]> git.proxmox.com Git - mirror_qemu.git/blobdiff - target/riscv/op_helper.c
target/riscv: Use RISCVException enum for CSR access
[mirror_qemu.git] / target / riscv / op_helper.c
index 3726299d4a4775ca050069007d8d99327e8a90a0..170b494227dffc644c9f5d2e9bb05e4c837de8cf 100644 (file)
  */
 
 #include "qemu/osdep.h"
-#include "qemu/log.h"
 #include "cpu.h"
 #include "qemu/main-loop.h"
 #include "exec/exec-all.h"
 #include "exec/helper-proto.h"
 
-#ifndef CONFIG_USER_ONLY
-
-#if defined(TARGET_RISCV32)
-static const char valid_vm_1_09[16] = {
-    [VM_1_09_MBARE] = 1,
-    [VM_1_09_SV32] = 1,
-};
-static const char valid_vm_1_10[16] = {
-    [VM_1_10_MBARE] = 1,
-    [VM_1_10_SV32] = 1
-};
-#elif defined(TARGET_RISCV64)
-static const char valid_vm_1_09[16] = {
-    [VM_1_09_MBARE] = 1,
-    [VM_1_09_SV39] = 1,
-    [VM_1_09_SV48] = 1,
-};
-static const char valid_vm_1_10[16] = {
-    [VM_1_10_MBARE] = 1,
-    [VM_1_10_SV39] = 1,
-    [VM_1_10_SV48] = 1,
-    [VM_1_10_SV57] = 1
-};
-#endif
-
-static int validate_vm(CPURISCVState *env, target_ulong vm)
-{
-    return (env->priv_ver >= PRIV_VERSION_1_10_0) ?
-        valid_vm_1_10[vm & 0xf] : valid_vm_1_09[vm & 0xf];
-}
-
-#endif
-
 /* Exceptions processing helpers */
-void QEMU_NORETURN do_raise_exception_err(CPURISCVState *env,
+void QEMU_NORETURN riscv_raise_exception(CPURISCVState *env,
                                           uint32_t exception, uintptr_t pc)
 {
-    CPUState *cs = CPU(riscv_env_get_cpu(env));
-    qemu_log_mask(CPU_LOG_INT, "%s: %d\n", __func__, exception);
+    CPUState *cs = env_cpu(env);
     cs->exception_index = exception;
     cpu_loop_exit_restore(cs, pc);
 }
 
 void helper_raise_exception(CPURISCVState *env, uint32_t exception)
 {
-    do_raise_exception_err(env, exception, 0);
-}
-
-static void validate_mstatus_fs(CPURISCVState *env, uintptr_t ra)
-{
-#ifndef CONFIG_USER_ONLY
-    if (!(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
-        do_raise_exception_err(env, RISCV_EXCP_ILLEGAL_INST, ra);
-    }
-#endif
-}
-
-/*
- * Handle writes to CSRs and any resulting special behavior
- *
- * Adapted from Spike's processor_t::set_csr
- */
-void csr_write_helper(CPURISCVState *env, target_ulong val_to_write,
-        target_ulong csrno)
-{
-#ifndef CONFIG_USER_ONLY
-    uint64_t delegable_ints = MIP_SSIP | MIP_STIP | MIP_SEIP;
-    uint64_t all_ints = delegable_ints | MIP_MSIP | MIP_MTIP;
-#endif
-
-    switch (csrno) {
-    case CSR_FFLAGS:
-        validate_mstatus_fs(env, GETPC());
-        cpu_riscv_set_fflags(env, val_to_write & (FSR_AEXC >> FSR_AEXC_SHIFT));
-        break;
-    case CSR_FRM:
-        validate_mstatus_fs(env, GETPC());
-        env->frm = val_to_write & (FSR_RD >> FSR_RD_SHIFT);
-        break;
-    case CSR_FCSR:
-        validate_mstatus_fs(env, GETPC());
-        env->frm = (val_to_write & FSR_RD) >> FSR_RD_SHIFT;
-        cpu_riscv_set_fflags(env, (val_to_write & FSR_AEXC) >> FSR_AEXC_SHIFT);
-        break;
-#ifndef CONFIG_USER_ONLY
-    case CSR_MSTATUS: {
-        target_ulong mstatus = env->mstatus;
-        target_ulong mask = 0;
-        target_ulong mpp = get_field(val_to_write, MSTATUS_MPP);
-
-        /* flush tlb on mstatus fields that affect VM */
-        if (env->priv_ver <= PRIV_VERSION_1_09_1) {
-            if ((val_to_write ^ mstatus) & (MSTATUS_MXR | MSTATUS_MPP |
-                    MSTATUS_MPRV | MSTATUS_SUM | MSTATUS_VM)) {
-                helper_tlb_flush(env);
-            }
-            mask = MSTATUS_SIE | MSTATUS_SPIE | MSTATUS_MIE | MSTATUS_MPIE |
-                MSTATUS_SPP | MSTATUS_FS | MSTATUS_MPRV | MSTATUS_SUM |
-                MSTATUS_MPP | MSTATUS_MXR |
-                (validate_vm(env, get_field(val_to_write, MSTATUS_VM)) ?
-                    MSTATUS_VM : 0);
-        }
-        if (env->priv_ver >= PRIV_VERSION_1_10_0) {
-            if ((val_to_write ^ mstatus) & (MSTATUS_MXR | MSTATUS_MPP |
-                    MSTATUS_MPRV | MSTATUS_SUM)) {
-                helper_tlb_flush(env);
-            }
-            mask = MSTATUS_SIE | MSTATUS_SPIE | MSTATUS_MIE | MSTATUS_MPIE |
-                MSTATUS_SPP | MSTATUS_FS | MSTATUS_MPRV | MSTATUS_SUM |
-                MSTATUS_MPP | MSTATUS_MXR;
-        }
-
-        /* silenty discard mstatus.mpp writes for unsupported modes */
-        if (mpp == PRV_H ||
-            (!riscv_has_ext(env, RVS) && mpp == PRV_S) ||
-            (!riscv_has_ext(env, RVU) && mpp == PRV_U)) {
-            mask &= ~MSTATUS_MPP;
-        }
-
-        mstatus = (mstatus & ~mask) | (val_to_write & mask);
-
-        /* Note: this is a workaround for an issue where mstatus.FS
-           does not report dirty after floating point operations
-           that modify floating point state. This workaround is
-           technically compliant with the RISC-V Privileged
-           specification as it is legal to return only off, or dirty.
-           at the expense of extra floating point save/restore. */
-
-        /* FP is always dirty or off */
-        if (mstatus & MSTATUS_FS) {
-            mstatus |= MSTATUS_FS;
-        }
-
-        int dirty = ((mstatus & MSTATUS_FS) == MSTATUS_FS) |
-                    ((mstatus & MSTATUS_XS) == MSTATUS_XS);
-        mstatus = set_field(mstatus, MSTATUS_SD, dirty);
-        env->mstatus = mstatus;
-        break;
-    }
-    case CSR_MIP: {
-        /*
-         * Since the writeable bits in MIP are not set asynchrously by the
-         * CLINT, no additional locking is needed for read-modifiy-write
-         * CSR operations
-         */
-        qemu_mutex_lock_iothread();
-        RISCVCPU *cpu = riscv_env_get_cpu(env);
-        riscv_cpu_update_mip(cpu, MIP_SSIP | MIP_STIP,
-                                  (val_to_write & (MIP_SSIP | MIP_STIP)));
-        /*
-         * csrs, csrc on mip.SEIP is not decomposable into separate read and
-         * write steps, so a different implementation is needed
-         */
-        qemu_mutex_unlock_iothread();
-        break;
-    }
-    case CSR_MIE: {
-        env->mie = (env->mie & ~all_ints) |
-            (val_to_write & all_ints);
-        break;
-    }
-    case CSR_MIDELEG:
-        env->mideleg = (env->mideleg & ~delegable_ints)
-                                | (val_to_write & delegable_ints);
-        break;
-    case CSR_MEDELEG: {
-        target_ulong mask = 0;
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_INST_ADDR_MIS);
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_INST_ACCESS_FAULT);
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_ILLEGAL_INST);
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_BREAKPOINT);
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_LOAD_ADDR_MIS);
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_LOAD_ACCESS_FAULT);
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_STORE_AMO_ADDR_MIS);
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_STORE_AMO_ACCESS_FAULT);
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_U_ECALL);
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_S_ECALL);
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_H_ECALL);
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_M_ECALL);
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_INST_PAGE_FAULT);
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_LOAD_PAGE_FAULT);
-        mask |= 1ULL << (RISCV_EXCP_STORE_PAGE_FAULT);
-        env->medeleg = (env->medeleg & ~mask)
-                                | (val_to_write & mask);
-        break;
-    }
-    case CSR_MINSTRET:
-        /* minstret is WARL so unsupported writes are ignored */
-        break;
-    case CSR_MCYCLE:
-        /* mcycle is WARL so unsupported writes are ignored */
-        break;
-#if defined(TARGET_RISCV32)
-    case CSR_MINSTRETH:
-        /* minstreth is WARL so unsupported writes are ignored */
-        break;
-    case CSR_MCYCLEH:
-        /* mcycleh is WARL so unsupported writes are ignored */
-        break;
-#endif
-    case CSR_MUCOUNTEREN:
-        if (env->priv_ver <= PRIV_VERSION_1_09_1) {
-            env->scounteren = val_to_write;
-            break;
-        } else {
-            goto do_illegal;
-        }
-    case CSR_MSCOUNTEREN:
-        if (env->priv_ver <= PRIV_VERSION_1_09_1) {
-            env->mcounteren = val_to_write;
-            break;
-        } else {
-            goto do_illegal;
-        }
-    case CSR_SSTATUS: {
-        target_ulong ms = env->mstatus;
-        target_ulong mask = SSTATUS_SIE | SSTATUS_SPIE | SSTATUS_UIE
-            | SSTATUS_UPIE | SSTATUS_SPP | SSTATUS_FS | SSTATUS_XS
-            | SSTATUS_SUM | SSTATUS_SD;
-        if (env->priv_ver >= PRIV_VERSION_1_10_0) {
-            mask |= SSTATUS_MXR;
-        }
-        ms = (ms & ~mask) | (val_to_write & mask);
-        csr_write_helper(env, ms, CSR_MSTATUS);
-        break;
-    }
-    case CSR_SIP: {
-        qemu_mutex_lock_iothread();
-        target_ulong next_mip = (env->mip & ~env->mideleg)
-                                | (val_to_write & env->mideleg);
-        qemu_mutex_unlock_iothread();
-        csr_write_helper(env, next_mip, CSR_MIP);
-        break;
-    }
-    case CSR_SIE: {
-        target_ulong next_mie = (env->mie & ~env->mideleg)
-                                | (val_to_write & env->mideleg);
-        csr_write_helper(env, next_mie, CSR_MIE);
-        break;
-    }
-    case CSR_SATP: /* CSR_SPTBR */ {
-        if (!riscv_feature(env, RISCV_FEATURE_MMU)) {
-            break;
-        }
-        if (env->priv_ver <= PRIV_VERSION_1_09_1 && (val_to_write ^ env->sptbr))
-        {
-            helper_tlb_flush(env);
-            env->sptbr = val_to_write & (((target_ulong)
-                1 << (TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS - PGSHIFT)) - 1);
-        }
-        if (env->priv_ver >= PRIV_VERSION_1_10_0 &&
-            validate_vm(env, get_field(val_to_write, SATP_MODE)) &&
-            ((val_to_write ^ env->satp) & (SATP_MODE | SATP_ASID | SATP_PPN)))
-        {
-            helper_tlb_flush(env);
-            env->satp = val_to_write;
-        }
-        break;
-    }
-    case CSR_SEPC:
-        env->sepc = val_to_write;
-        break;
-    case CSR_STVEC:
-        /* bits [1:0] encode mode; 0 = direct, 1 = vectored, 2 >= reserved */
-        if ((val_to_write & 3) == 0) {
-            env->stvec = val_to_write >> 2 << 2;
-        } else {
-            qemu_log_mask(LOG_UNIMP,
-                          "CSR_STVEC: vectored traps not supported\n");
-        }
-        break;
-    case CSR_SCOUNTEREN:
-        if (env->priv_ver >= PRIV_VERSION_1_10_0) {
-            env->scounteren = val_to_write;
-            break;
-        } else {
-            goto do_illegal;
-        }
-    case CSR_SSCRATCH:
-        env->sscratch = val_to_write;
-        break;
-    case CSR_SCAUSE:
-        env->scause = val_to_write;
-        break;
-    case CSR_SBADADDR:
-        env->sbadaddr = val_to_write;
-        break;
-    case CSR_MEPC:
-        env->mepc = val_to_write;
-        break;
-    case CSR_MTVEC:
-        /* bits [1:0] indicate mode; 0 = direct, 1 = vectored, 2 >= reserved */
-        if ((val_to_write & 3) == 0) {
-            env->mtvec = val_to_write >> 2 << 2;
-        } else {
-            qemu_log_mask(LOG_UNIMP,
-                          "CSR_MTVEC: vectored traps not supported\n");
-        }
-        break;
-    case CSR_MCOUNTEREN:
-        if (env->priv_ver >= PRIV_VERSION_1_10_0) {
-            env->mcounteren = val_to_write;
-            break;
-        } else {
-            goto do_illegal;
-        }
-    case CSR_MSCRATCH:
-        env->mscratch = val_to_write;
-        break;
-    case CSR_MCAUSE:
-        env->mcause = val_to_write;
-        break;
-    case CSR_MBADADDR:
-        env->mbadaddr = val_to_write;
-        break;
-    case CSR_MISA:
-        /* misa is WARL so unsupported writes are ignored */
-        break;
-    case CSR_PMPCFG0:
-    case CSR_PMPCFG1:
-    case CSR_PMPCFG2:
-    case CSR_PMPCFG3:
-       pmpcfg_csr_write(env, csrno - CSR_PMPCFG0, val_to_write);
-       break;
-    case CSR_PMPADDR0:
-    case CSR_PMPADDR1:
-    case CSR_PMPADDR2:
-    case CSR_PMPADDR3:
-    case CSR_PMPADDR4:
-    case CSR_PMPADDR5:
-    case CSR_PMPADDR6:
-    case CSR_PMPADDR7:
-    case CSR_PMPADDR8:
-    case CSR_PMPADDR9:
-    case CSR_PMPADDR10:
-    case CSR_PMPADDR11:
-    case CSR_PMPADDR12:
-    case CSR_PMPADDR13:
-    case CSR_PMPADDR14:
-    case CSR_PMPADDR15:
-       pmpaddr_csr_write(env, csrno - CSR_PMPADDR0, val_to_write);
-       break;
-#endif
-#if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-    do_illegal:
-#endif
-    default:
-        do_raise_exception_err(env, RISCV_EXCP_ILLEGAL_INST, GETPC());
-    }
-}
-
-/*
- * Handle reads to CSRs and any resulting special behavior
- *
- * Adapted from Spike's processor_t::get_csr
- */
-target_ulong csr_read_helper(CPURISCVState *env, target_ulong csrno)
-{
-#ifndef CONFIG_USER_ONLY
-    target_ulong ctr_en = env->priv == PRV_U ? env->scounteren :
-                          env->priv == PRV_S ? env->mcounteren : -1U;
-#else
-    target_ulong ctr_en = -1;
-#endif
-    target_ulong ctr_ok = (ctr_en >> (csrno & 31)) & 1;
-
-    if (csrno >= CSR_HPMCOUNTER3 && csrno <= CSR_HPMCOUNTER31) {
-        if (ctr_ok) {
-            return 0;
-        }
-    }
-#if defined(TARGET_RISCV32)
-    if (csrno >= CSR_HPMCOUNTER3H && csrno <= CSR_HPMCOUNTER31H) {
-        if (ctr_ok) {
-            return 0;
-        }
-    }
-#endif
-    if (csrno >= CSR_MHPMCOUNTER3 && csrno <= CSR_MHPMCOUNTER31) {
-        return 0;
-    }
-#if defined(TARGET_RISCV32)
-    if (csrno >= CSR_MHPMCOUNTER3 && csrno <= CSR_MHPMCOUNTER31) {
-        return 0;
-    }
-#endif
-    if (csrno >= CSR_MHPMEVENT3 && csrno <= CSR_MHPMEVENT31) {
-        return 0;
-    }
-
-    switch (csrno) {
-    case CSR_FFLAGS:
-        validate_mstatus_fs(env, GETPC());
-        return cpu_riscv_get_fflags(env);
-    case CSR_FRM:
-        validate_mstatus_fs(env, GETPC());
-        return env->frm;
-    case CSR_FCSR:
-        validate_mstatus_fs(env, GETPC());
-        return (cpu_riscv_get_fflags(env) << FSR_AEXC_SHIFT)
-                | (env->frm << FSR_RD_SHIFT);
-    /* rdtime/rdtimeh is trapped and emulated by bbl in system mode */
-#ifdef CONFIG_USER_ONLY
-    case CSR_TIME:
-        return cpu_get_host_ticks();
-#if defined(TARGET_RISCV32)
-    case CSR_TIMEH:
-        return cpu_get_host_ticks() >> 32;
-#endif
-#endif
-    case CSR_INSTRET:
-    case CSR_CYCLE:
-        if (ctr_ok) {
-#if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-            if (use_icount) {
-                return cpu_get_icount();
-            } else {
-                return cpu_get_host_ticks();
-            }
-#else
-            return cpu_get_host_ticks();
-#endif
-        }
-        break;
-#if defined(TARGET_RISCV32)
-    case CSR_INSTRETH:
-    case CSR_CYCLEH:
-        if (ctr_ok) {
-#if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-            if (use_icount) {
-                return cpu_get_icount() >> 32;
-            } else {
-                return cpu_get_host_ticks() >> 32;
-            }
-#else
-            return cpu_get_host_ticks() >> 32;
-#endif
-        }
-        break;
-#endif
-#ifndef CONFIG_USER_ONLY
-    case CSR_MINSTRET:
-    case CSR_MCYCLE:
-        if (use_icount) {
-            return cpu_get_icount();
-        } else {
-            return cpu_get_host_ticks();
-        }
-    case CSR_MINSTRETH:
-    case CSR_MCYCLEH:
-#if defined(TARGET_RISCV32)
-        if (use_icount) {
-            return cpu_get_icount() >> 32;
-        } else {
-            return cpu_get_host_ticks() >> 32;
-        }
-#endif
-        break;
-    case CSR_MUCOUNTEREN:
-        if (env->priv_ver <= PRIV_VERSION_1_09_1) {
-            return env->scounteren;
-        } else {
-            break; /* illegal instruction */
-        }
-    case CSR_MSCOUNTEREN:
-        if (env->priv_ver <= PRIV_VERSION_1_09_1) {
-            return env->mcounteren;
-        } else {
-            break; /* illegal instruction */
-        }
-    case CSR_SSTATUS: {
-        target_ulong mask = SSTATUS_SIE | SSTATUS_SPIE | SSTATUS_UIE
-            | SSTATUS_UPIE | SSTATUS_SPP | SSTATUS_FS | SSTATUS_XS
-            | SSTATUS_SUM | SSTATUS_SD;
-        if (env->priv_ver >= PRIV_VERSION_1_10_0) {
-            mask |= SSTATUS_MXR;
-        }
-        return env->mstatus & mask;
-    }
-    case CSR_SIP: {
-        qemu_mutex_lock_iothread();
-        target_ulong tmp = env->mip & env->mideleg;
-        qemu_mutex_unlock_iothread();
-        return tmp;
-    }
-    case CSR_SIE:
-        return env->mie & env->mideleg;
-    case CSR_SEPC:
-        return env->sepc;
-    case CSR_SBADADDR:
-        return env->sbadaddr;
-    case CSR_STVEC:
-        return env->stvec;
-    case CSR_SCOUNTEREN:
-        if (env->priv_ver >= PRIV_VERSION_1_10_0) {
-            return env->scounteren;
-        } else {
-            break; /* illegal instruction */
-        }
-    case CSR_SCAUSE:
-        return env->scause;
-    case CSR_SATP: /* CSR_SPTBR */
-        if (!riscv_feature(env, RISCV_FEATURE_MMU)) {
-            return 0;
-        }
-        if (env->priv_ver >= PRIV_VERSION_1_10_0) {
-            return env->satp;
-        } else {
-            return env->sptbr;
-        }
-    case CSR_SSCRATCH:
-        return env->sscratch;
-    case CSR_MSTATUS:
-        return env->mstatus;
-    case CSR_MIP: {
-        qemu_mutex_lock_iothread();
-        target_ulong tmp = env->mip;
-        qemu_mutex_unlock_iothread();
-        return tmp;
-    }
-    case CSR_MIE:
-        return env->mie;
-    case CSR_MEPC:
-        return env->mepc;
-    case CSR_MSCRATCH:
-        return env->mscratch;
-    case CSR_MCAUSE:
-        return env->mcause;
-    case CSR_MBADADDR:
-        return env->mbadaddr;
-    case CSR_MISA:
-        return env->misa;
-    case CSR_MARCHID:
-        return 0; /* as spike does */
-    case CSR_MIMPID:
-        return 0; /* as spike does */
-    case CSR_MVENDORID:
-        return 0; /* as spike does */
-    case CSR_MHARTID:
-        return env->mhartid;
-    case CSR_MTVEC:
-        return env->mtvec;
-    case CSR_MCOUNTEREN:
-        if (env->priv_ver >= PRIV_VERSION_1_10_0) {
-            return env->mcounteren;
-        } else {
-            break; /* illegal instruction */
-        }
-    case CSR_MEDELEG:
-        return env->medeleg;
-    case CSR_MIDELEG:
-        return env->mideleg;
-    case CSR_PMPCFG0:
-    case CSR_PMPCFG1:
-    case CSR_PMPCFG2:
-    case CSR_PMPCFG3:
-       return pmpcfg_csr_read(env, csrno - CSR_PMPCFG0);
-    case CSR_PMPADDR0:
-    case CSR_PMPADDR1:
-    case CSR_PMPADDR2:
-    case CSR_PMPADDR3:
-    case CSR_PMPADDR4:
-    case CSR_PMPADDR5:
-    case CSR_PMPADDR6:
-    case CSR_PMPADDR7:
-    case CSR_PMPADDR8:
-    case CSR_PMPADDR9:
-    case CSR_PMPADDR10:
-    case CSR_PMPADDR11:
-    case CSR_PMPADDR12:
-    case CSR_PMPADDR13:
-    case CSR_PMPADDR14:
-    case CSR_PMPADDR15:
-       return pmpaddr_csr_read(env, csrno - CSR_PMPADDR0);
-#endif
-    }
-    /* used by e.g. MTIME read */
-    do_raise_exception_err(env, RISCV_EXCP_ILLEGAL_INST, GETPC());
-}
-
-/*
- * Check that CSR access is allowed.
- *
- * Adapted from Spike's decode.h:validate_csr
- */
-static void validate_csr(CPURISCVState *env, uint64_t which,
-                         uint64_t write, uintptr_t ra)
-{
-#ifndef CONFIG_USER_ONLY
-    unsigned csr_priv = get_field((which), 0x300);
-    unsigned csr_read_only = get_field((which), 0xC00) == 3;
-    if (((write) && csr_read_only) || (env->priv < csr_priv)) {
-        do_raise_exception_err(env, RISCV_EXCP_ILLEGAL_INST, ra);
-    }
-#endif
+    riscv_raise_exception(env, exception, 0);
 }
 
 target_ulong helper_csrrw(CPURISCVState *env, target_ulong src,
         target_ulong csr)
 {
-    validate_csr(env, csr, 1, GETPC());
-    uint64_t csr_backup = csr_read_helper(env, csr);
-    csr_write_helper(env, src, csr);
-    return csr_backup;
+    target_ulong val = 0;
+    RISCVException ret = riscv_csrrw(env, csr, &val, src, -1);
+
+    if (ret != RISCV_EXCP_NONE) {
+        riscv_raise_exception(env, ret, GETPC());
+    }
+    return val;
 }
 
 target_ulong helper_csrrs(CPURISCVState *env, target_ulong src,
         target_ulong csr, target_ulong rs1_pass)
 {
-    validate_csr(env, csr, rs1_pass != 0, GETPC());
-    uint64_t csr_backup = csr_read_helper(env, csr);
-    if (rs1_pass != 0) {
-        csr_write_helper(env, src | csr_backup, csr);
+    target_ulong val = 0;
+    RISCVException ret = riscv_csrrw(env, csr, &val, -1, rs1_pass ? src : 0);
+
+    if (ret != RISCV_EXCP_NONE) {
+        riscv_raise_exception(env, ret, GETPC());
     }
-    return csr_backup;
+    return val;
 }
 
 target_ulong helper_csrrc(CPURISCVState *env, target_ulong src,
         target_ulong csr, target_ulong rs1_pass)
 {
-    validate_csr(env, csr, rs1_pass != 0, GETPC());
-    uint64_t csr_backup = csr_read_helper(env, csr);
-    if (rs1_pass != 0) {
-        csr_write_helper(env, (~src) & csr_backup, csr);
+    target_ulong val = 0;
+    RISCVException ret = riscv_csrrw(env, csr, &val, 0, rs1_pass ? src : 0);
+
+    if (ret != RISCV_EXCP_NONE) {
+        riscv_raise_exception(env, ret, GETPC());
     }
-    return csr_backup;
+    return val;
 }
 
 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
 
 target_ulong helper_sret(CPURISCVState *env, target_ulong cpu_pc_deb)
 {
+    uint64_t mstatus;
+    target_ulong prev_priv, prev_virt;
+
     if (!(env->priv >= PRV_S)) {
-        do_raise_exception_err(env, RISCV_EXCP_ILLEGAL_INST, GETPC());
+        riscv_raise_exception(env, RISCV_EXCP_ILLEGAL_INST, GETPC());
     }
 
     target_ulong retpc = env->sepc;
     if (!riscv_has_ext(env, RVC) && (retpc & 0x3)) {
-        do_raise_exception_err(env, RISCV_EXCP_INST_ADDR_MIS, GETPC());
+        riscv_raise_exception(env, RISCV_EXCP_INST_ADDR_MIS, GETPC());
+    }
+
+    if (get_field(env->mstatus, MSTATUS_TSR) && !(env->priv >= PRV_M)) {
+        riscv_raise_exception(env, RISCV_EXCP_ILLEGAL_INST, GETPC());
+    }
+
+    if (riscv_has_ext(env, RVH) && riscv_cpu_virt_enabled(env) &&
+        get_field(env->hstatus, HSTATUS_VTSR)) {
+        riscv_raise_exception(env, RISCV_EXCP_VIRT_INSTRUCTION_FAULT, GETPC());
     }
 
-    target_ulong mstatus = env->mstatus;
-    target_ulong prev_priv = get_field(mstatus, MSTATUS_SPP);
-    mstatus = set_field(mstatus,
-        env->priv_ver >= PRIV_VERSION_1_10_0 ?
-        MSTATUS_SIE : MSTATUS_UIE << prev_priv,
-        get_field(mstatus, MSTATUS_SPIE));
-    mstatus = set_field(mstatus, MSTATUS_SPIE, 0);
-    mstatus = set_field(mstatus, MSTATUS_SPP, PRV_U);
-    riscv_set_mode(env, prev_priv);
-    csr_write_helper(env, mstatus, CSR_MSTATUS);
+    mstatus = env->mstatus;
+
+    if (riscv_has_ext(env, RVH) && !riscv_cpu_virt_enabled(env)) {
+        /* We support Hypervisor extensions and virtulisation is disabled */
+        target_ulong hstatus = env->hstatus;
+
+        prev_priv = get_field(mstatus, MSTATUS_SPP);
+        prev_virt = get_field(hstatus, HSTATUS_SPV);
+
+        hstatus = set_field(hstatus, HSTATUS_SPV, 0);
+        mstatus = set_field(mstatus, MSTATUS_SPP, 0);
+        mstatus = set_field(mstatus, SSTATUS_SIE,
+                            get_field(mstatus, SSTATUS_SPIE));
+        mstatus = set_field(mstatus, SSTATUS_SPIE, 1);
+
+        env->mstatus = mstatus;
+        env->hstatus = hstatus;
+
+        if (prev_virt) {
+            riscv_cpu_swap_hypervisor_regs(env);
+        }
+
+        riscv_cpu_set_virt_enabled(env, prev_virt);
+    } else {
+        prev_priv = get_field(mstatus, MSTATUS_SPP);
+
+        mstatus = set_field(mstatus, MSTATUS_SIE,
+                            get_field(mstatus, MSTATUS_SPIE));
+        mstatus = set_field(mstatus, MSTATUS_SPIE, 1);
+        mstatus = set_field(mstatus, MSTATUS_SPP, PRV_U);
+        env->mstatus = mstatus;
+    }
+
+    riscv_cpu_set_mode(env, prev_priv);
 
     return retpc;
 }
@@ -682,42 +139,110 @@ target_ulong helper_sret(CPURISCVState *env, target_ulong cpu_pc_deb)
 target_ulong helper_mret(CPURISCVState *env, target_ulong cpu_pc_deb)
 {
     if (!(env->priv >= PRV_M)) {
-        do_raise_exception_err(env, RISCV_EXCP_ILLEGAL_INST, GETPC());
+        riscv_raise_exception(env, RISCV_EXCP_ILLEGAL_INST, GETPC());
     }
 
     target_ulong retpc = env->mepc;
     if (!riscv_has_ext(env, RVC) && (retpc & 0x3)) {
-        do_raise_exception_err(env, RISCV_EXCP_INST_ADDR_MIS, GETPC());
+        riscv_raise_exception(env, RISCV_EXCP_INST_ADDR_MIS, GETPC());
     }
 
-    target_ulong mstatus = env->mstatus;
+    uint64_t mstatus = env->mstatus;
     target_ulong prev_priv = get_field(mstatus, MSTATUS_MPP);
-    mstatus = set_field(mstatus,
-        env->priv_ver >= PRIV_VERSION_1_10_0 ?
-        MSTATUS_MIE : MSTATUS_UIE << prev_priv,
-        get_field(mstatus, MSTATUS_MPIE));
-    mstatus = set_field(mstatus, MSTATUS_MPIE, 0);
+
+    if (!pmp_get_num_rules(env) && (prev_priv != PRV_M)) {
+        riscv_raise_exception(env, RISCV_EXCP_ILLEGAL_INST, GETPC());
+    }
+
+    target_ulong prev_virt = get_field(env->mstatus, MSTATUS_MPV);
+    mstatus = set_field(mstatus, MSTATUS_MIE,
+                        get_field(mstatus, MSTATUS_MPIE));
+    mstatus = set_field(mstatus, MSTATUS_MPIE, 1);
     mstatus = set_field(mstatus, MSTATUS_MPP, PRV_U);
-    riscv_set_mode(env, prev_priv);
-    csr_write_helper(env, mstatus, CSR_MSTATUS);
+    mstatus = set_field(mstatus, MSTATUS_MPV, 0);
+    env->mstatus = mstatus;
+    riscv_cpu_set_mode(env, prev_priv);
+
+    if (riscv_has_ext(env, RVH)) {
+        if (prev_virt) {
+            riscv_cpu_swap_hypervisor_regs(env);
+        }
+
+        riscv_cpu_set_virt_enabled(env, prev_virt);
+    }
 
     return retpc;
 }
 
 void helper_wfi(CPURISCVState *env)
 {
-    CPUState *cs = CPU(riscv_env_get_cpu(env));
+    CPUState *cs = env_cpu(env);
 
-    cs->halted = 1;
-    cs->exception_index = EXCP_HLT;
-    cpu_loop_exit(cs);
+    if ((env->priv == PRV_S &&
+        get_field(env->mstatus, MSTATUS_TW)) ||
+        riscv_cpu_virt_enabled(env)) {
+        riscv_raise_exception(env, RISCV_EXCP_VIRT_INSTRUCTION_FAULT, GETPC());
+    } else {
+        cs->halted = 1;
+        cs->exception_index = EXCP_HLT;
+        cpu_loop_exit(cs);
+    }
 }
 
 void helper_tlb_flush(CPURISCVState *env)
 {
-    RISCVCPU *cpu = riscv_env_get_cpu(env);
-    CPUState *cs = CPU(cpu);
-    tlb_flush(cs);
+    CPUState *cs = env_cpu(env);
+    if (!(env->priv >= PRV_S) ||
+        (env->priv == PRV_S &&
+         get_field(env->mstatus, MSTATUS_TVM))) {
+        riscv_raise_exception(env, RISCV_EXCP_ILLEGAL_INST, GETPC());
+    } else if (riscv_has_ext(env, RVH) && riscv_cpu_virt_enabled(env) &&
+               get_field(env->hstatus, HSTATUS_VTVM)) {
+        riscv_raise_exception(env, RISCV_EXCP_VIRT_INSTRUCTION_FAULT, GETPC());
+    } else {
+        tlb_flush(cs);
+    }
+}
+
+void helper_hyp_tlb_flush(CPURISCVState *env)
+{
+    CPUState *cs = env_cpu(env);
+
+    if (env->priv == PRV_S && riscv_cpu_virt_enabled(env)) {
+        riscv_raise_exception(env, RISCV_EXCP_VIRT_INSTRUCTION_FAULT, GETPC());
+    }
+
+    if (env->priv == PRV_M ||
+        (env->priv == PRV_S && !riscv_cpu_virt_enabled(env))) {
+        tlb_flush(cs);
+        return;
+    }
+
+    riscv_raise_exception(env, RISCV_EXCP_ILLEGAL_INST, GETPC());
+}
+
+void helper_hyp_gvma_tlb_flush(CPURISCVState *env)
+{
+    if (env->priv == PRV_S && !riscv_cpu_virt_enabled(env) &&
+        get_field(env->mstatus, MSTATUS_TVM)) {
+        riscv_raise_exception(env, RISCV_EXCP_ILLEGAL_INST, GETPC());
+    }
+
+    helper_hyp_tlb_flush(env);
+}
+
+target_ulong helper_hyp_hlvx_hu(CPURISCVState *env, target_ulong address)
+{
+    int mmu_idx = cpu_mmu_index(env, true) | TB_FLAGS_PRIV_HYP_ACCESS_MASK;
+
+    return cpu_lduw_mmuidx_ra(env, address, mmu_idx, GETPC());
+}
+
+target_ulong helper_hyp_hlvx_wu(CPURISCVState *env, target_ulong address)
+{
+    int mmu_idx = cpu_mmu_index(env, true) | TB_FLAGS_PRIV_HYP_ACCESS_MASK;
+
+    return cpu_ldl_mmuidx_ra(env, address, mmu_idx, GETPC());
 }
 
 #endif /* !CONFIG_USER_ONLY */