Fix MMU miss traps
[qemu] / target-sparc / helper.c
1 /*
2  *  sparc helpers
3  *
4  *  Copyright (c) 2003-2005 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20 #include <stdarg.h>
21 #include <stdlib.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <string.h>
24 #include <inttypes.h>
25 #include <signal.h>
26 #include <assert.h>
27
28 #include "cpu.h"
29 #include "exec-all.h"
30 #include "qemu-common.h"
31 #include "helper.h"
32
33 //#define DEBUG_MMU
34 //#define DEBUG_FEATURES
35 //#define DEBUG_PCALL
36
37 typedef struct sparc_def_t sparc_def_t;
38
39 struct sparc_def_t {
40     const char *name;
41     target_ulong iu_version;
42     uint32_t fpu_version;
43     uint32_t mmu_version;
44     uint32_t mmu_bm;
45     uint32_t mmu_ctpr_mask;
46     uint32_t mmu_cxr_mask;
47     uint32_t mmu_sfsr_mask;
48     uint32_t mmu_trcr_mask;
49     uint32_t features;
50     uint32_t nwindows;
51 };
52
53 static int cpu_sparc_find_by_name(sparc_def_t *cpu_def, const char *cpu_model);
54
55 /* Sparc MMU emulation */
56
57 /* thread support */
58
59 spinlock_t global_cpu_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
60
61 void cpu_lock(void)
62 {
63     spin_lock(&global_cpu_lock);
64 }
65
66 void cpu_unlock(void)
67 {
68     spin_unlock(&global_cpu_lock);
69 }
70
71 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
72
73 int cpu_sparc_handle_mmu_fault(CPUState *env1, target_ulong address, int rw,
74                                int mmu_idx, int is_softmmu)
75 {
76     if (rw & 2)
77         env1->exception_index = TT_TFAULT;
78     else
79         env1->exception_index = TT_DFAULT;
80     return 1;
81 }
82
83 #else
84
85 #ifndef TARGET_SPARC64
86 /*
87  * Sparc V8 Reference MMU (SRMMU)
88  */
89 static const int access_table[8][8] = {
90     { 0, 0, 0, 0, 8, 0, 12, 12 },
91     { 0, 0, 0, 0, 8, 0, 0, 0 },
92     { 8, 8, 0, 0, 0, 8, 12, 12 },
93     { 8, 8, 0, 0, 0, 8, 0, 0 },
94     { 8, 0, 8, 0, 8, 8, 12, 12 },
95     { 8, 0, 8, 0, 8, 0, 8, 0 },
96     { 8, 8, 8, 0, 8, 8, 12, 12 },
97     { 8, 8, 8, 0, 8, 8, 8, 0 }
98 };
99
100 static const int perm_table[2][8] = {
101     {
102         PAGE_READ,
103         PAGE_READ | PAGE_WRITE,
104         PAGE_READ | PAGE_EXEC,
105         PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC,
106         PAGE_EXEC,
107         PAGE_READ | PAGE_WRITE,
108         PAGE_READ | PAGE_EXEC,
109         PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC
110     },
111     {
112         PAGE_READ,
113         PAGE_READ | PAGE_WRITE,
114         PAGE_READ | PAGE_EXEC,
115         PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC,
116         PAGE_EXEC,
117         PAGE_READ,
118         0,
119         0,
120     }
121 };
122
123 static int get_physical_address(CPUState *env, target_phys_addr_t *physical,
124                                 int *prot, int *access_index,
125                                 target_ulong address, int rw, int mmu_idx)
126 {
127     int access_perms = 0;
128     target_phys_addr_t pde_ptr;
129     uint32_t pde;
130     target_ulong virt_addr;
131     int error_code = 0, is_dirty, is_user;
132     unsigned long page_offset;
133
134     is_user = mmu_idx == MMU_USER_IDX;
135     virt_addr = address & TARGET_PAGE_MASK;
136
137     if ((env->mmuregs[0] & MMU_E) == 0) { /* MMU disabled */
138         // Boot mode: instruction fetches are taken from PROM
139         if (rw == 2 && (env->mmuregs[0] & env->mmu_bm)) {
140             *physical = env->prom_addr | (address & 0x7ffffULL);
141             *prot = PAGE_READ | PAGE_EXEC;
142             return 0;
143         }
144         *physical = address;
145         *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC;
146         return 0;
147     }
148
149     *access_index = ((rw & 1) << 2) | (rw & 2) | (is_user? 0 : 1);
150     *physical = 0xffffffffffff0000ULL;
151
152     /* SPARC reference MMU table walk: Context table->L1->L2->PTE */
153     /* Context base + context number */
154     pde_ptr = (env->mmuregs[1] << 4) + (env->mmuregs[2] << 2);
155     pde = ldl_phys(pde_ptr);
156
157     /* Ctx pde */
158     switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
159     default:
160     case 0: /* Invalid */
161         return 1 << 2;
162     case 2: /* L0 PTE, maybe should not happen? */
163     case 3: /* Reserved */
164         return 4 << 2;
165     case 1: /* L0 PDE */
166         pde_ptr = ((address >> 22) & ~3) + ((pde & ~3) << 4);
167         pde = ldl_phys(pde_ptr);
168
169         switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
170         default:
171         case 0: /* Invalid */
172             return (1 << 8) | (1 << 2);
173         case 3: /* Reserved */
174             return (1 << 8) | (4 << 2);
175         case 1: /* L1 PDE */
176             pde_ptr = ((address & 0xfc0000) >> 16) + ((pde & ~3) << 4);
177             pde = ldl_phys(pde_ptr);
178
179             switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
180             default:
181             case 0: /* Invalid */
182                 return (2 << 8) | (1 << 2);
183             case 3: /* Reserved */
184                 return (2 << 8) | (4 << 2);
185             case 1: /* L2 PDE */
186                 pde_ptr = ((address & 0x3f000) >> 10) + ((pde & ~3) << 4);
187                 pde = ldl_phys(pde_ptr);
188
189                 switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
190                 default:
191                 case 0: /* Invalid */
192                     return (3 << 8) | (1 << 2);
193                 case 1: /* PDE, should not happen */
194                 case 3: /* Reserved */
195                     return (3 << 8) | (4 << 2);
196                 case 2: /* L3 PTE */
197                     virt_addr = address & TARGET_PAGE_MASK;
198                     page_offset = (address & TARGET_PAGE_MASK) &
199                         (TARGET_PAGE_SIZE - 1);
200                 }
201                 break;
202             case 2: /* L2 PTE */
203                 virt_addr = address & ~0x3ffff;
204                 page_offset = address & 0x3ffff;
205             }
206             break;
207         case 2: /* L1 PTE */
208             virt_addr = address & ~0xffffff;
209             page_offset = address & 0xffffff;
210         }
211     }
212
213     /* update page modified and dirty bits */
214     is_dirty = (rw & 1) && !(pde & PG_MODIFIED_MASK);
215     if (!(pde & PG_ACCESSED_MASK) || is_dirty) {
216         pde |= PG_ACCESSED_MASK;
217         if (is_dirty)
218             pde |= PG_MODIFIED_MASK;
219         stl_phys_notdirty(pde_ptr, pde);
220     }
221     /* check access */
222     access_perms = (pde & PTE_ACCESS_MASK) >> PTE_ACCESS_SHIFT;
223     error_code = access_table[*access_index][access_perms];
224     if (error_code && !((env->mmuregs[0] & MMU_NF) && is_user))
225         return error_code;
226
227     /* the page can be put in the TLB */
228     *prot = perm_table[is_user][access_perms];
229     if (!(pde & PG_MODIFIED_MASK)) {
230         /* only set write access if already dirty... otherwise wait
231            for dirty access */
232         *prot &= ~PAGE_WRITE;
233     }
234
235     /* Even if large ptes, we map only one 4KB page in the cache to
236        avoid filling it too fast */
237     *physical = ((target_phys_addr_t)(pde & PTE_ADDR_MASK) << 4) + page_offset;
238     return error_code;
239 }
240
241 /* Perform address translation */
242 int cpu_sparc_handle_mmu_fault (CPUState *env, target_ulong address, int rw,
243                               int mmu_idx, int is_softmmu)
244 {
245     target_phys_addr_t paddr;
246     target_ulong vaddr;
247     int error_code = 0, prot, ret = 0, access_index;
248
249     error_code = get_physical_address(env, &paddr, &prot, &access_index,
250                                       address, rw, mmu_idx);
251     if (error_code == 0) {
252         vaddr = address & TARGET_PAGE_MASK;
253         paddr &= TARGET_PAGE_MASK;
254 #ifdef DEBUG_MMU
255         printf("Translate at " TARGET_FMT_lx " -> " TARGET_FMT_plx ", vaddr "
256                TARGET_FMT_lx "\n", address, paddr, vaddr);
257 #endif
258         ret = tlb_set_page_exec(env, vaddr, paddr, prot, mmu_idx, is_softmmu);
259         return ret;
260     }
261
262     if (env->mmuregs[3]) /* Fault status register */
263         env->mmuregs[3] = 1; /* overflow (not read before another fault) */
264     env->mmuregs[3] |= (access_index << 5) | error_code | 2;
265     env->mmuregs[4] = address; /* Fault address register */
266
267     if ((env->mmuregs[0] & MMU_NF) || env->psret == 0)  {
268         // No fault mode: if a mapping is available, just override
269         // permissions. If no mapping is available, redirect accesses to
270         // neverland. Fake/overridden mappings will be flushed when
271         // switching to normal mode.
272         vaddr = address & TARGET_PAGE_MASK;
273         prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC;
274         ret = tlb_set_page_exec(env, vaddr, paddr, prot, mmu_idx, is_softmmu);
275         return ret;
276     } else {
277         if (rw & 2)
278             env->exception_index = TT_TFAULT;
279         else
280             env->exception_index = TT_DFAULT;
281         return 1;
282     }
283 }
284
285 target_ulong mmu_probe(CPUState *env, target_ulong address, int mmulev)
286 {
287     target_phys_addr_t pde_ptr;
288     uint32_t pde;
289
290     /* Context base + context number */
291     pde_ptr = (target_phys_addr_t)(env->mmuregs[1] << 4) +
292         (env->mmuregs[2] << 2);
293     pde = ldl_phys(pde_ptr);
294
295     switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
296     default:
297     case 0: /* Invalid */
298     case 2: /* PTE, maybe should not happen? */
299     case 3: /* Reserved */
300         return 0;
301     case 1: /* L1 PDE */
302         if (mmulev == 3)
303             return pde;
304         pde_ptr = ((address >> 22) & ~3) + ((pde & ~3) << 4);
305         pde = ldl_phys(pde_ptr);
306
307         switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
308         default:
309         case 0: /* Invalid */
310         case 3: /* Reserved */
311             return 0;
312         case 2: /* L1 PTE */
313             return pde;
314         case 1: /* L2 PDE */
315             if (mmulev == 2)
316                 return pde;
317             pde_ptr = ((address & 0xfc0000) >> 16) + ((pde & ~3) << 4);
318             pde = ldl_phys(pde_ptr);
319
320             switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
321             default:
322             case 0: /* Invalid */
323             case 3: /* Reserved */
324                 return 0;
325             case 2: /* L2 PTE */
326                 return pde;
327             case 1: /* L3 PDE */
328                 if (mmulev == 1)
329                     return pde;
330                 pde_ptr = ((address & 0x3f000) >> 10) + ((pde & ~3) << 4);
331                 pde = ldl_phys(pde_ptr);
332
333                 switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
334                 default:
335                 case 0: /* Invalid */
336                 case 1: /* PDE, should not happen */
337                 case 3: /* Reserved */
338                     return 0;
339                 case 2: /* L3 PTE */
340                     return pde;
341                 }
342             }
343         }
344     }
345     return 0;
346 }
347
348 #ifdef DEBUG_MMU
349 void dump_mmu(CPUState *env)
350 {
351     target_ulong va, va1, va2;
352     unsigned int n, m, o;
353     target_phys_addr_t pde_ptr, pa;
354     uint32_t pde;
355
356     printf("MMU dump:\n");
357     pde_ptr = (env->mmuregs[1] << 4) + (env->mmuregs[2] << 2);
358     pde = ldl_phys(pde_ptr);
359     printf("Root ptr: " TARGET_FMT_plx ", ctx: %d\n",
360            (target_phys_addr_t)env->mmuregs[1] << 4, env->mmuregs[2]);
361     for (n = 0, va = 0; n < 256; n++, va += 16 * 1024 * 1024) {
362         pde = mmu_probe(env, va, 2);
363         if (pde) {
364             pa = cpu_get_phys_page_debug(env, va);
365             printf("VA: " TARGET_FMT_lx ", PA: " TARGET_FMT_plx
366                    " PDE: " TARGET_FMT_lx "\n", va, pa, pde);
367             for (m = 0, va1 = va; m < 64; m++, va1 += 256 * 1024) {
368                 pde = mmu_probe(env, va1, 1);
369                 if (pde) {
370                     pa = cpu_get_phys_page_debug(env, va1);
371                     printf(" VA: " TARGET_FMT_lx ", PA: " TARGET_FMT_plx
372                            " PDE: " TARGET_FMT_lx "\n", va1, pa, pde);
373                     for (o = 0, va2 = va1; o < 64; o++, va2 += 4 * 1024) {
374                         pde = mmu_probe(env, va2, 0);
375                         if (pde) {
376                             pa = cpu_get_phys_page_debug(env, va2);
377                             printf("  VA: " TARGET_FMT_lx ", PA: "
378                                    TARGET_FMT_plx " PTE: " TARGET_FMT_lx "\n",
379                                    va2, pa, pde);
380                         }
381                     }
382                 }
383             }
384         }
385     }
386     printf("MMU dump ends\n");
387 }
388 #endif /* DEBUG_MMU */
389
390 #else /* !TARGET_SPARC64 */
391 /*
392  * UltraSparc IIi I/DMMUs
393  */
394 static int get_physical_address_data(CPUState *env,
395                                      target_phys_addr_t *physical, int *prot,
396                                      target_ulong address, int rw, int is_user)
397 {
398     target_ulong mask;
399     unsigned int i;
400
401     if ((env->lsu & DMMU_E) == 0) { /* DMMU disabled */
402         *physical = address;
403         *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
404         return 0;
405     }
406
407     for (i = 0; i < 64; i++) {
408         switch ((env->dtlb_tte[i] >> 61) & 3) {
409         default:
410         case 0x0: // 8k
411             mask = 0xffffffffffffe000ULL;
412             break;
413         case 0x1: // 64k
414             mask = 0xffffffffffff0000ULL;
415             break;
416         case 0x2: // 512k
417             mask = 0xfffffffffff80000ULL;
418             break;
419         case 0x3: // 4M
420             mask = 0xffffffffffc00000ULL;
421             break;
422         }
423         // ctx match, vaddr match?
424         if (env->dmmuregs[1] == (env->dtlb_tag[i] & 0x1fff) &&
425             (address & mask) == (env->dtlb_tag[i] & ~0x1fffULL)) {
426             // valid, access ok?
427             if ((env->dtlb_tte[i] & 0x8000000000000000ULL) == 0 ||
428                 ((env->dtlb_tte[i] & 0x4) && is_user) ||
429                 (!(env->dtlb_tte[i] & 0x2) && (rw == 1))) {
430                 if (env->dmmuregs[3]) /* Fault status register */
431                     env->dmmuregs[3] = 2; /* overflow (not read before
432                                              another fault) */
433                 env->dmmuregs[3] |= (is_user << 3) | ((rw == 1) << 2) | 1;
434                 env->dmmuregs[4] = address; /* Fault address register */
435                 env->exception_index = TT_DFAULT;
436 #ifdef DEBUG_MMU
437                 printf("DFAULT at 0x%" PRIx64 "\n", address);
438 #endif
439                 return 1;
440             }
441             *physical = (env->dtlb_tte[i] & mask & 0x1fffffff000ULL) +
442                 (address & ~mask & 0x1fffffff000ULL);
443             *prot = PAGE_READ;
444             if (env->dtlb_tte[i] & 0x2)
445                 *prot |= PAGE_WRITE;
446             return 0;
447         }
448     }
449 #ifdef DEBUG_MMU
450     printf("DMISS at 0x%" PRIx64 "\n", address);
451 #endif
452     env->exception_index = TT_DMISS;
453     return 1;
454 }
455
456 static int get_physical_address_code(CPUState *env,
457                                      target_phys_addr_t *physical, int *prot,
458                                      target_ulong address, int is_user)
459 {
460     target_ulong mask;
461     unsigned int i;
462
463     if ((env->lsu & IMMU_E) == 0) { /* IMMU disabled */
464         *physical = address;
465         *prot = PAGE_EXEC;
466         return 0;
467     }
468
469     for (i = 0; i < 64; i++) {
470         switch ((env->itlb_tte[i] >> 61) & 3) {
471         default:
472         case 0x0: // 8k
473             mask = 0xffffffffffffe000ULL;
474             break;
475         case 0x1: // 64k
476             mask = 0xffffffffffff0000ULL;
477             break;
478         case 0x2: // 512k
479             mask = 0xfffffffffff80000ULL;
480             break;
481         case 0x3: // 4M
482             mask = 0xffffffffffc00000ULL;
483                 break;
484         }
485         // ctx match, vaddr match?
486         if (env->dmmuregs[1] == (env->itlb_tag[i] & 0x1fff) &&
487             (address & mask) == (env->itlb_tag[i] & ~0x1fffULL)) {
488             // valid, access ok?
489             if ((env->itlb_tte[i] & 0x8000000000000000ULL) == 0 ||
490                 ((env->itlb_tte[i] & 0x4) && is_user)) {
491                 if (env->immuregs[3]) /* Fault status register */
492                     env->immuregs[3] = 2; /* overflow (not read before
493                                              another fault) */
494                 env->immuregs[3] |= (is_user << 3) | 1;
495                 env->exception_index = TT_TFAULT;
496 #ifdef DEBUG_MMU
497                 printf("TFAULT at 0x%" PRIx64 "\n", address);
498 #endif
499                 return 1;
500             }
501             *physical = (env->itlb_tte[i] & mask & 0x1fffffff000ULL) +
502                 (address & ~mask & 0x1fffffff000ULL);
503             *prot = PAGE_EXEC;
504             return 0;
505         }
506     }
507 #ifdef DEBUG_MMU
508     printf("TMISS at 0x%" PRIx64 "\n", address);
509 #endif
510     env->exception_index = TT_TMISS;
511     return 1;
512 }
513
514 static int get_physical_address(CPUState *env, target_phys_addr_t *physical,
515                                 int *prot, int *access_index,
516                                 target_ulong address, int rw, int mmu_idx)
517 {
518     int is_user = mmu_idx == MMU_USER_IDX;
519
520     if (rw == 2)
521         return get_physical_address_code(env, physical, prot, address,
522                                          is_user);
523     else
524         return get_physical_address_data(env, physical, prot, address, rw,
525                                          is_user);
526 }
527
528 /* Perform address translation */
529 int cpu_sparc_handle_mmu_fault (CPUState *env, target_ulong address, int rw,
530                               int mmu_idx, int is_softmmu)
531 {
532     target_ulong virt_addr, vaddr;
533     target_phys_addr_t paddr;
534     int error_code = 0, prot, ret = 0, access_index;
535
536     error_code = get_physical_address(env, &paddr, &prot, &access_index,
537                                       address, rw, mmu_idx);
538     if (error_code == 0) {
539         virt_addr = address & TARGET_PAGE_MASK;
540         vaddr = virt_addr + ((address & TARGET_PAGE_MASK) &
541                              (TARGET_PAGE_SIZE - 1));
542 #ifdef DEBUG_MMU
543         printf("Translate at 0x%" PRIx64 " -> 0x%" PRIx64 ", vaddr 0x%" PRIx64
544                "\n", address, paddr, vaddr);
545 #endif
546         ret = tlb_set_page_exec(env, vaddr, paddr, prot, mmu_idx, is_softmmu);
547         return ret;
548     }
549     // XXX
550     return 1;
551 }
552
553 #ifdef DEBUG_MMU
554 void dump_mmu(CPUState *env)
555 {
556     unsigned int i;
557     const char *mask;
558
559     printf("MMU contexts: Primary: %" PRId64 ", Secondary: %" PRId64 "\n",
560            env->dmmuregs[1], env->dmmuregs[2]);
561     if ((env->lsu & DMMU_E) == 0) {
562         printf("DMMU disabled\n");
563     } else {
564         printf("DMMU dump:\n");
565         for (i = 0; i < 64; i++) {
566             switch ((env->dtlb_tte[i] >> 61) & 3) {
567             default:
568             case 0x0:
569                 mask = "  8k";
570                 break;
571             case 0x1:
572                 mask = " 64k";
573                 break;
574             case 0x2:
575                 mask = "512k";
576                 break;
577             case 0x3:
578                 mask = "  4M";
579                 break;
580             }
581             if ((env->dtlb_tte[i] & 0x8000000000000000ULL) != 0) {
582                 printf("VA: " TARGET_FMT_lx ", PA: " TARGET_FMT_lx
583                        ", %s, %s, %s, %s, ctx %" PRId64 "\n",
584                        env->dtlb_tag[i] & ~0x1fffULL,
585                        env->dtlb_tte[i] & 0x1ffffffe000ULL,
586                        mask,
587                        env->dtlb_tte[i] & 0x4? "priv": "user",
588                        env->dtlb_tte[i] & 0x2? "RW": "RO",
589                        env->dtlb_tte[i] & 0x40? "locked": "unlocked",
590                        env->dtlb_tag[i] & 0x1fffULL);
591             }
592         }
593     }
594     if ((env->lsu & IMMU_E) == 0) {
595         printf("IMMU disabled\n");
596     } else {
597         printf("IMMU dump:\n");
598         for (i = 0; i < 64; i++) {
599             switch ((env->itlb_tte[i] >> 61) & 3) {
600             default:
601             case 0x0:
602                 mask = "  8k";
603                 break;
604             case 0x1:
605                 mask = " 64k";
606                 break;
607             case 0x2:
608                 mask = "512k";
609                 break;
610             case 0x3:
611                 mask = "  4M";
612                 break;
613             }
614             if ((env->itlb_tte[i] & 0x8000000000000000ULL) != 0) {
615                 printf("VA: " TARGET_FMT_lx ", PA: " TARGET_FMT_lx
616                        ", %s, %s, %s, ctx %" PRId64 "\n",
617                        env->itlb_tag[i] & ~0x1fffULL,
618                        env->itlb_tte[i] & 0x1ffffffe000ULL,
619                        mask,
620                        env->itlb_tte[i] & 0x4? "priv": "user",
621                        env->itlb_tte[i] & 0x40? "locked": "unlocked",
622                        env->itlb_tag[i] & 0x1fffULL);
623             }
624         }
625     }
626 }
627 #endif /* DEBUG_MMU */
628
629 #endif /* TARGET_SPARC64 */
630 #endif /* !CONFIG_USER_ONLY */
631
632
633 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
634 target_phys_addr_t cpu_get_phys_page_debug(CPUState *env, target_ulong addr)
635 {
636     return addr;
637 }
638
639 #else
640 target_phys_addr_t cpu_get_phys_page_debug(CPUState *env, target_ulong addr)
641 {
642     target_phys_addr_t phys_addr;
643     int prot, access_index;
644
645     if (get_physical_address(env, &phys_addr, &prot, &access_index, addr, 2,
646                              MMU_KERNEL_IDX) != 0)
647         if (get_physical_address(env, &phys_addr, &prot, &access_index, addr,
648                                  0, MMU_KERNEL_IDX) != 0)
649             return -1;
650     if (cpu_get_physical_page_desc(phys_addr) == IO_MEM_UNASSIGNED)
651         return -1;
652     return phys_addr;
653 }
654 #endif
655
656 #ifdef TARGET_SPARC64
657 #ifdef DEBUG_PCALL
658 static const char * const excp_names[0x80] = {
659     [TT_TFAULT] = "Instruction Access Fault",
660     [TT_TMISS] = "Instruction Access MMU Miss",
661     [TT_CODE_ACCESS] = "Instruction Access Error",
662     [TT_ILL_INSN] = "Illegal Instruction",
663     [TT_PRIV_INSN] = "Privileged Instruction",
664     [TT_NFPU_INSN] = "FPU Disabled",
665     [TT_FP_EXCP] = "FPU Exception",
666     [TT_TOVF] = "Tag Overflow",
667     [TT_CLRWIN] = "Clean Windows",
668     [TT_DIV_ZERO] = "Division By Zero",
669     [TT_DFAULT] = "Data Access Fault",
670     [TT_DMISS] = "Data Access MMU Miss",
671     [TT_DATA_ACCESS] = "Data Access Error",
672     [TT_DPROT] = "Data Protection Error",
673     [TT_UNALIGNED] = "Unaligned Memory Access",
674     [TT_PRIV_ACT] = "Privileged Action",
675     [TT_EXTINT | 0x1] = "External Interrupt 1",
676     [TT_EXTINT | 0x2] = "External Interrupt 2",
677     [TT_EXTINT | 0x3] = "External Interrupt 3",
678     [TT_EXTINT | 0x4] = "External Interrupt 4",
679     [TT_EXTINT | 0x5] = "External Interrupt 5",
680     [TT_EXTINT | 0x6] = "External Interrupt 6",
681     [TT_EXTINT | 0x7] = "External Interrupt 7",
682     [TT_EXTINT | 0x8] = "External Interrupt 8",
683     [TT_EXTINT | 0x9] = "External Interrupt 9",
684     [TT_EXTINT | 0xa] = "External Interrupt 10",
685     [TT_EXTINT | 0xb] = "External Interrupt 11",
686     [TT_EXTINT | 0xc] = "External Interrupt 12",
687     [TT_EXTINT | 0xd] = "External Interrupt 13",
688     [TT_EXTINT | 0xe] = "External Interrupt 14",
689     [TT_EXTINT | 0xf] = "External Interrupt 15",
690 };
691 #endif
692
693 void do_interrupt(CPUState *env)
694 {
695     int intno = env->exception_index;
696
697 #ifdef DEBUG_PCALL
698     if (loglevel & CPU_LOG_INT) {
699         static int count;
700         const char *name;
701
702         if (intno < 0 || intno >= 0x180)
703             name = "Unknown";
704         else if (intno >= 0x100)
705             name = "Trap Instruction";
706         else if (intno >= 0xc0)
707             name = "Window Fill";
708         else if (intno >= 0x80)
709             name = "Window Spill";
710         else {
711             name = excp_names[intno];
712             if (!name)
713                 name = "Unknown";
714         }
715
716         fprintf(logfile, "%6d: %s (v=%04x) pc=%016" PRIx64 " npc=%016" PRIx64
717                 " SP=%016" PRIx64 "\n",
718                 count, name, intno,
719                 env->pc,
720                 env->npc, env->regwptr[6]);
721         cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
722 #if 0
723         {
724             int i;
725             uint8_t *ptr;
726
727             fprintf(logfile, "       code=");
728             ptr = (uint8_t *)env->pc;
729             for(i = 0; i < 16; i++) {
730                 fprintf(logfile, " %02x", ldub(ptr + i));
731             }
732             fprintf(logfile, "\n");
733         }
734 #endif
735         count++;
736     }
737 #endif
738 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
739     if (env->tl == MAXTL) {
740         cpu_abort(env, "Trap 0x%04x while trap level is MAXTL, Error state",
741                   env->exception_index);
742         return;
743     }
744 #endif
745     env->tsptr->tstate = ((uint64_t)GET_CCR(env) << 32) |
746         ((env->asi & 0xff) << 24) | ((env->pstate & 0xf3f) << 8) |
747         GET_CWP64(env);
748     env->tsptr->tpc = env->pc;
749     env->tsptr->tnpc = env->npc;
750     env->tsptr->tt = intno;
751     change_pstate(PS_PEF | PS_PRIV | PS_AG);
752
753     if (intno == TT_CLRWIN)
754         cpu_set_cwp(env, cpu_cwp_dec(env, env->cwp - 1));
755     else if ((intno & 0x1c0) == TT_SPILL)
756         cpu_set_cwp(env, cpu_cwp_dec(env, env->cwp - env->cansave - 2));
757     else if ((intno & 0x1c0) == TT_FILL)
758         cpu_set_cwp(env, cpu_cwp_inc(env, env->cwp + 1));
759     env->tbr &= ~0x7fffULL;
760     env->tbr |= ((env->tl > 1) ? 1 << 14 : 0) | (intno << 5);
761     if (env->tl < MAXTL - 1) {
762         env->tl++;
763     } else {
764         env->pstate |= PS_RED;
765         if (env->tl != MAXTL)
766             env->tl++;
767     }
768     env->tsptr = &env->ts[env->tl];
769     env->pc = env->tbr;
770     env->npc = env->pc + 4;
771     env->exception_index = 0;
772 }
773 #else
774 #ifdef DEBUG_PCALL
775 static const char * const excp_names[0x80] = {
776     [TT_TFAULT] = "Instruction Access Fault",
777     [TT_ILL_INSN] = "Illegal Instruction",
778     [TT_PRIV_INSN] = "Privileged Instruction",
779     [TT_NFPU_INSN] = "FPU Disabled",
780     [TT_WIN_OVF] = "Window Overflow",
781     [TT_WIN_UNF] = "Window Underflow",
782     [TT_UNALIGNED] = "Unaligned Memory Access",
783     [TT_FP_EXCP] = "FPU Exception",
784     [TT_DFAULT] = "Data Access Fault",
785     [TT_TOVF] = "Tag Overflow",
786     [TT_EXTINT | 0x1] = "External Interrupt 1",
787     [TT_EXTINT | 0x2] = "External Interrupt 2",
788     [TT_EXTINT | 0x3] = "External Interrupt 3",
789     [TT_EXTINT | 0x4] = "External Interrupt 4",
790     [TT_EXTINT | 0x5] = "External Interrupt 5",
791     [TT_EXTINT | 0x6] = "External Interrupt 6",
792     [TT_EXTINT | 0x7] = "External Interrupt 7",
793     [TT_EXTINT | 0x8] = "External Interrupt 8",
794     [TT_EXTINT | 0x9] = "External Interrupt 9",
795     [TT_EXTINT | 0xa] = "External Interrupt 10",
796     [TT_EXTINT | 0xb] = "External Interrupt 11",
797     [TT_EXTINT | 0xc] = "External Interrupt 12",
798     [TT_EXTINT | 0xd] = "External Interrupt 13",
799     [TT_EXTINT | 0xe] = "External Interrupt 14",
800     [TT_EXTINT | 0xf] = "External Interrupt 15",
801     [TT_TOVF] = "Tag Overflow",
802     [TT_CODE_ACCESS] = "Instruction Access Error",
803     [TT_DATA_ACCESS] = "Data Access Error",
804     [TT_DIV_ZERO] = "Division By Zero",
805     [TT_NCP_INSN] = "Coprocessor Disabled",
806 };
807 #endif
808
809 void do_interrupt(CPUState *env)
810 {
811     int cwp, intno = env->exception_index;
812
813 #ifdef DEBUG_PCALL
814     if (loglevel & CPU_LOG_INT) {
815         static int count;
816         const char *name;
817
818         if (intno < 0 || intno >= 0x100)
819             name = "Unknown";
820         else if (intno >= 0x80)
821             name = "Trap Instruction";
822         else {
823             name = excp_names[intno];
824             if (!name)
825                 name = "Unknown";
826         }
827
828         fprintf(logfile, "%6d: %s (v=%02x) pc=%08x npc=%08x SP=%08x\n",
829                 count, name, intno,
830                 env->pc,
831                 env->npc, env->regwptr[6]);
832         cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
833 #if 0
834         {
835             int i;
836             uint8_t *ptr;
837
838             fprintf(logfile, "       code=");
839             ptr = (uint8_t *)env->pc;
840             for(i = 0; i < 16; i++) {
841                 fprintf(logfile, " %02x", ldub(ptr + i));
842             }
843             fprintf(logfile, "\n");
844         }
845 #endif
846         count++;
847     }
848 #endif
849 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
850     if (env->psret == 0) {
851         cpu_abort(env, "Trap 0x%02x while interrupts disabled, Error state",
852                   env->exception_index);
853         return;
854     }
855 #endif
856     env->psret = 0;
857     cwp = cpu_cwp_dec(env, env->cwp - 1);
858     cpu_set_cwp(env, cwp);
859     env->regwptr[9] = env->pc;
860     env->regwptr[10] = env->npc;
861     env->psrps = env->psrs;
862     env->psrs = 1;
863     env->tbr = (env->tbr & TBR_BASE_MASK) | (intno << 4);
864     env->pc = env->tbr;
865     env->npc = env->pc + 4;
866     env->exception_index = 0;
867 }
868 #endif
869
870 void memcpy32(target_ulong *dst, const target_ulong *src)
871 {
872     dst[0] = src[0];
873     dst[1] = src[1];
874     dst[2] = src[2];
875     dst[3] = src[3];
876     dst[4] = src[4];
877     dst[5] = src[5];
878     dst[6] = src[6];
879     dst[7] = src[7];
880 }
881
882 void cpu_reset(CPUSPARCState *env)
883 {
884     tlb_flush(env, 1);
885     env->cwp = 0;
886     env->wim = 1;
887     env->regwptr = env->regbase + (env->cwp * 16);
888 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
889     env->user_mode_only = 1;
890 #ifdef TARGET_SPARC64
891     env->cleanwin = env->nwindows - 2;
892     env->cansave = env->nwindows - 2;
893     env->pstate = PS_RMO | PS_PEF | PS_IE;
894     env->asi = 0x82; // Primary no-fault
895 #endif
896 #else
897     env->psret = 0;
898     env->psrs = 1;
899     env->psrps = 1;
900 #ifdef TARGET_SPARC64
901     env->pstate = PS_PRIV;
902     env->hpstate = HS_PRIV;
903     env->pc = 0x1fff0000000ULL;
904     env->tsptr = &env->ts[env->tl];
905 #else
906     env->pc = 0;
907     env->mmuregs[0] &= ~(MMU_E | MMU_NF);
908     env->mmuregs[0] |= env->mmu_bm;
909 #endif
910     env->npc = env->pc + 4;
911 #endif
912 }
913
914 static int cpu_sparc_register(CPUSPARCState *env, const char *cpu_model)
915 {
916     sparc_def_t def1, *def = &def1;
917
918     if (cpu_sparc_find_by_name(def, cpu_model) < 0)
919         return -1;
920
921     env->features = def->features;
922     env->cpu_model_str = cpu_model;
923     env->version = def->iu_version;
924     env->fsr = def->fpu_version;
925     env->nwindows = def->nwindows;
926 #if !defined(TARGET_SPARC64)
927     env->mmu_bm = def->mmu_bm;
928     env->mmu_ctpr_mask = def->mmu_ctpr_mask;
929     env->mmu_cxr_mask = def->mmu_cxr_mask;
930     env->mmu_sfsr_mask = def->mmu_sfsr_mask;
931     env->mmu_trcr_mask = def->mmu_trcr_mask;
932     env->mmuregs[0] |= def->mmu_version;
933     cpu_sparc_set_id(env, 0);
934 #else
935     env->version |= def->nwindows - 1;
936 #endif
937     return 0;
938 }
939
940 static void cpu_sparc_close(CPUSPARCState *env)
941 {
942     free(env);
943 }
944
945 CPUSPARCState *cpu_sparc_init(const char *cpu_model)
946 {
947     CPUSPARCState *env;
948
949     env = qemu_mallocz(sizeof(CPUSPARCState));
950     if (!env)
951         return NULL;
952     cpu_exec_init(env);
953
954     gen_intermediate_code_init(env);
955
956     if (cpu_sparc_register(env, cpu_model) < 0) {
957         cpu_sparc_close(env);
958         return NULL;
959     }
960     cpu_reset(env);
961
962     return env;
963 }
964
965 void cpu_sparc_set_id(CPUSPARCState *env, unsigned int cpu)
966 {
967 #if !defined(TARGET_SPARC64)
968     env->mxccregs[7] = ((cpu + 8) & 0xf) << 24;
969 #endif
970 }
971
972 static const sparc_def_t sparc_defs[] = {
973 #ifdef TARGET_SPARC64
974     {
975         .name = "Fujitsu Sparc64",
976         .iu_version = ((0x04ULL << 48) | (0x02ULL << 32) | (0ULL << 24)
977                        | (MAXTL << 8)),
978         .fpu_version = 0x00000000,
979         .mmu_version = 0,
980         .nwindows = 4,
981         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
982     },
983     {
984         .name = "Fujitsu Sparc64 III",
985         .iu_version = ((0x04ULL << 48) | (0x03ULL << 32) | (0ULL << 24)
986                        | (MAXTL << 8)),
987         .fpu_version = 0x00000000,
988         .mmu_version = 0,
989         .nwindows = 5,
990         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
991     },
992     {
993         .name = "Fujitsu Sparc64 IV",
994         .iu_version = ((0x04ULL << 48) | (0x04ULL << 32) | (0ULL << 24)
995                        | (MAXTL << 8)),
996         .fpu_version = 0x00000000,
997         .mmu_version = 0,
998         .nwindows = 8,
999         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1000     },
1001     {
1002         .name = "Fujitsu Sparc64 V",
1003         .iu_version = ((0x04ULL << 48) | (0x05ULL << 32) | (0x51ULL << 24)
1004                        | (MAXTL << 8)),
1005         .fpu_version = 0x00000000,
1006         .mmu_version = 0,
1007         .nwindows = 8,
1008         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1009     },
1010     {
1011         .name = "TI UltraSparc I",
1012         .iu_version = ((0x17ULL << 48) | (0x10ULL << 32) | (0x40ULL << 24)
1013                        | (MAXTL << 8)),
1014         .fpu_version = 0x00000000,
1015         .mmu_version = 0,
1016         .nwindows = 8,
1017         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1018     },
1019     {
1020         .name = "TI UltraSparc II",
1021         .iu_version = ((0x17ULL << 48) | (0x11ULL << 32) | (0x20ULL << 24)
1022                        | (MAXTL << 8)),
1023         .fpu_version = 0x00000000,
1024         .mmu_version = 0,
1025         .nwindows = 8,
1026         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1027     },
1028     {
1029         .name = "TI UltraSparc IIi",
1030         .iu_version = ((0x17ULL << 48) | (0x12ULL << 32) | (0x91ULL << 24)
1031                        | (MAXTL << 8)),
1032         .fpu_version = 0x00000000,
1033         .mmu_version = 0,
1034         .nwindows = 8,
1035         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1036     },
1037     {
1038         .name = "TI UltraSparc IIe",
1039         .iu_version = ((0x17ULL << 48) | (0x13ULL << 32) | (0x14ULL << 24)
1040                        | (MAXTL << 8)),
1041         .fpu_version = 0x00000000,
1042         .mmu_version = 0,
1043         .nwindows = 8,
1044         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1045     },
1046     {
1047         .name = "Sun UltraSparc III",
1048         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x14ULL << 32) | (0x34ULL << 24)
1049                        | (MAXTL << 8)),
1050         .fpu_version = 0x00000000,
1051         .mmu_version = 0,
1052         .nwindows = 8,
1053         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1054     },
1055     {
1056         .name = "Sun UltraSparc III Cu",
1057         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x15ULL << 32) | (0x41ULL << 24)
1058                        | (MAXTL << 8)),
1059         .fpu_version = 0x00000000,
1060         .mmu_version = 0,
1061         .nwindows = 8,
1062         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1063     },
1064     {
1065         .name = "Sun UltraSparc IIIi",
1066         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x16ULL << 32) | (0x34ULL << 24)
1067                        | (MAXTL << 8)),
1068         .fpu_version = 0x00000000,
1069         .mmu_version = 0,
1070         .nwindows = 8,
1071         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1072     },
1073     {
1074         .name = "Sun UltraSparc IV",
1075         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x18ULL << 32) | (0x31ULL << 24)
1076                        | (MAXTL << 8)),
1077         .fpu_version = 0x00000000,
1078         .mmu_version = 0,
1079         .nwindows = 8,
1080         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1081     },
1082     {
1083         .name = "Sun UltraSparc IV+",
1084         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x19ULL << 32) | (0x22ULL << 24)
1085                        | (MAXTL << 8)),
1086         .fpu_version = 0x00000000,
1087         .mmu_version = 0,
1088         .nwindows = 8,
1089         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1090     },
1091     {
1092         .name = "Sun UltraSparc IIIi+",
1093         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x22ULL << 32) | (0ULL << 24)
1094                        | (MAXTL << 8)),
1095         .fpu_version = 0x00000000,
1096         .mmu_version = 0,
1097         .nwindows = 8,
1098         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1099     },
1100     {
1101         .name = "NEC UltraSparc I",
1102         .iu_version = ((0x22ULL << 48) | (0x10ULL << 32) | (0x40ULL << 24)
1103                        | (MAXTL << 8)),
1104         .fpu_version = 0x00000000,
1105         .mmu_version = 0,
1106         .nwindows = 8,
1107         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1108     },
1109 #else
1110     {
1111         .name = "Fujitsu MB86900",
1112         .iu_version = 0x00 << 24, /* Impl 0, ver 0 */
1113         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1114         .mmu_version = 0x00 << 24, /* Impl 0, ver 0 */
1115         .mmu_bm = 0x00004000,
1116         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1117         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1118         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1119         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1120         .nwindows = 7,
1121         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_FSMULD,
1122     },
1123     {
1124         .name = "Fujitsu MB86904",
1125         .iu_version = 0x04 << 24, /* Impl 0, ver 4 */
1126         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1127         .mmu_version = 0x04 << 24, /* Impl 0, ver 4 */
1128         .mmu_bm = 0x00004000,
1129         .mmu_ctpr_mask = 0x00ffffc0,
1130         .mmu_cxr_mask = 0x000000ff,
1131         .mmu_sfsr_mask = 0x00016fff,
1132         .mmu_trcr_mask = 0x00ffffff,
1133         .nwindows = 8,
1134         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1135     },
1136     {
1137         .name = "Fujitsu MB86907",
1138         .iu_version = 0x05 << 24, /* Impl 0, ver 5 */
1139         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1140         .mmu_version = 0x05 << 24, /* Impl 0, ver 5 */
1141         .mmu_bm = 0x00004000,
1142         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1143         .mmu_cxr_mask = 0x000000ff,
1144         .mmu_sfsr_mask = 0x00016fff,
1145         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1146         .nwindows = 8,
1147         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1148     },
1149     {
1150         .name = "LSI L64811",
1151         .iu_version = 0x10 << 24, /* Impl 1, ver 0 */
1152         .fpu_version = 1 << 17, /* FPU version 1 (LSI L64814) */
1153         .mmu_version = 0x10 << 24,
1154         .mmu_bm = 0x00004000,
1155         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1156         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1157         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1158         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1159         .nwindows = 8,
1160         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_FSQRT |
1161         CPU_FEATURE_FSMULD,
1162     },
1163     {
1164         .name = "Cypress CY7C601",
1165         .iu_version = 0x11 << 24, /* Impl 1, ver 1 */
1166         .fpu_version = 3 << 17, /* FPU version 3 (Cypress CY7C602) */
1167         .mmu_version = 0x10 << 24,
1168         .mmu_bm = 0x00004000,
1169         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1170         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1171         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1172         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1173         .nwindows = 8,
1174         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_FSQRT |
1175         CPU_FEATURE_FSMULD,
1176     },
1177     {
1178         .name = "Cypress CY7C611",
1179         .iu_version = 0x13 << 24, /* Impl 1, ver 3 */
1180         .fpu_version = 3 << 17, /* FPU version 3 (Cypress CY7C602) */
1181         .mmu_version = 0x10 << 24,
1182         .mmu_bm = 0x00004000,
1183         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1184         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1185         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1186         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1187         .nwindows = 8,
1188         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_FSQRT |
1189         CPU_FEATURE_FSMULD,
1190     },
1191     {
1192         .name = "TI SuperSparc II",
1193         .iu_version = 0x40000000,
1194         .fpu_version = 0 << 17,
1195         .mmu_version = 0x04000000,
1196         .mmu_bm = 0x00002000,
1197         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1198         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1199         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1200         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1201         .nwindows = 8,
1202         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1203     },
1204     {
1205         .name = "TI MicroSparc I",
1206         .iu_version = 0x41000000,
1207         .fpu_version = 4 << 17,
1208         .mmu_version = 0x41000000,
1209         .mmu_bm = 0x00004000,
1210         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1211         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1212         .mmu_sfsr_mask = 0x00016fff,
1213         .mmu_trcr_mask = 0x0000003f,
1214         .nwindows = 7,
1215         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_MUL |
1216         CPU_FEATURE_DIV | CPU_FEATURE_FLUSH | CPU_FEATURE_FSQRT |
1217         CPU_FEATURE_FMUL,
1218     },
1219     {
1220         .name = "TI MicroSparc II",
1221         .iu_version = 0x42000000,
1222         .fpu_version = 4 << 17,
1223         .mmu_version = 0x02000000,
1224         .mmu_bm = 0x00004000,
1225         .mmu_ctpr_mask = 0x00ffffc0,
1226         .mmu_cxr_mask = 0x000000ff,
1227         .mmu_sfsr_mask = 0x00016fff,
1228         .mmu_trcr_mask = 0x00ffffff,
1229         .nwindows = 8,
1230         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1231     },
1232     {
1233         .name = "TI MicroSparc IIep",
1234         .iu_version = 0x42000000,
1235         .fpu_version = 4 << 17,
1236         .mmu_version = 0x04000000,
1237         .mmu_bm = 0x00004000,
1238         .mmu_ctpr_mask = 0x00ffffc0,
1239         .mmu_cxr_mask = 0x000000ff,
1240         .mmu_sfsr_mask = 0x00016bff,
1241         .mmu_trcr_mask = 0x00ffffff,
1242         .nwindows = 8,
1243         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1244     },
1245     {
1246         .name = "TI SuperSparc 40", // STP1020NPGA
1247         .iu_version = 0x41000000,
1248         .fpu_version = 0 << 17,
1249         .mmu_version = 0x00000000,
1250         .mmu_bm = 0x00002000,
1251         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1252         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1253         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1254         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1255         .nwindows = 8,
1256         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1257     },
1258     {
1259         .name = "TI SuperSparc 50", // STP1020PGA
1260         .iu_version = 0x40000000,
1261         .fpu_version = 0 << 17,
1262         .mmu_version = 0x04000000,
1263         .mmu_bm = 0x00002000,
1264         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1265         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1266         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1267         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1268         .nwindows = 8,
1269         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1270     },
1271     {
1272         .name = "TI SuperSparc 51",
1273         .iu_version = 0x43000000,
1274         .fpu_version = 0 << 17,
1275         .mmu_version = 0x04000000,
1276         .mmu_bm = 0x00002000,
1277         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1278         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1279         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1280         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1281         .nwindows = 8,
1282         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1283     },
1284     {
1285         .name = "TI SuperSparc 60", // STP1020APGA
1286         .iu_version = 0x40000000,
1287         .fpu_version = 0 << 17,
1288         .mmu_version = 0x03000000,
1289         .mmu_bm = 0x00002000,
1290         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1291         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1292         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1293         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1294         .nwindows = 8,
1295         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1296     },
1297     {
1298         .name = "TI SuperSparc 61",
1299         .iu_version = 0x44000000,
1300         .fpu_version = 0 << 17,
1301         .mmu_version = 0x04000000,
1302         .mmu_bm = 0x00002000,
1303         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1304         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1305         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1306         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1307         .nwindows = 8,
1308         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1309     },
1310     {
1311         .name = "Ross RT625",
1312         .iu_version = 0x1e000000,
1313         .fpu_version = 1 << 17,
1314         .mmu_version = 0x1e000000,
1315         .mmu_bm = 0x00004000,
1316         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1317         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1318         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1319         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1320         .nwindows = 8,
1321         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1322     },
1323     {
1324         .name = "Ross RT620",
1325         .iu_version = 0x1f000000,
1326         .fpu_version = 1 << 17,
1327         .mmu_version = 0x1f000000,
1328         .mmu_bm = 0x00004000,
1329         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1330         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1331         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1332         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1333         .nwindows = 8,
1334         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1335     },
1336     {
1337         .name = "BIT B5010",
1338         .iu_version = 0x20000000,
1339         .fpu_version = 0 << 17, /* B5010/B5110/B5120/B5210 */
1340         .mmu_version = 0x20000000,
1341         .mmu_bm = 0x00004000,
1342         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1343         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1344         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1345         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1346         .nwindows = 8,
1347         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_FSQRT |
1348         CPU_FEATURE_FSMULD,
1349     },
1350     {
1351         .name = "Matsushita MN10501",
1352         .iu_version = 0x50000000,
1353         .fpu_version = 0 << 17,
1354         .mmu_version = 0x50000000,
1355         .mmu_bm = 0x00004000,
1356         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1357         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1358         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1359         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1360         .nwindows = 8,
1361         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_MUL | CPU_FEATURE_FSQRT |
1362         CPU_FEATURE_FSMULD,
1363     },
1364     {
1365         .name = "Weitek W8601",
1366         .iu_version = 0x90 << 24, /* Impl 9, ver 0 */
1367         .fpu_version = 3 << 17, /* FPU version 3 (Weitek WTL3170/2) */
1368         .mmu_version = 0x10 << 24,
1369         .mmu_bm = 0x00004000,
1370         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1371         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1372         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1373         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1374         .nwindows = 8,
1375         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1376     },
1377     {
1378         .name = "LEON2",
1379         .iu_version = 0xf2000000,
1380         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1381         .mmu_version = 0xf2000000,
1382         .mmu_bm = 0x00004000,
1383         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1384         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1385         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1386         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1387         .nwindows = 8,
1388         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1389     },
1390     {
1391         .name = "LEON3",
1392         .iu_version = 0xf3000000,
1393         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1394         .mmu_version = 0xf3000000,
1395         .mmu_bm = 0x00004000,
1396         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1397         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1398         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1399         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1400         .nwindows = 8,
1401         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1402     },
1403 #endif
1404 };
1405
1406 static const char * const feature_name[] = {
1407     "float",
1408     "float128",
1409     "swap",
1410     "mul",
1411     "div",
1412     "flush",
1413     "fsqrt",
1414     "fmul",
1415     "vis1",
1416     "vis2",
1417     "fsmuld",
1418 };
1419
1420 static void print_features(FILE *f,
1421                            int (*cpu_fprintf)(FILE *f, const char *fmt, ...),
1422                            uint32_t features, const char *prefix)
1423 {
1424     unsigned int i;
1425
1426     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(feature_name); i++)
1427         if (feature_name[i] && (features & (1 << i))) {
1428             if (prefix)
1429                 (*cpu_fprintf)(f, "%s", prefix);
1430             (*cpu_fprintf)(f, "%s ", feature_name[i]);
1431         }
1432 }
1433
1434 static void add_flagname_to_bitmaps(const char *flagname, uint32_t *features)
1435 {
1436     unsigned int i;
1437
1438     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(feature_name); i++)
1439         if (feature_name[i] && !strcmp(flagname, feature_name[i])) {
1440             *features |= 1 << i;
1441             return;
1442         }
1443     fprintf(stderr, "CPU feature %s not found\n", flagname);
1444 }
1445
1446 static int cpu_sparc_find_by_name(sparc_def_t *cpu_def, const char *cpu_model)
1447 {
1448     unsigned int i;
1449     const sparc_def_t *def = NULL;
1450     char *s = strdup(cpu_model);
1451     char *featurestr, *name = strtok(s, ",");
1452     uint32_t plus_features = 0;
1453     uint32_t minus_features = 0;
1454     long long iu_version;
1455     uint32_t fpu_version, mmu_version, nwindows;
1456
1457     for (i = 0; i < sizeof(sparc_defs) / sizeof(sparc_def_t); i++) {
1458         if (strcasecmp(name, sparc_defs[i].name) == 0) {
1459             def = &sparc_defs[i];
1460         }
1461     }
1462     if (!def)
1463         goto error;
1464     memcpy(cpu_def, def, sizeof(*def));
1465
1466     featurestr = strtok(NULL, ",");
1467     while (featurestr) {
1468         char *val;
1469
1470         if (featurestr[0] == '+') {
1471             add_flagname_to_bitmaps(featurestr + 1, &plus_features);
1472         } else if (featurestr[0] == '-') {
1473             add_flagname_to_bitmaps(featurestr + 1, &minus_features);
1474         } else if ((val = strchr(featurestr, '='))) {
1475             *val = 0; val++;
1476             if (!strcmp(featurestr, "iu_version")) {
1477                 char *err;
1478
1479                 iu_version = strtoll(val, &err, 0);
1480                 if (!*val || *err) {
1481                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
1482                     goto error;
1483                 }
1484                 cpu_def->iu_version = iu_version;
1485 #ifdef DEBUG_FEATURES
1486                 fprintf(stderr, "iu_version %llx\n", iu_version);
1487 #endif
1488             } else if (!strcmp(featurestr, "fpu_version")) {
1489                 char *err;
1490
1491                 fpu_version = strtol(val, &err, 0);
1492                 if (!*val || *err) {
1493                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
1494                     goto error;
1495                 }
1496                 cpu_def->fpu_version = fpu_version;
1497 #ifdef DEBUG_FEATURES
1498                 fprintf(stderr, "fpu_version %llx\n", fpu_version);
1499 #endif
1500             } else if (!strcmp(featurestr, "mmu_version")) {
1501                 char *err;
1502
1503                 mmu_version = strtol(val, &err, 0);
1504                 if (!*val || *err) {
1505                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
1506                     goto error;
1507                 }
1508                 cpu_def->mmu_version = mmu_version;
1509 #ifdef DEBUG_FEATURES
1510                 fprintf(stderr, "mmu_version %llx\n", mmu_version);
1511 #endif
1512             } else if (!strcmp(featurestr, "nwindows")) {
1513                 char *err;
1514
1515                 nwindows = strtol(val, &err, 0);
1516                 if (!*val || *err || nwindows > MAX_NWINDOWS ||
1517                     nwindows < MIN_NWINDOWS) {
1518                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
1519                     goto error;
1520                 }
1521                 cpu_def->nwindows = nwindows;
1522 #ifdef DEBUG_FEATURES
1523                 fprintf(stderr, "nwindows %d\n", nwindows);
1524 #endif
1525             } else {
1526                 fprintf(stderr, "unrecognized feature %s\n", featurestr);
1527                 goto error;
1528             }
1529         } else {
1530             fprintf(stderr, "feature string `%s' not in format "
1531                     "(+feature|-feature|feature=xyz)\n", featurestr);
1532             goto error;
1533         }
1534         featurestr = strtok(NULL, ",");
1535     }
1536     cpu_def->features |= plus_features;
1537     cpu_def->features &= ~minus_features;
1538 #ifdef DEBUG_FEATURES
1539     print_features(stderr, fprintf, cpu_def->features, NULL);
1540 #endif
1541     free(s);
1542     return 0;
1543
1544  error:
1545     free(s);
1546     return -1;
1547 }
1548
1549 void sparc_cpu_list(FILE *f, int (*cpu_fprintf)(FILE *f, const char *fmt, ...))
1550 {
1551     unsigned int i;
1552
1553     for (i = 0; i < sizeof(sparc_defs) / sizeof(sparc_def_t); i++) {
1554         (*cpu_fprintf)(f, "Sparc %16s IU " TARGET_FMT_lx " FPU %08x MMU %08x NWINS %d ",
1555                        sparc_defs[i].name,
1556                        sparc_defs[i].iu_version,
1557                        sparc_defs[i].fpu_version,
1558                        sparc_defs[i].mmu_version,
1559                        sparc_defs[i].nwindows);
1560         print_features(f, cpu_fprintf, CPU_DEFAULT_FEATURES &
1561                        ~sparc_defs[i].features, "-");
1562         print_features(f, cpu_fprintf, ~CPU_DEFAULT_FEATURES &
1563                        sparc_defs[i].features, "+");
1564         (*cpu_fprintf)(f, "\n");
1565     }
1566     (*cpu_fprintf)(f, "CPU feature flags (+/-): ");
1567     print_features(f, cpu_fprintf, -1, NULL);
1568     (*cpu_fprintf)(f, "\n");
1569     (*cpu_fprintf)(f, "Numerical features (=): iu_version fpu_version "
1570                    "mmu_version nwindows\n");
1571 }
1572
1573 #define GET_FLAG(a,b) ((env->psr & a)?b:'-')
1574
1575 void cpu_dump_state(CPUState *env, FILE *f,
1576                     int (*cpu_fprintf)(FILE *f, const char *fmt, ...),
1577                     int flags)
1578 {
1579     int i, x;
1580
1581     cpu_fprintf(f, "pc: " TARGET_FMT_lx "  npc: " TARGET_FMT_lx "\n", env->pc,
1582                 env->npc);
1583     cpu_fprintf(f, "General Registers:\n");
1584     for (i = 0; i < 4; i++)
1585         cpu_fprintf(f, "%%g%c: " TARGET_FMT_lx "\t", i + '0', env->gregs[i]);
1586     cpu_fprintf(f, "\n");
1587     for (; i < 8; i++)
1588         cpu_fprintf(f, "%%g%c: " TARGET_FMT_lx "\t", i + '0', env->gregs[i]);
1589     cpu_fprintf(f, "\nCurrent Register Window:\n");
1590     for (x = 0; x < 3; x++) {
1591         for (i = 0; i < 4; i++)
1592             cpu_fprintf(f, "%%%c%d: " TARGET_FMT_lx "\t",
1593                     (x == 0 ? 'o' : (x == 1 ? 'l' : 'i')), i,
1594                     env->regwptr[i + x * 8]);
1595         cpu_fprintf(f, "\n");
1596         for (; i < 8; i++)
1597             cpu_fprintf(f, "%%%c%d: " TARGET_FMT_lx "\t",
1598                     (x == 0 ? 'o' : x == 1 ? 'l' : 'i'), i,
1599                     env->regwptr[i + x * 8]);
1600         cpu_fprintf(f, "\n");
1601     }
1602     cpu_fprintf(f, "\nFloating Point Registers:\n");
1603     for (i = 0; i < 32; i++) {
1604         if ((i & 3) == 0)
1605             cpu_fprintf(f, "%%f%02d:", i);
1606         cpu_fprintf(f, " %016f", *(float *)&env->fpr[i]);
1607         if ((i & 3) == 3)
1608             cpu_fprintf(f, "\n");
1609     }
1610 #ifdef TARGET_SPARC64
1611     cpu_fprintf(f, "pstate: 0x%08x ccr: 0x%02x asi: 0x%02x tl: %d fprs: %d\n",
1612                 env->pstate, GET_CCR(env), env->asi, env->tl, env->fprs);
1613     cpu_fprintf(f, "cansave: %d canrestore: %d otherwin: %d wstate %d "
1614                 "cleanwin %d cwp %d\n",
1615                 env->cansave, env->canrestore, env->otherwin, env->wstate,
1616                 env->cleanwin, env->nwindows - 1 - env->cwp);
1617 #else
1618     cpu_fprintf(f, "psr: 0x%08x -> %c%c%c%c %c%c%c wim: 0x%08x\n",
1619                 GET_PSR(env), GET_FLAG(PSR_ZERO, 'Z'), GET_FLAG(PSR_OVF, 'V'),
1620                 GET_FLAG(PSR_NEG, 'N'), GET_FLAG(PSR_CARRY, 'C'),
1621                 env->psrs?'S':'-', env->psrps?'P':'-',
1622                 env->psret?'E':'-', env->wim);
1623 #endif
1624     cpu_fprintf(f, "fsr: 0x%08x\n", GET_FSR32(env));
1625 }
1626
1627 #ifdef TARGET_SPARC64
1628 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1629 #include "qemu-common.h"
1630 #include "hw/irq.h"
1631 #include "qemu-timer.h"
1632 #endif
1633
1634 void helper_tick_set_count(void *opaque, uint64_t count)
1635 {
1636 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1637     ptimer_set_count(opaque, -count);
1638 #endif
1639 }
1640
1641 uint64_t helper_tick_get_count(void *opaque)
1642 {
1643 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1644     return -ptimer_get_count(opaque);
1645 #else
1646     return 0;
1647 #endif
1648 }
1649
1650 void helper_tick_set_limit(void *opaque, uint64_t limit)
1651 {
1652 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1653     ptimer_set_limit(opaque, -limit, 0);
1654 #endif
1655 }
1656 #endif