (is_user)
 
3274
            return 1;
 
3275
        *prot = PAGE_READ;
 
3276
        break;
 
3277
    case 6:
 
3278
        *prot = PAGE_READ;
 
3279
        break;
 
3280
    default:
 
3281
        /* Bad permission.  */
 
3282
        return 1;
 
3283
    }
 
3284
    *prot |= PAGE_EXEC;
 
3285
    return 0;
 
3286
}
 
3287
 
 
3288
/* get_phys_addr - get the physical address for this virtual address
 
3289
 *
 
3290
 * Find the physical address corresponding to the given virtual address,
 
3291
 * by doing a translation table walk on MMU based systems or using the
 
3292
 * MPU state on MPU based systems.
 
3293
 *
 
3294
 * Returns 0 if the translation was successful. Otherwise, phys_ptr,
 
3295
 * prot and page_size are not filled in, and the return value provides
 
3296
 * information on why the translation aborted, in the format of a
 
3297
 * DFSR/IFSR fault register, with the following caveats:
 
3298
 *  * we honour the short vs long DFSR format differences.
 
3299
 *  * the WnR bit is never set (the caller must do this).
 
3300
 *  * for MPU based systems we don't bother to return a full FSR format
 
3301
 *    value.
 
3302
 *
 
3303
 * @env: CPUARMState
 
3304
 * @address: virtual address to get physical address for
 
3305
 * @access_type: 0 for read, 1 for write, 2 for execute
 
3306
 * @is_user: 0 for privileged access, 1 for user
 
3307
 * @phys_ptr: set to the physical address corresponding to the virtual address
 
3308
 * @prot: set to the permissions for the page containing phys_ptr
 
3309
 * @page_size: set to the size of the page containing phys_ptr
 
3310
 */
 
3311
static inline int get_phys_addr(CPUARMState *env, uint32_t address,
 
3312
                                int access_type, int is_user,
 
3313
                                hwaddr *phys_ptr, int *prot,
 
3314
                                target_ulong *page_size)
 
3315
{
 
3316
    /* Fast Context Switch Extension.  */
 
3317
    if (address < 0x02000000)
 
3318
        address += env->cp15.c13_fcse;
 
3319
 
 
3320
    if ((env->cp15.c1_sys & 1) == 0) {
 
3321
        /* MMU/MPU disabled.  */
 
3322
        *phys_ptr = address;
 
3323
        *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC;
 
3324
        *page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
 
3325
        return 0;
 
3326
    } else if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_MPU)) {
 
3327
        *page_size = TARGET_PAGE_SIZE;
 
3328
        return get_phys_addr_mpu(env, address, access_type, is_user, phys_ptr,
 
3329
                                 prot);
 
3330
    } else if (extended_addresses_enabled(env)) {
 
3331
        return get_phys_addr_lpae(env, address, access_type, is_user, phys_ptr,
 
3332
                                  prot, page_size);
 
3333
    } else if (env->cp15.c1_sys & (1 << 23)) {
 
3334
        return get_phys_addr_v6(env, address, access_type, is_user, phys_ptr,
 
3335
                                prot, page_size);
 
3336
    } else {
 
3337
        return get_phys_addr_v5(env, address, access_type, is_user, phys_ptr,
 
3338
                                prot, page_size);
 
3339
    }
 
3340
}
 
3341
 
 
3342
int cpu_arm_handle_mmu_fault (CPUARMState *env, target_ulong address,
 
3343
                              int access_type, int mmu_idx)
 
3344
{
 
3345
    hwaddr phys_addr;
 
3346
    target_ulong page_size;
 
3347
    int prot;
 
3348
    int ret, is_user;
 
3349
 
 
3350
    is_user = mmu_idx == MMU_USER_IDX;
 
3351
    ret = get_phys_addr(env, address, access_type, is_user, &phys_addr, &prot,
 
3352
                        &page_size);
 
3353
    if (ret == 0) {
 
3354
        /* Map a single [sub]page.  */
 
3355
        phys_addr &= ~(hwaddr)0x3ff;
 
3356
        address &= ~(uint32_t)0x3ff;
 
3357
        tlb_set_page (env, address, phys_addr, prot, mmu_idx, page_size);
 
3358
        return 0;
 
3359
    }
 
3360
 
 
3361
    if (access_type == 2) {
 
3362
        env->cp15.c5_insn = ret;
 
3363
        env->cp15.c6_insn = address;
 
3364
        env->exception_index = EXCP_PREFETCH_ABORT;
 
3365
    } else {
 
3366
        env->cp15.c5_data = ret;
 
3367
        if (access_type == 1 && arm_feature(env, ARM_FEATURE_V6))
 
3368
            env->cp15.c5_data |= (1 << 11);
 
3369
        env->cp15.c6_data = address;
 
3370
        env->exception_index = EXCP_DATA_ABORT;
 
3371
    }
 
3372
    return 1;
 
3373
}
 
3374
 
 
3375
hwaddr arm_cpu_get_phys_page_debug(CPUState *cs, vaddr addr)
 
3376
{
 
3377
    ARMCPU *cpu = ARM_CPU(cs);
 
3378
    hwaddr phys_addr;
 
3379
    target_ulong page_size;
 
3380
    int prot;
 
3381
    int ret;
 
3382
 
 
3383
    ret = get_phys_addr(&cpu->env, addr, 0, 0, &phys_addr, &prot, &page_size);
 
3384
 
 
3385
    if (ret != 0) {
 
3386
        return -1;
 
3387
    }
 
3388
 
 
3389
    return phys_addr;
 
3390
}
 
3391
 
 
3392
void HELPER(set_r13_banked)(CPUARMState *env, uint32_t mode, uint32_t val)
 
3393
{
 
3394
    if ((env->uncached_cpsr & CPSR_M) == mode) {
 
3395
        env->regs[13] = val;
 
3396
    } else {
 
3397
        env->banked_r13[bank_number(mode)] = val;
 
3398
    }
 
3399
}
 
3400
 
 
3401
uint32_t HELPER(get_r13_banked)(CPUARMState *env, uint32_t mode)
 
3402
{
 
3403
    if ((env->uncached_cpsr & CPSR_M) == mode) {
 
3404
        return env->regs[13];
 
3405
    } else {
 
3406
        return env->banked_r13[bank_number(mode)];
 
3407
    }
 
3408
}
 
3409
 
 
3410
uint32_t HELPER(v7m_mrs)(CPUARMState *env, uint32_t reg)
 
3411
{
 
3412
    switch (reg) {
 
3413
    case 0: /* APSR */
 
3414
        return xpsr_read(env) & 0xf8000000;
 
3415
    case 1: /* IAPSR */
 
3416
        return xpsr_read(env) & 0xf80001ff;
 
3417
    case 2: /* EAPSR */
 
3418
        return xpsr_read(env) & 0xff00fc00;
 
3419
    case 3: /* xPSR */
 
3420
        return xpsr_read(env) & 0xff00fdff;
 
3421
    case 5: /* IPSR */
 
3422
        return xpsr_read(env) & 0x000001ff;
 
3423
    case 6: /* EPSR */
 
3424
        return xpsr_read(env) & 0x0700fc00;
 
3425
    case 7: /* IEPSR */
 
3426
        return xpsr_read(env) & 0x0700edff;
 
3427
    case 8: /* MSP */
 
3428
        return env->v7m.current_sp ? env->v7m.other_sp : env->regs[13];
 
3429
    case 9: /* PSP */
 
3430
        return env->v7m.current_sp ? env->regs[13] : env->v7m.other_sp;
 
3431
    case 16: /* PRIMASK */
 
3432
        return (env->uncached_cpsr & CPSR_I) != 0;
 
3433
    case 17: /* BASEPRI */
 
3434
    case 18: /* BASEPRI_MAX */
 
3435
        return env->v7m.basepri;
 
3436
    case 19: /* FAULTMASK */
 
3437
        return (env->uncached_cpsr & CPSR_F) != 0;
 
3438
    case 20: /* CONTROL */
 
3439
        return env->v7m.control;
 
3440
    default:
 
3441
        /* ??? For debugging only.  */
 
3442
        cpu_abort(env, "Unimplemented system register read (%d)\n", reg);
 
3443
        return 0;
 
3444
    }
 
3445
}
 
3446
 
 
3447
void HELPER(v7m_msr)(CPUARMState *env, uint32_t reg, uint32_t val)
 
3448
{
 
3449
    switch (reg) {
 
3450
    case 0: /* APSR */
 
3451
        xpsr_write(env, val, 0xf8000000);
 
3452
        break;
 
3453
    case 1: /* IAPSR */
 
3454
        xpsr_write(env, val, 0xf8000000);
 
3455
        break;
 
3456
    case 2: /* EAPSR */
 
3457
        xpsr_write(env, val, 0xfe00fc00);
 
3458
        break;
 
3459
    case 3: /* xPSR */
 
3460
        xpsr_write(env, val, 0xfe00fc00);
 
3461
        break;
 
3462
    case 5: /* IPSR */
 
3463
        /* IPSR bits are readonly.  */
 
3464
        break;
 
3465
    case 6: /* EPSR */
 
3466
        xpsr_write(env, val, 0x0600fc00);
 
3467
        break;
 
3468
    case 7: /* IEPSR */
 
3469
        xpsr_write(env, val, 0x0600fc00);
 
3470
        break;
 
3471
    case 8: /* MSP */
 
3472
        if (env->v7m.current_sp)
 
3473
            env->v7m.other_sp = val;
 
3474
        else
 
3475
            env->regs[13] = val;
 
3476
        break;
 
3477
    case 9: /* PSP */
 
3478
        if (env->v7m.current_sp)
 
3479
            env->regs[13] = val;
 
3480
        else
 
3481
            env->v7m.other_sp = val;
 
3482
        break;
 
3483
    case 16: /* PRIMASK */
 
3484
        if (val & 1)
 
3485
            env->uncached_cpsr |= CPSR_I;
 
3486
        else
 
3487
            env->uncached_cpsr &= ~CPSR_I;
 
3488
        break;
 
3489
    case 17: /* BASEPRI */
 
3490
        env->v7m.basepri = val & 0xff;
 
3491
        break;
 
3492
    case 18: /* BASEPRI_MAX */
 
3493
        val &= 0xff;
 
3494
        if (val != 0 && (val < env->v7m.basepri || env->v7m.basepri == 0))
 
3495
            env->v7m.basepri = val;
 
3496
        break;
 
3497
    case 19: /* FAULTMASK */
 
3498
        if (val & 1)
 
3499
            env->uncached_cpsr |= CPSR_F;
 
3500
        else
 
3501
            env->uncached_cpsr &= ~CPSR_F;
 
3502
        break;
 
3503
    case 20: /* CONTROL */
 
3504
        env->v7m.control = val & 3;
 
3505
        switch_v7m_sp(env, (val & 2) != 0);
 
3506
        break;
 
3507
    default:
 
3508
        /* ??? For debugging only.  */
 
3509
        cpu_abort(env, "Unimplemented system register write (%d)\n", reg);
 
3510
        return;
 
3511
    }
 
3512
}
 
3513
 
 
3514
#endif
 
3515
 
 
3516
/* Note that signed overflow is undefined in C.  The following routines are
 
3517
   careful to use unsigned types where modulo arithmetic is required.
 
3518
   Failure to do so _will_ break on newer gcc.  */
 
3519
 
 
3520
/* Signed saturating arithmetic.  */
 
3521
 
 
3522
/* Perform 16-bit signed saturating addition.  */
 
3523
static inline uint16_t add16_sat(uint16_t a, uint16_t b)
 
3524
{
 
3525
    uint16_t res;
 
3526
 
 
3527
    res = a + b;
 
3528
    if (((res ^ a) & 0x8000) && !((a ^ b) & 0x8000)) {
 
3529
        if (a & 0x8000)
 
3530
            res = 0x8000;
 
3531
        else
 
3532
            res = 0x7fff;
 
3533
    }
 
3534
    return res;
 
3535
}
 
3536
 
 
3537
/* Perform 8-bit signed saturating addition.  */
 
3538
static inline uint8_t add8_sat(uint8_t a, uint8_t b)
 
3539
{
 
3540
    uint8_t res;
 
3541
 
 
3542
    res = a + b;
 
3543
    if (((res ^ a) & 0x80) && !((a ^ b) & 0x80)) {
 
3544
        if (a & 0x80)
 
3545
            res = 0x80;
 
3546
        else
 
3547
            res = 0x7f;
 
3548
    }
 
3549
    return res;
 
3550
}
 
3551
 
 
3552
/* Perform 16-bit signed saturating subtraction.  */
 
3553
static inline uint16_t sub16_sat(uint16_t a, uint16_t b)
 
3554
{
 
3555
    uint16_t res;
 
3556
 
 
3557
    res = a - b;
 
3558
    if (((res ^ a) & 0x8000) && ((a ^ b) & 0x8000)) {
 
3559
        if (a & 0x8000)
 
3560
            res = 0x8000;
 
3561
        else
 
3562
            res = 0x7fff;
 
3563
    }
 
3564
    return res;
 
3565
}
 
3566
 
 
3567
/* Perform 8-bit signed saturating subtraction.  */
 
3568
static inline uint8_t sub8_sat(uint8_t a, uint8_t b)
 
3569
{
 
3570
    uint8_t res;
 
3571
 
 
3572
    res = a - b;
 
3573
    if (((res ^ a) & 0x80) && ((a ^ b) & 0x80)) {
 
3574
        if (a & 0x80)
 
3575
            res = 0x80;
 
3576
        else
 
3577
            res = 0x7f;
 
3578
    }
 
3579
    return res;
 
3580
}
 
3581
 
 
3582
#define ADD16(a, b, n) RESULT(add16_sat(a, b), n, 16);
 
3583
#define SUB16(a, b, n) RESULT(sub16_sat(a, b), n, 16);
 
3584
#define ADD8(a, b, n)  RESULT(add8_sat(a, b), n, 8);
 
3585
#define SUB8(a, b, n)  RESULT(sub8_sat(a, b), n, 8);
 
3586
#define PFX q
 
3587
 
 
3588
#include "op_addsub.h"
 
3589
 
 
3590
/* Unsigned saturating arithmetic.  */
 
3591
static inline uint16_t add16_usat(uint16_t a, uint16_t b)
 
3592
{
 
3593
    uint16_t res;
 
3594
    res = a + b;
 
3595
    if (res < a)
 
3596
        res = 0xffff;
 
3597
    return res;
 
3598
}
 
3599
 
 
3600
static inline uint16_t sub16_usat(uint16_t a, uint16_t b)
 
3601
{
 
3602
    if (a > b)
 
3603
        return a - b;
 
3604
    else
 
3605
        return 0;
 
3606
}
 
3607
 
 
3608
static inline uint8_t add8_usat(uint8_t a, uint8_t b)
 
3609
{
 
3610
    uint8_t res;
 
3611
    res = a + b;
 
3612
    if (res < a)
 
3613
        res = 0xff;
 
3614
    return res;
 
3615
}
 
3616
 
 
3617
static inline uint8_t sub8_usat(uint8_t a, uint8_t b)
 
3618
{
 
3619
    if (a > b)
 
3620
        return a - b;
 
3621
    else
 
3622
        return 0;
 
3623
}
 
3624
 
 
3625
#define ADD16(a, b, n) RESULT(add16_usat(a, b), n, 16);
 
3626
#define SUB16(a, b, n) RESULT(sub16_usat(a, b), n, 16);
 
3627
#define ADD8(a, b, n)  RESULT(add8_usat(a, b), n, 8);
 
3628
#define SUB8(a, b, n)  RESULT(sub8_usat(a, b), n, 8);
 
3629
#define PFX uq
 
3630
 
 
3631
#include "op_addsub.h"
 
3632
 
 
3633
/* Signed modulo arithmetic.  */
 
3634
#define SARITH16(a, b, n, op) do { \
 
3635
    int32_t sum; \
 
3636
    sum = (int32_t)(int16_t)(a) op (int32_t)(int16_t)(b); \
 
3637
    RESULT(sum, n, 16); \
 
3638
    if (sum >= 0) \
 
3639
        ge |= 3 << (n * 2); \
 
3640
    } while(0)
 
3641
 
 
3642
#define SARITH8(a, b, n, op) do { \
 
3643
    int32_t sum; \
 
3644
    sum = (int32_t)(int8_t)(a) op (int32_t)(int8_t)(b); \
 
3645
    RESULT(sum, n, 8); \
 
3646
    if (sum >= 0) \
 
3647
        ge |= 1 << n; \
 
3648
    } while(0)
 
3649
 
 
3650
 
 
3651
#define ADD16(a, b, n) SARITH16(a, b, n, +)
 
3652
#define SUB16(a, b, n) SARITH16(a, b, n, -)
 
3653
#define ADD8(a, b, n)  SARITH8(a, b, n, +)
 
3654
#define SUB8(a, b, n)  SARITH8(a, b, n, -)
 
3655
#define PFX s
 
3656
#define ARITH_GE
 
3657
 
 
3658
#include "op_addsub.h"
 
3659
 
 
3660
/* Unsigned modulo arithmetic.  */
 
3661
#define ADD16(a, b, n) do { \
 
3662
    uint32_t sum; \
 
3663
    sum = (uint32_t)(uint16_t)(a) + (uint32_t)(uint16_t)(b); \
 
3664
    RESULT(sum, n, 16); \
 
3665
    if ((sum >> 16) == 1) \
 
3666
        ge |= 3 << (n * 2); \
 
3667
    } while(0)
 
3668
 
 
3669
#define ADD8(a, b, n) do { \
 
3670
    uint32_t sum; \
 
3671
    sum = (uint32_t)(uint8_t)(a) + (uint32_t)(uint8_t)(b); \
 
3672
    RESULT(sum, n, 8); \
 
3673
    if ((sum >> 8) == 1) \
 
3674
        ge |= 1 << n; \
 
3675
    } while(0)
 
3676
 
 
3677
#define SUB16(a, b, n) do { \
 
3678
    uint32_t sum; \
 
3679
    sum = (uint32_t)(uint16_t)(a) - (uint32_t)(uint16_t)(b); \
 
3680
    RESULT(sum, n, 16); \
 
3681
    if ((sum >> 16) == 0) \
 
3682
        ge |= 3 << (n * 2); \
 
3683
    } while(0)
 
3684
 
 
3685
#define SUB8(a, b, n) do { \
 
3686
    uint32_t sum; \
 
3687
    sum = (uint32_t)(uint8_t)(a) - (uint32_t)(uint8_t)(b); \
 
3688
    RESULT(sum, n, 8); \
 
3689
    if ((sum >> 8) == 0) \
 
3690
        ge |= 1 << n; \
 
3691
    } while(0)
 
3692
 
 
3693
#define PFX u
 
3694
#define ARITH_GE
 
3695
 
 
3696
#include "op_addsub.h"
 
3697
 
 
3698
/* Halved signed arithmetic.  */
 
3699
#define ADD16(a, b, n) \
 
3700
  RESULT(((int32_t)(int16_t)(a) + (int32_t)(int16_t)(b)) >> 1, n, 16)
 
3701
#define SUB16(a, b, n) \
 
3702
  RESULT(((int32_t)(int16_t)(a) - (int32_t)(int16_t)(b)) >> 1, n, 16)
 
3703
#define ADD8(a, b, n) \
 
3704
  RESULT(((int32_t)(int8_t)(a) + (int32_t)(int8_t)(b)) >> 1, n, 8)
 
3705
#define SUB8(a, b, n) \
 
3706
  RESULT(((int32_t)(int8_t)(a) - (int32_t)(int8_t)(b)) >> 1, n, 8)
 
3707
#define PFX sh
 
3708
 
 
3709
#include "op_addsub.h"
 
3710
 
 
3711
/* Halved unsigned arithmetic.  */
 
3712
#define ADD16(a, b, n) \
 
3713
  RESULT(((uint32_t)(uint16_t)(a) + (uint32_t)(uint16_t)(b)) >> 1, n, 16)
 
3714
#define SUB16(a, b, n) \
 
3715
  RESULT(((uint32_t)(uint16_t)(a) - (uint32_t)(uint16_t)(b)) >> 1, n, 16)
 
3716
#define ADD8(a, b, n) \
 
3717
  RESULT(((uint32_t)(uint8_t)(a) + (uint32_t)(uint8_t)(b)) >> 1, n, 8)
 
3718
#define SUB8(a, b, n) \
 
3719
  RESULT(((uint32_t)(uint8_t)(a) - (uint32_t)(uint8_t)(b)) >> 1, n, 8)
 
3720
#define PFX uh
 
3721
 
 
3722
#include "op_addsub.h"
 
3723
 
 
3724
static inline uint8_t do_usad(uint8_t a, uint8_t b)
 
3725
{
 
3726
    if (a > b)
 
3727
        return a - b;
 
3728
    else
 
3729
        return b - a;
 
3730
}
 
3731
 
 
3732
/* Unsigned sum of absolute byte differences.  */
 
3733
uint32_t HELPER(usad8)(uint32_t a, uint32_t b)
 
3734
{
 
3735
    uint32_t sum;
 
3736
    sum = do_usad(a, b);
 
3737
    sum += do_usad(a >> 8, b >> 8);
 
3738
    sum += do_usad(a >> 16, b >>16);
 
3739
    sum += do_usad(a >> 24, b >> 24);
 
3740
    return sum;
 
3741
}
 
3742
 
 
3743
/* For ARMv6 SEL instruction.  */
 
3744
uint32_t HELPER(sel_flags)(uint32_t flags, uint32_t a, uint32_t b)
 
3745
{
 
3746
    uint32_t mask;
 
3747
 
 
3748
    mask = 0;
 
3749
    if (flags & 1)
 
3750
        mask |= 0xff;
 
3751
    if (flags & 2)
 
3752
        mask |= 0xff00;
 
3753
    if (flags & 4)
 
3754
        mask |= 0xff0000;
 
3755
    if (flags & 8)
 
3756
        mask |= 0xff000000;
 
3757
    return (a & mask) | (b & ~mask);
 
3758
}
 
3759
 
 
3760
/* VFP support.  We follow the convention used for VFP instructions:
 
3761
   Single precision routines have a "s" suffix, double precision a
 
3762
   "d" suffix.  */
 
3763
 
 
3764
/* Convert host exception flags to vfp form.  */
 
3765
static inline int vfp_exceptbits_from_host(int host_bits)
 
3766
{
 
3767
    int target_bits = 0;
 
3768
 
 
3769
    if (host_bits & float_flag_invalid)
 
3770
        target_bits |= 1;
 
3771
    if (host_bits & float_flag_divbyzero)
 
3772
        target_bits |= 2;
 
3773
    if (host_bits & float_flag_overflow)
 
3774
        target_bits |= 4;
 
3775
    if (host_bits & (float_flag_underflow | float_flag_output_denormal))
 
3776
        target_bits |= 8;
 
3777
    if (host_bits & float_flag_inexact)
 
3778
        target_bits |= 0x10;
 
3779
    if (host_bits & float_flag_input_denormal)
 
3780
        target_bits |= 0x80;
 
3781
    return target_bits;
 
3782
}
 
3783
 
 
3784
uint32_t HELPER(vfp_get_fpscr)(CPUARMState *env)
 
3785
{
 
3786
    int i;
 
3787
    uint32_t fpscr;
 
3788
 
 
3789
    fpscr = (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & 0xffc8ffff)
 
3790
            | (env->vfp.vec_len << 16)
 
3791
            | (env->vfp.vec_stride << 20);
 
3792
    i = get_float_exception_flags(&env->vfp.fp_status);
 
3793
    i |= get_float_exception_flags(&env->vfp.standard_fp_status);
 
3794
    fpscr |= vfp_exceptbits_from_host(i);
 
3795
    return fpscr;
 
3796
}
 
3797
 
 
3798
uint32_t vfp_get_fpscr(CPUARMState *env)
 
3799
{
 
3800
    return HELPER(vfp_get_fpscr)(env);
 
3801
}
 
3802
 
 
3803
/* Convert vfp exception flags to target form.  */
 
3804
static inline int vfp_exceptbits_to_host(int target_bits)
 
3805
{
 
3806
    int host_bits = 0;
 
3807
 
 
3808
    if (target_bits & 1)
 
3809
        host_bits |= float_flag_invalid;
 
3810
    if (target_bits & 2)
 
3811
        host_bits |= float_flag_divbyzero;
 
3812
    if (target_bits & 4)
 
3813
        host_bits |= float_flag_overflow;
 
3814
    if (target_bits & 8)
 
3815
        host_bits |= float_flag_underflow;
 
3816
    if (target_bits & 0x10)
 
3817
        host_bits |= float_flag_inexact;
 
3818
    if (target_bits & 0x80)
 
3819
        host_bits |= float_flag_input_denormal;
 
3820
    return host_bits;
 
3821
}
 
3822
 
 
3823
void HELPER(vfp_set_fpscr)(CPUARMState *env, uint32_t val)
 
3824
{
 
3825
    int i;
 
3826
    uint32_t changed;
 
3827
 
 
3828
    changed = env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR];
 
3829
    env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] = (val & 0xffc8ffff);
 
3830
    env->vfp.vec_len = (val >> 16) & 7;
 
3831
    env->vfp.vec_stride = (val >> 20) & 3;
 
3832
 
 
3833
    changed ^= val;
 
3834
    if (changed & (3 << 22)) {
 
3835
        i = (val >> 22) & 3;
 
3836
        switch (i) {
 
3837
        case FPROUNDING_TIEEVEN:
 
3838
            i = float_round_nearest_even;
 
3839
            break;
 
3840
        case FPROUNDING_POSINF:
 
3841
            i = float_round_up;
 
3842
            break;
 
3843
        case FPROUNDING_NEGINF:
 
3844
            i = float_round_down;
 
3845
            break;
 
3846
        case FPROUNDING_ZERO:
 
3847
            i = float_round_to_zero;
 
3848
            break;
 
3849
        }
 
3850
        set_float_rounding_mode(i, &env->vfp.fp_status);
 
3851
    }
 
3852
    if (changed & (1 << 24)) {
 
3853
        set_flush_to_zero((val & (1 << 24)) != 0, &env->vfp.fp_status);
 
3854
        set_flush_inputs_to_zero((val & (1 << 24)) != 0, &env->vfp.fp_status);
 
3855
    }
 
3856
    if (changed & (1 << 25))
 
3857
        set_default_nan_mode((val & (1 << 25)) != 0, &env->vfp.fp_status);
 
3858
 
 
3859
    i = vfp_exceptbits_to_host(val);
 
3860
    set_float_exception_flags(i, &env->vfp.fp_status);
 
3861
    set_float_exception_flags(0, &env->vfp.standard_fp_status);
 
3862
}
 
3863
 
 
3864
void vfp_set_fpscr(CPUARMState *env, uint32_t val)
 
3865
{
 
3866
    HELPER(vfp_set_fpscr)(env, val);
 
3867
}
 
3868
 
 
3869
#define VFP_HELPER(name, p) HELPER(glue(glue(vfp_,name),p))
 
3870
 
 
3871
#define VFP_BINOP(name) \
 
3872
float32 VFP_HELPER(name, s)(float32 a, float32 b, void *fpstp) \
 
3873
{ \
 
3874
    float_status *fpst = fpstp; \
 
3875
    return float32_ ## name(a, b, fpst); \
 
3876
} \
 
3877
float64 VFP_HELPER(name, d)(float64 a, float64 b, void *fpstp) \
 
3878
{ \
 
3879
    float_status *fpst = fpstp; \
 
3880
    return float64_ ## name(a, b, fpst); \
 
3881
}
 
3882
VFP_BINOP(add)
 
3883
VFP_BINOP(sub)
 
3884
VFP_BINOP(mul)
 
3885
VFP_BINOP(div)
 
3886
VFP_BINOP(min)
 
3887
VFP_BINOP(max)
 
3888
VFP_BINOP(minnum)
 
3889
VFP_BINOP(maxnum)
 
3890
#undef VFP_BINOP
 
3891
 
 
3892
float32 VFP_HELPER(neg, s)(float32 a)
 
3893
{
 
3894
    return float32_chs(a);
 
3895
}
 
3896
 
 
3897
float64 VFP_HELPER(neg, d)(float64 a)
 
3898
{
 
3899
    return float64_chs(a);
 
3900
}
 
3901
 
 
3902
float32 VFP_HELPER(abs, s)(float32 a)
 
3903
{
 
3904
    return float32_abs(a);
 
3905
}
 
3906
 
 
3907
float64 VFP_HELPER(abs, d)(float64 a)
 
3908
{
 
3909
    return float64_abs(a);
 
3910
}
 
3911
 
 
3912
float32 VFP_HELPER(sqrt, s)(float32 a, CPUARMState *env)
 
3913
{
 
3914
    return float32_sqrt(a, &env->vfp.fp_status);
 
3915
}
 
3916
 
 
3917
float64 VFP_HELPER(sqrt, d)(float64 a, CPUARMState *env)
 
3918
{
 
3919
    return float64_sqrt(a, &env->vfp.fp_status);
 
3920
}
 
3921
 
 
3922
/* XXX: check quiet/signaling case */
 
3923
#define DO_VFP_cmp(p, type) \
 
3924
void VFP_HELPER(cmp, p)(type a, type b, CPUARMState *env)  \
 
3925
{ \
 
3926
    uint32_t flags; \
 
3927
    switch(type ## _compare_quiet(a, b, &env->vfp.fp_status)) { \
 
3928
    case 0: flags = 0x6; break; \
 
3929
    case -1: flags = 0x8; break; \
 
3930
    case 1: flags = 0x2; break; \
 
3931
    default: case 2: flags = 0x3; break; \
 
3932
    } \
 
3933
    env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] = (flags << 28) \
 
3934
        | (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & 0x0fffffff); \
 
3935
} \
 
3936
void VFP_HELPER(cmpe, p)(type a, type b, CPUARMState *env) \
 
3937
{ \
 
3938
    uint32_t flags; \
 
3939
    switch(type ## _compare(a, b, &env->vfp.fp_status)) { \
 
3940
    case 0: flags = 0x6; break; \
 
3941
    case -1: flags = 0x8; break; \
 
3942
    case 1: flags = 0x2; break; \
 
3943
    default: case 2: flags = 0x3; break; \
 
3944
    } \
 
3945
    env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] = (flags << 28) \
 
3946
        | (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & 0x0fffffff); \
 
3947
}
 
3948
DO_VFP_cmp(s, float32)
 
3949
DO_VFP_cmp(d, float64)
 
3950
#undef DO_VFP_cmp
 
3951
 
 
3952
/* Integer to float and float to integer conversions */
 
3953
 
 
3954
#define CONV_ITOF(name, fsz, sign) \
 
3955
    float##fsz HELPER(name)(uint32_t x, void *fpstp) \
 
3956
{ \
 
3957
    float_status *fpst = fpstp; \
 
3958
    return sign##int32_to_##float##fsz((sign##int32_t)x, fpst); \
 
3959
}
 
3960
 
 
3961
#define CONV_FTOI(name, fsz, sign, round) \
 
3962
uint32_t HELPER(name)(float##fsz x, void *fpstp) \
 
3963
{ \
 
3964
    float_status *fpst = fpstp; \
 
3965
    if (float##fsz##_is_any_nan(x)) { \
 
3966
        float_raise(float_flag_invalid, fpst); \
 
3967
        return 0; \
 
3968
    } \
 
3969
    return float##fsz##_to_##sign##int32##round(x, fpst); \
 
3970
}
 
3971
 
 
3972
#define FLOAT_CONVS(name, p, fsz, sign) \
 
3973
CONV_ITOF(vfp_##name##to##p, fsz, sign) \
 
3974
CONV_FTOI(vfp_to##name##p, fsz, sign, ) \
 
3975
CONV_FTOI(vfp_to##name##z##p, fsz, sign, _round_to_zero)
 
3976
 
 
3977
FLOAT_CONVS(si, s, 32, )
 
3978
FLOAT_CONVS(si, d, 64, )
 
3979
FLOAT_CONVS(ui, s, 32, u)
 
3980
FLOAT_CONVS(ui, d, 64, u)
 
3981
 
 
3982
#undef CONV_ITOF
 
3983
#undef CONV_FTOI
 
3984
#undef FLOAT_CONVS
 
3985
 
 
3986
/* floating point conversion */
 
3987
float64 VFP_HELPER(fcvtd, s)(float32 x, CPUARMState *env)
 
3988
{
 
3989
    float64 r = float32_to_float64(x, &env->vfp.fp_status);
 
3990
    /* ARM requires that S<->D conversion of any kind of NaN generates
 
3991
     * a quiet NaN by forcing the most significant frac bit to 1.
 
3992
     */
 
3993
    return float64_maybe_silence_nan(r);
 
3994
}
 
3995
 
 
3996
float32 VFP_HELPER(fcvts, d)(float64 x, CPUARMState *env)
 
3997
{
 
3998
    float32 r =  float64_to_float32(x, &env->vfp.fp_status);
 
3999
    /* ARM requires that S<->D conversion of any kind of NaN generates
 
4000
     * a quiet NaN by forcing the most significant frac bit to 1.
 
4001
     */
 
4002
    return float32_maybe_silence_nan(r);
 
4003
}
 
4004
 
 
4005
/* VFP3 fixed point conversion.  */
 
4006
#define VFP_CONV_FIX_FLOAT(name, p, fsz, isz, itype) \
 
4007
float##fsz HELPER(vfp_##name##to##p)(uint##isz##_t  x, uint32_t shift, \
 
4008
                                     void *fpstp) \
 
4009
{ \
 
4010
    float_status *fpst = fpstp; \
 
4011
    float##fsz tmp; \
 
4012
    tmp = itype##_to_##float##fsz(x, fpst); \
 
4013
    return float##fsz##_scalbn(tmp, -(int)shift, fpst); \
 
4014
}
 
4015
 
 
4016
/* Notice that we want only input-denormal exception flags from the
 
4017
 * scalbn operation: the other possible flags (overflow+inexact if
 
4018
 * we overflow to infinity, output-denormal) aren't correct for the
 
4019
 * complete scale-and-convert operation.
 
4020
 */
 
4021
#define VFP_CONV_FLOAT_FIX_ROUND(name, p, fsz, isz, itype, round) \
 
4022
uint##isz##_t HELPER(vfp_to##name##p##round)(float##fsz x, \
 
4023
                                             uint32_t shift, \
 
4024
                                             void *fpstp) \
 
4025
{ \
 
4026
    float_status *fpst = fpstp; \
 
4027
    int old_exc_flags = get_float_exception_flags(fpst); \
 
4028
    float##fsz tmp; \
 
4029
    if (float##fsz##_is_any_nan(x)) { \
 
4030
        float_raise(float_flag_invalid, fpst); \
 
4031
        return 0; \
 
4032
    } \
 
4033
    tmp = float##fsz##_scalbn(x, shift, fpst); \
 
4034
    old_exc_flags |= get_float_exception_flags(fpst) \
 
4035
        & float_flag_input_denormal; \
 
4036
    set_float_exception_flags(old_exc_flags, fpst); \
 
4037
    return float##fsz##_to_##itype##round(tmp, fpst); \
 
4038
}
 
4039
 
 
4040
#define VFP_CONV_FIX(name, p, fsz, isz, itype)                   \
 
4041
VFP_CONV_FIX_FLOAT(name, p, fsz, isz, itype)                     \
 
4042
VFP_CONV_FLOAT_FIX_ROUND(name, p, fsz, isz, itype, _round_to_zero) \
 
4043
VFP_CONV_FLOAT_FIX_ROUND(name, p, fsz, isz, itype, )
 
4044
 
 
4045
#define VFP_CONV_FIX_A64(name, p, fsz, isz, itype)               \
 
4046
VFP_CONV_FIX_FLOAT(name, p, fsz, isz, itype)                     \
 
4047
VFP_CONV_FLOAT_FIX_ROUND(name, p, fsz, isz, itype, )
 
4048
 
 
4049
VFP_CONV_FIX(sh, d, 64, 64, int16)
 
4050
VFP_CONV_FIX(sl, d, 64, 64, int32)
 
4051
VFP_CONV_FIX_A64(sq, d, 64, 64, int64)
 
4052
VFP_CONV_FIX(uh, d, 64, 64, uint16)
 
4053
VFP_CONV_FIX(ul, d, 64, 64, uint32)
 
4054
VFP_CONV_FIX_A64(uq, d, 64, 64, uint64)
 
4055
VFP_CONV_FIX(sh, s, 32, 32, int16)
 
4056
VFP_CONV_FIX(sl, s, 32, 32, int32)
 
4057
VFP_CONV_FIX_A64(sq, s, 32, 64, int64)
 
4058
VFP_CONV_FIX(uh, s, 32, 32, uint16)
 
4059
VFP_CONV_FIX(ul, s, 32, 32, uint32)
 
4060
VFP_CONV_FIX_A64(uq, s, 32, 64, uint64)
 
4061
#undef VFP_CONV_FIX
 
4062
#undef VFP_CONV_FIX_FLOAT
 
4063
#undef VFP_CONV_FLOAT_FIX_ROUND
 
4064
 
 
4065
/* Set the current fp rounding mode and return the old one.
 
4066
 * The argument is a softfloat float_round_ value.
 
4067
 */
 
4068
uint32_t HELPER(set_rmode)(uint32_t rmode, CPUARMState *env)
 
4069
{
 
4070
    float_status *fp_status = &env->vfp.fp_status;
 
4071
 
 
4072
    uint32_t prev_rmode = get_float_rounding_mode(fp_status);
 
4073
    set_float_rounding_mode(rmode, fp_status);
 
4074
 
 
4075
    return prev_rmode;
 
4076
}
 
4077
 
 
4078
/* Half precision conversions.  */
 
4079
static float32 do_fcvt_f16_to_f32(uint32_t a, CPUARMState *env, float_status *s)
 
4080
{
 
4081
    int ieee = (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & (1 << 26)) == 0;
 
4082
    float32 r = float16_to_float32(make_float16(a), ieee, s);
 
4083
    if (ieee) {
 
4084
        return float32_maybe_silence_nan(r);
 
4085
    }
 
4086
    return r;
 
4087
}
 
4088
 
 
4089
static uint32_t do_fcvt_f32_to_f16(float32 a, CPUARMState *env, float_status *s)
 
4090
{
 
4091
    int ieee = (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & (1 << 26)) == 0;
 
4092
    float16 r = float32_to_float16(a, ieee, s);
 
4093
    if (ieee) {
 
4094
        r = float16_maybe_silence_nan(r);
 
4095
    }
 
4096
    return float16_val(r);
 
4097
}
 
4098
 
 
4099
float32 HELPER(neon_fcvt_f16_to_f32)(uint32_t a, CPUARMState *env)
 
4100
{
 
4101
    return do_fcvt_f16_to_f32(a, env, &env->vfp.standard_fp_status);
 
4102
}
 
4103
 
 
4104
uint32_t HELPER(neon_fcvt_f32_to_f16)(float32 a, CPUARMState *env)
 
4105
{
 
4106
    return do_fcvt_f32_to_f16(a, env, &env->vfp.standard_fp_status);
 
4107
}
 
4108
 
 
4109
float32 HELPER(vfp_fcvt_f16_to_f32)(uint32_t a, CPUARMState *env)
 
4110
{
 
4111
    return do_fcvt_f16_to_f32(a, env, &env->vfp.fp_status);
 
4112
}
 
4113
 
 
4114
uint32_t HELPER(vfp_fcvt_f32_to_f16)(float32 a, CPUARMState *env)
 
4115
{
 
4116
    return do_fcvt_f32_to_f16(a, env, &env->vfp.fp_status);
 
4117
}
 
4118
 
 
4119
float64 HELPER(vfp_fcvt_f16_to_f64)(uint32_t a, CPUARMState *env)
 
4120
{
 
4121
    int ieee = (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & (1 << 26)) == 0;
 
4122
    float64 r = float16_to_float64(make_float16(a), ieee, &env->vfp.fp_status);
 
4123
    if (ieee) {
 
4124
        return float64_maybe_silence_nan(r);
 
4125
    }
 
4126
    return r;
 
4127
}
 
4128
 
 
4129
uint32_t HELPER(vfp_fcvt_f64_to_f16)(float64 a, CPUARMState *env)
 
4130
{
 
4131
    int ieee = (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & (1 << 26)) == 0;
 
4132
    float16 r = float64_to_float16(a, ieee, &env->vfp.fp_status);
 
4133
    if (ieee) {
 
4134
        r = float16_maybe_silence_nan(r);
 
4135
    }
 
4136
    return float16_val(r);
 
4137
}
 
4138
 
 
4139
#define float32_two make_float32(0x40000000)
 
4140
#define float32_three make_float32(0x40400000)
 
4141
#define float32_one_point_five make_float32(0x3fc00000)
 
4142
 
 
4143
float32 HELPER(recps_f32)(float32 a, float32 b, CPUARMState *env)
 
4144
{
 
4145
    float_status *s = &env->vfp.standard_fp_status;
 
4146
    if ((float32_is_infinity(a) && float32_is_zero_or_denormal(b)) ||
 
4147
        (float32_is_infinity(b) && float32_is_zero_or_denormal(a))) {
 
4148
        if (!(float32_is_zero(a) || float32_is_zero(b))) {
 
4149
            float_raise(float_flag_input_denormal, s);
 
4150
        }
 
4151
        return float32_two;
 
4152
    }
 
4153
    return float32_sub(float32_two, float32_mul(a, b, s), s);
 
4154
}
 
4155
 
 
4156
float32 HELPER(rsqrts_f32)(float32 a, float32 b, CPUARMState *env)
 
4157
{
 
4158
    float_status *s = &env->vfp.standard_fp_status;
 
4159
    float32 product;
 
4160
    if ((float32_is_infinity(a) && float32_is_zero_or_denormal(b)) ||
 
4161
        (float32_is_infinity(b) && float32_is_zero_or_denormal(a))) {
 
4162
        if (!(float32_is_zero(a) || float32_is_zero(b))) {
 
4163
            float_raise(float_flag_input_denormal, s);
 
4164
        }
 
4165
        return float32_one_point_five;
 
4166
    }
 
4167
    product = float32_mul(a, b, s);
 
4168
    return float32_div(float32_sub(float32_three, product, s), float32_two, s);
 
4169
}
 
4170
 
 
4171
/* NEON helpers.  */
 
4172
 
 
4173
/* Constants 256 and 512 are used in some helpers; we avoid relying on
 
4174
 * int->float conversions at run-time.  */
 
4175
#define float64_256 make_float64(0x4070000000000000LL)
 
4176
#define float64_512 make_float64(0x4080000000000000LL)
 
4177
 
 
4178
/* The algorithm that must be used to calculate the estimate
 
4179
 * is specified by the ARM ARM.
 
4180
 */
 
4181
static float64 recip_estimate(float64 a, CPUARMState *env)
 
4182
{
 
4183
    /* These calculations mustn't set any fp exception flags,
 
4184
     * so we use a local copy of the fp_status.
 
4185
     */
 
4186
    float_status dummy_status = env->vfp.standard_fp_status;
 
4187
    float_status *s = &dummy_status;
 
4188
    /* q = (int)(a * 512.0) */
 
4189
    float64 q = float64_mul(float64_512, a, s);
 
4190
    int64_t q_int = float64_to_int64_round_to_zero(q, s);
 
4191
 
 
4192
    /* r = 1.0 / (((double)q + 0.5) / 512.0) */
 
4193
    q = int64_to_float64(q_int, s);
 
4194
    q = float64_add(q, float64_half, s);
 
4195
    q = float64_div(q, float64_512, s);
 
4196
    q = float64_div(float64_one, q, s);
 
4197
 
 
4198
    /* s = (int)(256.0 * r + 0.5) */
 
4199
    q = float64_mul(q, float64_256, s);
 
4200
    q = float64_add(q, float64_half, s);
 
4201
    q_int = float64_to_int64_round_to_zero(q, s);
 
4202
 
 
4203
    /* return (double)s / 256.0 */
 
4204
    return float64_div(int64_to_float64(q_int, s), float64_256, s);
 
4205
}
 
4206
 
 
4207
float32 HELPER(recpe_f32)(float32 a, CPUARMState *env)
 
4208
{
 
4209
    float_status *s = &env->vfp.standard_fp_status;
 
4210
    float64 f64;
 
4211
    uint32_t val32 = float32_val(a);
 
4212
 
 
4213
    int result_exp;
 
4214
    int a_exp = (val32  & 0x7f800000) >> 23;
 
4215
    int sign = val32 & 0x80000000;
 
4216
 
 
4217
    if (float32_is_any_nan(a)) {
 
4218
        if (float32_is_signaling_nan(a)) {
 
4219
            float_raise(float_flag_invalid, s);
 
4220
        }
 
4221
        return float32_default_nan;
 
4222
    } else if (float32_is_infinity(a)) {
 
4223
        return float32_set_sign(float32_zero, float32_is_neg(a));
 
4224
    } else if (float32_is_zero_or_denormal(a)) {
 
4225
        if (!float32_is_zero(a)) {
 
4226
            float_raise(float_flag_input_denormal, s);
 
4227
        }
 
4228
        float_raise(float_flag_divbyzero, s);
 
4229
        return float32_set_sign(float32_infinity, float32_is_neg(a));
 
4230
    } else if (a_exp >= 253) {
 
4231
        float_raise(float_flag_underflow, s);
 
4232
        return float32_set_sign(float32_zero, float32_is_neg(a));
 
4233
    }
 
4234
 
 
4235
    f64 = make_float64((0x3feULL << 52)
 
4236
                       | ((int64_t)(val32 & 0x7fffff) << 29));
 
4237
 
 
4238
    result_exp = 253 - a_exp;
 
4239
 
 
4240
    f64 = recip_estimate(f64, env);
 
4241
 
 
4242
    val32 = sign
 
4243
        | ((result_exp & 0xff) << 23)
 
4244
        | ((float64_val(f64) >> 29) & 0x7fffff);
 
4245
    return make_float32(val32);
 
4246
}
 
4247
 
 
4248
/* The algorithm that must be used to calculate the estimate
 
4249
 * is specified by the ARM ARM.
 
4250
 */
 
4251
static float64 recip_sqrt_estimate(float64 a, CPUARMState *env)
 
4252
{
 
4253
    /* These calculations mustn't set any fp exception flags,
 
4254
     * so we use a local copy of the fp_status.
 
4255
     */
 
4256
    float_status dummy_status = env->vfp.standard_fp_status;
 
4257
    float_status *s = &dummy_status;
 
4258
    float64 q;
 
4259
    int64_t q_int;
 
4260
 
 
4261
    if (float64_lt(a, float64_half, s)) {
 
4262
        /* range 0.25 <= a < 0.5 */
 
4263
 
 
4264
        /* a in units of 1/512 rounded down */
 
4265
        /* q0 = (int)(a * 512.0);  */
 
4266
        q = float64_mul(float64_512, a, s);
 
4267
        q_int = float64_to_int64_round_to_zero(q, s);
 
4268
 
 
4269
        /* reciprocal root r */
 
4270
        /* r = 1.0 / sqrt(((double)q0 + 0.5) / 512.0);  */
 
4271
        q = int64_to_float64(q_int, s);
 
4272
        q = float64_add(q, float64_half, s);
 
4273
        q = float64_div(q, float64_512, s);
 
4274
        q = float64_sqrt(q, s);
 
4275
        q = float64_div(float64_one, q, s);
 
4276
    } else {
 
4277
        /* range 0.5 <= a < 1.0 */
 
4278
 
 
4279
        /* a in units of 1/256 rounded down */
 
4280
        /* q1 = (int)(a * 256.0); */
 
4281
        q = float64_mul(float64_256, a, s);
 
4282
        int64_t q_int = float64_to_int64_round_to_zero(q, s);
 
4283
 
 
4284
        /* reciprocal root r */
 
4285
        /* r = 1.0 /sqrt(((double)q1 + 0.5) / 256); */
 
4286
        q = int64_to_float64(q_int, s);
 
4287
        q = float64_add(q, float64_half, s);
 
4288
        q = float64_div(q, float64_256, s);
 
4289
        q = float64_sqrt(q, s);
 
4290
        q = float64_div(float64_one, q, s);
 
4291
    }
 
4292
    /* r in units of 1/256 rounded to nearest */
 
4293
    /* s = (int)(256.0 * r + 0.5); */
 
4294
 
 
4295
    q = float64_mul(q, float64_256,s );
 
4296
    q = float64_add(q, float64_half, s);
 
4297
    q_int = float64_to_int64_round_to_zero(q, s);
 
4298
 
 
4299
    /* return (double)s / 256.0;*/
 
4300
    return float64_div(int64_to_float64(q_int, s), float64_256, s);
 
4301
}
 
4302
 
 
4303
float32 HELPER(rsqrte_f32)(float32 a, CPUARMState *env)
 
4304
{
 
4305
    float_status *s = &env->vfp.standard_fp_status;
 
4306
    int result_exp;
 
4307
    float64 f64;
 
4308
    uint32_t val;
 
4309
    uint64_t val64;
 
4310
 
 
4311
    val = float32_val(a);
 
4312
 
 
4313
    if (float32_is_any_nan(a)) {
 
4314
        if (float32_is_signaling_nan(a)) {
 
4315
            float_raise(float_flag_invalid, s);
 
4316
        }
 
4317
        return float32_default_nan;
 
4318
    } else if (float32_is_zero_or_denormal(a)) {
 
4319
        if (!float32_is_zero(a)) {
 
4320
            float_raise(float_flag_input_denormal, s);
 
4321
        }
 
4322
        float_raise(float_flag_divbyzero, s);
 
4323
        return float32_set_sign(float32_infinity, float32_is_neg(a));
 
4324
    } else if (float32_is_neg(a)) {
 
4325
        float_raise(float_flag_invalid, s);
 
4326
        return float32_default_nan;
 
4327
    } else if (float32_is_infinity(a)) {
 
4328
        return float32_zero;
 
4329
    }
 
4330
 
 
4331
    /* Normalize to a double-precision value between 0.25 and 1.0,
 
4332
     * preserving the parity of the exponent.  */
 
4333
    if ((val & 0x800000) == 0) {
 
4334
        f64 = make_float64(((uint64_t)(val & 0x80000000) << 32)
 
4335
                           | (0x3feULL << 52)
 
4336
                           | ((uint64_t)(val & 0x7fffff) << 29));
 
4337
    } else {
 
4338
        f64 = make_float64(((uint64_t)(val & 0x80000000) << 32)
 
4339
                           | (0x3fdULL << 52)
 
4340
                           | ((uint64_t)(val & 0x7fffff) << 29));
 
4341
    }
 
4342
 
 
4343
    result_exp = (380 - ((val & 0x7f800000) >> 23)) / 2;
 
4344
 
 
4345
    f64 = recip_sqrt_estimate(f64, env);
 
4346
 
 
4347
    val64 = float64_val(f64);
 
4348
 
 
4349
    val = ((result_exp & 0xff) << 23)
 
4350
        | ((val64 >> 29)  & 0x7fffff);
 
4351
    return make_float32(val);
 
4352
}
 
4353
 
 
4354
uint32_t HELPER(recpe_u32)(uint32_t a, CPUARMState *env)
 
4355
{
 
4356
    float64 f64;
 
4357
 
 
4358
    if ((a & 0x80000000) == 0) {
 
4359
        return 0xffffffff;
 
4360
    }
 
4361
 
 
4362
    f64 = make_float64((0x3feULL << 52)
 
4363
                       | ((int64_t)(a & 0x7fffffff) << 21));
 
4364
 
 
4365
    f64 = recip_estimate (f64, env);
 
4366
 
 
4367
    return 0x80000000 | ((float64_val(f64) >> 21) & 0x7fffffff);
 
4368
}
 
4369
 
 
4370
uint32_t HELPER(rsqrte_u32)(uint32_t a, CPUARMState *env)
 
4371
{
 
4372
    float64 f64;
 
4373
 
 
4374
    if ((a & 0xc0000000) == 0) {
 
4375
        return 0xffffffff;
 
4376
    }
 
4377
 
 
4378
    if (a & 0x80000000) {
 
4379
        f64 = make_float64((0x3feULL << 52)
 
4380
                           | ((uint64_t)(a & 0x7fffffff) << 21));
 
4381
    } else { /* bits 31-30 == '01' */
 
4382
        f64 = make_float64((0x3fdULL << 52)
 
4383
                           | ((uint64_t)(a & 0x3fffffff) << 22));
 
4384
    }
 
4385
 
 
4386
    f64 = recip_sqrt_estimate(f64, env);
 
4387
 
 
4388
    return 0x80000000 | ((float64_val(f64) >> 21) & 0x7fffffff);
 
4389
}
 
4390
 
 
4391
/* VFPv4 fused multiply-accumulate */
 
4392
float32 VFP_HELPER(muladd, s)(float32 a, float32 b, float32 c, void *fpstp)
 
4393
{
 
4394
    float_status *fpst = fpstp;
 
4395
    return float32_muladd(a, b, c, 0, fpst);
 
4396
}
 
4397
 
 
4398
float64 VFP_HELPER(muladd, d)(float64 a, float64 b, float64 c, void *fpstp)
 
4399
{
 
4400
    float_status *fpst = fpstp;
 
4401
    return float64_muladd(a, b, c, 0, fpst);
 
4402
}
 
4403
 
 
4404
/* ARMv8 round to integral */
 
4405
float32 HELPER(rints_exact)(float32 x, void *fp_status)
 
4406
{
 
4407
    return float32_round_to_int(x, fp_status);
 
4408
}
 
4409
 
 
4410
float64 HELPER(rintd_exact)(float64 x, void *fp_status)
 
4411
{
 
4412
    return float64_round_to_int(x, fp_status);
 
4413
}
 
4414
 
 
4415
float32 HELPER(rints)(float32 x, void *fp_status)
 
4416
{
 
4417
    int old_flags = get_float_exception_flags(fp_status), new_flags;
 
4418
    float32 ret;
 
4419
 
 
4420
    ret = float32_round_to_int(x, fp_status);
 
4421
 
 
4422
    /* Suppress any inexact exceptions the conversion produced */
 
4423
    if (!(old_flags & float_flag_inexact)) {
 
4424
        new_flags = get_float_exception_flags(fp_status);
 
4425
        set_float_exception_flags(new_flags & ~float_flag_inexact, fp_status);
 
4426
    }
 
4427
 
 
4428
    return ret;
 
4429
}
 
4430
 
 
4431
float64 HELPER(rintd)(float64 x, void *fp_status)
 
4432
{
 
4433
    int old_flags = get_float_exception_flags(fp_status), new_flags;
 
4434
    float64 ret;
 
4435
 
 
4436
    ret = float64_round_to_int(x, fp_status);
 
4437
 
 
4438
    new_flags = get_float_exception_flags(fp_status);
 
4439
 
 
4440
    /* Suppress any inexact exceptions the conversion produced */
 
4441
    if (!(old_flags & float_flag_inexact)) {
 
4442
        new_flags = get_float_exception_flags(fp_status);
 
4443
        set_float_exception_flags(new_flags & ~float_flag_inexact, fp_status);
 
4444
    }
 
4445
 
 
4446
    return ret;
 
4447
}
 
4448
 
 
4449
/* Convert ARM rounding mode to softfloat */
 
4450
int arm_rmode_to_sf(int rmode)
 
4451
{
 
4452
    switch (rmode) {
 
4453
    case FPROUNDING_TIEAWAY:
 
4454
        rmode = float_round_ties_away;
 
4455
        break;
 
4456
    case FPROUNDING_ODD:
 
4457
        /* FIXME: add support for TIEAWAY and ODD */
 
4458
        qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "arm: unimplemented rounding mode: %d\n",
 
4459
                      rmode);
 
4460
    case FPROUNDING_TIEEVEN:
 
4461
    default:
 
4462
        rmode = float_round_nearest_even;
 
4463
        break;
 
4464
    case FPROUNDING_POSINF:
 
4465
        rmode = float_round_up;
 
4466
        break;
 
4467
    case FPROUNDING_NEGINF:
 
4468
        rmode = float_round_down;
 
4469
        break;
 
4470
    case FPROUNDING_ZERO:
 
4471
        rmode = float_round_to_zero;
 
4472
        break;
 
4473
    }
 
4474
    return rmode;
 
4475
}