]> git.proxmox.com Git - qemu.git/blobdiff - target-ppc/mmu_helper.c
target: Include softmmu_exec.h where forgotten
[qemu.git] / target-ppc / mmu_helper.c
index 7bd6230d082cc30b9fc1aff65832cbb5fe07a97a..44f04e5d8b22db1882da2a30439b354b674d5eec 100644 (file)
  */
 #include "cpu.h"
 #include "helper.h"
+#include "sysemu/kvm.h"
+#include "kvm_ppc.h"
+#include "mmu-hash64.h"
+#include "mmu-hash32.h"
 
+//#define DEBUG_MMU
+//#define DEBUG_BATS
 //#define DEBUG_SOFTWARE_TLB
+//#define DUMP_PAGE_TABLES
+//#define DEBUG_SOFTWARE_TLB
+//#define FLUSH_ALL_TLBS
+
+#ifdef DEBUG_MMU
+#  define LOG_MMU(...) qemu_log(__VA_ARGS__)
+#  define LOG_MMU_STATE(cpu) log_cpu_state((cpu), 0)
+#else
+#  define LOG_MMU(...) do { } while (0)
+#  define LOG_MMU_STATE(cpu) do { } while (0)
+#endif
+
+#ifdef DEBUG_SOFTWARE_TLB
+#  define LOG_SWTLB(...) qemu_log(__VA_ARGS__)
+#else
+#  define LOG_SWTLB(...) do { } while (0)
+#endif
+
+#ifdef DEBUG_BATS
+#  define LOG_BATS(...) qemu_log(__VA_ARGS__)
+#else
+#  define LOG_BATS(...) do { } while (0)
+#endif
+
+/*****************************************************************************/
+/* PowerPC MMU emulation */
+
+/* Context used internally during MMU translations */
+typedef struct mmu_ctx_t mmu_ctx_t;
+struct mmu_ctx_t {
+    hwaddr raddr;      /* Real address              */
+    hwaddr eaddr;      /* Effective address         */
+    int prot;                      /* Protection bits           */
+    hwaddr hash[2];    /* Pagetable hash values     */
+    target_ulong ptem;             /* Virtual segment ID | API  */
+    int key;                       /* Access key                */
+    int nx;                        /* Non-execute area          */
+};
+
+/* Common routines used by software and hardware TLBs emulation */
+static inline int pte_is_valid(target_ulong pte0)
+{
+    return pte0 & 0x80000000 ? 1 : 0;
+}
+
+static inline void pte_invalidate(target_ulong *pte0)
+{
+    *pte0 &= ~0x80000000;
+}
+
+#define PTE_PTEM_MASK 0x7FFFFFBF
+#define PTE_CHECK_MASK (TARGET_PAGE_MASK | 0x7B)
+
+static int pp_check(int key, int pp, int nx)
+{
+    int access;
+
+    /* Compute access rights */
+    access = 0;
+    if (key == 0) {
+        switch (pp) {
+        case 0x0:
+        case 0x1:
+        case 0x2:
+            access |= PAGE_WRITE;
+            /* No break here */
+        case 0x3:
+            access |= PAGE_READ;
+            break;
+        }
+    } else {
+        switch (pp) {
+        case 0x0:
+            access = 0;
+            break;
+        case 0x1:
+        case 0x3:
+            access = PAGE_READ;
+            break;
+        case 0x2:
+            access = PAGE_READ | PAGE_WRITE;
+            break;
+        }
+    }
+    if (nx == 0) {
+        access |= PAGE_EXEC;
+    }
+
+    return access;
+}
+
+static int check_prot(int prot, int rw, int access_type)
+{
+    int ret;
+
+    if (access_type == ACCESS_CODE) {
+        if (prot & PAGE_EXEC) {
+            ret = 0;
+        } else {
+            ret = -2;
+        }
+    } else if (rw) {
+        if (prot & PAGE_WRITE) {
+            ret = 0;
+        } else {
+            ret = -2;
+        }
+    } else {
+        if (prot & PAGE_READ) {
+            ret = 0;
+        } else {
+            ret = -2;
+        }
+    }
+
+    return ret;
+}
+
+static inline int ppc6xx_tlb_pte_check(mmu_ctx_t *ctx, target_ulong pte0,
+                                       target_ulong pte1, int h, int rw, int type)
+{
+    target_ulong ptem, mmask;
+    int access, ret, pteh, ptev, pp;
+
+    ret = -1;
+    /* Check validity and table match */
+    ptev = pte_is_valid(pte0);
+    pteh = (pte0 >> 6) & 1;
+    if (ptev && h == pteh) {
+        /* Check vsid & api */
+        ptem = pte0 & PTE_PTEM_MASK;
+        mmask = PTE_CHECK_MASK;
+        pp = pte1 & 0x00000003;
+        if (ptem == ctx->ptem) {
+            if (ctx->raddr != (hwaddr)-1ULL) {
+                /* all matches should have equal RPN, WIMG & PP */
+                if ((ctx->raddr & mmask) != (pte1 & mmask)) {
+                    qemu_log("Bad RPN/WIMG/PP\n");
+                    return -3;
+                }
+            }
+            /* Compute access rights */
+            access = pp_check(ctx->key, pp, ctx->nx);
+            /* Keep the matching PTE informations */
+            ctx->raddr = pte1;
+            ctx->prot = access;
+            ret = check_prot(ctx->prot, rw, type);
+            if (ret == 0) {
+                /* Access granted */
+                LOG_MMU("PTE access granted !\n");
+            } else {
+                /* Access right violation */
+                LOG_MMU("PTE access rejected\n");
+            }
+        }
+    }
+
+    return ret;
+}
+
+static int pte_update_flags(mmu_ctx_t *ctx, target_ulong *pte1p,
+                            int ret, int rw)
+{
+    int store = 0;
+
+    /* Update page flags */
+    if (!(*pte1p & 0x00000100)) {
+        /* Update accessed flag */
+        *pte1p |= 0x00000100;
+        store = 1;
+    }
+    if (!(*pte1p & 0x00000080)) {
+        if (rw == 1 && ret == 0) {
+            /* Update changed flag */
+            *pte1p |= 0x00000080;
+            store = 1;
+        } else {
+            /* Force page fault for first write access */
+            ctx->prot &= ~PAGE_WRITE;
+        }
+    }
+
+    return store;
+}
+
+/* Software driven TLB helpers */
+static inline int ppc6xx_tlb_getnum(CPUPPCState *env, target_ulong eaddr,
+                                    int way, int is_code)
+{
+    int nr;
+
+    /* Select TLB num in a way from address */
+    nr = (eaddr >> TARGET_PAGE_BITS) & (env->tlb_per_way - 1);
+    /* Select TLB way */
+    nr += env->tlb_per_way * way;
+    /* 6xx have separate TLBs for instructions and data */
+    if (is_code && env->id_tlbs == 1) {
+        nr += env->nb_tlb;
+    }
+
+    return nr;
+}
+
+static inline void ppc6xx_tlb_invalidate_all(CPUPPCState *env)
+{
+    ppc6xx_tlb_t *tlb;
+    int nr, max;
+
+    /* LOG_SWTLB("Invalidate all TLBs\n"); */
+    /* Invalidate all defined software TLB */
+    max = env->nb_tlb;
+    if (env->id_tlbs == 1) {
+        max *= 2;
+    }
+    for (nr = 0; nr < max; nr++) {
+        tlb = &env->tlb.tlb6[nr];
+        pte_invalidate(&tlb->pte0);
+    }
+    tlb_flush(env, 1);
+}
+
+static inline void ppc6xx_tlb_invalidate_virt2(CPUPPCState *env,
+                                               target_ulong eaddr,
+                                               int is_code, int match_epn)
+{
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+    ppc6xx_tlb_t *tlb;
+    int way, nr;
+
+    /* Invalidate ITLB + DTLB, all ways */
+    for (way = 0; way < env->nb_ways; way++) {
+        nr = ppc6xx_tlb_getnum(env, eaddr, way, is_code);
+        tlb = &env->tlb.tlb6[nr];
+        if (pte_is_valid(tlb->pte0) && (match_epn == 0 || eaddr == tlb->EPN)) {
+            LOG_SWTLB("TLB invalidate %d/%d " TARGET_FMT_lx "\n", nr,
+                      env->nb_tlb, eaddr);
+            pte_invalidate(&tlb->pte0);
+            tlb_flush_page(env, tlb->EPN);
+        }
+    }
+#else
+    /* XXX: PowerPC specification say this is valid as well */
+    ppc6xx_tlb_invalidate_all(env);
+#endif
+}
+
+static inline void ppc6xx_tlb_invalidate_virt(CPUPPCState *env,
+                                              target_ulong eaddr, int is_code)
+{
+    ppc6xx_tlb_invalidate_virt2(env, eaddr, is_code, 0);
+}
+
+static void ppc6xx_tlb_store(CPUPPCState *env, target_ulong EPN, int way,
+                             int is_code, target_ulong pte0, target_ulong pte1)
+{
+    ppc6xx_tlb_t *tlb;
+    int nr;
+
+    nr = ppc6xx_tlb_getnum(env, EPN, way, is_code);
+    tlb = &env->tlb.tlb6[nr];
+    LOG_SWTLB("Set TLB %d/%d EPN " TARGET_FMT_lx " PTE0 " TARGET_FMT_lx
+              " PTE1 " TARGET_FMT_lx "\n", nr, env->nb_tlb, EPN, pte0, pte1);
+    /* Invalidate any pending reference in QEMU for this virtual address */
+    ppc6xx_tlb_invalidate_virt2(env, EPN, is_code, 1);
+    tlb->pte0 = pte0;
+    tlb->pte1 = pte1;
+    tlb->EPN = EPN;
+    /* Store last way for LRU mechanism */
+    env->last_way = way;
+}
+
+static inline int ppc6xx_tlb_check(CPUPPCState *env, mmu_ctx_t *ctx,
+                                   target_ulong eaddr, int rw, int access_type)
+{
+    ppc6xx_tlb_t *tlb;
+    int nr, best, way;
+    int ret;
+
+    best = -1;
+    ret = -1; /* No TLB found */
+    for (way = 0; way < env->nb_ways; way++) {
+        nr = ppc6xx_tlb_getnum(env, eaddr, way,
+                               access_type == ACCESS_CODE ? 1 : 0);
+        tlb = &env->tlb.tlb6[nr];
+        /* This test "emulates" the PTE index match for hardware TLBs */
+        if ((eaddr & TARGET_PAGE_MASK) != tlb->EPN) {
+            LOG_SWTLB("TLB %d/%d %s [" TARGET_FMT_lx " " TARGET_FMT_lx
+                      "] <> " TARGET_FMT_lx "\n", nr, env->nb_tlb,
+                      pte_is_valid(tlb->pte0) ? "valid" : "inval",
+                      tlb->EPN, tlb->EPN + TARGET_PAGE_SIZE, eaddr);
+            continue;
+        }
+        LOG_SWTLB("TLB %d/%d %s " TARGET_FMT_lx " <> " TARGET_FMT_lx " "
+                  TARGET_FMT_lx " %c %c\n", nr, env->nb_tlb,
+                  pte_is_valid(tlb->pte0) ? "valid" : "inval",
+                  tlb->EPN, eaddr, tlb->pte1,
+                  rw ? 'S' : 'L', access_type == ACCESS_CODE ? 'I' : 'D');
+        switch (ppc6xx_tlb_pte_check(ctx, tlb->pte0, tlb->pte1, 0, rw, access_type)) {
+        case -3:
+            /* TLB inconsistency */
+            return -1;
+        case -2:
+            /* Access violation */
+            ret = -2;
+            best = nr;
+            break;
+        case -1:
+        default:
+            /* No match */
+            break;
+        case 0:
+            /* access granted */
+            /* XXX: we should go on looping to check all TLBs consistency
+             *      but we can speed-up the whole thing as the
+             *      result would be undefined if TLBs are not consistent.
+             */
+            ret = 0;
+            best = nr;
+            goto done;
+        }
+    }
+    if (best != -1) {
+    done:
+        LOG_SWTLB("found TLB at addr " TARGET_FMT_plx " prot=%01x ret=%d\n",
+                  ctx->raddr & TARGET_PAGE_MASK, ctx->prot, ret);
+        /* Update page flags */
+        pte_update_flags(ctx, &env->tlb.tlb6[best].pte1, ret, rw);
+    }
+
+    return ret;
+}
+
+/* Perform BAT hit & translation */
+static inline void bat_size_prot(CPUPPCState *env, target_ulong *blp,
+                                 int *validp, int *protp, target_ulong *BATu,
+                                 target_ulong *BATl)
+{
+    target_ulong bl;
+    int pp, valid, prot;
+
+    bl = (*BATu & 0x00001FFC) << 15;
+    valid = 0;
+    prot = 0;
+    if (((msr_pr == 0) && (*BATu & 0x00000002)) ||
+        ((msr_pr != 0) && (*BATu & 0x00000001))) {
+        valid = 1;
+        pp = *BATl & 0x00000003;
+        if (pp != 0) {
+            prot = PAGE_READ | PAGE_EXEC;
+            if (pp == 0x2) {
+                prot |= PAGE_WRITE;
+            }
+        }
+    }
+    *blp = bl;
+    *validp = valid;
+    *protp = prot;
+}
+
+static int get_bat_6xx_tlb(CPUPPCState *env, mmu_ctx_t *ctx,
+                           target_ulong virtual, int rw, int type)
+{
+    target_ulong *BATlt, *BATut, *BATu, *BATl;
+    target_ulong BEPIl, BEPIu, bl;
+    int i, valid, prot;
+    int ret = -1;
+
+    LOG_BATS("%s: %cBAT v " TARGET_FMT_lx "\n", __func__,
+             type == ACCESS_CODE ? 'I' : 'D', virtual);
+    switch (type) {
+    case ACCESS_CODE:
+        BATlt = env->IBAT[1];
+        BATut = env->IBAT[0];
+        break;
+    default:
+        BATlt = env->DBAT[1];
+        BATut = env->DBAT[0];
+        break;
+    }
+    for (i = 0; i < env->nb_BATs; i++) {
+        BATu = &BATut[i];
+        BATl = &BATlt[i];
+        BEPIu = *BATu & 0xF0000000;
+        BEPIl = *BATu & 0x0FFE0000;
+        bat_size_prot(env, &bl, &valid, &prot, BATu, BATl);
+        LOG_BATS("%s: %cBAT%d v " TARGET_FMT_lx " BATu " TARGET_FMT_lx
+                 " BATl " TARGET_FMT_lx "\n", __func__,
+                 type == ACCESS_CODE ? 'I' : 'D', i, virtual, *BATu, *BATl);
+        if ((virtual & 0xF0000000) == BEPIu &&
+            ((virtual & 0x0FFE0000) & ~bl) == BEPIl) {
+            /* BAT matches */
+            if (valid != 0) {
+                /* Get physical address */
+                ctx->raddr = (*BATl & 0xF0000000) |
+                    ((virtual & 0x0FFE0000 & bl) | (*BATl & 0x0FFE0000)) |
+                    (virtual & 0x0001F000);
+                /* Compute access rights */
+                ctx->prot = prot;
+                ret = check_prot(ctx->prot, rw, type);
+                if (ret == 0) {
+                    LOG_BATS("BAT %d match: r " TARGET_FMT_plx " prot=%c%c\n",
+                             i, ctx->raddr, ctx->prot & PAGE_READ ? 'R' : '-',
+                             ctx->prot & PAGE_WRITE ? 'W' : '-');
+                }
+                break;
+            }
+        }
+    }
+    if (ret < 0) {
+#if defined(DEBUG_BATS)
+        if (qemu_log_enabled()) {
+            LOG_BATS("no BAT match for " TARGET_FMT_lx ":\n", virtual);
+            for (i = 0; i < 4; i++) {
+                BATu = &BATut[i];
+                BATl = &BATlt[i];
+                BEPIu = *BATu & 0xF0000000;
+                BEPIl = *BATu & 0x0FFE0000;
+                bl = (*BATu & 0x00001FFC) << 15;
+                LOG_BATS("%s: %cBAT%d v " TARGET_FMT_lx " BATu " TARGET_FMT_lx
+                         " BATl " TARGET_FMT_lx "\n\t" TARGET_FMT_lx " "
+                         TARGET_FMT_lx " " TARGET_FMT_lx "\n",
+                         __func__, type == ACCESS_CODE ? 'I' : 'D', i, virtual,
+                         *BATu, *BATl, BEPIu, BEPIl, bl);
+            }
+        }
+#endif
+    }
+    /* No hit */
+    return ret;
+}
+
+/* Perform segment based translation */
+static inline int get_segment_6xx_tlb(CPUPPCState *env, mmu_ctx_t *ctx,
+                                      target_ulong eaddr, int rw, int type)
+{
+    hwaddr hash;
+    target_ulong vsid;
+    int ds, pr, target_page_bits;
+    int ret;
+    target_ulong sr, pgidx;
+
+    pr = msr_pr;
+    ctx->eaddr = eaddr;
+
+    sr = env->sr[eaddr >> 28];
+    ctx->key = (((sr & 0x20000000) && (pr != 0)) ||
+                ((sr & 0x40000000) && (pr == 0))) ? 1 : 0;
+    ds = sr & 0x80000000 ? 1 : 0;
+    ctx->nx = sr & 0x10000000 ? 1 : 0;
+    vsid = sr & 0x00FFFFFF;
+    target_page_bits = TARGET_PAGE_BITS;
+    LOG_MMU("Check segment v=" TARGET_FMT_lx " %d " TARGET_FMT_lx " nip="
+            TARGET_FMT_lx " lr=" TARGET_FMT_lx
+            " ir=%d dr=%d pr=%d %d t=%d\n",
+            eaddr, (int)(eaddr >> 28), sr, env->nip, env->lr, (int)msr_ir,
+            (int)msr_dr, pr != 0 ? 1 : 0, rw, type);
+    pgidx = (eaddr & ~SEGMENT_MASK_256M) >> target_page_bits;
+    hash = vsid ^ pgidx;
+    ctx->ptem = (vsid << 7) | (pgidx >> 10);
+
+    LOG_MMU("pte segment: key=%d ds %d nx %d vsid " TARGET_FMT_lx "\n",
+            ctx->key, ds, ctx->nx, vsid);
+    ret = -1;
+    if (!ds) {
+        /* Check if instruction fetch is allowed, if needed */
+        if (type != ACCESS_CODE || ctx->nx == 0) {
+            /* Page address translation */
+            LOG_MMU("htab_base " TARGET_FMT_plx " htab_mask " TARGET_FMT_plx
+                    " hash " TARGET_FMT_plx "\n",
+                    env->htab_base, env->htab_mask, hash);
+            ctx->hash[0] = hash;
+            ctx->hash[1] = ~hash;
+
+            /* Initialize real address with an invalid value */
+            ctx->raddr = (hwaddr)-1ULL;
+            /* Software TLB search */
+            ret = ppc6xx_tlb_check(env, ctx, eaddr, rw, type);
+#if defined(DUMP_PAGE_TABLES)
+            if (qemu_log_enabled()) {
+                hwaddr curaddr;
+                uint32_t a0, a1, a2, a3;
+
+                qemu_log("Page table: " TARGET_FMT_plx " len " TARGET_FMT_plx
+                         "\n", sdr, mask + 0x80);
+                for (curaddr = sdr; curaddr < (sdr + mask + 0x80);
+                     curaddr += 16) {
+                    a0 = ldl_phys(curaddr);
+                    a1 = ldl_phys(curaddr + 4);
+                    a2 = ldl_phys(curaddr + 8);
+                    a3 = ldl_phys(curaddr + 12);
+                    if (a0 != 0 || a1 != 0 || a2 != 0 || a3 != 0) {
+                        qemu_log(TARGET_FMT_plx ": %08x %08x %08x %08x\n",
+                                 curaddr, a0, a1, a2, a3);
+                    }
+                }
+            }
+#endif
+        } else {
+            LOG_MMU("No access allowed\n");
+            ret = -3;
+        }
+    } else {
+        target_ulong sr;
+
+        LOG_MMU("direct store...\n");
+        /* Direct-store segment : absolutely *BUGGY* for now */
+
+        /* Direct-store implies a 32-bit MMU.
+         * Check the Segment Register's bus unit ID (BUID).
+         */
+        sr = env->sr[eaddr >> 28];
+        if ((sr & 0x1FF00000) >> 20 == 0x07f) {
+            /* Memory-forced I/O controller interface access */
+            /* If T=1 and BUID=x'07F', the 601 performs a memory access
+             * to SR[28-31] LA[4-31], bypassing all protection mechanisms.
+             */
+            ctx->raddr = ((sr & 0xF) << 28) | (eaddr & 0x0FFFFFFF);
+            ctx->prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC;
+            return 0;
+        }
+
+        switch (type) {
+        case ACCESS_INT:
+            /* Integer load/store : only access allowed */
+            break;
+        case ACCESS_CODE:
+            /* No code fetch is allowed in direct-store areas */
+            return -4;
+        case ACCESS_FLOAT:
+            /* Floating point load/store */
+            return -4;
+        case ACCESS_RES:
+            /* lwarx, ldarx or srwcx. */
+            return -4;
+        case ACCESS_CACHE:
+            /* dcba, dcbt, dcbtst, dcbf, dcbi, dcbst, dcbz, or icbi */
+            /* Should make the instruction do no-op.
+             * As it already do no-op, it's quite easy :-)
+             */
+            ctx->raddr = eaddr;
+            return 0;
+        case ACCESS_EXT:
+            /* eciwx or ecowx */
+            return -4;
+        default:
+            qemu_log("ERROR: instruction should not need "
+                        "address translation\n");
+            return -4;
+        }
+        if ((rw == 1 || ctx->key != 1) && (rw == 0 || ctx->key != 0)) {
+            ctx->raddr = eaddr;
+            ret = 2;
+        } else {
+            ret = -2;
+        }
+    }
+
+    return ret;
+}
+
+/* Generic TLB check function for embedded PowerPC implementations */
+static int ppcemb_tlb_check(CPUPPCState *env, ppcemb_tlb_t *tlb,
+                            hwaddr *raddrp,
+                            target_ulong address, uint32_t pid, int ext,
+                            int i)
+{
+    target_ulong mask;
+
+    /* Check valid flag */
+    if (!(tlb->prot & PAGE_VALID)) {
+        return -1;
+    }
+    mask = ~(tlb->size - 1);
+    LOG_SWTLB("%s: TLB %d address " TARGET_FMT_lx " PID %u <=> " TARGET_FMT_lx
+              " " TARGET_FMT_lx " %u %x\n", __func__, i, address, pid, tlb->EPN,
+              mask, (uint32_t)tlb->PID, tlb->prot);
+    /* Check PID */
+    if (tlb->PID != 0 && tlb->PID != pid) {
+        return -1;
+    }
+    /* Check effective address */
+    if ((address & mask) != tlb->EPN) {
+        return -1;
+    }
+    *raddrp = (tlb->RPN & mask) | (address & ~mask);
+    if (ext) {
+        /* Extend the physical address to 36 bits */
+        *raddrp |= (uint64_t)(tlb->RPN & 0xF) << 32;
+    }
+
+    return 0;
+}
+
+/* Generic TLB search function for PowerPC embedded implementations */
+static int ppcemb_tlb_search(CPUPPCState *env, target_ulong address,
+                             uint32_t pid)
+{
+    ppcemb_tlb_t *tlb;
+    hwaddr raddr;
+    int i, ret;
+
+    /* Default return value is no match */
+    ret = -1;
+    for (i = 0; i < env->nb_tlb; i++) {
+        tlb = &env->tlb.tlbe[i];
+        if (ppcemb_tlb_check(env, tlb, &raddr, address, pid, 0, i) == 0) {
+            ret = i;
+            break;
+        }
+    }
+
+    return ret;
+}
+
+/* Helpers specific to PowerPC 40x implementations */
+static inline void ppc4xx_tlb_invalidate_all(CPUPPCState *env)
+{
+    ppcemb_tlb_t *tlb;
+    int i;
+
+    for (i = 0; i < env->nb_tlb; i++) {
+        tlb = &env->tlb.tlbe[i];
+        tlb->prot &= ~PAGE_VALID;
+    }
+    tlb_flush(env, 1);
+}
+
+static inline void ppc4xx_tlb_invalidate_virt(CPUPPCState *env,
+                                              target_ulong eaddr, uint32_t pid)
+{
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+    ppcemb_tlb_t *tlb;
+    hwaddr raddr;
+    target_ulong page, end;
+    int i;
+
+    for (i = 0; i < env->nb_tlb; i++) {
+        tlb = &env->tlb.tlbe[i];
+        if (ppcemb_tlb_check(env, tlb, &raddr, eaddr, pid, 0, i) == 0) {
+            end = tlb->EPN + tlb->size;
+            for (page = tlb->EPN; page < end; page += TARGET_PAGE_SIZE) {
+                tlb_flush_page(env, page);
+            }
+            tlb->prot &= ~PAGE_VALID;
+            break;
+        }
+    }
+#else
+    ppc4xx_tlb_invalidate_all(env);
+#endif
+}
+
+static int mmu40x_get_physical_address(CPUPPCState *env, mmu_ctx_t *ctx,
+                                       target_ulong address, int rw,
+                                       int access_type)
+{
+    ppcemb_tlb_t *tlb;
+    hwaddr raddr;
+    int i, ret, zsel, zpr, pr;
+
+    ret = -1;
+    raddr = (hwaddr)-1ULL;
+    pr = msr_pr;
+    for (i = 0; i < env->nb_tlb; i++) {
+        tlb = &env->tlb.tlbe[i];
+        if (ppcemb_tlb_check(env, tlb, &raddr, address,
+                             env->spr[SPR_40x_PID], 0, i) < 0) {
+            continue;
+        }
+        zsel = (tlb->attr >> 4) & 0xF;
+        zpr = (env->spr[SPR_40x_ZPR] >> (30 - (2 * zsel))) & 0x3;
+        LOG_SWTLB("%s: TLB %d zsel %d zpr %d rw %d attr %08x\n",
+                    __func__, i, zsel, zpr, rw, tlb->attr);
+        /* Check execute enable bit */
+        switch (zpr) {
+        case 0x2:
+            if (pr != 0) {
+                goto check_perms;
+            }
+            /* No break here */
+        case 0x3:
+            /* All accesses granted */
+            ctx->prot = PAGE_READ | PAGE_WRITE | PAGE_EXEC;
+            ret = 0;
+            break;
+        case 0x0:
+            if (pr != 0) {
+                /* Raise Zone protection fault.  */
+                env->spr[SPR_40x_ESR] = 1 << 22;
+                ctx->prot = 0;
+                ret = -2;
+                break;
+            }
+            /* No break here */
+        case 0x1:
+        check_perms:
+            /* Check from TLB entry */
+            ctx->prot = tlb->prot;
+            ret = check_prot(ctx->prot, rw, access_type);
+            if (ret == -2) {
+                env->spr[SPR_40x_ESR] = 0;
+            }
+            break;
+        }
+        if (ret >= 0) {
+            ctx->raddr = raddr;
+            LOG_SWTLB("%s: access granted " TARGET_FMT_lx " => " TARGET_FMT_plx
+                      " %d %d\n", __func__, address, ctx->raddr, ctx->prot,
+                      ret);
+            return 0;
+        }
+    }
+    LOG_SWTLB("%s: access refused " TARGET_FMT_lx " => " TARGET_FMT_plx
+              " %d %d\n", __func__, address, raddr, ctx->prot, ret);
+
+    return ret;
+}
+
+void store_40x_sler(CPUPPCState *env, uint32_t val)
+{
+    /* XXX: TO BE FIXED */
+    if (val != 0x00000000) {
+        cpu_abort(env, "Little-endian regions are not supported by now\n");
+    }
+    env->spr[SPR_405_SLER] = val;
+}
+
+static inline int mmubooke_check_tlb(CPUPPCState *env, ppcemb_tlb_t *tlb,
+                                     hwaddr *raddr, int *prot,
+                                     target_ulong address, int rw,
+                                     int access_type, int i)
+{
+    int ret, prot2;
+
+    if (ppcemb_tlb_check(env, tlb, raddr, address,
+                         env->spr[SPR_BOOKE_PID],
+                         !env->nb_pids, i) >= 0) {
+        goto found_tlb;
+    }
+
+    if (env->spr[SPR_BOOKE_PID1] &&
+        ppcemb_tlb_check(env, tlb, raddr, address,
+                         env->spr[SPR_BOOKE_PID1], 0, i) >= 0) {
+        goto found_tlb;
+    }
+
+    if (env->spr[SPR_BOOKE_PID2] &&
+        ppcemb_tlb_check(env, tlb, raddr, address,
+                         env->spr[SPR_BOOKE_PID2], 0, i) >= 0) {
+        goto found_tlb;
+    }
+
+    LOG_SWTLB("%s: TLB entry not found\n", __func__);
+    return -1;
+
+found_tlb:
+
+    if (msr_pr != 0) {
+        prot2 = tlb->prot & 0xF;
+    } else {
+        prot2 = (tlb->prot >> 4) & 0xF;
+    }
+
+    /* Check the address space */
+    if (access_type == ACCESS_CODE) {
+        if (msr_ir != (tlb->attr & 1)) {
+            LOG_SWTLB("%s: AS doesn't match\n", __func__);
+            return -1;
+        }
+
+        *prot = prot2;
+        if (prot2 & PAGE_EXEC) {
+            LOG_SWTLB("%s: good TLB!\n", __func__);
+            return 0;
+        }
+
+        LOG_SWTLB("%s: no PAGE_EXEC: %x\n", __func__, prot2);
+        ret = -3;
+    } else {
+        if (msr_dr != (tlb->attr & 1)) {
+            LOG_SWTLB("%s: AS doesn't match\n", __func__);
+            return -1;
+        }
+
+        *prot = prot2;
+        if ((!rw && prot2 & PAGE_READ) || (rw && (prot2 & PAGE_WRITE))) {
+            LOG_SWTLB("%s: found TLB!\n", __func__);
+            return 0;
+        }
+
+        LOG_SWTLB("%s: PAGE_READ/WRITE doesn't match: %x\n", __func__, prot2);
+        ret = -2;
+    }
+
+    return ret;
+}
+
+static int mmubooke_get_physical_address(CPUPPCState *env, mmu_ctx_t *ctx,
+                                         target_ulong address, int rw,
+                                         int access_type)
+{
+    ppcemb_tlb_t *tlb;
+    hwaddr raddr;
+    int i, ret;
+
+    ret = -1;
+    raddr = (hwaddr)-1ULL;
+    for (i = 0; i < env->nb_tlb; i++) {
+        tlb = &env->tlb.tlbe[i];
+        ret = mmubooke_check_tlb(env, tlb, &raddr, &ctx->prot, address, rw,
+                                 access_type, i);
+        if (!ret) {
+            break;
+        }
+    }
+
+    if (ret >= 0) {
+        ctx->raddr = raddr;
+        LOG_SWTLB("%s: access granted " TARGET_FMT_lx " => " TARGET_FMT_plx
+                  " %d %d\n", __func__, address, ctx->raddr, ctx->prot,
+                  ret);
+    } else {
+        LOG_SWTLB("%s: access refused " TARGET_FMT_lx " => " TARGET_FMT_plx
+                  " %d %d\n", __func__, address, raddr, ctx->prot, ret);
+    }
+
+    return ret;
+}
+
+static void booke206_flush_tlb(CPUPPCState *env, int flags,
+                               const int check_iprot)
+{
+    int tlb_size;
+    int i, j;
+    ppcmas_tlb_t *tlb = env->tlb.tlbm;
+
+    for (i = 0; i < BOOKE206_MAX_TLBN; i++) {
+        if (flags & (1 << i)) {
+            tlb_size = booke206_tlb_size(env, i);
+            for (j = 0; j < tlb_size; j++) {
+                if (!check_iprot || !(tlb[j].mas1 & MAS1_IPROT)) {
+                    tlb[j].mas1 &= ~MAS1_VALID;
+                }
+            }
+        }
+        tlb += booke206_tlb_size(env, i);
+    }
+
+    tlb_flush(env, 1);
+}
+
+static hwaddr booke206_tlb_to_page_size(CPUPPCState *env,
+                                        ppcmas_tlb_t *tlb)
+{
+    int tlbm_size;
+
+    tlbm_size = (tlb->mas1 & MAS1_TSIZE_MASK) >> MAS1_TSIZE_SHIFT;
+
+    return 1024ULL << tlbm_size;
+}
+
+/* TLB check function for MAS based SoftTLBs */
+static int ppcmas_tlb_check(CPUPPCState *env, ppcmas_tlb_t *tlb,
+                            hwaddr *raddrp,
+                     target_ulong address, uint32_t pid)
+{
+    target_ulong mask;
+    uint32_t tlb_pid;
+
+    /* Check valid flag */
+    if (!(tlb->mas1 & MAS1_VALID)) {
+        return -1;
+    }
+
+    mask = ~(booke206_tlb_to_page_size(env, tlb) - 1);
+    LOG_SWTLB("%s: TLB ADDR=0x" TARGET_FMT_lx " PID=0x%x MAS1=0x%x MAS2=0x%"
+              PRIx64 " mask=0x" TARGET_FMT_lx " MAS7_3=0x%" PRIx64 " MAS8=%x\n",
+              __func__, address, pid, tlb->mas1, tlb->mas2, mask, tlb->mas7_3,
+              tlb->mas8);
+
+    /* Check PID */
+    tlb_pid = (tlb->mas1 & MAS1_TID_MASK) >> MAS1_TID_SHIFT;
+    if (tlb_pid != 0 && tlb_pid != pid) {
+        return -1;
+    }
+
+    /* Check effective address */
+    if ((address & mask) != (tlb->mas2 & MAS2_EPN_MASK)) {
+        return -1;
+    }
+
+    if (raddrp) {
+        *raddrp = (tlb->mas7_3 & mask) | (address & ~mask);
+    }
+
+    return 0;
+}
+
+static int mmubooke206_check_tlb(CPUPPCState *env, ppcmas_tlb_t *tlb,
+                                 hwaddr *raddr, int *prot,
+                                 target_ulong address, int rw,
+                                 int access_type)
+{
+    int ret;
+    int prot2 = 0;
+
+    if (ppcmas_tlb_check(env, tlb, raddr, address,
+                         env->spr[SPR_BOOKE_PID]) >= 0) {
+        goto found_tlb;
+    }
+
+    if (env->spr[SPR_BOOKE_PID1] &&
+        ppcmas_tlb_check(env, tlb, raddr, address,
+                         env->spr[SPR_BOOKE_PID1]) >= 0) {
+        goto found_tlb;
+    }
+
+    if (env->spr[SPR_BOOKE_PID2] &&
+        ppcmas_tlb_check(env, tlb, raddr, address,
+                         env->spr[SPR_BOOKE_PID2]) >= 0) {
+        goto found_tlb;
+    }
+
+    LOG_SWTLB("%s: TLB entry not found\n", __func__);
+    return -1;
+
+found_tlb:
+
+    if (msr_pr != 0) {
+        if (tlb->mas7_3 & MAS3_UR) {
+            prot2 |= PAGE_READ;
+        }
+        if (tlb->mas7_3 & MAS3_UW) {
+            prot2 |= PAGE_WRITE;
+        }
+        if (tlb->mas7_3 & MAS3_UX) {
+            prot2 |= PAGE_EXEC;
+        }
+    } else {
+        if (tlb->mas7_3 & MAS3_SR) {
+            prot2 |= PAGE_READ;
+        }
+        if (tlb->mas7_3 & MAS3_SW) {
+            prot2 |= PAGE_WRITE;
+        }
+        if (tlb->mas7_3 & MAS3_SX) {
+            prot2 |= PAGE_EXEC;
+        }
+    }
+
+    /* Check the address space and permissions */
+    if (access_type == ACCESS_CODE) {
+        if (msr_ir != ((tlb->mas1 & MAS1_TS) >> MAS1_TS_SHIFT)) {
+            LOG_SWTLB("%s: AS doesn't match\n", __func__);
+            return -1;
+        }
+
+        *prot = prot2;
+        if (prot2 & PAGE_EXEC) {
+            LOG_SWTLB("%s: good TLB!\n", __func__);
+            return 0;
+        }
+
+        LOG_SWTLB("%s: no PAGE_EXEC: %x\n", __func__, prot2);
+        ret = -3;
+    } else {
+        if (msr_dr != ((tlb->mas1 & MAS1_TS) >> MAS1_TS_SHIFT)) {
+            LOG_SWTLB("%s: AS doesn't match\n", __func__);
+            return -1;
+        }
+
+        *prot = prot2;
+        if ((!rw && prot2 & PAGE_READ) || (rw && (prot2 & PAGE_WRITE))) {
+            LOG_SWTLB("%s: found TLB!\n", __func__);
+            return 0;
+        }
+
+        LOG_SWTLB("%s: PAGE_READ/WRITE doesn't match: %x\n", __func__, prot2);
+        ret = -2;
+    }
+
+    return ret;
+}
+
+static int mmubooke206_get_physical_address(CPUPPCState *env, mmu_ctx_t *ctx,
+                                            target_ulong address, int rw,
+                                            int access_type)
+{
+    ppcmas_tlb_t *tlb;
+    hwaddr raddr;
+    int i, j, ret;
+
+    ret = -1;
+    raddr = (hwaddr)-1ULL;
+
+    for (i = 0; i < BOOKE206_MAX_TLBN; i++) {
+        int ways = booke206_tlb_ways(env, i);
+
+        for (j = 0; j < ways; j++) {
+            tlb = booke206_get_tlbm(env, i, address, j);
+            if (!tlb) {
+                continue;
+            }
+            ret = mmubooke206_check_tlb(env, tlb, &raddr, &ctx->prot, address,
+                                        rw, access_type);
+            if (ret != -1) {
+                goto found_tlb;
+            }
+        }
+    }
+
+found_tlb:
+
+    if (ret >= 0) {
+        ctx->raddr = raddr;
+        LOG_SWTLB("%s: access granted " TARGET_FMT_lx " => " TARGET_FMT_plx
+                  " %d %d\n", __func__, address, ctx->raddr, ctx->prot,
+                  ret);
+    } else {
+        LOG_SWTLB("%s: access refused " TARGET_FMT_lx " => " TARGET_FMT_plx
+                  " %d %d\n", __func__, address, raddr, ctx->prot, ret);
+    }
+
+    return ret;
+}
+
+static const char *book3e_tsize_to_str[32] = {
+    "1K", "2K", "4K", "8K", "16K", "32K", "64K", "128K", "256K", "512K",
+    "1M", "2M", "4M", "8M", "16M", "32M", "64M", "128M", "256M", "512M",
+    "1G", "2G", "4G", "8G", "16G", "32G", "64G", "128G", "256G", "512G",
+    "1T", "2T"
+};
+
+static void mmubooke_dump_mmu(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf,
+                                 CPUPPCState *env)
+{
+    ppcemb_tlb_t *entry;
+    int i;
+
+    if (kvm_enabled() && !env->kvm_sw_tlb) {
+        cpu_fprintf(f, "Cannot access KVM TLB\n");
+        return;
+    }
+
+    cpu_fprintf(f, "\nTLB:\n");
+    cpu_fprintf(f, "Effective          Physical           Size PID   Prot     "
+                "Attr\n");
+
+    entry = &env->tlb.tlbe[0];
+    for (i = 0; i < env->nb_tlb; i++, entry++) {
+        hwaddr ea, pa;
+        target_ulong mask;
+        uint64_t size = (uint64_t)entry->size;
+        char size_buf[20];
+
+        /* Check valid flag */
+        if (!(entry->prot & PAGE_VALID)) {
+            continue;
+        }
+
+        mask = ~(entry->size - 1);
+        ea = entry->EPN & mask;
+        pa = entry->RPN & mask;
+        /* Extend the physical address to 36 bits */
+        pa |= (hwaddr)(entry->RPN & 0xF) << 32;
+        size /= 1024;
+        if (size >= 1024) {
+            snprintf(size_buf, sizeof(size_buf), "%3" PRId64 "M", size / 1024);
+        } else {
+            snprintf(size_buf, sizeof(size_buf), "%3" PRId64 "k", size);
+        }
+        cpu_fprintf(f, "0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64 " %s %-5u %08x %08x\n",
+                    (uint64_t)ea, (uint64_t)pa, size_buf, (uint32_t)entry->PID,
+                    entry->prot, entry->attr);
+    }
+
+}
+
+static void mmubooke206_dump_one_tlb(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf,
+                                     CPUPPCState *env, int tlbn, int offset,
+                                     int tlbsize)
+{
+    ppcmas_tlb_t *entry;
+    int i;
+
+    cpu_fprintf(f, "\nTLB%d:\n", tlbn);
+    cpu_fprintf(f, "Effective          Physical           Size TID   TS SRWX"
+                " URWX WIMGE U0123\n");
+
+    entry = &env->tlb.tlbm[offset];
+    for (i = 0; i < tlbsize; i++, entry++) {
+        hwaddr ea, pa, size;
+        int tsize;
+
+        if (!(entry->mas1 & MAS1_VALID)) {
+            continue;
+        }
+
+        tsize = (entry->mas1 & MAS1_TSIZE_MASK) >> MAS1_TSIZE_SHIFT;
+        size = 1024ULL << tsize;
+        ea = entry->mas2 & ~(size - 1);
+        pa = entry->mas7_3 & ~(size - 1);
+
+        cpu_fprintf(f, "0x%016" PRIx64 " 0x%016" PRIx64 " %4s %-5u %1u  S%c%c%c"
+                    "U%c%c%c %c%c%c%c%c U%c%c%c%c\n",
+                    (uint64_t)ea, (uint64_t)pa,
+                    book3e_tsize_to_str[tsize],
+                    (entry->mas1 & MAS1_TID_MASK) >> MAS1_TID_SHIFT,
+                    (entry->mas1 & MAS1_TS) >> MAS1_TS_SHIFT,
+                    entry->mas7_3 & MAS3_SR ? 'R' : '-',
+                    entry->mas7_3 & MAS3_SW ? 'W' : '-',
+                    entry->mas7_3 & MAS3_SX ? 'X' : '-',
+                    entry->mas7_3 & MAS3_UR ? 'R' : '-',
+                    entry->mas7_3 & MAS3_UW ? 'W' : '-',
+                    entry->mas7_3 & MAS3_UX ? 'X' : '-',
+                    entry->mas2 & MAS2_W ? 'W' : '-',
+                    entry->mas2 & MAS2_I ? 'I' : '-',
+                    entry->mas2 & MAS2_M ? 'M' : '-',
+                    entry->mas2 & MAS2_G ? 'G' : '-',
+                    entry->mas2 & MAS2_E ? 'E' : '-',
+                    entry->mas7_3 & MAS3_U0 ? '0' : '-',
+                    entry->mas7_3 & MAS3_U1 ? '1' : '-',
+                    entry->mas7_3 & MAS3_U2 ? '2' : '-',
+                    entry->mas7_3 & MAS3_U3 ? '3' : '-');
+    }
+}
+
+static void mmubooke206_dump_mmu(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf,
+                                 CPUPPCState *env)
+{
+    int offset = 0;
+    int i;
+
+    if (kvm_enabled() && !env->kvm_sw_tlb) {
+        cpu_fprintf(f, "Cannot access KVM TLB\n");
+        return;
+    }
+
+    for (i = 0; i < BOOKE206_MAX_TLBN; i++) {
+        int size = booke206_tlb_size(env, i);
+
+        if (size == 0) {
+            continue;
+        }
+
+        mmubooke206_dump_one_tlb(f, cpu_fprintf, env, i, offset, size);
+        offset += size;
+    }
+}
+
+static void mmu6xx_dump_BATs(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf,
+                             CPUPPCState *env, int type)
+{
+    target_ulong *BATlt, *BATut, *BATu, *BATl;
+    target_ulong BEPIl, BEPIu, bl;
+    int i;
 
-#ifdef DEBUG_SOFTWARE_TLB
-#  define LOG_SWTLB(...) qemu_log(__VA_ARGS__)
-#else
-#  define LOG_SWTLB(...) do { } while (0)
-#endif
+    switch (type) {
+    case ACCESS_CODE:
+        BATlt = env->IBAT[1];
+        BATut = env->IBAT[0];
+        break;
+    default:
+        BATlt = env->DBAT[1];
+        BATut = env->DBAT[0];
+        break;
+    }
 
-/*****************************************************************************/
-/* SPR accesses */
+    for (i = 0; i < env->nb_BATs; i++) {
+        BATu = &BATut[i];
+        BATl = &BATlt[i];
+        BEPIu = *BATu & 0xF0000000;
+        BEPIl = *BATu & 0x0FFE0000;
+        bl = (*BATu & 0x00001FFC) << 15;
+        cpu_fprintf(f, "%s BAT%d BATu " TARGET_FMT_lx
+                    " BATl " TARGET_FMT_lx "\n\t" TARGET_FMT_lx " "
+                    TARGET_FMT_lx " " TARGET_FMT_lx "\n",
+                    type == ACCESS_CODE ? "code" : "data", i,
+                    *BATu, *BATl, BEPIu, BEPIl, bl);
+    }
+}
 
-#if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-void helper_store_ibatu(CPUPPCState *env, uint32_t nr, target_ulong val)
+static void mmu6xx_dump_mmu(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf,
+                            CPUPPCState *env)
 {
-    ppc_store_ibatu(env, nr, val);
+    ppc6xx_tlb_t *tlb;
+    target_ulong sr;
+    int type, way, entry, i;
+
+    cpu_fprintf(f, "HTAB base = 0x%"HWADDR_PRIx"\n", env->htab_base);
+    cpu_fprintf(f, "HTAB mask = 0x%"HWADDR_PRIx"\n", env->htab_mask);
+
+    cpu_fprintf(f, "\nSegment registers:\n");
+    for (i = 0; i < 32; i++) {
+        sr = env->sr[i];
+        if (sr & 0x80000000) {
+            cpu_fprintf(f, "%02d T=%d Ks=%d Kp=%d BUID=0x%03x "
+                        "CNTLR_SPEC=0x%05x\n", i,
+                        sr & 0x80000000 ? 1 : 0, sr & 0x40000000 ? 1 : 0,
+                        sr & 0x20000000 ? 1 : 0, (uint32_t)((sr >> 20) & 0x1FF),
+                        (uint32_t)(sr & 0xFFFFF));
+        } else {
+            cpu_fprintf(f, "%02d T=%d Ks=%d Kp=%d N=%d VSID=0x%06x\n", i,
+                        sr & 0x80000000 ? 1 : 0, sr & 0x40000000 ? 1 : 0,
+                        sr & 0x20000000 ? 1 : 0, sr & 0x10000000 ? 1 : 0,
+                        (uint32_t)(sr & 0x00FFFFFF));
+        }
+    }
+
+    cpu_fprintf(f, "\nBATs:\n");
+    mmu6xx_dump_BATs(f, cpu_fprintf, env, ACCESS_INT);
+    mmu6xx_dump_BATs(f, cpu_fprintf, env, ACCESS_CODE);
+
+    if (env->id_tlbs != 1) {
+        cpu_fprintf(f, "ERROR: 6xx MMU should have separated TLB"
+                    " for code and data\n");
+    }
+
+    cpu_fprintf(f, "\nTLBs                       [EPN    EPN + SIZE]\n");
+
+    for (type = 0; type < 2; type++) {
+        for (way = 0; way < env->nb_ways; way++) {
+            for (entry = env->nb_tlb * type + env->tlb_per_way * way;
+                 entry < (env->nb_tlb * type + env->tlb_per_way * (way + 1));
+                 entry++) {
+
+                tlb = &env->tlb.tlb6[entry];
+                cpu_fprintf(f, "%s TLB %02d/%02d way:%d %s ["
+                            TARGET_FMT_lx " " TARGET_FMT_lx "]\n",
+                            type ? "code" : "data", entry % env->nb_tlb,
+                            env->nb_tlb, way,
+                            pte_is_valid(tlb->pte0) ? "valid" : "inval",
+                            tlb->EPN, tlb->EPN + TARGET_PAGE_SIZE);
+            }
+        }
+    }
 }
 
-void helper_store_ibatl(CPUPPCState *env, uint32_t nr, target_ulong val)
+void dump_mmu(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf, CPUPPCState *env)
 {
-    ppc_store_ibatl(env, nr, val);
+    switch (env->mmu_model) {
+    case POWERPC_MMU_BOOKE:
+        mmubooke_dump_mmu(f, cpu_fprintf, env);
+        break;
+    case POWERPC_MMU_BOOKE206:
+        mmubooke206_dump_mmu(f, cpu_fprintf, env);
+        break;
+    case POWERPC_MMU_SOFT_6xx:
+    case POWERPC_MMU_SOFT_74xx:
+        mmu6xx_dump_mmu(f, cpu_fprintf, env);
+        break;
+#if defined(TARGET_PPC64)
+    case POWERPC_MMU_64B:
+    case POWERPC_MMU_2_06:
+    case POWERPC_MMU_2_06a:
+    case POWERPC_MMU_2_06d:
+        dump_slb(f, cpu_fprintf, env);
+        break;
+#endif
+    default:
+        qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "%s: unimplemented\n", __func__);
+    }
 }
 
-void helper_store_dbatu(CPUPPCState *env, uint32_t nr, target_ulong val)
+static inline int check_physical(CPUPPCState *env, mmu_ctx_t *ctx,
+                                 target_ulong eaddr, int rw)
 {
-    ppc_store_dbatu(env, nr, val);
+    int in_plb, ret;
+
+    ctx->raddr = eaddr;
+    ctx->prot = PAGE_READ | PAGE_EXEC;
+    ret = 0;
+    switch (env->mmu_model) {
+    case POWERPC_MMU_SOFT_6xx:
+    case POWERPC_MMU_SOFT_74xx:
+    case POWERPC_MMU_SOFT_4xx:
+    case POWERPC_MMU_REAL:
+    case POWERPC_MMU_BOOKE:
+        ctx->prot |= PAGE_WRITE;
+        break;
+
+    case POWERPC_MMU_SOFT_4xx_Z:
+        if (unlikely(msr_pe != 0)) {
+            /* 403 family add some particular protections,
+             * using PBL/PBU registers for accesses with no translation.
+             */
+            in_plb =
+                /* Check PLB validity */
+                (env->pb[0] < env->pb[1] &&
+                 /* and address in plb area */
+                 eaddr >= env->pb[0] && eaddr < env->pb[1]) ||
+                (env->pb[2] < env->pb[3] &&
+                 eaddr >= env->pb[2] && eaddr < env->pb[3]) ? 1 : 0;
+            if (in_plb ^ msr_px) {
+                /* Access in protected area */
+                if (rw == 1) {
+                    /* Access is not allowed */
+                    ret = -2;
+                }
+            } else {
+                /* Read-write access is allowed */
+                ctx->prot |= PAGE_WRITE;
+            }
+        }
+        break;
+
+    default:
+        /* Caller's checks mean we should never get here for other models */
+        abort();
+        return -1;
+    }
+
+    return ret;
 }
 
-void helper_store_dbatl(CPUPPCState *env, uint32_t nr, target_ulong val)
+static int get_physical_address(CPUPPCState *env, mmu_ctx_t *ctx,
+                                target_ulong eaddr, int rw, int access_type)
 {
-    ppc_store_dbatl(env, nr, val);
+    int ret = -1;
+    bool real_mode = (access_type == ACCESS_CODE && msr_ir == 0)
+        || (access_type != ACCESS_CODE && msr_dr == 0);
+
+#if 0
+    qemu_log("%s\n", __func__);
+#endif
+
+    switch (env->mmu_model) {
+    case POWERPC_MMU_SOFT_6xx:
+    case POWERPC_MMU_SOFT_74xx:
+        if (real_mode) {
+            ret = check_physical(env, ctx, eaddr, rw);
+        } else {
+            /* Try to find a BAT */
+            if (env->nb_BATs != 0) {
+                ret = get_bat_6xx_tlb(env, ctx, eaddr, rw, access_type);
+            }
+            if (ret < 0) {
+                /* We didn't match any BAT entry or don't have BATs */
+                ret = get_segment_6xx_tlb(env, ctx, eaddr, rw, access_type);
+            }
+        }
+        break;
+
+    case POWERPC_MMU_SOFT_4xx:
+    case POWERPC_MMU_SOFT_4xx_Z:
+        if (real_mode) {
+            ret = check_physical(env, ctx, eaddr, rw);
+        } else {
+            ret = mmu40x_get_physical_address(env, ctx, eaddr,
+                                              rw, access_type);
+        }
+        break;
+    case POWERPC_MMU_BOOKE:
+        ret = mmubooke_get_physical_address(env, ctx, eaddr,
+                                            rw, access_type);
+        break;
+    case POWERPC_MMU_BOOKE206:
+        ret = mmubooke206_get_physical_address(env, ctx, eaddr, rw,
+                                               access_type);
+        break;
+    case POWERPC_MMU_MPC8xx:
+        /* XXX: TODO */
+        cpu_abort(env, "MPC8xx MMU model is not implemented\n");
+        break;
+    case POWERPC_MMU_REAL:
+        if (real_mode) {
+            ret = check_physical(env, ctx, eaddr, rw);
+        } else {
+            cpu_abort(env, "PowerPC in real mode do not do any translation\n");
+        }
+        return -1;
+    default:
+        cpu_abort(env, "Unknown or invalid MMU model\n");
+        return -1;
+    }
+#if 0
+    qemu_log("%s address " TARGET_FMT_lx " => %d " TARGET_FMT_plx "\n",
+             __func__, eaddr, ret, ctx->raddr);
+#endif
+
+    return ret;
 }
 
-void helper_store_601_batl(CPUPPCState *env, uint32_t nr, target_ulong val)
+hwaddr ppc_cpu_get_phys_page_debug(CPUState *cs, vaddr addr)
 {
-    ppc_store_ibatl_601(env, nr, val);
+    PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
+    CPUPPCState *env = &cpu->env;
+    mmu_ctx_t ctx;
+
+    switch (env->mmu_model) {
+#if defined(TARGET_PPC64)
+    case POWERPC_MMU_64B:
+    case POWERPC_MMU_2_06:
+    case POWERPC_MMU_2_06a:
+    case POWERPC_MMU_2_06d:
+        return ppc_hash64_get_phys_page_debug(env, addr);
+#endif
+
+    case POWERPC_MMU_32B:
+    case POWERPC_MMU_601:
+        return ppc_hash32_get_phys_page_debug(env, addr);
+
+    default:
+        ;
+    }
+
+    if (unlikely(get_physical_address(env, &ctx, addr, 0, ACCESS_INT) != 0)) {
+
+        /* Some MMUs have separate TLBs for code and data. If we only try an
+         * ACCESS_INT, we may not be able to read instructions mapped by code
+         * TLBs, so we also try a ACCESS_CODE.
+         */
+        if (unlikely(get_physical_address(env, &ctx, addr, 0,
+                                          ACCESS_CODE) != 0)) {
+            return -1;
+        }
+    }
+
+    return ctx.raddr & TARGET_PAGE_MASK;
 }
 
-void helper_store_601_batu(CPUPPCState *env, uint32_t nr, target_ulong val)
+static void booke206_update_mas_tlb_miss(CPUPPCState *env, target_ulong address,
+                                     int rw)
 {
-    ppc_store_ibatu_601(env, nr, val);
+    env->spr[SPR_BOOKE_MAS0] = env->spr[SPR_BOOKE_MAS4] & MAS4_TLBSELD_MASK;
+    env->spr[SPR_BOOKE_MAS1] = env->spr[SPR_BOOKE_MAS4] & MAS4_TSIZED_MASK;
+    env->spr[SPR_BOOKE_MAS2] = env->spr[SPR_BOOKE_MAS4] & MAS4_WIMGED_MASK;
+    env->spr[SPR_BOOKE_MAS3] = 0;
+    env->spr[SPR_BOOKE_MAS6] = 0;
+    env->spr[SPR_BOOKE_MAS7] = 0;
+
+    /* AS */
+    if (((rw == 2) && msr_ir) || ((rw != 2) && msr_dr)) {
+        env->spr[SPR_BOOKE_MAS1] |= MAS1_TS;
+        env->spr[SPR_BOOKE_MAS6] |= MAS6_SAS;
+    }
+
+    env->spr[SPR_BOOKE_MAS1] |= MAS1_VALID;
+    env->spr[SPR_BOOKE_MAS2] |= address & MAS2_EPN_MASK;
+
+    switch (env->spr[SPR_BOOKE_MAS4] & MAS4_TIDSELD_PIDZ) {
+    case MAS4_TIDSELD_PID0:
+        env->spr[SPR_BOOKE_MAS1] |= env->spr[SPR_BOOKE_PID] << MAS1_TID_SHIFT;
+        break;
+    case MAS4_TIDSELD_PID1:
+        env->spr[SPR_BOOKE_MAS1] |= env->spr[SPR_BOOKE_PID1] << MAS1_TID_SHIFT;
+        break;
+    case MAS4_TIDSELD_PID2:
+        env->spr[SPR_BOOKE_MAS1] |= env->spr[SPR_BOOKE_PID2] << MAS1_TID_SHIFT;
+        break;
+    }
+
+    env->spr[SPR_BOOKE_MAS6] |= env->spr[SPR_BOOKE_PID] << 16;
+
+    /* next victim logic */
+    env->spr[SPR_BOOKE_MAS0] |= env->last_way << MAS0_ESEL_SHIFT;
+    env->last_way++;
+    env->last_way &= booke206_tlb_ways(env, 0) - 1;
+    env->spr[SPR_BOOKE_MAS0] |= env->last_way << MAS0_NV_SHIFT;
 }
 
-/* Segment registers load and store */
-target_ulong helper_load_sr(CPUPPCState *env, target_ulong sr_num)
+/* Perform address translation */
+static int cpu_ppc_handle_mmu_fault(CPUPPCState *env, target_ulong address,
+                                    int rw, int mmu_idx)
 {
-#if defined(TARGET_PPC64)
-    if (env->mmu_model & POWERPC_MMU_64) {
-        return ppc_load_sr(env, sr_num);
+    mmu_ctx_t ctx;
+    int access_type;
+    int ret = 0;
+
+    if (rw == 2) {
+        /* code access */
+        rw = 0;
+        access_type = ACCESS_CODE;
+    } else {
+        /* data access */
+        access_type = env->access_type;
     }
+    ret = get_physical_address(env, &ctx, address, rw, access_type);
+    if (ret == 0) {
+        tlb_set_page(env, address & TARGET_PAGE_MASK,
+                     ctx.raddr & TARGET_PAGE_MASK, ctx.prot,
+                     mmu_idx, TARGET_PAGE_SIZE);
+        ret = 0;
+    } else if (ret < 0) {
+        LOG_MMU_STATE(CPU(ppc_env_get_cpu(env)));
+        if (access_type == ACCESS_CODE) {
+            switch (ret) {
+            case -1:
+                /* No matches in page tables or TLB */
+                switch (env->mmu_model) {
+                case POWERPC_MMU_SOFT_6xx:
+                    env->exception_index = POWERPC_EXCP_IFTLB;
+                    env->error_code = 1 << 18;
+                    env->spr[SPR_IMISS] = address;
+                    env->spr[SPR_ICMP] = 0x80000000 | ctx.ptem;
+                    goto tlb_miss;
+                case POWERPC_MMU_SOFT_74xx:
+                    env->exception_index = POWERPC_EXCP_IFTLB;
+                    goto tlb_miss_74xx;
+                case POWERPC_MMU_SOFT_4xx:
+                case POWERPC_MMU_SOFT_4xx_Z:
+                    env->exception_index = POWERPC_EXCP_ITLB;
+                    env->error_code = 0;
+                    env->spr[SPR_40x_DEAR] = address;
+                    env->spr[SPR_40x_ESR] = 0x00000000;
+                    break;
+                case POWERPC_MMU_BOOKE206:
+                    booke206_update_mas_tlb_miss(env, address, rw);
+                    /* fall through */
+                case POWERPC_MMU_BOOKE:
+                    env->exception_index = POWERPC_EXCP_ITLB;
+                    env->error_code = 0;
+                    env->spr[SPR_BOOKE_DEAR] = address;
+                    return -1;
+                case POWERPC_MMU_MPC8xx:
+                    /* XXX: TODO */
+                    cpu_abort(env, "MPC8xx MMU model is not implemented\n");
+                    break;
+                case POWERPC_MMU_REAL:
+                    cpu_abort(env, "PowerPC in real mode should never raise "
+                              "any MMU exceptions\n");
+                    return -1;
+                default:
+                    cpu_abort(env, "Unknown or invalid MMU model\n");
+                    return -1;
+                }
+                break;
+            case -2:
+                /* Access rights violation */
+                env->exception_index = POWERPC_EXCP_ISI;
+                env->error_code = 0x08000000;
+                break;
+            case -3:
+                /* No execute protection violation */
+                if ((env->mmu_model == POWERPC_MMU_BOOKE) ||
+                    (env->mmu_model == POWERPC_MMU_BOOKE206)) {
+                    env->spr[SPR_BOOKE_ESR] = 0x00000000;
+                }
+                env->exception_index = POWERPC_EXCP_ISI;
+                env->error_code = 0x10000000;
+                break;
+            case -4:
+                /* Direct store exception */
+                /* No code fetch is allowed in direct-store areas */
+                env->exception_index = POWERPC_EXCP_ISI;
+                env->error_code = 0x10000000;
+                break;
+            }
+        } else {
+            switch (ret) {
+            case -1:
+                /* No matches in page tables or TLB */
+                switch (env->mmu_model) {
+                case POWERPC_MMU_SOFT_6xx:
+                    if (rw == 1) {
+                        env->exception_index = POWERPC_EXCP_DSTLB;
+                        env->error_code = 1 << 16;
+                    } else {
+                        env->exception_index = POWERPC_EXCP_DLTLB;
+                        env->error_code = 0;
+                    }
+                    env->spr[SPR_DMISS] = address;
+                    env->spr[SPR_DCMP] = 0x80000000 | ctx.ptem;
+                tlb_miss:
+                    env->error_code |= ctx.key << 19;
+                    env->spr[SPR_HASH1] = env->htab_base +
+                        get_pteg_offset32(env, ctx.hash[0]);
+                    env->spr[SPR_HASH2] = env->htab_base +
+                        get_pteg_offset32(env, ctx.hash[1]);
+                    break;
+                case POWERPC_MMU_SOFT_74xx:
+                    if (rw == 1) {
+                        env->exception_index = POWERPC_EXCP_DSTLB;
+                    } else {
+                        env->exception_index = POWERPC_EXCP_DLTLB;
+                    }
+                tlb_miss_74xx:
+                    /* Implement LRU algorithm */
+                    env->error_code = ctx.key << 19;
+                    env->spr[SPR_TLBMISS] = (address & ~((target_ulong)0x3)) |
+                        ((env->last_way + 1) & (env->nb_ways - 1));
+                    env->spr[SPR_PTEHI] = 0x80000000 | ctx.ptem;
+                    break;
+                case POWERPC_MMU_SOFT_4xx:
+                case POWERPC_MMU_SOFT_4xx_Z:
+                    env->exception_index = POWERPC_EXCP_DTLB;
+                    env->error_code = 0;
+                    env->spr[SPR_40x_DEAR] = address;
+                    if (rw) {
+                        env->spr[SPR_40x_ESR] = 0x00800000;
+                    } else {
+                        env->spr[SPR_40x_ESR] = 0x00000000;
+                    }
+                    break;
+                case POWERPC_MMU_MPC8xx:
+                    /* XXX: TODO */
+                    cpu_abort(env, "MPC8xx MMU model is not implemented\n");
+                    break;
+                case POWERPC_MMU_BOOKE206:
+                    booke206_update_mas_tlb_miss(env, address, rw);
+                    /* fall through */
+                case POWERPC_MMU_BOOKE:
+                    env->exception_index = POWERPC_EXCP_DTLB;
+                    env->error_code = 0;
+                    env->spr[SPR_BOOKE_DEAR] = address;
+                    env->spr[SPR_BOOKE_ESR] = rw ? ESR_ST : 0;
+                    return -1;
+                case POWERPC_MMU_REAL:
+                    cpu_abort(env, "PowerPC in real mode should never raise "
+                              "any MMU exceptions\n");
+                    return -1;
+                default:
+                    cpu_abort(env, "Unknown or invalid MMU model\n");
+                    return -1;
+                }
+                break;
+            case -2:
+                /* Access rights violation */
+                env->exception_index = POWERPC_EXCP_DSI;
+                env->error_code = 0;
+                if (env->mmu_model == POWERPC_MMU_SOFT_4xx
+                    || env->mmu_model == POWERPC_MMU_SOFT_4xx_Z) {
+                    env->spr[SPR_40x_DEAR] = address;
+                    if (rw) {
+                        env->spr[SPR_40x_ESR] |= 0x00800000;
+                    }
+                } else if ((env->mmu_model == POWERPC_MMU_BOOKE) ||
+                           (env->mmu_model == POWERPC_MMU_BOOKE206)) {
+                    env->spr[SPR_BOOKE_DEAR] = address;
+                    env->spr[SPR_BOOKE_ESR] = rw ? ESR_ST : 0;
+                } else {
+                    env->spr[SPR_DAR] = address;
+                    if (rw == 1) {
+                        env->spr[SPR_DSISR] = 0x0A000000;
+                    } else {
+                        env->spr[SPR_DSISR] = 0x08000000;
+                    }
+                }
+                break;
+            case -4:
+                /* Direct store exception */
+                switch (access_type) {
+                case ACCESS_FLOAT:
+                    /* Floating point load/store */
+                    env->exception_index = POWERPC_EXCP_ALIGN;
+                    env->error_code = POWERPC_EXCP_ALIGN_FP;
+                    env->spr[SPR_DAR] = address;
+                    break;
+                case ACCESS_RES:
+                    /* lwarx, ldarx or stwcx. */
+                    env->exception_index = POWERPC_EXCP_DSI;
+                    env->error_code = 0;
+                    env->spr[SPR_DAR] = address;
+                    if (rw == 1) {
+                        env->spr[SPR_DSISR] = 0x06000000;
+                    } else {
+                        env->spr[SPR_DSISR] = 0x04000000;
+                    }
+                    break;
+                case ACCESS_EXT:
+                    /* eciwx or ecowx */
+                    env->exception_index = POWERPC_EXCP_DSI;
+                    env->error_code = 0;
+                    env->spr[SPR_DAR] = address;
+                    if (rw == 1) {
+                        env->spr[SPR_DSISR] = 0x06100000;
+                    } else {
+                        env->spr[SPR_DSISR] = 0x04100000;
+                    }
+                    break;
+                default:
+                    printf("DSI: invalid exception (%d)\n", ret);
+                    env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
+                    env->error_code =
+                        POWERPC_EXCP_INVAL | POWERPC_EXCP_INVAL_INVAL;
+                    env->spr[SPR_DAR] = address;
+                    break;
+                }
+                break;
+            }
+        }
+#if 0
+        printf("%s: set exception to %d %02x\n", __func__,
+               env->exception, env->error_code);
 #endif
-    return env->sr[sr_num];
+        ret = 1;
+    }
+
+    return ret;
+}
+
+/*****************************************************************************/
+/* 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;
+    LOG_BATS("Flush BAT from " TARGET_FMT_lx " to " TARGET_FMT_lx " ("
+             TARGET_FMT_lx ")\n", base, end, mask);
+    for (page = base; page != end; page += TARGET_PAGE_SIZE) {
+        tlb_flush_page(env, page);
+    }
+    LOG_BATS("Flush done\n");
 }
+#endif
 
-void helper_store_sr(CPUPPCState *env, target_ulong sr_num, target_ulong val)
+static inline void dump_store_bat(CPUPPCState *env, char ID, int ul, int nr,
+                                  target_ulong value)
 {
-    ppc_store_sr(env, sr_num, val);
+    LOG_BATS("Set %cBAT%d%c to " TARGET_FMT_lx " (" TARGET_FMT_lx ")\n", ID,
+             nr, ul == 0 ? 'u' : 'l', value, env->nip);
 }
 
-/* SLB management */
-#if defined(TARGET_PPC64)
-void helper_store_slb(CPUPPCState *env, target_ulong rb, target_ulong rs)
+void helper_store_ibatu(CPUPPCState *env, uint32_t nr, target_ulong value)
 {
-    if (ppc_store_slb(env, rb, rs) < 0) {
-        helper_raise_exception_err(env, POWERPC_EXCP_PROGRAM,
-                                   POWERPC_EXCP_INVAL);
+    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);
+#else
+        tlb_flush(env, 1);
+#endif
     }
 }
 
-target_ulong helper_load_slb_esid(CPUPPCState *env, target_ulong rb)
+void helper_store_ibatl(CPUPPCState *env, uint32_t nr, target_ulong value)
 {
-    target_ulong rt;
+    dump_store_bat(env, 'I', 1, nr, value);
+    env->IBAT[1][nr] = value;
+}
 
-    if (ppc_load_slb_esid(env, rb, &rt) < 0) {
-        helper_raise_exception_err(env, POWERPC_EXCP_PROGRAM,
-                                   POWERPC_EXCP_INVAL);
+void helper_store_dbatu(CPUPPCState *env, uint32_t 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
     }
-    return rt;
 }
 
-target_ulong helper_load_slb_vsid(CPUPPCState *env, target_ulong rb)
+void helper_store_dbatl(CPUPPCState *env, uint32_t nr, target_ulong value)
 {
-    target_ulong rt;
+    dump_store_bat(env, 'D', 1, nr, value);
+    env->DBAT[1][nr] = value;
+}
 
-    if (ppc_load_slb_vsid(env, rb, &rt) < 0) {
-        helper_raise_exception_err(env, POWERPC_EXCP_PROGRAM,
-                                   POWERPC_EXCP_INVAL);
+void helper_store_601_batu(CPUPPCState *env, uint32_t nr, target_ulong value)
+{
+    target_ulong mask;
+#if defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+    int do_inval;
+#endif
+
+    dump_store_bat(env, 'I', 0, nr, value);
+    if (env->IBAT[0][nr] != value) {
+#if defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+        do_inval = 0;
+#endif
+        mask = (env->IBAT[1][nr] << 17) & 0x0FFE0000UL;
+        if (env->IBAT[1][nr] & 0x40) {
+            /* Invalidate BAT only if it is valid */
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+            do_invalidate_BAT(env, env->IBAT[0][nr], mask);
+#else
+            do_inval = 1;
+#endif
+        }
+        /* When storing valid upper BAT, mask BEPI and BRPN
+         * and invalidate all TLBs covered by this BAT
+         */
+        env->IBAT[0][nr] = (value & 0x00001FFFUL) |
+            (value & ~0x0001FFFFUL & ~mask);
+        env->DBAT[0][nr] = env->IBAT[0][nr];
+        if (env->IBAT[1][nr] & 0x40) {
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+            do_invalidate_BAT(env, env->IBAT[0][nr], mask);
+#else
+            do_inval = 1;
+#endif
+        }
+#if defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+        if (do_inval) {
+            tlb_flush(env, 1);
+        }
+#endif
+    }
+}
+
+void helper_store_601_batl(CPUPPCState *env, uint32_t nr, target_ulong value)
+{
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+    target_ulong mask;
+#else
+    int do_inval;
+#endif
+
+    dump_store_bat(env, 'I', 1, nr, value);
+    if (env->IBAT[1][nr] != value) {
+#if defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+        do_inval = 0;
+#endif
+        if (env->IBAT[1][nr] & 0x40) {
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+            mask = (env->IBAT[1][nr] << 17) & 0x0FFE0000UL;
+            do_invalidate_BAT(env, env->IBAT[0][nr], mask);
+#else
+            do_inval = 1;
+#endif
+        }
+        if (value & 0x40) {
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+            mask = (value << 17) & 0x0FFE0000UL;
+            do_invalidate_BAT(env, env->IBAT[0][nr], mask);
+#else
+            do_inval = 1;
+#endif
+        }
+        env->IBAT[1][nr] = value;
+        env->DBAT[1][nr] = value;
+#if defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+        if (do_inval) {
+            tlb_flush(env, 1);
+        }
+#endif
     }
-    return rt;
 }
 
-void helper_slbia(CPUPPCState *env)
+/*****************************************************************************/
+/* TLB management */
+void ppc_tlb_invalidate_all(CPUPPCState *env)
 {
-    ppc_slb_invalidate_all(env);
+    switch (env->mmu_model) {
+    case POWERPC_MMU_SOFT_6xx:
+    case POWERPC_MMU_SOFT_74xx:
+        ppc6xx_tlb_invalidate_all(env);
+        break;
+    case POWERPC_MMU_SOFT_4xx:
+    case POWERPC_MMU_SOFT_4xx_Z:
+        ppc4xx_tlb_invalidate_all(env);
+        break;
+    case POWERPC_MMU_REAL:
+        cpu_abort(env, "No TLB for PowerPC 4xx in real mode\n");
+        break;
+    case POWERPC_MMU_MPC8xx:
+        /* XXX: TODO */
+        cpu_abort(env, "MPC8xx MMU model is not implemented\n");
+        break;
+    case POWERPC_MMU_BOOKE:
+        tlb_flush(env, 1);
+        break;
+    case POWERPC_MMU_BOOKE206:
+        booke206_flush_tlb(env, -1, 0);
+        break;
+    case POWERPC_MMU_32B:
+    case POWERPC_MMU_601:
+#if defined(TARGET_PPC64)
+    case POWERPC_MMU_64B:
+    case POWERPC_MMU_2_06:
+    case POWERPC_MMU_2_06a:
+    case POWERPC_MMU_2_06d:
+#endif /* defined(TARGET_PPC64) */
+        tlb_flush(env, 1);
+        break;
+    default:
+        /* XXX: TODO */
+        cpu_abort(env, "Unknown MMU model\n");
+        break;
+    }
 }
 
-void helper_slbie(CPUPPCState *env, target_ulong addr)
+void ppc_tlb_invalidate_one(CPUPPCState *env, target_ulong addr)
 {
-    ppc_slb_invalidate_one(env, addr);
+#if !defined(FLUSH_ALL_TLBS)
+    addr &= TARGET_PAGE_MASK;
+    switch (env->mmu_model) {
+    case POWERPC_MMU_SOFT_6xx:
+    case POWERPC_MMU_SOFT_74xx:
+        ppc6xx_tlb_invalidate_virt(env, addr, 0);
+        if (env->id_tlbs == 1) {
+            ppc6xx_tlb_invalidate_virt(env, addr, 1);
+        }
+        break;
+    case POWERPC_MMU_SOFT_4xx:
+    case POWERPC_MMU_SOFT_4xx_Z:
+        ppc4xx_tlb_invalidate_virt(env, addr, env->spr[SPR_40x_PID]);
+        break;
+    case POWERPC_MMU_REAL:
+        cpu_abort(env, "No TLB for PowerPC 4xx in real mode\n");
+        break;
+    case POWERPC_MMU_MPC8xx:
+        /* XXX: TODO */
+        cpu_abort(env, "MPC8xx MMU model is not implemented\n");
+        break;
+    case POWERPC_MMU_BOOKE:
+        /* XXX: TODO */
+        cpu_abort(env, "BookE MMU model is not implemented\n");
+        break;
+    case POWERPC_MMU_BOOKE206:
+        /* XXX: TODO */
+        cpu_abort(env, "BookE 2.06 MMU model is not implemented\n");
+        break;
+    case POWERPC_MMU_32B:
+    case POWERPC_MMU_601:
+        /* tlbie invalidate TLBs for all segments */
+        addr &= ~((target_ulong)-1ULL << 28);
+        /* XXX: this case should be optimized,
+         * giving a mask to tlb_flush_page
+         */
+        tlb_flush_page(env, addr | (0x0 << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0x1 << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0x2 << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0x3 << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0x4 << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0x5 << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0x6 << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0x7 << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0x8 << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0x9 << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0xA << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0xB << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0xC << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0xD << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0xE << 28));
+        tlb_flush_page(env, addr | (0xF << 28));
+        break;
+#if defined(TARGET_PPC64)
+    case POWERPC_MMU_64B:
+    case POWERPC_MMU_2_06:
+    case POWERPC_MMU_2_06a:
+    case POWERPC_MMU_2_06d:
+        /* tlbie invalidate TLBs for all segments */
+        /* XXX: given the fact that there are too many segments to invalidate,
+         *      and we still don't have a tlb_flush_mask(env, n, mask) in QEMU,
+         *      we just invalidate all TLBs
+         */
+        tlb_flush(env, 1);
+        break;
+#endif /* defined(TARGET_PPC64) */
+    default:
+        /* XXX: TODO */
+        cpu_abort(env, "Unknown MMU model\n");
+        break;
+    }
+#else
+    ppc_tlb_invalidate_all(env);
+#endif
 }
 
+/*****************************************************************************/
+/* Special registers manipulation */
+void ppc_store_sdr1(CPUPPCState *env, target_ulong value)
+{
+    LOG_MMU("%s: " TARGET_FMT_lx "\n", __func__, value);
+    if (env->spr[SPR_SDR1] != value) {
+        env->spr[SPR_SDR1] = value;
+#if defined(TARGET_PPC64)
+        if (env->mmu_model & POWERPC_MMU_64) {
+            target_ulong htabsize = value & SDR_64_HTABSIZE;
+
+            if (htabsize > 28) {
+                fprintf(stderr, "Invalid HTABSIZE 0x" TARGET_FMT_lx
+                        " stored in SDR1\n", htabsize);
+                htabsize = 28;
+            }
+            env->htab_mask = (1ULL << (htabsize + 18)) - 1;
+            env->htab_base = value & SDR_64_HTABORG;
+        } else
 #endif /* defined(TARGET_PPC64) */
+        {
+            /* FIXME: Should check for valid HTABMASK values */
+            env->htab_mask = ((value & SDR_32_HTABMASK) << 16) | 0xFFFF;
+            env->htab_base = value & SDR_32_HTABORG;
+        }
+        tlb_flush(env, 1);
+    }
+}
+
+/* Segment registers load and store */
+target_ulong helper_load_sr(CPUPPCState *env, target_ulong sr_num)
+{
+#if defined(TARGET_PPC64)
+    if (env->mmu_model & POWERPC_MMU_64) {
+        /* XXX */
+        return 0;
+    }
+#endif
+    return env->sr[sr_num];
+}
+
+void helper_store_sr(CPUPPCState *env, target_ulong srnum, target_ulong value)
+{
+    LOG_MMU("%s: reg=%d " TARGET_FMT_lx " " TARGET_FMT_lx "\n", __func__,
+            (int)srnum, value, env->sr[srnum]);
+#if defined(TARGET_PPC64)
+    if (env->mmu_model & POWERPC_MMU_64) {
+        uint64_t rb = 0, rs = 0;
+
+        /* ESID = srnum */
+        rb |= ((uint32_t)srnum & 0xf) << 28;
+        /* Set the valid bit */
+        rb |= 1 << 27;
+        /* Index = ESID */
+        rb |= (uint32_t)srnum;
+
+        /* VSID = VSID */
+        rs |= (value & 0xfffffff) << 12;
+        /* flags = flags */
+        rs |= ((value >> 27) & 0xf) << 8;
+
+        ppc_store_slb(env, rb, rs);
+    } else
+#endif
+    if (env->sr[srnum] != value) {
+        env->sr[srnum] = value;
+/* Invalidating 256MB of virtual memory in 4kB pages is way longer than
+   flusing the whole TLB. */
+#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
+        tlb_flush(env, 1);
+#endif
+    }
+}
 
 /* TLB management */
 void helper_tlbia(CPUPPCState *env)
@@ -598,6 +2570,8 @@ void helper_booke206_tlbwe(CPUPPCState *env)
     uint32_t tlbncfg, tlbn;
     ppcmas_tlb_t *tlb;
     uint32_t size_tlb, size_ps;
+    target_ulong mask;
+
 
     switch (env->spr[SPR_BOOKE_MAS0] & MAS0_WQ_MASK) {
     case MAS0_WQ_ALWAYS:
@@ -660,8 +2634,19 @@ void helper_booke206_tlbwe(CPUPPCState *env)
         tlb->mas1 |= (tlbncfg & TLBnCFG_MINSIZE) >> 12;
     }
 
-    /* XXX needs to change when supporting 64-bit e500 */
-    tlb->mas2 = env->spr[SPR_BOOKE_MAS2] & 0xffffffff;
+    /* Make a mask from TLB size to discard invalid bits in EPN field */
+    mask = ~(booke206_tlb_to_page_size(env, tlb) - 1);
+    /* Add a mask for page attributes */
+    mask |= MAS2_ACM | MAS2_VLE | MAS2_W | MAS2_I | MAS2_M | MAS2_G | MAS2_E;
+
+    if (!msr_cm) {
+        /* Executing a tlbwe instruction in 32-bit mode will set
+         * bits 0:31 of the TLB EPN field to zero.
+         */
+        mask &= 0xffffffff;
+    }
+
+    tlb->mas2 = env->spr[SPR_BOOKE_MAS2] & mask;
 
     if (!(tlbncfg & TLBnCFG_IPROT)) {
         /* no IPROT supported by TLB */
@@ -706,7 +2691,7 @@ void helper_booke206_tlbsx(CPUPPCState *env, target_ulong address)
 {
     ppcmas_tlb_t *tlb = NULL;
     int i, j;
-    target_phys_addr_t raddr;
+    hwaddr raddr;
     uint32_t spid, sas;
 
     spid = (env->spr[SPR_BOOKE_MAS6] & MAS6_SPID_MASK) >> MAS6_SPID_SHIFT;
@@ -882,4 +2867,47 @@ void helper_booke206_tlbflush(CPUPPCState *env, uint32_t type)
 
     booke206_flush_tlb(env, flags, 1);
 }
-#endif
+
+
+/*****************************************************************************/
+
+#include "exec/softmmu_exec.h"
+
+#define MMUSUFFIX _mmu
+
+#define SHIFT 0
+#include "exec/softmmu_template.h"
+
+#define SHIFT 1
+#include "exec/softmmu_template.h"
+
+#define SHIFT 2
+#include "exec/softmmu_template.h"
+
+#define SHIFT 3
+#include "exec/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(CPUPPCState *env, target_ulong addr, int is_write, int mmu_idx,
+              uintptr_t retaddr)
+{
+    CPUState *cpu = CPU(ppc_env_get_cpu(env));
+    PowerPCCPUClass *pcc = POWERPC_CPU_GET_CLASS(cpu);
+    int ret;
+
+    if (pcc->handle_mmu_fault) {
+        ret = pcc->handle_mmu_fault(env, addr, is_write, mmu_idx);
+    } else {
+        ret = cpu_ppc_handle_mmu_fault(env, addr, is_write, mmu_idx);
+    }
+    if (unlikely(ret != 0)) {
+        if (likely(retaddr)) {
+            /* now we have a real cpu fault */
+            cpu_restore_state(env, retaddr);
+        }
+        helper_raise_exception_err(env, env->exception_index, env->error_code);
+    }
+}