target/mips: Add CP0_Ebase.WG (write gate) support
authorJames Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Tue, 18 Jul 2017 11:55:49 +0000 (12:55 +0100)
committerYongbok Kim <yongbok.kim@imgtec.com>
Thu, 20 Jul 2017 21:42:26 +0000 (22:42 +0100)
Add support for the CP0_EBase.WG bit, which allows upper bits to be
written (bits 31:30 on MIPS32, or bits 63:30 on MIPS64), along with the
CP0_Config5.CV bit to control whether the exception vector for Cache
Error exceptions is forced into KSeg1.

This is necessary on MIPS32 to support Segmentation Control and Enhanced
Virtual Addressing (EVA) extensions (where KSeg1 addresses may not
represent an unmapped uncached segment).

It is also useful on MIPS64 to allow the exception base to reside in
XKPhys, and possibly out of range of KSEG0 and KSEG1.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Yongbok Kim <yongbok.kim@imgtec.com>
Cc: Aurelien Jarno <aurelien@aurel32.net>
Reviewed-by: Yongbok Kim <yongbok.kim@imgtec.com>
[yongbok.kim@imgtec.com:
  minor changes]
Signed-off-by: Yongbok Kim <yongbok.kim@imgtec.com>
target/mips/cpu.h
target/mips/helper.c
target/mips/machine.c
target/mips/op_helper.c
target/mips/translate.c
target/mips/translate_init.c

index 4a4747af25450aee1e4e97ac896dbe7463a0e44d..2b699a0e245695d076acfea908ae171e052f4bd8 100644 (file)
@@ -399,7 +399,9 @@ struct CPUMIPSState {
 #define CP0Ca_EC    2
     target_ulong CP0_EPC;
     int32_t CP0_PRid;
-    int32_t CP0_EBase;
+    target_ulong CP0_EBase;
+    target_ulong CP0_EBaseWG_rw_bitmask;
+#define CP0EBase_WG 11
     target_ulong CP0_CMGCRBase;
     int32_t CP0_Config0;
 #define CP0C0_M    31
@@ -447,6 +449,7 @@ struct CPUMIPSState {
 #define CP0C3_MSAP  28
 #define CP0C3_BP 27
 #define CP0C3_BI 26
+#define CP0C3_SC 25
 #define CP0C3_IPLW 21
 #define CP0C3_MMAR 18
 #define CP0C3_MCU  17
index 11d6a86567e7f49a1c8b33107f6f491886d2e914..5b765cdef5f3aadc2435eb93813f3ec15ce90a52 100644 (file)
@@ -831,11 +831,7 @@ void mips_cpu_do_interrupt(CPUState *cs)
         goto set_EPC;
     case EXCP_CACHE:
         cause = 30;
-        if (env->CP0_Status & (1 << CP0St_BEV)) {
-            offset = 0x100;
-        } else {
-            offset = 0x20000100;
-        }
+        offset = 0x100;
  set_EPC:
         if (!(env->CP0_Status & (1 << CP0St_EXL))) {
             env->CP0_EPC = exception_resume_pc(env);
@@ -861,9 +857,15 @@ void mips_cpu_do_interrupt(CPUState *cs)
         env->hflags &= ~MIPS_HFLAG_BMASK;
         if (env->CP0_Status & (1 << CP0St_BEV)) {
             env->active_tc.PC = env->exception_base + 0x200;
+        } else if (cause == 30 && !(env->CP0_Config3 & (1 << CP0C3_SC) &&
+                                    env->CP0_Config5 & (1 << CP0C5_CV))) {
+            /* Force KSeg1 for cache errors */
+            env->active_tc.PC = (int32_t)KSEG1_BASE |
+                                (env->CP0_EBase & 0x1FFFF000);
         } else {
-            env->active_tc.PC = (int32_t)(env->CP0_EBase & ~0x3ff);
+            env->active_tc.PC = env->CP0_EBase & ~0xfff;
         }
+
         env->active_tc.PC += offset;
         set_hflags_for_handler(env);
         env->CP0_Cause = (env->CP0_Cause & ~(0x1f << CP0Ca_EC)) | (cause << CP0Ca_EC);
index 38c8fe932832ecb2fdad2ae52b61f84c3f849f6c..91e31a7c2fe88dcf86998946fec138da20709d75 100644 (file)
@@ -211,8 +211,8 @@ const VMStateDescription vmstate_tlb = {
 
 const VMStateDescription vmstate_mips_cpu = {
     .name = "cpu",
-    .version_id = 8,
-    .minimum_version_id = 8,
+    .version_id = 9,
+    .minimum_version_id = 9,
     .post_load = cpu_post_load,
     .fields = (VMStateField[]) {
         /* Active TC */
@@ -272,7 +272,7 @@ const VMStateDescription vmstate_mips_cpu = {
         VMSTATE_INT32(env.CP0_Cause, MIPSCPU),
         VMSTATE_UINTTL(env.CP0_EPC, MIPSCPU),
         VMSTATE_INT32(env.CP0_PRid, MIPSCPU),
-        VMSTATE_INT32(env.CP0_EBase, MIPSCPU),
+        VMSTATE_UINTTL(env.CP0_EBase, MIPSCPU),
         VMSTATE_INT32(env.CP0_Config0, MIPSCPU),
         VMSTATE_INT32(env.CP0_Config1, MIPSCPU),
         VMSTATE_INT32(env.CP0_Config2, MIPSCPU),
index 091afd5adec6497734461155a96bc3fbb465af28..3b560d96b487012f67eea5428daabccad8a75e08 100644 (file)
@@ -1515,14 +1515,22 @@ target_ulong helper_mftc0_ebase(CPUMIPSState *env)
 
 void helper_mtc0_ebase(CPUMIPSState *env, target_ulong arg1)
 {
-    env->CP0_EBase = (env->CP0_EBase & ~0x3FFFF000) | (arg1 & 0x3FFFF000);
+    target_ulong mask = 0x3FFFF000 | env->CP0_EBaseWG_rw_bitmask;
+    if (arg1 & env->CP0_EBaseWG_rw_bitmask) {
+        mask |= ~0x3FFFFFFF;
+    }
+    env->CP0_EBase = (env->CP0_EBase & ~mask) | (arg1 & mask);
 }
 
 void helper_mttc0_ebase(CPUMIPSState *env, target_ulong arg1)
 {
     int other_tc = env->CP0_VPEControl & (0xff << CP0VPECo_TargTC);
     CPUMIPSState *other = mips_cpu_map_tc(env, &other_tc);
-    other->CP0_EBase = (other->CP0_EBase & ~0x3FFFF000) | (arg1 & 0x3FFFF000);
+    target_ulong mask = 0x3FFFF000 | env->CP0_EBaseWG_rw_bitmask;
+    if (arg1 & env->CP0_EBaseWG_rw_bitmask) {
+        mask |= ~0x3FFFFFFF;
+    }
+    other->CP0_EBase = (other->CP0_EBase & ~mask) | (arg1 & mask);
 }
 
 target_ulong helper_mftc0_configx(CPUMIPSState *env, target_ulong idx)
index db6e5b599d2e6346a3195f0f6d9bf06131fb1cac..76dcc5ec8d9aa6c3a1ce88addbb1f0ab8d2d0dac 100644 (file)
@@ -5332,7 +5332,8 @@ static void gen_mfc0(DisasContext *ctx, TCGv arg, int reg, int sel)
             break;
         case 1:
             check_insn(ctx, ISA_MIPS32R2);
-            gen_mfc0_load32(arg, offsetof(CPUMIPSState, CP0_EBase));
+            tcg_gen_ld_tl(arg, cpu_env, offsetof(CPUMIPSState, CP0_EBase));
+            tcg_gen_ext32s_tl(arg, arg);
             rn = "EBase";
             break;
         case 3:
@@ -6643,7 +6644,7 @@ static void gen_dmfc0(DisasContext *ctx, TCGv arg, int reg, int sel)
             break;
         case 1:
             check_insn(ctx, ISA_MIPS32R2);
-            gen_mfc0_load32(arg, offsetof(CPUMIPSState, CP0_EBase));
+            tcg_gen_ld_tl(arg, cpu_env, offsetof(CPUMIPSState, CP0_EBase));
             rn = "EBase";
             break;
         case 3:
@@ -20301,6 +20302,7 @@ void cpu_state_reset(CPUMIPSState *env)
     env->CP0_SRSConf4 = env->cpu_model->CP0_SRSConf4;
     env->CP0_PageGrain_rw_bitmask = env->cpu_model->CP0_PageGrain_rw_bitmask;
     env->CP0_PageGrain = env->cpu_model->CP0_PageGrain;
+    env->CP0_EBaseWG_rw_bitmask = env->cpu_model->CP0_EBaseWG_rw_bitmask;
     env->active_fpu.fcr0 = env->cpu_model->CP1_fcr0;
     env->active_fpu.fcr31_rw_bitmask = env->cpu_model->CP1_fcr31_rw_bitmask;
     env->active_fpu.fcr31 = env->cpu_model->CP1_fcr31;
@@ -20351,7 +20353,7 @@ void cpu_state_reset(CPUMIPSState *env)
     if (kvm_enabled()) {
         env->CP0_EBase |= 0x40000000;
     } else {
-        env->CP0_EBase |= 0x80000000;
+        env->CP0_EBase |= (int32_t)0x80000000;
     }
     if (env->CP0_Config3 & (1 << CP0C3_CMGCR)) {
         env->CP0_CMGCRBase = 0x1fbf8000 >> 4;
index 6ae23e476f79b5be471425d8da1ad0874cb43030..8f8196ed5a6d623aec4f768eba7e6eca4fc20a50 100644 (file)
@@ -101,6 +101,7 @@ struct mips_def_t {
     int32_t CP0_SRSConf4;
     int32_t CP0_PageGrain_rw_bitmask;
     int32_t CP0_PageGrain;
+    target_ulong CP0_EBaseWG_rw_bitmask;
     int insn_flags;
     enum mips_mmu_types mmu_type;
 };