Annotation of qemu/target-cris/mmu.c, revision 1.1.1.2

1.1       root        1: /*
                      2:  *  CRIS mmu emulation.
                      3:  *
                      4:  *  Copyright (c) 2007 AXIS Communications AB
                      5:  *  Written by Edgar E. Iglesias.
                      6:  *
                      7:  * This library is free software; you can redistribute it and/or
                      8:  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
                      9:  * License as published by the Free Software Foundation; either
                     10:  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
                     11:  *
                     12:  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
                     13:  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
                     14:  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
                     15:  * Lesser General Public License for more details.
                     16:  *
                     17:  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
                     18:  * License along with this library; if not, write to the Free Software
1.1.1.2 ! root       19:  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA  02110-1301 USA
1.1       root       20:  */
                     21: 
                     22: #ifndef CONFIG_USER_ONLY
                     23: 
                     24: #include <stdio.h>
                     25: #include <string.h>
                     26: #include <stdlib.h>
                     27: 
                     28: #include "config.h"
                     29: #include "cpu.h"
                     30: #include "mmu.h"
                     31: #include "exec-all.h"
                     32: 
1.1.1.2 ! root       33: #ifdef DEBUG
        !            34: #define D(x) x
        !            35: #define D_LOG(...) qemu_log(__VA__ARGS__)
        !            36: #else
        !            37: #define D(x)
        !            38: #define D_LOG(...) do { } while (0)
        !            39: #endif
        !            40: 
        !            41: void cris_mmu_init(CPUState *env)
        !            42: {
        !            43:        env->mmu_rand_lfsr = 0xcccc;
        !            44: }
1.1       root       45: 
1.1.1.2 ! root       46: #define SR_POLYNOM 0x8805
        !            47: static inline unsigned int compute_polynom(unsigned int sr)
        !            48: {
        !            49:        unsigned int i;
        !            50:        unsigned int f;
        !            51: 
        !            52:        f = 0;
        !            53:        for (i = 0; i < 16; i++)
        !            54:                f += ((SR_POLYNOM >> i) & 1) & ((sr >> i) & 1);
        !            55: 
        !            56:        return f;
        !            57: }
        !            58: 
        !            59: static inline int cris_mmu_enabled(uint32_t rw_gc_cfg)
1.1       root       60: {
                     61:        return (rw_gc_cfg & 12) != 0;
                     62: }
                     63: 
1.1.1.2 ! root       64: static inline int cris_mmu_segmented_addr(int seg, uint32_t rw_mm_cfg)
1.1       root       65: {
                     66:        return (1 << seg) & rw_mm_cfg;
                     67: }
                     68: 
                     69: static uint32_t cris_mmu_translate_seg(CPUState *env, int seg)
                     70: {
                     71:        uint32_t base;
                     72:        int i;
                     73: 
                     74:        if (seg < 8)
                     75:                base = env->sregs[SFR_RW_MM_KBASE_LO];
                     76:        else
                     77:                base = env->sregs[SFR_RW_MM_KBASE_HI];
                     78: 
                     79:        i = seg & 7;
                     80:        base >>= i * 4;
                     81:        base &= 15;
                     82: 
                     83:        base <<= 28;
                     84:        return base;
                     85: }
                     86: /* Used by the tlb decoder.  */
                     87: #define EXTRACT_FIELD(src, start, end) \
1.1.1.2 ! root       88:            (((src) >> start) & ((1 << (end - start + 1)) - 1))
        !            89: 
        !            90: static inline void set_field(uint32_t *dst, unsigned int val, 
        !            91:                             unsigned int offset, unsigned int width)
        !            92: {
        !            93:        uint32_t mask;
        !            94: 
        !            95:        mask = (1 << width) - 1;
        !            96:        mask <<= offset;
        !            97:        val <<= offset;
        !            98: 
        !            99:        val &= mask;
        !           100:        *dst &= ~(mask);
        !           101:        *dst |= val;
        !           102: }
1.1       root      103: 
1.1.1.2 ! root      104: #ifdef DEBUG
        !           105: static void dump_tlb(CPUState *env, int mmu)
        !           106: {
        !           107:        int set;
        !           108:        int idx;
        !           109:        uint32_t hi, lo, tlb_vpn, tlb_pfn;
        !           110: 
        !           111:        for (set = 0; set < 4; set++) {
        !           112:                for (idx = 0; idx < 16; idx++) {
        !           113:                        lo = env->tlbsets[mmu][set][idx].lo;
        !           114:                        hi = env->tlbsets[mmu][set][idx].hi;
        !           115:                        tlb_vpn = EXTRACT_FIELD(hi, 13, 31);
        !           116:                        tlb_pfn = EXTRACT_FIELD(lo, 13, 31);
        !           117: 
        !           118:                        printf ("TLB: [%d][%d] hi=%x lo=%x v=%x p=%x\n", 
        !           119:                                        set, idx, hi, lo, tlb_vpn, tlb_pfn);
        !           120:                }
        !           121:        }
        !           122: }
        !           123: #endif
        !           124: 
        !           125: /* rw 0 = read, 1 = write, 2 = exec.  */
1.1       root      126: static int cris_mmu_translate_page(struct cris_mmu_result_t *res,
                    127:                                   CPUState *env, uint32_t vaddr,
                    128:                                   int rw, int usermode)
                    129: {
                    130:        unsigned int vpage;
                    131:        unsigned int idx;
1.1.1.2 ! root      132:        uint32_t pid, lo, hi;
        !           133:        uint32_t tlb_vpn, tlb_pfn = 0;
        !           134:        int tlb_pid, tlb_g, tlb_v, tlb_k, tlb_w, tlb_x;
        !           135:        int cfg_v, cfg_k, cfg_w, cfg_x; 
        !           136:        int set, match = 0;
        !           137:        uint32_t r_cause;
        !           138:        uint32_t r_cfg;
        !           139:        int rwcause;
        !           140:        int mmu = 1; /* Data mmu is default.  */
        !           141:        int vect_base;
        !           142: 
        !           143:        r_cause = env->sregs[SFR_R_MM_CAUSE];
        !           144:        r_cfg = env->sregs[SFR_RW_MM_CFG];
        !           145:        pid = env->pregs[PR_PID] & 0xff;
        !           146: 
        !           147:        switch (rw) {
        !           148:                case 2: rwcause = CRIS_MMU_ERR_EXEC; mmu = 0; break;
        !           149:                case 1: rwcause = CRIS_MMU_ERR_WRITE; break;
        !           150:                default:
        !           151:                case 0: rwcause = CRIS_MMU_ERR_READ; break;
        !           152:        }
        !           153: 
        !           154:        /* I exception vectors 4 - 7, D 8 - 11.  */
        !           155:        vect_base = (mmu + 1) * 4;
1.1       root      156: 
                    157:        vpage = vaddr >> 13;
                    158: 
                    159:        /* We know the index which to check on each set.
                    160:           Scan both I and D.  */
1.1.1.2 ! root      161: #if 0
        !           162:        for (set = 0; set < 4; set++) {
        !           163:                for (idx = 0; idx < 16; idx++) {
        !           164:                        lo = env->tlbsets[mmu][set][idx].lo;
        !           165:                        hi = env->tlbsets[mmu][set][idx].hi;
        !           166:                        tlb_vpn = EXTRACT_FIELD(hi, 13, 31);
        !           167:                        tlb_pfn = EXTRACT_FIELD(lo, 13, 31);
        !           168: 
        !           169:                        printf ("TLB: [%d][%d] hi=%x lo=%x v=%x p=%x\n", 
        !           170:                                        set, idx, hi, lo, tlb_vpn, tlb_pfn);
        !           171:                }
        !           172:        }
        !           173: #endif
1.1       root      174: 
1.1.1.2 ! root      175:        idx = vpage & 15;
        !           176:        for (set = 0; set < 4; set++)
        !           177:        {
        !           178:                lo = env->tlbsets[mmu][set][idx].lo;
        !           179:                hi = env->tlbsets[mmu][set][idx].hi;
1.1       root      180: 
1.1.1.2 ! root      181:                tlb_vpn = hi >> 13;
        !           182:                tlb_pid = EXTRACT_FIELD(hi, 0, 7);
        !           183:                tlb_g  = EXTRACT_FIELD(lo, 4, 4);
        !           184: 
        !           185:                D_LOG("TLB[%d][%d][%d] v=%x vpage=%x lo=%x hi=%x\n", 
        !           186:                         mmu, set, idx, tlb_vpn, vpage, lo, hi);
        !           187:                if ((tlb_g || (tlb_pid == pid))
        !           188:                    && tlb_vpn == vpage) {
1.1       root      189:                        match = 1;
                    190:                        break;
                    191:                }
                    192:        }
                    193: 
1.1.1.2 ! root      194:        res->bf_vec = vect_base;
1.1       root      195:        if (match) {
1.1.1.2 ! root      196:                cfg_w  = EXTRACT_FIELD(r_cfg, 19, 19);
        !           197:                cfg_k  = EXTRACT_FIELD(r_cfg, 18, 18);
        !           198:                cfg_x  = EXTRACT_FIELD(r_cfg, 17, 17);
        !           199:                cfg_v  = EXTRACT_FIELD(r_cfg, 16, 16);
        !           200: 
        !           201:                tlb_pfn = EXTRACT_FIELD(lo, 13, 31);
        !           202:                tlb_v = EXTRACT_FIELD(lo, 3, 3);
        !           203:                tlb_k = EXTRACT_FIELD(lo, 2, 2);
        !           204:                tlb_w = EXTRACT_FIELD(lo, 1, 1);
        !           205:                tlb_x = EXTRACT_FIELD(lo, 0, 0);
        !           206: 
        !           207:                /*
        !           208:                set_exception_vector(0x04, i_mmu_refill);
        !           209:                set_exception_vector(0x05, i_mmu_invalid);
        !           210:                set_exception_vector(0x06, i_mmu_access);
        !           211:                set_exception_vector(0x07, i_mmu_execute);
        !           212:                set_exception_vector(0x08, d_mmu_refill);
        !           213:                set_exception_vector(0x09, d_mmu_invalid);
        !           214:                set_exception_vector(0x0a, d_mmu_access);
        !           215:                set_exception_vector(0x0b, d_mmu_write);
        !           216:                */
        !           217:                if (cfg_k && tlb_k && usermode) {
        !           218:                        D(printf ("tlb: kernel protected %x lo=%x pc=%x\n", 
        !           219:                                  vaddr, lo, env->pc));
        !           220:                        match = 0;
        !           221:                        res->bf_vec = vect_base + 2;
        !           222:                } else if (rw == 1 && cfg_w && !tlb_w) {
        !           223:                        D(printf ("tlb: write protected %x lo=%x pc=%x\n", 
        !           224:                                  vaddr, lo, env->pc));
        !           225:                        match = 0;
        !           226:                        /* write accesses never go through the I mmu.  */
        !           227:                        res->bf_vec = vect_base + 3;
        !           228:                } else if (rw == 2 && cfg_x && !tlb_x) {
        !           229:                        D(printf ("tlb: exec protected %x lo=%x pc=%x\n", 
        !           230:                                 vaddr, lo, env->pc));
        !           231:                        match = 0;
        !           232:                        res->bf_vec = vect_base + 3;
        !           233:                } else if (cfg_v && !tlb_v) {
        !           234:                        D(printf ("tlb: invalid %x\n", vaddr));
        !           235:                        match = 0;
        !           236:                        res->bf_vec = vect_base + 1;
        !           237:                }
        !           238: 
        !           239:                res->prot = 0;
        !           240:                if (match) {
        !           241:                        res->prot |= PAGE_READ;
        !           242:                        if (tlb_w)
        !           243:                                res->prot |= PAGE_WRITE;
        !           244:                        if (tlb_x)
        !           245:                                res->prot |= PAGE_EXEC;
        !           246:                }
        !           247:                else
        !           248:                        D(dump_tlb(env, mmu));
        !           249:        } else {
        !           250:                /* If refill, provide a randomized set.  */
        !           251:                set = env->mmu_rand_lfsr & 3;
        !           252:        }
        !           253: 
        !           254:        if (!match) {
        !           255:                unsigned int f;
        !           256: 
        !           257:                /* Update lfsr at every fault.  */
        !           258:                f = compute_polynom(env->mmu_rand_lfsr);
        !           259:                env->mmu_rand_lfsr >>= 1;
        !           260:                env->mmu_rand_lfsr |= (f << 15);
        !           261:                env->mmu_rand_lfsr &= 0xffff;
        !           262:                
        !           263:                /* Compute index.  */
        !           264:                idx = vpage & 15;
        !           265: 
        !           266:                /* Update RW_MM_TLB_SEL.  */
        !           267:                env->sregs[SFR_RW_MM_TLB_SEL] = 0;
        !           268:                set_field(&env->sregs[SFR_RW_MM_TLB_SEL], idx, 0, 4);
        !           269:                set_field(&env->sregs[SFR_RW_MM_TLB_SEL], set, 4, 2);
        !           270: 
        !           271:                /* Update RW_MM_CAUSE.  */
        !           272:                set_field(&r_cause, rwcause, 8, 2);
        !           273:                set_field(&r_cause, vpage, 13, 19);
        !           274:                set_field(&r_cause, pid, 0, 8);
        !           275:                env->sregs[SFR_R_MM_CAUSE] = r_cause;
        !           276:                D(printf("refill vaddr=%x pc=%x\n", vaddr, env->pc));
        !           277:        }
        !           278: 
        !           279:        D(printf ("%s rw=%d mtch=%d pc=%x va=%x vpn=%x tlbvpn=%x pfn=%x pid=%x"
        !           280:                  " %x cause=%x sel=%x sp=%x %x %x\n",
        !           281:                  __func__, rw, match, env->pc,
        !           282:                  vaddr, vpage,
        !           283:                  tlb_vpn, tlb_pfn, tlb_pid, 
        !           284:                  pid,
        !           285:                  r_cause,
        !           286:                  env->sregs[SFR_RW_MM_TLB_SEL],
        !           287:                  env->regs[R_SP], env->pregs[PR_USP], env->ksp));
        !           288: 
        !           289:        res->phy = tlb_pfn << TARGET_PAGE_BITS;
1.1       root      290:        return !match;
                    291: }
                    292: 
1.1.1.2 ! root      293: void cris_mmu_flush_pid(CPUState *env, uint32_t pid)
        !           294: {
        !           295:        target_ulong vaddr;
        !           296:        unsigned int idx;
        !           297:        uint32_t lo, hi;
        !           298:        uint32_t tlb_vpn;
        !           299:        int tlb_pid, tlb_g, tlb_v;
        !           300:        unsigned int set;
        !           301:        unsigned int mmu;
        !           302: 
        !           303:        pid &= 0xff;
        !           304:        for (mmu = 0; mmu < 2; mmu++) {
        !           305:                for (set = 0; set < 4; set++)
        !           306:                {
        !           307:                        for (idx = 0; idx < 16; idx++) {
        !           308:                                lo = env->tlbsets[mmu][set][idx].lo;
        !           309:                                hi = env->tlbsets[mmu][set][idx].hi;
        !           310:                                
        !           311:                                tlb_vpn = EXTRACT_FIELD(hi, 13, 31);
        !           312:                                tlb_pid = EXTRACT_FIELD(hi, 0, 7);
        !           313:                                tlb_g  = EXTRACT_FIELD(lo, 4, 4);
        !           314:                                tlb_v = EXTRACT_FIELD(lo, 3, 3);
        !           315: 
        !           316:                                if (tlb_v && !tlb_g && (tlb_pid == pid)) {
        !           317:                                        vaddr = tlb_vpn << TARGET_PAGE_BITS;
        !           318:                                        D_LOG("flush pid=%x vaddr=%x\n", 
        !           319:                                                  pid, vaddr);
        !           320:                                        tlb_flush_page(env, vaddr);
        !           321:                                }
        !           322:                        }
        !           323:                }
        !           324:        }
        !           325: }
        !           326: 
1.1       root      327: int cris_mmu_translate(struct cris_mmu_result_t *res,
                    328:                       CPUState *env, uint32_t vaddr,
                    329:                       int rw, int mmu_idx)
                    330: {
                    331:        uint32_t phy = vaddr;
                    332:        int seg;
                    333:        int miss = 0;
1.1.1.2 ! root      334:        int is_user = mmu_idx == MMU_USER_IDX;
        !           335:        uint32_t old_srs;
        !           336: 
        !           337:        old_srs= env->pregs[PR_SRS];
        !           338: 
        !           339:        /* rw == 2 means exec, map the access to the insn mmu.  */
        !           340:        env->pregs[PR_SRS] = rw == 2 ? 1 : 2;
1.1       root      341: 
                    342:        if (!cris_mmu_enabled(env->sregs[SFR_RW_GC_CFG])) {
                    343:                res->phy = vaddr;
1.1.1.2 ! root      344:                res->prot = PAGE_BITS;
        !           345:                goto done;
1.1       root      346:        }
                    347: 
                    348:        seg = vaddr >> 28;
                    349:        if (cris_mmu_segmented_addr(seg, env->sregs[SFR_RW_MM_CFG]))
                    350:        {
                    351:                uint32_t base;
                    352: 
                    353:                miss = 0;
                    354:                base = cris_mmu_translate_seg(env, seg);
                    355:                phy = base | (0x0fffffff & vaddr);
                    356:                res->phy = phy;
1.1.1.2 ! root      357:                res->prot = PAGE_BITS;
1.1       root      358:        }
                    359:        else
                    360:                miss = cris_mmu_translate_page(res, env, vaddr, rw, is_user);
1.1.1.2 ! root      361:   done:
        !           362:        env->pregs[PR_SRS] = old_srs;
1.1       root      363:        return miss;
                    364: }
                    365: #endif

unix.superglobalmegacorp.com

This archive runs on limited infrastructure. Preserving old code on modern bandwidth. Automated agents are requested to crawl responsibly.