]> Git Repo - qemu.git/blobdiff - target/riscv/csr.c
target/riscv: Restructure deprecatd CPUs
[qemu.git] / target / riscv / csr.c
index 5e7e7d16b8b5b86c1897ad938694cf5c01f7d615..c67d29e20618b8d2ab4ebd84e3e085cf3258f6ef 100644 (file)
@@ -46,7 +46,7 @@ void riscv_set_csr_ops(int csrno, riscv_csr_operations *ops)
 static int fs(CPURISCVState *env, int csrno)
 {
 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-    if (!(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
+    if (!env->debugger && !(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
         return -1;
     }
 #endif
@@ -56,9 +56,15 @@ static int fs(CPURISCVState *env, int csrno)
 static int ctr(CPURISCVState *env, int csrno)
 {
 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-    target_ulong ctr_en = env->priv == PRV_U ? env->scounteren :
-                          env->priv == PRV_S ? env->mcounteren : -1U;
-    if (!(ctr_en & (1 << (csrno & 31)))) {
+    uint32_t ctr_en = ~0u;
+
+    if (env->priv < PRV_M) {
+        ctr_en &= env->mcounteren;
+    }
+    if (env->priv < PRV_S) {
+        ctr_en &= env->scounteren;
+    }
+    if (!(ctr_en & (1u << (csrno & 31)))) {
         return -1;
     }
 #endif
@@ -86,30 +92,30 @@ static int pmp(CPURISCVState *env, int csrno)
 static int read_fflags(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong *val)
 {
 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-    if (!(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
+    if (!env->debugger && !(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
         return -1;
     }
 #endif
-    *val = cpu_riscv_get_fflags(env);
+    *val = riscv_cpu_get_fflags(env);
     return 0;
 }
 
 static int write_fflags(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong val)
 {
 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-    if (!(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
+    if (!env->debugger && !(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
         return -1;
     }
     env->mstatus |= MSTATUS_FS;
 #endif
-    cpu_riscv_set_fflags(env, val & (FSR_AEXC >> FSR_AEXC_SHIFT));
+    riscv_cpu_set_fflags(env, val & (FSR_AEXC >> FSR_AEXC_SHIFT));
     return 0;
 }
 
 static int read_frm(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong *val)
 {
 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-    if (!(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
+    if (!env->debugger && !(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
         return -1;
     }
 #endif
@@ -120,7 +126,7 @@ static int read_frm(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong *val)
 static int write_frm(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong val)
 {
 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-    if (!(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
+    if (!env->debugger && !(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
         return -1;
     }
     env->mstatus |= MSTATUS_FS;
@@ -132,11 +138,11 @@ static int write_frm(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong val)
 static int read_fcsr(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong *val)
 {
 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-    if (!(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
+    if (!env->debugger && !(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
         return -1;
     }
 #endif
-    *val = (cpu_riscv_get_fflags(env) << FSR_AEXC_SHIFT)
+    *val = (riscv_cpu_get_fflags(env) << FSR_AEXC_SHIFT)
         | (env->frm << FSR_RD_SHIFT);
     return 0;
 }
@@ -144,13 +150,13 @@ static int read_fcsr(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong *val)
 static int write_fcsr(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong val)
 {
 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-    if (!(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
+    if (!env->debugger && !(env->mstatus & MSTATUS_FS)) {
         return -1;
     }
     env->mstatus |= MSTATUS_FS;
 #endif
     env->frm = (val & FSR_RD) >> FSR_RD_SHIFT;
-    cpu_riscv_set_fflags(env, (val & FSR_AEXC) >> FSR_AEXC_SHIFT);
+    riscv_cpu_set_fflags(env, (val & FSR_AEXC) >> FSR_AEXC_SHIFT);
     return 0;
 }
 
@@ -231,6 +237,7 @@ static const target_ulong sstatus_v1_9_mask = SSTATUS_SIE | SSTATUS_SPIE |
 static const target_ulong sstatus_v1_10_mask = SSTATUS_SIE | SSTATUS_SPIE |
     SSTATUS_UIE | SSTATUS_UPIE | SSTATUS_SPP | SSTATUS_FS | SSTATUS_XS |
     SSTATUS_SUM | SSTATUS_MXR | SSTATUS_SD;
+static const target_ulong sip_writable_mask = SIP_SSIP | MIP_USIP | MIP_UEIP;
 
 #if defined(TARGET_RISCV32)
 static const char valid_vm_1_09[16] = {
@@ -284,13 +291,12 @@ static int write_mstatus(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong val)
 {
     target_ulong mstatus = env->mstatus;
     target_ulong mask = 0;
-    target_ulong mpp = get_field(val, MSTATUS_MPP);
 
     /* flush tlb on mstatus fields that affect VM */
     if (env->priv_ver <= PRIV_VERSION_1_09_1) {
         if ((val ^ mstatus) & (MSTATUS_MXR | MSTATUS_MPP |
                 MSTATUS_MPRV | MSTATUS_SUM | MSTATUS_VM)) {
-            tlb_flush(CPU(riscv_env_get_cpu(env)));
+            tlb_flush(env_cpu(env));
         }
         mask = MSTATUS_SIE | MSTATUS_SPIE | MSTATUS_MIE | MSTATUS_MPIE |
             MSTATUS_SPP | MSTATUS_FS | MSTATUS_MPRV | MSTATUS_SUM |
@@ -299,36 +305,25 @@ static int write_mstatus(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong val)
                 MSTATUS_VM : 0);
     }
     if (env->priv_ver >= PRIV_VERSION_1_10_0) {
-        if ((val ^ mstatus) & (MSTATUS_MXR | MSTATUS_MPP |
+        if ((val ^ mstatus) & (MSTATUS_MXR | MSTATUS_MPP | MSTATUS_MPV |
                 MSTATUS_MPRV | MSTATUS_SUM)) {
-            tlb_flush(CPU(riscv_env_get_cpu(env)));
+            tlb_flush(env_cpu(env));
         }
         mask = MSTATUS_SIE | MSTATUS_SPIE | MSTATUS_MIE | MSTATUS_MPIE |
             MSTATUS_SPP | MSTATUS_FS | MSTATUS_MPRV | MSTATUS_SUM |
-            MSTATUS_MPP | MSTATUS_MXR;
-    }
-
-    /* silenty discard mstatus.mpp writes for unsupported modes */
-    if (mpp == PRV_H ||
-        (!riscv_has_ext(env, RVS) && mpp == PRV_S) ||
-        (!riscv_has_ext(env, RVU) && mpp == PRV_U)) {
-        mask &= ~MSTATUS_MPP;
+            MSTATUS_MPP | MSTATUS_MXR | MSTATUS_TVM | MSTATUS_TSR |
+            MSTATUS_TW;
+#if defined(TARGET_RISCV64)
+            /*
+             * RV32: MPV and MTL are not in mstatus. The current plan is to
+             * add them to mstatush. For now, we just don't support it.
+             */
+            mask |= MSTATUS_MPP | MSTATUS_MPV;
+#endif
     }
 
     mstatus = (mstatus & ~mask) | (val & mask);
 
-    /* Note: this is a workaround for an issue where mstatus.FS
-       does not report dirty after floating point operations
-       that modify floating point state. This workaround is
-       technically compliant with the RISC-V Privileged
-       specification as it is legal to return only off, or dirty.
-       at the expense of extra floating point save/restore. */
-
-    /* FP is always dirty or off */
-    if (mstatus & MSTATUS_FS) {
-        mstatus |= MSTATUS_FS;
-    }
-
     int dirty = ((mstatus & MSTATUS_FS) == MSTATUS_FS) |
                 ((mstatus & MSTATUS_XS) == MSTATUS_XS);
     mstatus = set_field(mstatus, MSTATUS_SD, dirty);
@@ -343,6 +338,58 @@ static int read_misa(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong *val)
     return 0;
 }
 
+static int write_misa(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong val)
+{
+    if (!riscv_feature(env, RISCV_FEATURE_MISA)) {
+        /* drop write to misa */
+        return 0;
+    }
+
+    /* 'I' or 'E' must be present */
+    if (!(val & (RVI | RVE))) {
+        /* It is not, drop write to misa */
+        return 0;
+    }
+
+    /* 'E' excludes all other extensions */
+    if (val & RVE) {
+        /* when we support 'E' we can do "val = RVE;" however
+         * for now we just drop writes if 'E' is present.
+         */
+        return 0;
+    }
+
+    /* Mask extensions that are not supported by this hart */
+    val &= env->misa_mask;
+
+    /* Mask extensions that are not supported by QEMU */
+    val &= (RVI | RVE | RVM | RVA | RVF | RVD | RVC | RVS | RVU);
+
+    /* 'D' depends on 'F', so clear 'D' if 'F' is not present */
+    if ((val & RVD) && !(val & RVF)) {
+        val &= ~RVD;
+    }
+
+    /* Suppress 'C' if next instruction is not aligned
+     * TODO: this should check next_pc
+     */
+    if ((val & RVC) && (GETPC() & ~3) != 0) {
+        val &= ~RVC;
+    }
+
+    /* misa.MXL writes are not supported by QEMU */
+    val = (env->misa & MISA_MXL) | (val & ~MISA_MXL);
+
+    /* flush translation cache */
+    if (val != env->misa) {
+        tb_flush(env_cpu(env));
+    }
+
+    env->misa = val;
+
+    return 0;
+}
+
 static int read_medeleg(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong *val)
 {
     *val = env->medeleg;
@@ -388,10 +435,10 @@ static int read_mtvec(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong *val)
 static int write_mtvec(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong val)
 {
     /* bits [1:0] encode mode; 0 = direct, 1 = vectored, 2 >= reserved */
-    if ((val & 3) == 0) {
-        env->mtvec = val >> 2 << 2;
+    if ((val & 3) < 2) {
+        env->mtvec = val;
     } else {
-        qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "CSR_MTVEC: vectored traps not supported");
+        qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "CSR_MTVEC: reserved mode not supported\n");
     }
     return 0;
 }
@@ -502,21 +549,13 @@ static int write_mbadaddr(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong val)
 static int rmw_mip(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong *ret_value,
                    target_ulong new_value, target_ulong write_mask)
 {
-    RISCVCPU *cpu = riscv_env_get_cpu(env);
-    target_ulong mask = write_mask & delegable_ints;
+    RISCVCPU *cpu = env_archcpu(env);
+    /* Allow software control of delegable interrupts not claimed by hardware */
+    target_ulong mask = write_mask & delegable_ints & ~env->miclaim;
     uint32_t old_mip;
 
-    /* We can't allow the supervisor to control SEIP as this would allow the
-     * supervisor to clear a pending external interrupt which will result in
-     * lost a interrupt in the case a PLIC is attached. The SEIP bit must be
-     * hardware controlled when a PLIC is attached. This should be an option
-     * for CPUs with software-delegated Supervisor External Interrupts. */
-    mask &= ~MIP_SEIP;
-
     if (mask) {
-        qemu_mutex_lock_iothread();
         old_mip = riscv_cpu_update_mip(cpu, mask, (new_value & mask));
-        qemu_mutex_unlock_iothread();
     } else {
         old_mip = atomic_read(&env->mip);
     }
@@ -566,10 +605,10 @@ static int read_stvec(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong *val)
 static int write_stvec(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong val)
 {
     /* bits [1:0] encode mode; 0 = direct, 1 = vectored, 2 >= reserved */
-    if ((val & 3) == 0) {
-        env->stvec = val >> 2 << 2;
+    if ((val & 3) < 2) {
+        env->stvec = val;
     } else {
-        qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "CSR_STVEC: vectored traps not supported");
+        qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "CSR_STVEC: reserved mode not supported\n");
     }
     return 0;
 }
@@ -644,8 +683,10 @@ static int write_sbadaddr(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong val)
 static int rmw_sip(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong *ret_value,
                    target_ulong new_value, target_ulong write_mask)
 {
-    return rmw_mip(env, CSR_MSTATUS, ret_value, new_value,
-                   write_mask & env->mideleg);
+    int ret = rmw_mip(env, CSR_MSTATUS, ret_value, new_value,
+                      write_mask & env->mideleg & sip_writable_mask);
+    *ret_value &= env->mideleg;
+    return ret;
 }
 
 /* Supervisor Protection and Translation */
@@ -654,7 +695,11 @@ static int read_satp(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong *val)
     if (!riscv_feature(env, RISCV_FEATURE_MMU)) {
         *val = 0;
     } else if (env->priv_ver >= PRIV_VERSION_1_10_0) {
-        *val = env->satp;
+        if (env->priv == PRV_S && get_field(env->mstatus, MSTATUS_TVM)) {
+            return -1;
+        } else {
+            *val = env->satp;
+        }
     } else {
         *val = env->sptbr;
     }
@@ -667,7 +712,7 @@ static int write_satp(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong val)
         return 0;
     }
     if (env->priv_ver <= PRIV_VERSION_1_09_1 && (val ^ env->sptbr)) {
-        tlb_flush(CPU(riscv_env_get_cpu(env)));
+        tlb_flush(env_cpu(env));
         env->sptbr = val & (((target_ulong)
             1 << (TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS - PGSHIFT)) - 1);
     }
@@ -675,8 +720,14 @@ static int write_satp(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong val)
         validate_vm(env, get_field(val, SATP_MODE)) &&
         ((val ^ env->satp) & (SATP_MODE | SATP_ASID | SATP_PPN)))
     {
-        tlb_flush(CPU(riscv_env_get_cpu(env)));
-        env->satp = val;
+        if (env->priv == PRV_S && get_field(env->mstatus, MSTATUS_TVM)) {
+            return -1;
+        } else {
+            if((val ^ env->satp) & SATP_ASID) {
+                tlb_flush(env_cpu(env));
+            }
+            env->satp = val;
+        }
     }
     return 0;
 }
@@ -772,6 +823,24 @@ int riscv_csrrw(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong *ret_value,
     return 0;
 }
 
+/*
+ * Debugger support.  If not in user mode, set env->debugger before the
+ * riscv_csrrw call and clear it after the call.
+ */
+int riscv_csrrw_debug(CPURISCVState *env, int csrno, target_ulong *ret_value,
+                target_ulong new_value, target_ulong write_mask)
+{
+    int ret;
+#if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
+    env->debugger = true;
+#endif
+    ret = riscv_csrrw(env, csrno, ret_value, new_value, write_mask);
+#if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
+    env->debugger = false;
+#endif
+    return ret;
+}
+
 /* Control and Status Register function table */
 static riscv_csr_operations csr_ops[CSR_TABLE_SIZE] = {
     /* User Floating-Point CSRs */
@@ -813,7 +882,7 @@ static riscv_csr_operations csr_ops[CSR_TABLE_SIZE] = {
 
     /* Machine Trap Setup */
     [CSR_MSTATUS] =             { any,  read_mstatus,     write_mstatus     },
-    [CSR_MISA] =                { any,  read_misa                           },
+    [CSR_MISA] =                { any,  read_misa,        write_misa        },
     [CSR_MIDELEG] =             { any,  read_mideleg,     write_mideleg     },
     [CSR_MEDELEG] =             { any,  read_medeleg,     write_medeleg     },
     [CSR_MIE] =                 { any,  read_mie,         write_mie         },
This page took 0.038967 seconds and 4 git commands to generate.