microblaze: Compute masks for alignment checks at translation time.
[qemu] / target-microblaze / op_helper.c
1 /*
2  *  Microblaze helper routines.
3  *
4  *  Copyright (c) 2009 Edgar E. Iglesias <edgar.iglesias@gmail.com>.
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, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19
20 #include <assert.h>
21 #include "exec.h"
22 #include "helper.h"
23 #include "host-utils.h"
24
25 #define D(x)
26
27 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
28 #define MMUSUFFIX _mmu
29 #define SHIFT 0
30 #include "softmmu_template.h"
31 #define SHIFT 1
32 #include "softmmu_template.h"
33 #define SHIFT 2
34 #include "softmmu_template.h"
35 #define SHIFT 3
36 #include "softmmu_template.h"
37
38 /* Try to fill the TLB and return an exception if error. If retaddr is
39    NULL, it means that the function was called in C code (i.e. not
40    from generated code or from helper.c) */
41 /* XXX: fix it to restore all registers */
42 void tlb_fill (target_ulong addr, int is_write, int mmu_idx, void *retaddr)
43 {
44     TranslationBlock *tb;
45     CPUState *saved_env;
46     unsigned long pc;
47     int ret;
48
49     /* XXX: hack to restore env in all cases, even if not called from
50        generated code */
51     saved_env = env;
52     env = cpu_single_env;
53
54     ret = cpu_mb_handle_mmu_fault(env, addr, is_write, mmu_idx, 1);
55     if (unlikely(ret)) {
56         if (retaddr) {
57             /* now we have a real cpu fault */
58             pc = (unsigned long)retaddr;
59             tb = tb_find_pc(pc);
60             if (tb) {
61                 /* the PC is inside the translated code. It means that we have
62                    a virtual CPU fault */
63                 cpu_restore_state(tb, env, pc, NULL);
64             }
65         }
66         cpu_loop_exit();
67     }
68     env = saved_env;
69 }
70 #endif
71
72 void helper_raise_exception(uint32_t index)
73 {
74     env->exception_index = index;
75     cpu_loop_exit();
76 }
77
78 void helper_debug(void)
79 {
80     int i;
81
82     qemu_log("PC=%8.8x\n", env->sregs[SR_PC]);
83     for (i = 0; i < 32; i++) {
84         qemu_log("r%2.2d=%8.8x ", i, env->regs[i]);
85         if ((i + 1) % 4 == 0)
86             qemu_log("\n");
87     }
88     qemu_log("\n\n");
89 }
90
91 static inline uint32_t compute_carry(uint32_t a, uint32_t b, uint32_t cin)
92 {
93     uint32_t cout = 0;
94
95     if ((b == ~0) && cin)
96         cout = 1;
97     else if ((~0 - a) < (b + cin))
98         cout = 1;
99     return cout;
100 }
101
102 uint32_t helper_cmp(uint32_t a, uint32_t b)
103 {
104     uint32_t t;
105
106     t = b + ~a + 1;
107     if ((b & 0x80000000) ^ (a & 0x80000000))
108         t = (t & 0x7fffffff) | (b & 0x80000000);
109     return t;
110 }
111
112 uint32_t helper_cmpu(uint32_t a, uint32_t b)
113 {
114     uint32_t t;
115
116     t = b + ~a + 1;
117     if ((b & 0x80000000) ^ (a & 0x80000000))
118         t = (t & 0x7fffffff) | (a & 0x80000000);
119     return t;
120 }
121
122 uint32_t helper_addkc(uint32_t a, uint32_t b, uint32_t k, uint32_t c)
123 {
124     uint32_t d, cf = 0, ncf;
125
126     if (c)
127         cf = env->sregs[SR_MSR] >> 31;
128     assert(cf == 0 || cf == 1);
129     d = a + b + cf;
130
131     if (!k) {
132         ncf = compute_carry(a, b, cf);
133         assert(ncf == 0 || ncf == 1);
134         if (ncf)
135             env->sregs[SR_MSR] |= MSR_C | MSR_CC;
136         else
137             env->sregs[SR_MSR] &= ~(MSR_C | MSR_CC);
138     }
139     D(qemu_log("%x = %x + %x cf=%d ncf=%d k=%d c=%d\n",
140                d, a, b, cf, ncf, k, c));
141     return d;
142 }
143
144 uint32_t helper_subkc(uint32_t a, uint32_t b, uint32_t k, uint32_t c)
145 {
146     uint32_t d, cf = 1, ncf;
147
148     if (c)
149         cf = env->sregs[SR_MSR] >> 31; 
150     assert(cf == 0 || cf == 1);
151     d = b + ~a + cf;
152
153     if (!k) {
154         ncf = compute_carry(b, ~a, cf);
155         assert(ncf == 0 || ncf == 1);
156         if (ncf)
157             env->sregs[SR_MSR] |= MSR_C | MSR_CC;
158         else
159             env->sregs[SR_MSR] &= ~(MSR_C | MSR_CC);
160     }
161     D(qemu_log("%x = %x + %x cf=%d ncf=%d k=%d c=%d\n",
162                d, a, b, cf, ncf, k, c));
163     return d;
164 }
165
166 static inline int div_prepare(uint32_t a, uint32_t b)
167 {
168     if (b == 0) {
169         env->sregs[SR_MSR] |= MSR_DZ;
170
171         if ((env->sregs[SR_MSR] & MSR_EE)
172             && !(env->pvr.regs[2] & PVR2_DIV_ZERO_EXC_MASK)) {
173             env->sregs[SR_ESR] = ESR_EC_DIVZERO;
174             helper_raise_exception(EXCP_HW_EXCP);
175         }
176         return 0;
177     }
178     env->sregs[SR_MSR] &= ~MSR_DZ;
179     return 1;
180 }
181
182 uint32_t helper_divs(uint32_t a, uint32_t b)
183 {
184     if (!div_prepare(a, b))
185         return 0;
186     return (int32_t)a / (int32_t)b;
187 }
188
189 uint32_t helper_divu(uint32_t a, uint32_t b)
190 {
191     if (!div_prepare(a, b))
192         return 0;
193     return a / b;
194 }
195
196 uint32_t helper_pcmpbf(uint32_t a, uint32_t b)
197 {
198     unsigned int i;
199     uint32_t mask = 0xff000000;
200
201     for (i = 0; i < 4; i++) {
202         if ((a & mask) == (b & mask))
203             return i + 1;
204         mask >>= 8;
205     }
206     return 0;
207 }
208
209 void helper_memalign(uint32_t addr, uint32_t dr, uint32_t wr, uint32_t mask)
210 {
211     if (addr & mask) {
212             qemu_log("unaligned access addr=%x mask=%x, wr=%d\n",
213                      addr, mask, wr);
214             if (!(env->sregs[SR_MSR] & MSR_EE)) {
215                 return;
216             }
217
218             env->sregs[SR_ESR] = ESR_EC_UNALIGNED_DATA | (wr << 10) \
219                                  | (dr & 31) << 5;
220             if (mask == 3) {
221                 env->sregs[SR_ESR] |= 1 << 11;
222             }
223             helper_raise_exception(EXCP_HW_EXCP);
224     }
225 }
226
227 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
228 /* Writes/reads to the MMU's special regs end up here.  */
229 uint32_t helper_mmu_read(uint32_t rn)
230 {
231     return mmu_read(env, rn);
232 }
233
234 void helper_mmu_write(uint32_t rn, uint32_t v)
235 {
236     mmu_write(env, rn, v);
237 }
238 #endif
239
240 void do_unassigned_access(target_phys_addr_t addr, int is_write, int is_exec,
241                           int is_asi, int size)
242 {
243     CPUState *saved_env;
244     /* XXX: hack to restore env in all cases, even if not called from
245        generated code */
246     saved_env = env;
247     env = cpu_single_env;
248     qemu_log("Unassigned " TARGET_FMT_plx " wr=%d exe=%d\n",
249              addr, is_write, is_exec);
250     if (!(env->sregs[SR_MSR] & MSR_EE)) {
251         return;
252     }
253
254     if (is_exec) {
255         if (!(env->pvr.regs[2] & PVR2_IOPB_BUS_EXC_MASK)) {
256             env->sregs[SR_ESR] = ESR_EC_INSN_BUS;
257             helper_raise_exception(EXCP_HW_EXCP);
258         }
259     } else {
260         if (!(env->pvr.regs[2] & PVR2_DOPB_BUS_EXC_MASK)) {
261             env->sregs[SR_ESR] = ESR_EC_DATA_BUS;
262             helper_raise_exception(EXCP_HW_EXCP);
263         }
264     }
265 }