]> git.proxmox.com Git - mirror_qemu.git/blobdiff - target/riscv/cpu_bits.h
Merge tag 'pull-target-arm-20220610' of https://git.linaro.org/people/pmaydell/qemu...
[mirror_qemu.git] / target / riscv / cpu_bits.h
index 24d89939a0f1365e9fda0fc81f8ade4d8bce7f44..4d04b20d064eaf6e6f2b17d430f21e58986790c7 100644 (file)
 #define CSR_VSTART          0x008
 #define CSR_VXSAT           0x009
 #define CSR_VXRM            0x00a
+#define CSR_VCSR            0x00f
 #define CSR_VL              0xc20
 #define CSR_VTYPE           0xc21
+#define CSR_VLENB           0xc22
+
+/* VCSR fields */
+#define VCSR_VXSAT_SHIFT    0
+#define VCSR_VXSAT          (0x1 << VCSR_VXSAT_SHIFT)
+#define VCSR_VXRM_SHIFT     1
+#define VCSR_VXRM           (0x3 << VCSR_VXRM_SHIFT)
 
 /* User Timers and Counters */
 #define CSR_CYCLE           0xc00
 #define CSR_MARCHID         0xf12
 #define CSR_MIMPID          0xf13
 #define CSR_MHARTID         0xf14
+#define CSR_MCONFIGPTR      0xf15
 
 /* Machine Trap Setup */
 #define CSR_MSTATUS         0x300
 #define CSR_MTVAL           0x343
 #define CSR_MIP             0x344
 
+/* Machine-Level Window to Indirectly Accessed Registers (AIA) */
+#define CSR_MISELECT        0x350
+#define CSR_MIREG           0x351
+
+/* Machine-Level Interrupts (AIA) */
+#define CSR_MTOPI           0xfb0
+
+/* Machine-Level IMSIC Interface (AIA) */
+#define CSR_MSETEIPNUM      0x358
+#define CSR_MCLREIPNUM      0x359
+#define CSR_MSETEIENUM      0x35a
+#define CSR_MCLREIENUM      0x35b
+#define CSR_MTOPEI          0x35c
+
+/* Virtual Interrupts for Supervisor Level (AIA) */
+#define CSR_MVIEN           0x308
+#define CSR_MVIP            0x309
+
+/* Machine-Level High-Half CSRs (AIA) */
+#define CSR_MIDELEGH        0x313
+#define CSR_MIEH            0x314
+#define CSR_MVIENH          0x318
+#define CSR_MVIPH           0x319
+#define CSR_MIPH            0x354
+
 /* Supervisor Trap Setup */
 #define CSR_SSTATUS         0x100
 #define CSR_SEDELEG         0x102
 #define CSR_STVEC           0x105
 #define CSR_SCOUNTEREN      0x106
 
+/* Supervisor Configuration CSRs */
+#define CSR_SENVCFG         0x10A
+
 /* Supervisor Trap Handling */
 #define CSR_SSCRATCH        0x140
 #define CSR_SEPC            0x141
 #define CSR_SPTBR           0x180
 #define CSR_SATP            0x180
 
+/* Supervisor-Level Window to Indirectly Accessed Registers (AIA) */
+#define CSR_SISELECT        0x150
+#define CSR_SIREG           0x151
+
+/* Supervisor-Level Interrupts (AIA) */
+#define CSR_STOPI           0xdb0
+
+/* Supervisor-Level IMSIC Interface (AIA) */
+#define CSR_SSETEIPNUM      0x158
+#define CSR_SCLREIPNUM      0x159
+#define CSR_SSETEIENUM      0x15a
+#define CSR_SCLREIENUM      0x15b
+#define CSR_STOPEI          0x15c
+
+/* Supervisor-Level High-Half CSRs (AIA) */
+#define CSR_SIEH            0x114
+#define CSR_SIPH            0x154
+
 /* Hpervisor CSRs */
 #define CSR_HSTATUS         0x600
 #define CSR_HEDELEG         0x602
 #define CSR_HTIMEDELTA      0x605
 #define CSR_HTIMEDELTAH     0x615
 
-#if defined(TARGET_RISCV32)
-#define HGATP_MODE           SATP32_MODE
-#define HGATP_VMID           SATP32_ASID
-#define HGATP_PPN            SATP32_PPN
-#endif
-#if defined(TARGET_RISCV64)
-#define HGATP_MODE           SATP64_MODE
-#define HGATP_VMID           SATP64_ASID
-#define HGATP_PPN            SATP64_PPN
-#endif
+/* Hypervisor Configuration CSRs */
+#define CSR_HENVCFG         0x60A
+#define CSR_HENVCFGH        0x61A
 
 /* Virtual CSRs */
 #define CSR_VSSTATUS        0x200
 #define CSR_MTINST          0x34a
 #define CSR_MTVAL2          0x34b
 
+/* Virtual Interrupts and Interrupt Priorities (H-extension with AIA) */
+#define CSR_HVIEN           0x608
+#define CSR_HVICTL          0x609
+#define CSR_HVIPRIO1        0x646
+#define CSR_HVIPRIO2        0x647
+
+/* VS-Level Window to Indirectly Accessed Registers (H-extension with AIA) */
+#define CSR_VSISELECT       0x250
+#define CSR_VSIREG          0x251
+
+/* VS-Level Interrupts (H-extension with AIA) */
+#define CSR_VSTOPI          0xeb0
+
+/* VS-Level IMSIC Interface (H-extension with AIA) */
+#define CSR_VSSETEIPNUM     0x258
+#define CSR_VSCLREIPNUM     0x259
+#define CSR_VSSETEIENUM     0x25a
+#define CSR_VSCLREIENUM     0x25b
+#define CSR_VSTOPEI         0x25c
+
+/* Hypervisor and VS-Level High-Half CSRs (H-extension with AIA) */
+#define CSR_HIDELEGH        0x613
+#define CSR_HVIENH          0x618
+#define CSR_HVIPH           0x655
+#define CSR_HVIPRIO1H       0x656
+#define CSR_HVIPRIO2H       0x657
+#define CSR_VSIEH           0x214
+#define CSR_VSIPH           0x254
+
+/* Machine Configuration CSRs */
+#define CSR_MENVCFG         0x30A
+#define CSR_MENVCFGH        0x31A
+
 /* Enhanced Physical Memory Protection (ePMP) */
-#define CSR_MSECCFG         0x390
-#define CSR_MSECCFGH        0x391
+#define CSR_MSECCFG         0x747
+#define CSR_MSECCFGH        0x757
 /* Physical Memory Protection */
 #define CSR_PMPCFG0         0x3a0
 #define CSR_PMPCFG1         0x3a1
 #define CSR_MHPMCOUNTER30H  0xb9e
 #define CSR_MHPMCOUNTER31H  0xb9f
 
+/*
+ * User PointerMasking registers
+ * NB: actual CSR numbers might be changed in future
+ */
+#define CSR_UMTE            0x4c0
+#define CSR_UPMMASK         0x4c1
+#define CSR_UPMBASE         0x4c2
+
+/*
+ * Machine PointerMasking registers
+ * NB: actual CSR numbers might be changed in future
+ */
+#define CSR_MMTE            0x3c0
+#define CSR_MPMMASK         0x3c1
+#define CSR_MPMBASE         0x3c2
+
+/*
+ * Supervisor PointerMaster registers
+ * NB: actual CSR numbers might be changed in future
+ */
+#define CSR_SMTE            0x1c0
+#define CSR_SPMMASK         0x1c1
+#define CSR_SPMBASE         0x1c2
+
+/*
+ * Hypervisor PointerMaster registers
+ * NB: actual CSR numbers might be changed in future
+ */
+#define CSR_VSMTE           0x2c0
+#define CSR_VSPMMASK        0x2c1
+#define CSR_VSPMBASE        0x2c2
+
+/* Crypto Extension */
+#define CSR_SEED            0x015
+
 /* mstatus CSR bits */
 #define MSTATUS_UIE         0x00000001
 #define MSTATUS_SIE         0x00000002
 #define MSTATUS_UBE         0x00000040
 #define MSTATUS_MPIE        0x00000080
 #define MSTATUS_SPP         0x00000100
+#define MSTATUS_VS          0x00000600
 #define MSTATUS_MPP         0x00001800
 #define MSTATUS_FS          0x00006000
 #define MSTATUS_XS          0x00018000
 
 #define MSTATUS32_SD        0x80000000
 #define MSTATUS64_SD        0x8000000000000000ULL
+#define MSTATUSH128_SD      0x8000000000000000ULL
 
 #define MISA32_MXL          0xC0000000
 #define MISA64_MXL          0xC000000000000000ULL
 
-#define MXL_RV32            1
-#define MXL_RV64            2
-#define MXL_RV128           3
-
-#if defined(TARGET_RISCV32)
-#define MSTATUS_SD MSTATUS32_SD
-#define MISA_MXL MISA32_MXL
-#define MXL_VAL MXL_RV32
-#elif defined(TARGET_RISCV64)
-#define MSTATUS_SD MSTATUS64_SD
-#define MISA_MXL MISA64_MXL
-#define MXL_VAL MXL_RV64
-#endif
+typedef enum {
+    MXL_RV32  = 1,
+    MXL_RV64  = 2,
+    MXL_RV128 = 3,
+} RISCVMXL;
 
 /* sstatus CSR bits */
 #define SSTATUS_UIE         0x00000001
 #define SSTATUS_UPIE        0x00000010
 #define SSTATUS_SPIE        0x00000020
 #define SSTATUS_SPP         0x00000100
+#define SSTATUS_VS          0x00000600
 #define SSTATUS_FS          0x00006000
 #define SSTATUS_XS          0x00018000
 #define SSTATUS_SUM         0x00040000 /* since: priv-1.10 */
 #define SSTATUS_MXR         0x00080000
 
+#define SSTATUS64_UXL       0x0000000300000000ULL
+
 #define SSTATUS32_SD        0x80000000
 #define SSTATUS64_SD        0x8000000000000000ULL
 
-#if defined(TARGET_RISCV32)
-#define SSTATUS_SD SSTATUS32_SD
-#elif defined(TARGET_RISCV64)
-#define SSTATUS_SD SSTATUS64_SD
-#endif
-
 /* hstatus CSR bits */
 #define HSTATUS_VSBE         0x00000020
 #define HSTATUS_GVA          0x00000040
 #define HSTATUS_HU           0x00000200
 #define HSTATUS_VGEIN        0x0003F000
 #define HSTATUS_VTVM         0x00100000
+#define HSTATUS_VTW          0x00200000
 #define HSTATUS_VTSR         0x00400000
 #define HSTATUS_VSXL         0x300000000
 
 #define HSTATUS32_WPRI       0xFF8FF87E
 #define HSTATUS64_WPRI       0xFFFFFFFFFF8FF87EULL
 
-#if defined(TARGET_RISCV32)
-#define HSTATUS_WPRI HSTATUS32_WPRI
-#elif defined(TARGET_RISCV64)
-#define HSTATUS_WPRI HSTATUS64_WPRI
-#endif
+#define COUNTEREN_CY         (1 << 0)
+#define COUNTEREN_TM         (1 << 1)
+#define COUNTEREN_IR         (1 << 2)
+#define COUNTEREN_HPM3       (1 << 3)
 
-#define HCOUNTEREN_CY        (1 << 0)
-#define HCOUNTEREN_TM        (1 << 1)
-#define HCOUNTEREN_IR        (1 << 2)
-#define HCOUNTEREN_HPM3      (1 << 3)
+/* vsstatus CSR bits */
+#define VSSTATUS64_UXL       0x0000000300000000ULL
 
 /* Privilege modes */
 #define PRV_U 0
 
 /* Virtulisation Register Fields */
 #define VIRT_ONOFF          1
-/* This is used to save state for when we take an exception. If this is set
- * that means that we want to force a HS level exception (no matter what the
- * delegation is set to). This will occur for things such as a second level
- * page table fault.
- */
-#define FORCE_HS_EXCEP      2
 
 /* RV32 satp CSR field masks */
 #define SATP32_MODE         0x80000000
 #define SATP64_ASID         0x0FFFF00000000000ULL
 #define SATP64_PPN          0x00000FFFFFFFFFFFULL
 
-#if defined(TARGET_RISCV32)
-#define SATP_MODE           SATP32_MODE
-#define SATP_ASID           SATP32_ASID
-#define SATP_PPN            SATP32_PPN
-#endif
-#if defined(TARGET_RISCV64)
-#define SATP_MODE           SATP64_MODE
-#define SATP_ASID           SATP64_ASID
-#define SATP_PPN            SATP64_PPN
-#endif
-
-/* VM modes (mstatus.vm) privileged ISA 1.9.1 */
-#define VM_1_09_MBARE       0
-#define VM_1_09_MBB         1
-#define VM_1_09_MBBID       2
-#define VM_1_09_SV32        8
-#define VM_1_09_SV39        9
-#define VM_1_09_SV48        10
-
 /* VM modes (satp.mode) privileged ISA 1.10 */
 #define VM_1_10_MBARE       0
 #define VM_1_10_SV32        1
 #define PTE_A               0x040 /* Accessed */
 #define PTE_D               0x080 /* Dirty */
 #define PTE_SOFT            0x300 /* Reserved for Software */
+#define PTE_PBMT            0x6000000000000000ULL /* Page-based memory types */
+#define PTE_N               0x8000000000000000ULL /* NAPOT translation */
+#define PTE_ATTR            (PTE_N | PTE_PBMT) /* All attributes bits */
 
 /* Page table PPN shift amount */
 #define PTE_PPN_SHIFT       10
 
+/* Page table PPN mask */
+#define PTE_PPN_MASK        0x3FFFFFFFFFFC00ULL
+
 /* Leaf page shift amount */
 #define PGSHIFT             12
 
@@ -547,6 +633,9 @@ typedef enum RISCVException {
 #define IRQ_S_EXT                          9
 #define IRQ_VS_EXT                         10
 #define IRQ_M_EXT                          11
+#define IRQ_S_GEXT                         12
+#define IRQ_LOCAL_MAX                      16
+#define IRQ_LOCAL_GUEST_MAX                (TARGET_LONG_BITS - 1)
 
 /* mip masks */
 #define MIP_USIP                           (1 << IRQ_U_SOFT)
@@ -561,6 +650,7 @@ typedef enum RISCVException {
 #define MIP_SEIP                           (1 << IRQ_S_EXT)
 #define MIP_VSEIP                          (1 << IRQ_VS_EXT)
 #define MIP_MEIP                           (1 << IRQ_M_EXT)
+#define MIP_SGEIP                          (1 << IRQ_S_GEXT)
 
 /* sip masks */
 #define SIP_SSIP                           MIP_SSIP
@@ -574,4 +664,149 @@ typedef enum RISCVException {
 #define MIE_UTIE                           (1 << IRQ_U_TIMER)
 #define MIE_SSIE                           (1 << IRQ_S_SOFT)
 #define MIE_USIE                           (1 << IRQ_U_SOFT)
+
+/* General PointerMasking CSR bits*/
+#define PM_ENABLE       0x00000001ULL
+#define PM_CURRENT      0x00000002ULL
+#define PM_INSN         0x00000004ULL
+#define PM_XS_MASK      0x00000003ULL
+
+/* PointerMasking XS bits values */
+#define PM_EXT_DISABLE  0x00000000ULL
+#define PM_EXT_INITIAL  0x00000001ULL
+#define PM_EXT_CLEAN    0x00000002ULL
+#define PM_EXT_DIRTY    0x00000003ULL
+
+/* Execution enviornment configuration bits */
+#define MENVCFG_FIOM                       BIT(0)
+#define MENVCFG_CBIE                       (3UL << 4)
+#define MENVCFG_CBCFE                      BIT(6)
+#define MENVCFG_CBZE                       BIT(7)
+#define MENVCFG_PBMTE                      (1ULL << 62)
+#define MENVCFG_STCE                       (1ULL << 63)
+
+/* For RV32 */
+#define MENVCFGH_PBMTE                     BIT(30)
+#define MENVCFGH_STCE                      BIT(31)
+
+#define SENVCFG_FIOM                       MENVCFG_FIOM
+#define SENVCFG_CBIE                       MENVCFG_CBIE
+#define SENVCFG_CBCFE                      MENVCFG_CBCFE
+#define SENVCFG_CBZE                       MENVCFG_CBZE
+
+#define HENVCFG_FIOM                       MENVCFG_FIOM
+#define HENVCFG_CBIE                       MENVCFG_CBIE
+#define HENVCFG_CBCFE                      MENVCFG_CBCFE
+#define HENVCFG_CBZE                       MENVCFG_CBZE
+#define HENVCFG_PBMTE                      MENVCFG_PBMTE
+#define HENVCFG_STCE                       MENVCFG_STCE
+
+/* For RV32 */
+#define HENVCFGH_PBMTE                      MENVCFGH_PBMTE
+#define HENVCFGH_STCE                       MENVCFGH_STCE
+
+/* Offsets for every pair of control bits per each priv level */
+#define XS_OFFSET    0ULL
+#define U_OFFSET     2ULL
+#define S_OFFSET     5ULL
+#define M_OFFSET     8ULL
+
+#define PM_XS_BITS   (PM_XS_MASK << XS_OFFSET)
+#define U_PM_ENABLE  (PM_ENABLE  << U_OFFSET)
+#define U_PM_CURRENT (PM_CURRENT << U_OFFSET)
+#define U_PM_INSN    (PM_INSN    << U_OFFSET)
+#define S_PM_ENABLE  (PM_ENABLE  << S_OFFSET)
+#define S_PM_CURRENT (PM_CURRENT << S_OFFSET)
+#define S_PM_INSN    (PM_INSN    << S_OFFSET)
+#define M_PM_ENABLE  (PM_ENABLE  << M_OFFSET)
+#define M_PM_CURRENT (PM_CURRENT << M_OFFSET)
+#define M_PM_INSN    (PM_INSN    << M_OFFSET)
+
+/* mmte CSR bits */
+#define MMTE_PM_XS_BITS     PM_XS_BITS
+#define MMTE_U_PM_ENABLE    U_PM_ENABLE
+#define MMTE_U_PM_CURRENT   U_PM_CURRENT
+#define MMTE_U_PM_INSN      U_PM_INSN
+#define MMTE_S_PM_ENABLE    S_PM_ENABLE
+#define MMTE_S_PM_CURRENT   S_PM_CURRENT
+#define MMTE_S_PM_INSN      S_PM_INSN
+#define MMTE_M_PM_ENABLE    M_PM_ENABLE
+#define MMTE_M_PM_CURRENT   M_PM_CURRENT
+#define MMTE_M_PM_INSN      M_PM_INSN
+#define MMTE_MASK    (MMTE_U_PM_ENABLE | MMTE_U_PM_CURRENT | MMTE_U_PM_INSN | \
+                      MMTE_S_PM_ENABLE | MMTE_S_PM_CURRENT | MMTE_S_PM_INSN | \
+                      MMTE_M_PM_ENABLE | MMTE_M_PM_CURRENT | MMTE_M_PM_INSN | \
+                      MMTE_PM_XS_BITS)
+
+/* (v)smte CSR bits */
+#define SMTE_PM_XS_BITS     PM_XS_BITS
+#define SMTE_U_PM_ENABLE    U_PM_ENABLE
+#define SMTE_U_PM_CURRENT   U_PM_CURRENT
+#define SMTE_U_PM_INSN      U_PM_INSN
+#define SMTE_S_PM_ENABLE    S_PM_ENABLE
+#define SMTE_S_PM_CURRENT   S_PM_CURRENT
+#define SMTE_S_PM_INSN      S_PM_INSN
+#define SMTE_MASK    (SMTE_U_PM_ENABLE | SMTE_U_PM_CURRENT | SMTE_U_PM_INSN | \
+                      SMTE_S_PM_ENABLE | SMTE_S_PM_CURRENT | SMTE_S_PM_INSN | \
+                      SMTE_PM_XS_BITS)
+
+/* umte CSR bits */
+#define UMTE_U_PM_ENABLE    U_PM_ENABLE
+#define UMTE_U_PM_CURRENT   U_PM_CURRENT
+#define UMTE_U_PM_INSN      U_PM_INSN
+#define UMTE_MASK     (UMTE_U_PM_ENABLE | MMTE_U_PM_CURRENT | UMTE_U_PM_INSN)
+
+/* MISELECT, SISELECT, and VSISELECT bits (AIA) */
+#define ISELECT_IPRIO0                     0x30
+#define ISELECT_IPRIO15                    0x3f
+#define ISELECT_IMSIC_EIDELIVERY           0x70
+#define ISELECT_IMSIC_EITHRESHOLD          0x72
+#define ISELECT_IMSIC_EIP0                 0x80
+#define ISELECT_IMSIC_EIP63                0xbf
+#define ISELECT_IMSIC_EIE0                 0xc0
+#define ISELECT_IMSIC_EIE63                0xff
+#define ISELECT_IMSIC_FIRST                ISELECT_IMSIC_EIDELIVERY
+#define ISELECT_IMSIC_LAST                 ISELECT_IMSIC_EIE63
+#define ISELECT_MASK                       0x1ff
+
+/* Dummy [M|S|VS]ISELECT value for emulating [M|S|VS]TOPEI CSRs */
+#define ISELECT_IMSIC_TOPEI                (ISELECT_MASK + 1)
+
+/* IMSIC bits (AIA) */
+#define IMSIC_TOPEI_IID_SHIFT              16
+#define IMSIC_TOPEI_IID_MASK               0x7ff
+#define IMSIC_TOPEI_IPRIO_MASK             0x7ff
+#define IMSIC_EIPx_BITS                    32
+#define IMSIC_EIEx_BITS                    32
+
+/* MTOPI and STOPI bits (AIA) */
+#define TOPI_IID_SHIFT                     16
+#define TOPI_IID_MASK                      0xfff
+#define TOPI_IPRIO_MASK                    0xff
+
+/* Interrupt priority bits (AIA) */
+#define IPRIO_IRQ_BITS                     8
+#define IPRIO_MMAXIPRIO                    255
+#define IPRIO_DEFAULT_UPPER                4
+#define IPRIO_DEFAULT_MIDDLE               (IPRIO_DEFAULT_UPPER + 24)
+#define IPRIO_DEFAULT_M                    IPRIO_DEFAULT_MIDDLE
+#define IPRIO_DEFAULT_S                    (IPRIO_DEFAULT_M + 3)
+#define IPRIO_DEFAULT_SGEXT                (IPRIO_DEFAULT_S + 3)
+#define IPRIO_DEFAULT_VS                   (IPRIO_DEFAULT_SGEXT + 1)
+#define IPRIO_DEFAULT_LOWER                (IPRIO_DEFAULT_VS + 3)
+
+/* HVICTL bits (AIA) */
+#define HVICTL_VTI                         0x40000000
+#define HVICTL_IID                         0x0fff0000
+#define HVICTL_IPRIOM                      0x00000100
+#define HVICTL_IPRIO                       0x000000ff
+#define HVICTL_VALID_MASK                  \
+    (HVICTL_VTI | HVICTL_IID | HVICTL_IPRIOM | HVICTL_IPRIO)
+
+/* seed CSR bits */
+#define SEED_OPST                        (0b11 << 30)
+#define SEED_OPST_BIST                   (0b00 << 30)
+#define SEED_OPST_WAIT                   (0b01 << 30)
+#define SEED_OPST_ES16                   (0b10 << 30)
+#define SEED_OPST_DEAD                   (0b11 << 30)
 #endif