Annotation of qemu/target-cris/mmu.c, revision 1.1.1.6

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
1.1.1.3   root       18:  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
1.1       root       19:  */
                     20: 
                     21: #ifndef CONFIG_USER_ONLY
                     22: 
                     23: #include <stdio.h>
                     24: #include <string.h>
                     25: #include <stdlib.h>
                     26: 
                     27: #include "config.h"
                     28: #include "cpu.h"
                     29: #include "mmu.h"
                     30: #include "exec-all.h"
                     31: 
1.1.1.2   root       32: #ifdef DEBUG
                     33: #define D(x) x
1.1.1.5   root       34: #define D_LOG(...) qemu_log(__VA_ARGS__)
1.1.1.2   root       35: #else
1.1.1.6 ! root       36: #define D(x) do { } while (0)
1.1.1.2   root       37: #define D_LOG(...) do { } while (0)
                     38: #endif
                     39: 
                     40: void cris_mmu_init(CPUState *env)
                     41: {
                     42:        env->mmu_rand_lfsr = 0xcccc;
                     43: }
1.1       root       44: 
1.1.1.2   root       45: #define SR_POLYNOM 0x8805
                     46: static inline unsigned int compute_polynom(unsigned int sr)
                     47: {
                     48:        unsigned int i;
                     49:        unsigned int f;
                     50: 
                     51:        f = 0;
                     52:        for (i = 0; i < 16; i++)
                     53:                f += ((SR_POLYNOM >> i) & 1) & ((sr >> i) & 1);
                     54: 
                     55:        return f;
                     56: }
                     57: 
1.1.1.5   root       58: static void cris_mmu_update_rand_lfsr(CPUState *env)
                     59: {
                     60:        unsigned int f;
                     61: 
                     62:        /* Update lfsr at every fault.  */
                     63:        f = compute_polynom(env->mmu_rand_lfsr);
                     64:        env->mmu_rand_lfsr >>= 1;
                     65:        env->mmu_rand_lfsr |= (f << 15);
                     66:        env->mmu_rand_lfsr &= 0xffff;
                     67: }
                     68: 
1.1.1.2   root       69: static inline int cris_mmu_enabled(uint32_t rw_gc_cfg)
1.1       root       70: {
                     71:        return (rw_gc_cfg & 12) != 0;
                     72: }
                     73: 
1.1.1.2   root       74: static inline int cris_mmu_segmented_addr(int seg, uint32_t rw_mm_cfg)
1.1       root       75: {
                     76:        return (1 << seg) & rw_mm_cfg;
                     77: }
                     78: 
                     79: static uint32_t cris_mmu_translate_seg(CPUState *env, int seg)
                     80: {
                     81:        uint32_t base;
                     82:        int i;
                     83: 
                     84:        if (seg < 8)
                     85:                base = env->sregs[SFR_RW_MM_KBASE_LO];
                     86:        else
                     87:                base = env->sregs[SFR_RW_MM_KBASE_HI];
                     88: 
                     89:        i = seg & 7;
                     90:        base >>= i * 4;
                     91:        base &= 15;
                     92: 
                     93:        base <<= 28;
                     94:        return base;
                     95: }
                     96: /* Used by the tlb decoder.  */
                     97: #define EXTRACT_FIELD(src, start, end) \
1.1.1.2   root       98:            (((src) >> start) & ((1 << (end - start + 1)) - 1))
                     99: 
                    100: static inline void set_field(uint32_t *dst, unsigned int val, 
                    101:                             unsigned int offset, unsigned int width)
                    102: {
                    103:        uint32_t mask;
                    104: 
                    105:        mask = (1 << width) - 1;
                    106:        mask <<= offset;
                    107:        val <<= offset;
                    108: 
                    109:        val &= mask;
                    110:        *dst &= ~(mask);
                    111:        *dst |= val;
                    112: }
1.1       root      113: 
1.1.1.2   root      114: #ifdef DEBUG
                    115: static void dump_tlb(CPUState *env, int mmu)
                    116: {
                    117:        int set;
                    118:        int idx;
                    119:        uint32_t hi, lo, tlb_vpn, tlb_pfn;
                    120: 
                    121:        for (set = 0; set < 4; set++) {
                    122:                for (idx = 0; idx < 16; idx++) {
                    123:                        lo = env->tlbsets[mmu][set][idx].lo;
                    124:                        hi = env->tlbsets[mmu][set][idx].hi;
                    125:                        tlb_vpn = EXTRACT_FIELD(hi, 13, 31);
                    126:                        tlb_pfn = EXTRACT_FIELD(lo, 13, 31);
                    127: 
                    128:                        printf ("TLB: [%d][%d] hi=%x lo=%x v=%x p=%x\n", 
                    129:                                        set, idx, hi, lo, tlb_vpn, tlb_pfn);
                    130:                }
                    131:        }
                    132: }
                    133: #endif
                    134: 
                    135: /* rw 0 = read, 1 = write, 2 = exec.  */
1.1.1.3   root      136: static int cris_mmu_translate_page(struct cris_mmu_result *res,
1.1       root      137:                                   CPUState *env, uint32_t vaddr,
1.1.1.5   root      138:                                   int rw, int usermode, int debug)
1.1       root      139: {
                    140:        unsigned int vpage;
                    141:        unsigned int idx;
1.1.1.2   root      142:        uint32_t pid, lo, hi;
                    143:        uint32_t tlb_vpn, tlb_pfn = 0;
                    144:        int tlb_pid, tlb_g, tlb_v, tlb_k, tlb_w, tlb_x;
                    145:        int cfg_v, cfg_k, cfg_w, cfg_x; 
                    146:        int set, match = 0;
                    147:        uint32_t r_cause;
                    148:        uint32_t r_cfg;
                    149:        int rwcause;
                    150:        int mmu = 1; /* Data mmu is default.  */
                    151:        int vect_base;
                    152: 
                    153:        r_cause = env->sregs[SFR_R_MM_CAUSE];
                    154:        r_cfg = env->sregs[SFR_RW_MM_CFG];
                    155:        pid = env->pregs[PR_PID] & 0xff;
                    156: 
                    157:        switch (rw) {
                    158:                case 2: rwcause = CRIS_MMU_ERR_EXEC; mmu = 0; break;
                    159:                case 1: rwcause = CRIS_MMU_ERR_WRITE; break;
                    160:                default:
                    161:                case 0: rwcause = CRIS_MMU_ERR_READ; break;
                    162:        }
                    163: 
                    164:        /* I exception vectors 4 - 7, D 8 - 11.  */
                    165:        vect_base = (mmu + 1) * 4;
1.1       root      166: 
                    167:        vpage = vaddr >> 13;
                    168: 
                    169:        /* We know the index which to check on each set.
                    170:           Scan both I and D.  */
1.1.1.2   root      171: #if 0
                    172:        for (set = 0; set < 4; set++) {
                    173:                for (idx = 0; idx < 16; idx++) {
                    174:                        lo = env->tlbsets[mmu][set][idx].lo;
                    175:                        hi = env->tlbsets[mmu][set][idx].hi;
                    176:                        tlb_vpn = EXTRACT_FIELD(hi, 13, 31);
                    177:                        tlb_pfn = EXTRACT_FIELD(lo, 13, 31);
                    178: 
                    179:                        printf ("TLB: [%d][%d] hi=%x lo=%x v=%x p=%x\n", 
                    180:                                        set, idx, hi, lo, tlb_vpn, tlb_pfn);
                    181:                }
                    182:        }
                    183: #endif
1.1       root      184: 
1.1.1.2   root      185:        idx = vpage & 15;
                    186:        for (set = 0; set < 4; set++)
                    187:        {
                    188:                lo = env->tlbsets[mmu][set][idx].lo;
                    189:                hi = env->tlbsets[mmu][set][idx].hi;
1.1       root      190: 
1.1.1.2   root      191:                tlb_vpn = hi >> 13;
                    192:                tlb_pid = EXTRACT_FIELD(hi, 0, 7);
                    193:                tlb_g  = EXTRACT_FIELD(lo, 4, 4);
                    194: 
                    195:                D_LOG("TLB[%d][%d][%d] v=%x vpage=%x lo=%x hi=%x\n", 
                    196:                         mmu, set, idx, tlb_vpn, vpage, lo, hi);
                    197:                if ((tlb_g || (tlb_pid == pid))
                    198:                    && tlb_vpn == vpage) {
1.1       root      199:                        match = 1;
                    200:                        break;
                    201:                }
                    202:        }
                    203: 
1.1.1.2   root      204:        res->bf_vec = vect_base;
1.1       root      205:        if (match) {
1.1.1.2   root      206:                cfg_w  = EXTRACT_FIELD(r_cfg, 19, 19);
                    207:                cfg_k  = EXTRACT_FIELD(r_cfg, 18, 18);
                    208:                cfg_x  = EXTRACT_FIELD(r_cfg, 17, 17);
                    209:                cfg_v  = EXTRACT_FIELD(r_cfg, 16, 16);
                    210: 
                    211:                tlb_pfn = EXTRACT_FIELD(lo, 13, 31);
                    212:                tlb_v = EXTRACT_FIELD(lo, 3, 3);
                    213:                tlb_k = EXTRACT_FIELD(lo, 2, 2);
                    214:                tlb_w = EXTRACT_FIELD(lo, 1, 1);
                    215:                tlb_x = EXTRACT_FIELD(lo, 0, 0);
                    216: 
                    217:                /*
                    218:                set_exception_vector(0x04, i_mmu_refill);
                    219:                set_exception_vector(0x05, i_mmu_invalid);
                    220:                set_exception_vector(0x06, i_mmu_access);
                    221:                set_exception_vector(0x07, i_mmu_execute);
                    222:                set_exception_vector(0x08, d_mmu_refill);
                    223:                set_exception_vector(0x09, d_mmu_invalid);
                    224:                set_exception_vector(0x0a, d_mmu_access);
                    225:                set_exception_vector(0x0b, d_mmu_write);
                    226:                */
                    227:                if (cfg_k && tlb_k && usermode) {
                    228:                        D(printf ("tlb: kernel protected %x lo=%x pc=%x\n", 
                    229:                                  vaddr, lo, env->pc));
                    230:                        match = 0;
                    231:                        res->bf_vec = vect_base + 2;
                    232:                } else if (rw == 1 && cfg_w && !tlb_w) {
                    233:                        D(printf ("tlb: write protected %x lo=%x pc=%x\n", 
                    234:                                  vaddr, lo, env->pc));
                    235:                        match = 0;
                    236:                        /* write accesses never go through the I mmu.  */
                    237:                        res->bf_vec = vect_base + 3;
                    238:                } else if (rw == 2 && cfg_x && !tlb_x) {
                    239:                        D(printf ("tlb: exec protected %x lo=%x pc=%x\n", 
                    240:                                 vaddr, lo, env->pc));
                    241:                        match = 0;
                    242:                        res->bf_vec = vect_base + 3;
                    243:                } else if (cfg_v && !tlb_v) {
                    244:                        D(printf ("tlb: invalid %x\n", vaddr));
                    245:                        match = 0;
                    246:                        res->bf_vec = vect_base + 1;
                    247:                }
                    248: 
                    249:                res->prot = 0;
                    250:                if (match) {
                    251:                        res->prot |= PAGE_READ;
                    252:                        if (tlb_w)
                    253:                                res->prot |= PAGE_WRITE;
1.1.1.6 ! root      254:                        if (mmu == 0 && (cfg_x || tlb_x))
1.1.1.2   root      255:                                res->prot |= PAGE_EXEC;
                    256:                }
                    257:                else
                    258:                        D(dump_tlb(env, mmu));
                    259:        } else {
                    260:                /* If refill, provide a randomized set.  */
                    261:                set = env->mmu_rand_lfsr & 3;
                    262:        }
                    263: 
1.1.1.5   root      264:        if (!match && !debug) {
                    265:                cris_mmu_update_rand_lfsr(env);
1.1.1.2   root      266: 
                    267:                /* Compute index.  */
                    268:                idx = vpage & 15;
                    269: 
                    270:                /* Update RW_MM_TLB_SEL.  */
                    271:                env->sregs[SFR_RW_MM_TLB_SEL] = 0;
                    272:                set_field(&env->sregs[SFR_RW_MM_TLB_SEL], idx, 0, 4);
                    273:                set_field(&env->sregs[SFR_RW_MM_TLB_SEL], set, 4, 2);
                    274: 
                    275:                /* Update RW_MM_CAUSE.  */
                    276:                set_field(&r_cause, rwcause, 8, 2);
                    277:                set_field(&r_cause, vpage, 13, 19);
                    278:                set_field(&r_cause, pid, 0, 8);
                    279:                env->sregs[SFR_R_MM_CAUSE] = r_cause;
                    280:                D(printf("refill vaddr=%x pc=%x\n", vaddr, env->pc));
                    281:        }
                    282: 
                    283:        D(printf ("%s rw=%d mtch=%d pc=%x va=%x vpn=%x tlbvpn=%x pfn=%x pid=%x"
                    284:                  " %x cause=%x sel=%x sp=%x %x %x\n",
                    285:                  __func__, rw, match, env->pc,
                    286:                  vaddr, vpage,
                    287:                  tlb_vpn, tlb_pfn, tlb_pid, 
                    288:                  pid,
                    289:                  r_cause,
                    290:                  env->sregs[SFR_RW_MM_TLB_SEL],
                    291:                  env->regs[R_SP], env->pregs[PR_USP], env->ksp));
                    292: 
                    293:        res->phy = tlb_pfn << TARGET_PAGE_BITS;
1.1       root      294:        return !match;
                    295: }
                    296: 
1.1.1.2   root      297: void cris_mmu_flush_pid(CPUState *env, uint32_t pid)
                    298: {
                    299:        target_ulong vaddr;
                    300:        unsigned int idx;
                    301:        uint32_t lo, hi;
                    302:        uint32_t tlb_vpn;
                    303:        int tlb_pid, tlb_g, tlb_v;
                    304:        unsigned int set;
                    305:        unsigned int mmu;
                    306: 
                    307:        pid &= 0xff;
                    308:        for (mmu = 0; mmu < 2; mmu++) {
                    309:                for (set = 0; set < 4; set++)
                    310:                {
                    311:                        for (idx = 0; idx < 16; idx++) {
                    312:                                lo = env->tlbsets[mmu][set][idx].lo;
                    313:                                hi = env->tlbsets[mmu][set][idx].hi;
                    314:                                
                    315:                                tlb_vpn = EXTRACT_FIELD(hi, 13, 31);
                    316:                                tlb_pid = EXTRACT_FIELD(hi, 0, 7);
                    317:                                tlb_g  = EXTRACT_FIELD(lo, 4, 4);
                    318:                                tlb_v = EXTRACT_FIELD(lo, 3, 3);
                    319: 
                    320:                                if (tlb_v && !tlb_g && (tlb_pid == pid)) {
                    321:                                        vaddr = tlb_vpn << TARGET_PAGE_BITS;
                    322:                                        D_LOG("flush pid=%x vaddr=%x\n", 
                    323:                                                  pid, vaddr);
                    324:                                        tlb_flush_page(env, vaddr);
                    325:                                }
                    326:                        }
                    327:                }
                    328:        }
                    329: }
                    330: 
1.1.1.3   root      331: int cris_mmu_translate(struct cris_mmu_result *res,
1.1       root      332:                       CPUState *env, uint32_t vaddr,
1.1.1.5   root      333:                       int rw, int mmu_idx, int debug)
1.1       root      334: {
                    335:        int seg;
                    336:        int miss = 0;
1.1.1.2   root      337:        int is_user = mmu_idx == MMU_USER_IDX;
                    338:        uint32_t old_srs;
                    339: 
                    340:        old_srs= env->pregs[PR_SRS];
                    341: 
                    342:        /* rw == 2 means exec, map the access to the insn mmu.  */
                    343:        env->pregs[PR_SRS] = rw == 2 ? 1 : 2;
1.1       root      344: 
                    345:        if (!cris_mmu_enabled(env->sregs[SFR_RW_GC_CFG])) {
                    346:                res->phy = vaddr;
1.1.1.2   root      347:                res->prot = PAGE_BITS;
                    348:                goto done;
1.1       root      349:        }
                    350: 
                    351:        seg = vaddr >> 28;
1.1.1.4   root      352:        if (!is_user && cris_mmu_segmented_addr(seg, env->sregs[SFR_RW_MM_CFG]))
1.1       root      353:        {
                    354:                uint32_t base;
                    355: 
                    356:                miss = 0;
                    357:                base = cris_mmu_translate_seg(env, seg);
1.1.1.5   root      358:                 res->phy = base | (0x0fffffff & vaddr);
1.1.1.2   root      359:                res->prot = PAGE_BITS;
1.1.1.5   root      360:        } else {
                    361:                miss = cris_mmu_translate_page(res, env, vaddr, rw,
                    362:                                               is_user, debug);
1.1       root      363:        }
1.1.1.2   root      364:   done:
                    365:        env->pregs[PR_SRS] = old_srs;
1.1       root      366:        return miss;
                    367: }
                    368: #endif

unix.superglobalmegacorp.com

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