85b9d5ca11ad1f8fcb53ea7e7481bb7dfccb90f0
[qemu] / target-sparc / helper.c
1 /*
2  *  sparc helpers
3  *
4  *  Copyright (c) 2003-2005 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20 #include <stdarg.h>
21 #include <stdlib.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <string.h>
24 #include <inttypes.h>
25 #include <signal.h>
26 #include <assert.h>
27
28 #include "cpu.h"
29 #include "exec-all.h"
30 #include "qemu-common.h"
31 #include "helper.h"
32
33 //#define DEBUG_MMU
34 //#define DEBUG_FEATURES
35 //#define DEBUG_PCALL
36
37 typedef struct sparc_def_t sparc_def_t;
38
39 struct sparc_def_t {
40     const char *name;
41     target_ulong iu_version;
42     uint32_t fpu_version;
43     uint32_t mmu_version;
44     uint32_t mmu_bm;
45     uint32_t mmu_ctpr_mask;
46     uint32_t mmu_cxr_mask;
47     uint32_t mmu_sfsr_mask;
48     uint32_t mmu_trcr_mask;
49     uint32_t features;
50     uint32_t nwindows;
51 };
52
53 static int cpu_sparc_find_by_name(sparc_def_t *cpu_def, const char *cpu_model);
54
55 /* Sparc MMU emulation */
56
57 /* thread support */
58
59 spinlock_t global_cpu_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
60
61 void cpu_lock(void)
62 {
63     spin_lock(&global_cpu_lock);
64 }
65
66 void cpu_unlock(void)
67 {
68     spin_unlock(&global_cpu_lock);
69 }
70
71 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
72
73 int cpu_sparc_handle_mmu_fault(CPUState *env1, target_ulong address, int rw,
74                                int mmu_idx, int is_softmmu)
75 {
76     if (rw & 2)
77         env1->exception_index = TT_TFAULT;
78     else
79         env1->exception_index = TT_DFAULT;
80     return 1;
81 }
82
83 #else
84
85 #ifndef TARGET_SPARC64
86 /*
87  * Sparc V8 Reference MMU (SRMMU)
88  */
89 static const int access_table[8][8] = {
90     { 0, 0, 0, 0, 8, 0, 12, 12 },
91     { 0, 0, 0, 0, 8, 0, 0, 0 },
92     { 8, 8, 0, 0, 0, 8, 12, 12 },
93     { 8, 8, 0, 0, 0, 8, 0, 0 },
94     { 8, 0, 8, 0, 8, 8, 12, 12 },
95     { 8, 0, 8, 0, 8, 0, 8, 0 },
96     { 8, 8, 8, 0, 8, 8, 12, 12 },
97     { 8, 8, 8, 0, 8, 8, 8, 0 }
98 };
99
100 static const int perm_table[2][8] = {
101     {
102         PAGE_READ,
103         PAGE_READ | PAGE_WRITE,
104         PAGE_READ | PAGE_EXEC,
105         PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC,
106         PAGE_EXEC,
107         PAGE_READ | PAGE_WRITE,
108         PAGE_READ | PAGE_EXEC,
109         PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC
110     },
111     {
112         PAGE_READ,
113         PAGE_READ | PAGE_WRITE,
114         PAGE_READ | PAGE_EXEC,
115         PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC,
116         PAGE_EXEC,
117         PAGE_READ,
118         0,
119         0,
120     }
121 };
122
123 static int get_physical_address(CPUState *env, target_phys_addr_t *physical,
124                                 int *prot, int *access_index,
125                                 target_ulong address, int rw, int mmu_idx)
126 {
127     int access_perms = 0;
128     target_phys_addr_t pde_ptr;
129     uint32_t pde;
130     target_ulong virt_addr;
131     int error_code = 0, is_dirty, is_user;
132     unsigned long page_offset;
133
134     is_user = mmu_idx == MMU_USER_IDX;
135     virt_addr = address & TARGET_PAGE_MASK;
136
137     if ((env->mmuregs[0] & MMU_E) == 0) { /* MMU disabled */
138         // Boot mode: instruction fetches are taken from PROM
139         if (rw == 2 && (env->mmuregs[0] & env->mmu_bm)) {
140             *physical = env->prom_addr | (address & 0x7ffffULL);
141             *prot = PAGE_READ | PAGE_EXEC;
142             return 0;
143         }
144         *physical = address;
145         *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC;
146         return 0;
147     }
148
149     *access_index = ((rw & 1) << 2) | (rw & 2) | (is_user? 0 : 1);
150     *physical = 0xffffffffffff0000ULL;
151
152     /* SPARC reference MMU table walk: Context table->L1->L2->PTE */
153     /* Context base + context number */
154     pde_ptr = (env->mmuregs[1] << 4) + (env->mmuregs[2] << 2);
155     pde = ldl_phys(pde_ptr);
156
157     /* Ctx pde */
158     switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
159     default:
160     case 0: /* Invalid */
161         return 1 << 2;
162     case 2: /* L0 PTE, maybe should not happen? */
163     case 3: /* Reserved */
164         return 4 << 2;
165     case 1: /* L0 PDE */
166         pde_ptr = ((address >> 22) & ~3) + ((pde & ~3) << 4);
167         pde = ldl_phys(pde_ptr);
168
169         switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
170         default:
171         case 0: /* Invalid */
172             return (1 << 8) | (1 << 2);
173         case 3: /* Reserved */
174             return (1 << 8) | (4 << 2);
175         case 1: /* L1 PDE */
176             pde_ptr = ((address & 0xfc0000) >> 16) + ((pde & ~3) << 4);
177             pde = ldl_phys(pde_ptr);
178
179             switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
180             default:
181             case 0: /* Invalid */
182                 return (2 << 8) | (1 << 2);
183             case 3: /* Reserved */
184                 return (2 << 8) | (4 << 2);
185             case 1: /* L2 PDE */
186                 pde_ptr = ((address & 0x3f000) >> 10) + ((pde & ~3) << 4);
187                 pde = ldl_phys(pde_ptr);
188
189                 switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
190                 default:
191                 case 0: /* Invalid */
192                     return (3 << 8) | (1 << 2);
193                 case 1: /* PDE, should not happen */
194                 case 3: /* Reserved */
195                     return (3 << 8) | (4 << 2);
196                 case 2: /* L3 PTE */
197                     virt_addr = address & TARGET_PAGE_MASK;
198                     page_offset = (address & TARGET_PAGE_MASK) &
199                         (TARGET_PAGE_SIZE - 1);
200                 }
201                 break;
202             case 2: /* L2 PTE */
203                 virt_addr = address & ~0x3ffff;
204                 page_offset = address & 0x3ffff;
205             }
206             break;
207         case 2: /* L1 PTE */
208             virt_addr = address & ~0xffffff;
209             page_offset = address & 0xffffff;
210         }
211     }
212
213     /* update page modified and dirty bits */
214     is_dirty = (rw & 1) && !(pde & PG_MODIFIED_MASK);
215     if (!(pde & PG_ACCESSED_MASK) || is_dirty) {
216         pde |= PG_ACCESSED_MASK;
217         if (is_dirty)
218             pde |= PG_MODIFIED_MASK;
219         stl_phys_notdirty(pde_ptr, pde);
220     }
221     /* check access */
222     access_perms = (pde & PTE_ACCESS_MASK) >> PTE_ACCESS_SHIFT;
223     error_code = access_table[*access_index][access_perms];
224     if (error_code && !((env->mmuregs[0] & MMU_NF) && is_user))
225         return error_code;
226
227     /* the page can be put in the TLB */
228     *prot = perm_table[is_user][access_perms];
229     if (!(pde & PG_MODIFIED_MASK)) {
230         /* only set write access if already dirty... otherwise wait
231            for dirty access */
232         *prot &= ~PAGE_WRITE;
233     }
234
235     /* Even if large ptes, we map only one 4KB page in the cache to
236        avoid filling it too fast */
237     *physical = ((target_phys_addr_t)(pde & PTE_ADDR_MASK) << 4) + page_offset;
238     return error_code;
239 }
240
241 /* Perform address translation */
242 int cpu_sparc_handle_mmu_fault (CPUState *env, target_ulong address, int rw,
243                               int mmu_idx, int is_softmmu)
244 {
245     target_phys_addr_t paddr;
246     target_ulong vaddr;
247     int error_code = 0, prot, ret = 0, access_index;
248
249     error_code = get_physical_address(env, &paddr, &prot, &access_index,
250                                       address, rw, mmu_idx);
251     if (error_code == 0) {
252         vaddr = address & TARGET_PAGE_MASK;
253         paddr &= TARGET_PAGE_MASK;
254 #ifdef DEBUG_MMU
255         printf("Translate at " TARGET_FMT_lx " -> " TARGET_FMT_plx ", vaddr "
256                TARGET_FMT_lx "\n", address, paddr, vaddr);
257 #endif
258         ret = tlb_set_page_exec(env, vaddr, paddr, prot, mmu_idx, is_softmmu);
259         return ret;
260     }
261
262     if (env->mmuregs[3]) /* Fault status register */
263         env->mmuregs[3] = 1; /* overflow (not read before another fault) */
264     env->mmuregs[3] |= (access_index << 5) | error_code | 2;
265     env->mmuregs[4] = address; /* Fault address register */
266
267     if ((env->mmuregs[0] & MMU_NF) || env->psret == 0)  {
268         // No fault mode: if a mapping is available, just override
269         // permissions. If no mapping is available, redirect accesses to
270         // neverland. Fake/overridden mappings will be flushed when
271         // switching to normal mode.
272         vaddr = address & TARGET_PAGE_MASK;
273         prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC;
274         ret = tlb_set_page_exec(env, vaddr, paddr, prot, mmu_idx, is_softmmu);
275         return ret;
276     } else {
277         if (rw & 2)
278             env->exception_index = TT_TFAULT;
279         else
280             env->exception_index = TT_DFAULT;
281         return 1;
282     }
283 }
284
285 target_ulong mmu_probe(CPUState *env, target_ulong address, int mmulev)
286 {
287     target_phys_addr_t pde_ptr;
288     uint32_t pde;
289
290     /* Context base + context number */
291     pde_ptr = (target_phys_addr_t)(env->mmuregs[1] << 4) +
292         (env->mmuregs[2] << 2);
293     pde = ldl_phys(pde_ptr);
294
295     switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
296     default:
297     case 0: /* Invalid */
298     case 2: /* PTE, maybe should not happen? */
299     case 3: /* Reserved */
300         return 0;
301     case 1: /* L1 PDE */
302         if (mmulev == 3)
303             return pde;
304         pde_ptr = ((address >> 22) & ~3) + ((pde & ~3) << 4);
305         pde = ldl_phys(pde_ptr);
306
307         switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
308         default:
309         case 0: /* Invalid */
310         case 3: /* Reserved */
311             return 0;
312         case 2: /* L1 PTE */
313             return pde;
314         case 1: /* L2 PDE */
315             if (mmulev == 2)
316                 return pde;
317             pde_ptr = ((address & 0xfc0000) >> 16) + ((pde & ~3) << 4);
318             pde = ldl_phys(pde_ptr);
319
320             switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
321             default:
322             case 0: /* Invalid */
323             case 3: /* Reserved */
324                 return 0;
325             case 2: /* L2 PTE */
326                 return pde;
327             case 1: /* L3 PDE */
328                 if (mmulev == 1)
329                     return pde;
330                 pde_ptr = ((address & 0x3f000) >> 10) + ((pde & ~3) << 4);
331                 pde = ldl_phys(pde_ptr);
332
333                 switch (pde & PTE_ENTRYTYPE_MASK) {
334                 default:
335                 case 0: /* Invalid */
336                 case 1: /* PDE, should not happen */
337                 case 3: /* Reserved */
338                     return 0;
339                 case 2: /* L3 PTE */
340                     return pde;
341                 }
342             }
343         }
344     }
345     return 0;
346 }
347
348 #ifdef DEBUG_MMU
349 void dump_mmu(CPUState *env)
350 {
351     target_ulong va, va1, va2;
352     unsigned int n, m, o;
353     target_phys_addr_t pde_ptr, pa;
354     uint32_t pde;
355
356     printf("MMU dump:\n");
357     pde_ptr = (env->mmuregs[1] << 4) + (env->mmuregs[2] << 2);
358     pde = ldl_phys(pde_ptr);
359     printf("Root ptr: " TARGET_FMT_plx ", ctx: %d\n",
360            (target_phys_addr_t)env->mmuregs[1] << 4, env->mmuregs[2]);
361     for (n = 0, va = 0; n < 256; n++, va += 16 * 1024 * 1024) {
362         pde = mmu_probe(env, va, 2);
363         if (pde) {
364             pa = cpu_get_phys_page_debug(env, va);
365             printf("VA: " TARGET_FMT_lx ", PA: " TARGET_FMT_plx
366                    " PDE: " TARGET_FMT_lx "\n", va, pa, pde);
367             for (m = 0, va1 = va; m < 64; m++, va1 += 256 * 1024) {
368                 pde = mmu_probe(env, va1, 1);
369                 if (pde) {
370                     pa = cpu_get_phys_page_debug(env, va1);
371                     printf(" VA: " TARGET_FMT_lx ", PA: " TARGET_FMT_plx
372                            " PDE: " TARGET_FMT_lx "\n", va1, pa, pde);
373                     for (o = 0, va2 = va1; o < 64; o++, va2 += 4 * 1024) {
374                         pde = mmu_probe(env, va2, 0);
375                         if (pde) {
376                             pa = cpu_get_phys_page_debug(env, va2);
377                             printf("  VA: " TARGET_FMT_lx ", PA: "
378                                    TARGET_FMT_plx " PTE: " TARGET_FMT_lx "\n",
379                                    va2, pa, pde);
380                         }
381                     }
382                 }
383             }
384         }
385     }
386     printf("MMU dump ends\n");
387 }
388 #endif /* DEBUG_MMU */
389
390 #else /* !TARGET_SPARC64 */
391 /*
392  * UltraSparc IIi I/DMMUs
393  */
394 static int get_physical_address_data(CPUState *env,
395                                      target_phys_addr_t *physical, int *prot,
396                                      target_ulong address, int rw, int is_user)
397 {
398     target_ulong mask;
399     unsigned int i;
400
401     if ((env->lsu & DMMU_E) == 0) { /* DMMU disabled */
402         *physical = address;
403         *prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
404         return 0;
405     }
406
407     for (i = 0; i < 64; i++) {
408         switch ((env->dtlb_tte[i] >> 61) & 3) {
409         default:
410         case 0x0: // 8k
411             mask = 0xffffffffffffe000ULL;
412             break;
413         case 0x1: // 64k
414             mask = 0xffffffffffff0000ULL;
415             break;
416         case 0x2: // 512k
417             mask = 0xfffffffffff80000ULL;
418             break;
419         case 0x3: // 4M
420             mask = 0xffffffffffc00000ULL;
421             break;
422         }
423         // ctx match, vaddr match?
424         if (env->dmmuregs[1] == (env->dtlb_tag[i] & 0x1fff) &&
425             (address & mask) == (env->dtlb_tag[i] & ~0x1fffULL)) {
426             // valid, access ok?
427             if ((env->dtlb_tte[i] & 0x8000000000000000ULL) == 0 ||
428                 ((env->dtlb_tte[i] & 0x4) && is_user) ||
429                 (!(env->dtlb_tte[i] & 0x2) && (rw == 1))) {
430                 if (env->dmmuregs[3]) /* Fault status register */
431                     env->dmmuregs[3] = 2; /* overflow (not read before
432                                              another fault) */
433                 env->dmmuregs[3] |= (is_user << 3) | ((rw == 1) << 2) | 1;
434                 env->dmmuregs[4] = address; /* Fault address register */
435                 env->exception_index = TT_DFAULT;
436 #ifdef DEBUG_MMU
437                 printf("DFAULT at 0x%" PRIx64 "\n", address);
438 #endif
439                 return 1;
440             }
441             *physical = (env->dtlb_tte[i] & mask & 0x1fffffff000ULL) +
442                 (address & ~mask & 0x1fffffff000ULL);
443             *prot = PAGE_READ;
444             if (env->dtlb_tte[i] & 0x2)
445                 *prot |= PAGE_WRITE;
446             return 0;
447         }
448     }
449 #ifdef DEBUG_MMU
450     printf("DMISS at 0x%" PRIx64 "\n", address);
451 #endif
452     env->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         switch (intno) {
763         case TT_IVEC:
764             change_pstate(PS_PEF | PS_PRIV | PS_IG);
765             break;
766         case TT_TFAULT:
767         case TT_TMISS:
768         case TT_DFAULT:
769         case TT_DMISS:
770         case TT_DPROT:
771             change_pstate(PS_PEF | PS_PRIV | PS_MG);
772             break;
773         default:
774             change_pstate(PS_PEF | PS_PRIV | PS_AG);
775             break;
776         }
777     }
778     if (intno == TT_CLRWIN)
779         cpu_set_cwp(env, cpu_cwp_dec(env, env->cwp - 1));
780     else if ((intno & 0x1c0) == TT_SPILL)
781         cpu_set_cwp(env, cpu_cwp_dec(env, env->cwp - env->cansave - 2));
782     else if ((intno & 0x1c0) == TT_FILL)
783         cpu_set_cwp(env, cpu_cwp_inc(env, env->cwp + 1));
784     env->tbr &= ~0x7fffULL;
785     env->tbr |= ((env->tl > 1) ? 1 << 14 : 0) | (intno << 5);
786     env->pc = env->tbr;
787     env->npc = env->pc + 4;
788     env->exception_index = 0;
789 }
790 #else
791 #ifdef DEBUG_PCALL
792 static const char * const excp_names[0x80] = {
793     [TT_TFAULT] = "Instruction Access Fault",
794     [TT_ILL_INSN] = "Illegal Instruction",
795     [TT_PRIV_INSN] = "Privileged Instruction",
796     [TT_NFPU_INSN] = "FPU Disabled",
797     [TT_WIN_OVF] = "Window Overflow",
798     [TT_WIN_UNF] = "Window Underflow",
799     [TT_UNALIGNED] = "Unaligned Memory Access",
800     [TT_FP_EXCP] = "FPU Exception",
801     [TT_DFAULT] = "Data Access Fault",
802     [TT_TOVF] = "Tag Overflow",
803     [TT_EXTINT | 0x1] = "External Interrupt 1",
804     [TT_EXTINT | 0x2] = "External Interrupt 2",
805     [TT_EXTINT | 0x3] = "External Interrupt 3",
806     [TT_EXTINT | 0x4] = "External Interrupt 4",
807     [TT_EXTINT | 0x5] = "External Interrupt 5",
808     [TT_EXTINT | 0x6] = "External Interrupt 6",
809     [TT_EXTINT | 0x7] = "External Interrupt 7",
810     [TT_EXTINT | 0x8] = "External Interrupt 8",
811     [TT_EXTINT | 0x9] = "External Interrupt 9",
812     [TT_EXTINT | 0xa] = "External Interrupt 10",
813     [TT_EXTINT | 0xb] = "External Interrupt 11",
814     [TT_EXTINT | 0xc] = "External Interrupt 12",
815     [TT_EXTINT | 0xd] = "External Interrupt 13",
816     [TT_EXTINT | 0xe] = "External Interrupt 14",
817     [TT_EXTINT | 0xf] = "External Interrupt 15",
818     [TT_TOVF] = "Tag Overflow",
819     [TT_CODE_ACCESS] = "Instruction Access Error",
820     [TT_DATA_ACCESS] = "Data Access Error",
821     [TT_DIV_ZERO] = "Division By Zero",
822     [TT_NCP_INSN] = "Coprocessor Disabled",
823 };
824 #endif
825
826 void do_interrupt(CPUState *env)
827 {
828     int cwp, intno = env->exception_index;
829
830 #ifdef DEBUG_PCALL
831     if (loglevel & CPU_LOG_INT) {
832         static int count;
833         const char *name;
834
835         if (intno < 0 || intno >= 0x100)
836             name = "Unknown";
837         else if (intno >= 0x80)
838             name = "Trap Instruction";
839         else {
840             name = excp_names[intno];
841             if (!name)
842                 name = "Unknown";
843         }
844
845         fprintf(logfile, "%6d: %s (v=%02x) pc=%08x npc=%08x SP=%08x\n",
846                 count, name, intno,
847                 env->pc,
848                 env->npc, env->regwptr[6]);
849         cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
850 #if 0
851         {
852             int i;
853             uint8_t *ptr;
854
855             fprintf(logfile, "       code=");
856             ptr = (uint8_t *)env->pc;
857             for(i = 0; i < 16; i++) {
858                 fprintf(logfile, " %02x", ldub(ptr + i));
859             }
860             fprintf(logfile, "\n");
861         }
862 #endif
863         count++;
864     }
865 #endif
866 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
867     if (env->psret == 0) {
868         cpu_abort(env, "Trap 0x%02x while interrupts disabled, Error state",
869                   env->exception_index);
870         return;
871     }
872 #endif
873     env->psret = 0;
874     cwp = cpu_cwp_dec(env, env->cwp - 1);
875     cpu_set_cwp(env, cwp);
876     env->regwptr[9] = env->pc;
877     env->regwptr[10] = env->npc;
878     env->psrps = env->psrs;
879     env->psrs = 1;
880     env->tbr = (env->tbr & TBR_BASE_MASK) | (intno << 4);
881     env->pc = env->tbr;
882     env->npc = env->pc + 4;
883     env->exception_index = 0;
884 }
885 #endif
886
887 void memcpy32(target_ulong *dst, const target_ulong *src)
888 {
889     dst[0] = src[0];
890     dst[1] = src[1];
891     dst[2] = src[2];
892     dst[3] = src[3];
893     dst[4] = src[4];
894     dst[5] = src[5];
895     dst[6] = src[6];
896     dst[7] = src[7];
897 }
898
899 void cpu_reset(CPUSPARCState *env)
900 {
901     tlb_flush(env, 1);
902     env->cwp = 0;
903     env->wim = 1;
904     env->regwptr = env->regbase + (env->cwp * 16);
905 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
906     env->user_mode_only = 1;
907 #ifdef TARGET_SPARC64
908     env->cleanwin = env->nwindows - 2;
909     env->cansave = env->nwindows - 2;
910     env->pstate = PS_RMO | PS_PEF | PS_IE;
911     env->asi = 0x82; // Primary no-fault
912 #endif
913 #else
914     env->psret = 0;
915     env->psrs = 1;
916     env->psrps = 1;
917 #ifdef TARGET_SPARC64
918     env->pstate = PS_PRIV;
919     env->hpstate = HS_PRIV;
920     env->pc = 0x1fff0000020ULL; // XXX should be different for system_reset
921     env->tsptr = &env->ts[env->tl];
922 #else
923     env->pc = 0;
924     env->mmuregs[0] &= ~(MMU_E | MMU_NF);
925     env->mmuregs[0] |= env->mmu_bm;
926 #endif
927     env->npc = env->pc + 4;
928 #endif
929 }
930
931 static int cpu_sparc_register(CPUSPARCState *env, const char *cpu_model)
932 {
933     sparc_def_t def1, *def = &def1;
934
935     if (cpu_sparc_find_by_name(def, cpu_model) < 0)
936         return -1;
937
938     env->features = def->features;
939     env->cpu_model_str = cpu_model;
940     env->version = def->iu_version;
941     env->fsr = def->fpu_version;
942     env->nwindows = def->nwindows;
943 #if !defined(TARGET_SPARC64)
944     env->mmu_bm = def->mmu_bm;
945     env->mmu_ctpr_mask = def->mmu_ctpr_mask;
946     env->mmu_cxr_mask = def->mmu_cxr_mask;
947     env->mmu_sfsr_mask = def->mmu_sfsr_mask;
948     env->mmu_trcr_mask = def->mmu_trcr_mask;
949     env->mmuregs[0] |= def->mmu_version;
950     cpu_sparc_set_id(env, 0);
951 #else
952     env->mmu_version = def->mmu_version;
953     env->version |= def->nwindows - 1;
954 #endif
955     return 0;
956 }
957
958 static void cpu_sparc_close(CPUSPARCState *env)
959 {
960     free(env);
961 }
962
963 CPUSPARCState *cpu_sparc_init(const char *cpu_model)
964 {
965     CPUSPARCState *env;
966
967     env = qemu_mallocz(sizeof(CPUSPARCState));
968     if (!env)
969         return NULL;
970     cpu_exec_init(env);
971
972     gen_intermediate_code_init(env);
973
974     if (cpu_sparc_register(env, cpu_model) < 0) {
975         cpu_sparc_close(env);
976         return NULL;
977     }
978     cpu_reset(env);
979
980     return env;
981 }
982
983 void cpu_sparc_set_id(CPUSPARCState *env, unsigned int cpu)
984 {
985 #if !defined(TARGET_SPARC64)
986     env->mxccregs[7] = ((cpu + 8) & 0xf) << 24;
987 #endif
988 }
989
990 static const sparc_def_t sparc_defs[] = {
991 #ifdef TARGET_SPARC64
992     {
993         .name = "Fujitsu Sparc64",
994         .iu_version = ((0x04ULL << 48) | (0x02ULL << 32) | (0ULL << 24)
995                        | (MAXTL << 8)),
996         .fpu_version = 0x00000000,
997         .mmu_version = mmu_us_12,
998         .nwindows = 4,
999         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1000     },
1001     {
1002         .name = "Fujitsu Sparc64 III",
1003         .iu_version = ((0x04ULL << 48) | (0x03ULL << 32) | (0ULL << 24)
1004                        | (MAXTL << 8)),
1005         .fpu_version = 0x00000000,
1006         .mmu_version = mmu_us_12,
1007         .nwindows = 5,
1008         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1009     },
1010     {
1011         .name = "Fujitsu Sparc64 IV",
1012         .iu_version = ((0x04ULL << 48) | (0x04ULL << 32) | (0ULL << 24)
1013                        | (MAXTL << 8)),
1014         .fpu_version = 0x00000000,
1015         .mmu_version = mmu_us_12,
1016         .nwindows = 8,
1017         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1018     },
1019     {
1020         .name = "Fujitsu Sparc64 V",
1021         .iu_version = ((0x04ULL << 48) | (0x05ULL << 32) | (0x51ULL << 24)
1022                        | (MAXTL << 8)),
1023         .fpu_version = 0x00000000,
1024         .mmu_version = mmu_us_12,
1025         .nwindows = 8,
1026         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1027     },
1028     {
1029         .name = "TI UltraSparc I",
1030         .iu_version = ((0x17ULL << 48) | (0x10ULL << 32) | (0x40ULL << 24)
1031                        | (MAXTL << 8)),
1032         .fpu_version = 0x00000000,
1033         .mmu_version = mmu_us_12,
1034         .nwindows = 8,
1035         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1036     },
1037     {
1038         .name = "TI UltraSparc II",
1039         .iu_version = ((0x17ULL << 48) | (0x11ULL << 32) | (0x20ULL << 24)
1040                        | (MAXTL << 8)),
1041         .fpu_version = 0x00000000,
1042         .mmu_version = mmu_us_12,
1043         .nwindows = 8,
1044         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1045     },
1046     {
1047         .name = "TI UltraSparc IIi",
1048         .iu_version = ((0x17ULL << 48) | (0x12ULL << 32) | (0x91ULL << 24)
1049                        | (MAXTL << 8)),
1050         .fpu_version = 0x00000000,
1051         .mmu_version = mmu_us_12,
1052         .nwindows = 8,
1053         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1054     },
1055     {
1056         .name = "TI UltraSparc IIe",
1057         .iu_version = ((0x17ULL << 48) | (0x13ULL << 32) | (0x14ULL << 24)
1058                        | (MAXTL << 8)),
1059         .fpu_version = 0x00000000,
1060         .mmu_version = mmu_us_12,
1061         .nwindows = 8,
1062         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1063     },
1064     {
1065         .name = "Sun UltraSparc III",
1066         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x14ULL << 32) | (0x34ULL << 24)
1067                        | (MAXTL << 8)),
1068         .fpu_version = 0x00000000,
1069         .mmu_version = mmu_us_12,
1070         .nwindows = 8,
1071         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1072     },
1073     {
1074         .name = "Sun UltraSparc III Cu",
1075         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x15ULL << 32) | (0x41ULL << 24)
1076                        | (MAXTL << 8)),
1077         .fpu_version = 0x00000000,
1078         .mmu_version = mmu_us_3,
1079         .nwindows = 8,
1080         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1081     },
1082     {
1083         .name = "Sun UltraSparc IIIi",
1084         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x16ULL << 32) | (0x34ULL << 24)
1085                        | (MAXTL << 8)),
1086         .fpu_version = 0x00000000,
1087         .mmu_version = mmu_us_12,
1088         .nwindows = 8,
1089         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1090     },
1091     {
1092         .name = "Sun UltraSparc IV",
1093         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x18ULL << 32) | (0x31ULL << 24)
1094                        | (MAXTL << 8)),
1095         .fpu_version = 0x00000000,
1096         .mmu_version = mmu_us_4,
1097         .nwindows = 8,
1098         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1099     },
1100     {
1101         .name = "Sun UltraSparc IV+",
1102         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x19ULL << 32) | (0x22ULL << 24)
1103                        | (MAXTL << 8)),
1104         .fpu_version = 0x00000000,
1105         .mmu_version = mmu_us_12,
1106         .nwindows = 8,
1107         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES | CPU_FEATURE_CMT,
1108     },
1109     {
1110         .name = "Sun UltraSparc IIIi+",
1111         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x22ULL << 32) | (0ULL << 24)
1112                        | (MAXTL << 8)),
1113         .fpu_version = 0x00000000,
1114         .mmu_version = mmu_us_3,
1115         .nwindows = 8,
1116         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1117     },
1118     {
1119         .name = "Sun UltraSparc T1",
1120         // defined in sparc_ifu_fdp.v and ctu.h
1121         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x23ULL << 32) | (0x02ULL << 24)
1122                        | (MAXTL << 8)),
1123         .fpu_version = 0x00000000,
1124         .mmu_version = mmu_sun4v,
1125         .nwindows = 8,
1126         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES | CPU_FEATURE_HYPV | CPU_FEATURE_CMT
1127         | CPU_FEATURE_GL,
1128     },
1129     {
1130         .name = "Sun UltraSparc T2",
1131         // defined in tlu_asi_ctl.v and n2_revid_cust.v
1132         .iu_version = ((0x3eULL << 48) | (0x24ULL << 32) | (0x02ULL << 24)
1133                        | (MAXTL << 8)),
1134         .fpu_version = 0x00000000,
1135         .mmu_version = mmu_sun4v,
1136         .nwindows = 8,
1137         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES | CPU_FEATURE_HYPV | CPU_FEATURE_CMT
1138         | CPU_FEATURE_GL,
1139     },
1140     {
1141         .name = "NEC UltraSparc I",
1142         .iu_version = ((0x22ULL << 48) | (0x10ULL << 32) | (0x40ULL << 24)
1143                        | (MAXTL << 8)),
1144         .fpu_version = 0x00000000,
1145         .mmu_version = mmu_us_12,
1146         .nwindows = 8,
1147         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1148     },
1149 #else
1150     {
1151         .name = "Fujitsu MB86900",
1152         .iu_version = 0x00 << 24, /* Impl 0, ver 0 */
1153         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1154         .mmu_version = 0x00 << 24, /* Impl 0, ver 0 */
1155         .mmu_bm = 0x00004000,
1156         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1157         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1158         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1159         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1160         .nwindows = 7,
1161         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_FSMULD,
1162     },
1163     {
1164         .name = "Fujitsu MB86904",
1165         .iu_version = 0x04 << 24, /* Impl 0, ver 4 */
1166         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1167         .mmu_version = 0x04 << 24, /* Impl 0, ver 4 */
1168         .mmu_bm = 0x00004000,
1169         .mmu_ctpr_mask = 0x00ffffc0,
1170         .mmu_cxr_mask = 0x000000ff,
1171         .mmu_sfsr_mask = 0x00016fff,
1172         .mmu_trcr_mask = 0x00ffffff,
1173         .nwindows = 8,
1174         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1175     },
1176     {
1177         .name = "Fujitsu MB86907",
1178         .iu_version = 0x05 << 24, /* Impl 0, ver 5 */
1179         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1180         .mmu_version = 0x05 << 24, /* Impl 0, ver 5 */
1181         .mmu_bm = 0x00004000,
1182         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1183         .mmu_cxr_mask = 0x000000ff,
1184         .mmu_sfsr_mask = 0x00016fff,
1185         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1186         .nwindows = 8,
1187         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1188     },
1189     {
1190         .name = "LSI L64811",
1191         .iu_version = 0x10 << 24, /* Impl 1, ver 0 */
1192         .fpu_version = 1 << 17, /* FPU version 1 (LSI L64814) */
1193         .mmu_version = 0x10 << 24,
1194         .mmu_bm = 0x00004000,
1195         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1196         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1197         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1198         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1199         .nwindows = 8,
1200         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_FSQRT |
1201         CPU_FEATURE_FSMULD,
1202     },
1203     {
1204         .name = "Cypress CY7C601",
1205         .iu_version = 0x11 << 24, /* Impl 1, ver 1 */
1206         .fpu_version = 3 << 17, /* FPU version 3 (Cypress CY7C602) */
1207         .mmu_version = 0x10 << 24,
1208         .mmu_bm = 0x00004000,
1209         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1210         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1211         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1212         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1213         .nwindows = 8,
1214         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_FSQRT |
1215         CPU_FEATURE_FSMULD,
1216     },
1217     {
1218         .name = "Cypress CY7C611",
1219         .iu_version = 0x13 << 24, /* Impl 1, ver 3 */
1220         .fpu_version = 3 << 17, /* FPU version 3 (Cypress CY7C602) */
1221         .mmu_version = 0x10 << 24,
1222         .mmu_bm = 0x00004000,
1223         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1224         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1225         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1226         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1227         .nwindows = 8,
1228         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_FSQRT |
1229         CPU_FEATURE_FSMULD,
1230     },
1231     {
1232         .name = "TI SuperSparc II",
1233         .iu_version = 0x40000000,
1234         .fpu_version = 0 << 17,
1235         .mmu_version = 0x04000000,
1236         .mmu_bm = 0x00002000,
1237         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1238         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1239         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1240         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1241         .nwindows = 8,
1242         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1243     },
1244     {
1245         .name = "TI MicroSparc I",
1246         .iu_version = 0x41000000,
1247         .fpu_version = 4 << 17,
1248         .mmu_version = 0x41000000,
1249         .mmu_bm = 0x00004000,
1250         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1251         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1252         .mmu_sfsr_mask = 0x00016fff,
1253         .mmu_trcr_mask = 0x0000003f,
1254         .nwindows = 7,
1255         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_MUL |
1256         CPU_FEATURE_DIV | CPU_FEATURE_FLUSH | CPU_FEATURE_FSQRT |
1257         CPU_FEATURE_FMUL,
1258     },
1259     {
1260         .name = "TI MicroSparc II",
1261         .iu_version = 0x42000000,
1262         .fpu_version = 4 << 17,
1263         .mmu_version = 0x02000000,
1264         .mmu_bm = 0x00004000,
1265         .mmu_ctpr_mask = 0x00ffffc0,
1266         .mmu_cxr_mask = 0x000000ff,
1267         .mmu_sfsr_mask = 0x00016fff,
1268         .mmu_trcr_mask = 0x00ffffff,
1269         .nwindows = 8,
1270         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1271     },
1272     {
1273         .name = "TI MicroSparc IIep",
1274         .iu_version = 0x42000000,
1275         .fpu_version = 4 << 17,
1276         .mmu_version = 0x04000000,
1277         .mmu_bm = 0x00004000,
1278         .mmu_ctpr_mask = 0x00ffffc0,
1279         .mmu_cxr_mask = 0x000000ff,
1280         .mmu_sfsr_mask = 0x00016bff,
1281         .mmu_trcr_mask = 0x00ffffff,
1282         .nwindows = 8,
1283         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1284     },
1285     {
1286         .name = "TI SuperSparc 40", // STP1020NPGA
1287         .iu_version = 0x41000000,
1288         .fpu_version = 0 << 17,
1289         .mmu_version = 0x00000000,
1290         .mmu_bm = 0x00002000,
1291         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1292         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1293         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1294         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1295         .nwindows = 8,
1296         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1297     },
1298     {
1299         .name = "TI SuperSparc 50", // STP1020PGA
1300         .iu_version = 0x40000000,
1301         .fpu_version = 0 << 17,
1302         .mmu_version = 0x04000000,
1303         .mmu_bm = 0x00002000,
1304         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1305         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1306         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1307         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1308         .nwindows = 8,
1309         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1310     },
1311     {
1312         .name = "TI SuperSparc 51",
1313         .iu_version = 0x43000000,
1314         .fpu_version = 0 << 17,
1315         .mmu_version = 0x04000000,
1316         .mmu_bm = 0x00002000,
1317         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1318         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1319         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1320         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1321         .nwindows = 8,
1322         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1323     },
1324     {
1325         .name = "TI SuperSparc 60", // STP1020APGA
1326         .iu_version = 0x40000000,
1327         .fpu_version = 0 << 17,
1328         .mmu_version = 0x03000000,
1329         .mmu_bm = 0x00002000,
1330         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1331         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1332         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1333         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1334         .nwindows = 8,
1335         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1336     },
1337     {
1338         .name = "TI SuperSparc 61",
1339         .iu_version = 0x44000000,
1340         .fpu_version = 0 << 17,
1341         .mmu_version = 0x04000000,
1342         .mmu_bm = 0x00002000,
1343         .mmu_ctpr_mask = 0xffffffc0,
1344         .mmu_cxr_mask = 0x0000ffff,
1345         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1346         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1347         .nwindows = 8,
1348         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1349     },
1350     {
1351         .name = "Ross RT625",
1352         .iu_version = 0x1e000000,
1353         .fpu_version = 1 << 17,
1354         .mmu_version = 0x1e000000,
1355         .mmu_bm = 0x00004000,
1356         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1357         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1358         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1359         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1360         .nwindows = 8,
1361         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1362     },
1363     {
1364         .name = "Ross RT620",
1365         .iu_version = 0x1f000000,
1366         .fpu_version = 1 << 17,
1367         .mmu_version = 0x1f000000,
1368         .mmu_bm = 0x00004000,
1369         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1370         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1371         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1372         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1373         .nwindows = 8,
1374         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1375     },
1376     {
1377         .name = "BIT B5010",
1378         .iu_version = 0x20000000,
1379         .fpu_version = 0 << 17, /* B5010/B5110/B5120/B5210 */
1380         .mmu_version = 0x20000000,
1381         .mmu_bm = 0x00004000,
1382         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1383         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1384         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1385         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1386         .nwindows = 8,
1387         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_SWAP | CPU_FEATURE_FSQRT |
1388         CPU_FEATURE_FSMULD,
1389     },
1390     {
1391         .name = "Matsushita MN10501",
1392         .iu_version = 0x50000000,
1393         .fpu_version = 0 << 17,
1394         .mmu_version = 0x50000000,
1395         .mmu_bm = 0x00004000,
1396         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1397         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1398         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1399         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1400         .nwindows = 8,
1401         .features = CPU_FEATURE_FLOAT | CPU_FEATURE_MUL | CPU_FEATURE_FSQRT |
1402         CPU_FEATURE_FSMULD,
1403     },
1404     {
1405         .name = "Weitek W8601",
1406         .iu_version = 0x90 << 24, /* Impl 9, ver 0 */
1407         .fpu_version = 3 << 17, /* FPU version 3 (Weitek WTL3170/2) */
1408         .mmu_version = 0x10 << 24,
1409         .mmu_bm = 0x00004000,
1410         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1411         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1412         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1413         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1414         .nwindows = 8,
1415         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1416     },
1417     {
1418         .name = "LEON2",
1419         .iu_version = 0xf2000000,
1420         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1421         .mmu_version = 0xf2000000,
1422         .mmu_bm = 0x00004000,
1423         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1424         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1425         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1426         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1427         .nwindows = 8,
1428         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1429     },
1430     {
1431         .name = "LEON3",
1432         .iu_version = 0xf3000000,
1433         .fpu_version = 4 << 17, /* FPU version 4 (Meiko) */
1434         .mmu_version = 0xf3000000,
1435         .mmu_bm = 0x00004000,
1436         .mmu_ctpr_mask = 0x007ffff0,
1437         .mmu_cxr_mask = 0x0000003f,
1438         .mmu_sfsr_mask = 0xffffffff,
1439         .mmu_trcr_mask = 0xffffffff,
1440         .nwindows = 8,
1441         .features = CPU_DEFAULT_FEATURES,
1442     },
1443 #endif
1444 };
1445
1446 static const char * const feature_name[] = {
1447     "float",
1448     "float128",
1449     "swap",
1450     "mul",
1451     "div",
1452     "flush",
1453     "fsqrt",
1454     "fmul",
1455     "vis1",
1456     "vis2",
1457     "fsmuld",
1458     "hypv",
1459     "cmt",
1460     "gl",
1461 };
1462
1463 static void print_features(FILE *f,
1464                            int (*cpu_fprintf)(FILE *f, const char *fmt, ...),
1465                            uint32_t features, const char *prefix)
1466 {
1467     unsigned int i;
1468
1469     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(feature_name); i++)
1470         if (feature_name[i] && (features & (1 << i))) {
1471             if (prefix)
1472                 (*cpu_fprintf)(f, "%s", prefix);
1473             (*cpu_fprintf)(f, "%s ", feature_name[i]);
1474         }
1475 }
1476
1477 static void add_flagname_to_bitmaps(const char *flagname, uint32_t *features)
1478 {
1479     unsigned int i;
1480
1481     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(feature_name); i++)
1482         if (feature_name[i] && !strcmp(flagname, feature_name[i])) {
1483             *features |= 1 << i;
1484             return;
1485         }
1486     fprintf(stderr, "CPU feature %s not found\n", flagname);
1487 }
1488
1489 static int cpu_sparc_find_by_name(sparc_def_t *cpu_def, const char *cpu_model)
1490 {
1491     unsigned int i;
1492     const sparc_def_t *def = NULL;
1493     char *s = strdup(cpu_model);
1494     char *featurestr, *name = strtok(s, ",");
1495     uint32_t plus_features = 0;
1496     uint32_t minus_features = 0;
1497     long long iu_version;
1498     uint32_t fpu_version, mmu_version, nwindows;
1499
1500     for (i = 0; i < sizeof(sparc_defs) / sizeof(sparc_def_t); i++) {
1501         if (strcasecmp(name, sparc_defs[i].name) == 0) {
1502             def = &sparc_defs[i];
1503         }
1504     }
1505     if (!def)
1506         goto error;
1507     memcpy(cpu_def, def, sizeof(*def));
1508
1509     featurestr = strtok(NULL, ",");
1510     while (featurestr) {
1511         char *val;
1512
1513         if (featurestr[0] == '+') {
1514             add_flagname_to_bitmaps(featurestr + 1, &plus_features);
1515         } else if (featurestr[0] == '-') {
1516             add_flagname_to_bitmaps(featurestr + 1, &minus_features);
1517         } else if ((val = strchr(featurestr, '='))) {
1518             *val = 0; val++;
1519             if (!strcmp(featurestr, "iu_version")) {
1520                 char *err;
1521
1522                 iu_version = strtoll(val, &err, 0);
1523                 if (!*val || *err) {
1524                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
1525                     goto error;
1526                 }
1527                 cpu_def->iu_version = iu_version;
1528 #ifdef DEBUG_FEATURES
1529                 fprintf(stderr, "iu_version %llx\n", iu_version);
1530 #endif
1531             } else if (!strcmp(featurestr, "fpu_version")) {
1532                 char *err;
1533
1534                 fpu_version = strtol(val, &err, 0);
1535                 if (!*val || *err) {
1536                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
1537                     goto error;
1538                 }
1539                 cpu_def->fpu_version = fpu_version;
1540 #ifdef DEBUG_FEATURES
1541                 fprintf(stderr, "fpu_version %llx\n", fpu_version);
1542 #endif
1543             } else if (!strcmp(featurestr, "mmu_version")) {
1544                 char *err;
1545
1546                 mmu_version = strtol(val, &err, 0);
1547                 if (!*val || *err) {
1548                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
1549                     goto error;
1550                 }
1551                 cpu_def->mmu_version = mmu_version;
1552 #ifdef DEBUG_FEATURES
1553                 fprintf(stderr, "mmu_version %llx\n", mmu_version);
1554 #endif
1555             } else if (!strcmp(featurestr, "nwindows")) {
1556                 char *err;
1557
1558                 nwindows = strtol(val, &err, 0);
1559                 if (!*val || *err || nwindows > MAX_NWINDOWS ||
1560                     nwindows < MIN_NWINDOWS) {
1561                     fprintf(stderr, "bad numerical value %s\n", val);
1562                     goto error;
1563                 }
1564                 cpu_def->nwindows = nwindows;
1565 #ifdef DEBUG_FEATURES
1566                 fprintf(stderr, "nwindows %d\n", nwindows);
1567 #endif
1568             } else {
1569                 fprintf(stderr, "unrecognized feature %s\n", featurestr);
1570                 goto error;
1571             }
1572         } else {
1573             fprintf(stderr, "feature string `%s' not in format "
1574                     "(+feature|-feature|feature=xyz)\n", featurestr);
1575             goto error;
1576         }
1577         featurestr = strtok(NULL, ",");
1578     }
1579     cpu_def->features |= plus_features;
1580     cpu_def->features &= ~minus_features;
1581 #ifdef DEBUG_FEATURES
1582     print_features(stderr, fprintf, cpu_def->features, NULL);
1583 #endif
1584     free(s);
1585     return 0;
1586
1587  error:
1588     free(s);
1589     return -1;
1590 }
1591
1592 void sparc_cpu_list(FILE *f, int (*cpu_fprintf)(FILE *f, const char *fmt, ...))
1593 {
1594     unsigned int i;
1595
1596     for (i = 0; i < sizeof(sparc_defs) / sizeof(sparc_def_t); i++) {
1597         (*cpu_fprintf)(f, "Sparc %16s IU " TARGET_FMT_lx " FPU %08x MMU %08x NWINS %d ",
1598                        sparc_defs[i].name,
1599                        sparc_defs[i].iu_version,
1600                        sparc_defs[i].fpu_version,
1601                        sparc_defs[i].mmu_version,
1602                        sparc_defs[i].nwindows);
1603         print_features(f, cpu_fprintf, CPU_DEFAULT_FEATURES &
1604                        ~sparc_defs[i].features, "-");
1605         print_features(f, cpu_fprintf, ~CPU_DEFAULT_FEATURES &
1606                        sparc_defs[i].features, "+");
1607         (*cpu_fprintf)(f, "\n");
1608     }
1609     (*cpu_fprintf)(f, "Default CPU feature flags (use '-' to remove): ");
1610     print_features(f, cpu_fprintf, CPU_DEFAULT_FEATURES, NULL);
1611     (*cpu_fprintf)(f, "\n");
1612     (*cpu_fprintf)(f, "Available CPU feature flags (use '+' to add): ");
1613     print_features(f, cpu_fprintf, ~CPU_DEFAULT_FEATURES, NULL);
1614     (*cpu_fprintf)(f, "\n");
1615     (*cpu_fprintf)(f, "Numerical features (use '=' to set): iu_version "
1616                    "fpu_version mmu_version nwindows\n");
1617 }
1618
1619 #define GET_FLAG(a,b) ((env->psr & a)?b:'-')
1620
1621 void cpu_dump_state(CPUState *env, FILE *f,
1622                     int (*cpu_fprintf)(FILE *f, const char *fmt, ...),
1623                     int flags)
1624 {
1625     int i, x;
1626
1627     cpu_fprintf(f, "pc: " TARGET_FMT_lx "  npc: " TARGET_FMT_lx "\n", env->pc,
1628                 env->npc);
1629     cpu_fprintf(f, "General Registers:\n");
1630     for (i = 0; i < 4; i++)
1631         cpu_fprintf(f, "%%g%c: " TARGET_FMT_lx "\t", i + '0', env->gregs[i]);
1632     cpu_fprintf(f, "\n");
1633     for (; i < 8; i++)
1634         cpu_fprintf(f, "%%g%c: " TARGET_FMT_lx "\t", i + '0', env->gregs[i]);
1635     cpu_fprintf(f, "\nCurrent Register Window:\n");
1636     for (x = 0; x < 3; x++) {
1637         for (i = 0; i < 4; i++)
1638             cpu_fprintf(f, "%%%c%d: " TARGET_FMT_lx "\t",
1639                     (x == 0 ? 'o' : (x == 1 ? 'l' : 'i')), i,
1640                     env->regwptr[i + x * 8]);
1641         cpu_fprintf(f, "\n");
1642         for (; i < 8; i++)
1643             cpu_fprintf(f, "%%%c%d: " TARGET_FMT_lx "\t",
1644                     (x == 0 ? 'o' : x == 1 ? 'l' : 'i'), i,
1645                     env->regwptr[i + x * 8]);
1646         cpu_fprintf(f, "\n");
1647     }
1648     cpu_fprintf(f, "\nFloating Point Registers:\n");
1649     for (i = 0; i < 32; i++) {
1650         if ((i & 3) == 0)
1651             cpu_fprintf(f, "%%f%02d:", i);
1652         cpu_fprintf(f, " %016f", *(float *)&env->fpr[i]);
1653         if ((i & 3) == 3)
1654             cpu_fprintf(f, "\n");
1655     }
1656 #ifdef TARGET_SPARC64
1657     cpu_fprintf(f, "pstate: 0x%08x ccr: 0x%02x asi: 0x%02x tl: %d fprs: %d\n",
1658                 env->pstate, GET_CCR(env), env->asi, env->tl, env->fprs);
1659     cpu_fprintf(f, "cansave: %d canrestore: %d otherwin: %d wstate %d "
1660                 "cleanwin %d cwp %d\n",
1661                 env->cansave, env->canrestore, env->otherwin, env->wstate,
1662                 env->cleanwin, env->nwindows - 1 - env->cwp);
1663 #else
1664     cpu_fprintf(f, "psr: 0x%08x -> %c%c%c%c %c%c%c wim: 0x%08x\n",
1665                 GET_PSR(env), GET_FLAG(PSR_ZERO, 'Z'), GET_FLAG(PSR_OVF, 'V'),
1666                 GET_FLAG(PSR_NEG, 'N'), GET_FLAG(PSR_CARRY, 'C'),
1667                 env->psrs?'S':'-', env->psrps?'P':'-',
1668                 env->psret?'E':'-', env->wim);
1669 #endif
1670     cpu_fprintf(f, "fsr: 0x%08x\n", GET_FSR32(env));
1671 }
1672
1673 #ifdef TARGET_SPARC64
1674 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1675 #include "qemu-common.h"
1676 #include "hw/irq.h"
1677 #include "qemu-timer.h"
1678 #endif
1679
1680 void helper_tick_set_count(void *opaque, uint64_t count)
1681 {
1682 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1683     ptimer_set_count(opaque, -count);
1684 #endif
1685 }
1686
1687 uint64_t helper_tick_get_count(void *opaque)
1688 {
1689 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1690     return -ptimer_get_count(opaque);
1691 #else
1692     return 0;
1693 #endif
1694 }
1695
1696 void helper_tick_set_limit(void *opaque, uint64_t limit)
1697 {
1698 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1699     ptimer_set_limit(opaque, -limit, 0);
1700 #endif
1701 }
1702 #endif