Annotation of qemu/target-cris/mmu.c, revision 1.1.1.8

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

unix.superglobalmegacorp.com

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