target/arm: Enable FEAT_CSV2_2 for -cpu max
authorRichard Henderson <richard.henderson@linaro.org>
Fri, 6 May 2022 18:02:38 +0000 (13:02 -0500)
committerPeter Maydell <peter.maydell@linaro.org>
Mon, 9 May 2022 10:47:54 +0000 (11:47 +0100)
There is no branch prediction in TCG, therefore there is no
need to actually include the context number into the predictor.
Therefore all we need to do is add the state for SCXTNUM_ELx.

Reviewed-by: Peter Maydell <peter.maydell@linaro.org>
Signed-off-by: Richard Henderson <richard.henderson@linaro.org>
Message-id: 20220506180242.216785-21-richard.henderson@linaro.org
Signed-off-by: Peter Maydell <peter.maydell@linaro.org>
docs/system/arm/emulation.rst
target/arm/cpu.c
target/arm/cpu.h
target/arm/cpu64.c
target/arm/helper.c

index b2a3e2a43739005072a1a845fbe7854f3ba37c8d..9765ee3eaf64cad45b7bb47d62e4ef116974c5e4 100644 (file)
@@ -13,6 +13,9 @@ the following architecture extensions:
 - FEAT_BF16 (AArch64 BFloat16 instructions)
 - FEAT_BTI (Branch Target Identification)
 - FEAT_CSV2 (Cache speculation variant 2)
+- FEAT_CSV2_1p1 (Cache speculation variant 2, version 1.1)
+- FEAT_CSV2_1p2 (Cache speculation variant 2, version 1.2)
+- FEAT_CSV2_2 (Cache speculation variant 2, version 2)
 - FEAT_DIT (Data Independent Timing instructions)
 - FEAT_DPB (DC CVAP instruction)
 - FEAT_Debugv8p2 (Debug changes for v8.2)
index 652a84cf8495cce169fa68694d2b1a1d843f7fa8..59df597e052018342feec641f0c334eed53c01e4 100644 (file)
@@ -230,6 +230,11 @@ static void arm_cpu_reset(DeviceState *dev)
              */
             env->cp15.gcr_el1 = 0x1ffff;
         }
+        /*
+         * Disable access to SCXTNUM_EL0 from CSV2_1p2.
+         * This is not yet exposed from the Linux kernel in any way.
+         */
+        env->cp15.sctlr_el[1] |= SCTLR_TSCXT;
 #else
         /* Reset into the highest available EL */
         if (arm_feature(env, ARM_FEATURE_EL3)) {
index aade9237bde16d98c1bd96884de68cfac10d5fd1..18ca61e8e25b2563d236ae60030b035262ff8fab 100644 (file)
@@ -688,6 +688,8 @@ typedef struct CPUArchState {
         ARMPACKey apdb;
         ARMPACKey apga;
     } keys;
+
+    uint64_t scxtnum_el[4];
 #endif
 
 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
@@ -1211,6 +1213,7 @@ void pmu_init(ARMCPU *cpu);
 #define SCTLR_WXN     (1U << 19)
 #define SCTLR_ST      (1U << 20) /* up to ??, RAZ in v6 */
 #define SCTLR_UWXN    (1U << 20) /* v7 onward, AArch32 only */
+#define SCTLR_TSCXT   (1U << 20) /* FEAT_CSV2_1p2, AArch64 only */
 #define SCTLR_FI      (1U << 21) /* up to v7, v8 RES0 */
 #define SCTLR_IESB    (1U << 21) /* v8.2-IESB, AArch64 only */
 #define SCTLR_U       (1U << 22) /* up to v6, RAO in v7 */
@@ -4022,6 +4025,19 @@ static inline bool isar_feature_aa64_dit(const ARMISARegisters *id)
     return FIELD_EX64(id->id_aa64pfr0, ID_AA64PFR0, DIT) != 0;
 }
 
+static inline bool isar_feature_aa64_scxtnum(const ARMISARegisters *id)
+{
+    int key = FIELD_EX64(id->id_aa64pfr0, ID_AA64PFR0, CSV2);
+    if (key >= 2) {
+        return true;      /* FEAT_CSV2_2 */
+    }
+    if (key == 1) {
+        key = FIELD_EX64(id->id_aa64pfr1, ID_AA64PFR1, CSV2_FRAC);
+        return key >= 2;  /* FEAT_CSV2_1p2 */
+    }
+    return false;
+}
+
 static inline bool isar_feature_aa64_ssbs(const ARMISARegisters *id)
 {
     return FIELD_EX64(id->id_aa64pfr1, ID_AA64PFR1, SSBS) != 0;
index 25fe74f928bbf68dc027b200cd6c63b46724fc95..07b44a62bef31fb738ef9edc39de2a7c602a7b60 100644 (file)
@@ -748,7 +748,7 @@ static void aarch64_max_initfn(Object *obj)
     t = FIELD_DP64(t, ID_AA64PFR0, SVE, 1);
     t = FIELD_DP64(t, ID_AA64PFR0, SEL2, 1);      /* FEAT_SEL2 */
     t = FIELD_DP64(t, ID_AA64PFR0, DIT, 1);       /* FEAT_DIT */
-    t = FIELD_DP64(t, ID_AA64PFR0, CSV2, 1);      /* FEAT_CSV2 */
+    t = FIELD_DP64(t, ID_AA64PFR0, CSV2, 2);      /* FEAT_CSV2_2 */
     cpu->isar.id_aa64pfr0 = t;
 
     t = cpu->isar.id_aa64pfr1;
@@ -760,6 +760,7 @@ static void aarch64_max_initfn(Object *obj)
      * we do for EL2 with the virtualization=on property.
      */
     t = FIELD_DP64(t, ID_AA64PFR1, MTE, 3);       /* FEAT_MTE3 */
+    t = FIELD_DP64(t, ID_AA64PFR1, CSV2_FRAC, 0); /* FEAT_CSV2_2 */
     cpu->isar.id_aa64pfr1 = t;
 
     t = cpu->isar.id_aa64mmfr0;
index 4857d2dbb800896a9e318de20bb8645b5fb44809..432bd81919512a8bdead66228c72f88fee19f80a 100644 (file)
@@ -1770,6 +1770,9 @@ static void scr_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri, uint64_t value)
         if (cpu_isar_feature(aa64_mte, cpu)) {
             valid_mask |= SCR_ATA;
         }
+        if (cpu_isar_feature(aa64_scxtnum, cpu)) {
+            valid_mask |= SCR_ENSCXT;
+        }
     } else {
         valid_mask &= ~(SCR_RW | SCR_ST);
         if (cpu_isar_feature(aa32_ras, cpu)) {
@@ -5149,6 +5152,9 @@ static void do_hcr_write(CPUARMState *env, uint64_t value, uint64_t valid_mask)
         if (cpu_isar_feature(aa64_mte, cpu)) {
             valid_mask |= HCR_ATA | HCR_DCT | HCR_TID5;
         }
+        if (cpu_isar_feature(aa64_scxtnum, cpu)) {
+            valid_mask |= HCR_ENSCXT;
+        }
     }
 
     /* Clear RES0 bits.  */
@@ -5800,6 +5806,10 @@ static void define_arm_vh_e2h_redirects_aliases(ARMCPU *cpu)
         { K(3, 0,  5, 6, 0), K(3, 4,  5, 6, 0), K(3, 5, 5, 6, 0),
           "TFSR_EL1", "TFSR_EL2", "TFSR_EL12", isar_feature_aa64_mte },
 
+        { K(3, 0, 13, 0, 7), K(3, 4, 13, 0, 7), K(3, 5, 13, 0, 7),
+          "SCXTNUM_EL1", "SCXTNUM_EL2", "SCXTNUM_EL12",
+          isar_feature_aa64_scxtnum },
+
         /* TODO: ARMv8.2-SPE -- PMSCR_EL2 */
         /* TODO: ARMv8.4-Trace -- TRFCR_EL2 */
     };
@@ -7223,7 +7233,52 @@ static const ARMCPRegInfo mte_el0_cacheop_reginfo[] = {
     },
 };
 
-#endif
+static CPAccessResult access_scxtnum(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
+                                     bool isread)
+{
+    uint64_t hcr = arm_hcr_el2_eff(env);
+    int el = arm_current_el(env);
+
+    if (el == 0 && !((hcr & HCR_E2H) && (hcr & HCR_TGE))) {
+        if (env->cp15.sctlr_el[1] & SCTLR_TSCXT) {
+            if (hcr & HCR_TGE) {
+                return CP_ACCESS_TRAP_EL2;
+            }
+            return CP_ACCESS_TRAP;
+        }
+    } else if (el < 2 && (env->cp15.sctlr_el[2] & SCTLR_TSCXT)) {
+        return CP_ACCESS_TRAP_EL2;
+    }
+    if (el < 2 && arm_is_el2_enabled(env) && !(hcr & HCR_ENSCXT)) {
+        return CP_ACCESS_TRAP_EL2;
+    }
+    if (el < 3
+        && arm_feature(env, ARM_FEATURE_EL3)
+        && !(env->cp15.scr_el3 & SCR_ENSCXT)) {
+        return CP_ACCESS_TRAP_EL3;
+    }
+    return CP_ACCESS_OK;
+}
+
+static const ARMCPRegInfo scxtnum_reginfo[] = {
+    { .name = "SCXTNUM_EL0", .state = ARM_CP_STATE_AA64,
+      .opc0 = 3, .opc1 = 3, .crn = 13, .crm = 0, .opc2 = 7,
+      .access = PL0_RW, .accessfn = access_scxtnum,
+      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, scxtnum_el[0]) },
+    { .name = "SCXTNUM_EL1", .state = ARM_CP_STATE_AA64,
+      .opc0 = 3, .opc1 = 0, .crn = 13, .crm = 0, .opc2 = 7,
+      .access = PL1_RW, .accessfn = access_scxtnum,
+      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, scxtnum_el[1]) },
+    { .name = "SCXTNUM_EL2", .state = ARM_CP_STATE_AA64,
+      .opc0 = 3, .opc1 = 4, .crn = 13, .crm = 0, .opc2 = 7,
+      .access = PL2_RW, .accessfn = access_scxtnum,
+      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, scxtnum_el[2]) },
+    { .name = "SCXTNUM_EL3", .state = ARM_CP_STATE_AA64,
+      .opc0 = 3, .opc1 = 6, .crn = 13, .crm = 0, .opc2 = 7,
+      .access = PL3_RW,
+      .fieldoffset = offsetof(CPUARMState, scxtnum_el[3]) },
+};
+#endif /* TARGET_AARCH64 */
 
 static CPAccessResult access_predinv(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
                                      bool isread)
@@ -8365,6 +8420,10 @@ void register_cp_regs_for_features(ARMCPU *cpu)
         define_arm_cp_regs(cpu, mte_tco_ro_reginfo);
         define_arm_cp_regs(cpu, mte_el0_cacheop_reginfo);
     }
+
+    if (cpu_isar_feature(aa64_scxtnum, cpu)) {
+        define_arm_cp_regs(cpu, scxtnum_reginfo);
+    }
 #endif
 
     if (cpu_isar_feature(any_predinv, cpu)) {