added cpu_model parameter to cpu_init()
[qemu] / target-ppc / helper.c
index bb39fc0..f7df19e 100644 (file)
 
 #include "cpu.h"
 #include "exec-all.h"
+#include "helper_regs.h"
 
 //#define DEBUG_MMU
 //#define DEBUG_BATS
 //#define DEBUG_SOFTWARE_TLB
+//#define DUMP_PAGE_TABLES
 //#define DEBUG_EXCEPTIONS
 //#define FLUSH_ALL_TLBS
 
@@ -39,7 +41,7 @@
 
 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
 int cpu_ppc_handle_mmu_fault (CPUState *env, target_ulong address, int rw,
-                              int is_user, int is_softmmu)
+                              int mmu_idx, int is_softmmu)
 {
     int exception, error_code;
 
@@ -67,23 +69,23 @@ target_phys_addr_t cpu_get_phys_page_debug (CPUState *env, target_ulong addr)
 
 #else
 /* Common routines used by software and hardware TLBs emulation */
-static inline int pte_is_valid (target_ulong pte0)
+static always_inline int pte_is_valid (target_ulong pte0)
 {
     return pte0 & 0x80000000 ? 1 : 0;
 }
 
-static inline void pte_invalidate (target_ulong *pte0)
+static always_inline void pte_invalidate (target_ulong *pte0)
 {
     *pte0 &= ~0x80000000;
 }
 
 #if defined(TARGET_PPC64)
-static inline int pte64_is_valid (target_ulong pte0)
+static always_inline int pte64_is_valid (target_ulong pte0)
 {
     return pte0 & 0x0000000000000001ULL ? 1 : 0;
 }
 
-static inline void pte64_invalidate (target_ulong *pte0)
+static always_inline void pte64_invalidate (target_ulong *pte0)
 {
     *pte0 &= ~0x0000000000000001ULL;
 }
@@ -96,12 +98,76 @@ static inline void pte64_invalidate (target_ulong *pte0)
 #define PTE64_CHECK_MASK (TARGET_PAGE_MASK | 0x7F)
 #endif
 
-static inline int _pte_check (mmu_ctx_t *ctx, int is_64b,
-                              target_ulong pte0, target_ulong pte1,
-                              int h, int rw)
+static always_inline int pp_check (int key, int pp, int nx)
+{
+    int access;
+
+    /* Compute access rights */
+    /* When pp is 3/7, the result is undefined. Set it to noaccess */
+    access = 0;
+    if (key == 0) {
+        switch (pp) {
+        case 0x0:
+        case 0x1:
+        case 0x2:
+            access |= PAGE_WRITE;
+            /* No break here */
+        case 0x3:
+        case 0x6:
+            access |= PAGE_READ;
+            break;
+        }
+    } else {
+        switch (pp) {
+        case 0x0:
+        case 0x6:
+            access = 0;
+            break;
+        case 0x1:
+        case 0x3:
+            access = PAGE_READ;
+            break;
+        case 0x2:
+            access = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
+            break;
+        }
+    }
+    if (nx == 0)
+        access |= PAGE_EXEC;
+
+    return access;
+}
+
+static always_inline int check_prot (int prot, int rw, int access_type)
+{
+    int ret;
+
+    if (access_type == ACCESS_CODE) {
+        if (prot & PAGE_EXEC)
+            ret = 0;
+        else
+            ret = -2;
+    } else if (rw) {
+        if (prot & PAGE_WRITE)
+            ret = 0;
+        else
+            ret = -2;
+    } else {
+        if (prot & PAGE_READ)
+            ret = 0;
+        else
+            ret = -2;
+    }
+
+    return ret;
+}
+
+static always_inline int _pte_check (mmu_ctx_t *ctx, int is_64b,
+                                     target_ulong pte0, target_ulong pte1,
+                                     int h, int rw, int type)
 {
     target_ulong ptem, mmask;
-    int access, ret, pteh, ptev;
+    int access, ret, pteh, ptev, pp;
 
     access = 0;
     ret = -1;
@@ -122,11 +188,15 @@ static inline int _pte_check (mmu_ctx_t *ctx, int is_64b,
         if (is_64b) {
             ptem = pte0 & PTE64_PTEM_MASK;
             mmask = PTE64_CHECK_MASK;
+            pp = (pte1 & 0x00000003) | ((pte1 >> 61) & 0x00000004);
+            ctx->nx |= (pte1 >> 2) & 1; /* No execute bit */
+            ctx->nx |= (pte1 >> 3) & 1; /* Guarded bit    */
         } else
 #endif
         {
             ptem = pte0 & PTE_PTEM_MASK;
             mmask = PTE_CHECK_MASK;
+            pp = pte1 & 0x00000003;
         }
         if (ptem == ctx->ptem) {
             if (ctx->raddr != (target_ulong)-1) {
@@ -138,42 +208,23 @@ static inline int _pte_check (mmu_ctx_t *ctx, int is_64b,
                 }
             }
             /* Compute access rights */
-            if (ctx->key == 0) {
-                access = PAGE_READ;
-                if ((pte1 & 0x00000003) != 0x3)
-                    access |= PAGE_WRITE;
-            } else {
-                switch (pte1 & 0x00000003) {
-                case 0x0:
-                    access = 0;
-                    break;
-                case 0x1:
-                case 0x3:
-                    access = PAGE_READ;
-                    break;
-                case 0x2:
-                    access = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
-                    break;
-                }
-            }
+            access = pp_check(ctx->key, pp, ctx->nx);
             /* Keep the matching PTE informations */
             ctx->raddr = pte1;
             ctx->prot = access;
-            if ((rw == 0 && (access & PAGE_READ)) ||
-                (rw == 1 && (access & PAGE_WRITE))) {
+            ret = check_prot(ctx->prot, rw, type);
+            if (ret == 0) {
                 /* Access granted */
 #if defined (DEBUG_MMU)
                 if (loglevel != 0)
                     fprintf(logfile, "PTE access granted !\n");
 #endif
-                ret = 0;
             } else {
                 /* Access right violation */
 #if defined (DEBUG_MMU)
                 if (loglevel != 0)
                     fprintf(logfile, "PTE access rejected\n");
 #endif
-                ret = -2;
             }
         }
     }
@@ -181,22 +232,24 @@ static inline int _pte_check (mmu_ctx_t *ctx, int is_64b,
     return ret;
 }
 
-static int pte32_check (mmu_ctx_t *ctx,
-                        target_ulong pte0, target_ulong pte1, int h, int rw)
+static always_inline int pte32_check (mmu_ctx_t *ctx,
+                                      target_ulong pte0, target_ulong pte1,
+                                      int h, int rw, int type)
 {
-    return _pte_check(ctx, 0, pte0, pte1, h, rw);
+    return _pte_check(ctx, 0, pte0, pte1, h, rw, type);
 }
 
 #if defined(TARGET_PPC64)
-static int pte64_check (mmu_ctx_t *ctx,
-                        target_ulong pte0, target_ulong pte1, int h, int rw)
+static always_inline int pte64_check (mmu_ctx_t *ctx,
+                                      target_ulong pte0, target_ulong pte1,
+                                      int h, int rw, int type)
 {
-    return _pte_check(ctx, 1, pte0, pte1, h, rw);
+    return _pte_check(ctx, 1, pte0, pte1, h, rw, type);
 }
 #endif
 
-static int pte_update_flags (mmu_ctx_t *ctx, target_ulong *pte1p,
-                             int ret, int rw)
+static always_inline int pte_update_flags (mmu_ctx_t *ctx, target_ulong *pte1p,
+                                           int ret, int rw)
 {
     int store = 0;
 
@@ -221,8 +274,8 @@ static int pte_update_flags (mmu_ctx_t *ctx, target_ulong *pte1p,
 }
 
 /* Software driven TLB helpers */
-static int ppc6xx_tlb_getnum (CPUState *env, target_ulong eaddr,
-                              int way, int is_code)
+static always_inline int ppc6xx_tlb_getnum (CPUState *env, target_ulong eaddr,
+                                            int way, int is_code)
 {
     int nr;
 
@@ -237,7 +290,7 @@ static int ppc6xx_tlb_getnum (CPUState *env, target_ulong eaddr,
     return nr;
 }
 
-static void ppc6xx_tlb_invalidate_all (CPUState *env)
+static always_inline void ppc6xx_tlb_invalidate_all (CPUState *env)
 {
     ppc6xx_tlb_t *tlb;
     int nr, max;
@@ -258,9 +311,10 @@ static void ppc6xx_tlb_invalidate_all (CPUState *env)
     tlb_flush(env, 1);
 }
 
-static inline void __ppc6xx_tlb_invalidate_virt (CPUState *env,
-                                                 target_ulong eaddr,
-                                                 int is_code, int match_epn)
+static always_inline void __ppc6xx_tlb_invalidate_virt (CPUState *env,
+                                                        target_ulong eaddr,
+                                                        int is_code,
+                                                        int match_epn)
 {
 #if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
     ppc6xx_tlb_t *tlb;
@@ -287,8 +341,9 @@ static inline void __ppc6xx_tlb_invalidate_virt (CPUState *env,
 #endif
 }
 
-static void ppc6xx_tlb_invalidate_virt (CPUState *env, target_ulong eaddr,
-                                        int is_code)
+static always_inline void ppc6xx_tlb_invalidate_virt (CPUState *env,
+                                                      target_ulong eaddr,
+                                                      int is_code)
 {
     __ppc6xx_tlb_invalidate_virt(env, eaddr, is_code, 0);
 }
@@ -316,8 +371,9 @@ void ppc6xx_tlb_store (CPUState *env, target_ulong EPN, int way, int is_code,
     env->last_way = way;
 }
 
-static int ppc6xx_tlb_check (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
-                             target_ulong eaddr, int rw, int access_type)
+static always_inline int ppc6xx_tlb_check (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
+                                           target_ulong eaddr, int rw,
+                                           int access_type)
 {
     ppc6xx_tlb_t *tlb;
     int nr, best, way;
@@ -352,7 +408,7 @@ static int ppc6xx_tlb_check (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
                     rw ? 'S' : 'L', access_type == ACCESS_CODE ? 'I' : 'D');
         }
 #endif
-        switch (pte32_check(ctx, tlb->pte0, tlb->pte1, 0, rw)) {
+        switch (pte32_check(ctx, tlb->pte0, tlb->pte1, 0, rw, access_type)) {
         case -3:
             /* TLB inconsistency */
             return -1;
@@ -392,12 +448,67 @@ static int ppc6xx_tlb_check (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
 }
 
 /* Perform BAT hit & translation */
-static int get_bat (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
-                    target_ulong virtual, int rw, int type)
+static always_inline void bat_size_prot (CPUState *env, target_ulong *blp,
+                                         int *validp, int *protp,
+                                         target_ulong *BATu, target_ulong *BATl)
+{
+    target_ulong bl;
+    int pp, valid, prot;
+
+    bl = (*BATu & 0x00001FFC) << 15;
+    valid = 0;
+    prot = 0;
+    if (((msr_pr == 0) && (*BATu & 0x00000002)) ||
+        ((msr_pr != 0) && (*BATu & 0x00000001))) {
+        valid = 1;
+        pp = *BATl & 0x00000003;
+        if (pp != 0) {
+            prot = PAGE_READ | PAGE_EXEC;
+            if (pp == 0x2)
+                prot |= PAGE_WRITE;
+        }
+    }
+    *blp = bl;
+    *validp = valid;
+    *protp = prot;
+}
+
+static always_inline void bat_601_size_prot (CPUState *env,target_ulong *blp,
+                                             int *validp, int *protp,
+                                             target_ulong *BATu,
+                                             target_ulong *BATl)
+{
+    target_ulong bl;
+    int key, pp, valid, prot;
+
+    bl = (*BATl & 0x0000003F) << 17;
+#if defined (DEBUG_BATS)
+    if (loglevel != 0) {
+        fprintf(logfile, "b %02x ==> bl %08x msk %08x\n",
+                *BATl & 0x0000003F, bl, ~bl);
+    }
+#endif
+    prot = 0;
+    valid = (*BATl >> 6) & 1;
+    if (valid) {
+        pp = *BATu & 0x00000003;
+        if (msr_pr == 0)
+            key = (*BATu >> 3) & 1;
+        else
+            key = (*BATu >> 2) & 1;
+        prot = pp_check(key, pp, 0);
+    }
+    *blp = bl;
+    *validp = valid;
+    *protp = prot;
+}
+
+static always_inline int get_bat (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
+                                  target_ulong virtual, int rw, int type)
 {
     target_ulong *BATlt, *BATut, *BATu, *BATl;
     target_ulong base, BEPIl, BEPIu, bl;
-    int i;
+    int i, valid, prot;
     int ret = -1;
 
 #if defined (DEBUG_BATS)
@@ -423,12 +534,16 @@ static int get_bat (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
     }
 #endif
     base = virtual & 0xFFFC0000;
-    for (i = 0; i < 4; i++) {
+    for (i = 0; i < env->nb_BATs; i++) {
         BATu = &BATut[i];
         BATl = &BATlt[i];
         BEPIu = *BATu & 0xF0000000;
         BEPIl = *BATu & 0x0FFE0000;
-        bl = (*BATu & 0x00001FFC) << 15;
+        if (unlikely(env->mmu_model == POWERPC_MMU_601)) {
+            bat_601_size_prot(env, &bl, &valid, &prot, BATu, BATl);
+        } else {
+            bat_size_prot(env, &bl, &valid, &prot, BATu, BATl);
+        }
 #if defined (DEBUG_BATS)
         if (loglevel != 0) {
             fprintf(logfile, "%s: %cBAT%d v 0x" ADDRX " BATu 0x" ADDRX
@@ -440,25 +555,22 @@ static int get_bat (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
         if ((virtual & 0xF0000000) == BEPIu &&
             ((virtual & 0x0FFE0000) & ~bl) == BEPIl) {
             /* BAT matches */
-            if ((msr_pr == 0 && (*BATu & 0x00000002)) ||
-                (msr_pr == 1 && (*BATu & 0x00000001))) {
+            if (valid != 0) {
                 /* Get physical address */
                 ctx->raddr = (*BATl & 0xF0000000) |
                     ((virtual & 0x0FFE0000 & bl) | (*BATl & 0x0FFE0000)) |
                     (virtual & 0x0001F000);
-                if (*BATl & 0x00000001)
-                    ctx->prot = PAGE_READ;
-                if (*BATl & 0x00000002)
-                    ctx->prot = PAGE_WRITE | PAGE_READ;
+                /* Compute access rights */
+                ctx->prot = prot;
+                ret = check_prot(ctx->prot, rw, type);
 #if defined (DEBUG_BATS)
-                if (loglevel != 0) {
+                if (ret == 0 && loglevel != 0) {
                     fprintf(logfile, "BAT %d match: r 0x" PADDRX
                             " prot=%c%c\n",
                             i, ctx->raddr, ctx->prot & PAGE_READ ? 'R' : '-',
                             ctx->prot & PAGE_WRITE ? 'W' : '-');
                 }
 #endif
-                ret = 0;
                 break;
             }
         }
@@ -482,12 +594,14 @@ static int get_bat (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
         }
 #endif
     }
+
     /* No hit */
     return ret;
 }
 
 /* PTE table lookup */
-static inline int _find_pte (mmu_ctx_t *ctx, int is_64b, int h, int rw)
+static always_inline int _find_pte (mmu_ctx_t *ctx, int is_64b, int h,
+                                    int rw, int type)
 {
     target_ulong base, pte0, pte1;
     int i, good = -1;
@@ -500,7 +614,7 @@ static inline int _find_pte (mmu_ctx_t *ctx, int is_64b, int h, int rw)
         if (is_64b) {
             pte0 = ldq_phys(base + (i * 16));
             pte1 =  ldq_phys(base + (i * 16) + 8);
-            r = pte64_check(ctx, pte0, pte1, h, rw);
+            r = pte64_check(ctx, pte0, pte1, h, rw, type);
 #if defined (DEBUG_MMU)
             if (loglevel != 0) {
                 fprintf(logfile, "Load pte from 0x" ADDRX " => 0x" ADDRX
@@ -515,7 +629,7 @@ static inline int _find_pte (mmu_ctx_t *ctx, int is_64b, int h, int rw)
         {
             pte0 = ldl_phys(base + (i * 8));
             pte1 =  ldl_phys(base + (i * 8) + 4);
-            r = pte32_check(ctx, pte0, pte1, h, rw);
+            r = pte32_check(ctx, pte0, pte1, h, rw, type);
 #if defined (DEBUG_MMU)
             if (loglevel != 0) {
                 fprintf(logfile, "Load pte from 0x" ADDRX " => 0x" ADDRX
@@ -576,38 +690,49 @@ static inline int _find_pte (mmu_ctx_t *ctx, int is_64b, int h, int rw)
     return ret;
 }
 
-static int find_pte32 (mmu_ctx_t *ctx, int h, int rw)
+static always_inline int find_pte32 (mmu_ctx_t *ctx, int h, int rw, int type)
 {
-    return _find_pte(ctx, 0, h, rw);
+    return _find_pte(ctx, 0, h, rw, type);
 }
 
 #if defined(TARGET_PPC64)
-static int find_pte64 (mmu_ctx_t *ctx, int h, int rw)
+static always_inline int find_pte64 (mmu_ctx_t *ctx, int h, int rw, int type)
 {
-    return _find_pte(ctx, 1, h, rw);
+    return _find_pte(ctx, 1, h, rw, type);
 }
 #endif
 
-static inline int find_pte (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx, int h, int rw)
+static always_inline int find_pte (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
+                                   int h, int rw, int type)
 {
 #if defined(TARGET_PPC64)
     if (env->mmu_model == POWERPC_MMU_64B)
-        return find_pte64(ctx, h, rw);
+        return find_pte64(ctx, h, rw, type);
 #endif
 
-    return find_pte32(ctx, h, rw);
+    return find_pte32(ctx, h, rw, type);
 }
 
 #if defined(TARGET_PPC64)
-static int slb_lookup (CPUPPCState *env, target_ulong eaddr,
-                       target_ulong *vsid, target_ulong *page_mask, int *attr)
+static always_inline int slb_is_valid (uint64_t slb64)
+{
+    return slb64 & 0x0000000008000000ULL ? 1 : 0;
+}
+
+static always_inline void slb_invalidate (uint64_t *slb64)
+{
+    *slb64 &= ~0x0000000008000000ULL;
+}
+
+static always_inline int slb_lookup (CPUPPCState *env, target_ulong eaddr,
+                                     target_ulong *vsid,
+                                     target_ulong *page_mask, int *attr)
 {
     target_phys_addr_t sr_base;
     target_ulong mask;
     uint64_t tmp64;
     uint32_t tmp;
     int n, ret;
-    int slb_nr;
 
     ret = -5;
     sr_base = env->spr[SPR_ASR];
@@ -618,17 +743,16 @@ static int slb_lookup (CPUPPCState *env, target_ulong eaddr,
     }
 #endif
     mask = 0x0000000000000000ULL; /* Avoid gcc warning */
-    slb_nr = env->slb_nr;
-    for (n = 0; n < slb_nr; n++) {
+    for (n = 0; n < env->slb_nr; n++) {
         tmp64 = ldq_phys(sr_base);
         tmp = ldl_phys(sr_base + 8);
 #if defined(DEBUG_SLB)
         if (loglevel != 0) {
-        fprintf(logfile, "%s: seg %d " PADDRX " %016" PRIx64 " %08" PRIx32 "\n",
-                __func__, n, sr_base, tmp64, tmp);
+            fprintf(logfile, "%s: seg %d " PADDRX " %016" PRIx64 " %08"
+                    PRIx32 "\n", __func__, n, sr_base, tmp64, tmp);
         }
 #endif
-        if (tmp64 & 0x0000000008000000ULL) {
+        if (slb_is_valid(tmp64)) {
             /* SLB entry is valid */
             switch (tmp64 & 0x0000000006000000ULL) {
             case 0x0000000000000000ULL:
@@ -649,7 +773,7 @@ static int slb_lookup (CPUPPCState *env, target_ulong eaddr,
                 *vsid = ((tmp64 << 24) | (tmp >> 8)) & 0x0003FFFFFFFFFFFFULL;
                 *page_mask = ~mask;
                 *attr = tmp & 0xFF;
-                ret = 0;
+                ret = n;
                 break;
             }
         }
@@ -659,6 +783,57 @@ static int slb_lookup (CPUPPCState *env, target_ulong eaddr,
     return ret;
 }
 
+void ppc_slb_invalidate_all (CPUPPCState *env)
+{
+    target_phys_addr_t sr_base;
+    uint64_t tmp64;
+    int n, do_invalidate;
+
+    do_invalidate = 0;
+    sr_base = env->spr[SPR_ASR];
+    /* XXX: Warning: slbia never invalidates the first segment */
+    for (n = 1; n < env->slb_nr; n++) {
+        tmp64 = ldq_phys(sr_base);
+        if (slb_is_valid(tmp64)) {
+            slb_invalidate(&tmp64);
+            stq_phys(sr_base, tmp64);
+            /* XXX: given the fact that segment size is 256 MB or 1TB,
+             *      and we still don't have a tlb_flush_mask(env, n, mask)
+             *      in Qemu, we just invalidate all TLBs
+             */
+            do_invalidate = 1;
+        }
+        sr_base += 12;
+    }
+    if (do_invalidate)
+        tlb_flush(env, 1);
+}
+
+void ppc_slb_invalidate_one (CPUPPCState *env, uint64_t T0)
+{
+    target_phys_addr_t sr_base;
+    target_ulong vsid, page_mask;
+    uint64_t tmp64;
+    int attr;
+    int n;
+
+    n = slb_lookup(env, T0, &vsid, &page_mask, &attr);
+    if (n >= 0) {
+        sr_base = env->spr[SPR_ASR];
+        sr_base += 12 * n;
+        tmp64 = ldq_phys(sr_base);
+        if (slb_is_valid(tmp64)) {
+            slb_invalidate(&tmp64);
+            stq_phys(sr_base, tmp64);
+            /* XXX: given the fact that segment size is 256 MB or 1TB,
+             *      and we still don't have a tlb_flush_mask(env, n, mask)
+             *      in Qemu, we just invalidate all TLBs
+             */
+            tlb_flush(env, 1);
+        }
+    }
+}
+
 target_ulong ppc_load_slb (CPUPPCState *env, int slb_nr)
 {
     target_phys_addr_t sr_base;
@@ -720,25 +895,26 @@ void ppc_store_slb (CPUPPCState *env, int slb_nr, target_ulong rs)
 #endif /* defined(TARGET_PPC64) */
 
 /* Perform segment based translation */
-static inline target_phys_addr_t get_pgaddr (target_phys_addr_t sdr1,
-                                             int sdr_sh,
-                                             target_phys_addr_t hash,
-                                             target_phys_addr_t mask)
+static always_inline target_phys_addr_t get_pgaddr (target_phys_addr_t sdr1,
+                                                    int sdr_sh,
+                                                    target_phys_addr_t hash,
+                                                    target_phys_addr_t mask)
 {
     return (sdr1 & ((target_ulong)(-1ULL) << sdr_sh)) | (hash & mask);
 }
 
-static int get_segment (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
-                        target_ulong eaddr, int rw, int type)
+static always_inline int get_segment (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
+                                      target_ulong eaddr, int rw, int type)
 {
     target_phys_addr_t sdr, hash, mask, sdr_mask, htab_mask;
     target_ulong sr, vsid, vsid_mask, pgidx, page_mask;
 #if defined(TARGET_PPC64)
     int attr;
 #endif
-    int ds, nx, vsid_sh, sdr_sh;
+    int ds, vsid_sh, sdr_sh, pr;
     int ret, ret2;
 
+    pr = msr_pr;
 #if defined(TARGET_PPC64)
     if (env->mmu_model == POWERPC_MMU_64B) {
 #if defined (DEBUG_MMU)
@@ -749,10 +925,10 @@ static int get_segment (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
         ret = slb_lookup(env, eaddr, &vsid, &page_mask, &attr);
         if (ret < 0)
             return ret;
-        ctx->key = ((attr & 0x40) && msr_pr == 1) ||
-            ((attr & 0x80) && msr_pr == 0) ? 1 : 0;
+        ctx->key = ((attr & 0x40) && (pr != 0)) ||
+            ((attr & 0x80) && (pr == 0)) ? 1 : 0;
         ds = 0;
-        nx = attr & 0x20 ? 1 : 0;
+        ctx->nx = attr & 0x20 ? 1 : 0;
         vsid_mask = 0x00003FFFFFFFFF80ULL;
         vsid_sh = 7;
         sdr_sh = 18;
@@ -762,10 +938,10 @@ static int get_segment (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
     {
         sr = env->sr[eaddr >> 28];
         page_mask = 0x0FFFFFFF;
-        ctx->key = (((sr & 0x20000000) && msr_pr == 1) ||
-                    ((sr & 0x40000000) && msr_pr == 0)) ? 1 : 0;
+        ctx->key = (((sr & 0x20000000) && (pr != 0)) ||
+                    ((sr & 0x40000000) && (pr == 0))) ? 1 : 0;
         ds = sr & 0x80000000 ? 1 : 0;
-        nx = sr & 0x10000000 ? 1 : 0;
+        ctx->nx = sr & 0x10000000 ? 1 : 0;
         vsid = sr & 0x00FFFFFF;
         vsid_mask = 0x01FFFFC0;
         vsid_sh = 6;
@@ -777,20 +953,21 @@ static int get_segment (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
                     " nip=0x" ADDRX " lr=0x" ADDRX
                     " ir=%d dr=%d pr=%d %d t=%d\n",
                     eaddr, (int)(eaddr >> 28), sr, env->nip,
-                    env->lr, msr_ir, msr_dr, msr_pr, rw, type);
+                    env->lr, (int)msr_ir, (int)msr_dr, pr != 0 ? 1 : 0,
+                    rw, type);
         }
 #endif
     }
 #if defined (DEBUG_MMU)
     if (loglevel != 0) {
         fprintf(logfile, "pte segment: key=%d ds %d nx %d vsid " ADDRX "\n",
-                ctx->key, ds, nx, vsid);
+                ctx->key, ds, ctx->nx, vsid);
     }
 #endif
     ret = -1;
     if (!ds) {
         /* Check if instruction fetch is allowed, if needed */
-        if (type != ACCESS_CODE || nx == 0) {
+        if (type != ACCESS_CODE || ctx->nx == 0) {
             /* Page address translation */
             /* Primary table address */
             sdr = env->sdr1;
@@ -849,7 +1026,7 @@ static int get_segment (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
                 }
 #endif
                 /* Primary table lookup */
-                ret = find_pte(env, ctx, 0, rw);
+                ret = find_pte(env, ctx, 0, rw, type);
                 if (ret < 0) {
                     /* Secondary table lookup */
 #if defined (DEBUG_MMU)
@@ -861,31 +1038,31 @@ static int get_segment (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
                                 (uint32_t)hash, ctx->pg_addr[1]);
                     }
 #endif
-                    ret2 = find_pte(env, ctx, 1, rw);
+                    ret2 = find_pte(env, ctx, 1, rw, type);
                     if (ret2 != -1)
                         ret = ret2;
                 }
             }
-#if defined (DEBUG_MMU)
-                    if (loglevel != 0) {
-                        target_phys_addr_t curaddr;
-                        uint32_t a0, a1, a2, a3;
+#if defined (DUMP_PAGE_TABLES)
+            if (loglevel != 0) {
+                target_phys_addr_t curaddr;
+                uint32_t a0, a1, a2, a3;
+                fprintf(logfile,
+                        "Page table: " PADDRX " len " PADDRX "\n",
+                        sdr, mask + 0x80);
+                for (curaddr = sdr; curaddr < (sdr + mask + 0x80);
+                     curaddr += 16) {
+                    a0 = ldl_phys(curaddr);
+                    a1 = ldl_phys(curaddr + 4);
+                    a2 = ldl_phys(curaddr + 8);
+                    a3 = ldl_phys(curaddr + 12);
+                    if (a0 != 0 || a1 != 0 || a2 != 0 || a3 != 0) {
                         fprintf(logfile,
-                                "Page table: " PADDRX " len " PADDRX "\n",
-                                sdr, mask + 0x80);
-                        for (curaddr = sdr; curaddr < (sdr + mask + 0x80);
-                             curaddr += 16) {
-                            a0 = ldl_phys(curaddr);
-                            a1 = ldl_phys(curaddr + 4);
-                            a2 = ldl_phys(curaddr + 8);
-                            a3 = ldl_phys(curaddr + 12);
-                            if (a0 != 0 || a1 != 0 || a2 != 0 || a3 != 0) {
-                                fprintf(logfile,
-                                        PADDRX ": %08x %08x %08x %08x\n",
-                                        curaddr, a0, a1, a2, a3);
-                            }
-                        }
+                                PADDRX ": %08x %08x %08x %08x\n",
+                                curaddr, a0, a1, a2, a3);
                     }
+                }
+            }
 #endif
         } else {
 #if defined (DEBUG_MMU)
@@ -942,10 +1119,10 @@ static int get_segment (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
 }
 
 /* Generic TLB check function for embedded PowerPC implementations */
-static int ppcemb_tlb_check (CPUState *env, ppcemb_tlb_t *tlb,
-                             target_phys_addr_t *raddrp,
-                             target_ulong address,
-                             uint32_t pid, int ext, int i)
+static always_inline int ppcemb_tlb_check (CPUState *env, ppcemb_tlb_t *tlb,
+                                           target_phys_addr_t *raddrp,
+                                           target_ulong address,
+                                           uint32_t pid, int ext, int i)
 {
     target_ulong mask;
 
@@ -1001,7 +1178,7 @@ int ppcemb_tlb_search (CPUPPCState *env, target_ulong address, uint32_t pid)
 }
 
 /* Helpers specific to PowerPC 40x implementations */
-static void ppc4xx_tlb_invalidate_all (CPUState *env)
+static always_inline void ppc4xx_tlb_invalidate_all (CPUState *env)
 {
     ppcemb_tlb_t *tlb;
     int i;
@@ -1013,8 +1190,9 @@ static void ppc4xx_tlb_invalidate_all (CPUState *env)
     tlb_flush(env, 1);
 }
 
-static void ppc4xx_tlb_invalidate_virt (CPUState *env, target_ulong eaddr,
-                                        uint32_t pid)
+static always_inline void ppc4xx_tlb_invalidate_virt (CPUState *env,
+                                                      target_ulong eaddr,
+                                                      uint32_t pid)
 {
 #if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
     ppcemb_tlb_t *tlb;
@@ -1042,10 +1220,11 @@ int mmu40x_get_physical_address (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
 {
     ppcemb_tlb_t *tlb;
     target_phys_addr_t raddr;
-    int i, ret, zsel, zpr;
+    int i, ret, zsel, zpr, pr;
 
     ret = -1;
     raddr = -1;
+    pr = msr_pr;
     for (i = 0; i < env->nb_tlb; i++) {
         tlb = &env->tlb[i].tlbe;
         if (ppcemb_tlb_check(env, tlb, &raddr, address,
@@ -1059,76 +1238,32 @@ int mmu40x_get_physical_address (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
                     __func__, i, zsel, zpr, rw, tlb->attr);
         }
 #endif
-        if (access_type == ACCESS_CODE) {
-            /* Check execute enable bit */
-            switch (zpr) {
-            case 0x2:
-                if (msr_pr)
-                    goto check_exec_perm;
-                goto exec_granted;
-            case 0x0:
-                if (msr_pr) {
-                    ctx->prot = 0;
-                    ret = -3;
-                    break;
-                }
-                /* No break here */
-            case 0x1:
-            check_exec_perm:
-                /* Check from TLB entry */
-                if (!(tlb->prot & PAGE_EXEC)) {
-                    ret = -3;
-                } else {
-                    if (tlb->prot & PAGE_WRITE) {
-                        ctx->prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
-                    } else {
-                        ctx->prot = PAGE_READ;
-                    }
-                    ret = 0;
-                }
-                break;
-            case 0x3:
-            exec_granted:
-                /* All accesses granted */
-                ctx->prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
-                ret = 0;
-                break;
-            }
-        } else {
-            switch (zpr) {
-            case 0x2:
-                if (msr_pr)
-                    goto check_rw_perm;
-                goto rw_granted;
-            case 0x0:
-                if (msr_pr) {
-                    ctx->prot = 0;
-                    ret = -2;
-                    break;
-                }
-                /* No break here */
-            case 0x1:
-            check_rw_perm:
-                /* Check from TLB entry */
-                /* Check write protection bit */
-                if (tlb->prot & PAGE_WRITE) {
-                    ctx->prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
-                    ret = 0;
-                } else {
-                    ctx->prot = PAGE_READ;
-                    if (rw)
-                        ret = -2;
-                    else
-                        ret = 0;
-                }
-                break;
-            case 0x3:
-            rw_granted:
-                /* All accesses granted */
-                ctx->prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
-                ret = 0;
+        /* Check execute enable bit */
+        switch (zpr) {
+        case 0x2:
+            if (pr != 0)
+                goto check_perms;
+            /* No break here */
+        case 0x3:
+            /* All accesses granted */
+            ctx->prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC;
+            ret = 0;
+            break;
+        case 0x0:
+            if (pr != 0) {
+                ctx->prot = 0;
+                ret = -2;
                 break;
             }
+            /* No break here */
+        case 0x1:
+        check_perms:
+            /* Check from TLB entry */
+            /* XXX: there is a problem here or in the TLB fill code... */
+            ctx->prot = tlb->prot;
+            ctx->prot |= PAGE_EXEC;
+            ret = check_prot(ctx->prot, rw, access_type);
+            break;
         }
         if (ret >= 0) {
             ctx->raddr = raddr;
@@ -1177,13 +1312,13 @@ int mmubooke_get_physical_address (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
         if (ppcemb_tlb_check(env, tlb, &raddr, address,
                              env->spr[SPR_BOOKE_PID], 1, i) < 0)
             continue;
-        if (msr_pr)
+        if (msr_pr != 0)
             prot = tlb->prot & 0xF;
         else
             prot = (tlb->prot >> 4) & 0xF;
         /* Check the address space */
         if (access_type == ACCESS_CODE) {
-            if (msr_is != (tlb->attr & 1))
+            if (msr_ir != (tlb->attr & 1))
                 continue;
             ctx->prot = prot;
             if (prot & PAGE_EXEC) {
@@ -1192,7 +1327,7 @@ int mmubooke_get_physical_address (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
             }
             ret = -3;
         } else {
-            if (msr_ds != (tlb->attr & 1))
+            if (msr_dr != (tlb->attr & 1))
                 continue;
             ctx->prot = prot;
             if ((!rw && prot & PAGE_READ) || (rw && (prot & PAGE_WRITE))) {
@@ -1208,19 +1343,19 @@ int mmubooke_get_physical_address (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
     return ret;
 }
 
-static int check_physical (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
-                           target_ulong eaddr, int rw)
+static always_inline int check_physical (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
+                                         target_ulong eaddr, int rw)
 {
     int in_plb, ret;
 
     ctx->raddr = eaddr;
-    ctx->prot = PAGE_READ;
+    ctx->prot = PAGE_READ | PAGE_EXEC;
     ret = 0;
     switch (env->mmu_model) {
     case POWERPC_MMU_32B:
+    case POWERPC_MMU_601:
     case POWERPC_MMU_SOFT_6xx:
     case POWERPC_MMU_SOFT_74xx:
-    case POWERPC_MMU_601:
     case POWERPC_MMU_SOFT_4xx:
     case POWERPC_MMU_REAL_4xx:
     case POWERPC_MMU_BOOKE:
@@ -1270,9 +1405,10 @@ static int check_physical (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx,
 }
 
 int get_physical_address (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx, target_ulong eaddr,
-                          int rw, int access_type, int check_BATs)
+                          int rw, int access_type)
 {
     int ret;
+
 #if 0
     if (loglevel != 0) {
         fprintf(logfile, "%s\n", __func__);
@@ -1286,15 +1422,15 @@ int get_physical_address (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx, target_ulong eaddr,
         ret = -1;
         switch (env->mmu_model) {
         case POWERPC_MMU_32B:
+        case POWERPC_MMU_601:
         case POWERPC_MMU_SOFT_6xx:
         case POWERPC_MMU_SOFT_74xx:
-            /* Try to find a BAT */
-            if (check_BATs)
-                ret = get_bat(env, ctx, eaddr, rw, access_type);
-            /* No break here */
 #if defined(TARGET_PPC64)
         case POWERPC_MMU_64B:
 #endif
+            /* Try to find a BAT */
+            if (env->nb_BATs != 0)
+                ret = get_bat(env, ctx, eaddr, rw, access_type);
             if (ret < 0) {
                 /* We didn't match any BAT entry or don't have BATs */
                 ret = get_segment(env, ctx, eaddr, rw, access_type);
@@ -1305,10 +1441,6 @@ int get_physical_address (CPUState *env, mmu_ctx_t *ctx, target_ulong eaddr,
             ret = mmu40x_get_physical_address(env, ctx, eaddr,
                                               rw, access_type);
             break;
-        case POWERPC_MMU_601:
-            /* XXX: TODO */
-            cpu_abort(env, "601 MMU model not implemented\n");
-            return -1;
         case POWERPC_MMU_BOOKE:
             ret = mmubooke_get_physical_address(env, ctx, eaddr,
                                                 rw, access_type);
@@ -1339,7 +1471,7 @@ target_phys_addr_t cpu_get_phys_page_debug (CPUState *env, target_ulong addr)
 {
     mmu_ctx_t ctx;
 
-    if (unlikely(get_physical_address(env, &ctx, addr, 0, ACCESS_INT, 1) != 0))
+    if (unlikely(get_physical_address(env, &ctx, addr, 0, ACCESS_INT) != 0))
         return -1;
 
     return ctx.raddr & TARGET_PAGE_MASK;
@@ -1347,7 +1479,7 @@ target_phys_addr_t cpu_get_phys_page_debug (CPUState *env, target_ulong addr)
 
 /* Perform address translation */
 int cpu_ppc_handle_mmu_fault (CPUState *env, target_ulong address, int rw,
-                              int is_user, int is_softmmu)
+                              int mmu_idx, int is_softmmu)
 {
     mmu_ctx_t ctx;
     int access_type;
@@ -1364,11 +1496,11 @@ int cpu_ppc_handle_mmu_fault (CPUState *env, target_ulong address, int rw,
         access_type = ACCESS_INT;
         //        access_type = env->access_type;
     }
-    ret = get_physical_address(env, &ctx, address, rw, access_type, 1);
+    ret = get_physical_address(env, &ctx, address, rw, access_type);
     if (ret == 0) {
-        ret = tlb_set_page(env, address & TARGET_PAGE_MASK,
-                           ctx.raddr & TARGET_PAGE_MASK, ctx.prot,
-                           is_user, is_softmmu);
+        ret = tlb_set_page_exec(env, address & TARGET_PAGE_MASK,
+                                ctx.raddr & TARGET_PAGE_MASK, ctx.prot,
+                                mmu_idx, is_softmmu);
     } else if (ret < 0) {
 #if defined (DEBUG_MMU)
         if (loglevel != 0)
@@ -1396,16 +1528,13 @@ int cpu_ppc_handle_mmu_fault (CPUState *env, target_ulong address, int rw,
                     env->spr[SPR_40x_ESR] = 0x00000000;
                     break;
                 case POWERPC_MMU_32B:
+                case POWERPC_MMU_601:
 #if defined(TARGET_PPC64)
                 case POWERPC_MMU_64B:
 #endif
                     env->exception_index = POWERPC_EXCP_ISI;
                     env->error_code = 0x40000000;
                     break;
-                case POWERPC_MMU_601:
-                    /* XXX: TODO */
-                    cpu_abort(env, "MMU model not implemented\n");
-                    return -1;
                 case POWERPC_MMU_BOOKE:
                     /* XXX: TODO */
                     cpu_abort(env, "MMU model not implemented\n");
@@ -1491,6 +1620,7 @@ int cpu_ppc_handle_mmu_fault (CPUState *env, target_ulong address, int rw,
                         env->spr[SPR_40x_ESR] = 0x00000000;
                     break;
                 case POWERPC_MMU_32B:
+                case POWERPC_MMU_601:
 #if defined(TARGET_PPC64)
                 case POWERPC_MMU_64B:
 #endif
@@ -1502,10 +1632,6 @@ int cpu_ppc_handle_mmu_fault (CPUState *env, target_ulong address, int rw,
                     else
                         env->spr[SPR_DSISR] = 0x40000000;
                     break;
-                case POWERPC_MMU_601:
-                    /* XXX: TODO */
-                    cpu_abort(env, "MMU model not implemented\n");
-                    return -1;
                 case POWERPC_MMU_BOOKE:
                     /* XXX: TODO */
                     cpu_abort(env, "MMU model not implemented\n");
@@ -1594,8 +1720,9 @@ int cpu_ppc_handle_mmu_fault (CPUState *env, target_ulong address, int rw,
 /*****************************************************************************/
 /* BATs management */
 #if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
-static inline void do_invalidate_BAT (CPUPPCState *env,
-                                      target_ulong BATu, target_ulong mask)
+static always_inline void do_invalidate_BAT (CPUPPCState *env,
+                                             target_ulong BATu,
+                                             target_ulong mask)
 {
     target_ulong base, end, page;
 
@@ -1616,8 +1743,8 @@ static inline void do_invalidate_BAT (CPUPPCState *env,
 }
 #endif
 
-static inline void dump_store_bat (CPUPPCState *env, char ID, int ul, int nr,
-                                   target_ulong value)
+static always_inline void dump_store_bat (CPUPPCState *env, char ID,
+                                          int ul, int nr, target_ulong value)
 {
 #if defined (DEBUG_BATS)
     if (loglevel != 0) {
@@ -1711,6 +1838,75 @@ void do_store_dbatl (CPUPPCState *env, int nr, target_ulong value)
     env->DBAT[1][nr] = value;
 }
 
+void do_store_ibatu_601 (CPUPPCState *env, int nr, target_ulong value)
+{
+    target_ulong mask;
+    int do_inval;
+
+    dump_store_bat(env, 'I', 0, nr, value);
+    if (env->IBAT[0][nr] != value) {
+        do_inval = 0;
+        mask = (env->IBAT[1][nr] << 17) & 0x0FFE0000UL;
+        if (env->IBAT[1][nr] & 0x40) {
+            /* Invalidate BAT only if it is valid */
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+            do_invalidate_BAT(env, env->IBAT[0][nr], mask);
+#else
+            do_inval = 1;
+#endif
+        }
+        /* When storing valid upper BAT, mask BEPI and BRPN
+         * and invalidate all TLBs covered by this BAT
+         */
+        env->IBAT[0][nr] = (value & 0x00001FFFUL) |
+            (value & ~0x0001FFFFUL & ~mask);
+        env->DBAT[0][nr] = env->IBAT[0][nr];
+        if (env->IBAT[1][nr] & 0x40) {
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+            do_invalidate_BAT(env, env->IBAT[0][nr], mask);
+#else
+            do_inval = 1;
+#endif
+        }
+#if defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+        if (do_inval)
+            tlb_flush(env, 1);
+#endif
+    }
+}
+
+void do_store_ibatl_601 (CPUPPCState *env, int nr, target_ulong value)
+{
+    target_ulong mask;
+    int do_inval;
+
+    dump_store_bat(env, 'I', 1, nr, value);
+    if (env->IBAT[1][nr] != value) {
+        do_inval = 0;
+        if (env->IBAT[1][nr] & 0x40) {
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+            mask = (env->IBAT[1][nr] << 17) & 0x0FFE0000UL;
+            do_invalidate_BAT(env, env->IBAT[0][nr], mask);
+#else
+            do_inval = 1;
+#endif
+        }
+        if (value & 0x40) {
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+            mask = (value << 17) & 0x0FFE0000UL;
+            do_invalidate_BAT(env, env->IBAT[0][nr], mask);
+#else
+            do_inval = 1;
+#endif
+        }
+        env->IBAT[1][nr] = value;
+        env->DBAT[1][nr] = value;
+#if defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+        if (do_inval)
+            tlb_flush(env, 1);
+#endif
+    }
+}
 
 /*****************************************************************************/
 /* TLB management */
@@ -1736,11 +1932,8 @@ void ppc_tlb_invalidate_all (CPUPPCState *env)
         /* XXX: TODO */
         cpu_abort(env, "MMU model not implemented\n");
         break;
-    case POWERPC_MMU_601:
-        /* XXX: TODO */
-        cpu_abort(env, "MMU model not implemented\n");
-        break;
     case POWERPC_MMU_32B:
+    case POWERPC_MMU_601:
 #if defined(TARGET_PPC64)
     case POWERPC_MMU_64B:
 #endif /* defined(TARGET_PPC64) */
@@ -1779,11 +1972,8 @@ void ppc_tlb_invalidate_one (CPUPPCState *env, target_ulong addr)
         /* XXX: TODO */
         cpu_abort(env, "MMU model not implemented\n");
         break;
-    case POWERPC_MMU_601:
-        /* XXX: TODO */
-        cpu_abort(env, "MMU model not implemented\n");
-        break;
     case POWERPC_MMU_32B:
+    case POWERPC_MMU_601:
         /* tlbie invalidate TLBs for all segments */
         addr &= ~((target_ulong)-1 << 28);
         /* XXX: this case should be optimized,
@@ -1826,21 +2016,6 @@ void ppc_tlb_invalidate_one (CPUPPCState *env, target_ulong addr)
 #endif
 }
 
-#if defined(TARGET_PPC64)
-void ppc_slb_invalidate_all (CPUPPCState *env)
-{
-    /* XXX: TODO */
-    tlb_flush(env, 1);
-}
-
-void ppc_slb_invalidate_one (CPUPPCState *env, uint64_t T0)
-{
-    /* XXX: TODO */
-    tlb_flush(env, 1);
-}
-#endif
-
-
 /*****************************************************************************/
 /* Special registers manipulation */
 #if defined(TARGET_PPC64)
@@ -1914,182 +2089,18 @@ void do_store_sr (CPUPPCState *env, int srnum, target_ulong value)
 
 target_ulong ppc_load_xer (CPUPPCState *env)
 {
-    return (xer_so << XER_SO) |
-        (xer_ov << XER_OV) |
-        (xer_ca << XER_CA) |
-        (xer_bc << XER_BC) |
-        (xer_cmp << XER_CMP);
+    return hreg_load_xer(env);
 }
 
 void ppc_store_xer (CPUPPCState *env, target_ulong value)
 {
-    xer_so = (value >> XER_SO) & 0x01;
-    xer_ov = (value >> XER_OV) & 0x01;
-    xer_ca = (value >> XER_CA) & 0x01;
-    xer_cmp = (value >> XER_CMP) & 0xFF;
-    xer_bc = (value >> XER_BC) & 0x7F;
-}
-
-/* Swap temporary saved registers with GPRs */
-static inline void swap_gpr_tgpr (CPUPPCState *env)
-{
-    ppc_gpr_t tmp;
-
-    tmp = env->gpr[0];
-    env->gpr[0] = env->tgpr[0];
-    env->tgpr[0] = tmp;
-    tmp = env->gpr[1];
-    env->gpr[1] = env->tgpr[1];
-    env->tgpr[1] = tmp;
-    tmp = env->gpr[2];
-    env->gpr[2] = env->tgpr[2];
-    env->tgpr[2] = tmp;
-    tmp = env->gpr[3];
-    env->gpr[3] = env->tgpr[3];
-    env->tgpr[3] = tmp;
+    hreg_store_xer(env, value);
 }
 
 /* GDBstub can read and write MSR... */
-target_ulong do_load_msr (CPUPPCState *env)
-{
-    return
-#if defined (TARGET_PPC64)
-        ((target_ulong)msr_sf   << MSR_SF)   |
-        ((target_ulong)msr_isf  << MSR_ISF)  |
-        ((target_ulong)msr_hv   << MSR_HV)   |
-#endif
-        ((target_ulong)msr_ucle << MSR_UCLE) |
-        ((target_ulong)msr_vr   << MSR_VR)   | /* VR / SPE */
-        ((target_ulong)msr_ap   << MSR_AP)   |
-        ((target_ulong)msr_sa   << MSR_SA)   |
-        ((target_ulong)msr_key  << MSR_KEY)  |
-        ((target_ulong)msr_pow  << MSR_POW)  | /* POW / WE */
-        ((target_ulong)msr_tlb  << MSR_TLB)  | /* TLB / TGPE / CE */
-        ((target_ulong)msr_ile  << MSR_ILE)  |
-        ((target_ulong)msr_ee   << MSR_EE)   |
-        ((target_ulong)msr_pr   << MSR_PR)   |
-        ((target_ulong)msr_fp   << MSR_FP)   |
-        ((target_ulong)msr_me   << MSR_ME)   |
-        ((target_ulong)msr_fe0  << MSR_FE0)  |
-        ((target_ulong)msr_se   << MSR_SE)   | /* SE / DWE / UBLE */
-        ((target_ulong)msr_be   << MSR_BE)   | /* BE / DE */
-        ((target_ulong)msr_fe1  << MSR_FE1)  |
-        ((target_ulong)msr_al   << MSR_AL)   |
-        ((target_ulong)msr_ip   << MSR_IP)   |
-        ((target_ulong)msr_ir   << MSR_IR)   | /* IR / IS */
-        ((target_ulong)msr_dr   << MSR_DR)   | /* DR / DS */
-        ((target_ulong)msr_pe   << MSR_PE)   | /* PE / EP */
-        ((target_ulong)msr_px   << MSR_PX)   | /* PX / PMM */
-        ((target_ulong)msr_ri   << MSR_RI)   |
-        ((target_ulong)msr_le   << MSR_LE);
-}
-
-int do_store_msr (CPUPPCState *env, target_ulong value)
-{
-    int enter_pm;
-
-    value &= env->msr_mask;
-    if (((value >> MSR_IR) & 1) != msr_ir ||
-        ((value >> MSR_DR) & 1) != msr_dr) {
-        /* Flush all tlb when changing translation mode */
-        tlb_flush(env, 1);
-        env->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_EXITTB;
-    }
-#if 0
-    if (loglevel != 0) {
-        fprintf(logfile, "%s: T0 %08lx\n", __func__, value);
-    }
-#endif
-    switch (env->excp_model) {
-    case POWERPC_EXCP_602:
-    case POWERPC_EXCP_603:
-    case POWERPC_EXCP_603E:
-    case POWERPC_EXCP_G2:
-        if (((value >> MSR_TGPR) & 1) != msr_tgpr) {
-            /* Swap temporary saved registers with GPRs */
-            swap_gpr_tgpr(env);
-        }
-        break;
-    default:
-        break;
-    }
-#if defined (TARGET_PPC64)
-    msr_sf   = (value >> MSR_SF)   & 1;
-    msr_isf  = (value >> MSR_ISF)  & 1;
-    msr_hv   = (value >> MSR_HV)   & 1;
-#endif
-    msr_ucle = (value >> MSR_UCLE) & 1;
-    msr_vr   = (value >> MSR_VR)   & 1; /* VR / SPE */
-    msr_ap   = (value >> MSR_AP)   & 1;
-    msr_sa   = (value >> MSR_SA)   & 1;
-    msr_key  = (value >> MSR_KEY)  & 1;
-    msr_pow  = (value >> MSR_POW)  & 1; /* POW / WE */
-    msr_tlb  = (value >> MSR_TLB)  & 1; /* TLB / TGPR / CE */
-    msr_ile  = (value >> MSR_ILE)  & 1;
-    msr_ee   = (value >> MSR_EE)   & 1;
-    msr_pr   = (value >> MSR_PR)   & 1;
-    msr_fp   = (value >> MSR_FP)   & 1;
-    msr_me   = (value >> MSR_ME)   & 1;
-    msr_fe0  = (value >> MSR_FE0)  & 1;
-    msr_se   = (value >> MSR_SE)   & 1; /* SE / DWE / UBLE */
-    msr_be   = (value >> MSR_BE)   & 1; /* BE / DE */
-    msr_fe1  = (value >> MSR_FE1)  & 1;
-    msr_al   = (value >> MSR_AL)   & 1;
-    msr_ip   = (value >> MSR_IP)   & 1;
-    msr_ir   = (value >> MSR_IR)   & 1; /* IR / IS */
-    msr_dr   = (value >> MSR_DR)   & 1; /* DR / DS */
-    msr_pe   = (value >> MSR_PE)   & 1; /* PE / EP */
-    msr_px   = (value >> MSR_PX)   & 1; /* PX / PMM */
-    msr_ri   = (value >> MSR_RI)   & 1;
-    msr_le   = (value >> MSR_LE)   & 1;
-    do_compute_hflags(env);
-
-    enter_pm = 0;
-    switch (env->excp_model) {
-    case POWERPC_EXCP_603:
-    case POWERPC_EXCP_603E:
-    case POWERPC_EXCP_G2:
-        /* Don't handle SLEEP mode: we should disable all clocks...
-         * No dynamic power-management.
-         */
-        if (msr_pow == 1 && (env->spr[SPR_HID0] & 0x00C00000) != 0)
-            enter_pm = 1;
-        break;
-    case POWERPC_EXCP_604:
-        if (msr_pow == 1)
-            enter_pm = 1;
-        break;
-    case POWERPC_EXCP_7x0:
-        if (msr_pow == 1 && (env->spr[SPR_HID0] & 0x00E00000) != 0)
-            enter_pm = 1;
-        break;
-    default:
-        break;
-    }
-
-    return enter_pm;
-}
-
-#if defined(TARGET_PPC64)
-int ppc_store_msr_32 (CPUPPCState *env, uint32_t value)
-{
-    return do_store_msr(env, (do_load_msr(env) & ~0xFFFFFFFFULL) |
-                        (value & 0xFFFFFFFF));
-}
-#endif
-
-void do_compute_hflags (CPUPPCState *env)
+void ppc_store_msr (CPUPPCState *env, target_ulong value)
 {
-    /* Compute current hflags */
-    env->hflags = (msr_vr << MSR_VR) |
-        (msr_ap << MSR_AP) | (msr_sa << MSR_SA) | (msr_pr << MSR_PR) |
-        (msr_fp << MSR_FP) | (msr_fe0 << MSR_FE0) | (msr_se << MSR_SE) |
-        (msr_be << MSR_BE) | (msr_fe1 << MSR_FE1) | (msr_le << MSR_LE);
-#if defined (TARGET_PPC64)
-    env->hflags |= msr_cm << MSR_CM;
-    env->hflags |= (uint64_t)msr_sf << MSR_SF;
-    env->hflags |= (uint64_t)msr_hv << MSR_HV;
-#endif
+    hreg_store_msr(env, value);
 }
 
 /*****************************************************************************/
@@ -2107,7 +2118,7 @@ void ppc_hw_interrupt (CPUState *env)
     env->error_code = 0;
 }
 #else /* defined (CONFIG_USER_ONLY) */
-static void dump_syscall (CPUState *env)
+static always_inline void dump_syscall (CPUState *env)
 {
     fprintf(logfile, "syscall r0=0x" REGX " r3=0x" REGX " r4=0x" REGX
             " r5=0x" REGX " r6=0x" REGX " nip=0x" ADDRX "\n",
@@ -2121,14 +2132,21 @@ static void dump_syscall (CPUState *env)
 static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
                                         int excp_model, int excp)
 {
-    target_ulong msr, vector;
+    target_ulong msr, new_msr, vector;
     int srr0, srr1, asrr0, asrr1;
+#if defined(TARGET_PPC64H)
+    int lpes0, lpes1, lev;
+
+    lpes0 = (env->spr[SPR_LPCR] >> 1) & 1;
+    lpes1 = (env->spr[SPR_LPCR] >> 2) & 1;
+#endif
 
     if (loglevel & CPU_LOG_INT) {
         fprintf(logfile, "Raise exception at 0x" ADDRX " => 0x%08x (%02x)\n",
                 env->nip, excp, env->error_code);
     }
-    msr = do_load_msr(env);
+    msr = env->msr;
+    new_msr = msr;
     srr0 = SPR_SRR0;
     srr1 = SPR_SRR1;
     asrr0 = -1;
@@ -2139,7 +2157,7 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
         /* Should never happen */
         return;
     case POWERPC_EXCP_CRITICAL:    /* Critical input                         */
-        msr_ri = 0; /* XXX: check this */
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI); /* XXX: check this */
         switch (excp_model) {
         case POWERPC_EXCP_40x:
             srr0 = SPR_40x_SRR2;
@@ -2157,15 +2175,23 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_MCHECK:    /* Machine check exception                  */
         if (msr_me == 0) {
-            /* Machine check exception is not enabled */
-            /* XXX: we may just stop the processor here, to allow debugging */
-            excp = POWERPC_EXCP_RESET;
-            goto excp_reset;
+            /* Machine check exception is not enabled.
+             * Enter checkstop state.
+             */
+            if (loglevel != 0) {
+                fprintf(logfile, "Machine check while not allowed. "
+                        "Entering checkstop state\n");
+            } else {
+                fprintf(stderr, "Machine check while not allowed. "
+                        "Entering checkstop state\n");
+            }
+            env->halted = 1;
+            env->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_EXITTB;
         }
-        msr_ri = 0;
-        msr_me = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_ME);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
-        msr_hv = 1;
+        new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         /* XXX: should also have something loaded in DAR / DSISR */
         switch (excp_model) {
@@ -2190,10 +2216,10 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
                     "\n", env->spr[SPR_DSISR], env->spr[SPR_DAR]);
         }
 #endif
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
         if (lpes1 == 0)
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_ISI:       /* Instruction storage exception            */
@@ -2203,25 +2229,25 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
                     "\n", msr, env->nip);
         }
 #endif
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
         if (lpes1 == 0)
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         msr |= env->error_code;
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_EXTERNAL:  /* External input                           */
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
         if (lpes0 == 1)
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_ALIGN:     /* Alignment exception                      */
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
         if (lpes1 == 0)
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         /* XXX: this is false */
         /* Get rS/rD and rA from faulting opcode */
@@ -2236,24 +2262,19 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
                     fprintf(logfile, "Ignore floating point exception\n");
                 }
 #endif
+                env->exception_index = POWERPC_EXCP_NONE;
+                env->error_code = 0;
                 return;
             }
-            msr_ri = 0;
+            new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
             if (lpes1 == 0)
-                msr_hv = 1;
+                new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
             msr |= 0x00100000;
-            /* Set FX */
-            env->fpscr[7] |= 0x8;
-            /* Finally, update FEX */
-            if ((((env->fpscr[7] & 0x3) << 3) | (env->fpscr[6] >> 1)) &
-                ((env->fpscr[1] << 1) | (env->fpscr[0] >> 3)))
-                env->fpscr[7] |= 0x4;
-            if (msr_fe0 != msr_fe1) {
-                msr |= 0x00010000;
-                goto store_current;
-            }
+            if (msr_fe0 == msr_fe1)
+                goto store_next;
+            msr |= 0x00010000;
             break;
         case POWERPC_EXCP_INVAL:
 #if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
@@ -2262,26 +2283,26 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
                         env->nip);
             }
 #endif
-            msr_ri = 0;
+            new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
             if (lpes1 == 0)
-                msr_hv = 1;
+                new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
             msr |= 0x00080000;
             break;
         case POWERPC_EXCP_PRIV:
-            msr_ri = 0;
+            new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
             if (lpes1 == 0)
-                msr_hv = 1;
+                new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
             msr |= 0x00040000;
             break;
         case POWERPC_EXCP_TRAP:
-            msr_ri = 0;
+            new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
             if (lpes1 == 0)
-                msr_hv = 1;
+                new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
             msr |= 0x00020000;
             break;
@@ -2291,12 +2312,12 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
                       env->error_code);
             break;
         }
-        goto store_next;
+        goto store_current;
     case POWERPC_EXCP_FPU:       /* Floating-point unavailable exception     */
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
         if (lpes1 == 0)
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         goto store_current;
     case POWERPC_EXCP_SYSCALL:   /* System call exception                    */
@@ -2305,26 +2326,30 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
         /* XXX: To be removed */
         if (env->gpr[3] == 0x113724fa && env->gpr[4] == 0x77810f9b &&
             env->osi_call) {
-            if (env->osi_call(env) != 0)
+            if (env->osi_call(env) != 0) {
+                env->exception_index = POWERPC_EXCP_NONE;
+                env->error_code = 0;
                 return;
+            }
         }
         if (loglevel & CPU_LOG_INT) {
             dump_syscall(env);
         }
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
+        lev = env->error_code;
         if (lev == 1 || (lpes0 == 0 && lpes1 == 0))
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_APU:       /* Auxiliary processor unavailable          */
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
         goto store_current;
     case POWERPC_EXCP_DECR:      /* Decrementer exception                    */
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
         if (lpes1 == 0)
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_FIT:       /* Fixed-interval timer interrupt           */
@@ -2333,7 +2358,7 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
         if (loglevel != 0)
             fprintf(logfile, "FIT exception\n");
 #endif
-        msr_ri = 0; /* XXX: check this */
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI); /* XXX: check this */
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_WDT:       /* Watchdog timer interrupt                 */
 #if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
@@ -2348,13 +2373,13 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
         default:
             break;
         }
-        msr_ri = 0; /* XXX: check this */
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI); /* XXX: check this */
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_DTLB:      /* Data TLB error                           */
-        msr_ri = 0; /* XXX: check this */
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI); /* XXX: check this */
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_ITLB:      /* Instruction TLB error                    */
-        msr_ri = 0; /* XXX: check this */
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI); /* XXX: check this */
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_DEBUG:     /* Debug interrupt                          */
         switch (excp_model) {
@@ -2372,7 +2397,7 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
         goto store_next;
 #if defined(TARGET_PPCEMB)
     case POWERPC_EXCP_SPEU:      /* SPE/embedded floating-point unavailable  */
-        msr_ri = 0; /* XXX: check this */
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI); /* XXX: check this */
         goto store_current;
     case POWERPC_EXCP_EFPDI:     /* Embedded floating-point data interrupt   */
         /* XXX: TODO */
@@ -2385,7 +2410,7 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
                   "is not implemented yet !\n");
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_EPERFM:    /* Embedded performance monitor interrupt   */
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
         /* XXX: TODO */
         cpu_abort(env,
                   "Performance counter exception is not implemented yet !\n");
@@ -2410,72 +2435,68 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
         goto store_next;
 #endif /* defined(TARGET_PPCEMB) */
     case POWERPC_EXCP_RESET:     /* System reset exception                   */
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
-        msr_hv = 1;
+        new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
-    excp_reset:
         goto store_next;
 #if defined(TARGET_PPC64)
     case POWERPC_EXCP_DSEG:      /* Data segment exception                   */
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
         if (lpes1 == 0)
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_ISEG:      /* Instruction segment exception            */
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
         if (lpes1 == 0)
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         goto store_next;
 #endif /* defined(TARGET_PPC64) */
 #if defined(TARGET_PPC64H)
     case POWERPC_EXCP_HDECR:     /* Hypervisor decrementer exception         */
         srr0 = SPR_HSRR0;
-        srr1 = SPR_HSSR1;
-        msr_hv = 1;
+        srr1 = SPR_HSRR1;
+        new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
         goto store_next;
 #endif
     case POWERPC_EXCP_TRACE:     /* Trace exception                          */
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
         if (lpes1 == 0)
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         goto store_next;
 #if defined(TARGET_PPC64H)
     case POWERPC_EXCP_HDSI:      /* Hypervisor data storage exception        */
         srr0 = SPR_HSRR0;
-        srr1 = SPR_HSSR1;
-        msr_hv = 1;
+        srr1 = SPR_HSRR1;
+        new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_HISI:      /* Hypervisor instruction storage exception */
         srr0 = SPR_HSRR0;
-        srr1 = SPR_HSSR1;
-        msr_hv = 1;
-        /* XXX: TODO */
-        cpu_abort(env, "Hypervisor instruction storage exception "
-                  "is not implemented yet !\n");
+        srr1 = SPR_HSRR1;
+        new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_HDSEG:     /* Hypervisor data segment exception        */
         srr0 = SPR_HSRR0;
-        srr1 = SPR_HSSR1;
-        msr_hv = 1;
+        srr1 = SPR_HSRR1;
+        new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_HISEG:     /* Hypervisor instruction segment exception */
         srr0 = SPR_HSRR0;
-        srr1 = SPR_HSSR1;
-        msr_hv = 1;
+        srr1 = SPR_HSRR1;
+        new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
         goto store_next;
 #endif /* defined(TARGET_PPC64H) */
     case POWERPC_EXCP_VPU:       /* Vector unavailable exception             */
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
         if (lpes1 == 0)
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         goto store_current;
     case POWERPC_EXCP_PIT:       /* Programmable interval timer interrupt    */
@@ -2483,7 +2504,7 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
         if (loglevel != 0)
             fprintf(logfile, "PIT exception\n");
 #endif
-        msr_ri = 0; /* XXX: check this */
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI); /* XXX: check this */
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_IO:        /* IO error exception                       */
         /* XXX: TODO */
@@ -2499,10 +2520,10 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
                   "is not implemented yet !\n");
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_IFTLB:     /* Instruction fetch TLB error              */
-        msr_ri = 0; /* XXX: check this */
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI); /* XXX: check this */
 #if defined(TARGET_PPC64H) /* XXX: check this */
         if (lpes1 == 0)
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         switch (excp_model) {
         case POWERPC_EXCP_602:
@@ -2520,10 +2541,10 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
         }
         break;
     case POWERPC_EXCP_DLTLB:     /* Data load TLB miss                       */
-        msr_ri = 0; /* XXX: check this */
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI); /* XXX: check this */
 #if defined(TARGET_PPC64H) /* XXX: check this */
         if (lpes1 == 0)
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         switch (excp_model) {
         case POWERPC_EXCP_602:
@@ -2541,10 +2562,10 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
         }
         break;
     case POWERPC_EXCP_DSTLB:     /* Data store TLB miss                      */
-        msr_ri = 0; /* XXX: check this */
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI); /* XXX: check this */
 #if defined(TARGET_PPC64H) /* XXX: check this */
         if (lpes1 == 0)
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         switch (excp_model) {
         case POWERPC_EXCP_602:
@@ -2553,8 +2574,10 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
         case POWERPC_EXCP_G2:
         tlb_miss_tgpr:
             /* Swap temporary saved registers with GPRs */
-            swap_gpr_tgpr(env);
-            msr_tgpr = 1;
+            if (!(new_msr & ((target_ulong)1 << MSR_TGPR))) {
+                new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_TGPR;
+                hreg_swap_gpr_tgpr(env);
+            }
             goto tlb_miss;
         case POWERPC_EXCP_7x5:
         tlb_miss:
@@ -2599,8 +2622,8 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
                 if (excp == POWERPC_EXCP_IFTLB) {
                     es = "I";
                     en = 'I';
-                    miss = &env->spr[SPR_IMISS];
-                    cmp = &env->spr[SPR_ICMP];
+                    miss = &env->spr[SPR_TLBMISS];
+                    cmp = &env->spr[SPR_PTEHI];
                 } else {
                     if (excp == POWERPC_EXCP_DLTLB)
                         es = "DL";
@@ -2641,10 +2664,10 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
                   "is not implemented yet !\n");
         goto store_next;
     case POWERPC_EXCP_PERFM:     /* Embedded performance monitor interrupt   */
-        msr_ri = 0;
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_RI);
 #if defined(TARGET_PPC64H)
         if (lpes1 == 0)
-            msr_hv = 1;
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_HV;
 #endif
         /* XXX: TODO */
         cpu_abort(env,
@@ -2685,23 +2708,26 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
     if (asrr1 != -1)
         env->spr[asrr1] = env->spr[srr1];
     /* If we disactivated any translation, flush TLBs */
-    if (msr_ir || msr_dr)
+    if (new_msr & ((1 << MSR_IR) | (1 << MSR_DR)))
         tlb_flush(env, 1);
     /* reload MSR with correct bits */
-    msr_ee = 0;
-    msr_pr = 0;
-    msr_fp = 0;
-    msr_fe0 = 0;
-    msr_se = 0;
-    msr_be = 0;
-    msr_fe1 = 0;
-    msr_ir = 0;
-    msr_dr = 0;
+    new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_EE);
+    new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_PR);
+    new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_FP);
+    new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_FE0);
+    new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_SE);
+    new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_BE);
+    new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_FE1);
+    new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_IR);
+    new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_DR);
 #if 0 /* Fix this: not on all targets */
-    msr_pmm = 0;
+    new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_PMM);
 #endif
-    msr_le = msr_ile;
-    do_compute_hflags(env);
+    new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_LE);
+    if (msr_ile)
+        new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_LE;
+    else
+        new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_LE);
     /* Jump to handler */
     vector = env->excp_vectors[excp];
     if (vector == (target_ulong)-1) {
@@ -2711,15 +2737,27 @@ static always_inline void powerpc_excp (CPUState *env,
     vector |= env->excp_prefix;
 #if defined(TARGET_PPC64)
     if (excp_model == POWERPC_EXCP_BOOKE) {
-        msr_cm = msr_icm;
-        if (!msr_cm)
+        if (!msr_icm) {
+            new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_CM);
             vector = (uint32_t)vector;
+        } else {
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_CM;
+        }
     } else {
-        msr_sf = msr_isf;
-        if (!msr_sf)
+        if (!msr_isf) {
+            new_msr &= ~((target_ulong)1 << MSR_SF);
             vector = (uint32_t)vector;
+        } else {
+            new_msr |= (target_ulong)1 << MSR_SF;
+        }
     }
 #endif
+    /* XXX: we don't use hreg_store_msr here as already have treated
+     *      any special case that could occur. Just store MSR and update hflags
+     */
+    env->msr = new_msr;
+    env->hflags_nmsr = 0x00000000;
+    hreg_compute_hflags(env);
     env->nip = vector;
     /* Reset exception state */
     env->exception_index = POWERPC_EXCP_NONE;
@@ -2733,11 +2771,15 @@ void do_interrupt (CPUState *env)
 
 void ppc_hw_interrupt (CPUPPCState *env)
 {
-#if 1
+#if defined(TARGET_PPC64H)
+    int hdice;
+#endif
+
+#if 0
     if (loglevel & CPU_LOG_INT) {
         fprintf(logfile, "%s: %p pending %08x req %08x me %d ee %d\n",
                 __func__, env, env->pending_interrupts,
-                env->interrupt_request, msr_me, msr_ee);
+                env->interrupt_request, (int)msr_me, (int)msr_ee);
     }
 #endif
     /* External reset */
@@ -2761,7 +2803,8 @@ void ppc_hw_interrupt (CPUPPCState *env)
     }
 #endif
 #if defined(TARGET_PPC64H)
-    if ((msr_ee != 0 || msr_hv == 0 || msr_pr == 1) & hdice != 0) {
+    hdice = env->spr[SPR_LPCR] & 1;
+    if ((msr_ee != 0 || msr_hv == 0 || msr_pr != 0) && hdice != 0) {
         /* Hypervisor decrementer exception */
         if (env->pending_interrupts & (1 << PPC_INTERRUPT_HDECR)) {
             env->pending_interrupts &= ~(1 << PPC_INTERRUPT_HDECR);
@@ -2893,33 +2936,31 @@ void cpu_dump_rfi (target_ulong RA, target_ulong msr)
 void cpu_ppc_reset (void *opaque)
 {
     CPUPPCState *env;
-    int i;
+    target_ulong msr;
 
     env = opaque;
-    /* XXX: some of those flags initialisation values could depend
-     *      on the actual PowerPC implementation
-     */
-    for (i = 0; i < 63; i++)
-        env->msr[i] = 0;
+    msr = (target_ulong)0;
 #if defined(TARGET_PPC64)
-    msr_hv = 0; /* Should be 1... */
+    msr |= (target_ulong)0 << MSR_HV; /* Should be 1... */
 #endif
-    msr_ap = 0; /* TO BE CHECKED */
-    msr_sa = 0; /* TO BE CHECKED */
-    msr_ip = 0; /* TO BE CHECKED */
+    msr |= (target_ulong)0 << MSR_AP; /* TO BE CHECKED */
+    msr |= (target_ulong)0 << MSR_SA; /* TO BE CHECKED */
+    msr |= (target_ulong)1 << MSR_EP;
 #if defined (DO_SINGLE_STEP) && 0
     /* Single step trace mode */
-    msr_se = 1;
-    msr_be = 1;
+    msr |= (target_ulong)1 << MSR_SE;
+    msr |= (target_ulong)1 << MSR_BE;
 #endif
 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
-    msr_fp = 1; /* Allow floating point exceptions */
-    msr_pr = 1;
+    msr |= (target_ulong)1 << MSR_FP; /* Allow floating point usage */
+    msr |= (target_ulong)1 << MSR_PR;
 #else
     env->nip = env->hreset_vector | env->excp_prefix;
-    ppc_tlb_invalidate_all(env);
+    if (env->mmu_model != POWERPC_MMU_REAL_4xx)
+        ppc_tlb_invalidate_all(env);
 #endif
-    do_compute_hflags(env);
+    env->msr = msr;
+    hreg_compute_hflags(env);
     env->reserve = -1;
     /* Be sure no exception or interrupt is pending */
     env->pending_interrupts = 0;
@@ -2929,20 +2970,26 @@ void cpu_ppc_reset (void *opaque)
     tlb_flush(env, 1);
 }
 
-CPUPPCState *cpu_ppc_init (void)
+CPUPPCState *cpu_ppc_init (const char *cpu_model)
 {
     CPUPPCState *env;
+    const ppc_def_t *def;
+
+    def = cpu_ppc_find_by_name(cpu_model);
+    if (!def)
+        return NULL;
 
     env = qemu_mallocz(sizeof(CPUPPCState));
     if (!env)
         return NULL;
     cpu_exec_init(env);
-
+    cpu_ppc_register_internal(env, def);
+    cpu_ppc_reset(env);
     return env;
 }
 
 void cpu_ppc_close (CPUPPCState *env)
 {
     /* Should also remove all opcode tables... */
-    free(env);
+    qemu_free(env);
 }