git.maemo.org Git - qemu/blob - 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->dmmuregs[6] = (address & ~0x1fffULL) | (env->dmmuregs[1] & 0x1fff);
 453     env->exception_index = TT_DMISS;
 454     return 1;
 455 }
 456
 457 static int get_physical_address_code(CPUState *env,
 458                                      target_phys_addr_t *physical, int *prot,
 459                                      target_ulong address, int is_user)
 460 {
 461     target_ulong mask;
 462     unsigned int i;
 463
 464     if ((env->lsu & IMMU_E) == 0) { /* IMMU disabled */
 465         *physical = address;
 466         *prot = PAGE_EXEC;
 467         return 0;
 468     }
 469
 470     for (i = 0; i < 64; i++) {
 471         switch ((env->itlb_tte[i] >> 61) & 3) {
 472         default:
 473         case 0x0: // 8k
 474             mask = 0xffffffffffffe000ULL;
 475             break;
 476         case 0x1: // 64k
 477             mask = 0xffffffffffff0000ULL;
 478             break;
 479         case 0x2: // 512k
 480             mask = 0xfffffffffff80000ULL;
 481             break;
 482         case 0x3: // 4M
 483             mask = 0xffffffffffc00000ULL;
 484                 break;
 485         }
 486         // ctx match, vaddr match?
 487         if (env->dmmuregs[1] == (env->itlb_tag[i] & 0x1fff) &&
 488             (address & mask) == (env->itlb_tag[i] & ~0x1fffULL)) {
 489             // valid, access ok?
 490             if ((env->itlb_tte[i] & 0x8000000000000000ULL) == 0 ||
 491                 ((env->itlb_tte[i] & 0x4) && is_user)) {
 492                 if (env->immuregs[3]) /* Fault status register */
 493                     env->immuregs[3] = 2; /* overflow (not read before
 494                                              another fault) */
 495                 env->immuregs[3] |= (is_user << 3) | 1;
 496                 env->exception_index = TT_TFAULT;
 497 #ifdef DEBUG_MMU
 498                 printf("TFAULT at 0x%" PRIx64 "\n", address);
 499 #endif
 500                 return 1;
 501             }
 502             *physical = (env->itlb_tte[i] & mask & 0x1fffffff000ULL) +
 503                 (address & ~mask & 0x1fffffff000ULL);
 504             *prot = PAGE_EXEC;
 505             return 0;
 506         }
 507     }
 508 #ifdef DEBUG_MMU
 509     printf("TMISS at 0x%" PRIx64 "\n", address);
 510 #endif
 511     env->immuregs[6] = (address & ~0x1fffULL) | (env->dmmuregs[1] & 0x1fff);
 512     env->exception_index = TT_TMISS;
 513     return 1;
 514 }
 515
 516 static int get_physical_address(CPUState *env, target_phys_addr_t *physical,
 517                                 int *prot, int *access_index,
 518                                 target_ulong address, int rw, int mmu_idx)
 519 {
 520     int is_user = mmu_idx == MMU_USER_IDX;
 521
 522     if (rw == 2)
 523         return get_physical_address_code(env, physical, prot, address,
 524                                          is_user);
 525     else
 526         return get_physical_address_data(env, physical, prot, address, rw,
 527                                          is_user);
 528 }
 529
 530 /* Perform address translation */
 531 int cpu_sparc_handle_mmu_fault (CPUState *env, target_ulong address, int rw,
 532                               int mmu_idx, int is_softmmu)
 533 {
 534     target_ulong virt_addr, vaddr;
 535     target_phys_addr_t paddr;
 536     int error_code = 0, prot, ret = 0, access_index;
 537
 538     error_code = get_physical_address(env, &paddr, &prot, &access_index,
 539                                       address, rw, mmu_idx);
 540     if (error_code == 0) {
 541         virt_addr = address & TARGET_PAGE_MASK;
 542         vaddr = virt_addr + ((address & TARGET_PAGE_MASK) &
 543                              (TARGET_PAGE_SIZE - 1));
 544 #ifdef DEBUG_MMU
 545         printf("Translate at 0x%" PRIx64 " -> 0x%" PRIx64 ", vaddr 0x%" PRIx64
 546                "\n", address, paddr, vaddr);
 547 #endif
 548         ret = tlb_set_page_exec(env, vaddr, paddr, prot, mmu_idx, is_softmmu);
 549         return ret;
 550     }
 551     // XXX
 552     return 1;
 553 }
 554
 555 #ifdef DEBUG_MMU
 556 void dump_mmu(CPUState *env)
 557 {
 558     unsigned int i;
 559     const char *mask;
 560
 561     printf("MMU contexts: Primary: %" PRId64 ", Secondary: %" PRId64 "\n",
 562            env->dmmuregs[1], env->dmmuregs[2]);
 563     if ((env->lsu & DMMU_E) == 0) {
 564         printf("DMMU disabled\n");
 565     } else {
 566         printf("DMMU dump:\n");
 567         for (i = 0; i < 64; i++) {
 568             switch ((env->dtlb_tte[i] >> 61) & 3) {
 569             default:
 570             case 0x0:
 571                 mask = "  8k";
 572                 break;
 573             case 0x1:
 574                 mask = " 64k";
 575                 break;
 576             case 0x2:
 577                 mask = "512k";
 578                 break;
 579             case 0x3:
 580                 mask = "  4M";
 581                 break;
 582             }
 583             if ((env->dtlb_tte[i] & 0x8000000000000000ULL) != 0) {
 584                 printf("VA: " TARGET_FMT_lx ", PA: " TARGET_FMT_lx
 585                        ", %s, %s, %s, %s, ctx %" PRId64 "\n",
 586                        env->dtlb_tag[i] & ~0x1fffULL,
 587                        env->dtlb_tte[i] & 0x1ffffffe000ULL,
 588                        mask,
 589                        env->dtlb_tte[i] & 0x4? "priv": "user",
 590                        env->dtlb_tte[i] & 0x2? "RW": "RO",
 591                        env->dtlb_tte[i] & 0x40? "locked": "unlocked",
 592                        env->dtlb_tag[i] & 0x1fffULL);
 593             }
 594         }
 595     }
 596     if ((env->lsu & IMMU_E) == 0) {
 597         printf("IMMU disabled\n");
 598     } else {
 599         printf("IMMU dump:\n");
 600         for (i = 0; i < 64; i++) {
 601             switch ((env->itlb_tte[i] >> 61) & 3) {
 602             default:
 603             case 0x0:
 604                 mask = "  8k";
 605                 break;
 606             case 0x1:
 607                 mask = " 64k";
 608                 break;
 609             case 0x2:
 610                 mask = "512k";
 611                 break;
 612             case 0x3:
 613                 mask = "  4M";
 614                 break;
 615             }
 616             if ((env->itlb_tte[i] & 0x8000000000000000ULL) != 0) {
 617                 printf("VA: " TARGET_FMT_lx ", PA: " TARGET_FMT_lx
 618                        ", %s, %s, %s, ctx %" PRId64 "\n",
 619                        env->itlb_tag[i] & ~0x1fffULL,
 620                        env->itlb_tte[i] & 0x1ffffffe000ULL,
 621                        mask,
 622                        env->itlb_tte[i] & 0x4? "priv": "user",
 623                        env->itlb_tte[i] & 0x40? "locked": "unlocked",
 624                        env->itlb_tag[i] & 0x1fffULL);
 625             }
 626         }
 627     }
 628 }
 629 #endif /* DEBUG_MMU */
 630
 631 #endif /* TARGET_SPARC64 */
 632 #endif /* !CONFIG_USER_ONLY */
 633
 634
 635 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
 636 target_phys_addr_t cpu_get_phys_page_debug(CPUState *env, target_ulong addr)
 637 {
 638     return addr;
 639 }
 640
 641 #else
 642 target_phys_addr_t cpu_get_phys_page_debug(CPUState *env, target_ulong addr)
 643 {
 644     target_phys_addr_t phys_addr;
 645     int prot, access_index;
 646
 647     if (get_physical_address(env, &phys_addr, &prot, &access_index, addr, 2,
 648                              MMU_KERNEL_IDX) != 0)
 649         if (get_physical_address(env, &phys_addr, &prot, &access_index, addr,
 650                                  0, MMU_KERNEL_IDX) != 0)
 651             return -1;
 652     if (cpu_get_physical_page_desc(phys_addr) == IO_MEM_UNASSIGNED)
 653         return -1;
 654     return phys_addr;
 655 }
 656 #endif
 657
 658 #ifdef TARGET_SPARC64
 659 #ifdef DEBUG_PCALL
 660 static const char * const excp_names[0x80] = {
 661     [TT_TFAULT] = "Instruction Access Fault",
 662     [TT_TMISS] = "Instruction Access MMU Miss",
 663     [TT_CODE_ACCESS] = "Instruction Access Error",
 664     [TT_ILL_INSN] = "Illegal Instruction",
 665     [TT_PRIV_INSN] = "Privileged Instruction",
 666     [TT_NFPU_INSN] = "FPU Disabled",
 667     [TT_FP_EXCP] = "FPU Exception",
 668     [TT_TOVF] = "Tag Overflow",
 669     [TT_CLRWIN] = "Clean Windows",
 670     [TT_DIV_ZERO] = "Division By Zero",
 671     [TT_DFAULT] = "Data Access Fault",
 672     [TT_DMISS] = "Data Access MMU Miss",
 673     [TT_DATA_ACCESS] = "Data Access Error",
 674     [TT_DPROT] = "Data Protection Error",
 675     [TT_UNALIGNED] = "Unaligned Memory Access",
 676     [TT_PRIV_ACT] = "Privileged Action",
 677     [TT_EXTINT | 0x1] = "External Interrupt 1",
 678     [TT_EXTINT | 0x2] = "External Interrupt 2",
 679     [TT_EXTINT | 0x3] = "External Interrupt 3",
 680     [TT_EXTINT | 0x4] = "External Interrupt 4",
 681     [TT_EXTINT | 0x5] = "External Interrupt 5",
 682     [TT_EXTINT | 0x6] = "External Interrupt 6",
 683     [TT_EXTINT | 0x7] = "External Interrupt 7",
 684     [TT_EXTINT | 0x8] = "External Interrupt 8",
 685     [TT_EXTINT | 0x9] = "External Interrupt 9",
 686     [TT_EXTINT | 0xa] = "External Interrupt 10",
 687     [TT_EXTINT | 0xb] = "External Interrupt 11",
 688     [TT_EXTINT | 0xc] = "External Interrupt 12",
 689     [TT_EXTINT | 0xd] = "External Interrupt 13",
 690     [TT_EXTINT | 0xe] = "External Interrupt 14",
 691     [TT_EXTINT | 0xf] = "External Interrupt 15",
 692 };
 693 #endif
 694
 695 void do_interrupt(CPUState *env)
 696 {
 697     int intno = env->exception_index;
 698
 699 #ifdef DEBUG_PCALL
 700     if (loglevel & CPU_LOG_INT) {
 701         static int count;
 702         const char *name;
 703
 704         if (intno < 0 || intno >= 0x180)
 705             name = "Unknown";
 706         else if (intno >= 0x100)
 707             name = "Trap Instruction";
 708         else if (intno >= 0xc0)
 709             name = "Window Fill";
 710         else if (intno >= 0x80)
 711             name = "Window Spill";
 712         else {
 713             name = excp_names[intno];
 714             if (!name)
 715                 name = "Unknown";
 716         }
 717
 718         fprintf(logfile, "%6d: %s (v=%04x) pc=%016" PRIx64 " npc=%016" PRIx64
 719                 " SP=%016" PRIx64 "\n",
 720                 count, name, intno,
 721                 env->pc,
 722                 env->npc, env->regwptr[6]);
 723         cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
 724 #if 0
 725         {
 726             int i;
 727             uint8_t *ptr;
 728
 729             fprintf(logfile, "       code=");
 730             ptr = (uint8_t *)env->pc;
 731             for(i = 0; i < 16; i++) {
 732                 fprintf(logfile, " %02x", ldub(ptr + i));
 733             }
 734             fprintf(logfile, "\n");
 735         }
 736 #endif
 737         count++;
 738     }
 739 #endif
 740 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 741     if (env->tl == MAXTL) {
 742         cpu_abort(env, "Trap 0x%04x while trap level is MAXTL, Error state",
 743                   env->exception_index);
 744         return;
 745     }
 746 #endif
 747     if (env->tl < MAXTL - 1) {
 748         env->tl++;
 749     } else {
 750         env->pstate |= PS_RED;
 751         if (env->tl != MAXTL)
 752             env->tl++;
 753     }
 754     env->tsptr = &env->ts[env->tl];
 755     env->tsptr->tstate = ((uint64_t)GET_CCR(env) << 32) |
 756         ((env->asi & 0xff) << 24) | ((env->pstate & 0xf3f) << 8) |
 757         GET_CWP64(env);
 758     env->tsptr->tpc = env->pc;
 759     env->tsptr->tnpc = env->npc;
 760     env->tsptr->tt = intno;
 761     if (!(env->features & CPU_FEATURE_GL))
 762         change_pstate(PS_PEF | PS_PRIV | PS_AG);
 763
 764     if (intno == TT_CLRWIN)
 765         cpu_set_cwp(env, cpu_cwp_dec(env, env->cwp - 1));
 766     else if ((intno & 0x1c0) == TT_SPILL)
 767         cpu_set_cwp(env, cpu_cwp_dec(env, env->cwp - env->cansave - 2));
 768     else if ((intno & 0x1c0) == TT_FILL)
 769         cpu_set_cwp(env, cpu_cwp_inc(env, env->cwp + 1));
 770     env->tbr &= ~0x7fffULL;
 771     env->tbr |= ((env->tl > 1) ? 1 << 14 : 0) | (intno << 5);
 772     env->pc = env->tbr;
 773     env->npc = env->pc + 4;
 774     env->exception_index = 0;
 775 }
 776 #else
 777 #ifdef DEBUG_PCALL
 778 static const char * const excp_names[0x80] = {
 779     [TT_TFAULT] = "Instruction Access Fault",
 780     [TT_ILL_INSN] = "Illegal Instruction",
 781     [TT_PRIV_INSN] = "Privileged Instruction",
 782     [TT_NFPU_INSN] = "FPU Disabled",
 783     [TT_WIN_OVF] = "Window Overflow",
 784     [TT_WIN_UNF] = "Window Underflow",
 785     [TT_UNALIGNED] = "Unaligned Memory Access",
 786     [TT_FP_EXCP] = "FPU Exception",
 787     [TT_DFAULT] = "Data Access Fault",
 788     [TT_TOVF] = "Tag Overflow",
 789     [TT_EXTINT | 0x1] = "External Interrupt 1",
 790     [TT_EXTINT | 0x2] = "External Interrupt 2",
 791     [TT_EXTINT | 0x3] = "External Interrupt 3",
 792     [TT_EXTINT | 0x4] = "External Interrupt 4",
 793     [TT_EXTINT | 0x5] = "External Interrupt 5",
 794     [TT_EXTINT | 0x6] = "External Interrupt 6",
 795     [TT_EXTINT | 0x7] = "External Interrupt 7",
 796     [TT_EXTINT | 0x8] = "External Interrupt 8",
 797     [TT_EXTINT | 0x9] = "External Interrupt 9",
 798     [TT_EXTINT | 0xa] = "External Interrupt 10",
 799     [TT_EXTINT | 0xb] = "External Interrupt 11",
 800     [TT_EXTINT | 0xc] = "External Interrupt 12",
 801     [TT_EXTINT | 0xd] = "External Interrupt 13",
 802     [TT_EXTINT | 0xe] = "External Interrupt 14",
 803     [TT_EXTINT | 0xf] = "External Interrupt 15",
 804     [TT_TOVF] = "Tag Overflow",
 805     [TT_CODE_ACCESS] = "Instruction Access Error",
 806     [TT_DATA_ACCESS] = "Data Access Error",
 807     [TT_DIV_ZERO] = "Division By Zero",
 808     [TT_NCP_INSN] = "Coprocessor Disabled",
 809 };
 810 #endif
 811
 812 void do_interrupt(CPUState *env)
 813 {
 814     int cwp, intno = env->exception_index;
 815
 816 #ifdef DEBUG_PCALL
 817     if (loglevel & CPU_LOG_INT) {
 818         static int count;
 819         const char *name;
 820
 821         if (intno < 0 || intno >= 0x100)
 822             name = "Unknown";
 823         else if (intno >= 0x80)
 824             name = "Trap Instruction";
 825         else {
 826             name = excp_names[intno];
 827             if (!name)
 828                 name = "Unknown";
 829         }
 830
 831         fprintf(logfile, "%6d: %s (v=%02x) pc=%08x npc=%08x SP=%08x\n",
 832                 count, name, intno,
 833                 env->pc,
 834                 env->npc, env->regwptr[6]);
 835         cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
 836 #if 0
 837         {
 838             int i;
 839             uint8_t *ptr;
 840
 841             fprintf(logfile, "       code=");
 842             ptr = (uint8_t *)env->pc;
 843             for(i = 0; i < 16; i++) {
 844                 fprintf(logfile, " %02x", ldub(ptr + i));
 845             }
 846             fprintf(logfile, "\n");
 847         }
 848 #endif
 849         count++;
 850     }
 851 #endif
 852 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 853     if (env->psret == 0) {
 854         cpu_abort(env, "Trap 0x%02x while interrupts disabled, Error state",
 855                   env->exception_index);
 856         return;
 857     }
 858 #endif
 859     env->psret = 0;
 860     cwp = cpu_cwp_dec(env, env->cwp - 1);
 861     cpu_set_cwp(env, cwp);
 862     env->regwptr[9] = env->pc;
 863     env->regwptr[10] = env->npc;
 864     env->psrps = env->psrs;
 865     env->psrs = 1;
 866     env->tbr = (env->tbr & TBR_BASE_MASK) | (intno << 4);
 867     env->pc = env->tbr;
 868     env->npc = env->pc + 4;
 869     env->exception_index = 0;
 870 }
 871 #endif
 872
 873 void memcpy32(target_ulong *dst, const target_ulong *src)
 874 {
 875     dst[0] = src[0];
 876     dst[1] = src[1];
 877     dst[2] = src[2];
 878     dst[3] = src[3];
 879     dst[4] = src[4];
 880     dst[5] = src[5];
 881     dst[6] = src[6];
 882     dst[7] = src[7];
 883 }
 884
 885 void cpu_reset(CPUSPARCState *env)
 886 {
 887     tlb_flush(env, 1);
 888     env->cwp = 0;
 889     env->wim = 1;
 890     env->regwptr = env->regbase + (env->cwp * 16);
 891 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
 892     env->user_mode_only = 1;
 893 #ifdef TARGET_SPARC64
 894     env->cleanwin = env->nwindows - 2;
 895     env->cansave = env->nwindows - 2;
 896     env->pstate = PS_RMO | PS_PEF | PS_IE;
 897     env->asi = 0x82; // Primary no-fault
 898 #endif
 899 #else
 900     env->psret = 0;
 901     env->psrs = 1;
 902     env->psrps = 1;
 903 #ifdef TARGET_SPARC64
 904     env->pstate = PS_PRIV;
 905     env->hpstate = HS_PRIV;
 906     env->pc = 0x1fff0000000ULL;
 907     env->tsptr = &env->ts[env->tl];
 908 #else
 909     env->pc = 0;
 910     env->mmuregs[0] &= ~(MMU_E | MMU_NF);
 911     env->mmuregs[0] |= env->mmu_bm;
 912 #endif
 913     env->npc = env->pc + 4;
 914 #endif
 915 }
 916
 917 static int cpu_sparc_register(CPUSPARCState *env, const char *cpu_model)
 918 {
 919     sparc_def_t def1, *def = &def1;
 920
 921     if (cpu_sparc_find_by_name(def, cpu_model) < 0)
 922         return -1;
 923
 924     env->features = def->features;
 925     env->cpu_model_str = cpu_model;
 926     env->version = def->iu_version;
 927     env->fsr = def->fpu_version;
 928     env->nwindows = def->nwindows;
 929 #if !defined(TARGET_SPARC64)
 930     env->mmu_bm = def->mmu_bm;
 931     env->mmu_ctpr_mask = def->mmu_ctpr_mask;
 932     env->mmu_cxr_mask = def->mmu_cxr_mask;
 933     env->mmu_sfsr_mask = def->mmu_sfsr_mask;
 934     env->mmu_trcr_mask = def->mmu_trcr_mask;
 935     env->mmuregs[0] |= def->mmu_version;
 936     cpu_sparc_set_id(env, 0);
 937 #else
 938     env->mmu_version = def->mmu_version;
 939     env->version |= def->nwindows - 1;
 940 #endif
 941     return 0;
 942 }
 943
 944 static void cpu_sparc_close(CPUSPARCState *env)
 945 {
 946     free(env);
 947 }
 948
 949 CPUSPARCState *cpu_sparc_init(const char *cpu_model)
 950 {
 951     CPUSPARCState *env;
 952
 953     env = qemu_mallocz(sizeof(CPUSPARCState));
 954     if (!env)
 955         return NULL;
 956     cpu_exec_init(env);
 957
 958     gen_intermediate_code_init(env);
 959
 960     if (cpu_sparc_register(env, cpu_model) < 0) {
 961         cpu_sparc_close(env);
 962         return NULL;
 963     }
 964     cpu_reset(env);
 965
 966     return env;
 967 }
 968
 969 void cpu_sparc_set_id(CPUSPARCState *env, unsigned int cpu)
 970 {
 971 #if !defined(TARGET_SPARC64)
 972     env->mxccregs[7] = ((cpu + 8) & 0xf) << 24;
 973 #endif
 974 }
 975
 976 static const sparc_def_t sparc_defs[] = {
 977 #ifdef TARGET_SPARC64
 978     {
 979         .name = "Fujitsu Sparc64",
 980         .iu_version = ((0x04ULL << 48) | (0x02ULL << 32) | (0ULL << 24)
 981                        | (MAXTL << 8)),
 982         .fpu_version = 0x00000000,
 983         .mmu_version = mmu_us_12,
 984         .nwindows = 4,
 985         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
 986     },
 987     {
 988         .name = "Fujitsu Sparc64 III",
 989         .iu_version = ((0x04ULL << 48) | (0x03ULL << 32) | (0ULL << 24)
 990                        | (MAXTL << 8)),
 991         .fpu_version = 0x00000000,
 992         .mmu_version = mmu_us_12,
 993         .nwindows = 5,
 994         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
 995     },
 996     {
 997         .name = "Fujitsu Sparc64 IV",
 998         .iu_version = ((0x04ULL << 48) | (0x04ULL << 32) | (0ULL << 24)
 999                        | (MAXTL << 8)),
1000         .fpu_version = 0x00000000,
1001         .mmu_version = mmu_us_12,
1002         .nwindows = 8,
1003         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1004     },
1005     {
1006         .name = "Fujitsu Sparc64 V",
1007         .iu_version = ((0x04ULL << 48) | (0x05ULL << 32) | (0x51ULL << 24)
1008                        | (MAXTL << 8)),
1009         .fpu_version = 0x00000000,
1010         .mmu_version = mmu_us_12,
1011         .nwindows = 8,
1012         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1013     },
1014     {
1015         .name = "TI UltraSparc I",
1016         .iu_version = ((0x17ULL << 48) | (0x10ULL << 32) | (0x40ULL << 24)
1017                        | (MAXTL << 8)),
1018         .fpu_version = 0x00000000,
1019         .mmu_version = mmu_us_12,
1020         .nwindows = 8,
1021         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1022     },
1023     {
1024         .name = "TI UltraSparc II",
1025         .iu_version = ((0x17ULL << 48) | (0x11ULL << 32) | (0x20ULL << 24)
1026                        | (MAXTL << 8)),
1027         .fpu_version = 0x00000000,
1028         .mmu_version = mmu_us_12,
1029         .nwindows = 8,
1030         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1031     },
1032     {
1033         .name = "TI UltraSparc IIi",
1034         .iu_version = ((0x17ULL << 48) | (0x12ULL << 32) | (0x91ULL << 24)
1035                        | (MAXTL << 8)),
1036         .fpu_version = 0x00000000,
1037         .mmu_version = mmu_us_12,
1038         .nwindows = 8,
1039         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1040     },
1041     {
1042         .name = "TI UltraSparc IIe",
1043         .iu_version = ((0x17ULL << 48) | (0x13ULL << 32) | (0x14ULL << 24)
1044                        | (MAXTL << 8)),
1045         .fpu_version = 0x00000000,
1046         .mmu_version = mmu_us_12,
1047         .nwindows = 8,
1048         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1049     },
1050     {
1051         .name = "Sun UltraSparc III",
1052         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x14ULL << 32) | (0x34ULL << 24)
1053                        | (MAXTL << 8)),
1054         .fpu_version = 0x00000000,
1055         .mmu_version = mmu_us_12,
1056         .nwindows = 8,
1057         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1058     },
1059     {
1060         .name = "Sun UltraSparc III Cu",
1061         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x15ULL << 32) | (0x41ULL << 24)
1062                        | (MAXTL << 8)),
1063         .fpu_version = 0x00000000,
1064         .mmu_version = mmu_us_3,
1065         .nwindows = 8,
1066         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1067     },
1068     {
1069         .name = "Sun UltraSparc IIIi",
1070         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x16ULL << 32) | (0x34ULL << 24)
1071                        | (MAXTL << 8)),
1072         .fpu_version = 0x00000000,
1073         .mmu_version = mmu_us_12,
1074         .nwindows = 8,
1075         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1076     },
1077     {
1078         .name = "Sun UltraSparc IV",
1079         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x18ULL << 32) | (0x31ULL << 24)
1080                        | (MAXTL << 8)),
1081         .fpu_version = 0x00000000,
1082         .mmu_version = mmu_us_4,
1083         .nwindows = 8,
1084         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1085     },
1086     {
1087         .name = "Sun UltraSparc IV+",
1088         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x19ULL << 32) | (0x22ULL << 24)
1089                        | (MAXTL << 8)),
1090         .fpu_version = 0x00000000,
1091         .mmu_version = mmu_us_12,
1092         .nwindows = 8,
1093         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES | CPU_FEATURE_CMT,
1094     },
1095     {
1096         .name = "Sun UltraSparc IIIi+",
1097         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x22ULL << 32) | (0ULL << 24)
1098                        | (MAXTL << 8)),
1099         .fpu_version = 0x00000000,
1100         .mmu_version = mmu_us_3,
1101         .nwindows = 8,
1102         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1103     },
1104     {
1105         .name = "NEC UltraSparc I",
1106         .iu_version = ((0x22ULL << 48) | (0x10ULL << 32) | (0x40ULL << 24)
1107                        | (MAXTL << 8)),
1108         .fpu_version = 0x00000000,
1109         .mmu_version = mmu_us_12,
1110         .nwindows = 8,
1111         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1112     },
1113 #else
1114     {
1115         .name = "Fujitsu MB86900",
1116         .iu_version = 0x00 << 24, /* Impl 0, ver 0 */
1117         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1118         .mmu_version = 0x00 << 24, /* Impl 0, ver 0 */
1119         .mmu_bm = 0x00004000,
1120         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1121         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1122         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1123         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1124         .nwindows = 7,
1125         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_FSMULD,
1126     },
1127     {
1128         .name = "Fujitsu MB86904",
1129         .iu_version = 0x04 << 24, /* Impl 0, ver 4 */
1130         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1131         .mmu_version = 0x04 << 24, /* Impl 0, ver 4 */
1132         .mmu_bm = 0x00004000,
1133         .mmu_ctpr_mask = 0x00ffffc0,
1134         .mmu_cxr_mask = 0x000000ff,
1135         .mmu_sfsr_mask = 0x00016fff,
1136         .mmu_trcr_mask = 0x00ffffff,
1137         .nwindows = 8,
1138         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1139     },
1140     {
1141         .name = "Fujitsu MB86907",
1142         .iu_version = 0x05 << 24, /* Impl 0, ver 5 */
1143         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1144         .mmu_version = 0x05 << 24, /* Impl 0, ver 5 */
1145         .mmu_bm = 0x00004000,
1146         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1147         .mmu_cxr_mask = 0x000000ff,
1148         .mmu_sfsr_mask = 0x00016fff,
1149         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1150         .nwindows = 8,
1151         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1152     },
1153     {
1154         .name = "LSI L64811",
1155         .iu_version = 0x10 << 24, /* Impl 1, ver 0 */
1156         .fpu_version = 1 << 17, /* FPU version 1 (LSI L64814) */
1157         .mmu_version = 0x10 << 24,
1158         .mmu_bm = 0x00004000,
1159         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1160         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1161         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1162         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1163         .nwindows = 8,
1164         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_FSQRT |
1165         CPU_FEATURE_FSMULD,
1166     },
1167     {
1168         .name = "Cypress CY7C601",
1169         .iu_version = 0x11 << 24, /* Impl 1, ver 1 */
1170         .fpu_version = 3 << 17, /* FPU version 3 (Cypress CY7C602) */
1171         .mmu_version = 0x10 << 24,
1172         .mmu_bm = 0x00004000,
1173         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1174         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1175         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1176         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1177         .nwindows = 8,
1178         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_FSQRT |
1179         CPU_FEATURE_FSMULD,
1180     },
1181     {
1182         .name = "Cypress CY7C611",
1183         .iu_version = 0x13 << 24, /* Impl 1, ver 3 */
1184         .fpu_version = 3 << 17, /* FPU version 3 (Cypress CY7C602) */
1185         .mmu_version = 0x10 << 24,
1186         .mmu_bm = 0x00004000,
1187         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1188         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1189         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1190         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1191         .nwindows = 8,
1192         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_FSQRT |
1193         CPU_FEATURE_FSMULD,
1194     },
1195     {
1196         .name = "TI SuperSparc II",
1197         .iu_version = 0x40000000,
1198         .fpu_version = 0 << 17,
1199         .mmu_version = 0x04000000,
1200         .mmu_bm = 0x00002000,
1201         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1202         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1203         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1204         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1205         .nwindows = 8,
1206         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1207     },
1208     {
1209         .name = "TI MicroSparc I",
1210         .iu_version = 0x41000000,
1211         .fpu_version = 4 << 17,
1212         .mmu_version = 0x41000000,
1213         .mmu_bm = 0x00004000,
1214         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1215         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1216         .mmu_sfsr_mask = 0x00016fff,
1217         .mmu_trcr_mask = 0x0000003f,
1218         .nwindows = 7,
1219         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_MUL |
1220         CPU_FEATURE_DIV | CPU_FEATURE_FLUSH | CPU_FEATURE_FSQRT |
1221         CPU_FEATURE_FMUL,
1222     },
1223     {
1224         .name = "TI MicroSparc II",
1225         .iu_version = 0x42000000,
1226         .fpu_version = 4 << 17,
1227         .mmu_version = 0x02000000,
1228         .mmu_bm = 0x00004000,
1229         .mmu_ctpr_mask = 0x00ffffc0,
1230         .mmu_cxr_mask = 0x000000ff,
1231         .mmu_sfsr_mask = 0x00016fff,
1232         .mmu_trcr_mask = 0x00ffffff,
1233         .nwindows = 8,
1234         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1235     },
1236     {
1237         .name = "TI MicroSparc IIep",
1238         .iu_version = 0x42000000,
1239         .fpu_version = 4 << 17,
1240         .mmu_version = 0x04000000,
1241         .mmu_bm = 0x00004000,
1242         .mmu_ctpr_mask = 0x00ffffc0,
1243         .mmu_cxr_mask = 0x000000ff,
1244         .mmu_sfsr_mask = 0x00016bff,
1245         .mmu_trcr_mask = 0x00ffffff,
1246         .nwindows = 8,
1247         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1248     },
1249     {
1250         .name = "TI SuperSparc 40", // STP1020NPGA
1251         .iu_version = 0x41000000,
1252         .fpu_version = 0 << 17,
1253         .mmu_version = 0x00000000,
1254         .mmu_bm = 0x00002000,
1255         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1256         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1257         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1258         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1259         .nwindows = 8,
1260         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1261     },
1262     {
1263         .name = "TI SuperSparc 50", // STP1020PGA
1264         .iu_version = 0x40000000,
1265         .fpu_version = 0 << 17,
1266         .mmu_version = 0x04000000,
1267         .mmu_bm = 0x00002000,
1268         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1269         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1270         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1271         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1272         .nwindows = 8,
1273         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1274     },
1275     {
1276         .name = "TI SuperSparc 51",
1277         .iu_version = 0x43000000,
1278         .fpu_version = 0 << 17,
1279         .mmu_version = 0x04000000,
1280         .mmu_bm = 0x00002000,
1281         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1282         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1283         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1284         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1285         .nwindows = 8,
1286         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1287     },
1288     {
1289         .name = "TI SuperSparc 60", // STP1020APGA
1290         .iu_version = 0x40000000,
1291         .fpu_version = 0 << 17,
1292         .mmu_version = 0x03000000,
1293         .mmu_bm = 0x00002000,
1294         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1295         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1296         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1297         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1298         .nwindows = 8,
1299         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1300     },
1301     {
1302         .name = "TI SuperSparc 61",
1303         .iu_version = 0x44000000,
1304         .fpu_version = 0 << 17,
1305         .mmu_version = 0x04000000,
1306         .mmu_bm = 0x00002000,
1307         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1308         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1309         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1310         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1311         .nwindows = 8,
1312         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1313     },
1314     {
1315         .name = "Ross RT625",
1316         .iu_version = 0x1e000000,
1317         .fpu_version = 1 << 17,
1318         .mmu_version = 0x1e000000,
1319         .mmu_bm = 0x00004000,
1320         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1321         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1322         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1323         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1324         .nwindows = 8,
1325         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1326     },
1327     {
1328         .name = "Ross RT620",
1329         .iu_version = 0x1f000000,
1330         .fpu_version = 1 << 17,
1331         .mmu_version = 0x1f000000,
1332         .mmu_bm = 0x00004000,
1333         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1334         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1335         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1336         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1337         .nwindows = 8,
1338         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1339     },
1340     {
1341         .name = "BIT B5010",
1342         .iu_version = 0x20000000,
1343         .fpu_version = 0 << 17, /* B5010/B5110/B5120/B5210 */
1344         .mmu_version = 0x20000000,
1345         .mmu_bm = 0x00004000,
1346         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1347         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1348         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1349         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1350         .nwindows = 8,
1351         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_FSQRT |
1352         CPU_FEATURE_FSMULD,
1353     },
1354     {
1355         .name = "Matsushita MN10501",
1356         .iu_version = 0x50000000,
1357         .fpu_version = 0 << 17,
1358         .mmu_version = 0x50000000,
1359         .mmu_bm = 0x00004000,
1360         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1361         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1362         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1363         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1364         .nwindows = 8,
1365         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_MUL | CPU_FEATURE_FSQRT |
1366         CPU_FEATURE_FSMULD,
1367     },
1368     {
1369         .name = "Weitek W8601",
1370         .iu_version = 0x90 << 24, /* Impl 9, ver 0 */
1371         .fpu_version = 3 << 17, /* FPU version 3 (Weitek WTL3170/2) */
1372         .mmu_version = 0x10 << 24,
1373         .mmu_bm = 0x00004000,
1374         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1375         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1376         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1377         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1378         .nwindows = 8,
1379         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1380     },
1381     {
1382         .name = "LEON2",
1383         .iu_version = 0xf2000000,
1384         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1385         .mmu_version = 0xf2000000,
1386         .mmu_bm = 0x00004000,
1387         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1388         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1389         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1390         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1391         .nwindows = 8,
1392         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1393     },
1394     {
1395         .name = "LEON3",
1396         .iu_version = 0xf3000000,
1397         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1398         .mmu_version = 0xf3000000,
1399         .mmu_bm = 0x00004000,
1400         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1401         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1402         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1403         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1404         .nwindows = 8,
1405         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1406     },
1407 #endif
1408 };
1409
1410 static const char * const feature_name[] = {
1411     "float",
1412     "float128",
1413     "swap",
1414     "mul",
1415     "div",
1416     "flush",
1417     "fsqrt",
1418     "fmul",
1419     "vis1",
1420     "vis2",
1421     "fsmuld",
1422     "hypv",
1423     "cmt",
1424     "gl",
1425 };
1426
1427 static void print_features(FILE *f,
1428                            int (*cpu_fprintf)(FILE *f, const char *fmt, ...),
1429                            uint32_t features, const char *prefix)
1430 {
1431     unsigned int i;
1432
1433     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(feature_name); i++)
1434         if (feature_name[i] && (features & (1 << i))) {
1435             if (prefix)
1436                 (*cpu_fprintf)(f, "%s", prefix);
1437             (*cpu_fprintf)(f, "%s ", feature_name[i]);
1438         }
1439 }
1440
1441 static void add_flagname_to_bitmaps(const char *flagname, uint32_t *features)
1442 {
1443     unsigned int i;
1444
1445     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(feature_name); i++)
1446         if (feature_name[i] && !strcmp(flagname, feature_name[i])) {
1447             *features |= 1 << i;
1448             return;
1449         }
1450     fprintf(stderr, "CPU feature %s not found\n", flagname);
1451 }
1452
1453 static int cpu_sparc_find_by_name(sparc_def_t *cpu_def, const char *cpu_model)
1454 {
1455     unsigned int i;
1456     const sparc_def_t *def = NULL;
1457     char *s = strdup(cpu_model);
1458     char *featurestr, *name = strtok(s, ",");
1459     uint32_t plus_features = 0;
1460     uint32_t minus_features = 0;
1461     long long iu_version;
1462     uint32_t fpu_version, mmu_version, nwindows;
1463
1464     for (i = 0; i < sizeof(sparc_defs) / sizeof(sparc_def_t); i++) {
1465         if (strcasecmp(name, sparc_defs[i].name) == 0) {
1466             def = &sparc_defs[i];
1467         }
1468     }
1469     if (!def)
1470         goto error;
1471     memcpy(cpu_def, def, sizeof(*def));
1472
1473     featurestr = strtok(NULL, ",");
1474     while (featurestr) {
1475         char *val;
1476
1477         if (featurestr[0] == '+') {
1478             add_flagname_to_bitmaps(featurestr + 1, &plus_features);
1479         } else if (featurestr[0] == '-') {
1480             add_flagname_to_bitmaps(featurestr + 1, &minus_features);
1481         } else if ((val = strchr(featurestr, '='))) {
1482             *val = 0; val++;
1483             if (!strcmp(featurestr, "iu_version")) {
1484                 char *err;
1485
1486                 iu_version = strtoll(val, &err, 0);
1487                 if (!*val || *err) {
1488                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
1489                     goto error;
1490                 }
1491                 cpu_def->iu_version = iu_version;
1492 #ifdef DEBUG_FEATURES
1493                 fprintf(stderr, "iu_version %llx\n", iu_version);
1494 #endif
1495             } else if (!strcmp(featurestr, "fpu_version")) {
1496                 char *err;
1497
1498                 fpu_version = strtol(val, &err, 0);
1499                 if (!*val || *err) {
1500                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
1501                     goto error;
1502                 }
1503                 cpu_def->fpu_version = fpu_version;
1504 #ifdef DEBUG_FEATURES
1505                 fprintf(stderr, "fpu_version %llx\n", fpu_version);
1506 #endif
1507             } else if (!strcmp(featurestr, "mmu_version")) {
1508                 char *err;
1509
1510                 mmu_version = strtol(val, &err, 0);
1511                 if (!*val || *err) {
1512                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
1513                     goto error;
1514                 }
1515                 cpu_def->mmu_version = mmu_version;
1516 #ifdef DEBUG_FEATURES
1517                 fprintf(stderr, "mmu_version %llx\n", mmu_version);
1518 #endif
1519             } else if (!strcmp(featurestr, "nwindows")) {
1520                 char *err;
1521
1522                 nwindows = strtol(val, &err, 0);
1523                 if (!*val || *err || nwindows > MAX_NWINDOWS ||
1524                     nwindows < MIN_NWINDOWS) {
1525                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
1526                     goto error;
1527                 }
1528                 cpu_def->nwindows = nwindows;
1529 #ifdef DEBUG_FEATURES
1530                 fprintf(stderr, "nwindows %d\n", nwindows);
1531 #endif
1532             } else {
1533                 fprintf(stderr, "unrecognized feature %s\n", featurestr);
1534                 goto error;
1535             }
1536         } else {
1537             fprintf(stderr, "feature string `%s' not in format "
1538                     "(+feature|-feature|feature=xyz)\n", featurestr);
1539             goto error;
1540         }
1541         featurestr = strtok(NULL, ",");
1542     }
1543     cpu_def->features |= plus_features;
1544     cpu_def->features &= ~minus_features;
1545 #ifdef DEBUG_FEATURES
1546     print_features(stderr, fprintf, cpu_def->features, NULL);
1547 #endif
1548     free(s);
1549     return 0;
1550
1551  error:
1552     free(s);
1553     return -1;
1554 }
1555
1556 void sparc_cpu_list(FILE *f, int (*cpu_fprintf)(FILE *f, const char *fmt, ...))
1557 {
1558     unsigned int i;
1559
1560     for (i = 0; i < sizeof(sparc_defs) / sizeof(sparc_def_t); i++) {
1561         (*cpu_fprintf)(f, "Sparc %16s IU " TARGET_FMT_lx " FPU %08x MMU %08x NWINS %d ",
1562                        sparc_defs[i].name,
1563                        sparc_defs[i].iu_version,
1564                        sparc_defs[i].fpu_version,
1565                        sparc_defs[i].mmu_version,
1566                        sparc_defs[i].nwindows);
1567         print_features(f, cpu_fprintf, CPU_DEFAULT_FEATURES &
1568                        ~sparc_defs[i].features, "-");
1569         print_features(f, cpu_fprintf, ~CPU_DEFAULT_FEATURES &
1570                        sparc_defs[i].features, "+");
1571         (*cpu_fprintf)(f, "\n");
1572     }
1573     (*cpu_fprintf)(f, "Default CPU feature flags (use '-' to remove): ");
1574     print_features(f, cpu_fprintf, CPU_DEFAULT_FEATURES, NULL);
1575     (*cpu_fprintf)(f, "\n");
1576     (*cpu_fprintf)(f, "Available CPU feature flags (use '+' to add): ");
1577     print_features(f, cpu_fprintf, ~CPU_DEFAULT_FEATURES, NULL);
1578     (*cpu_fprintf)(f, "\n");
1579     (*cpu_fprintf)(f, "Numerical features (use '=' to set): iu_version "
1580                    "fpu_version mmu_version nwindows\n");
1581 }
1582
1583 #define GET_FLAG(a,b) ((env->psr & a)?b:'-')
1584
1585 void cpu_dump_state(CPUState *env, FILE *f,
1586                     int (*cpu_fprintf)(FILE *f, const char *fmt, ...),
1587                     int flags)
1588 {
1589     int i, x;
1590
1591     cpu_fprintf(f, "pc: " TARGET_FMT_lx "  npc: " TARGET_FMT_lx "\n", env->pc,
1592                 env->npc);
1593     cpu_fprintf(f, "General Registers:\n");
1594     for (i = 0; i < 4; i++)
1595         cpu_fprintf(f, "%%g%c: " TARGET_FMT_lx "\t", i + '0', env->gregs[i]);
1596     cpu_fprintf(f, "\n");
1597     for (; i < 8; i++)
1598         cpu_fprintf(f, "%%g%c: " TARGET_FMT_lx "\t", i + '0', env->gregs[i]);
1599     cpu_fprintf(f, "\nCurrent Register Window:\n");
1600     for (x = 0; x < 3; x++) {
1601         for (i = 0; i < 4; i++)
1602             cpu_fprintf(f, "%%%c%d: " TARGET_FMT_lx "\t",
1603                     (x == 0 ? 'o' : (x == 1 ? 'l' : 'i')), i,
1604                     env->regwptr[i + x * 8]);
1605         cpu_fprintf(f, "\n");
1606         for (; i < 8; i++)
1607             cpu_fprintf(f, "%%%c%d: " TARGET_FMT_lx "\t",
1608                     (x == 0 ? 'o' : x == 1 ? 'l' : 'i'), i,
1609                     env->regwptr[i + x * 8]);
1610         cpu_fprintf(f, "\n");
1611     }
1612     cpu_fprintf(f, "\nFloating Point Registers:\n");
1613     for (i = 0; i < 32; i++) {
1614         if ((i & 3) == 0)
1615             cpu_fprintf(f, "%%f%02d:", i);
1616         cpu_fprintf(f, " %016f", *(float *)&env->fpr[i]);
1617         if ((i & 3) == 3)
1618             cpu_fprintf(f, "\n");
1619     }
1620 #ifdef TARGET_SPARC64
1621     cpu_fprintf(f, "pstate: 0x%08x ccr: 0x%02x asi: 0x%02x tl: %d fprs: %d\n",
1622                 env->pstate, GET_CCR(env), env->asi, env->tl, env->fprs);
1623     cpu_fprintf(f, "cansave: %d canrestore: %d otherwin: %d wstate %d "
1624                 "cleanwin %d cwp %d\n",
1625                 env->cansave, env->canrestore, env->otherwin, env->wstate,
1626                 env->cleanwin, env->nwindows - 1 - env->cwp);
1627 #else
1628     cpu_fprintf(f, "psr: 0x%08x -> %c%c%c%c %c%c%c wim: 0x%08x\n",
1629                 GET_PSR(env), GET_FLAG(PSR_ZERO, 'Z'), GET_FLAG(PSR_OVF, 'V'),
1630                 GET_FLAG(PSR_NEG, 'N'), GET_FLAG(PSR_CARRY, 'C'),
1631                 env->psrs?'S':'-', env->psrps?'P':'-',
1632                 env->psret?'E':'-', env->wim);
1633 #endif
1634     cpu_fprintf(f, "fsr: 0x%08x\n", GET_FSR32(env));
1635 }
1636
1637 #ifdef TARGET_SPARC64
1638 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1639 #include "qemu-common.h"
1640 #include "hw/irq.h"
1641 #include "qemu-timer.h"
1642 #endif
1643
1644 void helper_tick_set_count(void *opaque, uint64_t count)
1645 {
1646 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1647     ptimer_set_count(opaque, -count);
1648 #endif
1649 }
1650
1651 uint64_t helper_tick_get_count(void *opaque)
1652 {
1653 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1654     return -ptimer_get_count(opaque);
1655 #else
1656     return 0;
1657 #endif
1658 }
1659
1660 void helper_tick_set_limit(void *opaque, uint64_t limit)
1661 {
1662 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1663     ptimer_set_limit(opaque, -limit, 0);
1664 #endif
1665 }
1666 #endif