hw/intc/arm_gicv3: Fix secure-GIC NS ICC_PMR and ICC_RPR accesses
[qemu.git] / hw / intc / armv7m_nvic.c
index 1fecfd63776637f68c1e6d1fe311d75109af870c..c51151fa8a99dc0b96647433f000c4724b8bbf7d 100644 (file)
  * For historical reasons QEMU tends to use "interrupt" and
  * "exception" more or less interchangeably.
  */
-#define NVIC_FIRST_IRQ 16
+#define NVIC_FIRST_IRQ NVIC_INTERNAL_VECTORS
 #define NVIC_MAX_IRQ (NVIC_MAX_VECTORS - NVIC_FIRST_IRQ)
 
 /* Effective running priority of the CPU when no exception is active
  * (higher than the highest possible priority value)
  */
 #define NVIC_NOEXC_PRIO 0x100
+/* Maximum priority of non-secure exceptions when AIRCR.PRIS is set */
+#define NVIC_NS_PRIO_LIMIT 0x80
 
 static const uint8_t nvic_id[] = {
     0x00, 0xb0, 0x1b, 0x00, 0x0d, 0xe0, 0x05, 0xb1
@@ -61,10 +63,10 @@ static const uint8_t nvic_id[] = {
 
 static int nvic_pending_prio(NVICState *s)
 {
-    /* return the priority of the current pending interrupt,
+    /* return the group priority of the current pending interrupt,
      * or NVIC_NOEXC_PRIO if no interrupt is pending
      */
-    return s->vectpending ? s->vectors[s->vectpending].prio : NVIC_NOEXC_PRIO;
+    return s->vectpending_prio;
 }
 
 /* Return the value of the ISCR RETTOBASE bit:
@@ -84,9 +86,12 @@ static int nvic_pending_prio(NVICState *s)
 static bool nvic_rettobase(NVICState *s)
 {
     int irq, nhand = 0;
+    bool check_sec = arm_feature(&s->cpu->env, ARM_FEATURE_M_SECURITY);
 
     for (irq = ARMV7M_EXCP_RESET; irq < s->num_irq; irq++) {
-        if (s->vectors[irq].active) {
+        if (s->vectors[irq].active ||
+            (check_sec && irq < NVIC_INTERNAL_VECTORS &&
+             s->sec_vectors[irq].active)) {
             nhand++;
             if (nhand == 2) {
                 return 0;
@@ -123,13 +128,139 @@ static bool nvic_isrpending(NVICState *s)
     return false;
 }
 
+static bool exc_is_banked(int exc)
+{
+    /* Return true if this is one of the limited set of exceptions which
+     * are banked (and thus have state in sec_vectors[])
+     */
+    return exc == ARMV7M_EXCP_HARD ||
+        exc == ARMV7M_EXCP_MEM ||
+        exc == ARMV7M_EXCP_USAGE ||
+        exc == ARMV7M_EXCP_SVC ||
+        exc == ARMV7M_EXCP_PENDSV ||
+        exc == ARMV7M_EXCP_SYSTICK;
+}
+
 /* Return a mask word which clears the subpriority bits from
  * a priority value for an M-profile exception, leaving only
  * the group priority.
  */
-static inline uint32_t nvic_gprio_mask(NVICState *s)
+static inline uint32_t nvic_gprio_mask(NVICState *s, bool secure)
 {
-    return ~0U << (s->prigroup + 1);
+    return ~0U << (s->prigroup[secure] + 1);
+}
+
+static bool exc_targets_secure(NVICState *s, int exc)
+{
+    /* Return true if this non-banked exception targets Secure state. */
+    if (!arm_feature(&s->cpu->env, ARM_FEATURE_M_SECURITY)) {
+        return false;
+    }
+
+    if (exc >= NVIC_FIRST_IRQ) {
+        return !s->itns[exc];
+    }
+
+    /* Function shouldn't be called for banked exceptions. */
+    assert(!exc_is_banked(exc));
+
+    switch (exc) {
+    case ARMV7M_EXCP_NMI:
+    case ARMV7M_EXCP_BUS:
+        return !(s->cpu->env.v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_BFHFNMINS_MASK);
+    case ARMV7M_EXCP_SECURE:
+        return true;
+    case ARMV7M_EXCP_DEBUG:
+        /* TODO: controlled by DEMCR.SDME, which we don't yet implement */
+        return false;
+    default:
+        /* reset, and reserved (unused) low exception numbers.
+         * We'll get called by code that loops through all the exception
+         * numbers, but it doesn't matter what we return here as these
+         * non-existent exceptions will never be pended or active.
+         */
+        return true;
+    }
+}
+
+static int exc_group_prio(NVICState *s, int rawprio, bool targets_secure)
+{
+    /* Return the group priority for this exception, given its raw
+     * (group-and-subgroup) priority value and whether it is targeting
+     * secure state or not.
+     */
+    if (rawprio < 0) {
+        return rawprio;
+    }
+    rawprio &= nvic_gprio_mask(s, targets_secure);
+    /* AIRCR.PRIS causes us to squash all NS priorities into the
+     * lower half of the total range
+     */
+    if (!targets_secure &&
+        (s->cpu->env.v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_PRIS_MASK)) {
+        rawprio = (rawprio >> 1) + NVIC_NS_PRIO_LIMIT;
+    }
+    return rawprio;
+}
+
+/* Recompute vectpending and exception_prio for a CPU which implements
+ * the Security extension
+ */
+static void nvic_recompute_state_secure(NVICState *s)
+{
+    int i, bank;
+    int pend_prio = NVIC_NOEXC_PRIO;
+    int active_prio = NVIC_NOEXC_PRIO;
+    int pend_irq = 0;
+    bool pending_is_s_banked = false;
+
+    /* R_CQRV: precedence is by:
+     *  - lowest group priority; if both the same then
+     *  - lowest subpriority; if both the same then
+     *  - lowest exception number; if both the same (ie banked) then
+     *  - secure exception takes precedence
+     * Compare pseudocode RawExecutionPriority.
+     * Annoyingly, now we have two prigroup values (for S and NS)
+     * we can't do the loop comparison on raw priority values.
+     */
+    for (i = 1; i < s->num_irq; i++) {
+        for (bank = M_REG_S; bank >= M_REG_NS; bank--) {
+            VecInfo *vec;
+            int prio;
+            bool targets_secure;
+
+            if (bank == M_REG_S) {
+                if (!exc_is_banked(i)) {
+                    continue;
+                }
+                vec = &s->sec_vectors[i];
+                targets_secure = true;
+            } else {
+                vec = &s->vectors[i];
+                targets_secure = !exc_is_banked(i) && exc_targets_secure(s, i);
+            }
+
+            prio = exc_group_prio(s, vec->prio, targets_secure);
+            if (vec->enabled && vec->pending && prio < pend_prio) {
+                pend_prio = prio;
+                pend_irq = i;
+                pending_is_s_banked = (bank == M_REG_S);
+            }
+            if (vec->active && prio < active_prio) {
+                active_prio = prio;
+            }
+        }
+    }
+
+    s->vectpending_is_s_banked = pending_is_s_banked;
+    s->vectpending = pend_irq;
+    s->vectpending_prio = pend_prio;
+    s->exception_prio = active_prio;
+
+    trace_nvic_recompute_state_secure(s->vectpending,
+                                      s->vectpending_is_s_banked,
+                                      s->vectpending_prio,
+                                      s->exception_prio);
 }
 
 /* Recompute vectpending and exception_prio */
@@ -140,6 +271,18 @@ static void nvic_recompute_state(NVICState *s)
     int active_prio = NVIC_NOEXC_PRIO;
     int pend_irq = 0;
 
+    /* In theory we could write one function that handled both
+     * the "security extension present" and "not present"; however
+     * the security related changes significantly complicate the
+     * recomputation just by themselves and mixing both cases together
+     * would be even worse, so we retain a separate non-secure-only
+     * version for CPUs which don't implement the security extension.
+     */
+    if (arm_feature(&s->cpu->env, ARM_FEATURE_M_SECURITY)) {
+        nvic_recompute_state_secure(s);
+        return;
+    }
+
     for (i = 1; i < s->num_irq; i++) {
         VecInfo *vec = &s->vectors[i];
 
@@ -152,10 +295,21 @@ static void nvic_recompute_state(NVICState *s)
         }
     }
 
+    if (active_prio > 0) {
+        active_prio &= nvic_gprio_mask(s, false);
+    }
+
+    if (pend_prio > 0) {
+        pend_prio &= nvic_gprio_mask(s, false);
+    }
+
     s->vectpending = pend_irq;
-    s->exception_prio = active_prio & nvic_gprio_mask(s);
+    s->vectpending_prio = pend_prio;
+    s->exception_prio = active_prio;
 
-    trace_nvic_recompute_state(s->vectpending, s->exception_prio);
+    trace_nvic_recompute_state(s->vectpending,
+                               s->vectpending_prio,
+                               s->exception_prio);
 }
 
 /* Return the current execution priority of the CPU
@@ -165,21 +319,84 @@ static void nvic_recompute_state(NVICState *s)
 static inline int nvic_exec_prio(NVICState *s)
 {
     CPUARMState *env = &s->cpu->env;
-    int running;
+    int running = NVIC_NOEXC_PRIO;
+
+    if (env->v7m.basepri[M_REG_NS] > 0) {
+        running = exc_group_prio(s, env->v7m.basepri[M_REG_NS], M_REG_NS);
+    }
+
+    if (env->v7m.basepri[M_REG_S] > 0) {
+        int basepri = exc_group_prio(s, env->v7m.basepri[M_REG_S], M_REG_S);
+        if (running > basepri) {
+            running = basepri;
+        }
+    }
 
-    if (env->v7m.faultmask[env->v7m.secure]) {
-        running = -1;
-    } else if (env->v7m.primask[env->v7m.secure]) {
+    if (env->v7m.primask[M_REG_NS]) {
+        if (env->v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_PRIS_MASK) {
+            if (running > NVIC_NS_PRIO_LIMIT) {
+                running = NVIC_NS_PRIO_LIMIT;
+            }
+        } else {
+            running = 0;
+        }
+    }
+
+    if (env->v7m.primask[M_REG_S]) {
         running = 0;
-    } else if (env->v7m.basepri[env->v7m.secure] > 0) {
-        running = env->v7m.basepri[env->v7m.secure] & nvic_gprio_mask(s);
-    } else {
-        running = NVIC_NOEXC_PRIO; /* lower than any possible priority */
     }
+
+    if (env->v7m.faultmask[M_REG_NS]) {
+        if (env->v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_BFHFNMINS_MASK) {
+            running = -1;
+        } else {
+            if (env->v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_PRIS_MASK) {
+                if (running > NVIC_NS_PRIO_LIMIT) {
+                    running = NVIC_NS_PRIO_LIMIT;
+                }
+            } else {
+                running = 0;
+            }
+        }
+    }
+
+    if (env->v7m.faultmask[M_REG_S]) {
+        running = (env->v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_BFHFNMINS_MASK) ? -3 : -1;
+    }
+
     /* consider priority of active handler */
     return MIN(running, s->exception_prio);
 }
 
+bool armv7m_nvic_neg_prio_requested(void *opaque, bool secure)
+{
+    /* Return true if the requested execution priority is negative
+     * for the specified security state, ie that security state
+     * has an active NMI or HardFault or has set its FAULTMASK.
+     * Note that this is not the same as whether the execution
+     * priority is actually negative (for instance AIRCR.PRIS may
+     * mean we don't allow FAULTMASK_NS to actually make the execution
+     * priority negative). Compare pseudocode IsReqExcPriNeg().
+     */
+    NVICState *s = opaque;
+
+    if (s->cpu->env.v7m.faultmask[secure]) {
+        return true;
+    }
+
+    if (secure ? s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].active :
+        s->vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].active) {
+        return true;
+    }
+
+    if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_NMI].active &&
+        exc_targets_secure(s, ARMV7M_EXCP_NMI) == secure) {
+        return true;
+    }
+
+    return false;
+}
+
 bool armv7m_nvic_can_take_pending_exception(void *opaque)
 {
     NVICState *s = opaque;
@@ -194,15 +411,40 @@ int armv7m_nvic_raw_execution_priority(void *opaque)
     return s->exception_prio;
 }
 
-/* caller must call nvic_irq_update() after this */
-static void set_prio(NVICState *s, unsigned irq, uint8_t prio)
+/* caller must call nvic_irq_update() after this.
+ * secure indicates the bank to use for banked exceptions (we assert if
+ * we are passed secure=true for a non-banked exception).
+ */
+static void set_prio(NVICState *s, unsigned irq, bool secure, uint8_t prio)
 {
     assert(irq > ARMV7M_EXCP_NMI); /* only use for configurable prios */
     assert(irq < s->num_irq);
 
-    s->vectors[irq].prio = prio;
+    if (secure) {
+        assert(exc_is_banked(irq));
+        s->sec_vectors[irq].prio = prio;
+    } else {
+        s->vectors[irq].prio = prio;
+    }
+
+    trace_nvic_set_prio(irq, secure, prio);
+}
+
+/* Return the current raw priority register value.
+ * secure indicates the bank to use for banked exceptions (we assert if
+ * we are passed secure=true for a non-banked exception).
+ */
+static int get_prio(NVICState *s, unsigned irq, bool secure)
+{
+    assert(irq > ARMV7M_EXCP_NMI); /* only use for configurable prios */
+    assert(irq < s->num_irq);
 
-    trace_nvic_set_prio(irq, prio);
+    if (secure) {
+        assert(exc_is_banked(irq));
+        return s->sec_vectors[irq].prio;
+    } else {
+        return s->vectors[irq].prio;
+    }
 }
 
 /* Recompute state and assert irq line accordingly.
@@ -229,31 +471,104 @@ static void nvic_irq_update(NVICState *s)
     qemu_set_irq(s->excpout, lvl);
 }
 
-static void armv7m_nvic_clear_pending(void *opaque, int irq)
+/**
+ * armv7m_nvic_clear_pending: mark the specified exception as not pending
+ * @opaque: the NVIC
+ * @irq: the exception number to mark as not pending
+ * @secure: false for non-banked exceptions or for the nonsecure
+ * version of a banked exception, true for the secure version of a banked
+ * exception.
+ *
+ * Marks the specified exception as not pending. Note that we will assert()
+ * if @secure is true and @irq does not specify one of the fixed set
+ * of architecturally banked exceptions.
+ */
+static void armv7m_nvic_clear_pending(void *opaque, int irq, bool secure)
 {
     NVICState *s = (NVICState *)opaque;
     VecInfo *vec;
 
     assert(irq > ARMV7M_EXCP_RESET && irq < s->num_irq);
 
-    vec = &s->vectors[irq];
-    trace_nvic_clear_pending(irq, vec->enabled, vec->prio);
+    if (secure) {
+        assert(exc_is_banked(irq));
+        vec = &s->sec_vectors[irq];
+    } else {
+        vec = &s->vectors[irq];
+    }
+    trace_nvic_clear_pending(irq, secure, vec->enabled, vec->prio);
     if (vec->pending) {
         vec->pending = 0;
         nvic_irq_update(s);
     }
 }
 
-void armv7m_nvic_set_pending(void *opaque, int irq)
+static void do_armv7m_nvic_set_pending(void *opaque, int irq, bool secure,
+                                       bool derived)
 {
+    /* Pend an exception, including possibly escalating it to HardFault.
+     *
+     * This function handles both "normal" pending of interrupts and
+     * exceptions, and also derived exceptions (ones which occur as
+     * a result of trying to take some other exception).
+     *
+     * If derived == true, the caller guarantees that we are part way through
+     * trying to take an exception (but have not yet called
+     * armv7m_nvic_acknowledge_irq() to make it active), and so:
+     *  - s->vectpending is the "original exception" we were trying to take
+     *  - irq is the "derived exception"
+     *  - nvic_exec_prio(s) gives the priority before exception entry
+     * Here we handle the prioritization logic which the pseudocode puts
+     * in the DerivedLateArrival() function.
+     */
+
     NVICState *s = (NVICState *)opaque;
+    bool banked = exc_is_banked(irq);
     VecInfo *vec;
 
     assert(irq > ARMV7M_EXCP_RESET && irq < s->num_irq);
+    assert(!secure || banked);
+
+    vec = (banked && secure) ? &s->sec_vectors[irq] : &s->vectors[irq];
 
-    vec = &s->vectors[irq];
-    trace_nvic_set_pending(irq, vec->enabled, vec->prio);
+    trace_nvic_set_pending(irq, secure, derived, vec->enabled, vec->prio);
 
+    if (derived) {
+        /* Derived exceptions are always synchronous. */
+        assert(irq >= ARMV7M_EXCP_HARD && irq < ARMV7M_EXCP_PENDSV);
+
+        if (irq == ARMV7M_EXCP_DEBUG &&
+            exc_group_prio(s, vec->prio, secure) >= nvic_exec_prio(s)) {
+            /* DebugMonitorFault, but its priority is lower than the
+             * preempted exception priority: just ignore it.
+             */
+            return;
+        }
+
+        if (irq == ARMV7M_EXCP_HARD && vec->prio >= s->vectpending_prio) {
+            /* If this is a terminal exception (one which means we cannot
+             * take the original exception, like a failure to read its
+             * vector table entry), then we must take the derived exception.
+             * If the derived exception can't take priority over the
+             * original exception, then we go into Lockup.
+             *
+             * For QEMU, we rely on the fact that a derived exception is
+             * terminal if and only if it's reported to us as HardFault,
+             * which saves having to have an extra argument is_terminal
+             * that we'd only use in one place.
+             */
+            cpu_abort(&s->cpu->parent_obj,
+                      "Lockup: can't take terminal derived exception "
+                      "(original exception priority %d)\n",
+                      s->vectpending_prio);
+        }
+        /* We now continue with the same code as for a normal pending
+         * exception, which will cause us to pend the derived exception.
+         * We'll then take either the original or the derived exception
+         * based on which is higher priority by the usual mechanism
+         * for selecting the highest priority pending interrupt.
+         */
+    }
 
     if (irq >= ARMV7M_EXCP_HARD && irq < ARMV7M_EXCP_PENDSV) {
         /* If a synchronous exception is pending then it may be
@@ -279,7 +594,7 @@ void armv7m_nvic_set_pending(void *opaque, int irq)
         int running = nvic_exec_prio(s);
         bool escalate = false;
 
-        if (vec->prio >= running) {
+        if (exc_group_prio(s, vec->prio, secure) >= running) {
             trace_nvic_escalate_prio(irq, vec->prio, running);
             escalate = true;
         } else if (!vec->enabled) {
@@ -288,8 +603,22 @@ void armv7m_nvic_set_pending(void *opaque, int irq)
         }
 
         if (escalate) {
-            if (running < 0) {
-                /* We want to escalate to HardFault but we can't take a
+
+            /* We need to escalate this exception to a synchronous HardFault.
+             * If BFHFNMINS is set then we escalate to the banked HF for
+             * the target security state of the original exception; otherwise
+             * we take a Secure HardFault.
+             */
+            irq = ARMV7M_EXCP_HARD;
+            if (arm_feature(&s->cpu->env, ARM_FEATURE_M_SECURITY) &&
+                (secure ||
+                 !(s->cpu->env.v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_BFHFNMINS_MASK))) {
+                vec = &s->sec_vectors[irq];
+            } else {
+                vec = &s->vectors[irq];
+            }
+            if (running <= vec->prio) {
+                /* We want to escalate to HardFault but we can't take the
                  * synchronous HardFault at this point either. This is a
                  * Lockup condition due to a guest bug. We don't model
                  * Lockup, so report via cpu_abort() instead.
@@ -299,9 +628,7 @@ void armv7m_nvic_set_pending(void *opaque, int irq)
                           "(current priority %d)\n", irq, running);
             }
 
-            /* We can do the escalation, so we take HardFault instead */
-            irq = ARMV7M_EXCP_HARD;
-            vec = &s->vectors[irq];
+            /* HF may be banked but there is only one shared HFSR */
             s->cpu->env.v7m.hfsr |= R_V7M_HFSR_FORCED_MASK;
         }
     }
@@ -312,6 +639,16 @@ void armv7m_nvic_set_pending(void *opaque, int irq)
     }
 }
 
+void armv7m_nvic_set_pending(void *opaque, int irq, bool secure)
+{
+    do_armv7m_nvic_set_pending(opaque, irq, secure, false);
+}
+
+void armv7m_nvic_set_pending_derived(void *opaque, int irq, bool secure)
+{
+    do_armv7m_nvic_set_pending(opaque, irq, secure, true);
+}
+
 /* Make pending IRQ active.  */
 void armv7m_nvic_acknowledge_irq(void *opaque)
 {
@@ -319,30 +656,54 @@ void armv7m_nvic_acknowledge_irq(void *opaque)
     CPUARMState *env = &s->cpu->env;
     const int pending = s->vectpending;
     const int running = nvic_exec_prio(s);
-    int pendgroupprio;
     VecInfo *vec;
 
     assert(pending > ARMV7M_EXCP_RESET && pending < s->num_irq);
 
-    vec = &s->vectors[pending];
+    if (s->vectpending_is_s_banked) {
+        vec = &s->sec_vectors[pending];
+    } else {
+        vec = &s->vectors[pending];
+    }
 
     assert(vec->enabled);
     assert(vec->pending);
 
-    pendgroupprio = vec->prio & nvic_gprio_mask(s);
-    assert(pendgroupprio < running);
+    assert(s->vectpending_prio < running);
 
-    trace_nvic_acknowledge_irq(pending, vec->prio);
+    trace_nvic_acknowledge_irq(pending, s->vectpending_prio);
 
     vec->active = 1;
     vec->pending = 0;
 
-    env->v7m.exception = s->vectpending;
+    write_v7m_exception(env, s->vectpending);
 
     nvic_irq_update(s);
 }
 
-int armv7m_nvic_complete_irq(void *opaque, int irq)
+void armv7m_nvic_get_pending_irq_info(void *opaque,
+                                      int *pirq, bool *ptargets_secure)
+{
+    NVICState *s = (NVICState *)opaque;
+    const int pending = s->vectpending;
+    bool targets_secure;
+
+    assert(pending > ARMV7M_EXCP_RESET && pending < s->num_irq);
+
+    if (s->vectpending_is_s_banked) {
+        targets_secure = true;
+    } else {
+        targets_secure = !exc_is_banked(pending) &&
+            exc_targets_secure(s, pending);
+    }
+
+    trace_nvic_get_pending_irq_info(pending, targets_secure);
+
+    *ptargets_secure = targets_secure;
+    *pirq = pending;
+}
+
+int armv7m_nvic_complete_irq(void *opaque, int irq, bool secure)
 {
     NVICState *s = (NVICState *)opaque;
     VecInfo *vec;
@@ -350,9 +711,13 @@ int armv7m_nvic_complete_irq(void *opaque, int irq)
 
     assert(irq > ARMV7M_EXCP_RESET && irq < s->num_irq);
 
-    vec = &s->vectors[irq];
+    if (secure && exc_is_banked(irq)) {
+        vec = &s->sec_vectors[irq];
+    } else {
+        vec = &s->vectors[irq];
+    }
 
-    trace_nvic_complete_irq(irq);
+    trace_nvic_complete_irq(irq, secure);
 
     if (!vec->active) {
         /* Tell the caller this was an illegal exception return */
@@ -398,7 +763,7 @@ static void set_irq_level(void *opaque, int n, int level)
     if (level != vec->level) {
         vec->level = level;
         if (level) {
-            armv7m_nvic_set_pending(s, n);
+            armv7m_nvic_set_pending(s, n, false);
         }
     }
 }
@@ -411,9 +776,36 @@ static uint32_t nvic_readl(NVICState *s, uint32_t offset, MemTxAttrs attrs)
     switch (offset) {
     case 4: /* Interrupt Control Type.  */
         return ((s->num_irq - NVIC_FIRST_IRQ) / 32) - 1;
+    case 0xc: /* CPPWR */
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        /* We make the IMPDEF choice that nothing can ever go into a
+         * non-retentive power state, which allows us to RAZ/WI this.
+         */
+        return 0;
+    case 0x380 ... 0x3bf: /* NVIC_ITNS<n> */
+    {
+        int startvec = 8 * (offset - 0x380) + NVIC_FIRST_IRQ;
+        int i;
+
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            return 0;
+        }
+        val = 0;
+        for (i = 0; i < 32 && startvec + i < s->num_irq; i++) {
+            if (s->itns[startvec + i]) {
+                val |= (1 << i);
+            }
+        }
+        return val;
+    }
     case 0xd00: /* CPUID Base.  */
         return cpu->midr;
-    case 0xd04: /* Interrupt Control State */
+    case 0xd04: /* Interrupt Control State (ICSR) */
         /* VECTACTIVE */
         val = cpu->env.v7m.exception;
         /* VECTPENDING */
@@ -426,27 +818,52 @@ static uint32_t nvic_readl(NVICState *s, uint32_t offset, MemTxAttrs attrs)
         if (nvic_rettobase(s)) {
             val |= (1 << 11);
         }
-        /* PENDSTSET */
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_SYSTICK].pending) {
-            val |= (1 << 26);
-        }
-        /* PENDSVSET */
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_PENDSV].pending) {
-            val |= (1 << 28);
+        if (attrs.secure) {
+            /* PENDSTSET */
+            if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_SYSTICK].pending) {
+                val |= (1 << 26);
+            }
+            /* PENDSVSET */
+            if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_PENDSV].pending) {
+                val |= (1 << 28);
+            }
+        } else {
+            /* PENDSTSET */
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_SYSTICK].pending) {
+                val |= (1 << 26);
+            }
+            /* PENDSVSET */
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_PENDSV].pending) {
+                val |= (1 << 28);
+            }
         }
         /* NMIPENDSET */
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_NMI].pending) {
+        if ((attrs.secure || (cpu->env.v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_BFHFNMINS_MASK))
+            && s->vectors[ARMV7M_EXCP_NMI].pending) {
             val |= (1 << 31);
         }
-        /* ISRPREEMPT not implemented */
+        /* ISRPREEMPT: RES0 when halting debug not implemented */
+        /* STTNS: RES0 for the Main Extension */
         return val;
     case 0xd08: /* Vector Table Offset.  */
         return cpu->env.v7m.vecbase[attrs.secure];
-    case 0xd0c: /* Application Interrupt/Reset Control.  */
-        return 0xfa050000 | (s->prigroup << 8);
+    case 0xd0c: /* Application Interrupt/Reset Control (AIRCR) */
+        val = 0xfa050000 | (s->prigroup[attrs.secure] << 8);
+        if (attrs.secure) {
+            /* s->aircr stores PRIS, BFHFNMINS, SYSRESETREQS */
+            val |= cpu->env.v7m.aircr;
+        } else {
+            if (arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+                /* BFHFNMINS is R/O from NS; other bits are RAZ/WI. If
+                 * security isn't supported then BFHFNMINS is RAO (and
+                 * the bit in env.v7m.aircr is always set).
+                 */
+                val |= cpu->env.v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_BFHFNMINS_MASK;
+            }
+        }
+        return val;
     case 0xd10: /* System Control.  */
-        /* TODO: Implement SLEEPONEXIT.  */
-        return 0;
+        return cpu->env.v7m.scr[attrs.secure];
     case 0xd14: /* Configuration Control.  */
         /* The BFHFNMIGN bit is the only non-banked bit; we
          * keep it in the non-secure copy of the register.
@@ -454,57 +871,117 @@ static uint32_t nvic_readl(NVICState *s, uint32_t offset, MemTxAttrs attrs)
         val = cpu->env.v7m.ccr[attrs.secure];
         val |= cpu->env.v7m.ccr[M_REG_NS] & R_V7M_CCR_BFHFNMIGN_MASK;
         return val;
-    case 0xd24: /* System Handler Status.  */
+    case 0xd24: /* System Handler Control and State (SHCSR) */
         val = 0;
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].active) {
-            val |= (1 << 0);
-        }
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_BUS].active) {
-            val |= (1 << 1);
-        }
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].active) {
-            val |= (1 << 3);
+        if (attrs.secure) {
+            if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].active) {
+                val |= (1 << 0);
+            }
+            if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].active) {
+                val |= (1 << 2);
+            }
+            if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].active) {
+                val |= (1 << 3);
+            }
+            if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_SVC].active) {
+                val |= (1 << 7);
+            }
+            if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_PENDSV].active) {
+                val |= (1 << 10);
+            }
+            if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_SYSTICK].active) {
+                val |= (1 << 11);
+            }
+            if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].pending) {
+                val |= (1 << 12);
+            }
+            if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].pending) {
+                val |= (1 << 13);
+            }
+            if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_SVC].pending) {
+                val |= (1 << 15);
+            }
+            if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].enabled) {
+                val |= (1 << 16);
+            }
+            if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].enabled) {
+                val |= (1 << 18);
+            }
+            if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].pending) {
+                val |= (1 << 21);
+            }
+            /* SecureFault is not banked but is always RAZ/WI to NS */
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_SECURE].active) {
+                val |= (1 << 4);
+            }
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_SECURE].enabled) {
+                val |= (1 << 19);
+            }
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_SECURE].pending) {
+                val |= (1 << 20);
+            }
+        } else {
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].active) {
+                val |= (1 << 0);
+            }
+            if (arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+                /* HARDFAULTACT, HARDFAULTPENDED not present in v7M */
+                if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].active) {
+                    val |= (1 << 2);
+                }
+                if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].pending) {
+                    val |= (1 << 21);
+                }
+            }
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].active) {
+                val |= (1 << 3);
+            }
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_SVC].active) {
+                val |= (1 << 7);
+            }
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_PENDSV].active) {
+                val |= (1 << 10);
+            }
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_SYSTICK].active) {
+                val |= (1 << 11);
+            }
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].pending) {
+                val |= (1 << 12);
+            }
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].pending) {
+                val |= (1 << 13);
+            }
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_SVC].pending) {
+                val |= (1 << 15);
+            }
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].enabled) {
+                val |= (1 << 16);
+            }
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].enabled) {
+                val |= (1 << 18);
+            }
         }
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_SVC].active) {
-            val |= (1 << 7);
+        if (attrs.secure || (cpu->env.v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_BFHFNMINS_MASK)) {
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_BUS].active) {
+                val |= (1 << 1);
+            }
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_BUS].pending) {
+                val |= (1 << 14);
+            }
+            if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_BUS].enabled) {
+                val |= (1 << 17);
+            }
+            if (arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8) &&
+                s->vectors[ARMV7M_EXCP_NMI].active) {
+                /* NMIACT is not present in v7M */
+                val |= (1 << 5);
+            }
         }
+
+        /* TODO: this is RAZ/WI from NS if DEMCR.SDME is set */
         if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_DEBUG].active) {
             val |= (1 << 8);
         }
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_PENDSV].active) {
-            val |= (1 << 10);
-        }
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_SYSTICK].active) {
-            val |= (1 << 11);
-        }
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].pending) {
-            val |= (1 << 12);
-        }
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].pending) {
-            val |= (1 << 13);
-        }
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_BUS].pending) {
-            val |= (1 << 14);
-        }
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_SVC].pending) {
-            val |= (1 << 15);
-        }
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].enabled) {
-            val |= (1 << 16);
-        }
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_BUS].enabled) {
-            val |= (1 << 17);
-        }
-        if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].enabled) {
-            val |= (1 << 18);
-        }
-        return val;
-    case 0xd28: /* Configurable Fault Status.  */
-        /* The BFSR bits [15:8] are shared between security states
-         * and we store them in the NS copy
-         */
-        val = cpu->env.v7m.cfsr[attrs.secure];
-        val |= cpu->env.v7m.cfsr[M_REG_NS] & R_V7M_CFSR_BFSR_MASK;
         return val;
     case 0xd2c: /* Hard Fault Status.  */
         return cpu->env.v7m.hfsr;
@@ -520,31 +997,44 @@ static uint32_t nvic_readl(NVICState *s, uint32_t offset, MemTxAttrs attrs)
                       "Aux Fault status registers unimplemented\n");
         return 0;
     case 0xd40: /* PFR0.  */
-        return 0x00000030;
-    case 0xd44: /* PRF1.  */
-        return 0x00000200;
+        return cpu->id_pfr0;
+    case 0xd44: /* PFR1.  */
+        return cpu->id_pfr1;
     case 0xd48: /* DFR0.  */
-        return 0x00100000;
+        return cpu->id_dfr0;
     case 0xd4c: /* AFR0.  */
-        return 0x00000000;
+        return cpu->id_afr0;
     case 0xd50: /* MMFR0.  */
-        return 0x00000030;
+        return cpu->id_mmfr0;
     case 0xd54: /* MMFR1.  */
-        return 0x00000000;
+        return cpu->id_mmfr1;
     case 0xd58: /* MMFR2.  */
-        return 0x00000000;
+        return cpu->id_mmfr2;
     case 0xd5c: /* MMFR3.  */
-        return 0x00000000;
+        return cpu->id_mmfr3;
     case 0xd60: /* ISAR0.  */
-        return 0x01141110;
+        return cpu->id_isar0;
     case 0xd64: /* ISAR1.  */
-        return 0x02111000;
+        return cpu->id_isar1;
     case 0xd68: /* ISAR2.  */
-        return 0x21112231;
+        return cpu->id_isar2;
     case 0xd6c: /* ISAR3.  */
-        return 0x01111110;
+        return cpu->id_isar3;
     case 0xd70: /* ISAR4.  */
-        return 0x01310102;
+        return cpu->id_isar4;
+    case 0xd74: /* ISAR5.  */
+        return cpu->id_isar5;
+    case 0xd78: /* CLIDR */
+        return cpu->clidr;
+    case 0xd7c: /* CTR */
+        return cpu->ctr;
+    case 0xd80: /* CSSIDR */
+    {
+        int idx = cpu->env.v7m.csselr[attrs.secure] & R_V7M_CSSELR_INDEX_MASK;
+        return cpu->ccsidr[idx];
+    }
+    case 0xd84: /* CSSELR */
+        return cpu->env.v7m.csselr[attrs.secure];
     /* TODO: Implement debug registers.  */
     case 0xd90: /* MPU_TYPE */
         /* Unified MPU; if the MPU is not present this value is zero */
@@ -580,7 +1070,7 @@ static uint32_t nvic_readl(NVICState *s, uint32_t offset, MemTxAttrs attrs)
         if (region >= cpu->pmsav7_dregion) {
             return 0;
         }
-        return (cpu->env.pmsav7.drbar[region] & 0x1f) | (region & 0xf);
+        return (cpu->env.pmsav7.drbar[region] & ~0x1f) | (region & 0xf);
     }
     case 0xda0: /* MPU_RASR (v7M), MPU_RLAR (v8M) */
     case 0xda8: /* MPU_RASR_A1 (v7M), MPU_RLAR_A1 (v8M) */
@@ -620,6 +1110,76 @@ static uint32_t nvic_readl(NVICState *s, uint32_t offset, MemTxAttrs attrs)
             goto bad_offset;
         }
         return cpu->env.pmsav8.mair1[attrs.secure];
+    case 0xdd0: /* SAU_CTRL */
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            return 0;
+        }
+        return cpu->env.sau.ctrl;
+    case 0xdd4: /* SAU_TYPE */
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            return 0;
+        }
+        return cpu->sau_sregion;
+    case 0xdd8: /* SAU_RNR */
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            return 0;
+        }
+        return cpu->env.sau.rnr;
+    case 0xddc: /* SAU_RBAR */
+    {
+        int region = cpu->env.sau.rnr;
+
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            return 0;
+        }
+        if (region >= cpu->sau_sregion) {
+            return 0;
+        }
+        return cpu->env.sau.rbar[region];
+    }
+    case 0xde0: /* SAU_RLAR */
+    {
+        int region = cpu->env.sau.rnr;
+
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            return 0;
+        }
+        if (region >= cpu->sau_sregion) {
+            return 0;
+        }
+        return cpu->env.sau.rlar[region];
+    }
+    case 0xde4: /* SFSR */
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            return 0;
+        }
+        return cpu->env.v7m.sfsr;
+    case 0xde8: /* SFAR */
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            return 0;
+        }
+        return cpu->env.v7m.sfar;
     default:
     bad_offset:
         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "NVIC: Bad read offset 0x%x\n", offset);
@@ -633,46 +1193,104 @@ static void nvic_writel(NVICState *s, uint32_t offset, uint32_t value,
     ARMCPU *cpu = s->cpu;
 
     switch (offset) {
-    case 0xd04: /* Interrupt Control State.  */
-        if (value & (1 << 31)) {
-            armv7m_nvic_set_pending(s, ARMV7M_EXCP_NMI);
+    case 0xc: /* CPPWR */
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        /* Make the IMPDEF choice to RAZ/WI this. */
+        break;
+    case 0x380 ... 0x3bf: /* NVIC_ITNS<n> */
+    {
+        int startvec = 8 * (offset - 0x380) + NVIC_FIRST_IRQ;
+        int i;
+
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            break;
+        }
+        for (i = 0; i < 32 && startvec + i < s->num_irq; i++) {
+            s->itns[startvec + i] = (value >> i) & 1;
+        }
+        nvic_irq_update(s);
+        break;
+    }
+    case 0xd04: /* Interrupt Control State (ICSR) */
+        if (attrs.secure || cpu->env.v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_BFHFNMINS_MASK) {
+            if (value & (1 << 31)) {
+                armv7m_nvic_set_pending(s, ARMV7M_EXCP_NMI, false);
+            } else if (value & (1 << 30) &&
+                       arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+                /* PENDNMICLR didn't exist in v7M */
+                armv7m_nvic_clear_pending(s, ARMV7M_EXCP_NMI, false);
+            }
         }
         if (value & (1 << 28)) {
-            armv7m_nvic_set_pending(s, ARMV7M_EXCP_PENDSV);
+            armv7m_nvic_set_pending(s, ARMV7M_EXCP_PENDSV, attrs.secure);
         } else if (value & (1 << 27)) {
-            armv7m_nvic_clear_pending(s, ARMV7M_EXCP_PENDSV);
+            armv7m_nvic_clear_pending(s, ARMV7M_EXCP_PENDSV, attrs.secure);
         }
         if (value & (1 << 26)) {
-            armv7m_nvic_set_pending(s, ARMV7M_EXCP_SYSTICK);
+            armv7m_nvic_set_pending(s, ARMV7M_EXCP_SYSTICK, attrs.secure);
         } else if (value & (1 << 25)) {
-            armv7m_nvic_clear_pending(s, ARMV7M_EXCP_SYSTICK);
+            armv7m_nvic_clear_pending(s, ARMV7M_EXCP_SYSTICK, attrs.secure);
         }
         break;
     case 0xd08: /* Vector Table Offset.  */
         cpu->env.v7m.vecbase[attrs.secure] = value & 0xffffff80;
         break;
-    case 0xd0c: /* Application Interrupt/Reset Control.  */
-        if ((value >> 16) == 0x05fa) {
-            if (value & 4) {
-                qemu_irq_pulse(s->sysresetreq);
+    case 0xd0c: /* Application Interrupt/Reset Control (AIRCR) */
+        if ((value >> R_V7M_AIRCR_VECTKEY_SHIFT) == 0x05fa) {
+            if (value & R_V7M_AIRCR_SYSRESETREQ_MASK) {
+                if (attrs.secure ||
+                    !(cpu->env.v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_SYSRESETREQS_MASK)) {
+                    qemu_irq_pulse(s->sysresetreq);
+                }
             }
-            if (value & 2) {
+            if (value & R_V7M_AIRCR_VECTCLRACTIVE_MASK) {
                 qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
                               "Setting VECTCLRACTIVE when not in DEBUG mode "
                               "is UNPREDICTABLE\n");
             }
-            if (value & 1) {
+            if (value & R_V7M_AIRCR_VECTRESET_MASK) {
+                /* NB: this bit is RES0 in v8M */
                 qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
                               "Setting VECTRESET when not in DEBUG mode "
                               "is UNPREDICTABLE\n");
             }
-            s->prigroup = extract32(value, 8, 3);
+            s->prigroup[attrs.secure] = extract32(value,
+                                                  R_V7M_AIRCR_PRIGROUP_SHIFT,
+                                                  R_V7M_AIRCR_PRIGROUP_LENGTH);
+            if (attrs.secure) {
+                /* These bits are only writable by secure */
+                cpu->env.v7m.aircr = value &
+                    (R_V7M_AIRCR_SYSRESETREQS_MASK |
+                     R_V7M_AIRCR_BFHFNMINS_MASK |
+                     R_V7M_AIRCR_PRIS_MASK);
+                /* BFHFNMINS changes the priority of Secure HardFault, and
+                 * allows a pending Non-secure HardFault to preempt (which
+                 * we implement by marking it enabled).
+                 */
+                if (cpu->env.v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_BFHFNMINS_MASK) {
+                    s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].prio = -3;
+                    s->vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].enabled = 1;
+                } else {
+                    s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].prio = -1;
+                    s->vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].enabled = 0;
+                }
+            }
             nvic_irq_update(s);
         }
         break;
     case 0xd10: /* System Control.  */
-        /* TODO: Implement control registers.  */
-        qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "NVIC: SCR unimplemented\n");
+        /* We don't implement deep-sleep so these bits are RAZ/WI.
+         * The other bits in the register are banked.
+         * QEMU's implementation ignores SEVONPEND and SLEEPONEXIT, which
+         * is architecturally permitted.
+         */
+        value &= ~(R_V7M_SCR_SLEEPDEEP_MASK | R_V7M_SCR_SLEEPDEEPS_MASK);
+        cpu->env.v7m.scr[attrs.secure] = value;
         break;
     case 0xd14: /* Configuration Control.  */
         /* Enforce RAZ/WI on reserved and must-RAZ/WI bits */
@@ -698,31 +1316,73 @@ static void nvic_writel(NVICState *s, uint32_t offset, uint32_t value,
 
         cpu->env.v7m.ccr[attrs.secure] = value;
         break;
-    case 0xd24: /* System Handler Control.  */
-        s->vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].active = (value & (1 << 0)) != 0;
-        s->vectors[ARMV7M_EXCP_BUS].active = (value & (1 << 1)) != 0;
-        s->vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].active = (value & (1 << 3)) != 0;
-        s->vectors[ARMV7M_EXCP_SVC].active = (value & (1 << 7)) != 0;
-        s->vectors[ARMV7M_EXCP_DEBUG].active = (value & (1 << 8)) != 0;
-        s->vectors[ARMV7M_EXCP_PENDSV].active = (value & (1 << 10)) != 0;
-        s->vectors[ARMV7M_EXCP_SYSTICK].active = (value & (1 << 11)) != 0;
-        s->vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].pending = (value & (1 << 12)) != 0;
-        s->vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].pending = (value & (1 << 13)) != 0;
-        s->vectors[ARMV7M_EXCP_BUS].pending = (value & (1 << 14)) != 0;
-        s->vectors[ARMV7M_EXCP_SVC].pending = (value & (1 << 15)) != 0;
-        s->vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].enabled = (value & (1 << 16)) != 0;
-        s->vectors[ARMV7M_EXCP_BUS].enabled = (value & (1 << 17)) != 0;
-        s->vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].enabled = (value & (1 << 18)) != 0;
-        nvic_irq_update(s);
-        break;
-    case 0xd28: /* Configurable Fault Status.  */
-        cpu->env.v7m.cfsr[attrs.secure] &= ~value; /* W1C */
+    case 0xd24: /* System Handler Control and State (SHCSR) */
         if (attrs.secure) {
-            /* The BFSR bits [15:8] are shared between security states
-             * and we store them in the NS copy.
-             */
-            cpu->env.v7m.cfsr[M_REG_NS] &= ~(value & R_V7M_CFSR_BFSR_MASK);
+            s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].active = (value & (1 << 0)) != 0;
+            /* Secure HardFault active bit cannot be written */
+            s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].active = (value & (1 << 3)) != 0;
+            s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_SVC].active = (value & (1 << 7)) != 0;
+            s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_PENDSV].active =
+                (value & (1 << 10)) != 0;
+            s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_SYSTICK].active =
+                (value & (1 << 11)) != 0;
+            s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].pending =
+                (value & (1 << 12)) != 0;
+            s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].pending = (value & (1 << 13)) != 0;
+            s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_SVC].pending = (value & (1 << 15)) != 0;
+            s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].enabled = (value & (1 << 16)) != 0;
+            s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_BUS].enabled = (value & (1 << 17)) != 0;
+            s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].enabled =
+                (value & (1 << 18)) != 0;
+            s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].pending = (value & (1 << 21)) != 0;
+            /* SecureFault not banked, but RAZ/WI to NS */
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_SECURE].active = (value & (1 << 4)) != 0;
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_SECURE].enabled = (value & (1 << 19)) != 0;
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_SECURE].pending = (value & (1 << 20)) != 0;
+        } else {
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].active = (value & (1 << 0)) != 0;
+            if (arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+                /* HARDFAULTPENDED is not present in v7M */
+                s->vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].pending = (value & (1 << 21)) != 0;
+            }
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].active = (value & (1 << 3)) != 0;
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_SVC].active = (value & (1 << 7)) != 0;
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_PENDSV].active = (value & (1 << 10)) != 0;
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_SYSTICK].active = (value & (1 << 11)) != 0;
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].pending = (value & (1 << 12)) != 0;
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].pending = (value & (1 << 13)) != 0;
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_SVC].pending = (value & (1 << 15)) != 0;
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_MEM].enabled = (value & (1 << 16)) != 0;
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_USAGE].enabled = (value & (1 << 18)) != 0;
+        }
+        if (attrs.secure || (cpu->env.v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_BFHFNMINS_MASK)) {
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_BUS].active = (value & (1 << 1)) != 0;
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_BUS].pending = (value & (1 << 14)) != 0;
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_BUS].enabled = (value & (1 << 17)) != 0;
+        }
+        /* NMIACT can only be written if the write is of a zero, with
+         * BFHFNMINS 1, and by the CPU in secure state via the NS alias.
+         */
+        if (!attrs.secure && cpu->env.v7m.secure &&
+            (cpu->env.v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_BFHFNMINS_MASK) &&
+            (value & (1 << 5)) == 0) {
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_NMI].active = 0;
+        }
+        /* HARDFAULTACT can only be written if the write is of a zero
+         * to the non-secure HardFault state by the CPU in secure state.
+         * The only case where we can be targeting the non-secure HF state
+         * when in secure state is if this is a write via the NS alias
+         * and BFHFNMINS is 1.
+         */
+        if (!attrs.secure && cpu->env.v7m.secure &&
+            (cpu->env.v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_BFHFNMINS_MASK) &&
+            (value & (1 << 2)) == 0) {
+            s->vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].active = 0;
         }
+
+        /* TODO: this is RAZ/WI from NS if DEMCR.SDME is set */
+        s->vectors[ARMV7M_EXCP_DEBUG].active = (value & (1 << 8)) != 0;
+        nvic_irq_update(s);
         break;
     case 0xd2c: /* Hard Fault Status.  */
         cpu->env.v7m.hfsr &= ~value; /* W1C */
@@ -740,6 +1400,11 @@ static void nvic_writel(NVICState *s, uint32_t offset, uint32_t value,
         qemu_log_mask(LOG_UNIMP,
                       "NVIC: Aux fault status registers unimplemented\n");
         break;
+    case 0xd84: /* CSSELR */
+        if (!arm_v7m_csselr_razwi(cpu)) {
+            cpu->env.v7m.csselr[attrs.secure] = value & R_V7M_CSSELR_INDEX_MASK;
+        }
+        break;
     case 0xd90: /* MPU_TYPE */
         return; /* RO */
     case 0xd94: /* MPU_CTRL */
@@ -874,14 +1539,107 @@ static void nvic_writel(NVICState *s, uint32_t offset, uint32_t value,
          * only affect cacheability, and we don't implement caching.
          */
         break;
+    case 0xdd0: /* SAU_CTRL */
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            return;
+        }
+        cpu->env.sau.ctrl = value & 3;
+        break;
+    case 0xdd4: /* SAU_TYPE */
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        break;
+    case 0xdd8: /* SAU_RNR */
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            return;
+        }
+        if (value >= cpu->sau_sregion) {
+            qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "SAU region out of range %"
+                          PRIu32 "/%" PRIu32 "\n",
+                          value, cpu->sau_sregion);
+        } else {
+            cpu->env.sau.rnr = value;
+        }
+        break;
+    case 0xddc: /* SAU_RBAR */
+    {
+        int region = cpu->env.sau.rnr;
+
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            return;
+        }
+        if (region >= cpu->sau_sregion) {
+            return;
+        }
+        cpu->env.sau.rbar[region] = value & ~0x1f;
+        tlb_flush(CPU(cpu));
+        break;
+    }
+    case 0xde0: /* SAU_RLAR */
+    {
+        int region = cpu->env.sau.rnr;
+
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            return;
+        }
+        if (region >= cpu->sau_sregion) {
+            return;
+        }
+        cpu->env.sau.rlar[region] = value & ~0x1c;
+        tlb_flush(CPU(cpu));
+        break;
+    }
+    case 0xde4: /* SFSR */
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            return;
+        }
+        cpu->env.v7m.sfsr &= ~value; /* W1C */
+        break;
+    case 0xde8: /* SFAR */
+        if (!arm_feature(&cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
+            goto bad_offset;
+        }
+        if (!attrs.secure) {
+            return;
+        }
+        cpu->env.v7m.sfsr = value;
+        break;
     case 0xf00: /* Software Triggered Interrupt Register */
     {
         int excnum = (value & 0x1ff) + NVIC_FIRST_IRQ;
         if (excnum < s->num_irq) {
-            armv7m_nvic_set_pending(s, excnum);
+            armv7m_nvic_set_pending(s, excnum, false);
         }
         break;
     }
+    case 0xf50: /* ICIALLU */
+    case 0xf58: /* ICIMVAU */
+    case 0xf5c: /* DCIMVAC */
+    case 0xf60: /* DCISW */
+    case 0xf64: /* DCCMVAU */
+    case 0xf68: /* DCCMVAC */
+    case 0xf6c: /* DCCSW */
+    case 0xf70: /* DCCIMVAC */
+    case 0xf74: /* DCCISW */
+    case 0xf78: /* BPIALL */
+        /* Cache and branch predictor maintenance: for QEMU these always NOP */
+        break;
     default:
     bad_offset:
         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
@@ -904,6 +1662,47 @@ static bool nvic_user_access_ok(NVICState *s, hwaddr offset, MemTxAttrs attrs)
     }
 }
 
+static int shpr_bank(NVICState *s, int exc, MemTxAttrs attrs)
+{
+    /* Behaviour for the SHPR register field for this exception:
+     * return M_REG_NS to use the nonsecure vector (including for
+     * non-banked exceptions), M_REG_S for the secure version of
+     * a banked exception, and -1 if this field should RAZ/WI.
+     */
+    switch (exc) {
+    case ARMV7M_EXCP_MEM:
+    case ARMV7M_EXCP_USAGE:
+    case ARMV7M_EXCP_SVC:
+    case ARMV7M_EXCP_PENDSV:
+    case ARMV7M_EXCP_SYSTICK:
+        /* Banked exceptions */
+        return attrs.secure;
+    case ARMV7M_EXCP_BUS:
+        /* Not banked, RAZ/WI from nonsecure if BFHFNMINS is zero */
+        if (!attrs.secure &&
+            !(s->cpu->env.v7m.aircr & R_V7M_AIRCR_BFHFNMINS_MASK)) {
+            return -1;
+        }
+        return M_REG_NS;
+    case ARMV7M_EXCP_SECURE:
+        /* Not banked, RAZ/WI from nonsecure */
+        if (!attrs.secure) {
+            return -1;
+        }
+        return M_REG_NS;
+    case ARMV7M_EXCP_DEBUG:
+        /* Not banked. TODO should RAZ/WI if DEMCR.SDME is set */
+        return M_REG_NS;
+    case 8 ... 10:
+    case 13:
+        /* RES0 */
+        return -1;
+    default:
+        /* Not reachable due to decode of SHPR register addresses */
+        g_assert_not_reached();
+    }
+}
+
 static MemTxResult nvic_sysreg_read(void *opaque, hwaddr addr,
                                     uint64_t *data, unsigned size,
                                     MemTxAttrs attrs)
@@ -925,10 +1724,11 @@ static MemTxResult nvic_sysreg_read(void *opaque, hwaddr addr,
         /* fall through */
     case 0x180 ... 0x1bf: /* NVIC Clear enable */
         val = 0;
-        startvec = offset - 0x180 + NVIC_FIRST_IRQ; /* vector # */
+        startvec = 8 * (offset - 0x180) + NVIC_FIRST_IRQ; /* vector # */
 
         for (i = 0, end = size * 8; i < end && startvec + i < s->num_irq; i++) {
-            if (s->vectors[startvec + i].enabled) {
+            if (s->vectors[startvec + i].enabled &&
+                (attrs.secure || s->itns[startvec + i])) {
                 val |= (1 << i);
             }
         }
@@ -938,19 +1738,21 @@ static MemTxResult nvic_sysreg_read(void *opaque, hwaddr addr,
         /* fall through */
     case 0x280 ... 0x2bf: /* NVIC Clear pend */
         val = 0;
-        startvec = offset - 0x280 + NVIC_FIRST_IRQ; /* vector # */
+        startvec = 8 * (offset - 0x280) + NVIC_FIRST_IRQ; /* vector # */
         for (i = 0, end = size * 8; i < end && startvec + i < s->num_irq; i++) {
-            if (s->vectors[startvec + i].pending) {
+            if (s->vectors[startvec + i].pending &&
+                (attrs.secure || s->itns[startvec + i])) {
                 val |= (1 << i);
             }
         }
         break;
     case 0x300 ... 0x33f: /* NVIC Active */
         val = 0;
-        startvec = offset - 0x300 + NVIC_FIRST_IRQ; /* vector # */
+        startvec = 8 * (offset - 0x300) + NVIC_FIRST_IRQ; /* vector # */
 
         for (i = 0, end = size * 8; i < end && startvec + i < s->num_irq; i++) {
-            if (s->vectors[startvec + i].active) {
+            if (s->vectors[startvec + i].active &&
+                (attrs.secure || s->itns[startvec + i])) {
                 val |= (1 << i);
             }
         }
@@ -960,15 +1762,31 @@ static MemTxResult nvic_sysreg_read(void *opaque, hwaddr addr,
         startvec = offset - 0x400 + NVIC_FIRST_IRQ; /* vector # */
 
         for (i = 0; i < size && startvec + i < s->num_irq; i++) {
-            val |= s->vectors[startvec + i].prio << (8 * i);
+            if (attrs.secure || s->itns[startvec + i]) {
+                val |= s->vectors[startvec + i].prio << (8 * i);
+            }
         }
         break;
-    case 0xd18 ... 0xd23: /* System Handler Priority */
+    case 0xd18 ... 0xd23: /* System Handler Priority (SHPR1, SHPR2, SHPR3) */
         val = 0;
         for (i = 0; i < size; i++) {
-            val |= s->vectors[(offset - 0xd14) + i].prio << (i * 8);
+            unsigned hdlidx = (offset - 0xd14) + i;
+            int sbank = shpr_bank(s, hdlidx, attrs);
+
+            if (sbank < 0) {
+                continue;
+            }
+            val = deposit32(val, i * 8, 8, get_prio(s, hdlidx, sbank));
         }
         break;
+    case 0xd28 ... 0xd2b: /* Configurable Fault Status (CFSR) */
+        /* The BFSR bits [15:8] are shared between security states
+         * and we store them in the NS copy
+         */
+        val = s->cpu->env.v7m.cfsr[attrs.secure];
+        val |= s->cpu->env.v7m.cfsr[M_REG_NS] & R_V7M_CFSR_BFSR_MASK;
+        val = extract32(val, (offset - 0xd28) * 8, size * 8);
+        break;
     case 0xfe0 ... 0xfff: /* ID.  */
         if (offset & 3) {
             val = 0;
@@ -1017,7 +1835,8 @@ static MemTxResult nvic_sysreg_write(void *opaque, hwaddr addr,
         startvec = 8 * (offset - 0x180) + NVIC_FIRST_IRQ;
 
         for (i = 0, end = size * 8; i < end && startvec + i < s->num_irq; i++) {
-            if (value & (1 << i)) {
+            if (value & (1 << i) &&
+                (attrs.secure || s->itns[startvec + i])) {
                 s->vectors[startvec + i].enabled = setval;
             }
         }
@@ -1034,7 +1853,8 @@ static MemTxResult nvic_sysreg_write(void *opaque, hwaddr addr,
         startvec = 8 * (offset - 0x280) + NVIC_FIRST_IRQ; /* vector # */
 
         for (i = 0, end = size * 8; i < end && startvec + i < s->num_irq; i++) {
-            if (value & (1 << i)) {
+            if (value & (1 << i) &&
+                (attrs.secure || s->itns[startvec + i])) {
                 s->vectors[startvec + i].pending = setval;
             }
         }
@@ -1043,20 +1863,42 @@ static MemTxResult nvic_sysreg_write(void *opaque, hwaddr addr,
     case 0x300 ... 0x33f: /* NVIC Active */
         return MEMTX_OK; /* R/O */
     case 0x400 ... 0x5ef: /* NVIC Priority */
-        startvec = 8 * (offset - 0x400) + NVIC_FIRST_IRQ; /* vector # */
+        startvec = (offset - 0x400) + NVIC_FIRST_IRQ; /* vector # */
 
         for (i = 0; i < size && startvec + i < s->num_irq; i++) {
-            set_prio(s, startvec + i, (value >> (i * 8)) & 0xff);
+            if (attrs.secure || s->itns[startvec + i]) {
+                set_prio(s, startvec + i, false, (value >> (i * 8)) & 0xff);
+            }
         }
         nvic_irq_update(s);
         return MEMTX_OK;
-    case 0xd18 ... 0xd23: /* System Handler Priority */
+    case 0xd18 ... 0xd23: /* System Handler Priority (SHPR1, SHPR2, SHPR3) */
         for (i = 0; i < size; i++) {
             unsigned hdlidx = (offset - 0xd14) + i;
-            set_prio(s, hdlidx, (value >> (i * 8)) & 0xff);
+            int newprio = extract32(value, i * 8, 8);
+            int sbank = shpr_bank(s, hdlidx, attrs);
+
+            if (sbank < 0) {
+                continue;
+            }
+            set_prio(s, hdlidx, sbank, newprio);
         }
         nvic_irq_update(s);
         return MEMTX_OK;
+    case 0xd28 ... 0xd2b: /* Configurable Fault Status (CFSR) */
+        /* All bits are W1C, so construct 32 bit value with 0s in
+         * the parts not written by the access size
+         */
+        value <<= ((offset - 0xd28) * 8);
+
+        s->cpu->env.v7m.cfsr[attrs.secure] &= ~value;
+        if (attrs.secure) {
+            /* The BFSR bits [15:8] are shared between security states
+             * and we store them in the NS copy.
+             */
+            s->cpu->env.v7m.cfsr[M_REG_NS] &= ~(value & R_V7M_CFSR_BFSR_MASK);
+        }
+        return MEMTX_OK;
     }
     if (size == 4) {
         nvic_writel(s, offset, value, attrs);
@@ -1078,10 +1920,12 @@ static MemTxResult nvic_sysreg_ns_write(void *opaque, hwaddr addr,
                                         uint64_t value, unsigned size,
                                         MemTxAttrs attrs)
 {
+    MemoryRegion *mr = opaque;
+
     if (attrs.secure) {
         /* S accesses to the alias act like NS accesses to the real region */
         attrs.secure = 0;
-        return nvic_sysreg_write(opaque, addr, value, size, attrs);
+        return memory_region_dispatch_write(mr, addr, value, size, attrs);
     } else {
         /* NS attrs are RAZ/WI for privileged, and BusFault for user */
         if (attrs.user) {
@@ -1095,10 +1939,12 @@ static MemTxResult nvic_sysreg_ns_read(void *opaque, hwaddr addr,
                                        uint64_t *data, unsigned size,
                                        MemTxAttrs attrs)
 {
+    MemoryRegion *mr = opaque;
+
     if (attrs.secure) {
         /* S accesses to the alias act like NS accesses to the real region */
         attrs.secure = 0;
-        return nvic_sysreg_read(opaque, addr, data, size, attrs);
+        return memory_region_dispatch_read(mr, addr, data, size, attrs);
     } else {
         /* NS attrs are RAZ/WI for privileged, and BusFault for user */
         if (attrs.user) {
@@ -1115,13 +1961,46 @@ static const MemoryRegionOps nvic_sysreg_ns_ops = {
     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
 };
 
+static MemTxResult nvic_systick_write(void *opaque, hwaddr addr,
+                                      uint64_t value, unsigned size,
+                                      MemTxAttrs attrs)
+{
+    NVICState *s = opaque;
+    MemoryRegion *mr;
+
+    /* Direct the access to the correct systick */
+    mr = sysbus_mmio_get_region(SYS_BUS_DEVICE(&s->systick[attrs.secure]), 0);
+    return memory_region_dispatch_write(mr, addr, value, size, attrs);
+}
+
+static MemTxResult nvic_systick_read(void *opaque, hwaddr addr,
+                                     uint64_t *data, unsigned size,
+                                     MemTxAttrs attrs)
+{
+    NVICState *s = opaque;
+    MemoryRegion *mr;
+
+    /* Direct the access to the correct systick */
+    mr = sysbus_mmio_get_region(SYS_BUS_DEVICE(&s->systick[attrs.secure]), 0);
+    return memory_region_dispatch_read(mr, addr, data, size, attrs);
+}
+
+static const MemoryRegionOps nvic_systick_ops = {
+    .read_with_attrs = nvic_systick_read,
+    .write_with_attrs = nvic_systick_write,
+    .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
+};
+
 static int nvic_post_load(void *opaque, int version_id)
 {
     NVICState *s = opaque;
     unsigned i;
+    int resetprio;
 
     /* Check for out of range priority settings */
-    if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_RESET].prio != -3 ||
+    resetprio = arm_feature(&s->cpu->env, ARM_FEATURE_V8) ? -4 : -3;
+
+    if (s->vectors[ARMV7M_EXCP_RESET].prio != resetprio ||
         s->vectors[ARMV7M_EXCP_NMI].prio != -2 ||
         s->vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].prio != -1) {
         return 1;
@@ -1151,6 +2030,50 @@ static const VMStateDescription vmstate_VecInfo = {
     }
 };
 
+static bool nvic_security_needed(void *opaque)
+{
+    NVICState *s = opaque;
+
+    return arm_feature(&s->cpu->env, ARM_FEATURE_M_SECURITY);
+}
+
+static int nvic_security_post_load(void *opaque, int version_id)
+{
+    NVICState *s = opaque;
+    int i;
+
+    /* Check for out of range priority settings */
+    if (s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].prio != -1
+        && s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].prio != -3) {
+        /* We can't cross-check against AIRCR.BFHFNMINS as we don't know
+         * if the CPU state has been migrated yet; a mismatch won't
+         * cause the emulation to blow up, though.
+         */
+        return 1;
+    }
+    for (i = ARMV7M_EXCP_MEM; i < ARRAY_SIZE(s->sec_vectors); i++) {
+        if (s->sec_vectors[i].prio & ~0xff) {
+            return 1;
+        }
+    }
+    return 0;
+}
+
+static const VMStateDescription vmstate_nvic_security = {
+    .name = "nvic/m-security",
+    .version_id = 1,
+    .minimum_version_id = 1,
+    .needed = nvic_security_needed,
+    .post_load = &nvic_security_post_load,
+    .fields = (VMStateField[]) {
+        VMSTATE_STRUCT_ARRAY(sec_vectors, NVICState, NVIC_INTERNAL_VECTORS, 1,
+                             vmstate_VecInfo, VecInfo),
+        VMSTATE_UINT32(prigroup[M_REG_S], NVICState),
+        VMSTATE_BOOL_ARRAY(itns, NVICState, NVIC_MAX_VECTORS),
+        VMSTATE_END_OF_LIST()
+    }
+};
+
 static const VMStateDescription vmstate_nvic = {
     .name = "armv7m_nvic",
     .version_id = 4,
@@ -1159,8 +2082,12 @@ static const VMStateDescription vmstate_nvic = {
     .fields = (VMStateField[]) {
         VMSTATE_STRUCT_ARRAY(vectors, NVICState, NVIC_MAX_VECTORS, 1,
                              vmstate_VecInfo, VecInfo),
-        VMSTATE_UINT32(prigroup, NVICState),
+        VMSTATE_UINT32(prigroup[M_REG_NS], NVICState),
         VMSTATE_END_OF_LIST()
+    },
+    .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
+        &vmstate_nvic_security,
+        NULL
     }
 };
 
@@ -1172,10 +2099,15 @@ static Property props_nvic[] = {
 
 static void armv7m_nvic_reset(DeviceState *dev)
 {
+    int resetprio;
     NVICState *s = NVIC(dev);
 
+    memset(s->vectors, 0, sizeof(s->vectors));
+    memset(s->sec_vectors, 0, sizeof(s->sec_vectors));
+    s->prigroup[M_REG_NS] = 0;
+    s->prigroup[M_REG_S] = 0;
+
     s->vectors[ARMV7M_EXCP_NMI].enabled = 1;
-    s->vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].enabled = 1;
     /* MEM, BUS, and USAGE are enabled through
      * the System Handler Control register
      */
@@ -1184,10 +2116,25 @@ static void armv7m_nvic_reset(DeviceState *dev)
     s->vectors[ARMV7M_EXCP_PENDSV].enabled = 1;
     s->vectors[ARMV7M_EXCP_SYSTICK].enabled = 1;
 
-    s->vectors[ARMV7M_EXCP_RESET].prio = -3;
+    resetprio = arm_feature(&s->cpu->env, ARM_FEATURE_V8) ? -4 : -3;
+    s->vectors[ARMV7M_EXCP_RESET].prio = resetprio;
     s->vectors[ARMV7M_EXCP_NMI].prio = -2;
     s->vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].prio = -1;
 
+    if (arm_feature(&s->cpu->env, ARM_FEATURE_M_SECURITY)) {
+        s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].enabled = 1;
+        s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_SVC].enabled = 1;
+        s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_PENDSV].enabled = 1;
+        s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_SYSTICK].enabled = 1;
+
+        /* AIRCR.BFHFNMINS resets to 0 so Secure HF is priority -1 (R_CMTC) */
+        s->sec_vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].prio = -1;
+        /* If AIRCR.BFHFNMINS is 0 then NS HF is (effectively) disabled */
+        s->vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].enabled = 0;
+    } else {
+        s->vectors[ARMV7M_EXCP_HARD].enabled = 1;
+    }
+
     /* Strictly speaking the reset handler should be enabled.
      * However, we don't simulate soft resets through the NVIC,
      * and the reset vector should never be pended.
@@ -1196,6 +2143,22 @@ static void armv7m_nvic_reset(DeviceState *dev)
 
     s->exception_prio = NVIC_NOEXC_PRIO;
     s->vectpending = 0;
+    s->vectpending_is_s_banked = false;
+    s->vectpending_prio = NVIC_NOEXC_PRIO;
+
+    if (arm_feature(&s->cpu->env, ARM_FEATURE_M_SECURITY)) {
+        memset(s->itns, 0, sizeof(s->itns));
+    } else {
+        /* This state is constant and not guest accessible in a non-security
+         * NVIC; we set the bits to true to avoid having to do a feature
+         * bit check in the NVIC enable/pend/etc register accessors.
+         */
+        int i;
+
+        for (i = NVIC_FIRST_IRQ; i < ARRAY_SIZE(s->itns); i++) {
+            s->itns[i] = true;
+        }
+    }
 }
 
 static void nvic_systick_trigger(void *opaque, int n, int level)
@@ -1206,15 +2169,16 @@ static void nvic_systick_trigger(void *opaque, int n, int level)
         /* SysTick just asked us to pend its exception.
          * (This is different from an external interrupt line's
          * behaviour.)
+         * n == 0 : NonSecure systick
+         * n == 1 : Secure systick
          */
-        armv7m_nvic_set_pending(s, ARMV7M_EXCP_SYSTICK);
+        armv7m_nvic_set_pending(s, ARMV7M_EXCP_SYSTICK, n);
     }
 }
 
 static void armv7m_nvic_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
 {
     NVICState *s = NVIC(dev);
-    SysBusDevice *systick_sbd;
     Error *err = NULL;
     int regionlen;
 
@@ -1231,14 +2195,35 @@ static void armv7m_nvic_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
     /* include space for internal exception vectors */
     s->num_irq += NVIC_FIRST_IRQ;
 
-    object_property_set_bool(OBJECT(&s->systick), true, "realized", &err);
+    object_property_set_bool(OBJECT(&s->systick[M_REG_NS]), true,
+                             "realized", &err);
     if (err != NULL) {
         error_propagate(errp, err);
         return;
     }
-    systick_sbd = SYS_BUS_DEVICE(&s->systick);
-    sysbus_connect_irq(systick_sbd, 0,
-                       qdev_get_gpio_in_named(dev, "systick-trigger", 0));
+    sysbus_connect_irq(SYS_BUS_DEVICE(&s->systick[M_REG_NS]), 0,
+                       qdev_get_gpio_in_named(dev, "systick-trigger",
+                                              M_REG_NS));
+
+    if (arm_feature(&s->cpu->env, ARM_FEATURE_M_SECURITY)) {
+        /* We couldn't init the secure systick device in instance_init
+         * as we didn't know then if the CPU had the security extensions;
+         * so we have to do it here.
+         */
+        object_initialize(&s->systick[M_REG_S], sizeof(s->systick[M_REG_S]),
+                          TYPE_SYSTICK);
+        qdev_set_parent_bus(DEVICE(&s->systick[M_REG_S]), sysbus_get_default());
+
+        object_property_set_bool(OBJECT(&s->systick[M_REG_S]), true,
+                                 "realized", &err);
+        if (err != NULL) {
+            error_propagate(errp, err);
+            return;
+        }
+        sysbus_connect_irq(SYS_BUS_DEVICE(&s->systick[M_REG_S]), 0,
+                           qdev_get_gpio_in_named(dev, "systick-trigger",
+                                                  M_REG_S));
+    }
 
     /* The NVIC and System Control Space (SCS) starts at 0xe000e000
      * and looks like this:
@@ -1272,15 +2257,24 @@ static void armv7m_nvic_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
     memory_region_init_io(&s->sysregmem, OBJECT(s), &nvic_sysreg_ops, s,
                           "nvic_sysregs", 0x1000);
     memory_region_add_subregion(&s->container, 0, &s->sysregmem);
+
+    memory_region_init_io(&s->systickmem, OBJECT(s),
+                          &nvic_systick_ops, s,
+                          "nvic_systick", 0xe0);
+
     memory_region_add_subregion_overlap(&s->container, 0x10,
-                                        sysbus_mmio_get_region(systick_sbd, 0),
-                                        1);
+                                        &s->systickmem, 1);
 
     if (arm_feature(&s->cpu->env, ARM_FEATURE_V8)) {
         memory_region_init_io(&s->sysreg_ns_mem, OBJECT(s),
-                              &nvic_sysreg_ns_ops, s,
+                              &nvic_sysreg_ns_ops, &s->sysregmem,
                               "nvic_sysregs_ns", 0x1000);
         memory_region_add_subregion(&s->container, 0x20000, &s->sysreg_ns_mem);
+        memory_region_init_io(&s->systick_ns_mem, OBJECT(s),
+                              &nvic_sysreg_ns_ops, &s->systickmem,
+                              "nvic_systick_ns", 0xe0);
+        memory_region_add_subregion_overlap(&s->container, 0x20010,
+                                            &s->systick_ns_mem, 1);
     }
 
     sysbus_init_mmio(SYS_BUS_DEVICE(dev), &s->container);
@@ -1298,12 +2292,17 @@ static void armv7m_nvic_instance_init(Object *obj)
     NVICState *nvic = NVIC(obj);
     SysBusDevice *sbd = SYS_BUS_DEVICE(obj);
 
-    object_initialize(&nvic->systick, sizeof(nvic->systick), TYPE_SYSTICK);
-    qdev_set_parent_bus(DEVICE(&nvic->systick), sysbus_get_default());
+    object_initialize(&nvic->systick[M_REG_NS],
+                      sizeof(nvic->systick[M_REG_NS]), TYPE_SYSTICK);
+    qdev_set_parent_bus(DEVICE(&nvic->systick[M_REG_NS]), sysbus_get_default());
+    /* We can't initialize the secure systick here, as we don't know
+     * yet if we need it.
+     */
 
     sysbus_init_irq(sbd, &nvic->excpout);
     qdev_init_gpio_out_named(dev, &nvic->sysresetreq, "SYSRESETREQ", 1);
-    qdev_init_gpio_in_named(dev, nvic_systick_trigger, "systick-trigger", 1);
+    qdev_init_gpio_in_named(dev, nvic_systick_trigger, "systick-trigger",
+                            M_REG_NUM_BANKS);
 }
 
 static void armv7m_nvic_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
This page took 0.07695 seconds and 4 git commands to generate.