]> git.proxmox.com Git - qemu.git/blobdiff - target-sparc/cpu.h
sparc: fix NaN handling
[qemu.git] / target-sparc / cpu.h
index 93c1be59fd70f5823f6d700be6d57e20070ab2be..7225b2ed3ce0f4350ce6697ca9393a0521fccd55 100644 (file)
@@ -2,18 +2,27 @@
 #define CPU_SPARC_H
 
 #include "config.h"
+#include "qemu-common.h"
 
 #if !defined(TARGET_SPARC64)
 #define TARGET_LONG_BITS 32
 #define TARGET_FPREGS 32
 #define TARGET_PAGE_BITS 12 /* 4k */
+#define TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS 36
+#define TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS 32
 #else
 #define TARGET_LONG_BITS 64
 #define TARGET_FPREGS 64
 #define TARGET_PAGE_BITS 13 /* 8k */
+#define TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS 41
+# ifdef TARGET_ABI32
+#  define TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS 32
+# else
+#  define TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS 44
+# endif
 #endif
 
-#define TARGET_PHYS_ADDR_BITS 64
+#define CPUState struct CPUSPARCState
 
 #include "cpu-defs.h"
 
@@ -49,6 +58,7 @@
 #define TT_NCP_INSN 0x24
 #define TT_TRAP     0x80
 #else
+#define TT_POWER_ON_RESET 0x01
 #define TT_TFAULT   0x08
 #define TT_CODE_ACCESS 0x0a
 #define TT_ILL_INSN 0x10
@@ -70,7 +80,7 @@
 #define TT_DPROT    0x6c
 #define TT_SPILL    0x80
 #define TT_FILL     0xc0
-#define TT_WOTHER   0x10
+#define TT_WOTHER   (1 << 5)
 #define TT_TRAP     0x100
 #endif
 
 #define PSR_CARRY_SHIFT 20
 #define PSR_CARRY (1 << PSR_CARRY_SHIFT)
 #define PSR_ICC   (PSR_NEG|PSR_ZERO|PSR_OVF|PSR_CARRY)
+#if !defined(TARGET_SPARC64)
 #define PSR_EF    (1<<12)
 #define PSR_PIL   0xf00
 #define PSR_S     (1<<7)
 #define PSR_PS    (1<<6)
 #define PSR_ET    (1<<5)
 #define PSR_CWP   0x1f
+#endif
+
+#define CC_SRC (env->cc_src)
+#define CC_SRC2 (env->cc_src2)
+#define CC_DST (env->cc_dst)
+#define CC_OP  (env->cc_op)
+
+enum {
+    CC_OP_DYNAMIC, /* must use dynamic code to get cc_op */
+    CC_OP_FLAGS,   /* all cc are back in status register */
+    CC_OP_DIV,     /* modify N, Z and V, C = 0*/
+    CC_OP_ADD,     /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
+    CC_OP_ADDX,    /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
+    CC_OP_TADD,    /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
+    CC_OP_TADDTV,  /* modify all flags except V, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
+    CC_OP_SUB,     /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
+    CC_OP_SUBX,    /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
+    CC_OP_TSUB,    /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
+    CC_OP_TSUBTV,  /* modify all flags except V, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
+    CC_OP_LOGIC,   /* modify N and Z, C = V = 0, CC_DST = res */
+    CC_OP_NB,
+};
 
 /* Trap base register */
 #define TBR_BASE_MASK 0xfffff000
 
 #if defined(TARGET_SPARC64)
-#define PS_IG    (1<<11)
-#define PS_MG    (1<<10)
+#define PS_TCT   (1<<12) /* UA2007, impl.dep. trap on control transfer */
+#define PS_IG    (1<<11) /* v9, zero on UA2007 */
+#define PS_MG    (1<<10) /* v9, zero on UA2007 */
+#define PS_CLE   (1<<9) /* UA2007 */
+#define PS_TLE   (1<<8) /* UA2007 */
 #define PS_RMO   (1<<7)
-#define PS_RED   (1<<5)
-#define PS_PEF   (1<<4)
-#define PS_AM    (1<<3)
+#define PS_RED   (1<<5) /* v9, zero on UA2007 */
+#define PS_PEF   (1<<4) /* enable fpu */
+#define PS_AM    (1<<3) /* address mask */
 #define PS_PRIV  (1<<2)
 #define PS_IE    (1<<1)
-#define PS_AG    (1<<0)
+#define PS_AG    (1<<0) /* v9, zero on UA2007 */
 
 #define FPRS_FEF (1<<2)
 
 #if !defined(TARGET_SPARC64)
 #define NB_MMU_MODES 2
 #else
-#define NB_MMU_MODES 3
+#define NB_MMU_MODES 6
 typedef struct trap_state {
     uint64_t tpc;
     uint64_t tnpc;
@@ -210,6 +246,7 @@ typedef struct sparc_def_t {
     uint32_t mmu_cxr_mask;
     uint32_t mmu_sfsr_mask;
     uint32_t mmu_trcr_mask;
+    uint32_t mxcc_version;
     uint32_t features;
     uint32_t nwindows;
     uint32_t maxtl;
@@ -248,6 +285,40 @@ enum {
 };
 #endif
 
+#define TTE_VALID_BIT       (1ULL << 63)
+#define TTE_USED_BIT        (1ULL << 41)
+#define TTE_LOCKED_BIT      (1ULL <<  6)
+#define TTE_GLOBAL_BIT      (1ULL <<  0)
+
+#define TTE_IS_VALID(tte)   ((tte) & TTE_VALID_BIT)
+#define TTE_IS_USED(tte)    ((tte) & TTE_USED_BIT)
+#define TTE_IS_LOCKED(tte)  ((tte) & TTE_LOCKED_BIT)
+#define TTE_IS_GLOBAL(tte)  ((tte) & TTE_GLOBAL_BIT)
+
+#define TTE_SET_USED(tte)   ((tte) |= TTE_USED_BIT)
+#define TTE_SET_UNUSED(tte) ((tte) &= ~TTE_USED_BIT)
+
+typedef struct SparcTLBEntry {
+    uint64_t tag;
+    uint64_t tte;
+} SparcTLBEntry;
+
+struct CPUTimer
+{
+    const char *name;
+    uint32_t    frequency;
+    uint32_t    disabled;
+    uint64_t    disabled_mask;
+    int64_t     clock_offset;
+    struct QEMUTimer  *qtimer;
+};
+
+typedef struct CPUTimer CPUTimer;
+
+struct QEMUFile;
+void cpu_put_timer(struct QEMUFile *f, CPUTimer *s);
+void cpu_get_timer(struct QEMUFile *f, CPUTimer *s);
+
 typedef struct CPUSPARCState {
     target_ulong gregs[8]; /* general registers */
     target_ulong *regwptr; /* pointer to current register window */
@@ -258,6 +329,7 @@ typedef struct CPUSPARCState {
     /* emulator internal flags handling */
     target_ulong cc_src, cc_src2;
     target_ulong cc_dst;
+    uint32_t cc_op;
 
     target_ulong t0, t1; /* temporaries live across basic blocks */
     target_ulong cond; /* conditional branch result (XXX: save it in a
@@ -268,14 +340,20 @@ typedef struct CPUSPARCState {
     float32 fpr[TARGET_FPREGS];  /* floating point registers */
     uint32_t cwp;      /* index of current register window (extracted
                           from PSR) */
+#if !defined(TARGET_SPARC64) || defined(TARGET_ABI32)
     uint32_t wim;      /* window invalid mask */
+#endif
     target_ulong tbr;  /* trap base register */
+#if !defined(TARGET_SPARC64)
     int      psrs;     /* supervisor mode (extracted from PSR) */
     int      psrps;    /* previous supervisor mode */
     int      psret;    /* enable traps */
+#endif
     uint32_t psrpil;   /* interrupt blocking level */
     uint32_t pil_in;   /* incoming interrupt level bitmap */
+#if !defined(TARGET_SPARC64)
     int      psref;    /* enable fpu */
+#endif
     target_ulong version;
     int interrupt_index;
     uint32_t nwindows;
@@ -289,17 +367,39 @@ typedef struct CPUSPARCState {
     uint64_t lsu;
 #define DMMU_E 0x8
 #define IMMU_E 0x4
-    uint64_t immuregs[16];
-    uint64_t dmmuregs[16];
-    uint64_t itlb_tag[64];
-    uint64_t itlb_tte[64];
-    uint64_t dtlb_tag[64];
-    uint64_t dtlb_tte[64];
+    //typedef struct SparcMMU
+    union {
+        uint64_t immuregs[16];
+        struct {
+            uint64_t tsb_tag_target;
+            uint64_t unused_mmu_primary_context;   // use DMMU
+            uint64_t unused_mmu_secondary_context; // use DMMU
+            uint64_t sfsr;
+            uint64_t sfar;
+            uint64_t tsb;
+            uint64_t tag_access;
+        } immu;
+    };
+    union {
+        uint64_t dmmuregs[16];
+        struct {
+            uint64_t tsb_tag_target;
+            uint64_t mmu_primary_context;
+            uint64_t mmu_secondary_context;
+            uint64_t sfsr;
+            uint64_t sfar;
+            uint64_t tsb;
+            uint64_t tag_access;
+        } dmmu;
+    };
+    SparcTLBEntry itlb[64];
+    SparcTLBEntry dtlb[64];
     uint32_t mmu_version;
 #else
     uint32_t mmuregs[32];
     uint64_t mxccdata[4];
     uint64_t mxccregs[8];
+    uint64_t mmubpregs[4];
     uint64_t prom_addr;
 #endif
     /* temporary float registers */
@@ -309,7 +409,6 @@ typedef struct CPUSPARCState {
 #if defined(TARGET_SPARC64)
 #define MAXTL_MAX 8
 #define MAXTL_MASK (MAXTL_MAX - 1)
-    trap_state *tsptr;
     trap_state ts[MAXTL_MAX];
     uint32_t xcc;               /* Extended integer condition codes */
     uint32_t asi;
@@ -323,29 +422,33 @@ typedef struct CPUSPARCState {
     uint64_t mgregs[8]; /* mmu general registers */
     uint64_t fprs;
     uint64_t tick_cmpr, stick_cmpr;
-    void *tick, *stick;
+    CPUTimer *tick, *stick;
+#define TICK_NPT_MASK        0x8000000000000000ULL
+#define TICK_INT_DIS         0x8000000000000000ULL
     uint64_t gsr;
     uint32_t gl; // UA2005
     /* UA 2005 hyperprivileged registers */
     uint64_t hpstate, htstate[MAXTL_MAX], hintp, htba, hver, hstick_cmpr, ssr;
-    void *hstick; // UA 2005
+    CPUTimer *hstick; // UA 2005
     uint32_t softint;
-#define SOFTINT_TIMER 1
+#define SOFTINT_TIMER   1
+#define SOFTINT_STIMER  (1 << 16)
+#define SOFTINT_INTRMASK (0xFFFE)
+#define SOFTINT_REG_MASK (SOFTINT_STIMER|SOFTINT_INTRMASK|SOFTINT_TIMER)
 #endif
     sparc_def_t *def;
 } CPUSPARCState;
 
+#ifndef NO_CPU_IO_DEFS
 /* helper.c */
 CPUSPARCState *cpu_sparc_init(const char *cpu_model);
 void cpu_sparc_set_id(CPUSPARCState *env, unsigned int cpu);
-void sparc_cpu_list (FILE *f, int (*cpu_fprintf)(FILE *f, const char *fmt,
-                                                 ...));
-void cpu_lock(void);
-void cpu_unlock(void);
+void sparc_cpu_list(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf);
 int cpu_sparc_handle_mmu_fault(CPUSPARCState *env1, target_ulong address, int rw,
                                int mmu_idx, int is_softmmu);
+#define cpu_handle_mmu_fault cpu_sparc_handle_mmu_fault
 target_ulong mmu_probe(CPUSPARCState *env, target_ulong address, int mmulev);
-void dump_mmu(CPUSPARCState *env);
+void dump_mmu(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf, CPUState *env);
 
 /* translate.c */
 void gen_intermediate_code_init(CPUSPARCState *env);
@@ -353,104 +456,96 @@ void gen_intermediate_code_init(CPUSPARCState *env);
 /* cpu-exec.c */
 int cpu_sparc_exec(CPUSPARCState *s);
 
-#define GET_PSR(env) (env->version | (env->psr & PSR_ICC) |             \
-                      (env->psref? PSR_EF : 0) |                        \
-                      (env->psrpil << 8) |                              \
-                      (env->psrs? PSR_S : 0) |                          \
-                      (env->psrps? PSR_PS : 0) |                        \
-                      (env->psret? PSR_ET : 0) | env->cwp)
-
-#ifndef NO_CPU_IO_DEFS
-static inline void memcpy32(target_ulong *dst, const target_ulong *src)
-{
-    dst[0] = src[0];
-    dst[1] = src[1];
-    dst[2] = src[2];
-    dst[3] = src[3];
-    dst[4] = src[4];
-    dst[5] = src[5];
-    dst[6] = src[6];
-    dst[7] = src[7];
-}
+/* op_helper.c */
+target_ulong cpu_get_psr(CPUState *env1);
+void cpu_put_psr(CPUState *env1, target_ulong val);
+#ifdef TARGET_SPARC64
+target_ulong cpu_get_ccr(CPUState *env1);
+void cpu_put_ccr(CPUState *env1, target_ulong val);
+target_ulong cpu_get_cwp64(CPUState *env1);
+void cpu_put_cwp64(CPUState *env1, int cwp);
+#endif
+int cpu_cwp_inc(CPUState *env1, int cwp);
+int cpu_cwp_dec(CPUState *env1, int cwp);
+void cpu_set_cwp(CPUState *env1, int new_cwp);
 
-static inline void cpu_set_cwp(CPUSPARCState *env1, int new_cwp)
-{
-    /* put the modified wrap registers at their proper location */
-    if (env1->cwp == env1->nwindows - 1)
-        memcpy32(env1->regbase, env1->regbase + env1->nwindows * 16);
-    env1->cwp = new_cwp;
-    /* put the wrap registers at their temporary location */
-    if (new_cwp == env1->nwindows - 1)
-        memcpy32(env1->regbase + env1->nwindows * 16, env1->regbase);
-    env1->regwptr = env1->regbase + (new_cwp * 16);
-}
+/* sun4m.c, sun4u.c */
+void cpu_check_irqs(CPUSPARCState *env);
 
-static inline int cpu_cwp_inc(CPUSPARCState *env1, int cwp)
-{
-    if (unlikely(cwp >= env1->nwindows))
-        cwp -= env1->nwindows;
-    return cwp;
-}
+#if defined (TARGET_SPARC64)
 
-static inline int cpu_cwp_dec(CPUSPARCState *env1, int cwp)
+static inline int compare_masked(uint64_t x, uint64_t y, uint64_t mask)
 {
-    if (unlikely(cwp < 0))
-        cwp += env1->nwindows;
-    return cwp;
+    return (x & mask) == (y & mask);
 }
-#endif
-
-#define PUT_PSR(env, val) do { int _tmp = val;                          \
-        env->psr = _tmp & PSR_ICC;                                      \
-        env->psref = (_tmp & PSR_EF)? 1 : 0;                            \
-        env->psrpil = (_tmp & PSR_PIL) >> 8;                            \
-        env->psrs = (_tmp & PSR_S)? 1 : 0;                              \
-        env->psrps = (_tmp & PSR_PS)? 1 : 0;                            \
-        env->psret = (_tmp & PSR_ET)? 1 : 0;                            \
-        cpu_set_cwp(env, _tmp & PSR_CWP);                               \
-    } while (0)
 
-#ifdef TARGET_SPARC64
-#define GET_CCR(env) (((env->xcc >> 20) << 4) | ((env->psr & PSR_ICC) >> 20))
-#define PUT_CCR(env, val) do { int _tmp = val;                          \
-        env->xcc = (_tmp >> 4) << 20;                                   \
-        env->psr = (_tmp & 0xf) << 20;                                  \
-    } while (0)
-#define GET_CWP64(env) (env->nwindows - 1 - (env)->cwp)
+#define MMU_CONTEXT_BITS 13
+#define MMU_CONTEXT_MASK ((1 << MMU_CONTEXT_BITS) - 1)
 
-#ifndef NO_CPU_IO_DEFS
-static inline void PUT_CWP64(CPUSPARCState *env1, int cwp)
+static inline int tlb_compare_context(const SparcTLBEntry *tlb,
+                                      uint64_t context)
 {
-    if (unlikely(cwp >= env1->nwindows || cwp < 0))
-        cwp = 0;
-    cpu_set_cwp(env1, env1->nwindows - 1 - cwp);
+    return compare_masked(context, tlb->tag, MMU_CONTEXT_MASK);
 }
+
 #endif
 #endif
 
 /* cpu-exec.c */
+#if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 void do_unassigned_access(target_phys_addr_t addr, int is_write, int is_exec,
                           int is_asi, int size);
+target_phys_addr_t cpu_get_phys_page_nofault(CPUState *env, target_ulong addr,
+                                           int mmu_idx);
+
+#endif
 int cpu_sparc_signal_handler(int host_signum, void *pinfo, void *puc);
 
-#define CPUState CPUSPARCState
 #define cpu_init cpu_sparc_init
 #define cpu_exec cpu_sparc_exec
 #define cpu_gen_code cpu_sparc_gen_code
 #define cpu_signal_handler cpu_sparc_signal_handler
 #define cpu_list sparc_cpu_list
 
-#define CPU_SAVE_VERSION 5
+#define CPU_SAVE_VERSION 6
 
 /* MMU modes definitions */
+#if defined (TARGET_SPARC64)
+#define MMU_USER_IDX   0
 #define MMU_MODE0_SUFFIX _user
-#define MMU_MODE1_SUFFIX _kernel
-#ifdef TARGET_SPARC64
-#define MMU_MODE2_SUFFIX _hypv
-#endif
+#define MMU_USER_SECONDARY_IDX   1
+#define MMU_MODE1_SUFFIX _user_secondary
+#define MMU_KERNEL_IDX 2
+#define MMU_MODE2_SUFFIX _kernel
+#define MMU_KERNEL_SECONDARY_IDX 3
+#define MMU_MODE3_SUFFIX _kernel_secondary
+#define MMU_NUCLEUS_IDX 4
+#define MMU_MODE4_SUFFIX _nucleus
+#define MMU_HYPV_IDX   5
+#define MMU_MODE5_SUFFIX _hypv
+#else
 #define MMU_USER_IDX   0
+#define MMU_MODE0_SUFFIX _user
 #define MMU_KERNEL_IDX 1
-#define MMU_HYPV_IDX   2
+#define MMU_MODE1_SUFFIX _kernel
+#endif
+
+#if defined (TARGET_SPARC64)
+static inline int cpu_has_hypervisor(CPUState *env1)
+{
+    return env1->def->features & CPU_FEATURE_HYPV;
+}
+
+static inline int cpu_hypervisor_mode(CPUState *env1)
+{
+    return cpu_has_hypervisor(env1) && (env1->hpstate & HS_PRIV);
+}
+
+static inline int cpu_supervisor_mode(CPUState *env1)
+{
+    return env1->pstate & PS_PRIV;
+}
+#endif
 
 static inline int cpu_mmu_index(CPUState *env1)
 {
@@ -459,12 +554,38 @@ static inline int cpu_mmu_index(CPUState *env1)
 #elif !defined(TARGET_SPARC64)
     return env1->psrs;
 #else
-    if (!env1->psrs)
-        return MMU_USER_IDX;
-    else if ((env1->hpstate & HS_PRIV) == 0)
-        return MMU_KERNEL_IDX;
-    else
+    if (env1->tl > 0) {
+        return MMU_NUCLEUS_IDX;
+    } else if (cpu_hypervisor_mode(env1)) {
         return MMU_HYPV_IDX;
+    } else if (cpu_supervisor_mode(env1)) {
+        return MMU_KERNEL_IDX;
+    } else {
+        return MMU_USER_IDX;
+    }
+#endif
+}
+
+static inline int cpu_interrupts_enabled(CPUState *env1)
+{
+#if !defined (TARGET_SPARC64)
+    if (env1->psret != 0)
+        return 1;
+#else
+    if (env1->pstate & PS_IE)
+        return 1;
+#endif
+
+    return 0;
+}
+
+static inline int cpu_pil_allowed(CPUState *env1, int pil)
+{
+#if !defined(TARGET_SPARC64)
+    /* level 15 is non-maskable on sparc v8 */
+    return pil == 15 || pil > env1->psrpil;
+#else
+    return pil > env1->psrpil;
 #endif
 }
 
@@ -492,24 +613,15 @@ static inline void cpu_clone_regs(CPUState *env, target_ulong newsp)
 #endif
 
 #include "cpu-all.h"
-#include "exec-all.h"
-
-/* sum4m.c, sun4u.c */
-void cpu_check_irqs(CPUSPARCState *env);
 
 #ifdef TARGET_SPARC64
 /* sun4u.c */
-void cpu_tick_set_count(void *opaque, uint64_t count);
-uint64_t cpu_tick_get_count(void *opaque);
-void cpu_tick_set_limit(void *opaque, uint64_t limit);
+void cpu_tick_set_count(CPUTimer *timer, uint64_t count);
+uint64_t cpu_tick_get_count(CPUTimer *timer);
+void cpu_tick_set_limit(CPUTimer *timer, uint64_t limit);
+trap_state* cpu_tsptr(CPUState* env);
 #endif
 
-static inline void cpu_pc_from_tb(CPUState *env, TranslationBlock *tb)
-{
-    env->pc = tb->pc;
-    env->npc = tb->cs_base;
-}
-
 static inline void cpu_get_tb_cpu_state(CPUState *env, target_ulong *pc,
                                         target_ulong *cs_base, int *flags)
 {
@@ -517,9 +629,13 @@ static inline void cpu_get_tb_cpu_state(CPUState *env, target_ulong *pc,
     *cs_base = env->npc;
 #ifdef TARGET_SPARC64
     // AM . Combined FPU enable bits . PRIV . DMMU enabled . IMMU enabled
-    *flags = ((env->pstate & PS_AM) << 2)
-        | (((env->pstate & PS_PEF) >> 1) | ((env->fprs & FPRS_FEF) << 2))
-        | (env->pstate & PS_PRIV) | ((env->lsu & (DMMU_E | IMMU_E)) >> 2);
+    *flags = ((env->pstate & PS_AM) << 2)          /* 5 */
+        | (((env->pstate & PS_PEF) >> 1)           /* 3 */
+        | ((env->fprs & FPRS_FEF) << 2))           /* 4 */
+        | (env->pstate & PS_PRIV)                  /* 2 */
+        | ((env->lsu & (DMMU_E | IMMU_E)) >> 2)    /* 1, 0 */
+        | ((env->tl & 0xff) << 8)
+        | (env->dmmu.mmu_primary_context << 16);   /* 16... */
 #else
     // FPU enable . Supervisor
     *flags = (env->psref << 4) | env->psrs;