]> Git Repo - qemu.git/blob - target-arm/cpu.h
target-arm: Drop success/fail return from cpreg read and write functions
[qemu.git] / target-arm / cpu.h
1 /*
2  * ARM virtual CPU header
3  *
4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19 #ifndef CPU_ARM_H
20 #define CPU_ARM_H
21
22 #include "config.h"
23
24 #include "kvm-consts.h"
25
26 #if defined(TARGET_AARCH64)
27   /* AArch64 definitions */
28 #  define TARGET_LONG_BITS 64
29 #  define ELF_MACHINE EM_AARCH64
30 #else
31 #  define TARGET_LONG_BITS 32
32 #  define ELF_MACHINE EM_ARM
33 #endif
34
35 #define CPUArchState struct CPUARMState
36
37 #include "qemu-common.h"
38 #include "exec/cpu-defs.h"
39
40 #include "fpu/softfloat.h"
41
42 #define TARGET_HAS_ICE 1
43
44 #define EXCP_UDEF            1   /* undefined instruction */
45 #define EXCP_SWI             2   /* software interrupt */
46 #define EXCP_PREFETCH_ABORT  3
47 #define EXCP_DATA_ABORT      4
48 #define EXCP_IRQ             5
49 #define EXCP_FIQ             6
50 #define EXCP_BKPT            7
51 #define EXCP_EXCEPTION_EXIT  8   /* Return from v7M exception.  */
52 #define EXCP_KERNEL_TRAP     9   /* Jumped to kernel code page.  */
53 #define EXCP_STREX          10
54
55 #define ARMV7M_EXCP_RESET   1
56 #define ARMV7M_EXCP_NMI     2
57 #define ARMV7M_EXCP_HARD    3
58 #define ARMV7M_EXCP_MEM     4
59 #define ARMV7M_EXCP_BUS     5
60 #define ARMV7M_EXCP_USAGE   6
61 #define ARMV7M_EXCP_SVC     11
62 #define ARMV7M_EXCP_DEBUG   12
63 #define ARMV7M_EXCP_PENDSV  14
64 #define ARMV7M_EXCP_SYSTICK 15
65
66 /* ARM-specific interrupt pending bits.  */
67 #define CPU_INTERRUPT_FIQ   CPU_INTERRUPT_TGT_EXT_1
68
69 /* The usual mapping for an AArch64 system register to its AArch32
70  * counterpart is for the 32 bit world to have access to the lower
71  * half only (with writes leaving the upper half untouched). It's
72  * therefore useful to be able to pass TCG the offset of the least
73  * significant half of a uint64_t struct member.
74  */
75 #ifdef HOST_WORDS_BIGENDIAN
76 #define offsetoflow32(S, M) (offsetof(S, M) + sizeof(uint32_t))
77 #else
78 #define offsetoflow32(S, M) offsetof(S, M)
79 #endif
80
81 /* Meanings of the ARMCPU object's two inbound GPIO lines */
82 #define ARM_CPU_IRQ 0
83 #define ARM_CPU_FIQ 1
84
85 typedef void ARMWriteCPFunc(void *opaque, int cp_info,
86                             int srcreg, int operand, uint32_t value);
87 typedef uint32_t ARMReadCPFunc(void *opaque, int cp_info,
88                                int dstreg, int operand);
89
90 struct arm_boot_info;
91
92 #define NB_MMU_MODES 2
93
94 /* We currently assume float and double are IEEE single and double
95    precision respectively.
96    Doing runtime conversions is tricky because VFP registers may contain
97    integer values (eg. as the result of a FTOSI instruction).
98    s<2n> maps to the least significant half of d<n>
99    s<2n+1> maps to the most significant half of d<n>
100  */
101
102 /* CPU state for each instance of a generic timer (in cp15 c14) */
103 typedef struct ARMGenericTimer {
104     uint64_t cval; /* Timer CompareValue register */
105     uint32_t ctl; /* Timer Control register */
106 } ARMGenericTimer;
107
108 #define GTIMER_PHYS 0
109 #define GTIMER_VIRT 1
110 #define NUM_GTIMERS 2
111
112 /* Scale factor for generic timers, ie number of ns per tick.
113  * This gives a 62.5MHz timer.
114  */
115 #define GTIMER_SCALE 16
116
117 typedef struct CPUARMState {
118     /* Regs for current mode.  */
119     uint32_t regs[16];
120
121     /* 32/64 switch only happens when taking and returning from
122      * exceptions so the overlap semantics are taken care of then
123      * instead of having a complicated union.
124      */
125     /* Regs for A64 mode.  */
126     uint64_t xregs[32];
127     uint64_t pc;
128     /* PSTATE isn't an architectural register for ARMv8. However, it is
129      * convenient for us to assemble the underlying state into a 32 bit format
130      * identical to the architectural format used for the SPSR. (This is also
131      * what the Linux kernel's 'pstate' field in signal handlers and KVM's
132      * 'pstate' register are.) Of the PSTATE bits:
133      *  NZCV are kept in the split out env->CF/VF/NF/ZF, (which have the same
134      *    semantics as for AArch32, as described in the comments on each field)
135      *  nRW (also known as M[4]) is kept, inverted, in env->aarch64
136      *  all other bits are stored in their correct places in env->pstate
137      */
138     uint32_t pstate;
139     uint32_t aarch64; /* 1 if CPU is in aarch64 state; inverse of PSTATE.nRW */
140
141     /* Frequently accessed CPSR bits are stored separately for efficiency.
142        This contains all the other bits.  Use cpsr_{read,write} to access
143        the whole CPSR.  */
144     uint32_t uncached_cpsr;
145     uint32_t spsr;
146
147     /* Banked registers.  */
148     uint32_t banked_spsr[6];
149     uint32_t banked_r13[6];
150     uint32_t banked_r14[6];
151
152     /* These hold r8-r12.  */
153     uint32_t usr_regs[5];
154     uint32_t fiq_regs[5];
155
156     /* cpsr flag cache for faster execution */
157     uint32_t CF; /* 0 or 1 */
158     uint32_t VF; /* V is the bit 31. All other bits are undefined */
159     uint32_t NF; /* N is bit 31. All other bits are undefined.  */
160     uint32_t ZF; /* Z set if zero.  */
161     uint32_t QF; /* 0 or 1 */
162     uint32_t GE; /* cpsr[19:16] */
163     uint32_t thumb; /* cpsr[5]. 0 = arm mode, 1 = thumb mode. */
164     uint32_t condexec_bits; /* IT bits.  cpsr[15:10,26:25].  */
165
166     /* System control coprocessor (cp15) */
167     struct {
168         uint32_t c0_cpuid;
169         uint32_t c0_cssel; /* Cache size selection.  */
170         uint32_t c1_sys; /* System control register.  */
171         uint32_t c1_coproc; /* Coprocessor access register.  */
172         uint32_t c1_xscaleauxcr; /* XScale auxiliary control register.  */
173         uint32_t c1_scr; /* secure config register.  */
174         uint32_t c2_base0; /* MMU translation table base 0.  */
175         uint32_t c2_base0_hi; /* MMU translation table base 0, high 32 bits */
176         uint32_t c2_base1; /* MMU translation table base 0.  */
177         uint32_t c2_base1_hi; /* MMU translation table base 1, high 32 bits */
178         uint32_t c2_control; /* MMU translation table base control.  */
179         uint32_t c2_mask; /* MMU translation table base selection mask.  */
180         uint32_t c2_base_mask; /* MMU translation table base 0 mask. */
181         uint32_t c2_data; /* MPU data cachable bits.  */
182         uint32_t c2_insn; /* MPU instruction cachable bits.  */
183         uint32_t c3; /* MMU domain access control register
184                         MPU write buffer control.  */
185         uint32_t c5_insn; /* Fault status registers.  */
186         uint32_t c5_data;
187         uint32_t c6_region[8]; /* MPU base/size registers.  */
188         uint32_t c6_insn; /* Fault address registers.  */
189         uint32_t c6_data;
190         uint32_t c7_par;  /* Translation result. */
191         uint32_t c7_par_hi;  /* Translation result, high 32 bits */
192         uint32_t c9_insn; /* Cache lockdown registers.  */
193         uint32_t c9_data;
194         uint32_t c9_pmcr; /* performance monitor control register */
195         uint32_t c9_pmcnten; /* perf monitor counter enables */
196         uint32_t c9_pmovsr; /* perf monitor overflow status */
197         uint32_t c9_pmxevtyper; /* perf monitor event type */
198         uint32_t c9_pmuserenr; /* perf monitor user enable */
199         uint32_t c9_pminten; /* perf monitor interrupt enables */
200         uint32_t c12_vbar; /* vector base address register */
201         uint32_t c13_fcse; /* FCSE PID.  */
202         uint32_t c13_context; /* Context ID.  */
203         uint64_t tpidr_el0; /* User RW Thread register.  */
204         uint64_t tpidrro_el0; /* User RO Thread register.  */
205         uint64_t tpidr_el1; /* Privileged Thread register.  */
206         uint32_t c14_cntfrq; /* Counter Frequency register */
207         uint32_t c14_cntkctl; /* Timer Control register */
208         ARMGenericTimer c14_timer[NUM_GTIMERS];
209         uint32_t c15_cpar; /* XScale Coprocessor Access Register */
210         uint32_t c15_ticonfig; /* TI925T configuration byte.  */
211         uint32_t c15_i_max; /* Maximum D-cache dirty line index.  */
212         uint32_t c15_i_min; /* Minimum D-cache dirty line index.  */
213         uint32_t c15_threadid; /* TI debugger thread-ID.  */
214         uint32_t c15_config_base_address; /* SCU base address.  */
215         uint32_t c15_diagnostic; /* diagnostic register */
216         uint32_t c15_power_diagnostic;
217         uint32_t c15_power_control; /* power control */
218     } cp15;
219
220     struct {
221         uint32_t other_sp;
222         uint32_t vecbase;
223         uint32_t basepri;
224         uint32_t control;
225         int current_sp;
226         int exception;
227         int pending_exception;
228     } v7m;
229
230     /* Thumb-2 EE state.  */
231     uint32_t teecr;
232     uint32_t teehbr;
233
234     /* VFP coprocessor state.  */
235     struct {
236         /* VFP/Neon register state. Note that the mapping between S, D and Q
237          * views of the register bank differs between AArch64 and AArch32:
238          * In AArch32:
239          *  Qn = regs[2n+1]:regs[2n]
240          *  Dn = regs[n]
241          *  Sn = regs[n/2] bits 31..0 for even n, and bits 63..32 for odd n
242          * (and regs[32] to regs[63] are inaccessible)
243          * In AArch64:
244          *  Qn = regs[2n+1]:regs[2n]
245          *  Dn = regs[2n]
246          *  Sn = regs[2n] bits 31..0
247          * This corresponds to the architecturally defined mapping between
248          * the two execution states, and means we do not need to explicitly
249          * map these registers when changing states.
250          */
251         float64 regs[64];
252
253         uint32_t xregs[16];
254         /* We store these fpcsr fields separately for convenience.  */
255         int vec_len;
256         int vec_stride;
257
258         /* scratch space when Tn are not sufficient.  */
259         uint32_t scratch[8];
260
261         /* fp_status is the "normal" fp status. standard_fp_status retains
262          * values corresponding to the ARM "Standard FPSCR Value", ie
263          * default-NaN, flush-to-zero, round-to-nearest and is used by
264          * any operations (generally Neon) which the architecture defines
265          * as controlled by the standard FPSCR value rather than the FPSCR.
266          *
267          * To avoid having to transfer exception bits around, we simply
268          * say that the FPSCR cumulative exception flags are the logical
269          * OR of the flags in the two fp statuses. This relies on the
270          * only thing which needs to read the exception flags being
271          * an explicit FPSCR read.
272          */
273         float_status fp_status;
274         float_status standard_fp_status;
275     } vfp;
276     uint64_t exclusive_addr;
277     uint64_t exclusive_val;
278     uint64_t exclusive_high;
279 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
280     uint64_t exclusive_test;
281     uint32_t exclusive_info;
282 #endif
283
284     /* iwMMXt coprocessor state.  */
285     struct {
286         uint64_t regs[16];
287         uint64_t val;
288
289         uint32_t cregs[16];
290     } iwmmxt;
291
292     /* For mixed endian mode.  */
293     bool bswap_code;
294
295 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
296     /* For usermode syscall translation.  */
297     int eabi;
298 #endif
299
300     CPU_COMMON
301
302     /* These fields after the common ones so they are preserved on reset.  */
303
304     /* Internal CPU feature flags.  */
305     uint64_t features;
306
307     void *nvic;
308     const struct arm_boot_info *boot_info;
309 } CPUARMState;
310
311 #include "cpu-qom.h"
312
313 ARMCPU *cpu_arm_init(const char *cpu_model);
314 void arm_translate_init(void);
315 void arm_cpu_register_gdb_regs_for_features(ARMCPU *cpu);
316 int cpu_arm_exec(CPUARMState *s);
317 int bank_number(int mode);
318 void switch_mode(CPUARMState *, int);
319 uint32_t do_arm_semihosting(CPUARMState *env);
320
321 static inline bool is_a64(CPUARMState *env)
322 {
323     return env->aarch64;
324 }
325
326 /* you can call this signal handler from your SIGBUS and SIGSEGV
327    signal handlers to inform the virtual CPU of exceptions. non zero
328    is returned if the signal was handled by the virtual CPU.  */
329 int cpu_arm_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
330                            void *puc);
331 int cpu_arm_handle_mmu_fault (CPUARMState *env, target_ulong address, int rw,
332                               int mmu_idx);
333 #define cpu_handle_mmu_fault cpu_arm_handle_mmu_fault
334
335 /* SCTLR bit meanings. Several bits have been reused in newer
336  * versions of the architecture; in that case we define constants
337  * for both old and new bit meanings. Code which tests against those
338  * bits should probably check or otherwise arrange that the CPU
339  * is the architectural version it expects.
340  */
341 #define SCTLR_M       (1U << 0)
342 #define SCTLR_A       (1U << 1)
343 #define SCTLR_C       (1U << 2)
344 #define SCTLR_W       (1U << 3) /* up to v6; RAO in v7 */
345 #define SCTLR_SA      (1U << 3)
346 #define SCTLR_P       (1U << 4) /* up to v5; RAO in v6 and v7 */
347 #define SCTLR_SA0     (1U << 4) /* v8 onward, AArch64 only */
348 #define SCTLR_D       (1U << 5) /* up to v5; RAO in v6 */
349 #define SCTLR_CP15BEN (1U << 5) /* v7 onward */
350 #define SCTLR_L       (1U << 6) /* up to v5; RAO in v6 and v7; RAZ in v8 */
351 #define SCTLR_B       (1U << 7) /* up to v6; RAZ in v7 */
352 #define SCTLR_ITD     (1U << 7) /* v8 onward */
353 #define SCTLR_S       (1U << 8) /* up to v6; RAZ in v7 */
354 #define SCTLR_SED     (1U << 8) /* v8 onward */
355 #define SCTLR_R       (1U << 9) /* up to v6; RAZ in v7 */
356 #define SCTLR_UMA     (1U << 9) /* v8 onward, AArch64 only */
357 #define SCTLR_F       (1U << 10) /* up to v6 */
358 #define SCTLR_SW      (1U << 10) /* v7 onward */
359 #define SCTLR_Z       (1U << 11)
360 #define SCTLR_I       (1U << 12)
361 #define SCTLR_V       (1U << 13)
362 #define SCTLR_RR      (1U << 14) /* up to v7 */
363 #define SCTLR_DZE     (1U << 14) /* v8 onward, AArch64 only */
364 #define SCTLR_L4      (1U << 15) /* up to v6; RAZ in v7 */
365 #define SCTLR_UCT     (1U << 15) /* v8 onward, AArch64 only */
366 #define SCTLR_DT      (1U << 16) /* up to ??, RAO in v6 and v7 */
367 #define SCTLR_nTWI    (1U << 16) /* v8 onward */
368 #define SCTLR_HA      (1U << 17)
369 #define SCTLR_IT      (1U << 18) /* up to ??, RAO in v6 and v7 */
370 #define SCTLR_nTWE    (1U << 18) /* v8 onward */
371 #define SCTLR_WXN     (1U << 19)
372 #define SCTLR_ST      (1U << 20) /* up to ??, RAZ in v6 */
373 #define SCTLR_UWXN    (1U << 20) /* v7 onward */
374 #define SCTLR_FI      (1U << 21)
375 #define SCTLR_U       (1U << 22)
376 #define SCTLR_XP      (1U << 23) /* up to v6; v7 onward RAO */
377 #define SCTLR_VE      (1U << 24) /* up to v7 */
378 #define SCTLR_E0E     (1U << 24) /* v8 onward, AArch64 only */
379 #define SCTLR_EE      (1U << 25)
380 #define SCTLR_L2      (1U << 26) /* up to v6, RAZ in v7 */
381 #define SCTLR_UCI     (1U << 26) /* v8 onward, AArch64 only */
382 #define SCTLR_NMFI    (1U << 27)
383 #define SCTLR_TRE     (1U << 28)
384 #define SCTLR_AFE     (1U << 29)
385 #define SCTLR_TE      (1U << 30)
386
387 #define CPSR_M (0x1fU)
388 #define CPSR_T (1U << 5)
389 #define CPSR_F (1U << 6)
390 #define CPSR_I (1U << 7)
391 #define CPSR_A (1U << 8)
392 #define CPSR_E (1U << 9)
393 #define CPSR_IT_2_7 (0xfc00U)
394 #define CPSR_GE (0xfU << 16)
395 #define CPSR_RESERVED (0xfU << 20)
396 #define CPSR_J (1U << 24)
397 #define CPSR_IT_0_1 (3U << 25)
398 #define CPSR_Q (1U << 27)
399 #define CPSR_V (1U << 28)
400 #define CPSR_C (1U << 29)
401 #define CPSR_Z (1U << 30)
402 #define CPSR_N (1U << 31)
403 #define CPSR_NZCV (CPSR_N | CPSR_Z | CPSR_C | CPSR_V)
404
405 #define CPSR_IT (CPSR_IT_0_1 | CPSR_IT_2_7)
406 #define CACHED_CPSR_BITS (CPSR_T | CPSR_GE | CPSR_IT | CPSR_Q | CPSR_NZCV)
407 /* Bits writable in user mode.  */
408 #define CPSR_USER (CPSR_NZCV | CPSR_Q | CPSR_GE)
409 /* Execution state bits.  MRS read as zero, MSR writes ignored.  */
410 #define CPSR_EXEC (CPSR_T | CPSR_IT | CPSR_J)
411
412 /* Bit definitions for ARMv8 SPSR (PSTATE) format.
413  * Only these are valid when in AArch64 mode; in
414  * AArch32 mode SPSRs are basically CPSR-format.
415  */
416 #define PSTATE_M (0xFU)
417 #define PSTATE_nRW (1U << 4)
418 #define PSTATE_F (1U << 6)
419 #define PSTATE_I (1U << 7)
420 #define PSTATE_A (1U << 8)
421 #define PSTATE_D (1U << 9)
422 #define PSTATE_IL (1U << 20)
423 #define PSTATE_SS (1U << 21)
424 #define PSTATE_V (1U << 28)
425 #define PSTATE_C (1U << 29)
426 #define PSTATE_Z (1U << 30)
427 #define PSTATE_N (1U << 31)
428 #define PSTATE_NZCV (PSTATE_N | PSTATE_Z | PSTATE_C | PSTATE_V)
429 #define CACHED_PSTATE_BITS (PSTATE_NZCV)
430 /* Mode values for AArch64 */
431 #define PSTATE_MODE_EL3h 13
432 #define PSTATE_MODE_EL3t 12
433 #define PSTATE_MODE_EL2h 9
434 #define PSTATE_MODE_EL2t 8
435 #define PSTATE_MODE_EL1h 5
436 #define PSTATE_MODE_EL1t 4
437 #define PSTATE_MODE_EL0t 0
438
439 /* Return the current PSTATE value. For the moment we don't support 32<->64 bit
440  * interprocessing, so we don't attempt to sync with the cpsr state used by
441  * the 32 bit decoder.
442  */
443 static inline uint32_t pstate_read(CPUARMState *env)
444 {
445     int ZF;
446
447     ZF = (env->ZF == 0);
448     return (env->NF & 0x80000000) | (ZF << 30)
449         | (env->CF << 29) | ((env->VF & 0x80000000) >> 3)
450         | env->pstate;
451 }
452
453 static inline void pstate_write(CPUARMState *env, uint32_t val)
454 {
455     env->ZF = (~val) & PSTATE_Z;
456     env->NF = val;
457     env->CF = (val >> 29) & 1;
458     env->VF = (val << 3) & 0x80000000;
459     env->pstate = val & ~CACHED_PSTATE_BITS;
460 }
461
462 /* Return the current CPSR value.  */
463 uint32_t cpsr_read(CPUARMState *env);
464 /* Set the CPSR.  Note that some bits of mask must be all-set or all-clear.  */
465 void cpsr_write(CPUARMState *env, uint32_t val, uint32_t mask);
466
467 /* Return the current xPSR value.  */
468 static inline uint32_t xpsr_read(CPUARMState *env)
469 {
470     int ZF;
471     ZF = (env->ZF == 0);
472     return (env->NF & 0x80000000) | (ZF << 30)
473         | (env->CF << 29) | ((env->VF & 0x80000000) >> 3) | (env->QF << 27)
474         | (env->thumb << 24) | ((env->condexec_bits & 3) << 25)
475         | ((env->condexec_bits & 0xfc) << 8)
476         | env->v7m.exception;
477 }
478
479 /* Set the xPSR.  Note that some bits of mask must be all-set or all-clear.  */
480 static inline void xpsr_write(CPUARMState *env, uint32_t val, uint32_t mask)
481 {
482     if (mask & CPSR_NZCV) {
483         env->ZF = (~val) & CPSR_Z;
484         env->NF = val;
485         env->CF = (val >> 29) & 1;
486         env->VF = (val << 3) & 0x80000000;
487     }
488     if (mask & CPSR_Q)
489         env->QF = ((val & CPSR_Q) != 0);
490     if (mask & (1 << 24))
491         env->thumb = ((val & (1 << 24)) != 0);
492     if (mask & CPSR_IT_0_1) {
493         env->condexec_bits &= ~3;
494         env->condexec_bits |= (val >> 25) & 3;
495     }
496     if (mask & CPSR_IT_2_7) {
497         env->condexec_bits &= 3;
498         env->condexec_bits |= (val >> 8) & 0xfc;
499     }
500     if (mask & 0x1ff) {
501         env->v7m.exception = val & 0x1ff;
502     }
503 }
504
505 /* Return the current FPSCR value.  */
506 uint32_t vfp_get_fpscr(CPUARMState *env);
507 void vfp_set_fpscr(CPUARMState *env, uint32_t val);
508
509 /* For A64 the FPSCR is split into two logically distinct registers,
510  * FPCR and FPSR. However since they still use non-overlapping bits
511  * we store the underlying state in fpscr and just mask on read/write.
512  */
513 #define FPSR_MASK 0xf800009f
514 #define FPCR_MASK 0x07f79f00
515 static inline uint32_t vfp_get_fpsr(CPUARMState *env)
516 {
517     return vfp_get_fpscr(env) & FPSR_MASK;
518 }
519
520 static inline void vfp_set_fpsr(CPUARMState *env, uint32_t val)
521 {
522     uint32_t new_fpscr = (vfp_get_fpscr(env) & ~FPSR_MASK) | (val & FPSR_MASK);
523     vfp_set_fpscr(env, new_fpscr);
524 }
525
526 static inline uint32_t vfp_get_fpcr(CPUARMState *env)
527 {
528     return vfp_get_fpscr(env) & FPCR_MASK;
529 }
530
531 static inline void vfp_set_fpcr(CPUARMState *env, uint32_t val)
532 {
533     uint32_t new_fpscr = (vfp_get_fpscr(env) & ~FPCR_MASK) | (val & FPCR_MASK);
534     vfp_set_fpscr(env, new_fpscr);
535 }
536
537 enum arm_fprounding {
538     FPROUNDING_TIEEVEN,
539     FPROUNDING_POSINF,
540     FPROUNDING_NEGINF,
541     FPROUNDING_ZERO,
542     FPROUNDING_TIEAWAY,
543     FPROUNDING_ODD
544 };
545
546 int arm_rmode_to_sf(int rmode);
547
548 enum arm_cpu_mode {
549   ARM_CPU_MODE_USR = 0x10,
550   ARM_CPU_MODE_FIQ = 0x11,
551   ARM_CPU_MODE_IRQ = 0x12,
552   ARM_CPU_MODE_SVC = 0x13,
553   ARM_CPU_MODE_ABT = 0x17,
554   ARM_CPU_MODE_UND = 0x1b,
555   ARM_CPU_MODE_SYS = 0x1f
556 };
557
558 /* VFP system registers.  */
559 #define ARM_VFP_FPSID   0
560 #define ARM_VFP_FPSCR   1
561 #define ARM_VFP_MVFR1   6
562 #define ARM_VFP_MVFR0   7
563 #define ARM_VFP_FPEXC   8
564 #define ARM_VFP_FPINST  9
565 #define ARM_VFP_FPINST2 10
566
567 /* iwMMXt coprocessor control registers.  */
568 #define ARM_IWMMXT_wCID         0
569 #define ARM_IWMMXT_wCon         1
570 #define ARM_IWMMXT_wCSSF        2
571 #define ARM_IWMMXT_wCASF        3
572 #define ARM_IWMMXT_wCGR0        8
573 #define ARM_IWMMXT_wCGR1        9
574 #define ARM_IWMMXT_wCGR2        10
575 #define ARM_IWMMXT_wCGR3        11
576
577 /* If adding a feature bit which corresponds to a Linux ELF
578  * HWCAP bit, remember to update the feature-bit-to-hwcap
579  * mapping in linux-user/elfload.c:get_elf_hwcap().
580  */
581 enum arm_features {
582     ARM_FEATURE_VFP,
583     ARM_FEATURE_AUXCR,  /* ARM1026 Auxiliary control register.  */
584     ARM_FEATURE_XSCALE, /* Intel XScale extensions.  */
585     ARM_FEATURE_IWMMXT, /* Intel iwMMXt extension.  */
586     ARM_FEATURE_V6,
587     ARM_FEATURE_V6K,
588     ARM_FEATURE_V7,
589     ARM_FEATURE_THUMB2,
590     ARM_FEATURE_MPU,    /* Only has Memory Protection Unit, not full MMU.  */
591     ARM_FEATURE_VFP3,
592     ARM_FEATURE_VFP_FP16,
593     ARM_FEATURE_NEON,
594     ARM_FEATURE_THUMB_DIV, /* divide supported in Thumb encoding */
595     ARM_FEATURE_M, /* Microcontroller profile.  */
596     ARM_FEATURE_OMAPCP, /* OMAP specific CP15 ops handling.  */
597     ARM_FEATURE_THUMB2EE,
598     ARM_FEATURE_V7MP,    /* v7 Multiprocessing Extensions */
599     ARM_FEATURE_V4T,
600     ARM_FEATURE_V5,
601     ARM_FEATURE_STRONGARM,
602     ARM_FEATURE_VAPA, /* cp15 VA to PA lookups */
603     ARM_FEATURE_ARM_DIV, /* divide supported in ARM encoding */
604     ARM_FEATURE_VFP4, /* VFPv4 (implies that NEON is v2) */
605     ARM_FEATURE_GENERIC_TIMER,
606     ARM_FEATURE_MVFR, /* Media and VFP Feature Registers 0 and 1 */
607     ARM_FEATURE_DUMMY_C15_REGS, /* RAZ/WI all of cp15 crn=15 */
608     ARM_FEATURE_CACHE_TEST_CLEAN, /* 926/1026 style test-and-clean ops */
609     ARM_FEATURE_CACHE_DIRTY_REG, /* 1136/1176 cache dirty status register */
610     ARM_FEATURE_CACHE_BLOCK_OPS, /* v6 optional cache block operations */
611     ARM_FEATURE_MPIDR, /* has cp15 MPIDR */
612     ARM_FEATURE_PXN, /* has Privileged Execute Never bit */
613     ARM_FEATURE_LPAE, /* has Large Physical Address Extension */
614     ARM_FEATURE_V8,
615     ARM_FEATURE_AARCH64, /* supports 64 bit mode */
616     ARM_FEATURE_V8_AES, /* implements AES part of v8 Crypto Extensions */
617     ARM_FEATURE_CBAR, /* has cp15 CBAR */
618 };
619
620 static inline int arm_feature(CPUARMState *env, int feature)
621 {
622     return (env->features & (1ULL << feature)) != 0;
623 }
624
625 void arm_cpu_list(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf);
626
627 /* Interface between CPU and Interrupt controller.  */
628 void armv7m_nvic_set_pending(void *opaque, int irq);
629 int armv7m_nvic_acknowledge_irq(void *opaque);
630 void armv7m_nvic_complete_irq(void *opaque, int irq);
631
632 /* Interface for defining coprocessor registers.
633  * Registers are defined in tables of arm_cp_reginfo structs
634  * which are passed to define_arm_cp_regs().
635  */
636
637 /* When looking up a coprocessor register we look for it
638  * via an integer which encodes all of:
639  *  coprocessor number
640  *  Crn, Crm, opc1, opc2 fields
641  *  32 or 64 bit register (ie is it accessed via MRC/MCR
642  *    or via MRRC/MCRR?)
643  * We allow 4 bits for opc1 because MRRC/MCRR have a 4 bit field.
644  * (In this case crn and opc2 should be zero.)
645  * For AArch64, there is no 32/64 bit size distinction;
646  * instead all registers have a 2 bit op0, 3 bit op1 and op2,
647  * and 4 bit CRn and CRm. The encoding patterns are chosen
648  * to be easy to convert to and from the KVM encodings, and also
649  * so that the hashtable can contain both AArch32 and AArch64
650  * registers (to allow for interprocessing where we might run
651  * 32 bit code on a 64 bit core).
652  */
653 /* This bit is private to our hashtable cpreg; in KVM register
654  * IDs the AArch64/32 distinction is the KVM_REG_ARM/ARM64
655  * in the upper bits of the 64 bit ID.
656  */
657 #define CP_REG_AA64_SHIFT 28
658 #define CP_REG_AA64_MASK (1 << CP_REG_AA64_SHIFT)
659
660 #define ENCODE_CP_REG(cp, is64, crn, crm, opc1, opc2)   \
661     (((cp) << 16) | ((is64) << 15) | ((crn) << 11) |    \
662      ((crm) << 7) | ((opc1) << 3) | (opc2))
663
664 #define ENCODE_AA64_CP_REG(cp, crn, crm, op0, op1, op2) \
665     (CP_REG_AA64_MASK |                                 \
666      ((cp) << CP_REG_ARM_COPROC_SHIFT) |                \
667      ((op0) << CP_REG_ARM64_SYSREG_OP0_SHIFT) |         \
668      ((op1) << CP_REG_ARM64_SYSREG_OP1_SHIFT) |         \
669      ((crn) << CP_REG_ARM64_SYSREG_CRN_SHIFT) |         \
670      ((crm) << CP_REG_ARM64_SYSREG_CRM_SHIFT) |         \
671      ((op2) << CP_REG_ARM64_SYSREG_OP2_SHIFT))
672
673 /* Convert a full 64 bit KVM register ID to the truncated 32 bit
674  * version used as a key for the coprocessor register hashtable
675  */
676 static inline uint32_t kvm_to_cpreg_id(uint64_t kvmid)
677 {
678     uint32_t cpregid = kvmid;
679     if ((kvmid & CP_REG_ARCH_MASK) == CP_REG_ARM64) {
680         cpregid |= CP_REG_AA64_MASK;
681     } else if ((kvmid & CP_REG_SIZE_MASK) == CP_REG_SIZE_U64) {
682         cpregid |= (1 << 15);
683     }
684     return cpregid;
685 }
686
687 /* Convert a truncated 32 bit hashtable key into the full
688  * 64 bit KVM register ID.
689  */
690 static inline uint64_t cpreg_to_kvm_id(uint32_t cpregid)
691 {
692     uint64_t kvmid;
693
694     if (cpregid & CP_REG_AA64_MASK) {
695         kvmid = cpregid & ~CP_REG_AA64_MASK;
696         kvmid |= CP_REG_SIZE_U64 | CP_REG_ARM64;
697     } else {
698         kvmid = cpregid & ~(1 << 15);
699         if (cpregid & (1 << 15)) {
700             kvmid |= CP_REG_SIZE_U64 | CP_REG_ARM;
701         } else {
702             kvmid |= CP_REG_SIZE_U32 | CP_REG_ARM;
703         }
704     }
705     return kvmid;
706 }
707
708 /* ARMCPRegInfo type field bits. If the SPECIAL bit is set this is a
709  * special-behaviour cp reg and bits [15..8] indicate what behaviour
710  * it has. Otherwise it is a simple cp reg, where CONST indicates that
711  * TCG can assume the value to be constant (ie load at translate time)
712  * and 64BIT indicates a 64 bit wide coprocessor register. SUPPRESS_TB_END
713  * indicates that the TB should not be ended after a write to this register
714  * (the default is that the TB ends after cp writes). OVERRIDE permits
715  * a register definition to override a previous definition for the
716  * same (cp, is64, crn, crm, opc1, opc2) tuple: either the new or the
717  * old must have the OVERRIDE bit set.
718  * NO_MIGRATE indicates that this register should be ignored for migration;
719  * (eg because any state is accessed via some other coprocessor register).
720  * IO indicates that this register does I/O and therefore its accesses
721  * need to be surrounded by gen_io_start()/gen_io_end(). In particular,
722  * registers which implement clocks or timers require this.
723  */
724 #define ARM_CP_SPECIAL 1
725 #define ARM_CP_CONST 2
726 #define ARM_CP_64BIT 4
727 #define ARM_CP_SUPPRESS_TB_END 8
728 #define ARM_CP_OVERRIDE 16
729 #define ARM_CP_NO_MIGRATE 32
730 #define ARM_CP_IO 64
731 #define ARM_CP_NOP (ARM_CP_SPECIAL | (1 << 8))
732 #define ARM_CP_WFI (ARM_CP_SPECIAL | (2 << 8))
733 #define ARM_CP_NZCV (ARM_CP_SPECIAL | (3 << 8))
734 #define ARM_LAST_SPECIAL ARM_CP_NZCV
735 /* Used only as a terminator for ARMCPRegInfo lists */
736 #define ARM_CP_SENTINEL 0xffff
737 /* Mask of only the flag bits in a type field */
738 #define ARM_CP_FLAG_MASK 0x7f
739
740 /* Valid values for ARMCPRegInfo state field, indicating which of
741  * the AArch32 and AArch64 execution states this register is visible in.
742  * If the reginfo doesn't explicitly specify then it is AArch32 only.
743  * If the reginfo is declared to be visible in both states then a second
744  * reginfo is synthesised for the AArch32 view of the AArch64 register,
745  * such that the AArch32 view is the lower 32 bits of the AArch64 one.
746  * Note that we rely on the values of these enums as we iterate through
747  * the various states in some places.
748  */
749 enum {
750     ARM_CP_STATE_AA32 = 0,
751     ARM_CP_STATE_AA64 = 1,
752     ARM_CP_STATE_BOTH = 2,
753 };
754
755 /* Return true if cptype is a valid type field. This is used to try to
756  * catch errors where the sentinel has been accidentally left off the end
757  * of a list of registers.
758  */
759 static inline bool cptype_valid(int cptype)
760 {
761     return ((cptype & ~ARM_CP_FLAG_MASK) == 0)
762         || ((cptype & ARM_CP_SPECIAL) &&
763             ((cptype & ~ARM_CP_FLAG_MASK) <= ARM_LAST_SPECIAL));
764 }
765
766 /* Access rights:
767  * We define bits for Read and Write access for what rev C of the v7-AR ARM ARM
768  * defines as PL0 (user), PL1 (fiq/irq/svc/abt/und/sys, ie privileged), and
769  * PL2 (hyp). The other level which has Read and Write bits is Secure PL1
770  * (ie any of the privileged modes in Secure state, or Monitor mode).
771  * If a register is accessible in one privilege level it's always accessible
772  * in higher privilege levels too. Since "Secure PL1" also follows this rule
773  * (ie anything visible in PL2 is visible in S-PL1, some things are only
774  * visible in S-PL1) but "Secure PL1" is a bit of a mouthful, we bend the
775  * terminology a little and call this PL3.
776  * In AArch64 things are somewhat simpler as the PLx bits line up exactly
777  * with the ELx exception levels.
778  *
779  * If access permissions for a register are more complex than can be
780  * described with these bits, then use a laxer set of restrictions, and
781  * do the more restrictive/complex check inside a helper function.
782  */
783 #define PL3_R 0x80
784 #define PL3_W 0x40
785 #define PL2_R (0x20 | PL3_R)
786 #define PL2_W (0x10 | PL3_W)
787 #define PL1_R (0x08 | PL2_R)
788 #define PL1_W (0x04 | PL2_W)
789 #define PL0_R (0x02 | PL1_R)
790 #define PL0_W (0x01 | PL1_W)
791
792 #define PL3_RW (PL3_R | PL3_W)
793 #define PL2_RW (PL2_R | PL2_W)
794 #define PL1_RW (PL1_R | PL1_W)
795 #define PL0_RW (PL0_R | PL0_W)
796
797 static inline int arm_current_pl(CPUARMState *env)
798 {
799     if (env->aarch64) {
800         return extract32(env->pstate, 2, 2);
801     }
802
803     if ((env->uncached_cpsr & 0x1f) == ARM_CPU_MODE_USR) {
804         return 0;
805     }
806     /* We don't currently implement the Virtualization or TrustZone
807      * extensions, so PL2 and PL3 don't exist for us.
808      */
809     return 1;
810 }
811
812 typedef struct ARMCPRegInfo ARMCPRegInfo;
813
814 typedef enum CPAccessResult {
815     /* Access is permitted */
816     CP_ACCESS_OK = 0,
817     /* Access fails due to a configurable trap or enable which would
818      * result in a categorized exception syndrome giving information about
819      * the failing instruction (ie syndrome category 0x3, 0x4, 0x5, 0x6,
820      * 0xc or 0x18).
821      */
822     CP_ACCESS_TRAP = 1,
823     /* Access fails and results in an exception syndrome 0x0 ("uncategorized").
824      * Note that this is not a catch-all case -- the set of cases which may
825      * result in this failure is specifically defined by the architecture.
826      */
827     CP_ACCESS_TRAP_UNCATEGORIZED = 2,
828 } CPAccessResult;
829
830 /* Access functions for coprocessor registers. These cannot fail and
831  * may not raise exceptions.
832  */
833 typedef uint64_t CPReadFn(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *opaque);
834 typedef void CPWriteFn(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *opaque,
835                        uint64_t value);
836 /* Access permission check functions for coprocessor registers. */
837 typedef CPAccessResult CPAccessFn(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *opaque);
838 /* Hook function for register reset */
839 typedef void CPResetFn(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *opaque);
840
841 #define CP_ANY 0xff
842
843 /* Definition of an ARM coprocessor register */
844 struct ARMCPRegInfo {
845     /* Name of register (useful mainly for debugging, need not be unique) */
846     const char *name;
847     /* Location of register: coprocessor number and (crn,crm,opc1,opc2)
848      * tuple. Any of crm, opc1 and opc2 may be CP_ANY to indicate a
849      * 'wildcard' field -- any value of that field in the MRC/MCR insn
850      * will be decoded to this register. The register read and write
851      * callbacks will be passed an ARMCPRegInfo with the crn/crm/opc1/opc2
852      * used by the program, so it is possible to register a wildcard and
853      * then behave differently on read/write if necessary.
854      * For 64 bit registers, only crm and opc1 are relevant; crn and opc2
855      * must both be zero.
856      * For AArch64-visible registers, opc0 is also used.
857      * Since there are no "coprocessors" in AArch64, cp is purely used as a
858      * way to distinguish (for KVM's benefit) guest-visible system registers
859      * from demuxed ones provided to preserve the "no side effects on
860      * KVM register read/write from QEMU" semantics. cp==0x13 is guest
861      * visible (to match KVM's encoding); cp==0 will be converted to
862      * cp==0x13 when the ARMCPRegInfo is registered, for convenience.
863      */
864     uint8_t cp;
865     uint8_t crn;
866     uint8_t crm;
867     uint8_t opc0;
868     uint8_t opc1;
869     uint8_t opc2;
870     /* Execution state in which this register is visible: ARM_CP_STATE_* */
871     int state;
872     /* Register type: ARM_CP_* bits/values */
873     int type;
874     /* Access rights: PL*_[RW] */
875     int access;
876     /* The opaque pointer passed to define_arm_cp_regs_with_opaque() when
877      * this register was defined: can be used to hand data through to the
878      * register read/write functions, since they are passed the ARMCPRegInfo*.
879      */
880     void *opaque;
881     /* Value of this register, if it is ARM_CP_CONST. Otherwise, if
882      * fieldoffset is non-zero, the reset value of the register.
883      */
884     uint64_t resetvalue;
885     /* Offset of the field in CPUARMState for this register. This is not
886      * needed if either:
887      *  1. type is ARM_CP_CONST or one of the ARM_CP_SPECIALs
888      *  2. both readfn and writefn are specified
889      */
890     ptrdiff_t fieldoffset; /* offsetof(CPUARMState, field) */
891     /* Function for making any access checks for this register in addition to
892      * those specified by the 'access' permissions bits. If NULL, no extra
893      * checks required. The access check is performed at runtime, not at
894      * translate time.
895      */
896     CPAccessFn *accessfn;
897     /* Function for handling reads of this register. If NULL, then reads
898      * will be done by loading from the offset into CPUARMState specified
899      * by fieldoffset.
900      */
901     CPReadFn *readfn;
902     /* Function for handling writes of this register. If NULL, then writes
903      * will be done by writing to the offset into CPUARMState specified
904      * by fieldoffset.
905      */
906     CPWriteFn *writefn;
907     /* Function for doing a "raw" read; used when we need to copy
908      * coprocessor state to the kernel for KVM or out for
909      * migration. This only needs to be provided if there is also a
910      * readfn and it has side effects (for instance clear-on-read bits).
911      */
912     CPReadFn *raw_readfn;
913     /* Function for doing a "raw" write; used when we need to copy KVM
914      * kernel coprocessor state into userspace, or for inbound
915      * migration. This only needs to be provided if there is also a
916      * writefn and it masks out "unwritable" bits or has write-one-to-clear
917      * or similar behaviour.
918      */
919     CPWriteFn *raw_writefn;
920     /* Function for resetting the register. If NULL, then reset will be done
921      * by writing resetvalue to the field specified in fieldoffset. If
922      * fieldoffset is 0 then no reset will be done.
923      */
924     CPResetFn *resetfn;
925 };
926
927 /* Macros which are lvalues for the field in CPUARMState for the
928  * ARMCPRegInfo *ri.
929  */
930 #define CPREG_FIELD32(env, ri) \
931     (*(uint32_t *)((char *)(env) + (ri)->fieldoffset))
932 #define CPREG_FIELD64(env, ri) \
933     (*(uint64_t *)((char *)(env) + (ri)->fieldoffset))
934
935 #define REGINFO_SENTINEL { .type = ARM_CP_SENTINEL }
936
937 void define_arm_cp_regs_with_opaque(ARMCPU *cpu,
938                                     const ARMCPRegInfo *regs, void *opaque);
939 void define_one_arm_cp_reg_with_opaque(ARMCPU *cpu,
940                                        const ARMCPRegInfo *regs, void *opaque);
941 static inline void define_arm_cp_regs(ARMCPU *cpu, const ARMCPRegInfo *regs)
942 {
943     define_arm_cp_regs_with_opaque(cpu, regs, 0);
944 }
945 static inline void define_one_arm_cp_reg(ARMCPU *cpu, const ARMCPRegInfo *regs)
946 {
947     define_one_arm_cp_reg_with_opaque(cpu, regs, 0);
948 }
949 const ARMCPRegInfo *get_arm_cp_reginfo(GHashTable *cpregs, uint32_t encoded_cp);
950
951 /* CPWriteFn that can be used to implement writes-ignored behaviour */
952 void arm_cp_write_ignore(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
953                          uint64_t value);
954 /* CPReadFn that can be used for read-as-zero behaviour */
955 uint64_t arm_cp_read_zero(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri);
956
957 /* CPResetFn that does nothing, for use if no reset is required even
958  * if fieldoffset is non zero.
959  */
960 void arm_cp_reset_ignore(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *opaque);
961
962 static inline bool cp_access_ok(int current_pl,
963                                 const ARMCPRegInfo *ri, int isread)
964 {
965     return (ri->access >> ((current_pl * 2) + isread)) & 1;
966 }
967
968 /**
969  * write_list_to_cpustate
970  * @cpu: ARMCPU
971  *
972  * For each register listed in the ARMCPU cpreg_indexes list, write
973  * its value from the cpreg_values list into the ARMCPUState structure.
974  * This updates TCG's working data structures from KVM data or
975  * from incoming migration state.
976  *
977  * Returns: true if all register values were updated correctly,
978  * false if some register was unknown or could not be written.
979  * Note that we do not stop early on failure -- we will attempt
980  * writing all registers in the list.
981  */
982 bool write_list_to_cpustate(ARMCPU *cpu);
983
984 /**
985  * write_cpustate_to_list:
986  * @cpu: ARMCPU
987  *
988  * For each register listed in the ARMCPU cpreg_indexes list, write
989  * its value from the ARMCPUState structure into the cpreg_values list.
990  * This is used to copy info from TCG's working data structures into
991  * KVM or for outbound migration.
992  *
993  * Returns: true if all register values were read correctly,
994  * false if some register was unknown or could not be read.
995  * Note that we do not stop early on failure -- we will attempt
996  * reading all registers in the list.
997  */
998 bool write_cpustate_to_list(ARMCPU *cpu);
999
1000 /* Does the core conform to the the "MicroController" profile. e.g. Cortex-M3.
1001    Note the M in older cores (eg. ARM7TDMI) stands for Multiply. These are
1002    conventional cores (ie. Application or Realtime profile).  */
1003
1004 #define IS_M(env) arm_feature(env, ARM_FEATURE_M)
1005
1006 #define ARM_CPUID_TI915T      0x54029152
1007 #define ARM_CPUID_TI925T      0x54029252
1008
1009 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1010 #define TARGET_PAGE_BITS 12
1011 #else
1012 /* The ARM MMU allows 1k pages.  */
1013 /* ??? Linux doesn't actually use these, and they're deprecated in recent
1014    architecture revisions.  Maybe a configure option to disable them.  */
1015 #define TARGET_PAGE_BITS 10
1016 #endif
1017
1018 #if defined(TARGET_AARCH64)
1019 #  define TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS 48
1020 #  define TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS 64
1021 #else
1022 #  define TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS 40
1023 #  define TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS 32
1024 #endif
1025
1026 static inline CPUARMState *cpu_init(const char *cpu_model)
1027 {
1028     ARMCPU *cpu = cpu_arm_init(cpu_model);
1029     if (cpu) {
1030         return &cpu->env;
1031     }
1032     return NULL;
1033 }
1034
1035 #define cpu_exec cpu_arm_exec
1036 #define cpu_gen_code cpu_arm_gen_code
1037 #define cpu_signal_handler cpu_arm_signal_handler
1038 #define cpu_list arm_cpu_list
1039
1040 /* MMU modes definitions */
1041 #define MMU_MODE0_SUFFIX _kernel
1042 #define MMU_MODE1_SUFFIX _user
1043 #define MMU_USER_IDX 1
1044 static inline int cpu_mmu_index (CPUARMState *env)
1045 {
1046     return (env->uncached_cpsr & CPSR_M) == ARM_CPU_MODE_USR ? 1 : 0;
1047 }
1048
1049 #include "exec/cpu-all.h"
1050
1051 /* Bit usage in the TB flags field: bit 31 indicates whether we are
1052  * in 32 or 64 bit mode. The meaning of the other bits depends on that.
1053  */
1054 #define ARM_TBFLAG_AARCH64_STATE_SHIFT 31
1055 #define ARM_TBFLAG_AARCH64_STATE_MASK  (1U << ARM_TBFLAG_AARCH64_STATE_SHIFT)
1056
1057 /* Bit usage when in AArch32 state: */
1058 #define ARM_TBFLAG_THUMB_SHIFT      0
1059 #define ARM_TBFLAG_THUMB_MASK       (1 << ARM_TBFLAG_THUMB_SHIFT)
1060 #define ARM_TBFLAG_VECLEN_SHIFT     1
1061 #define ARM_TBFLAG_VECLEN_MASK      (0x7 << ARM_TBFLAG_VECLEN_SHIFT)
1062 #define ARM_TBFLAG_VECSTRIDE_SHIFT  4
1063 #define ARM_TBFLAG_VECSTRIDE_MASK   (0x3 << ARM_TBFLAG_VECSTRIDE_SHIFT)
1064 #define ARM_TBFLAG_PRIV_SHIFT       6
1065 #define ARM_TBFLAG_PRIV_MASK        (1 << ARM_TBFLAG_PRIV_SHIFT)
1066 #define ARM_TBFLAG_VFPEN_SHIFT      7
1067 #define ARM_TBFLAG_VFPEN_MASK       (1 << ARM_TBFLAG_VFPEN_SHIFT)
1068 #define ARM_TBFLAG_CONDEXEC_SHIFT   8
1069 #define ARM_TBFLAG_CONDEXEC_MASK    (0xff << ARM_TBFLAG_CONDEXEC_SHIFT)
1070 #define ARM_TBFLAG_BSWAP_CODE_SHIFT 16
1071 #define ARM_TBFLAG_BSWAP_CODE_MASK  (1 << ARM_TBFLAG_BSWAP_CODE_SHIFT)
1072
1073 /* Bit usage when in AArch64 state: currently no bits defined */
1074
1075 /* some convenience accessor macros */
1076 #define ARM_TBFLAG_AARCH64_STATE(F) \
1077     (((F) & ARM_TBFLAG_AARCH64_STATE_MASK) >> ARM_TBFLAG_AARCH64_STATE_SHIFT)
1078 #define ARM_TBFLAG_THUMB(F) \
1079     (((F) & ARM_TBFLAG_THUMB_MASK) >> ARM_TBFLAG_THUMB_SHIFT)
1080 #define ARM_TBFLAG_VECLEN(F) \
1081     (((F) & ARM_TBFLAG_VECLEN_MASK) >> ARM_TBFLAG_VECLEN_SHIFT)
1082 #define ARM_TBFLAG_VECSTRIDE(F) \
1083     (((F) & ARM_TBFLAG_VECSTRIDE_MASK) >> ARM_TBFLAG_VECSTRIDE_SHIFT)
1084 #define ARM_TBFLAG_PRIV(F) \
1085     (((F) & ARM_TBFLAG_PRIV_MASK) >> ARM_TBFLAG_PRIV_SHIFT)
1086 #define ARM_TBFLAG_VFPEN(F) \
1087     (((F) & ARM_TBFLAG_VFPEN_MASK) >> ARM_TBFLAG_VFPEN_SHIFT)
1088 #define ARM_TBFLAG_CONDEXEC(F) \
1089     (((F) & ARM_TBFLAG_CONDEXEC_MASK) >> ARM_TBFLAG_CONDEXEC_SHIFT)
1090 #define ARM_TBFLAG_BSWAP_CODE(F) \
1091     (((F) & ARM_TBFLAG_BSWAP_CODE_MASK) >> ARM_TBFLAG_BSWAP_CODE_SHIFT)
1092
1093 static inline void cpu_get_tb_cpu_state(CPUARMState *env, target_ulong *pc,
1094                                         target_ulong *cs_base, int *flags)
1095 {
1096     if (is_a64(env)) {
1097         *pc = env->pc;
1098         *flags = ARM_TBFLAG_AARCH64_STATE_MASK;
1099     } else {
1100         int privmode;
1101         *pc = env->regs[15];
1102         *flags = (env->thumb << ARM_TBFLAG_THUMB_SHIFT)
1103             | (env->vfp.vec_len << ARM_TBFLAG_VECLEN_SHIFT)
1104             | (env->vfp.vec_stride << ARM_TBFLAG_VECSTRIDE_SHIFT)
1105             | (env->condexec_bits << ARM_TBFLAG_CONDEXEC_SHIFT)
1106             | (env->bswap_code << ARM_TBFLAG_BSWAP_CODE_SHIFT);
1107         if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_M)) {
1108             privmode = !((env->v7m.exception == 0) && (env->v7m.control & 1));
1109         } else {
1110             privmode = (env->uncached_cpsr & CPSR_M) != ARM_CPU_MODE_USR;
1111         }
1112         if (privmode) {
1113             *flags |= ARM_TBFLAG_PRIV_MASK;
1114         }
1115         if (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPEXC] & (1 << 30)) {
1116             *flags |= ARM_TBFLAG_VFPEN_MASK;
1117         }
1118     }
1119
1120     *cs_base = 0;
1121 }
1122
1123 static inline bool cpu_has_work(CPUState *cpu)
1124 {
1125     return cpu->interrupt_request &
1126         (CPU_INTERRUPT_FIQ | CPU_INTERRUPT_HARD | CPU_INTERRUPT_EXITTB);
1127 }
1128
1129 #include "exec/exec-all.h"
1130
1131 static inline void cpu_pc_from_tb(CPUARMState *env, TranslationBlock *tb)
1132 {
1133     if (ARM_TBFLAG_AARCH64_STATE(tb->flags)) {
1134         env->pc = tb->pc;
1135     } else {
1136         env->regs[15] = tb->pc;
1137     }
1138 }
1139
1140 /* Load an instruction and return it in the standard little-endian order */
1141 static inline uint32_t arm_ldl_code(CPUARMState *env, target_ulong addr,
1142                                     bool do_swap)
1143 {
1144     uint32_t insn = cpu_ldl_code(env, addr);
1145     if (do_swap) {
1146         return bswap32(insn);
1147     }
1148     return insn;
1149 }
1150
1151 /* Ditto, for a halfword (Thumb) instruction */
1152 static inline uint16_t arm_lduw_code(CPUARMState *env, target_ulong addr,
1153                                      bool do_swap)
1154 {
1155     uint16_t insn = cpu_lduw_code(env, addr);
1156     if (do_swap) {
1157         return bswap16(insn);
1158     }
1159     return insn;
1160 }
1161
1162 #endif
This page took 0.084434 seconds and 4 git commands to generate.