fpu fixes (Jocelyn Mayer) - soft float support
[qemu] / target-ppc / helper.c
1 /*
2  *  PPC emulation helpers for qemu.
3  * 
4  *  Copyright (c) 2003 Jocelyn Mayer
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20 #include "exec.h"
21
22 //#define DEBUG_MMU
23 //#define DEBUG_BATS
24 //#define DEBUG_EXCEPTIONS
25
26 /*****************************************************************************/
27 /* PPC MMU emulation */
28
29 /* Perform BAT hit & translation */
30 static int get_bat (CPUState *env, uint32_t *real, int *prot,
31                     uint32_t virtual, int rw, int type)
32 {
33     uint32_t *BATlt, *BATut, *BATu, *BATl;
34     uint32_t base, BEPIl, BEPIu, bl;
35     int i;
36     int ret = -1;
37
38 #if defined (DEBUG_BATS)
39     if (loglevel > 0) {
40         fprintf(logfile, "%s: %cBAT v 0x%08x\n", __func__,
41                type == ACCESS_CODE ? 'I' : 'D', virtual);
42     }
43 #endif
44     switch (type) {
45     case ACCESS_CODE:
46         BATlt = env->IBAT[1];
47         BATut = env->IBAT[0];
48         break;
49     default:
50         BATlt = env->DBAT[1];
51         BATut = env->DBAT[0];
52         break;
53     }
54 #if defined (DEBUG_BATS)
55     if (loglevel > 0) {
56         fprintf(logfile, "%s...: %cBAT v 0x%08x\n", __func__,
57                type == ACCESS_CODE ? 'I' : 'D', virtual);
58     }
59 #endif
60     base = virtual & 0xFFFC0000;
61     for (i = 0; i < 4; i++) {
62         BATu = &BATut[i];
63         BATl = &BATlt[i];
64         BEPIu = *BATu & 0xF0000000;
65         BEPIl = *BATu & 0x0FFE0000;
66         bl = (*BATu & 0x00001FFC) << 15;
67 #if defined (DEBUG_BATS)
68         if (loglevel > 0) {
69             fprintf(logfile, "%s: %cBAT%d v 0x%08x BATu 0x%08x BATl 0x%08x\n",
70                     __func__, type == ACCESS_CODE ? 'I' : 'D', i, virtual,
71                     *BATu, *BATl);
72         }
73 #endif
74         if ((virtual & 0xF0000000) == BEPIu &&
75             ((virtual & 0x0FFE0000) & ~bl) == BEPIl) {
76             /* BAT matches */
77             if ((msr_pr == 0 && (*BATu & 0x00000002)) ||
78                 (msr_pr == 1 && (*BATu & 0x00000001))) {
79                 /* Get physical address */
80                 *real = (*BATl & 0xF0000000) |
81                     ((virtual & 0x0FFE0000 & bl) | (*BATl & 0x0FFE0000)) |
82                     (virtual & 0x0001F000);
83                 if (*BATl & 0x00000001)
84                     *prot = PAGE_READ;
85                 if (*BATl & 0x00000002)
86                     *prot = PAGE_WRITE | PAGE_READ;
87 #if defined (DEBUG_BATS)
88                 if (loglevel > 0) {
89                     fprintf(logfile, "BAT %d match: r 0x%08x prot=%c%c\n",
90                             i, *real, *prot & PAGE_READ ? 'R' : '-',
91                             *prot & PAGE_WRITE ? 'W' : '-');
92                 }
93 #endif
94                 ret = 0;
95                 break;
96             }
97         }
98     }
99     if (ret < 0) {
100 #if defined (DEBUG_BATS)
101         printf("no BAT match for 0x%08x:\n", virtual);
102         for (i = 0; i < 4; i++) {
103             BATu = &BATut[i];
104             BATl = &BATlt[i];
105             BEPIu = *BATu & 0xF0000000;
106             BEPIl = *BATu & 0x0FFE0000;
107             bl = (*BATu & 0x00001FFC) << 15;
108             printf("%s: %cBAT%d v 0x%08x BATu 0x%08x BATl 0x%08x \n\t"
109                    "0x%08x 0x%08x 0x%08x\n",
110                    __func__, type == ACCESS_CODE ? 'I' : 'D', i, virtual,
111                    *BATu, *BATl, BEPIu, BEPIl, bl);
112         }
113 #endif
114     }
115     /* No hit */
116     return ret;
117 }
118
119 /* PTE table lookup */
120 static int find_pte (uint32_t *RPN, int *prot, uint32_t base, uint32_t va,
121                      int h, int key, int rw)
122 {
123     uint32_t pte0, pte1, keep = 0, access = 0;
124     int i, good = -1, store = 0;
125     int ret = -1; /* No entry found */
126
127     for (i = 0; i < 8; i++) {
128         pte0 = ldl_phys(base + (i * 8));
129         pte1 =  ldl_phys(base + (i * 8) + 4);
130 #if defined (DEBUG_MMU)
131         if (loglevel > 0) {
132             fprintf(logfile, "Load pte from 0x%08x => 0x%08x 0x%08x "
133                     "%d %d %d 0x%08x\n", base + (i * 8), pte0, pte1,
134                     pte0 >> 31, h, (pte0 >> 6) & 1, va);
135         }
136 #endif
137         /* Check validity and table match */
138         if (pte0 & 0x80000000 && (h == ((pte0 >> 6) & 1))) {
139             /* Check vsid & api */
140             if ((pte0 & 0x7FFFFFBF) == va) {
141                 if (good == -1) {
142                     good = i;
143                     keep = pte1;
144                 } else {
145                     /* All matches should have equal RPN, WIMG & PP */
146                     if ((keep & 0xFFFFF07B) != (pte1 & 0xFFFFF07B)) {
147                         if (loglevel > 0)
148                             fprintf(logfile, "Bad RPN/WIMG/PP\n");
149                         return -1;
150                     }
151                 }
152                 /* Check access rights */
153                 if (key == 0) {
154                     access = PAGE_READ;
155                     if ((pte1 & 0x00000003) != 0x3)
156                         access |= PAGE_WRITE;
157                 } else {
158                     switch (pte1 & 0x00000003) {
159                     case 0x0:
160                         access = 0;
161                         break;
162                     case 0x1:
163                     case 0x3:
164                         access = PAGE_READ;
165                         break;
166                     case 0x2:
167                         access = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
168                         break;
169                     }
170                 }
171                 if (ret < 0) {
172                     if ((rw == 0 && (access & PAGE_READ)) ||
173                         (rw == 1 && (access & PAGE_WRITE))) {
174 #if defined (DEBUG_MMU)
175                         if (loglevel > 0)
176                             fprintf(logfile, "PTE access granted !\n");
177 #endif
178                     good = i;
179                     keep = pte1;
180                     ret = 0;
181                     } else {
182                         /* Access right violation */
183                         ret = -2;
184 #if defined (DEBUG_MMU)
185                         if (loglevel > 0)
186                             fprintf(logfile, "PTE access rejected\n");
187 #endif
188                 }
189                     *prot = access;
190                 }
191             }
192         }
193     }
194     if (good != -1) {
195         *RPN = keep & 0xFFFFF000;
196 #if defined (DEBUG_MMU)
197         if (loglevel > 0) {
198             fprintf(logfile, "found PTE at addr 0x%08x prot=0x%01x ret=%d\n",
199                *RPN, *prot, ret);
200         }
201 #endif
202         /* Update page flags */
203         if (!(keep & 0x00000100)) {
204             /* Access flag */
205             keep |= 0x00000100;
206             store = 1;
207         }
208             if (!(keep & 0x00000080)) {
209             if (rw && ret == 0) {
210                 /* Change flag */
211                 keep |= 0x00000080;
212                 store = 1;
213             } else {
214                 /* Force page fault for first write access */
215                 *prot &= ~PAGE_WRITE;
216             }
217         }
218         if (store) {
219             stl_phys_notdirty(base + (good * 8) + 4, keep);
220         }
221     }
222
223     return ret;
224 }
225
226 static inline uint32_t get_pgaddr (uint32_t sdr1, uint32_t hash, uint32_t mask)
227 {
228     return (sdr1 & 0xFFFF0000) | (hash & mask);
229 }
230
231 /* Perform segment based translation */
232 static int get_segment (CPUState *env, uint32_t *real, int *prot,
233                         uint32_t virtual, int rw, int type)
234 {
235     uint32_t pg_addr, sdr, ptem, vsid, pgidx;
236     uint32_t hash, mask;
237     uint32_t sr;
238     int key;
239     int ret = -1, ret2;
240
241     sr = env->sr[virtual >> 28];
242 #if defined (DEBUG_MMU)
243     if (loglevel > 0) {
244         fprintf(logfile, "Check segment v=0x%08x %d 0x%08x nip=0x%08x "
245                 "lr=0x%08x ir=%d dr=%d pr=%d %d t=%d\n",
246                 virtual, virtual >> 28, sr, env->nip,
247                 env->lr, msr_ir, msr_dr, msr_pr, rw, type);
248     }
249 #endif
250     key = (((sr & 0x20000000) && msr_pr == 1) ||
251         ((sr & 0x40000000) && msr_pr == 0)) ? 1 : 0;
252     if ((sr & 0x80000000) == 0) {
253 #if defined (DEBUG_MMU)
254         if (loglevel > 0)
255             fprintf(logfile, "pte segment: key=%d n=0x%08x\n",
256                     key, sr & 0x10000000);
257 #endif
258         /* Check if instruction fetch is allowed, if needed */
259         if (type != ACCESS_CODE || (sr & 0x10000000) == 0) {
260             /* Page address translation */
261             vsid = sr & 0x00FFFFFF;
262             pgidx = (virtual >> 12) & 0xFFFF;
263             sdr = env->sdr1;
264             hash = ((vsid ^ pgidx) & 0x0007FFFF) << 6;
265             mask = ((sdr & 0x000001FF) << 16) | 0xFFC0;
266             pg_addr = get_pgaddr(sdr, hash, mask);
267             ptem = (vsid << 7) | (pgidx >> 10);
268 #if defined (DEBUG_MMU)
269             if (loglevel > 0) {
270                 fprintf(logfile, "0 sdr1=0x%08x vsid=0x%06x api=0x%04x "
271                         "hash=0x%07x pg_addr=0x%08x\n", sdr, vsid, pgidx, hash,
272                         pg_addr);
273             }
274 #endif
275             /* Primary table lookup */
276             ret = find_pte(real, prot, pg_addr, ptem, 0, key, rw);
277             if (ret < 0) {
278                 /* Secondary table lookup */
279                 hash = (~hash) & 0x01FFFFC0;
280                 pg_addr = get_pgaddr(sdr, hash, mask);
281 #if defined (DEBUG_MMU)
282                 if (virtual != 0xEFFFFFFF && loglevel > 0) {
283                     fprintf(logfile, "1 sdr1=0x%08x vsid=0x%06x api=0x%04x "
284                             "hash=0x%05x pg_addr=0x%08x\n", sdr, vsid, pgidx,
285                             hash, pg_addr);
286                 }
287 #endif
288                 ret2 = find_pte(real, prot, pg_addr, ptem, 1, key, rw);
289                 if (ret2 != -1)
290                     ret = ret2;
291             }
292         } else {
293 #if defined (DEBUG_MMU)
294             if (loglevel > 0)
295                 fprintf(logfile, "No access allowed\n");
296 #endif
297             ret = -3;
298         }
299     } else {
300 #if defined (DEBUG_MMU)
301         if (loglevel > 0)
302             fprintf(logfile, "direct store...\n");
303 #endif
304         /* Direct-store segment : absolutely *BUGGY* for now */
305         switch (type) {
306         case ACCESS_INT:
307             /* Integer load/store : only access allowed */
308             break;
309         case ACCESS_CODE:
310             /* No code fetch is allowed in direct-store areas */
311             return -4;
312         case ACCESS_FLOAT:
313             /* Floating point load/store */
314             return -4;
315         case ACCESS_RES:
316             /* lwarx, ldarx or srwcx. */
317             return -4;
318         case ACCESS_CACHE:
319             /* dcba, dcbt, dcbtst, dcbf, dcbi, dcbst, dcbz, or icbi */
320             /* Should make the instruction do no-op.
321              * As it already do no-op, it's quite easy :-)
322              */
323             *real = virtual;
324             return 0;
325         case ACCESS_EXT:
326             /* eciwx or ecowx */
327             return -4;
328         default:
329             if (logfile) {
330                 fprintf(logfile, "ERROR: instruction should not need "
331                         "address translation\n");
332             }
333             printf("ERROR: instruction should not need "
334                    "address translation\n");
335             return -4;
336         }
337         if ((rw == 1 || key != 1) && (rw == 0 || key != 0)) {
338             *real = virtual;
339             ret = 2;
340         } else {
341             ret = -2;
342         }
343     }
344
345     return ret;
346 }
347
348 int get_physical_address (CPUState *env, uint32_t *physical, int *prot,
349                           uint32_t address, int rw, int access_type)
350 {
351     int ret;
352 #if 0
353     if (loglevel > 0) {
354         fprintf(logfile, "%s\n", __func__);
355     }
356 #endif    
357     if ((access_type == ACCESS_CODE && msr_ir == 0) ||
358         (access_type != ACCESS_CODE && msr_dr == 0)) {
359         /* No address translation */
360         *physical = address & ~0xFFF;
361         *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
362         ret = 0;
363     } else {
364         /* Try to find a BAT */
365         ret = get_bat(env, physical, prot, address, rw, access_type);
366         if (ret < 0) {
367             /* We didn't match any BAT entry */
368             ret = get_segment(env, physical, prot, address, rw, access_type);
369         }
370     }
371 #if 0
372     if (loglevel > 0) {
373         fprintf(logfile, "%s address %08x => %08x\n",
374                 __func__, address, *physical);
375     }
376 #endif    
377     return ret;
378 }
379
380 #if defined(CONFIG_USER_ONLY) 
381 target_ulong cpu_get_phys_page_debug(CPUState *env, target_ulong addr)
382 {
383     return addr;
384 }
385 #else
386 target_ulong cpu_get_phys_page_debug(CPUState *env, target_ulong addr)
387 {
388     uint32_t phys_addr;
389     int prot;
390
391     if (get_physical_address(env, &phys_addr, &prot, addr, 0, ACCESS_INT) != 0)
392         return -1;
393     return phys_addr;
394 }
395 #endif
396
397 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY) 
398
399 #define MMUSUFFIX _mmu
400 #define GETPC() (__builtin_return_address(0))
401
402 #define SHIFT 0
403 #include "softmmu_template.h"
404
405 #define SHIFT 1
406 #include "softmmu_template.h"
407
408 #define SHIFT 2
409 #include "softmmu_template.h"
410
411 #define SHIFT 3
412 #include "softmmu_template.h"
413
414 /* try to fill the TLB and return an exception if error. If retaddr is
415    NULL, it means that the function was called in C code (i.e. not
416    from generated code or from helper.c) */
417 /* XXX: fix it to restore all registers */
418 void tlb_fill(target_ulong addr, int is_write, int is_user, void *retaddr)
419 {
420     TranslationBlock *tb;
421     CPUState *saved_env;
422     unsigned long pc;
423     int ret;
424
425     /* XXX: hack to restore env in all cases, even if not called from
426        generated code */
427     saved_env = env;
428     env = cpu_single_env;
429 #if 0
430     {
431         unsigned long tlb_addrr, tlb_addrw;
432         int index;
433         index = (addr >> TARGET_PAGE_BITS) & (CPU_TLB_SIZE - 1);
434         tlb_addrr = env->tlb_read[is_user][index].address;
435         tlb_addrw = env->tlb_write[is_user][index].address;
436         if (loglevel) {
437             fprintf(logfile,
438                     "%s 1 %p %p idx=%d addr=0x%08lx tbl_addr=0x%08lx 0x%08lx "
439                "(0x%08lx 0x%08lx)\n", __func__, env,
440                &env->tlb_read[is_user][index], index, addr,
441                tlb_addrr, tlb_addrw, addr & TARGET_PAGE_MASK,
442                tlb_addrr & (TARGET_PAGE_MASK | TLB_INVALID_MASK));
443         }
444     }
445 #endif
446     ret = cpu_ppc_handle_mmu_fault(env, addr, is_write, is_user, 1);
447     if (ret) {
448         if (retaddr) {
449             /* now we have a real cpu fault */
450             pc = (unsigned long)retaddr;
451             tb = tb_find_pc(pc);
452             if (tb) {
453                 /* the PC is inside the translated code. It means that we have
454                    a virtual CPU fault */
455                 cpu_restore_state(tb, env, pc, NULL);
456             }
457         }
458         do_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
459     }
460 #if 0
461     {
462         unsigned long tlb_addrr, tlb_addrw;
463         int index;
464         index = (addr >> TARGET_PAGE_BITS) & (CPU_TLB_SIZE - 1);
465         tlb_addrr = env->tlb_read[is_user][index].address;
466         tlb_addrw = env->tlb_write[is_user][index].address;
467         printf("%s 2 %p %p idx=%d addr=0x%08lx tbl_addr=0x%08lx 0x%08lx "
468                "(0x%08lx 0x%08lx)\n", __func__, env,
469                &env->tlb_read[is_user][index], index, addr,
470                tlb_addrr, tlb_addrw, addr & TARGET_PAGE_MASK,
471                tlb_addrr & (TARGET_PAGE_MASK | TLB_INVALID_MASK));
472     }
473 #endif
474     env = saved_env;
475 }
476
477 void cpu_ppc_init_mmu(CPUState *env)
478 {
479     /* Nothing to do: all translation are disabled */
480 }
481 #endif
482
483 /* Perform address translation */
484 int cpu_ppc_handle_mmu_fault (CPUState *env, uint32_t address, int rw,
485                               int is_user, int is_softmmu)
486 {
487     uint32_t physical;
488     int prot;
489     int exception = 0, error_code = 0;
490     int access_type;
491     int ret = 0;
492
493     if (rw == 2) {
494         /* code access */
495         rw = 0;
496         access_type = ACCESS_CODE;
497     } else {
498         /* data access */
499         /* XXX: put correct access by using cpu_restore_state()
500            correctly */
501         access_type = ACCESS_INT;
502         //        access_type = env->access_type;
503     }
504     if (env->user_mode_only) {
505         /* user mode only emulation */
506         ret = -2;
507         goto do_fault;
508     }
509     ret = get_physical_address(env, &physical, &prot,
510                                address, rw, access_type);
511     if (ret == 0) {
512         ret = tlb_set_page(env, address & ~0xFFF, physical, prot,
513                            is_user, is_softmmu);
514     } else if (ret < 0) {
515     do_fault:
516 #if defined (DEBUG_MMU)
517         if (loglevel > 0)
518             cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
519 #endif
520         if (access_type == ACCESS_CODE) {
521             exception = EXCP_ISI;
522             switch (ret) {
523             case -1:
524                 /* No matches in page tables */
525                 error_code = EXCP_ISI_TRANSLATE;
526                 break;
527             case -2:
528                 /* Access rights violation */
529                 error_code = EXCP_ISI_PROT;
530                 break;
531             case -3:
532                 /* No execute protection violation */
533                 error_code = EXCP_ISI_NOEXEC;
534                 break;
535             case -4:
536                 /* Direct store exception */
537                 /* No code fetch is allowed in direct-store areas */
538                 error_code = EXCP_ISI_DIRECT;
539                 break;
540             }
541         } else {
542             exception = EXCP_DSI;
543             switch (ret) {
544             case -1:
545                 /* No matches in page tables */
546                 error_code = EXCP_DSI_TRANSLATE;
547                 break;
548             case -2:
549                 /* Access rights violation */
550                 error_code = EXCP_DSI_PROT;
551                 break;
552             case -4:
553                 /* Direct store exception */
554                 switch (access_type) {
555                 case ACCESS_FLOAT:
556                     /* Floating point load/store */
557                     exception = EXCP_ALIGN;
558                     error_code = EXCP_ALIGN_FP;
559                     break;
560                 case ACCESS_RES:
561                     /* lwarx, ldarx or srwcx. */
562                     exception = EXCP_DSI;
563                     error_code = EXCP_DSI_NOTSUP | EXCP_DSI_DIRECT;
564                     break;
565                 case ACCESS_EXT:
566                     /* eciwx or ecowx */
567                     exception = EXCP_DSI;
568                     error_code = EXCP_DSI_NOTSUP | EXCP_DSI_DIRECT |
569                         EXCP_DSI_ECXW;
570                     break;
571                 default:
572                     printf("DSI: invalid exception (%d)\n", ret);
573                     exception = EXCP_PROGRAM;
574                     error_code = EXCP_INVAL | EXCP_INVAL_INVAL;
575                     break;
576                 }
577             }
578             if (rw)
579                 error_code |= EXCP_DSI_STORE;
580             /* Store fault address */
581             env->spr[DAR] = address;
582         }
583 #if 0
584         printf("%s: set exception to %d %02x\n",
585                __func__, exception, error_code);
586 #endif
587         env->exception_index = exception;
588         env->error_code = error_code;
589         ret = 1;
590     }
591     return ret;
592 }
593
594 uint32_t _load_xer (CPUState *env)
595 {
596     return (xer_so << XER_SO) |
597         (xer_ov << XER_OV) |
598         (xer_ca << XER_CA) |
599         (xer_bc << XER_BC);
600 }
601
602 void _store_xer (CPUState *env, uint32_t value)
603 {
604     xer_so = (value >> XER_SO) & 0x01;
605     xer_ov = (value >> XER_OV) & 0x01;
606     xer_ca = (value >> XER_CA) & 0x01;
607     xer_bc = (value >> XER_BC) & 0x1f;
608 }
609
610 uint32_t _load_msr (CPUState *env)
611 {
612     return (msr_pow << MSR_POW) |
613         (msr_ile << MSR_ILE) |
614         (msr_ee << MSR_EE) |
615         (msr_pr << MSR_PR) |
616         (msr_fp << MSR_FP) |
617         (msr_me << MSR_ME) |
618         (msr_fe0 << MSR_FE0) |
619         (msr_se << MSR_SE) |
620         (msr_be << MSR_BE) |
621         (msr_fe1 << MSR_FE1) |
622         (msr_ip << MSR_IP) |
623         (msr_ir << MSR_IR) |
624         (msr_dr << MSR_DR) |
625         (msr_ri << MSR_RI) |
626         (msr_le << MSR_LE);
627 }
628
629 void _store_msr (CPUState *env, uint32_t value)
630 {
631 #if 0 // TRY
632     if (((value >> MSR_IR) & 0x01) != msr_ir ||
633         ((value >> MSR_DR) & 0x01) != msr_dr)
634     {
635         /* Flush all tlb when changing translation mode or privilege level */
636         tlb_flush(env, 1);
637     }
638 #endif
639     msr_pow = (value >> MSR_POW) & 0x03;
640     msr_ile = (value >> MSR_ILE) & 0x01;
641     msr_ee = (value >> MSR_EE) & 0x01;
642     msr_pr = (value >> MSR_PR) & 0x01;
643     msr_fp = (value >> MSR_FP) & 0x01;
644     msr_me = (value >> MSR_ME) & 0x01;
645     msr_fe0 = (value >> MSR_FE0) & 0x01;
646     msr_se = (value >> MSR_SE) & 0x01;
647     msr_be = (value >> MSR_BE) & 0x01;
648     msr_fe1 = (value >> MSR_FE1) & 0x01;
649     msr_ip = (value >> MSR_IP) & 0x01;
650     msr_ir = (value >> MSR_IR) & 0x01;
651     msr_dr = (value >> MSR_DR) & 0x01;
652     msr_ri = (value >> MSR_RI) & 0x01;
653     msr_le = (value >> MSR_LE) & 0x01;
654     /* XXX: should enter PM state if msr_pow has been set */
655 }
656
657 #if defined (CONFIG_USER_ONLY)
658 void do_interrupt (CPUState *env)
659 {
660     env->exception_index = -1;
661 }
662 #else
663 void do_interrupt (CPUState *env)
664 {
665     uint32_t msr;
666     int excp;
667
668     excp = env->exception_index;
669     msr = _load_msr(env);
670 #if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
671     if ((excp == EXCP_PROGRAM || excp == EXCP_DSI) && msr_pr == 1) 
672     {
673         if (loglevel > 0) {
674             fprintf(logfile, "Raise exception at 0x%08x => 0x%08x (%02x)\n",
675                     env->nip, excp << 8, env->error_code);
676         }
677         if (loglevel > 0)
678             cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
679     }
680 #endif
681     if (loglevel & CPU_LOG_INT) {
682         fprintf(logfile, "Raise exception at 0x%08x => 0x%08x (%02x)\n",
683                 env->nip, excp << 8, env->error_code);
684     }
685     /* Generate informations in save/restore registers */
686     switch (excp) {
687     case EXCP_NONE:
688         /* Do nothing */
689 #if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
690         printf("%s: escape EXCP_NONE\n", __func__);
691 #endif
692         return;
693     case EXCP_RESET:
694         if (msr_ip)
695             excp += 0xFFC00;
696         goto store_next;
697     case EXCP_MACHINE_CHECK:
698         if (msr_me == 0) {
699             cpu_abort(env, "Machine check exception while not allowed\n");
700         }
701         msr_me = 0;
702         break;
703     case EXCP_DSI:
704         /* Store exception cause */
705         /* data location address has been stored
706          * when the fault has been detected
707      */
708         msr &= ~0xFFFF0000;
709         env->spr[DSISR] = 0;
710         if (env->error_code &  EXCP_DSI_TRANSLATE)
711             env->spr[DSISR] |= 0x40000000;
712         else if (env->error_code & EXCP_DSI_PROT)
713             env->spr[DSISR] |= 0x08000000;
714         else if (env->error_code & EXCP_DSI_NOTSUP) {
715             env->spr[DSISR] |= 0x80000000;
716             if (env->error_code & EXCP_DSI_DIRECT)
717                 env->spr[DSISR] |= 0x04000000;
718         }
719         if (env->error_code & EXCP_DSI_STORE)
720             env->spr[DSISR] |= 0x02000000;
721         if ((env->error_code & 0xF) == EXCP_DSI_DABR)
722             env->spr[DSISR] |= 0x00400000;
723         if (env->error_code & EXCP_DSI_ECXW)
724             env->spr[DSISR] |= 0x00100000;
725 #if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
726         if (loglevel) {
727             fprintf(logfile, "DSI exception: DSISR=0x%08x, DAR=0x%08x\n",
728                     env->spr[DSISR], env->spr[DAR]);
729         } else {
730             printf("DSI exception: DSISR=0x%08x, DAR=0x%08x nip=0x%08x\n",
731                    env->spr[DSISR], env->spr[DAR], env->nip);
732         }
733 #endif
734         goto store_next;
735     case EXCP_ISI:
736         /* Store exception cause */
737         msr &= ~0xFFFF0000;
738         if (env->error_code == EXCP_ISI_TRANSLATE)
739             msr |= 0x40000000;
740         else if (env->error_code == EXCP_ISI_NOEXEC ||
741                  env->error_code == EXCP_ISI_GUARD ||
742                  env->error_code == EXCP_ISI_DIRECT)
743             msr |= 0x10000000;
744         else
745             msr |= 0x08000000;
746 #if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
747         if (loglevel) {
748             fprintf(logfile, "ISI exception: msr=0x%08x, nip=0x%08x\n",
749                     msr, env->nip);
750         } else {
751             printf("ISI exception: msr=0x%08x, nip=0x%08x tbl:0x%08x\n",
752                    msr, env->nip, env->spr[V_TBL]);
753         }
754 #endif
755         goto store_next;
756     case EXCP_EXTERNAL:
757         if (msr_ee == 0) {
758 #if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
759             if (loglevel > 0) {
760                 fprintf(logfile, "Skipping hardware interrupt\n");
761     }
762 #endif
763             /* Requeue it */
764             do_raise_exception(EXCP_EXTERNAL);
765             return;
766             }
767         goto store_next;
768     case EXCP_ALIGN:
769         /* Store exception cause */
770         /* Get rS/rD and rA from faulting opcode */
771         env->spr[DSISR] |=
772             (ldl_code((env->nip - 4)) & 0x03FF0000) >> 16;
773         /* data location address has been stored
774          * when the fault has been detected
775          */
776         goto store_current;
777     case EXCP_PROGRAM:
778         msr &= ~0xFFFF0000;
779         switch (env->error_code & ~0xF) {
780         case EXCP_FP:
781             if (msr_fe0 == 0 && msr_fe1 == 0) {
782 #if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
783                 printf("Ignore floating point exception\n");
784 #endif
785                 return;
786         }
787             msr |= 0x00100000;
788             /* Set FX */
789             env->fpscr[7] |= 0x8;
790             /* Finally, update FEX */
791             if ((((env->fpscr[7] & 0x3) << 3) | (env->fpscr[6] >> 1)) &
792                 ((env->fpscr[1] << 1) | (env->fpscr[0] >> 3)))
793                 env->fpscr[7] |= 0x4;
794         break;
795         case EXCP_INVAL:
796             //      printf("Invalid instruction at 0x%08x\n", env->nip);
797             msr |= 0x00080000;
798         break;
799         case EXCP_PRIV:
800             msr |= 0x00040000;
801         break;
802         case EXCP_TRAP:
803             msr |= 0x00020000;
804             break;
805         default:
806             /* Should never occur */
807         break;
808     }
809         msr |= 0x00010000;
810         goto store_current;
811     case EXCP_NO_FP:
812         msr &= ~0xFFFF0000;
813         goto store_current;
814     case EXCP_DECR:
815         if (msr_ee == 0) {
816             /* Requeue it */
817             do_raise_exception(EXCP_DECR);
818             return;
819         }
820         goto store_next;
821     case EXCP_SYSCALL:
822         if (loglevel & CPU_LOG_INT) {
823             fprintf(logfile, "syscall %d 0x%08x 0x%08x 0x%08x 0x%08x\n",
824                     env->gpr[0], env->gpr[3], env->gpr[4],
825                     env->gpr[5], env->gpr[6]);
826             if (env->gpr[0] == 4 && env->gpr[3] == 1) {
827                 int len, addr, i;
828                 uint8_t c;
829
830                 fprintf(logfile, "write: ");
831                 addr = env->gpr[4];
832                 len = env->gpr[5];
833                 if (len > 64)
834                     len = 64;
835                 for(i = 0; i < len; i++) {
836                     c = 0;
837                     cpu_memory_rw_debug(env, addr + i, &c, 1, 0);
838                     if (c < 32 || c > 126)
839                         c = '.';
840                     fprintf(logfile, "%c", c);
841                 }
842                 fprintf(logfile, "\n");
843             }
844         }
845         goto store_next;
846     case EXCP_TRACE:
847         goto store_next;
848     case EXCP_FP_ASSIST:
849         goto store_next;
850     case EXCP_MTMSR:
851         /* Nothing to do */
852         return;
853     case EXCP_BRANCH:
854         /* Nothing to do */
855         return;
856     case EXCP_RFI:
857         /* Restore user-mode state */
858 #if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
859         if (msr_pr == 1)
860             printf("Return from exception => 0x%08x\n", (uint32_t)env->nip);
861 #endif
862         return;
863     store_current:
864         /* SRR0 is set to current instruction */
865         env->spr[SRR0] = (uint32_t)env->nip - 4;
866         break;
867     store_next:
868         /* SRR0 is set to next instruction */
869         env->spr[SRR0] = (uint32_t)env->nip;
870         break;
871     }
872     env->spr[SRR1] = msr;
873     /* reload MSR with correct bits */
874     msr_pow = 0;
875     msr_ee = 0;
876     msr_pr = 0;
877     msr_fp = 0;
878     msr_fe0 = 0;
879     msr_se = 0;
880     msr_be = 0;
881     msr_fe1 = 0;
882     msr_ir = 0;
883     msr_dr = 0;
884     msr_ri = 0;
885     msr_le = msr_ile;
886     /* Jump to handler */
887     env->nip = excp << 8;
888     env->exception_index = EXCP_NONE;
889     /* Invalidate all TLB as we may have changed translation mode */
890     /* ensure that no TB jump will be modified as
891        the program flow was changed */
892 #ifdef __sparc__
893     tmp_T0 = 0;
894 #else
895     T0 = 0;
896 #endif
897     env->exception_index = -1;
898 }
899 #endif /* !CONFIG_USER_ONLY */