target/ppc: Implement SPRC/SPRD SPRs
authorNicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Sun, 18 Jun 2023 09:37:07 +0000 (19:37 +1000)
committerNicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Thu, 23 May 2024 23:34:40 +0000 (09:34 +1000)
This implements the POWER SPRC/SPRD SPRs, and SCRATCH0-7 registers that
can be accessed via these indirect SPRs.

SCRATCH registers only provide storage, but they are used by firmware
for low level crash and progress data, so this implementation logs
writes to the registers to help with analysis.

Reviewed-by: Glenn Miles <milesg@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
target/ppc/cpu.h
target/ppc/cpu_init.c
target/ppc/helper.h
target/ppc/misc_helper.c
target/ppc/spr_common.h
target/ppc/translate.c

index 823be85d03fb98d56604c6e4c6533db47963f9e0..e4c342b17d87d969ee72a8539e3dc95c9d2fad2f 100644 (file)
@@ -1264,6 +1264,9 @@ struct CPUArchState {
     ppc_slb_t slb[MAX_SLB_ENTRIES]; /* PowerPC 64 SLB area */
     struct CPUBreakpoint *ciabr_breakpoint;
     struct CPUWatchpoint *dawr0_watchpoint;
+
+    /* POWER CPU regs/state */
+    target_ulong scratch[8]; /* SCRATCH registers (shared across core) */
 #endif
     target_ulong sr[32];   /* segment registers */
     uint32_t nb_BATs;      /* number of BATs */
@@ -1806,9 +1809,9 @@ void ppc_compat_add_property(Object *obj, const char *name,
 #define SPR_SPRG2             (0x112)
 #define SPR_SPRG3             (0x113)
 #define SPR_SPRG4             (0x114)
-#define SPR_SCOMC             (0x114)
+#define SPR_POWER_SPRC        (0x114)
 #define SPR_SPRG5             (0x115)
-#define SPR_SCOMD             (0x115)
+#define SPR_POWER_SPRD        (0x115)
 #define SPR_SPRG6             (0x116)
 #define SPR_SPRG7             (0x117)
 #define SPR_ASR               (0x118)
index d181adc5f15cf266075ed2d9cafcb43f6c947da5..8cfaee61d95191a1f389409ba83d773d771b02e6 100644 (file)
@@ -5777,6 +5777,16 @@ static void register_power_common_book4_sprs(CPUPPCState *env)
                  SPR_NOACCESS, SPR_NOACCESS,
                  &spr_read_generic, &spr_core_write_generic,
                  0x00000000);
+    spr_register_hv(env, SPR_POWER_SPRC, "SPRC",
+                 SPR_NOACCESS, SPR_NOACCESS,
+                 SPR_NOACCESS, SPR_NOACCESS,
+                 &spr_read_generic, &spr_write_sprc,
+                 0x00000000);
+    spr_register_hv(env, SPR_POWER_SPRD, "SPRD",
+                 SPR_NOACCESS, SPR_NOACCESS,
+                 SPR_NOACCESS, SPR_NOACCESS,
+                 &spr_read_sprd, &spr_write_sprd,
+                 0x00000000);
 #endif
 }
 
index 09d50f9b763e6f52300a59756c33b198f00f942f..57bf8354e78e510188d681ef5f42b5d1781f96c1 100644 (file)
@@ -730,6 +730,9 @@ DEF_HELPER_2(book3s_msgsndp, void, env, tl)
 DEF_HELPER_2(book3s_msgclrp, void, env, tl)
 DEF_HELPER_1(load_tfmr, tl, env)
 DEF_HELPER_2(store_tfmr, void, env, tl)
+DEF_HELPER_FLAGS_2(store_sprc, TCG_CALL_NO_RWG, void, env, tl)
+DEF_HELPER_FLAGS_1(load_sprd, TCG_CALL_NO_RWG_SE, tl, env)
+DEF_HELPER_FLAGS_2(store_sprd, TCG_CALL_NO_RWG, void, env, tl)
 #endif
 DEF_HELPER_2(store_sdr1, void, env, tl)
 DEF_HELPER_2(store_pidr, void, env, tl)
index a67930d031610c6820b142fc9848761533d22b5f..fa47be229816299f0cff2e9d13184fafc98af0b1 100644 (file)
@@ -307,6 +307,72 @@ void helper_store_dpdes(CPUPPCState *env, target_ulong val)
     }
     bql_unlock();
 }
+
+/* Indirect SCOM (SPRC/SPRD) access to SCRATCH0-7 are implemented. */
+void helper_store_sprc(CPUPPCState *env, target_ulong val)
+{
+    if (val & ~0x3f8ULL) {
+        qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "Invalid SPRC register value "
+                      TARGET_FMT_lx"\n", val);
+        return;
+    }
+    env->spr[SPR_POWER_SPRC] = val;
+}
+
+target_ulong helper_load_sprd(CPUPPCState *env)
+{
+    target_ulong sprc = env->spr[SPR_POWER_SPRC];
+
+    switch (sprc & 0x3c0) {
+    case 0: /* SCRATCH0-7 */
+        return env->scratch[(sprc >> 3) & 0x7];
+    default:
+        qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "mfSPRD: Unimplemented SPRC:0x"
+                                  TARGET_FMT_lx"\n", sprc);
+        break;
+    }
+    return 0;
+}
+
+static void do_store_scratch(CPUPPCState *env, int nr, target_ulong val)
+{
+    CPUState *cs = env_cpu(env);
+    CPUState *ccs;
+    uint32_t nr_threads = cs->nr_threads;
+
+    /*
+     * Log stores to SCRATCH, because some firmware uses these for debugging
+     * and logging, but they would normally be read by the BMC, which is
+     * not implemented in QEMU yet. This gives a way to get at the information.
+     * Could also dump these upon checkstop.
+     */
+    qemu_log("SPRD write 0x" TARGET_FMT_lx " to SCRATCH%d\n", val, nr);
+
+    if (nr_threads == 1) {
+        env->scratch[nr] = val;
+        return;
+    }
+
+    THREAD_SIBLING_FOREACH(cs, ccs) {
+        CPUPPCState *cenv = &POWERPC_CPU(ccs)->env;
+        cenv->scratch[nr] = val;
+    }
+}
+
+void helper_store_sprd(CPUPPCState *env, target_ulong val)
+{
+    target_ulong sprc = env->spr[SPR_POWER_SPRC];
+
+    switch (sprc & 0x3c0) {
+    case 0: /* SCRATCH0-7 */
+        do_store_scratch(env, (sprc >> 3) & 0x7, val);
+        break;
+    default:
+        qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "mfSPRD: Unimplemented SPRC:0x"
+                                  TARGET_FMT_lx"\n", sprc);
+        break;
+    }
+}
 #endif /* defined(TARGET_PPC64) */
 
 void helper_store_pidr(CPUPPCState *env, target_ulong val)
index 85f73b860bc5fee730ee94b98e7bf081bccf86c0..01aff449bcccb58cf25f020d3e045b26a762eb39 100644 (file)
@@ -207,6 +207,9 @@ void spr_write_lpcr(DisasContext *ctx, int sprn, int gprn);
 void spr_read_dexcr_ureg(DisasContext *ctx, int gprn, int sprn);
 void spr_read_ppr32(DisasContext *ctx, int sprn, int gprn);
 void spr_write_ppr32(DisasContext *ctx, int sprn, int gprn);
+void spr_write_sprc(DisasContext *ctx, int sprn, int gprn);
+void spr_read_sprd(DisasContext *ctx, int sprn, int gprn);
+void spr_write_sprd(DisasContext *ctx, int sprn, int gprn);
 #endif
 
 void register_low_BATs(CPUPPCState *env);
index 64131bf15c5380d2edbb4083ab0af94283e33de0..0bc16d72515284c0d15a7b7ee43b163c7f14e844 100644 (file)
@@ -1301,6 +1301,24 @@ void spr_write_tfmr(DisasContext *ctx, int sprn, int gprn)
     gen_helper_store_tfmr(tcg_env, cpu_gpr[gprn]);
 }
 
+void spr_write_sprc(DisasContext *ctx, int sprn, int gprn)
+{
+    gen_helper_store_sprc(tcg_env, cpu_gpr[gprn]);
+}
+
+void spr_read_sprd(DisasContext *ctx, int gprn, int sprn)
+{
+    gen_helper_load_sprd(cpu_gpr[gprn], tcg_env);
+}
+
+void spr_write_sprd(DisasContext *ctx, int sprn, int gprn)
+{
+    if (!gen_serialize_core(ctx)) {
+        return;
+    }
+    gen_helper_store_sprd(tcg_env, cpu_gpr[gprn]);
+}
+
 void spr_write_lpcr(DisasContext *ctx, int sprn, int gprn)
 {
     translator_io_start(&ctx->base);