0.7.1-alt1
[qemu] / qemu / target-ppc / helper.c
index b54b5d2..c9693c8 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
- *  PPC emulation helpers for qemu.
+ *  PowerPC emulation helpers for qemu.
  * 
- *  Copyright (c) 2003 Jocelyn Mayer
+ *  Copyright (c) 2003-2005 Jocelyn Mayer
  *
  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  */
-#include "exec.h"
+#include <stdarg.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <stdio.h>
+#include <string.h>
+#include <inttypes.h>
+#include <signal.h>
+#include <assert.h>
+
+#include "cpu.h"
+#include "exec-all.h"
 
 //#define DEBUG_MMU
 //#define DEBUG_BATS
 //#define DEBUG_EXCEPTIONS
+//#define FLUSH_ALL_TLBS
 
 /*****************************************************************************/
-/* PPC MMU emulation */
+/* PowerPC MMU emulation */
 
 /* Perform BAT hit & translation */
 static int get_bat (CPUState *env, uint32_t *real, int *prot,
@@ -128,7 +138,7 @@ static int find_pte (uint32_t *RPN, int *prot, uint32_t base, uint32_t va,
         pte0 = ldl_phys(base + (i * 8));
         pte1 =  ldl_phys(base + (i * 8) + 4);
 #if defined (DEBUG_MMU)
-       if (loglevel > 0) {
+        if (loglevel > 0) {
            fprintf(logfile, "Load pte from 0x%08x => 0x%08x 0x%08x "
                    "%d %d %d 0x%08x\n", base + (i * 8), pte0, pte1,
                    pte0 >> 31, h, (pte0 >> 6) & 1, va);
@@ -175,17 +185,17 @@ static int find_pte (uint32_t *RPN, int *prot, uint32_t base, uint32_t va,
                        if (loglevel > 0)
                            fprintf(logfile, "PTE access granted !\n");
 #endif
-                    good = i;
-                    keep = pte1;
-                    ret = 0;
+                        good = i;
+                        keep = pte1;
+                        ret = 0;
                    } else {
                        /* Access right violation */
-                       ret = -2;
+                        ret = -2;
 #if defined (DEBUG_MMU)
                        if (loglevel > 0)
                            fprintf(logfile, "PTE access rejected\n");
 #endif
-                }
+                    }
                    *prot = access;
                }
             }
@@ -194,7 +204,7 @@ static int find_pte (uint32_t *RPN, int *prot, uint32_t base, uint32_t va,
     if (good != -1) {
         *RPN = keep & 0xFFFFF000;
 #if defined (DEBUG_MMU)
-       if (loglevel > 0) {
+        if (loglevel > 0) {
            fprintf(logfile, "found PTE at addr 0x%08x prot=0x%01x ret=%d\n",
                *RPN, *prot, ret);
        }
@@ -205,7 +215,7 @@ static int find_pte (uint32_t *RPN, int *prot, uint32_t base, uint32_t va,
             keep |= 0x00000100;
             store = 1;
         }
-            if (!(keep & 0x00000080)) {
+        if (!(keep & 0x00000080)) {
            if (rw && ret == 0) {
                /* Change flag */
                 keep |= 0x00000080;
@@ -251,7 +261,7 @@ static int get_segment (CPUState *env, uint32_t *real, int *prot,
         ((sr & 0x40000000) && msr_pr == 0)) ? 1 : 0;
     if ((sr & 0x80000000) == 0) {
 #if defined (DEBUG_MMU)
-       if (loglevel > 0)
+    if (loglevel > 0) 
            fprintf(logfile, "pte segment: key=%d n=0x%08x\n",
                    key, sr & 0x10000000);
 #endif
@@ -394,92 +404,6 @@ target_ulong cpu_get_phys_page_debug(CPUState *env, target_ulong addr)
 }
 #endif
 
-#if !defined(CONFIG_USER_ONLY) 
-
-#define MMUSUFFIX _mmu
-#define GETPC() (__builtin_return_address(0))
-
-#define SHIFT 0
-#include "softmmu_template.h"
-
-#define SHIFT 1
-#include "softmmu_template.h"
-
-#define SHIFT 2
-#include "softmmu_template.h"
-
-#define SHIFT 3
-#include "softmmu_template.h"
-
-/* try to fill the TLB and return an exception if error. If retaddr is
-   NULL, it means that the function was called in C code (i.e. not
-   from generated code or from helper.c) */
-/* XXX: fix it to restore all registers */
-void tlb_fill(target_ulong addr, int is_write, int is_user, void *retaddr)
-{
-    TranslationBlock *tb;
-    CPUState *saved_env;
-    unsigned long pc;
-    int ret;
-
-    /* XXX: hack to restore env in all cases, even if not called from
-       generated code */
-    saved_env = env;
-    env = cpu_single_env;
-#if 0
-    {
-        unsigned long tlb_addrr, tlb_addrw;
-        int index;
-        index = (addr >> TARGET_PAGE_BITS) & (CPU_TLB_SIZE - 1);
-        tlb_addrr = env->tlb_read[is_user][index].address;
-        tlb_addrw = env->tlb_write[is_user][index].address;
-        if (loglevel) {
-            fprintf(logfile,
-                    "%s 1 %p %p idx=%d addr=0x%08lx tbl_addr=0x%08lx 0x%08lx "
-               "(0x%08lx 0x%08lx)\n", __func__, env,
-               &env->tlb_read[is_user][index], index, addr,
-               tlb_addrr, tlb_addrw, addr & TARGET_PAGE_MASK,
-               tlb_addrr & (TARGET_PAGE_MASK | TLB_INVALID_MASK));
-        }
-    }
-#endif
-    ret = cpu_ppc_handle_mmu_fault(env, addr, is_write, is_user, 1);
-    if (ret) {
-        if (retaddr) {
-            /* now we have a real cpu fault */
-            pc = (unsigned long)retaddr;
-            tb = tb_find_pc(pc);
-            if (tb) {
-                /* the PC is inside the translated code. It means that we have
-                   a virtual CPU fault */
-                cpu_restore_state(tb, env, pc, NULL);
-            }
-        }
-        do_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
-    }
-#if 0
-    {
-        unsigned long tlb_addrr, tlb_addrw;
-        int index;
-        index = (addr >> TARGET_PAGE_BITS) & (CPU_TLB_SIZE - 1);
-        tlb_addrr = env->tlb_read[is_user][index].address;
-        tlb_addrw = env->tlb_write[is_user][index].address;
-        printf("%s 2 %p %p idx=%d addr=0x%08lx tbl_addr=0x%08lx 0x%08lx "
-               "(0x%08lx 0x%08lx)\n", __func__, env,
-               &env->tlb_read[is_user][index], index, addr,
-               tlb_addrr, tlb_addrw, addr & TARGET_PAGE_MASK,
-               tlb_addrr & (TARGET_PAGE_MASK | TLB_INVALID_MASK));
-    }
-#endif
-    env = saved_env;
-}
-
-void cpu_ppc_init_mmu(CPUState *env)
-{
-    /* Nothing to do: all translation are disabled */
-}
-#endif
-
 /* Perform address translation */
 int cpu_ppc_handle_mmu_fault (CPUState *env, uint32_t address, int rw,
                               int is_user, int is_softmmu)
@@ -522,20 +446,25 @@ int cpu_ppc_handle_mmu_fault (CPUState *env, uint32_t address, int rw,
             switch (ret) {
             case -1:
                 /* No matches in page tables */
-                error_code = EXCP_ISI_TRANSLATE;
+                error_code = 0x40000000;
                 break;
             case -2:
                 /* Access rights violation */
-                error_code = EXCP_ISI_PROT;
+                error_code = 0x08000000;
                 break;
             case -3:
                /* No execute protection violation */
-                error_code = EXCP_ISI_NOEXEC;
+                error_code = 0x10000000;
                 break;
             case -4:
                 /* Direct store exception */
                 /* No code fetch is allowed in direct-store areas */
-                error_code = EXCP_ISI_DIRECT;
+                error_code = 0x10000000;
+                break;
+            case -5:
+                /* No match in segment table */
+                exception = EXCP_ISEG;
+                error_code = 0;
                 break;
             }
         } else {
@@ -543,11 +472,11 @@ int cpu_ppc_handle_mmu_fault (CPUState *env, uint32_t address, int rw,
             switch (ret) {
             case -1:
                 /* No matches in page tables */
-                error_code = EXCP_DSI_TRANSLATE;
+                error_code = 0x40000000;
                 break;
             case -2:
                 /* Access rights violation */
-                error_code = EXCP_DSI_PROT;
+                error_code = 0x08000000;
                 break;
             case -4:
                 /* Direct store exception */
@@ -559,14 +488,11 @@ int cpu_ppc_handle_mmu_fault (CPUState *env, uint32_t address, int rw,
                     break;
                 case ACCESS_RES:
                     /* lwarx, ldarx or srwcx. */
-                    exception = EXCP_DSI;
-                    error_code = EXCP_DSI_NOTSUP | EXCP_DSI_DIRECT;
+                    error_code = 0x04000000;
                     break;
                 case ACCESS_EXT:
                     /* eciwx or ecowx */
-                    exception = EXCP_DSI;
-                    error_code = EXCP_DSI_NOTSUP | EXCP_DSI_DIRECT |
-                       EXCP_DSI_ECXW;
+                    error_code = 0x04100000;
                     break;
                 default:
                    printf("DSI: invalid exception (%d)\n", ret);
@@ -574,11 +500,18 @@ int cpu_ppc_handle_mmu_fault (CPUState *env, uint32_t address, int rw,
                     error_code = EXCP_INVAL | EXCP_INVAL_INVAL;
                     break;
                 }
+                break;
+            case -5:
+                /* No match in segment table */
+                exception = EXCP_DSEG;
+                error_code = 0;
+                break;
             }
-            if (rw)
-                error_code |= EXCP_DSI_STORE;
+            if (exception == EXCP_DSI && rw == 1)
+                error_code |= 0x02000000;
            /* Store fault address */
-           env->spr[DAR] = address;
+           env->spr[SPR_DAR] = address;
+            env->spr[SPR_DSISR] = error_code;
         }
 #if 0
         printf("%s: set exception to %d %02x\n",
@@ -591,25 +524,239 @@ int cpu_ppc_handle_mmu_fault (CPUState *env, uint32_t address, int rw,
     return ret;
 }
 
-uint32_t _load_xer (CPUState *env)
+/*****************************************************************************/
+/* BATs management */
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+static inline void do_invalidate_BAT (CPUPPCState *env,
+                                      target_ulong BATu, target_ulong mask)
+{
+    target_ulong base, end, page;
+    base = BATu & ~0x0001FFFF;
+    end = base + mask + 0x00020000;
+#if defined (DEBUG_BATS)
+    if (loglevel != 0)
+        fprintf(logfile, "Flush BAT from %08x to %08x (%08x)\n", base, end, mask);
+#endif
+    for (page = base; page != end; page += TARGET_PAGE_SIZE)
+        tlb_flush_page(env, page);
+#if defined (DEBUG_BATS)
+    if (loglevel != 0)
+        fprintf(logfile, "Flush done\n");
+#endif
+}
+#endif
+
+static inline void dump_store_bat (CPUPPCState *env, char ID, int ul, int nr,
+                                   target_ulong value)
+{
+#if defined (DEBUG_BATS)
+    if (loglevel != 0) {
+        fprintf(logfile, "Set %cBAT%d%c to 0x%08lx (0x%08lx)\n",
+                ID, nr, ul == 0 ? 'u' : 'l', (unsigned long)value,
+                (unsigned long)env->nip);
+    }
+#endif
+}
+
+target_ulong do_load_ibatu (CPUPPCState *env, int nr)
+{
+    return env->IBAT[0][nr];
+}
+
+target_ulong do_load_ibatl (CPUPPCState *env, int nr)
+{
+    return env->IBAT[1][nr];
+}
+
+void do_store_ibatu (CPUPPCState *env, int nr, target_ulong value)
+{
+    target_ulong mask;
+
+    dump_store_bat(env, 'I', 0, nr, value);
+    if (env->IBAT[0][nr] != value) {
+        mask = (value << 15) & 0x0FFE0000UL;
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+        do_invalidate_BAT(env, env->IBAT[0][nr], mask);
+#endif
+        /* When storing valid upper BAT, mask BEPI and BRPN
+         * and invalidate all TLBs covered by this BAT
+         */
+        mask = (value << 15) & 0x0FFE0000UL;
+        env->IBAT[0][nr] = (value & 0x00001FFFUL) |
+            (value & ~0x0001FFFFUL & ~mask);
+        env->IBAT[1][nr] = (env->IBAT[1][nr] & 0x0000007B) |
+            (env->IBAT[1][nr] & ~0x0001FFFF & ~mask);
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+        do_invalidate_BAT(env, env->IBAT[0][nr], mask);
+#endif
+#if defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+        tlb_flush(env, 1);
+#endif
+    }
+}
+
+void do_store_ibatl (CPUPPCState *env, int nr, target_ulong value)
+{
+    dump_store_bat(env, 'I', 1, nr, value);
+    env->IBAT[1][nr] = value;
+}
+
+target_ulong do_load_dbatu (CPUPPCState *env, int nr)
+{
+    return env->DBAT[0][nr];
+}
+
+target_ulong do_load_dbatl (CPUPPCState *env, int nr)
+{
+    return env->DBAT[1][nr];
+}
+
+void do_store_dbatu (CPUPPCState *env, int nr, target_ulong value)
+{
+    target_ulong mask;
+
+    dump_store_bat(env, 'D', 0, nr, value);
+    if (env->DBAT[0][nr] != value) {
+        /* When storing valid upper BAT, mask BEPI and BRPN
+         * and invalidate all TLBs covered by this BAT
+         */
+        mask = (value << 15) & 0x0FFE0000UL;
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+        do_invalidate_BAT(env, env->DBAT[0][nr], mask);
+#endif
+        mask = (value << 15) & 0x0FFE0000UL;
+        env->DBAT[0][nr] = (value & 0x00001FFFUL) |
+            (value & ~0x0001FFFFUL & ~mask);
+        env->DBAT[1][nr] = (env->DBAT[1][nr] & 0x0000007B) |
+            (env->DBAT[1][nr] & ~0x0001FFFF & ~mask);
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+        do_invalidate_BAT(env, env->DBAT[0][nr], mask);
+#else
+        tlb_flush(env, 1);
+#endif
+    }
+}
+
+void do_store_dbatl (CPUPPCState *env, int nr, target_ulong value)
+{
+    dump_store_bat(env, 'D', 1, nr, value);
+    env->DBAT[1][nr] = value;
+}
+
+static inline void invalidate_all_tlbs (CPUPPCState *env)
+{
+    /* XXX: this needs to be completed for sotware driven TLB support */
+    tlb_flush(env, 1);
+}
+
+/*****************************************************************************/
+/* Special registers manipulation */
+target_ulong do_load_nip (CPUPPCState *env)
+{
+    return env->nip;
+}
+
+void do_store_nip (CPUPPCState *env, target_ulong value)
+{
+    env->nip = value;
+}
+
+target_ulong do_load_sdr1 (CPUPPCState *env)
+{
+    return env->sdr1;
+}
+
+void do_store_sdr1 (CPUPPCState *env, target_ulong value)
+{
+#if defined (DEBUG_MMU)
+    if (loglevel != 0) {
+        fprintf(logfile, "%s: 0x%08lx\n", __func__, (unsigned long)value);
+    }
+#endif
+    if (env->sdr1 != value) {
+        env->sdr1 = value;
+        invalidate_all_tlbs(env);
+    }
+}
+
+target_ulong do_load_sr (CPUPPCState *env, int srnum)
+{
+    return env->sr[srnum];
+}
+
+void do_store_sr (CPUPPCState *env, int srnum, target_ulong value)
+{
+#if defined (DEBUG_MMU)
+    if (loglevel != 0) {
+        fprintf(logfile, "%s: reg=%d 0x%08lx %08lx\n",
+                __func__, srnum, (unsigned long)value, env->sr[srnum]);
+    }
+#endif
+    if (env->sr[srnum] != value) {
+        env->sr[srnum] = value;
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS) && 0
+        {
+            target_ulong page, end;
+            /* Invalidate 256 MB of virtual memory */
+            page = (16 << 20) * srnum;
+            end = page + (16 << 20);
+            for (; page != end; page += TARGET_PAGE_SIZE)
+                tlb_flush_page(env, page);
+        }
+#else
+        invalidate_all_tlbs(env);
+#endif
+    }
+}
+
+uint32_t do_load_cr (CPUPPCState *env)
+{
+    return (env->crf[0] << 28) |
+        (env->crf[1] << 24) |
+        (env->crf[2] << 20) |
+        (env->crf[3] << 16) |
+        (env->crf[4] << 12) |
+        (env->crf[5] << 8) |
+        (env->crf[6] << 4) |
+        (env->crf[7] << 0);
+}
+
+void do_store_cr (CPUPPCState *env, uint32_t value, uint32_t mask)
+{
+    int i, sh;
+
+    for (i = 0, sh = 7; i < 8; i++, sh --) {
+        if (mask & (1 << sh))
+            env->crf[i] = (value >> (sh * 4)) & 0xFUL;
+    }
+}
+
+uint32_t do_load_xer (CPUPPCState *env)
 {
     return (xer_so << XER_SO) |
         (xer_ov << XER_OV) |
         (xer_ca << XER_CA) |
-        (xer_bc << XER_BC);
+        (xer_bc << XER_BC) |
+        (xer_cmp << XER_CMP);
 }
 
-void _store_xer (CPUState *env, uint32_t value)
+void do_store_xer (CPUPPCState *env, uint32_t value)
 {
     xer_so = (value >> XER_SO) & 0x01;
     xer_ov = (value >> XER_OV) & 0x01;
     xer_ca = (value >> XER_CA) & 0x01;
-    xer_bc = (value >> XER_BC) & 0x1f;
+    xer_cmp = (value >> XER_CMP) & 0xFF;
+    xer_bc = (value >> XER_BC) & 0x3F;
 }
 
-uint32_t _load_msr (CPUState *env)
+target_ulong do_load_msr (CPUPPCState *env)
 {
-    return (msr_pow << MSR_POW) |
+    return (msr_vr << MSR_VR)  |
+        (msr_ap  << MSR_AP)  |
+        (msr_sa  << MSR_SA)  |
+        (msr_key << MSR_KEY) |
+        (msr_pow << MSR_POW) |
+        (msr_tlb << MSR_TLB) |
         (msr_ile << MSR_ILE) |
         (msr_ee << MSR_EE) |
         (msr_pr << MSR_PR) |
@@ -619,162 +766,257 @@ uint32_t _load_msr (CPUState *env)
         (msr_se << MSR_SE) |
         (msr_be << MSR_BE) |
         (msr_fe1 << MSR_FE1) |
+        (msr_al  << MSR_AL)  |
         (msr_ip << MSR_IP) |
         (msr_ir << MSR_IR) |
         (msr_dr << MSR_DR) |
+        (msr_pe  << MSR_PE)  |
+        (msr_px  << MSR_PX)  |
         (msr_ri << MSR_RI) |
         (msr_le << MSR_LE);
 }
 
-void _store_msr (CPUState *env, uint32_t value)
+void do_compute_hflags (CPUPPCState *env)
 {
-#if 0 // TRY
-    if (((value >> MSR_IR) & 0x01) != msr_ir ||
-        ((value >> MSR_DR) & 0x01) != msr_dr)
+    /* Compute current hflags */
+    env->hflags = (msr_pr << MSR_PR) | (msr_le << MSR_LE) |
+        (msr_fp << MSR_FP) | (msr_fe0 << MSR_FE0) | (msr_fe1 << MSR_FE1) |
+        (msr_vr << MSR_VR) | (msr_ap << MSR_AP) | (msr_sa << MSR_SA) | 
+        (msr_se << MSR_SE) | (msr_be << MSR_BE);
+}
+
+void do_store_msr (CPUPPCState *env, target_ulong value)
     {
-        /* Flush all tlb when changing translation mode or privilege level */
-       tlb_flush(env, 1);
-    }
-#endif
-    msr_pow = (value >> MSR_POW) & 0x03;
-    msr_ile = (value >> MSR_ILE) & 0x01;
-    msr_ee = (value >> MSR_EE) & 0x01;
-    msr_pr = (value >> MSR_PR) & 0x01;
-    msr_fp = (value >> MSR_FP) & 0x01;
-    msr_me = (value >> MSR_ME) & 0x01;
-    msr_fe0 = (value >> MSR_FE0) & 0x01;
-    msr_se = (value >> MSR_SE) & 0x01;
-    msr_be = (value >> MSR_BE) & 0x01;
-    msr_fe1 = (value >> MSR_FE1) & 0x01;
-    msr_ip = (value >> MSR_IP) & 0x01;
-    msr_ir = (value >> MSR_IR) & 0x01;
-    msr_dr = (value >> MSR_DR) & 0x01;
-    msr_ri = (value >> MSR_RI) & 0x01;
-    msr_le = (value >> MSR_LE) & 0x01;
-    /* XXX: should enter PM state if msr_pow has been set */
+    value &= env->msr_mask;
+    if (((value >> MSR_IR) & 1) != msr_ir ||
+        ((value >> MSR_DR) & 1) != msr_dr) {
+        /* Flush all tlb when changing translation mode
+         * When using software driven TLB, we may also need to reload
+         * all defined TLBs
+         */
+        tlb_flush(env, 1);
+        env->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_EXITTB;
+    }
+#if 0
+    if (loglevel != 0) {
+        fprintf(logfile, "%s: T0 %08lx\n", __func__, value);
+    }
+#endif
+    msr_vr  = (value >> MSR_VR)  & 1;
+    msr_ap  = (value >> MSR_AP)  & 1;
+    msr_sa  = (value >> MSR_SA)  & 1;
+    msr_key = (value >> MSR_KEY) & 1;
+    msr_pow = (value >> MSR_POW) & 1;
+    msr_tlb = (value >> MSR_TLB)  & 1;
+    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;
+    msr_be  = (value >> MSR_BE)  & 1;
+    msr_fe1 = (value >> MSR_FE1) & 1;
+    msr_al  = (value >> MSR_AL)  & 1;
+    msr_ip  = (value >> MSR_IP)  & 1;
+    msr_ir  = (value >> MSR_IR)  & 1;
+    msr_dr  = (value >> MSR_DR)  & 1;
+    msr_pe  = (value >> MSR_PE)  & 1;
+    msr_px  = (value >> MSR_PX)  & 1;
+    msr_ri  = (value >> MSR_RI)  & 1;
+    msr_le  = (value >> MSR_LE)  & 1;
+    do_compute_hflags(env);
 }
 
+float64 do_load_fpscr (CPUPPCState *env)
+{
+    /* The 32 MSB of the target fpr are undefined.
+     * They'll be zero...
+     */
+    union {
+        float64 d;
+        struct {
+            uint32_t u[2];
+        } s;
+    } u;
+    int i;
+
+#ifdef WORDS_BIGENDIAN
+#define WORD0 0
+#define WORD1 1
+#else
+#define WORD0 1
+#define WORD1 0
+#endif
+    u.s.u[WORD0] = 0;
+    u.s.u[WORD1] = 0;
+    for (i = 0; i < 8; i++)
+        u.s.u[WORD1] |= env->fpscr[i] << (4 * i);
+    return u.d;
+}
+
+void do_store_fpscr (CPUPPCState *env, float64 f, uint32_t mask)
+{
+    /*
+     * We use only the 32 LSB of the incoming fpr
+     */
+    union {
+        double d;
+        struct {
+            uint32_t u[2];
+        } s;
+    } u;
+    int i, rnd_type;
+
+    u.d = f;
+    if (mask & 0x80)
+        env->fpscr[0] = (env->fpscr[0] & 0x9) | ((u.s.u[WORD1] >> 28) & ~0x9);
+    for (i = 1; i < 7; i++) {
+        if (mask & (1 << (7 - i)))
+            env->fpscr[i] = (u.s.u[WORD1] >> (4 * (7 - i))) & 0xF;
+    }
+    /* TODO: update FEX & VX */
+    /* Set rounding mode */
+    switch (env->fpscr[0] & 0x3) {
+    case 0:
+        /* Best approximation (round to nearest) */
+        rnd_type = float_round_nearest_even;
+        break;
+    case 1:
+        /* Smaller magnitude (round toward zero) */
+        rnd_type = float_round_to_zero;
+        break;
+    case 2:
+        /* Round toward +infinite */
+        rnd_type = float_round_up;
+        break;
+    default:
+    case 3:
+        /* Round toward -infinite */
+        rnd_type = float_round_down;
+        break;
+    }
+    set_float_rounding_mode(rnd_type, &env->fp_status);
+}
+
+/*****************************************************************************/
+/* Exception processing */
 #if defined (CONFIG_USER_ONLY)
 void do_interrupt (CPUState *env)
 {
     env->exception_index = -1;
 }
 #else
+static void dump_syscall(CPUState *env)
+{
+    fprintf(logfile, "syscall r0=0x%08x r3=0x%08x r4=0x%08x r5=0x%08x r6=0x%08x nip=0x%08x\n",
+            env->gpr[0], env->gpr[3], env->gpr[4],
+            env->gpr[5], env->gpr[6], env->nip);
+}
+
 void do_interrupt (CPUState *env)
 {
-    uint32_t msr;
+    target_ulong msr, *srr_0, *srr_1, tmp;
     int excp;
 
     excp = env->exception_index;
-    msr = _load_msr(env);
+    msr = do_load_msr(env);
+    /* The default is to use SRR0 & SRR1 to save the exception context */
+    srr_0 = &env->spr[SPR_SRR0];
+    srr_1 = &env->spr[SPR_SRR1];
 #if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
-    if ((excp == EXCP_PROGRAM || excp == EXCP_DSI) && msr_pr == 1) 
-    {
-        if (loglevel > 0) {
-            fprintf(logfile, "Raise exception at 0x%08x => 0x%08x (%02x)\n",
-                    env->nip, excp << 8, env->error_code);
+    if ((excp == EXCP_PROGRAM || excp == EXCP_DSI) && msr_pr == 1) {
+        if (loglevel != 0) {
+            fprintf(logfile, "Raise exception at 0x%08lx => 0x%08x (%02x)\n",
+                    (unsigned long)env->nip, excp, env->error_code);
+           cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
         }
-       if (loglevel > 0)
-           cpu_dump_state(env, logfile, fprintf, 0);
     }
 #endif
     if (loglevel & CPU_LOG_INT) {
-        fprintf(logfile, "Raise exception at 0x%08x => 0x%08x (%02x)\n",
-                env->nip, excp << 8, env->error_code);
+        fprintf(logfile, "Raise exception at 0x%08lx => 0x%08x (%02x)\n",
+                (unsigned long)env->nip, excp, env->error_code);
     }
+    msr_pow = 0;
     /* Generate informations in save/restore registers */
     switch (excp) {
-    case EXCP_NONE:
-        /* Do nothing */
-#if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
-        printf("%s: escape EXCP_NONE\n", __func__);
-#endif
-        return;
-    case EXCP_RESET:
-        if (msr_ip)
-            excp += 0xFFC00;
+        /* Generic PowerPC exceptions */
+    case EXCP_RESET: /* 0x0100 */
+        if (PPC_EXCP(env) != PPC_FLAGS_EXCP_40x) {
+            if (msr_ip)
+                excp += 0xFFC00;
+            excp |= 0xFFC00000;
+        } else {
+            srr_0 = &env->spr[SPR_40x_SRR2];
+            srr_1 = &env->spr[SPR_40x_SRR3];
+        }
         goto store_next;
-    case EXCP_MACHINE_CHECK:
+    case EXCP_MACHINE_CHECK: /* 0x0200 */
         if (msr_me == 0) {
             cpu_abort(env, "Machine check exception while not allowed\n");
         }
+        if (PPC_EXCP(env) == PPC_FLAGS_EXCP_40x) {
+            srr_0 = &env->spr[SPR_40x_SRR2];
+            srr_1 = &env->spr[SPR_40x_SRR3];
+        }
         msr_me = 0;
         break;
-    case EXCP_DSI:
+    case EXCP_DSI: /* 0x0300 */
         /* Store exception cause */
         /* data location address has been stored
          * when the fault has been detected
-     */
+         */
        msr &= ~0xFFFF0000;
-       env->spr[DSISR] = 0;
-       if (env->error_code &  EXCP_DSI_TRANSLATE)
-           env->spr[DSISR] |= 0x40000000;
-       else if (env->error_code & EXCP_DSI_PROT)
-           env->spr[DSISR] |= 0x08000000;
-       else if (env->error_code & EXCP_DSI_NOTSUP) {
-           env->spr[DSISR] |= 0x80000000;
-           if (env->error_code & EXCP_DSI_DIRECT)
-               env->spr[DSISR] |= 0x04000000;
-       }
-       if (env->error_code & EXCP_DSI_STORE)
-           env->spr[DSISR] |= 0x02000000;
-       if ((env->error_code & 0xF) == EXCP_DSI_DABR)
-           env->spr[DSISR] |= 0x00400000;
-       if (env->error_code & EXCP_DSI_ECXW)
-           env->spr[DSISR] |= 0x00100000;
 #if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
        if (loglevel) {
            fprintf(logfile, "DSI exception: DSISR=0x%08x, DAR=0x%08x\n",
-                   env->spr[DSISR], env->spr[DAR]);
+                   env->spr[SPR_DSISR], env->spr[SPR_DAR]);
        } else {
-           printf("DSI exception: DSISR=0x%08x, DAR=0x%08x nip=0x%08x\n",
-                  env->spr[DSISR], env->spr[DAR], env->nip);
+           printf("DSI exception: DSISR=0x%08x, DAR=0x%08x\n",
+                  env->spr[SPR_DSISR], env->spr[SPR_DAR]);
        }
 #endif
         goto store_next;
-    case EXCP_ISI:
+    case EXCP_ISI: /* 0x0400 */
         /* Store exception cause */
        msr &= ~0xFFFF0000;
-        if (env->error_code == EXCP_ISI_TRANSLATE)
-            msr |= 0x40000000;
-        else if (env->error_code == EXCP_ISI_NOEXEC ||
-                env->error_code == EXCP_ISI_GUARD ||
-                env->error_code == EXCP_ISI_DIRECT)
-            msr |= 0x10000000;
-        else
-            msr |= 0x08000000;
+        msr |= env->error_code;
 #if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
-       if (loglevel) {
+       if (loglevel != 0) {
            fprintf(logfile, "ISI exception: msr=0x%08x, nip=0x%08x\n",
                    msr, env->nip);
-       } else {
-           printf("ISI exception: msr=0x%08x, nip=0x%08x tbl:0x%08x\n",
-                  msr, env->nip, env->spr[V_TBL]);
        }
 #endif
         goto store_next;
-    case EXCP_EXTERNAL:
+    case EXCP_EXTERNAL: /* 0x0500 */
         if (msr_ee == 0) {
 #if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
             if (loglevel > 0) {
                 fprintf(logfile, "Skipping hardware interrupt\n");
-    }
+            }
 #endif
             /* Requeue it */
-            do_raise_exception(EXCP_EXTERNAL);
+            env->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_HARD;
             return;
-            }
+        }
         goto store_next;
-    case EXCP_ALIGN:
-        /* Store exception cause */
-        /* Get rS/rD and rA from faulting opcode */
-        env->spr[DSISR] |=
-            (ldl_code((env->nip - 4)) & 0x03FF0000) >> 16;
-        /* data location address has been stored
-         * when the fault has been detected
-         */
+    case EXCP_ALIGN: /* 0x0600 */
+        if (PPC_EXCP(env) != PPC_FLAGS_EXCP_601) {
+            /* Store exception cause */
+            /* Get rS/rD and rA from faulting opcode */
+            env->spr[SPR_DSISR] |=
+                (ldl_code((env->nip - 4)) & 0x03FF0000) >> 16;
+            /* data location address has been stored
+             * when the fault has been detected
+             */
+        } else {
+            /* IO error exception on PowerPC 601 */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env,
+                      "601 IO error exception is not implemented yet !\n");
+        }
         goto store_current;
-    case EXCP_PROGRAM:
+    case EXCP_PROGRAM: /* 0x0700 */
         msr &= ~0xFFFF0000;
         switch (env->error_code & ~0xF) {
         case EXCP_FP:
@@ -808,70 +1050,356 @@ void do_interrupt (CPUState *env)
     }
         msr |= 0x00010000;
         goto store_current;
-    case EXCP_NO_FP:
+    case EXCP_NO_FP: /* 0x0800 */
         msr &= ~0xFFFF0000;
         goto store_current;
     case EXCP_DECR:
         if (msr_ee == 0) {
+#if 1
             /* Requeue it */
-            do_raise_exception(EXCP_DECR);
+            env->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_TIMER;
+#endif
             return;
         }
         goto store_next;
-    case EXCP_SYSCALL:
+    case EXCP_SYSCALL: /* 0x0C00 */
+        /* NOTE: this is a temporary hack to support graphics OSI
+           calls from the MOL driver */
+        if (env->gpr[3] == 0x113724fa && env->gpr[4] == 0x77810f9b &&
+            env->osi_call) {
+            if (env->osi_call(env) != 0)
+                return;
+        }
         if (loglevel & CPU_LOG_INT) {
-            fprintf(logfile, "syscall %d 0x%08x 0x%08x 0x%08x 0x%08x\n",
-                    env->gpr[0], env->gpr[3], env->gpr[4],
-                    env->gpr[5], env->gpr[6]);
-            if (env->gpr[0] == 4 && env->gpr[3] == 1) {
-                int len, addr, i;
-                uint8_t c;
-
-                fprintf(logfile, "write: ");
-                addr = env->gpr[4];
-                len = env->gpr[5];
-                if (len > 64)
-                    len = 64;
-                for(i = 0; i < len; i++) {
-                    c = 0;
-                    cpu_memory_rw_debug(env, addr + i, &c, 1, 0);
-                    if (c < 32 || c > 126)
-                        c = '.';
-                    fprintf(logfile, "%c", c);
-                }
-                fprintf(logfile, "\n");
-            }
+            dump_syscall(env);
         }
         goto store_next;
-    case EXCP_TRACE:
+    case EXCP_TRACE: /* 0x0D00 */
+        /* XXX: TODO */
+        cpu_abort(env, "Trace exception is not implemented yet !\n");
+        goto store_next;
+    case EXCP_PERF: /* 0x0F00 */
+        /* XXX: TODO */
+        cpu_abort(env,
+                  "Performance counter exception is not implemented yet !\n");
+        goto store_next;
+    /* 32 bits PowerPC specific exceptions */
+    case EXCP_FP_ASSIST: /* 0x0E00 */
+        /* XXX: TODO */
+        cpu_abort(env, "Floating point assist exception "
+                  "is not implemented yet !\n");
         goto store_next;
-    case EXCP_FP_ASSIST:
+    /* 64 bits PowerPC exceptions */
+    case EXCP_DSEG: /* 0x0380 */
+        /* XXX: TODO */
+        cpu_abort(env, "Data segment exception is not implemented yet !\n");
+        goto store_next;
+    case EXCP_ISEG: /* 0x0480 */
+        /* XXX: TODO */
+        cpu_abort(env,
+                  "Instruction segment exception is not implemented yet !\n");
+        goto store_next;
+    case EXCP_HDECR: /* 0x0980 */
+        if (msr_ee == 0) {
+#if 1
+            /* Requeue it */
+            env->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_TIMER;
+#endif
+        return;
+        }
+        cpu_abort(env,
+                  "Hypervisor decrementer exception is not implemented yet !\n");
         goto store_next;
-    case EXCP_MTMSR:
-        /* Nothing to do */
+    /* Implementation specific exceptions */
+    case 0x0A00:
+        if (PPC_EXCP(env) != PPC_FLAGS_EXCP_602) {
+            /* Critical interrupt on G2 */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env, "G2 critical interrupt is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        } else {
+            cpu_abort(env, "Invalid exception 0x0A00 !\n");
+        }
         return;
-    case EXCP_BRANCH:
-        /* Nothing to do */
+    case 0x0F20:
+        switch (PPC_EXCP(env)) {
+        case PPC_FLAGS_EXCP_40x:
+            /* APU unavailable on 405 */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env,
+                      "APU unavailable exception is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        case PPC_FLAGS_EXCP_74xx:
+            /* Altivec unavailable */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env, "Altivec unavailable exception "
+                      "is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        default:
+            cpu_abort(env, "Invalid exception 0x0F20 !\n");
+            break;
+        }
         return;
-    case EXCP_RFI:
-        /* Restore user-mode state */
-#if defined (DEBUG_EXCEPTIONS)
-       if (msr_pr == 1)
-           printf("Return from exception => 0x%08x\n", (uint32_t)env->nip);
+    case 0x1000:
+        switch (PPC_EXCP(env)) {
+        case PPC_FLAGS_EXCP_40x:
+            /* PIT on 4xx */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env, "40x PIT exception is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        case PPC_FLAGS_EXCP_602:
+        case PPC_FLAGS_EXCP_603:
+            /* ITLBMISS on 602/603 */
+            msr &= ~0xF00F0000;
+            msr_tgpr = 1;
+            goto store_gprs;
+        default:
+            cpu_abort(env, "Invalid exception 0x1000 !\n");
+            break;
+        }
+        return;
+    case 0x1010:
+        switch (PPC_EXCP(env)) {
+        case PPC_FLAGS_EXCP_40x:
+            /* FIT on 4xx */
+            cpu_abort(env, "40x FIT exception is not implemented yet !\n");
+            /* XXX: TODO */
+            goto store_next;
+        default:
+            cpu_abort(env, "Invalid exception 0x1010 !\n");
+            break;
+        }
+        return;
+    case 0x1020:
+        switch (PPC_EXCP(env)) {
+        case PPC_FLAGS_EXCP_40x:
+            /* Watchdog on 4xx */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env,
+                      "40x watchdog exception is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        default:
+            cpu_abort(env, "Invalid exception 0x1020 !\n");
+            break;
+        }
+        return;
+    case 0x1100:
+        switch (PPC_EXCP(env)) {
+        case PPC_FLAGS_EXCP_40x:
+            /* DTLBMISS on 4xx */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env,
+                      "40x DTLBMISS exception is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        case PPC_FLAGS_EXCP_602:
+        case PPC_FLAGS_EXCP_603:
+            /* DLTLBMISS on 602/603 */
+            msr &= ~0xF00F0000;
+            msr_tgpr = 1;
+            goto store_gprs;
+        default:
+            cpu_abort(env, "Invalid exception 0x1100 !\n");
+            break;
+        }
+        return;
+    case 0x1200:
+        switch (PPC_EXCP(env)) {
+        case PPC_FLAGS_EXCP_40x:
+            /* ITLBMISS on 4xx */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env,
+                      "40x ITLBMISS exception is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        case PPC_FLAGS_EXCP_602:
+        case PPC_FLAGS_EXCP_603:
+            /* DSTLBMISS on 602/603 */
+            msr &= ~0xF00F0000;
+            msr_tgpr = 1;
+        store_gprs:
+#if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
+            if (loglevel != 0) {
+                fprintf(logfile, "6xx %sTLB miss: IM %08x DM %08x IC %08x "
+                        "DC %08x H1 %08x H2 %08x %08x\n",
+                        excp == 0x1000 ? "I" : excp == 0x1100 ? "DL" : "DS",
+                        env->spr[SPR_IMISS], env->spr[SPR_DMISS],
+                        env->spr[SPR_ICMP], env->spr[SPR_DCMP],
+                        env->spr[SPR_DHASH1], env->spr[SPR_DHASH2],
+                        env->error_code);
+            }
 #endif
+            /* Swap temporary saved registers with GPRs */
+            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;
+            msr |= env->crf[0] << 28;
+            msr |= env->error_code; /* key, D/I, S/L bits */
+            /* Set way using a LRU mechanism */
+            msr |= (env->last_way ^ 1) << 17;
+            goto store_next;
+        default:
+            cpu_abort(env, "Invalid exception 0x1200 !\n");
+            break;
+        }
+        return;
+    case 0x1300:
+        switch (PPC_EXCP(env)) {
+        case PPC_FLAGS_EXCP_601:
+        case PPC_FLAGS_EXCP_602:
+        case PPC_FLAGS_EXCP_603:
+        case PPC_FLAGS_EXCP_604:
+        case PPC_FLAGS_EXCP_7x0:
+        case PPC_FLAGS_EXCP_7x5:
+            /* IABR on 6xx/7xx */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env, "IABR exception is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        default:
+            cpu_abort(env, "Invalid exception 0x1300 !\n");
+            break;
+        }
+        return;
+    case 0x1400:
+        switch (PPC_EXCP(env)) {
+        case PPC_FLAGS_EXCP_601:
+        case PPC_FLAGS_EXCP_602:
+        case PPC_FLAGS_EXCP_603:
+        case PPC_FLAGS_EXCP_604:
+        case PPC_FLAGS_EXCP_7x0:
+        case PPC_FLAGS_EXCP_7x5:
+            /* SMI on 6xx/7xx */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env, "SMI exception is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        default:
+            cpu_abort(env, "Invalid exception 0x1400 !\n");
+            break;
+        }
+        return;
+    case 0x1500:
+        switch (PPC_EXCP(env)) {
+        case PPC_FLAGS_EXCP_602:
+            /* Watchdog on 602 */
+            cpu_abort(env,
+                      "602 watchdog exception is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        case PPC_FLAGS_EXCP_970:
+            /* Soft patch exception on 970 */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env,
+                      "970 soft-patch exception is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        case PPC_FLAGS_EXCP_74xx:
+            /* VPU assist on 74xx */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env, "VPU assist exception is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        default:
+            cpu_abort(env, "Invalid exception 0x1500 !\n");
+            break;
+        }
+        return;
+    case 0x1600:
+        switch (PPC_EXCP(env)) {
+        case PPC_FLAGS_EXCP_602:
+            /* Emulation trap on 602 */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env, "602 emulation trap exception "
+                      "is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        case PPC_FLAGS_EXCP_970:
+            /* Maintenance exception on 970 */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env,
+                      "970 maintenance exception is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        default:
+            cpu_abort(env, "Invalid exception 0x1600 !\n");
+            break;
+        }
+        return;
+    case 0x1700:
+        switch (PPC_EXCP(env)) {
+        case PPC_FLAGS_EXCP_7x0:
+        case PPC_FLAGS_EXCP_7x5:
+            /* Thermal management interrupt on G3 */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env, "G3 thermal management exception "
+                      "is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        case PPC_FLAGS_EXCP_970:
+            /* VPU assist on 970 */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env,
+                      "970 VPU assist exception is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        default:
+            cpu_abort(env, "Invalid exception 0x1700 !\n");
+            break;
+        }
+        return;
+    case 0x1800:
+        switch (PPC_EXCP(env)) {
+        case PPC_FLAGS_EXCP_970:
+            /* Thermal exception on 970 */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env, "970 thermal management exception "
+                      "is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        default:
+            cpu_abort(env, "Invalid exception 0x1800 !\n");
+            break;
+        }
+        return;
+    case 0x2000:
+        switch (PPC_EXCP(env)) {
+        case PPC_FLAGS_EXCP_40x:
+            /* DEBUG on 4xx */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env, "40x debug exception is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        case PPC_FLAGS_EXCP_601:
+            /* Run mode exception on 601 */
+            /* XXX: TODO */
+            cpu_abort(env,
+                      "601 run mode exception is not implemented yet !\n");
+            goto store_next;
+        default:
+            cpu_abort(env, "Invalid exception 0x1800 !\n");
+            break;
+        }
+        return;
+    /* Other exceptions */
+    /* Qemu internal exceptions:
+     * we should never come here with those values: abort execution
+     */
+    default:
+        cpu_abort(env, "Invalid exception: code %d (%04x)\n", excp, excp);
         return;
     store_current:
-        /* SRR0 is set to current instruction */
-        env->spr[SRR0] = (uint32_t)env->nip - 4;
+        /* save current instruction location */
+        *srr_0 = (env->nip - 4) & 0xFFFFFFFFULL;
         break;
     store_next:
-        /* SRR0 is set to next instruction */
-        env->spr[SRR0] = (uint32_t)env->nip;
+        /* save next instruction location */
+        *srr_0 = env->nip & 0xFFFFFFFFULL;
         break;
     }
-    env->spr[SRR1] = msr;
+    /* Save msr */
+    *srr_1 = msr;
+    /* If we disactivated any translation, flush TLBs */
+    if (msr_ir || msr_dr) {
+        tlb_flush(env, 1);
+    }
     /* reload MSR with correct bits */
-    msr_pow = 0;
     msr_ee = 0;
     msr_pr = 0;
     msr_fp = 0;
@@ -883,10 +1411,12 @@ void do_interrupt (CPUState *env)
     msr_dr = 0;
     msr_ri = 0;
     msr_le = msr_ile;
+    msr_sf = msr_isf;
+    do_compute_hflags(env);
     /* Jump to handler */
-    env->nip = excp << 8;
+    env->nip = excp;
     env->exception_index = EXCP_NONE;
-    /* Invalidate all TLB as we may have changed translation mode */
+#if 0
     /* ensure that no TB jump will be modified as
        the program flow was changed */
 #ifdef __sparc__
@@ -894,6 +1424,7 @@ void do_interrupt (CPUState *env)
 #else
     T0 = 0;
 #endif
-    env->exception_index = -1;
+#endif
+    env->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_EXITTB;
 }
 #endif /* !CONFIG_USER_ONLY */