target-ppc/cpu.h

   1 /*
   2  *  PowerPC emulation cpu definitions for qemu.
   3  *
   4  *  Copyright (c) 2003-2007 Jocelyn Mayer
   5  *
   6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19 #if !defined (__CPU_PPC_H__)
  20 #define __CPU_PPC_H__
  21
  22 #include "config.h"
  23 #include "qemu-common.h"
  24
  25 //#define PPC_EMULATE_32BITS_HYPV
  26
  27 #if defined (TARGET_PPC64)
  28 /* PowerPC 64 definitions */
  29 #define TARGET_LONG_BITS 64
  30 #define TARGET_PAGE_BITS 12
  31
  32 /* Note that the official physical address space bits is 62-M where M
  33    is implementation dependent.  I've not looked up M for the set of
  34    cpus we emulate at the system level.  */
  35 #define TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS 62
  36
  37 /* Note that the PPC environment architecture talks about 80 bit virtual
  38    addresses, with segmentation.  Obviously that's not all visible to a
  39    single process, which is all we're concerned with here.  */
  40 #ifdef TARGET_ABI32
  41 # define TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS 32
  42 #else
  43 # define TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS 64
  44 #endif
  45
  46 #define TARGET_PAGE_BITS_16M 24
  47
  48 #else /* defined (TARGET_PPC64) */
  49 /* PowerPC 32 definitions */
  50 #define TARGET_LONG_BITS 32
  51
  52 #if defined(TARGET_PPCEMB)
  53 /* Specific definitions for PowerPC embedded */
  54 /* BookE have 36 bits physical address space */
  55 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
  56 /* It looks like a lot of Linux programs assume page size
  57  * is 4kB long. This is evil, but we have to deal with it...
  58  */
  59 #define TARGET_PAGE_BITS 12
  60 #else /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
  61 /* Pages can be 1 kB small */
  62 #define TARGET_PAGE_BITS 10
  63 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
  64 #else /* defined(TARGET_PPCEMB) */
  65 /* "standard" PowerPC 32 definitions */
  66 #define TARGET_PAGE_BITS 12
  67 #endif /* defined(TARGET_PPCEMB) */
  68
  69 #define TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS 36
  70 #define TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS 32
  71
  72 #endif /* defined (TARGET_PPC64) */
  73
  74 #define CPUArchState struct CPUPPCState
  75
  76 #include "exec/cpu-defs.h"
  77
  78 #include "fpu/softfloat.h"
  79
  80 #define TARGET_HAS_ICE 1
  81
  82 #if defined (TARGET_PPC64)
  83 #define ELF_MACHINE     EM_PPC64
  84 #else
  85 #define ELF_MACHINE     EM_PPC
  86 #endif
  87
  88 /*****************************************************************************/
  89 /* MMU model                                                                 */
  90 typedef enum powerpc_mmu_t powerpc_mmu_t;
  91 enum powerpc_mmu_t {
  92     POWERPC_MMU_UNKNOWN    = 0x00000000,
  93     /* Standard 32 bits PowerPC MMU                            */
  94     POWERPC_MMU_32B        = 0x00000001,
  95     /* PowerPC 6xx MMU with software TLB                       */
  96     POWERPC_MMU_SOFT_6xx   = 0x00000002,
  97     /* PowerPC 74xx MMU with software TLB                      */
  98     POWERPC_MMU_SOFT_74xx  = 0x00000003,
  99     /* PowerPC 4xx MMU with software TLB                       */
 100     POWERPC_MMU_SOFT_4xx   = 0x00000004,
 101     /* PowerPC 4xx MMU with software TLB and zones protections */
 102     POWERPC_MMU_SOFT_4xx_Z = 0x00000005,
 103     /* PowerPC MMU in real mode only                           */
 104     POWERPC_MMU_REAL       = 0x00000006,
 105     /* Freescale MPC8xx MMU model                              */
 106     POWERPC_MMU_MPC8xx     = 0x00000007,
 107     /* BookE MMU model                                         */
 108     POWERPC_MMU_BOOKE      = 0x00000008,
 109     /* BookE 2.06 MMU model                                    */
 110     POWERPC_MMU_BOOKE206   = 0x00000009,
 111     /* PowerPC 601 MMU model (specific BATs format)            */
 112     POWERPC_MMU_601        = 0x0000000A,
 113 #if defined(TARGET_PPC64)
 114 #define POWERPC_MMU_64       0x00010000
 115 #define POWERPC_MMU_1TSEG    0x00020000
 116 #define POWERPC_MMU_AMR      0x00040000
 117     /* 64 bits PowerPC MMU                                     */
 118     POWERPC_MMU_64B        = POWERPC_MMU_64 | 0x00000001,
 119     /* Architecture 2.06 variant                               */
 120     POWERPC_MMU_2_06       = POWERPC_MMU_64 | POWERPC_MMU_1TSEG
 121                              | POWERPC_MMU_AMR | 0x00000003,
 122     /* Architecture 2.06 "degraded" (no 1T segments)           */
 123     POWERPC_MMU_2_06a      = POWERPC_MMU_64 | POWERPC_MMU_AMR
 124                              | 0x00000003,
 125     /* Architecture 2.06 "degraded" (no 1T segments or AMR)    */
 126     POWERPC_MMU_2_06d      = POWERPC_MMU_64 | 0x00000003,
 127 #endif /* defined(TARGET_PPC64) */
 128 };
 129
 130 /*****************************************************************************/
 131 /* Exception model                                                           */
 132 typedef enum powerpc_excp_t powerpc_excp_t;
 133 enum powerpc_excp_t {
 134     POWERPC_EXCP_UNKNOWN   = 0,
 135     /* Standard PowerPC exception model */
 136     POWERPC_EXCP_STD,
 137     /* PowerPC 40x exception model      */
 138     POWERPC_EXCP_40x,
 139     /* PowerPC 601 exception model      */
 140     POWERPC_EXCP_601,
 141     /* PowerPC 602 exception model      */
 142     POWERPC_EXCP_602,
 143     /* PowerPC 603 exception model      */
 144     POWERPC_EXCP_603,
 145     /* PowerPC 603e exception model     */
 146     POWERPC_EXCP_603E,
 147     /* PowerPC G2 exception model       */
 148     POWERPC_EXCP_G2,
 149     /* PowerPC 604 exception model      */
 150     POWERPC_EXCP_604,
 151     /* PowerPC 7x0 exception model      */
 152     POWERPC_EXCP_7x0,
 153     /* PowerPC 7x5 exception model      */
 154     POWERPC_EXCP_7x5,
 155     /* PowerPC 74xx exception model     */
 156     POWERPC_EXCP_74xx,
 157     /* BookE exception model            */
 158     POWERPC_EXCP_BOOKE,
 159 #if defined(TARGET_PPC64)
 160     /* PowerPC 970 exception model      */
 161     POWERPC_EXCP_970,
 162     /* POWER7 exception model           */
 163     POWERPC_EXCP_POWER7,
 164 #endif /* defined(TARGET_PPC64) */
 165 };
 166
 167 /*****************************************************************************/
 168 /* Exception vectors definitions                                             */
 169 enum {
 170     POWERPC_EXCP_NONE    = -1,
 171     /* The 64 first entries are used by the PowerPC embedded specification   */
 172     POWERPC_EXCP_CRITICAL = 0,  /* Critical input                            */
 173     POWERPC_EXCP_MCHECK   = 1,  /* Machine check exception                   */
 174     POWERPC_EXCP_DSI      = 2,  /* Data storage exception                    */
 175     POWERPC_EXCP_ISI      = 3,  /* Instruction storage exception             */
 176     POWERPC_EXCP_EXTERNAL = 4,  /* External input                            */
 177     POWERPC_EXCP_ALIGN    = 5,  /* Alignment exception                       */
 178     POWERPC_EXCP_PROGRAM  = 6,  /* Program exception                         */
 179     POWERPC_EXCP_FPU      = 7,  /* Floating-point unavailable exception      */
 180     POWERPC_EXCP_SYSCALL  = 8,  /* System call exception                     */
 181     POWERPC_EXCP_APU      = 9,  /* Auxiliary processor unavailable           */
 182     POWERPC_EXCP_DECR     = 10, /* Decrementer exception                     */
 183     POWERPC_EXCP_FIT      = 11, /* Fixed-interval timer interrupt            */
 184     POWERPC_EXCP_WDT      = 12, /* Watchdog timer interrupt                  */
 185     POWERPC_EXCP_DTLB     = 13, /* Data TLB miss                             */
 186     POWERPC_EXCP_ITLB     = 14, /* Instruction TLB miss                      */
 187     POWERPC_EXCP_DEBUG    = 15, /* Debug interrupt                           */
 188     /* Vectors 16 to 31 are reserved                                         */
 189     POWERPC_EXCP_SPEU     = 32, /* SPE/embedded floating-point unavailable   */
 190     POWERPC_EXCP_EFPDI    = 33, /* Embedded floating-point data interrupt    */
 191     POWERPC_EXCP_EFPRI    = 34, /* Embedded floating-point round interrupt   */
 192     POWERPC_EXCP_EPERFM   = 35, /* Embedded performance monitor interrupt    */
 193     POWERPC_EXCP_DOORI    = 36, /* Embedded doorbell interrupt               */
 194     POWERPC_EXCP_DOORCI   = 37, /* Embedded doorbell critical interrupt      */
 195     POWERPC_EXCP_GDOORI   = 38, /* Embedded guest doorbell interrupt         */
 196     POWERPC_EXCP_GDOORCI  = 39, /* Embedded guest doorbell critical interrupt*/
 197     POWERPC_EXCP_HYPPRIV  = 41, /* Embedded hypervisor priv instruction      */
 198     /* Vectors 42 to 63 are reserved                                         */
 199     /* Exceptions defined in the PowerPC server specification                */
 200     POWERPC_EXCP_RESET    = 64, /* System reset exception                    */
 201     POWERPC_EXCP_DSEG     = 65, /* Data segment exception                    */
 202     POWERPC_EXCP_ISEG     = 66, /* Instruction segment exception             */
 203     POWERPC_EXCP_HDECR    = 67, /* Hypervisor decrementer exception          */
 204     POWERPC_EXCP_TRACE    = 68, /* Trace exception                           */
 205     POWERPC_EXCP_HDSI     = 69, /* Hypervisor data storage exception         */
 206     POWERPC_EXCP_HISI     = 70, /* Hypervisor instruction storage exception  */
 207     POWERPC_EXCP_HDSEG    = 71, /* Hypervisor data segment exception         */
 208     POWERPC_EXCP_HISEG    = 72, /* Hypervisor instruction segment exception  */
 209     POWERPC_EXCP_VPU      = 73, /* Vector unavailable exception              */
 210     /* 40x specific exceptions                                               */
 211     POWERPC_EXCP_PIT      = 74, /* Programmable interval timer interrupt     */
 212     /* 601 specific exceptions                                               */
 213     POWERPC_EXCP_IO       = 75, /* IO error exception                        */
 214     POWERPC_EXCP_RUNM     = 76, /* Run mode exception                        */
 215     /* 602 specific exceptions                                               */
 216     POWERPC_EXCP_EMUL     = 77, /* Emulation trap exception                  */
 217     /* 602/603 specific exceptions                                           */
 218     POWERPC_EXCP_IFTLB    = 78, /* Instruction fetch TLB miss                */
 219     POWERPC_EXCP_DLTLB    = 79, /* Data load TLB miss                        */
 220     POWERPC_EXCP_DSTLB    = 80, /* Data store TLB miss                       */
 221     /* Exceptions available on most PowerPC                                  */
 222     POWERPC_EXCP_FPA      = 81, /* Floating-point assist exception           */
 223     POWERPC_EXCP_DABR     = 82, /* Data address breakpoint                   */
 224     POWERPC_EXCP_IABR     = 83, /* Instruction address breakpoint            */
 225     POWERPC_EXCP_SMI      = 84, /* System management interrupt               */
 226     POWERPC_EXCP_PERFM    = 85, /* Embedded performance monitor interrupt    */
 227     /* 7xx/74xx specific exceptions                                          */
 228     POWERPC_EXCP_THERM    = 86, /* Thermal interrupt                         */
 229     /* 74xx specific exceptions                                              */
 230     POWERPC_EXCP_VPUA     = 87, /* Vector assist exception                   */
 231     /* 970FX specific exceptions                                             */
 232     POWERPC_EXCP_SOFTP    = 88, /* Soft patch exception                      */
 233     POWERPC_EXCP_MAINT    = 89, /* Maintenance exception                     */
 234     /* Freescale embedded cores specific exceptions                          */
 235     POWERPC_EXCP_MEXTBR   = 90, /* Maskable external breakpoint              */
 236     POWERPC_EXCP_NMEXTBR  = 91, /* Non maskable external breakpoint          */
 237     POWERPC_EXCP_ITLBE    = 92, /* Instruction TLB error                     */
 238     POWERPC_EXCP_DTLBE    = 93, /* Data TLB error                            */
 239     /* EOL                                                                   */
 240     POWERPC_EXCP_NB       = 96,
 241     /* QEMU exceptions: used internally during code translation              */
 242     POWERPC_EXCP_STOP         = 0x200, /* stop translation                   */
 243     POWERPC_EXCP_BRANCH       = 0x201, /* branch instruction                 */
 244     /* QEMU exceptions: special cases we want to stop translation            */
 245     POWERPC_EXCP_SYNC         = 0x202, /* context synchronizing instruction  */
 246     POWERPC_EXCP_SYSCALL_USER = 0x203, /* System call in user mode only      */
 247     POWERPC_EXCP_STCX         = 0x204 /* Conditional stores in user mode     */
 248 };
 249
 250 /* Exceptions error codes                                                    */
 251 enum {
 252     /* Exception subtypes for POWERPC_EXCP_ALIGN                             */
 253     POWERPC_EXCP_ALIGN_FP      = 0x01,  /* FP alignment exception            */
 254     POWERPC_EXCP_ALIGN_LST     = 0x02,  /* Unaligned mult/extern load/store  */
 255     POWERPC_EXCP_ALIGN_LE      = 0x03,  /* Multiple little-endian access     */
 256     POWERPC_EXCP_ALIGN_PROT    = 0x04,  /* Access cross protection boundary  */
 257     POWERPC_EXCP_ALIGN_BAT     = 0x05,  /* Access cross a BAT/seg boundary   */
 258     POWERPC_EXCP_ALIGN_CACHE   = 0x06,  /* Impossible dcbz access            */
 259     /* Exception subtypes for POWERPC_EXCP_PROGRAM                           */
 260     /* FP exceptions                                                         */
 261     POWERPC_EXCP_FP            = 0x10,
 262     POWERPC_EXCP_FP_OX         = 0x01,  /* FP overflow                       */
 263     POWERPC_EXCP_FP_UX         = 0x02,  /* FP underflow                      */
 264     POWERPC_EXCP_FP_ZX         = 0x03,  /* FP divide by zero                 */
 265     POWERPC_EXCP_FP_XX         = 0x04,  /* FP inexact                        */
 266     POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN     = 0x05,  /* FP invalid SNaN op                */
 267     POWERPC_EXCP_FP_VXISI      = 0x06,  /* FP invalid infinite subtraction   */
 268     POWERPC_EXCP_FP_VXIDI      = 0x07,  /* FP invalid infinite divide        */
 269     POWERPC_EXCP_FP_VXZDZ      = 0x08,  /* FP invalid zero divide            */
 270     POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ      = 0x09,  /* FP invalid infinite * zero        */
 271     POWERPC_EXCP_FP_VXVC       = 0x0A,  /* FP invalid compare                */
 272     POWERPC_EXCP_FP_VXSOFT     = 0x0B,  /* FP invalid operation              */
 273     POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT     = 0x0C,  /* FP invalid square root            */
 274     POWERPC_EXCP_FP_VXCVI      = 0x0D,  /* FP invalid integer conversion     */
 275     /* Invalid instruction                                                   */
 276     POWERPC_EXCP_INVAL         = 0x20,
 277     POWERPC_EXCP_INVAL_INVAL   = 0x01,  /* Invalid instruction               */
 278     POWERPC_EXCP_INVAL_LSWX    = 0x02,  /* Invalid lswx instruction          */
 279     POWERPC_EXCP_INVAL_SPR     = 0x03,  /* Invalid SPR access                */
 280     POWERPC_EXCP_INVAL_FP      = 0x04,  /* Unimplemented mandatory fp instr  */
 281     /* Privileged instruction                                                */
 282     POWERPC_EXCP_PRIV          = 0x30,
 283     POWERPC_EXCP_PRIV_OPC      = 0x01,  /* Privileged operation exception    */
 284     POWERPC_EXCP_PRIV_REG      = 0x02,  /* Privileged register exception     */
 285     /* Trap                                                                  */
 286     POWERPC_EXCP_TRAP          = 0x40,
 287 };
 288
 289 /*****************************************************************************/
 290 /* Input pins model                                                          */
 291 typedef enum powerpc_input_t powerpc_input_t;
 292 enum powerpc_input_t {
 293     PPC_FLAGS_INPUT_UNKNOWN = 0,
 294     /* PowerPC 6xx bus                  */
 295     PPC_FLAGS_INPUT_6xx,
 296     /* BookE bus                        */
 297     PPC_FLAGS_INPUT_BookE,
 298     /* PowerPC 405 bus                  */
 299     PPC_FLAGS_INPUT_405,
 300     /* PowerPC 970 bus                  */
 301     PPC_FLAGS_INPUT_970,
 302     /* PowerPC POWER7 bus               */
 303     PPC_FLAGS_INPUT_POWER7,
 304     /* PowerPC 401 bus                  */
 305     PPC_FLAGS_INPUT_401,
 306     /* Freescale RCPU bus               */
 307     PPC_FLAGS_INPUT_RCPU,
 308 };
 309
 310 #define PPC_INPUT(env) (env->bus_model)
 311
 312 /*****************************************************************************/
 313 typedef struct opc_handler_t opc_handler_t;
 314
 315 /*****************************************************************************/
 316 /* Types used to describe some PowerPC registers */
 317 typedef struct CPUPPCState CPUPPCState;
 318 typedef struct ppc_tb_t ppc_tb_t;
 319 typedef struct ppc_spr_t ppc_spr_t;
 320 typedef struct ppc_dcr_t ppc_dcr_t;
 321 typedef union ppc_avr_t ppc_avr_t;
 322 typedef union ppc_tlb_t ppc_tlb_t;
 323
 324 /* SPR access micro-ops generations callbacks */
 325 struct ppc_spr_t {
 326     void (*uea_read)(void *opaque, int gpr_num, int spr_num);
 327     void (*uea_write)(void *opaque, int spr_num, int gpr_num);
 328 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 329     void (*oea_read)(void *opaque, int gpr_num, int spr_num);
 330     void (*oea_write)(void *opaque, int spr_num, int gpr_num);
 331     void (*hea_read)(void *opaque, int gpr_num, int spr_num);
 332     void (*hea_write)(void *opaque, int spr_num, int gpr_num);
 333 #endif
 334     const char *name;
 335 #ifdef CONFIG_KVM
 336     /* We (ab)use the fact that all the SPRs will have ids for the
 337      * ONE_REG interface will have KVM_REG_PPC to use 0 as meaning,
 338      * don't sync this */
 339     uint64_t one_reg_id;
 340 #endif
 341 };
 342
 343 /* Altivec registers (128 bits) */
 344 union ppc_avr_t {
 345     float32 f[4];
 346     uint8_t u8[16];
 347     uint16_t u16[8];
 348     uint32_t u32[4];
 349     int8_t s8[16];
 350     int16_t s16[8];
 351     int32_t s32[4];
 352     uint64_t u64[2];
 353 };
 354
 355 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 356 /* Software TLB cache */
 357 typedef struct ppc6xx_tlb_t ppc6xx_tlb_t;
 358 struct ppc6xx_tlb_t {
 359     target_ulong pte0;
 360     target_ulong pte1;
 361     target_ulong EPN;
 362 };
 363
 364 typedef struct ppcemb_tlb_t ppcemb_tlb_t;
 365 struct ppcemb_tlb_t {
 366     uint64_t RPN;
 367     target_ulong EPN;
 368     target_ulong PID;
 369     target_ulong size;
 370     uint32_t prot;
 371     uint32_t attr; /* Storage attributes */
 372 };
 373
 374 typedef struct ppcmas_tlb_t {
 375      uint32_t mas8;
 376      uint32_t mas1;
 377      uint64_t mas2;
 378      uint64_t mas7_3;
 379 } ppcmas_tlb_t;
 380
 381 union ppc_tlb_t {
 382     ppc6xx_tlb_t *tlb6;
 383     ppcemb_tlb_t *tlbe;
 384     ppcmas_tlb_t *tlbm;
 385 };
 386
 387 /* possible TLB variants */
 388 #define TLB_NONE               0
 389 #define TLB_6XX                1
 390 #define TLB_EMB                2
 391 #define TLB_MAS                3
 392 #endif
 393
 394 #define SDR_32_HTABORG         0xFFFF0000UL
 395 #define SDR_32_HTABMASK        0x000001FFUL
 396
 397 #if defined(TARGET_PPC64)
 398 #define SDR_64_HTABORG         0xFFFFFFFFFFFC0000ULL
 399 #define SDR_64_HTABSIZE        0x000000000000001FULL
 400 #endif /* defined(TARGET_PPC64 */
 401
 402 typedef struct ppc_slb_t ppc_slb_t;
 403 struct ppc_slb_t {
 404     uint64_t esid;
 405     uint64_t vsid;
 406 };
 407
 408 #define SEGMENT_SHIFT_256M      28
 409 #define SEGMENT_MASK_256M       (~((1ULL << SEGMENT_SHIFT_256M) - 1))
 410
 411 #define SEGMENT_SHIFT_1T        40
 412 #define SEGMENT_MASK_1T         (~((1ULL << SEGMENT_SHIFT_1T) - 1))
 413
 414
 415 /*****************************************************************************/
 416 /* Machine state register bits definition                                    */
 417 #define MSR_SF   63 /* Sixty-four-bit mode                            hflags */
 418 #define MSR_TAG  62 /* Tag-active mode (POWERx ?)                            */
 419 #define MSR_ISF  61 /* Sixty-four-bit interrupt mode on 630                  */
 420 #define MSR_SHV  60 /* hypervisor state                               hflags */
 421 #define MSR_CM   31 /* Computation mode for BookE                     hflags */
 422 #define MSR_ICM  30 /* Interrupt computation mode for BookE                  */
 423 #define MSR_THV  29 /* hypervisor state for 32 bits PowerPC           hflags */
 424 #define MSR_GS   28 /* guest state for BookE                                 */
 425 #define MSR_UCLE 26 /* User-mode cache lock enable for BookE                 */
 426 #define MSR_VR   25 /* altivec available                            x hflags */
 427 #define MSR_SPE  25 /* SPE enable for BookE                         x hflags */
 428 #define MSR_AP   23 /* Access privilege state on 602                  hflags */
 429 #define MSR_SA   22 /* Supervisor access mode on 602                  hflags */
 430 #define MSR_KEY  19 /* key bit on 603e                                       */
 431 #define MSR_POW  18 /* Power management                                      */
 432 #define MSR_TGPR 17 /* TGPR usage on 602/603                        x        */
 433 #define MSR_CE   17 /* Critical interrupt enable on embedded PowerPC x       */
 434 #define MSR_ILE  16 /* Interrupt little-endian mode                          */
 435 #define MSR_EE   15 /* External interrupt enable                             */
 436 #define MSR_PR   14 /* Problem state                                  hflags */
 437 #define MSR_FP   13 /* Floating point available                       hflags */
 438 #define MSR_ME   12 /* Machine check interrupt enable                        */
 439 #define MSR_FE0  11 /* Floating point exception mode 0                hflags */
 440 #define MSR_SE   10 /* Single-step trace enable                     x hflags */
 441 #define MSR_DWE  10 /* Debug wait enable on 405                     x        */
 442 #define MSR_UBLE 10 /* User BTB lock enable on e500                 x        */
 443 #define MSR_BE   9  /* Branch trace enable                          x hflags */
 444 #define MSR_DE   9  /* Debug interrupts enable on embedded PowerPC  x        */
 445 #define MSR_FE1  8  /* Floating point exception mode 1                hflags */
 446 #define MSR_AL   7  /* AL bit on POWER                                       */
 447 #define MSR_EP   6  /* Exception prefix on 601                               */
 448 #define MSR_IR   5  /* Instruction relocate                                  */
 449 #define MSR_DR   4  /* Data relocate                                         */
 450 #define MSR_PE   3  /* Protection enable on 403                              */
 451 #define MSR_PX   2  /* Protection exclusive on 403                  x        */
 452 #define MSR_PMM  2  /* Performance monitor mark on POWER            x        */
 453 #define MSR_RI   1  /* Recoverable interrupt                        1        */
 454 #define MSR_LE   0  /* Little-endian mode                           1 hflags */
 455
 456 #define msr_sf   ((env->msr >> MSR_SF)   & 1)
 457 #define msr_isf  ((env->msr >> MSR_ISF)  & 1)
 458 #define msr_shv  ((env->msr >> MSR_SHV)  & 1)
 459 #define msr_cm   ((env->msr >> MSR_CM)   & 1)
 460 #define msr_icm  ((env->msr >> MSR_ICM)  & 1)
 461 #define msr_thv  ((env->msr >> MSR_THV)  & 1)
 462 #define msr_gs   ((env->msr >> MSR_GS)   & 1)
 463 #define msr_ucle ((env->msr >> MSR_UCLE) & 1)
 464 #define msr_vr   ((env->msr >> MSR_VR)   & 1)
 465 #define msr_spe  ((env->msr >> MSR_SPE)  & 1)
 466 #define msr_ap   ((env->msr >> MSR_AP)   & 1)
 467 #define msr_sa   ((env->msr >> MSR_SA)   & 1)
 468 #define msr_key  ((env->msr >> MSR_KEY)  & 1)
 469 #define msr_pow  ((env->msr >> MSR_POW)  & 1)
 470 #define msr_tgpr ((env->msr >> MSR_TGPR) & 1)
 471 #define msr_ce   ((env->msr >> MSR_CE)   & 1)
 472 #define msr_ile  ((env->msr >> MSR_ILE)  & 1)
 473 #define msr_ee   ((env->msr >> MSR_EE)   & 1)
 474 #define msr_pr   ((env->msr >> MSR_PR)   & 1)
 475 #define msr_fp   ((env->msr >> MSR_FP)   & 1)
 476 #define msr_me   ((env->msr >> MSR_ME)   & 1)
 477 #define msr_fe0  ((env->msr >> MSR_FE0)  & 1)
 478 #define msr_se   ((env->msr >> MSR_SE)   & 1)
 479 #define msr_dwe  ((env->msr >> MSR_DWE)  & 1)
 480 #define msr_uble ((env->msr >> MSR_UBLE) & 1)
 481 #define msr_be   ((env->msr >> MSR_BE)   & 1)
 482 #define msr_de   ((env->msr >> MSR_DE)   & 1)
 483 #define msr_fe1  ((env->msr >> MSR_FE1)  & 1)
 484 #define msr_al   ((env->msr >> MSR_AL)   & 1)
 485 #define msr_ep   ((env->msr >> MSR_EP)   & 1)
 486 #define msr_ir   ((env->msr >> MSR_IR)   & 1)
 487 #define msr_dr   ((env->msr >> MSR_DR)   & 1)
 488 #define msr_pe   ((env->msr >> MSR_PE)   & 1)
 489 #define msr_px   ((env->msr >> MSR_PX)   & 1)
 490 #define msr_pmm  ((env->msr >> MSR_PMM)  & 1)
 491 #define msr_ri   ((env->msr >> MSR_RI)   & 1)
 492 #define msr_le   ((env->msr >> MSR_LE)   & 1)
 493 /* Hypervisor bit is more specific */
 494 #if defined(TARGET_PPC64)
 495 #define MSR_HVB (1ULL << MSR_SHV)
 496 #define msr_hv  msr_shv
 497 #else
 498 #if defined(PPC_EMULATE_32BITS_HYPV)
 499 #define MSR_HVB (1ULL << MSR_THV)
 500 #define msr_hv  msr_thv
 501 #else
 502 #define MSR_HVB (0ULL)
 503 #define msr_hv  (0)
 504 #endif
 505 #endif
 506
 507 /* Exception state register bits definition                                  */
 508 #define ESR_PIL   (1 << (63 - 36)) /* Illegal Instruction                    */
 509 #define ESR_PPR   (1 << (63 - 37)) /* Privileged Instruction                 */
 510 #define ESR_PTR   (1 << (63 - 38)) /* Trap                                   */
 511 #define ESR_FP    (1 << (63 - 39)) /* Floating-Point Operation               */
 512 #define ESR_ST    (1 << (63 - 40)) /* Store Operation                        */
 513 #define ESR_AP    (1 << (63 - 44)) /* Auxiliary Processor Operation          */
 514 #define ESR_PUO   (1 << (63 - 45)) /* Unimplemented Operation                */
 515 #define ESR_BO    (1 << (63 - 46)) /* Byte Ordering                          */
 516 #define ESR_PIE   (1 << (63 - 47)) /* Imprecise exception                    */
 517 #define ESR_DATA  (1 << (63 - 53)) /* Data Access (Embedded page table)      */
 518 #define ESR_TLBI  (1 << (63 - 54)) /* TLB Ineligible (Embedded page table)   */
 519 #define ESR_PT    (1 << (63 - 55)) /* Page Table (Embedded page table)       */
 520 #define ESR_SPV   (1 << (63 - 56)) /* SPE/VMX operation                      */
 521 #define ESR_EPID  (1 << (63 - 57)) /* External Process ID operation          */
 522 #define ESR_VLEMI (1 << (63 - 58)) /* VLE operation                          */
 523 #define ESR_MIF   (1 << (63 - 62)) /* Misaligned instruction (VLE)           */
 524
 525 enum {
 526     POWERPC_FLAG_NONE     = 0x00000000,
 527     /* Flag for MSR bit 25 signification (VRE/SPE)                           */
 528     POWERPC_FLAG_SPE      = 0x00000001,
 529     POWERPC_FLAG_VRE      = 0x00000002,
 530     /* Flag for MSR bit 17 signification (TGPR/CE)                           */
 531     POWERPC_FLAG_TGPR     = 0x00000004,
 532     POWERPC_FLAG_CE       = 0x00000008,
 533     /* Flag for MSR bit 10 signification (SE/DWE/UBLE)                       */
 534     POWERPC_FLAG_SE       = 0x00000010,
 535     POWERPC_FLAG_DWE      = 0x00000020,
 536     POWERPC_FLAG_UBLE     = 0x00000040,
 537     /* Flag for MSR bit 9 signification (BE/DE)                              */
 538     POWERPC_FLAG_BE       = 0x00000080,
 539     POWERPC_FLAG_DE       = 0x00000100,
 540     /* Flag for MSR bit 2 signification (PX/PMM)                             */
 541     POWERPC_FLAG_PX       = 0x00000200,
 542     POWERPC_FLAG_PMM      = 0x00000400,
 543     /* Flag for special features                                             */
 544     /* Decrementer clock: RTC clock (POWER, 601) or bus clock                */
 545     POWERPC_FLAG_RTC_CLK  = 0x00010000,
 546     POWERPC_FLAG_BUS_CLK  = 0x00020000,
 547     /* Has CFAR                                                              */
 548     POWERPC_FLAG_CFAR     = 0x00040000,
 549 };
 550
 551 /*****************************************************************************/
 552 /* Floating point status and control register                                */
 553 #define FPSCR_FX     31 /* Floating-point exception summary                  */
 554 #define FPSCR_FEX    30 /* Floating-point enabled exception summary          */
 555 #define FPSCR_VX     29 /* Floating-point invalid operation exception summ.  */
 556 #define FPSCR_OX     28 /* Floating-point overflow exception                 */
 557 #define FPSCR_UX     27 /* Floating-point underflow exception                */
 558 #define FPSCR_ZX     26 /* Floating-point zero divide exception              */
 559 #define FPSCR_XX     25 /* Floating-point inexact exception                  */
 560 #define FPSCR_VXSNAN 24 /* Floating-point invalid operation exception (sNan) */
 561 #define FPSCR_VXISI  23 /* Floating-point invalid operation exception (inf)  */
 562 #define FPSCR_VXIDI  22 /* Floating-point invalid operation exception (inf)  */
 563 #define FPSCR_VXZDZ  21 /* Floating-point invalid operation exception (zero) */
 564 #define FPSCR_VXIMZ  20 /* Floating-point invalid operation exception (inf)  */
 565 #define FPSCR_VXVC   19 /* Floating-point invalid operation exception (comp) */
 566 #define FPSCR_FR     18 /* Floating-point fraction rounded                   */
 567 #define FPSCR_FI     17 /* Floating-point fraction inexact                   */
 568 #define FPSCR_C      16 /* Floating-point result class descriptor            */
 569 #define FPSCR_FL     15 /* Floating-point less than or negative              */
 570 #define FPSCR_FG     14 /* Floating-point greater than or negative           */
 571 #define FPSCR_FE     13 /* Floating-point equal or zero                      */
 572 #define FPSCR_FU     12 /* Floating-point unordered or NaN                   */
 573 #define FPSCR_FPCC   12 /* Floating-point condition code                     */
 574 #define FPSCR_FPRF   12 /* Floating-point result flags                       */
 575 #define FPSCR_VXSOFT 10 /* Floating-point invalid operation exception (soft) */
 576 #define FPSCR_VXSQRT 9  /* Floating-point invalid operation exception (sqrt) */
 577 #define FPSCR_VXCVI  8  /* Floating-point invalid operation exception (int)  */
 578 #define FPSCR_VE     7  /* Floating-point invalid operation exception enable */
 579 #define FPSCR_OE     6  /* Floating-point overflow exception enable          */
 580 #define FPSCR_UE     5  /* Floating-point undeflow exception enable          */
 581 #define FPSCR_ZE     4  /* Floating-point zero divide exception enable       */
 582 #define FPSCR_XE     3  /* Floating-point inexact exception enable           */
 583 #define FPSCR_NI     2  /* Floating-point non-IEEE mode                      */
 584 #define FPSCR_RN1    1
 585 #define FPSCR_RN     0  /* Floating-point rounding control                   */
 586 #define fpscr_fex    (((env->fpscr) >> FPSCR_FEX)    & 0x1)
 587 #define fpscr_vx     (((env->fpscr) >> FPSCR_VX)     & 0x1)
 588 #define fpscr_ox     (((env->fpscr) >> FPSCR_OX)     & 0x1)
 589 #define fpscr_ux     (((env->fpscr) >> FPSCR_UX)     & 0x1)
 590 #define fpscr_zx     (((env->fpscr) >> FPSCR_ZX)     & 0x1)
 591 #define fpscr_xx     (((env->fpscr) >> FPSCR_XX)     & 0x1)
 592 #define fpscr_vxsnan (((env->fpscr) >> FPSCR_VXSNAN) & 0x1)
 593 #define fpscr_vxisi  (((env->fpscr) >> FPSCR_VXISI)  & 0x1)
 594 #define fpscr_vxidi  (((env->fpscr) >> FPSCR_VXIDI)  & 0x1)
 595 #define fpscr_vxzdz  (((env->fpscr) >> FPSCR_VXZDZ)  & 0x1)
 596 #define fpscr_vximz  (((env->fpscr) >> FPSCR_VXIMZ)  & 0x1)
 597 #define fpscr_vxvc   (((env->fpscr) >> FPSCR_VXVC)   & 0x1)
 598 #define fpscr_fpcc   (((env->fpscr) >> FPSCR_FPCC)   & 0xF)
 599 #define fpscr_vxsoft (((env->fpscr) >> FPSCR_VXSOFT) & 0x1)
 600 #define fpscr_vxsqrt (((env->fpscr) >> FPSCR_VXSQRT) & 0x1)
 601 #define fpscr_vxcvi  (((env->fpscr) >> FPSCR_VXCVI)  & 0x1)
 602 #define fpscr_ve     (((env->fpscr) >> FPSCR_VE)     & 0x1)
 603 #define fpscr_oe     (((env->fpscr) >> FPSCR_OE)     & 0x1)
 604 #define fpscr_ue     (((env->fpscr) >> FPSCR_UE)     & 0x1)
 605 #define fpscr_ze     (((env->fpscr) >> FPSCR_ZE)     & 0x1)
 606 #define fpscr_xe     (((env->fpscr) >> FPSCR_XE)     & 0x1)
 607 #define fpscr_ni     (((env->fpscr) >> FPSCR_NI)     & 0x1)
 608 #define fpscr_rn     (((env->fpscr) >> FPSCR_RN)     & 0x3)
 609 /* Invalid operation exception summary */
 610 #define fpscr_ix ((env->fpscr) & ((1 << FPSCR_VXSNAN) | (1 << FPSCR_VXISI)  | \
 611                                   (1 << FPSCR_VXIDI)  | (1 << FPSCR_VXZDZ)  | \
 612                                   (1 << FPSCR_VXIMZ)  | (1 << FPSCR_VXVC)   | \
 613                                   (1 << FPSCR_VXSOFT) | (1 << FPSCR_VXSQRT) | \
 614                                   (1 << FPSCR_VXCVI)))
 615 /* exception summary */
 616 #define fpscr_ex  (((env->fpscr) >> FPSCR_XX) & 0x1F)
 617 /* enabled exception summary */
 618 #define fpscr_eex (((env->fpscr) >> FPSCR_XX) & ((env->fpscr) >> FPSCR_XE) &  \
 619                    0x1F)
 620
 621 /*****************************************************************************/
 622 /* Vector status and control register */
 623 #define VSCR_NJ         16 /* Vector non-java */
 624 #define VSCR_SAT        0 /* Vector saturation */
 625 #define vscr_nj         (((env->vscr) >> VSCR_NJ)       & 0x1)
 626 #define vscr_sat        (((env->vscr) >> VSCR_SAT)      & 0x1)
 627
 628 /*****************************************************************************/
 629 /* BookE e500 MMU registers */
 630
 631 #define MAS0_NV_SHIFT      0
 632 #define MAS0_NV_MASK       (0xfff << MAS0_NV_SHIFT)
 633
 634 #define MAS0_WQ_SHIFT      12
 635 #define MAS0_WQ_MASK       (3 << MAS0_WQ_SHIFT)
 636 /* Write TLB entry regardless of reservation */
 637 #define MAS0_WQ_ALWAYS     (0 << MAS0_WQ_SHIFT)
 638 /* Write TLB entry only already in use */
 639 #define MAS0_WQ_COND       (1 << MAS0_WQ_SHIFT)
 640 /* Clear TLB entry */
 641 #define MAS0_WQ_CLR_RSRV   (2 << MAS0_WQ_SHIFT)
 642
 643 #define MAS0_HES_SHIFT     14
 644 #define MAS0_HES           (1 << MAS0_HES_SHIFT)
 645
 646 #define MAS0_ESEL_SHIFT    16
 647 #define MAS0_ESEL_MASK     (0xfff << MAS0_ESEL_SHIFT)
 648
 649 #define MAS0_TLBSEL_SHIFT  28
 650 #define MAS0_TLBSEL_MASK   (3 << MAS0_TLBSEL_SHIFT)
 651 #define MAS0_TLBSEL_TLB0   (0 << MAS0_TLBSEL_SHIFT)
 652 #define MAS0_TLBSEL_TLB1   (1 << MAS0_TLBSEL_SHIFT)
 653 #define MAS0_TLBSEL_TLB2   (2 << MAS0_TLBSEL_SHIFT)
 654 #define MAS0_TLBSEL_TLB3   (3 << MAS0_TLBSEL_SHIFT)
 655
 656 #define MAS0_ATSEL_SHIFT   31
 657 #define MAS0_ATSEL         (1 << MAS0_ATSEL_SHIFT)
 658 #define MAS0_ATSEL_TLB     0
 659 #define MAS0_ATSEL_LRAT    MAS0_ATSEL
 660
 661 #define MAS1_TSIZE_SHIFT   7
 662 #define MAS1_TSIZE_MASK    (0x1f << MAS1_TSIZE_SHIFT)
 663
 664 #define MAS1_TS_SHIFT      12
 665 #define MAS1_TS            (1 << MAS1_TS_SHIFT)
 666
 667 #define MAS1_IND_SHIFT     13
 668 #define MAS1_IND           (1 << MAS1_IND_SHIFT)
 669
 670 #define MAS1_TID_SHIFT     16
 671 #define MAS1_TID_MASK      (0x3fff << MAS1_TID_SHIFT)
 672
 673 #define MAS1_IPROT_SHIFT   30
 674 #define MAS1_IPROT         (1 << MAS1_IPROT_SHIFT)
 675
 676 #define MAS1_VALID_SHIFT   31
 677 #define MAS1_VALID         0x80000000
 678
 679 #define MAS2_EPN_SHIFT     12
 680 #define MAS2_EPN_MASK      (~0ULL << MAS2_EPN_SHIFT)
 681
 682 #define MAS2_ACM_SHIFT     6
 683 #define MAS2_ACM           (1 << MAS2_ACM_SHIFT)
 684
 685 #define MAS2_VLE_SHIFT     5
 686 #define MAS2_VLE           (1 << MAS2_VLE_SHIFT)
 687
 688 #define MAS2_W_SHIFT       4
 689 #define MAS2_W             (1 << MAS2_W_SHIFT)
 690
 691 #define MAS2_I_SHIFT       3
 692 #define MAS2_I             (1 << MAS2_I_SHIFT)
 693
 694 #define MAS2_M_SHIFT       2
 695 #define MAS2_M             (1 << MAS2_M_SHIFT)
 696
 697 #define MAS2_G_SHIFT       1
 698 #define MAS2_G             (1 << MAS2_G_SHIFT)
 699
 700 #define MAS2_E_SHIFT       0
 701 #define MAS2_E             (1 << MAS2_E_SHIFT)
 702
 703 #define MAS3_RPN_SHIFT     12
 704 #define MAS3_RPN_MASK      (0xfffff << MAS3_RPN_SHIFT)
 705
 706 #define MAS3_U0                 0x00000200
 707 #define MAS3_U1                 0x00000100
 708 #define MAS3_U2                 0x00000080
 709 #define MAS3_U3                 0x00000040
 710 #define MAS3_UX                 0x00000020
 711 #define MAS3_SX                 0x00000010
 712 #define MAS3_UW                 0x00000008
 713 #define MAS3_SW                 0x00000004
 714 #define MAS3_UR                 0x00000002
 715 #define MAS3_SR                 0x00000001
 716 #define MAS3_SPSIZE_SHIFT       1
 717 #define MAS3_SPSIZE_MASK        (0x3e << MAS3_SPSIZE_SHIFT)
 718
 719 #define MAS4_TLBSELD_SHIFT      MAS0_TLBSEL_SHIFT
 720 #define MAS4_TLBSELD_MASK       MAS0_TLBSEL_MASK
 721 #define MAS4_TIDSELD_MASK       0x00030000
 722 #define MAS4_TIDSELD_PID0       0x00000000
 723 #define MAS4_TIDSELD_PID1       0x00010000
 724 #define MAS4_TIDSELD_PID2       0x00020000
 725 #define MAS4_TIDSELD_PIDZ       0x00030000
 726 #define MAS4_INDD               0x00008000      /* Default IND */
 727 #define MAS4_TSIZED_SHIFT       MAS1_TSIZE_SHIFT
 728 #define MAS4_TSIZED_MASK        MAS1_TSIZE_MASK
 729 #define MAS4_ACMD               0x00000040
 730 #define MAS4_VLED               0x00000020
 731 #define MAS4_WD                 0x00000010
 732 #define MAS4_ID                 0x00000008
 733 #define MAS4_MD                 0x00000004
 734 #define MAS4_GD                 0x00000002
 735 #define MAS4_ED                 0x00000001
 736 #define MAS4_WIMGED_MASK        0x0000001f      /* Default WIMGE */
 737 #define MAS4_WIMGED_SHIFT       0
 738
 739 #define MAS5_SGS                0x80000000
 740 #define MAS5_SLPID_MASK         0x00000fff
 741
 742 #define MAS6_SPID0              0x3fff0000
 743 #define MAS6_SPID1              0x00007ffe
 744 #define MAS6_ISIZE(x)           MAS1_TSIZE(x)
 745 #define MAS6_SAS                0x00000001
 746 #define MAS6_SPID               MAS6_SPID0
 747 #define MAS6_SIND               0x00000002      /* Indirect page */
 748 #define MAS6_SIND_SHIFT         1
 749 #define MAS6_SPID_MASK          0x3fff0000
 750 #define MAS6_SPID_SHIFT         16
 751 #define MAS6_ISIZE_MASK         0x00000f80
 752 #define MAS6_ISIZE_SHIFT        7
 753
 754 #define MAS7_RPN                0xffffffff
 755
 756 #define MAS8_TGS                0x80000000
 757 #define MAS8_VF                 0x40000000
 758 #define MAS8_TLBPID             0x00000fff
 759
 760 /* Bit definitions for MMUCFG */
 761 #define MMUCFG_MAVN     0x00000003      /* MMU Architecture Version Number */
 762 #define MMUCFG_MAVN_V1  0x00000000      /* v1.0 */
 763 #define MMUCFG_MAVN_V2  0x00000001      /* v2.0 */
 764 #define MMUCFG_NTLBS    0x0000000c      /* Number of TLBs */
 765 #define MMUCFG_PIDSIZE  0x000007c0      /* PID Reg Size */
 766 #define MMUCFG_TWC      0x00008000      /* TLB Write Conditional (v2.0) */
 767 #define MMUCFG_LRAT     0x00010000      /* LRAT Supported (v2.0) */
 768 #define MMUCFG_RASIZE   0x00fe0000      /* Real Addr Size */
 769 #define MMUCFG_LPIDSIZE 0x0f000000      /* LPID Reg Size */
 770
 771 /* Bit definitions for MMUCSR0 */
 772 #define MMUCSR0_TLB1FI  0x00000002      /* TLB1 Flash invalidate */
 773 #define MMUCSR0_TLB0FI  0x00000004      /* TLB0 Flash invalidate */
 774 #define MMUCSR0_TLB2FI  0x00000040      /* TLB2 Flash invalidate */
 775 #define MMUCSR0_TLB3FI  0x00000020      /* TLB3 Flash invalidate */
 776 #define MMUCSR0_TLBFI   (MMUCSR0_TLB0FI | MMUCSR0_TLB1FI | \
 777                          MMUCSR0_TLB2FI | MMUCSR0_TLB3FI)
 778 #define MMUCSR0_TLB0PS  0x00000780      /* TLB0 Page Size */
 779 #define MMUCSR0_TLB1PS  0x00007800      /* TLB1 Page Size */
 780 #define MMUCSR0_TLB2PS  0x00078000      /* TLB2 Page Size */
 781 #define MMUCSR0_TLB3PS  0x00780000      /* TLB3 Page Size */
 782
 783 /* TLBnCFG encoding */
 784 #define TLBnCFG_N_ENTRY         0x00000fff      /* number of entries */
 785 #define TLBnCFG_HES             0x00002000      /* HW select supported */
 786 #define TLBnCFG_AVAIL           0x00004000      /* variable page size */
 787 #define TLBnCFG_IPROT           0x00008000      /* IPROT supported */
 788 #define TLBnCFG_GTWE            0x00010000      /* Guest can write */
 789 #define TLBnCFG_IND             0x00020000      /* IND entries supported */
 790 #define TLBnCFG_PT              0x00040000      /* Can load from page table */
 791 #define TLBnCFG_MINSIZE         0x00f00000      /* Minimum Page Size (v1.0) */
 792 #define TLBnCFG_MINSIZE_SHIFT   20
 793 #define TLBnCFG_MAXSIZE         0x000f0000      /* Maximum Page Size (v1.0) */
 794 #define TLBnCFG_MAXSIZE_SHIFT   16
 795 #define TLBnCFG_ASSOC           0xff000000      /* Associativity */
 796 #define TLBnCFG_ASSOC_SHIFT     24
 797
 798 /* TLBnPS encoding */
 799 #define TLBnPS_4K               0x00000004
 800 #define TLBnPS_8K               0x00000008
 801 #define TLBnPS_16K              0x00000010
 802 #define TLBnPS_32K              0x00000020
 803 #define TLBnPS_64K              0x00000040
 804 #define TLBnPS_128K             0x00000080
 805 #define TLBnPS_256K             0x00000100
 806 #define TLBnPS_512K             0x00000200
 807 #define TLBnPS_1M               0x00000400
 808 #define TLBnPS_2M               0x00000800
 809 #define TLBnPS_4M               0x00001000
 810 #define TLBnPS_8M               0x00002000
 811 #define TLBnPS_16M              0x00004000
 812 #define TLBnPS_32M              0x00008000
 813 #define TLBnPS_64M              0x00010000
 814 #define TLBnPS_128M             0x00020000
 815 #define TLBnPS_256M             0x00040000
 816 #define TLBnPS_512M             0x00080000
 817 #define TLBnPS_1G               0x00100000
 818 #define TLBnPS_2G               0x00200000
 819 #define TLBnPS_4G               0x00400000
 820 #define TLBnPS_8G               0x00800000
 821 #define TLBnPS_16G              0x01000000
 822 #define TLBnPS_32G              0x02000000
 823 #define TLBnPS_64G              0x04000000
 824 #define TLBnPS_128G             0x08000000
 825 #define TLBnPS_256G             0x10000000
 826
 827 /* tlbilx action encoding */
 828 #define TLBILX_T_ALL                    0
 829 #define TLBILX_T_TID                    1
 830 #define TLBILX_T_FULLMATCH              3
 831 #define TLBILX_T_CLASS0                 4
 832 #define TLBILX_T_CLASS1                 5
 833 #define TLBILX_T_CLASS2                 6
 834 #define TLBILX_T_CLASS3                 7
 835
 836 /* BookE 2.06 helper defines */
 837
 838 #define BOOKE206_FLUSH_TLB0    (1 << 0)
 839 #define BOOKE206_FLUSH_TLB1    (1 << 1)
 840 #define BOOKE206_FLUSH_TLB2    (1 << 2)
 841 #define BOOKE206_FLUSH_TLB3    (1 << 3)
 842
 843 /* number of possible TLBs */
 844 #define BOOKE206_MAX_TLBN      4
 845
 846 /*****************************************************************************/
 847 /* Embedded.Processor Control */
 848
 849 #define DBELL_TYPE_SHIFT               27
 850 #define DBELL_TYPE_MASK                (0x1f << DBELL_TYPE_SHIFT)
 851 #define DBELL_TYPE_DBELL               (0x00 << DBELL_TYPE_SHIFT)
 852 #define DBELL_TYPE_DBELL_CRIT          (0x01 << DBELL_TYPE_SHIFT)
 853 #define DBELL_TYPE_G_DBELL             (0x02 << DBELL_TYPE_SHIFT)
 854 #define DBELL_TYPE_G_DBELL_CRIT        (0x03 << DBELL_TYPE_SHIFT)
 855 #define DBELL_TYPE_G_DBELL_MC          (0x04 << DBELL_TYPE_SHIFT)
 856
 857 #define DBELL_BRDCAST                  (1 << 26)
 858 #define DBELL_LPIDTAG_SHIFT            14
 859 #define DBELL_LPIDTAG_MASK             (0xfff << DBELL_LPIDTAG_SHIFT)
 860 #define DBELL_PIRTAG_MASK              0x3fff
 861
 862 /*****************************************************************************/
 863 /* Segment page size information, used by recent hash MMUs
 864  * The format of this structure mirrors kvm_ppc_smmu_info
 865  */
 866
 867 #define PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ   8
 868
 869 struct ppc_one_page_size {
 870     uint32_t page_shift;  /* Page shift (or 0) */
 871     uint32_t pte_enc;     /* Encoding in the HPTE (>>12) */
 872 };
 873
 874 struct ppc_one_seg_page_size {
 875     uint32_t page_shift;  /* Base page shift of segment (or 0) */
 876     uint32_t slb_enc;     /* SLB encoding for BookS */
 877     struct ppc_one_page_size enc[PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
 878 };
 879
 880 struct ppc_segment_page_sizes {
 881     struct ppc_one_seg_page_size sps[PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
 882 };
 883
 884
 885 /*****************************************************************************/
 886 /* The whole PowerPC CPU context */
 887 #define NB_MMU_MODES 3
 888
 889 #define PPC_CPU_OPCODES_LEN 0x40
 890
 891 struct CPUPPCState {
 892     /* First are the most commonly used resources
 893      * during translated code execution
 894      */
 895     /* general purpose registers */
 896     target_ulong gpr[32];
 897 #if !defined(TARGET_PPC64)
 898     /* Storage for GPR MSB, used by the SPE extension */
 899     target_ulong gprh[32];
 900 #endif
 901     /* LR */
 902     target_ulong lr;
 903     /* CTR */
 904     target_ulong ctr;
 905     /* condition register */
 906     uint32_t crf[8];
 907 #if defined(TARGET_PPC64)
 908     /* CFAR */
 909     target_ulong cfar;
 910 #endif
 911     /* XER (with SO, OV, CA split out) */
 912     target_ulong xer;
 913     target_ulong so;
 914     target_ulong ov;
 915     target_ulong ca;
 916     /* Reservation address */
 917     target_ulong reserve_addr;
 918     /* Reservation value */
 919     target_ulong reserve_val;
 920     /* Reservation store address */
 921     target_ulong reserve_ea;
 922     /* Reserved store source register and size */
 923     target_ulong reserve_info;
 924
 925     /* Those ones are used in supervisor mode only */
 926     /* machine state register */
 927     target_ulong msr;
 928     /* temporary general purpose registers */
 929     target_ulong tgpr[4]; /* Used to speed-up TLB assist handlers */
 930
 931     /* Floating point execution context */
 932     float_status fp_status;
 933     /* floating point registers */
 934     float64 fpr[32];
 935     /* floating point status and control register */
 936     target_ulong fpscr;
 937
 938     /* Next instruction pointer */
 939     target_ulong nip;
 940
 941     int access_type; /* when a memory exception occurs, the access
 942                         type is stored here */
 943
 944     CPU_COMMON
 945
 946     /* MMU context - only relevant for full system emulation */
 947 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 948 #if defined(TARGET_PPC64)
 949     /* PowerPC 64 SLB area */
 950     ppc_slb_t slb[64];
 951     int slb_nr;
 952 #endif
 953     /* segment registers */
 954     hwaddr htab_base;
 955     hwaddr htab_mask;
 956     target_ulong sr[32];
 957     /* externally stored hash table */
 958     uint8_t *external_htab;
 959     /* BATs */
 960     int nb_BATs;
 961     target_ulong DBAT[2][8];
 962     target_ulong IBAT[2][8];
 963     /* PowerPC TLB registers (for 4xx, e500 and 60x software driven TLBs) */
 964     int nb_tlb;      /* Total number of TLB                                  */
 965     int tlb_per_way; /* Speed-up helper: used to avoid divisions at run time */
 966     int nb_ways;     /* Number of ways in the TLB set                        */
 967     int last_way;    /* Last used way used to allocate TLB in a LRU way      */
 968     int id_tlbs;     /* If 1, MMU has separated TLBs for instructions & data */
 969     int nb_pids;     /* Number of available PID registers                    */
 970     int tlb_type;    /* Type of TLB we're dealing with                       */
 971     ppc_tlb_t tlb;   /* TLB is optional. Allocate them only if needed        */
 972     /* 403 dedicated access protection registers */
 973     target_ulong pb[4];
 974     bool tlb_dirty;   /* Set to non-zero when modifying TLB                  */
 975     bool kvm_sw_tlb;  /* non-zero if KVM SW TLB API is active                */
 976 #endif
 977
 978     /* Other registers */
 979     /* Special purpose registers */
 980     target_ulong spr[1024];
 981     ppc_spr_t spr_cb[1024];
 982     /* Altivec registers */
 983     ppc_avr_t avr[32];
 984     uint32_t vscr;
 985     /* VSX registers */
 986     uint64_t vsr[32];
 987     /* SPE registers */
 988     uint64_t spe_acc;
 989     uint32_t spe_fscr;
 990     /* SPE and Altivec can share a status since they will never be used
 991      * simultaneously */
 992     float_status vec_status;
 993
 994     /* Internal devices resources */
 995     /* Time base and decrementer */
 996     ppc_tb_t *tb_env;
 997     /* Device control registers */
 998     ppc_dcr_t *dcr_env;
 999
1000     int dcache_line_size;
1001     int icache_line_size;
1002
1003     /* Those resources are used during exception processing */
1004     /* CPU model definition */
1005     target_ulong msr_mask;
1006     powerpc_mmu_t mmu_model;
1007     powerpc_excp_t excp_model;
1008     powerpc_input_t bus_model;
1009     int bfd_mach;
1010     uint32_t flags;
1011     uint64_t insns_flags;
1012     uint64_t insns_flags2;
1013 #if defined(TARGET_PPC64)
1014     struct ppc_segment_page_sizes sps;
1015 #endif
1016
1017 #if defined(TARGET_PPC64) && !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1018     uint64_t vpa_addr;
1019     uint64_t slb_shadow_addr, slb_shadow_size;
1020     uint64_t dtl_addr, dtl_size;
1021 #endif /* TARGET_PPC64 */
1022
1023     int error_code;
1024     uint32_t pending_interrupts;
1025 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1026     /* This is the IRQ controller, which is implementation dependent
1027      * and only relevant when emulating a complete machine.
1028      */
1029     uint32_t irq_input_state;
1030     void **irq_inputs;
1031     /* Exception vectors */
1032     target_ulong excp_vectors[POWERPC_EXCP_NB];
1033     target_ulong excp_prefix;
1034     target_ulong ivor_mask;
1035     target_ulong ivpr_mask;
1036     target_ulong hreset_vector;
1037     hwaddr mpic_iack;
1038     /* true when the external proxy facility mode is enabled */
1039     bool mpic_proxy;
1040 #endif
1041
1042     /* Those resources are used only during code translation */
1043     /* opcode handlers */
1044     opc_handler_t *opcodes[PPC_CPU_OPCODES_LEN];
1045
1046     /* Those resources are used only in QEMU core */
1047     target_ulong hflags;      /* hflags is a MSR & HFLAGS_MASK         */
1048     target_ulong hflags_nmsr; /* specific hflags, not coming from MSR */
1049     int mmu_idx;         /* precomputed MMU index to speed up mem accesses */
1050
1051     /* Power management */
1052     int (*check_pow)(CPUPPCState *env);
1053
1054 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1055     void *load_info;    /* Holds boot loading state.  */
1056 #endif
1057
1058     /* booke timers */
1059
1060     /* Specifies bit locations of the Time Base used to signal a fixed timer
1061      * exception on a transition from 0 to 1. (watchdog or fixed-interval timer)
1062      *
1063      * 0 selects the least significant bit.
1064      * 63 selects the most significant bit.
1065      */
1066     uint8_t fit_period[4];
1067     uint8_t wdt_period[4];
1068 };
1069
1070 #define SET_FIT_PERIOD(a_, b_, c_, d_)          \
1071 do {                                            \
1072     env->fit_period[0] = (a_);                  \
1073     env->fit_period[1] = (b_);                  \
1074     env->fit_period[2] = (c_);                  \
1075     env->fit_period[3] = (d_);                  \
1076  } while (0)
1077
1078 #define SET_WDT_PERIOD(a_, b_, c_, d_)          \
1079 do {                                            \
1080     env->wdt_period[0] = (a_);                  \
1081     env->wdt_period[1] = (b_);                  \
1082     env->wdt_period[2] = (c_);                  \
1083     env->wdt_period[3] = (d_);                  \
1084  } while (0)
1085
1086 #include "cpu-qom.h"
1087
1088 /*****************************************************************************/
1089 PowerPCCPU *cpu_ppc_init(const char *cpu_model);
1090 void ppc_translate_init(void);
1091 int cpu_ppc_exec (CPUPPCState *s);
1092 /* you can call this signal handler from your SIGBUS and SIGSEGV
1093    signal handlers to inform the virtual CPU of exceptions. non zero
1094    is returned if the signal was handled by the virtual CPU.  */
1095 int cpu_ppc_signal_handler (int host_signum, void *pinfo,
1096                             void *puc);
1097 void ppc_hw_interrupt (CPUPPCState *env);
1098 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1099 int cpu_handle_mmu_fault(CPUPPCState *env, target_ulong address, int rw,
1100                          int mmu_idx);
1101 #endif
1102
1103 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1104 void ppc_store_sdr1 (CPUPPCState *env, target_ulong value);
1105 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1106 void ppc_store_msr (CPUPPCState *env, target_ulong value);
1107
1108 void ppc_cpu_list (FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf);
1109
1110 /* Time-base and decrementer management */
1111 #ifndef NO_CPU_IO_DEFS
1112 uint64_t cpu_ppc_load_tbl (CPUPPCState *env);
1113 uint32_t cpu_ppc_load_tbu (CPUPPCState *env);
1114 void cpu_ppc_store_tbu (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1115 void cpu_ppc_store_tbl (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1116 uint64_t cpu_ppc_load_atbl (CPUPPCState *env);
1117 uint32_t cpu_ppc_load_atbu (CPUPPCState *env);
1118 void cpu_ppc_store_atbl (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1119 void cpu_ppc_store_atbu (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1120 uint32_t cpu_ppc_load_decr (CPUPPCState *env);
1121 void cpu_ppc_store_decr (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1122 uint32_t cpu_ppc_load_hdecr (CPUPPCState *env);
1123 void cpu_ppc_store_hdecr (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1124 uint64_t cpu_ppc_load_purr (CPUPPCState *env);
1125 uint32_t cpu_ppc601_load_rtcl (CPUPPCState *env);
1126 uint32_t cpu_ppc601_load_rtcu (CPUPPCState *env);
1127 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1128 void cpu_ppc601_store_rtcl (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1129 void cpu_ppc601_store_rtcu (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1130 target_ulong load_40x_pit (CPUPPCState *env);
1131 void store_40x_pit (CPUPPCState *env, target_ulong val);
1132 void store_40x_dbcr0 (CPUPPCState *env, uint32_t val);
1133 void store_40x_sler (CPUPPCState *env, uint32_t val);
1134 void store_booke_tcr (CPUPPCState *env, target_ulong val);
1135 void store_booke_tsr (CPUPPCState *env, target_ulong val);
1136 void ppc_tlb_invalidate_all (CPUPPCState *env);
1137 void ppc_tlb_invalidate_one (CPUPPCState *env, target_ulong addr);
1138 #endif
1139 #endif
1140
1141 void store_fpscr(CPUPPCState *env, uint64_t arg, uint32_t mask);
1142
1143 static inline uint64_t ppc_dump_gpr(CPUPPCState *env, int gprn)
1144 {
1145     uint64_t gprv;
1146
1147     gprv = env->gpr[gprn];
1148 #if !defined(TARGET_PPC64)
1149     if (env->flags & POWERPC_FLAG_SPE) {
1150         /* If the CPU implements the SPE extension, we have to get the
1151          * high bits of the GPR from the gprh storage area
1152          */
1153         gprv &= 0xFFFFFFFFULL;
1154         gprv |= (uint64_t)env->gprh[gprn] << 32;
1155     }
1156 #endif
1157
1158     return gprv;
1159 }
1160
1161 /* Device control registers */
1162 int ppc_dcr_read (ppc_dcr_t *dcr_env, int dcrn, uint32_t *valp);
1163 int ppc_dcr_write (ppc_dcr_t *dcr_env, int dcrn, uint32_t val);
1164
1165 static inline CPUPPCState *cpu_init(const char *cpu_model)
1166 {
1167     PowerPCCPU *cpu = cpu_ppc_init(cpu_model);
1168     if (cpu == NULL) {
1169         return NULL;
1170     }
1171     return &cpu->env;
1172 }
1173
1174 #define cpu_exec cpu_ppc_exec
1175 #define cpu_gen_code cpu_ppc_gen_code
1176 #define cpu_signal_handler cpu_ppc_signal_handler
1177 #define cpu_list ppc_cpu_list
1178
1179 #define CPU_SAVE_VERSION 4
1180
1181 /* MMU modes definitions */
1182 #define MMU_MODE0_SUFFIX _user
1183 #define MMU_MODE1_SUFFIX _kernel
1184 #define MMU_MODE2_SUFFIX _hypv
1185 #define MMU_USER_IDX 0
1186 static inline int cpu_mmu_index (CPUPPCState *env)
1187 {
1188     return env->mmu_idx;
1189 }
1190
1191 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1192 static inline void cpu_clone_regs(CPUPPCState *env, target_ulong newsp)
1193 {
1194     if (newsp)
1195         env->gpr[1] = newsp;
1196     env->gpr[3] = 0;
1197 }
1198 #endif
1199
1200 #include "exec/cpu-all.h"
1201
1202 /*****************************************************************************/
1203 /* CRF definitions */
1204 #define CRF_LT        3
1205 #define CRF_GT        2
1206 #define CRF_EQ        1
1207 #define CRF_SO        0
1208 #define CRF_CH        (1 << CRF_LT)
1209 #define CRF_CL        (1 << CRF_GT)
1210 #define CRF_CH_OR_CL  (1 << CRF_EQ)
1211 #define CRF_CH_AND_CL (1 << CRF_SO)
1212
1213 /* XER definitions */
1214 #define XER_SO  31
1215 #define XER_OV  30
1216 #define XER_CA  29
1217 #define XER_CMP  8
1218 #define XER_BC   0
1219 #define xer_so  (env->so)
1220 #define xer_ov  (env->ov)
1221 #define xer_ca  (env->ca)
1222 #define xer_cmp ((env->xer >> XER_CMP) & 0xFF)
1223 #define xer_bc  ((env->xer >> XER_BC)  & 0x7F)
1224
1225 /* SPR definitions */
1226 #define SPR_MQ                (0x000)
1227 #define SPR_XER               (0x001)
1228 #define SPR_601_VRTCU         (0x004)
1229 #define SPR_601_VRTCL         (0x005)
1230 #define SPR_601_UDECR         (0x006)
1231 #define SPR_LR                (0x008)
1232 #define SPR_CTR               (0x009)
1233 #define SPR_UAMR              (0x00C)
1234 #define SPR_DSCR              (0x011)
1235 #define SPR_DSISR             (0x012)
1236 #define SPR_DAR               (0x013) /* DAE for PowerPC 601 */
1237 #define SPR_601_RTCU          (0x014)
1238 #define SPR_601_RTCL          (0x015)
1239 #define SPR_DECR              (0x016)
1240 #define SPR_SDR1              (0x019)
1241 #define SPR_SRR0              (0x01A)
1242 #define SPR_SRR1              (0x01B)
1243 #define SPR_CFAR              (0x01C)
1244 #define SPR_AMR               (0x01D)
1245 #define SPR_BOOKE_PID         (0x030)
1246 #define SPR_BOOKE_DECAR       (0x036)
1247 #define SPR_BOOKE_CSRR0       (0x03A)
1248 #define SPR_BOOKE_CSRR1       (0x03B)
1249 #define SPR_BOOKE_DEAR        (0x03D)
1250 #define SPR_BOOKE_ESR         (0x03E)
1251 #define SPR_BOOKE_IVPR        (0x03F)
1252 #define SPR_MPC_EIE           (0x050)
1253 #define SPR_MPC_EID           (0x051)
1254 #define SPR_MPC_NRI           (0x052)
1255 #define SPR_CTRL              (0x088)
1256 #define SPR_MPC_CMPA          (0x090)
1257 #define SPR_MPC_CMPB          (0x091)
1258 #define SPR_MPC_CMPC          (0x092)
1259 #define SPR_MPC_CMPD          (0x093)
1260 #define SPR_MPC_ECR           (0x094)
1261 #define SPR_MPC_DER           (0x095)
1262 #define SPR_MPC_COUNTA        (0x096)
1263 #define SPR_MPC_COUNTB        (0x097)
1264 #define SPR_UCTRL             (0x098)
1265 #define SPR_MPC_CMPE          (0x098)
1266 #define SPR_MPC_CMPF          (0x099)
1267 #define SPR_MPC_CMPG          (0x09A)
1268 #define SPR_MPC_CMPH          (0x09B)
1269 #define SPR_MPC_LCTRL1        (0x09C)
1270 #define SPR_MPC_LCTRL2        (0x09D)
1271 #define SPR_UAMOR             (0x09D)
1272 #define SPR_MPC_ICTRL         (0x09E)
1273 #define SPR_MPC_BAR           (0x09F)
1274 #define SPR_VRSAVE            (0x100)
1275 #define SPR_USPRG0            (0x100)
1276 #define SPR_USPRG1            (0x101)
1277 #define SPR_USPRG2            (0x102)
1278 #define SPR_USPRG3            (0x103)
1279 #define SPR_USPRG4            (0x104)
1280 #define SPR_USPRG5            (0x105)
1281 #define SPR_USPRG6            (0x106)
1282 #define SPR_USPRG7            (0x107)
1283 #define SPR_VTBL              (0x10C)
1284 #define SPR_VTBU              (0x10D)
1285 #define SPR_SPRG0             (0x110)
1286 #define SPR_SPRG1             (0x111)
1287 #define SPR_SPRG2             (0x112)
1288 #define SPR_SPRG3             (0x113)
1289 #define SPR_SPRG4             (0x114)
1290 #define SPR_SCOMC             (0x114)
1291 #define SPR_SPRG5             (0x115)
1292 #define SPR_SCOMD             (0x115)
1293 #define SPR_SPRG6             (0x116)
1294 #define SPR_SPRG7             (0x117)
1295 #define SPR_ASR               (0x118)
1296 #define SPR_EAR               (0x11A)
1297 #define SPR_TBL               (0x11C)
1298 #define SPR_TBU               (0x11D)
1299 #define SPR_TBU40             (0x11E)
1300 #define SPR_SVR               (0x11E)
1301 #define SPR_BOOKE_PIR         (0x11E)
1302 #define SPR_PVR               (0x11F)
1303 #define SPR_HSPRG0            (0x130)
1304 #define SPR_BOOKE_DBSR        (0x130)
1305 #define SPR_HSPRG1            (0x131)
1306 #define SPR_HDSISR            (0x132)
1307 #define SPR_HDAR              (0x133)
1308 #define SPR_BOOKE_EPCR        (0x133)
1309 #define SPR_SPURR             (0x134)
1310 #define SPR_BOOKE_DBCR0       (0x134)
1311 #define SPR_IBCR              (0x135)
1312 #define SPR_PURR              (0x135)
1313 #define SPR_BOOKE_DBCR1       (0x135)
1314 #define SPR_DBCR              (0x136)
1315 #define SPR_HDEC              (0x136)
1316 #define SPR_BOOKE_DBCR2       (0x136)
1317 #define SPR_HIOR              (0x137)
1318 #define SPR_MBAR              (0x137)
1319 #define SPR_RMOR              (0x138)
1320 #define SPR_BOOKE_IAC1        (0x138)
1321 #define SPR_HRMOR             (0x139)
1322 #define SPR_BOOKE_IAC2        (0x139)
1323 #define SPR_HSRR0             (0x13A)
1324 #define SPR_BOOKE_IAC3        (0x13A)
1325 #define SPR_HSRR1             (0x13B)
1326 #define SPR_BOOKE_IAC4        (0x13B)
1327 #define SPR_LPCR              (0x13C)
1328 #define SPR_BOOKE_DAC1        (0x13C)
1329 #define SPR_LPIDR             (0x13D)
1330 #define SPR_DABR2             (0x13D)
1331 #define SPR_BOOKE_DAC2        (0x13D)
1332 #define SPR_BOOKE_DVC1        (0x13E)
1333 #define SPR_BOOKE_DVC2        (0x13F)
1334 #define SPR_BOOKE_TSR         (0x150)
1335 #define SPR_BOOKE_TCR         (0x154)
1336 #define SPR_BOOKE_TLB0PS      (0x158)
1337 #define SPR_BOOKE_TLB1PS      (0x159)
1338 #define SPR_BOOKE_TLB2PS      (0x15A)
1339 #define SPR_BOOKE_TLB3PS      (0x15B)
1340 #define SPR_BOOKE_MAS7_MAS3   (0x174)
1341 #define SPR_BOOKE_IVOR0       (0x190)
1342 #define SPR_BOOKE_IVOR1       (0x191)
1343 #define SPR_BOOKE_IVOR2       (0x192)
1344 #define SPR_BOOKE_IVOR3       (0x193)
1345 #define SPR_BOOKE_IVOR4       (0x194)
1346 #define SPR_BOOKE_IVOR5       (0x195)
1347 #define SPR_BOOKE_IVOR6       (0x196)
1348 #define SPR_BOOKE_IVOR7       (0x197)
1349 #define SPR_BOOKE_IVOR8       (0x198)
1350 #define SPR_BOOKE_IVOR9       (0x199)
1351 #define SPR_BOOKE_IVOR10      (0x19A)
1352 #define SPR_BOOKE_IVOR11      (0x19B)
1353 #define SPR_BOOKE_IVOR12      (0x19C)
1354 #define SPR_BOOKE_IVOR13      (0x19D)
1355 #define SPR_BOOKE_IVOR14      (0x19E)
1356 #define SPR_BOOKE_IVOR15      (0x19F)
1357 #define SPR_BOOKE_IVOR38      (0x1B0)
1358 #define SPR_BOOKE_IVOR39      (0x1B1)
1359 #define SPR_BOOKE_IVOR40      (0x1B2)
1360 #define SPR_BOOKE_IVOR41      (0x1B3)
1361 #define SPR_BOOKE_IVOR42      (0x1B4)
1362 #define SPR_BOOKE_SPEFSCR     (0x200)
1363 #define SPR_Exxx_BBEAR        (0x201)
1364 #define SPR_Exxx_BBTAR        (0x202)
1365 #define SPR_Exxx_L1CFG0       (0x203)
1366 #define SPR_Exxx_NPIDR        (0x205)
1367 #define SPR_ATBL              (0x20E)
1368 #define SPR_ATBU              (0x20F)
1369 #define SPR_IBAT0U            (0x210)
1370 #define SPR_BOOKE_IVOR32      (0x210)
1371 #define SPR_RCPU_MI_GRA       (0x210)
1372 #define SPR_IBAT0L            (0x211)
1373 #define SPR_BOOKE_IVOR33      (0x211)
1374 #define SPR_IBAT1U            (0x212)
1375 #define SPR_BOOKE_IVOR34      (0x212)
1376 #define SPR_IBAT1L            (0x213)
1377 #define SPR_BOOKE_IVOR35      (0x213)
1378 #define SPR_IBAT2U            (0x214)
1379 #define SPR_BOOKE_IVOR36      (0x214)
1380 #define SPR_IBAT2L            (0x215)
1381 #define SPR_BOOKE_IVOR37      (0x215)
1382 #define SPR_IBAT3U            (0x216)
1383 #define SPR_IBAT3L            (0x217)
1384 #define SPR_DBAT0U            (0x218)
1385 #define SPR_RCPU_L2U_GRA      (0x218)
1386 #define SPR_DBAT0L            (0x219)
1387 #define SPR_DBAT1U            (0x21A)
1388 #define SPR_DBAT1L            (0x21B)
1389 #define SPR_DBAT2U            (0x21C)
1390 #define SPR_DBAT2L            (0x21D)
1391 #define SPR_DBAT3U            (0x21E)
1392 #define SPR_DBAT3L            (0x21F)
1393 #define SPR_IBAT4U            (0x230)
1394 #define SPR_RPCU_BBCMCR       (0x230)
1395 #define SPR_MPC_IC_CST        (0x230)
1396 #define SPR_Exxx_CTXCR        (0x230)
1397 #define SPR_IBAT4L            (0x231)
1398 #define SPR_MPC_IC_ADR        (0x231)
1399 #define SPR_Exxx_DBCR3        (0x231)
1400 #define SPR_IBAT5U            (0x232)
1401 #define SPR_MPC_IC_DAT        (0x232)
1402 #define SPR_Exxx_DBCNT        (0x232)
1403 #define SPR_IBAT5L            (0x233)
1404 #define SPR_IBAT6U            (0x234)
1405 #define SPR_IBAT6L            (0x235)
1406 #define SPR_IBAT7U            (0x236)
1407 #define SPR_IBAT7L            (0x237)
1408 #define SPR_DBAT4U            (0x238)
1409 #define SPR_RCPU_L2U_MCR      (0x238)
1410 #define SPR_MPC_DC_CST        (0x238)
1411 #define SPR_Exxx_ALTCTXCR     (0x238)
1412 #define SPR_DBAT4L            (0x239)
1413 #define SPR_MPC_DC_ADR        (0x239)
1414 #define SPR_DBAT5U            (0x23A)
1415 #define SPR_BOOKE_MCSRR0      (0x23A)
1416 #define SPR_MPC_DC_DAT        (0x23A)
1417 #define SPR_DBAT5L            (0x23B)
1418 #define SPR_BOOKE_MCSRR1      (0x23B)
1419 #define SPR_DBAT6U            (0x23C)
1420 #define SPR_BOOKE_MCSR        (0x23C)
1421 #define SPR_DBAT6L            (0x23D)
1422 #define SPR_Exxx_MCAR         (0x23D)
1423 #define SPR_DBAT7U            (0x23E)
1424 #define SPR_BOOKE_DSRR0       (0x23E)
1425 #define SPR_DBAT7L            (0x23F)
1426 #define SPR_BOOKE_DSRR1       (0x23F)
1427 #define SPR_BOOKE_SPRG8       (0x25C)
1428 #define SPR_BOOKE_SPRG9       (0x25D)
1429 #define SPR_BOOKE_MAS0        (0x270)
1430 #define SPR_BOOKE_MAS1        (0x271)
1431 #define SPR_BOOKE_MAS2        (0x272)
1432 #define SPR_BOOKE_MAS3        (0x273)
1433 #define SPR_BOOKE_MAS4        (0x274)
1434 #define SPR_BOOKE_MAS5        (0x275)
1435 #define SPR_BOOKE_MAS6        (0x276)
1436 #define SPR_BOOKE_PID1        (0x279)
1437 #define SPR_BOOKE_PID2        (0x27A)
1438 #define SPR_MPC_DPDR          (0x280)
1439 #define SPR_MPC_IMMR          (0x288)
1440 #define SPR_BOOKE_TLB0CFG     (0x2B0)
1441 #define SPR_BOOKE_TLB1CFG     (0x2B1)
1442 #define SPR_BOOKE_TLB2CFG     (0x2B2)
1443 #define SPR_BOOKE_TLB3CFG     (0x2B3)
1444 #define SPR_BOOKE_EPR         (0x2BE)
1445 #define SPR_PERF0             (0x300)
1446 #define SPR_RCPU_MI_RBA0      (0x300)
1447 #define SPR_MPC_MI_CTR        (0x300)
1448 #define SPR_PERF1             (0x301)
1449 #define SPR_RCPU_MI_RBA1      (0x301)
1450 #define SPR_PERF2             (0x302)
1451 #define SPR_RCPU_MI_RBA2      (0x302)
1452 #define SPR_MPC_MI_AP         (0x302)
1453 #define SPR_MMCRA             (0x302)
1454 #define SPR_PERF3             (0x303)
1455 #define SPR_RCPU_MI_RBA3      (0x303)
1456 #define SPR_MPC_MI_EPN        (0x303)
1457 #define SPR_PERF4             (0x304)
1458 #define SPR_PERF5             (0x305)
1459 #define SPR_MPC_MI_TWC        (0x305)
1460 #define SPR_PERF6             (0x306)
1461 #define SPR_MPC_MI_RPN        (0x306)
1462 #define SPR_PERF7             (0x307)
1463 #define SPR_PERF8             (0x308)
1464 #define SPR_RCPU_L2U_RBA0     (0x308)
1465 #define SPR_MPC_MD_CTR        (0x308)
1466 #define SPR_PERF9             (0x309)
1467 #define SPR_RCPU_L2U_RBA1     (0x309)
1468 #define SPR_MPC_MD_CASID      (0x309)
1469 #define SPR_PERFA             (0x30A)
1470 #define SPR_RCPU_L2U_RBA2     (0x30A)
1471 #define SPR_MPC_MD_AP         (0x30A)
1472 #define SPR_PERFB             (0x30B)
1473 #define SPR_RCPU_L2U_RBA3     (0x30B)
1474 #define SPR_MPC_MD_EPN        (0x30B)
1475 #define SPR_PERFC             (0x30C)
1476 #define SPR_MPC_MD_TWB        (0x30C)
1477 #define SPR_PERFD             (0x30D)
1478 #define SPR_MPC_MD_TWC        (0x30D)
1479 #define SPR_PERFE             (0x30E)
1480 #define SPR_MPC_MD_RPN        (0x30E)
1481 #define SPR_PERFF             (0x30F)
1482 #define SPR_MPC_MD_TW         (0x30F)
1483 #define SPR_UPERF0            (0x310)
1484 #define SPR_UPERF1            (0x311)
1485 #define SPR_UPERF2            (0x312)
1486 #define SPR_UPERF3            (0x313)
1487 #define SPR_UPERF4            (0x314)
1488 #define SPR_UPERF5            (0x315)
1489 #define SPR_UPERF6            (0x316)
1490 #define SPR_UPERF7            (0x317)
1491 #define SPR_UPERF8            (0x318)
1492 #define SPR_UPERF9            (0x319)
1493 #define SPR_UPERFA            (0x31A)
1494 #define SPR_UPERFB            (0x31B)
1495 #define SPR_UPERFC            (0x31C)
1496 #define SPR_UPERFD            (0x31D)
1497 #define SPR_UPERFE            (0x31E)
1498 #define SPR_UPERFF            (0x31F)
1499 #define SPR_RCPU_MI_RA0       (0x320)
1500 #define SPR_MPC_MI_DBCAM      (0x320)
1501 #define SPR_RCPU_MI_RA1       (0x321)
1502 #define SPR_MPC_MI_DBRAM0     (0x321)
1503 #define SPR_RCPU_MI_RA2       (0x322)
1504 #define SPR_MPC_MI_DBRAM1     (0x322)
1505 #define SPR_RCPU_MI_RA3       (0x323)
1506 #define SPR_RCPU_L2U_RA0      (0x328)
1507 #define SPR_MPC_MD_DBCAM      (0x328)
1508 #define SPR_RCPU_L2U_RA1      (0x329)
1509 #define SPR_MPC_MD_DBRAM0     (0x329)
1510 #define SPR_RCPU_L2U_RA2      (0x32A)
1511 #define SPR_MPC_MD_DBRAM1     (0x32A)
1512 #define SPR_RCPU_L2U_RA3      (0x32B)
1513 #define SPR_440_INV0          (0x370)
1514 #define SPR_440_INV1          (0x371)
1515 #define SPR_440_INV2          (0x372)
1516 #define SPR_440_INV3          (0x373)
1517 #define SPR_440_ITV0          (0x374)
1518 #define SPR_440_ITV1          (0x375)
1519 #define SPR_440_ITV2          (0x376)
1520 #define SPR_440_ITV3          (0x377)
1521 #define SPR_440_CCR1          (0x378)
1522 #define SPR_DCRIPR            (0x37B)
1523 #define SPR_PPR               (0x380)
1524 #define SPR_750_GQR0          (0x390)
1525 #define SPR_440_DNV0          (0x390)
1526 #define SPR_750_GQR1          (0x391)
1527 #define SPR_440_DNV1          (0x391)
1528 #define SPR_750_GQR2          (0x392)
1529 #define SPR_440_DNV2          (0x392)
1530 #define SPR_750_GQR3          (0x393)
1531 #define SPR_440_DNV3          (0x393)
1532 #define SPR_750_GQR4          (0x394)
1533 #define SPR_440_DTV0          (0x394)
1534 #define SPR_750_GQR5          (0x395)
1535 #define SPR_440_DTV1          (0x395)
1536 #define SPR_750_GQR6          (0x396)
1537 #define SPR_440_DTV2          (0x396)
1538 #define SPR_750_GQR7          (0x397)
1539 #define SPR_440_DTV3          (0x397)
1540 #define SPR_750_THRM4         (0x398)
1541 #define SPR_750CL_HID2        (0x398)
1542 #define SPR_440_DVLIM         (0x398)
1543 #define SPR_750_WPAR          (0x399)
1544 #define SPR_440_IVLIM         (0x399)
1545 #define SPR_750_DMAU          (0x39A)
1546 #define SPR_750_DMAL          (0x39B)
1547 #define SPR_440_RSTCFG        (0x39B)
1548 #define SPR_BOOKE_DCDBTRL     (0x39C)
1549 #define SPR_BOOKE_DCDBTRH     (0x39D)
1550 #define SPR_BOOKE_ICDBTRL     (0x39E)
1551 #define SPR_BOOKE_ICDBTRH     (0x39F)
1552 #define SPR_UMMCR2            (0x3A0)
1553 #define SPR_UPMC5             (0x3A1)
1554 #define SPR_UPMC6             (0x3A2)
1555 #define SPR_UBAMR             (0x3A7)
1556 #define SPR_UMMCR0            (0x3A8)
1557 #define SPR_UPMC1             (0x3A9)
1558 #define SPR_UPMC2             (0x3AA)
1559 #define SPR_USIAR             (0x3AB)
1560 #define SPR_UMMCR1            (0x3AC)
1561 #define SPR_UPMC3             (0x3AD)
1562 #define SPR_UPMC4             (0x3AE)
1563 #define SPR_USDA              (0x3AF)
1564 #define SPR_40x_ZPR           (0x3B0)
1565 #define SPR_BOOKE_MAS7        (0x3B0)
1566 #define SPR_MMCR2             (0x3B0)
1567 #define SPR_PMC5              (0x3B1)
1568 #define SPR_40x_PID           (0x3B1)
1569 #define SPR_PMC6              (0x3B2)
1570 #define SPR_440_MMUCR         (0x3B2)
1571 #define SPR_4xx_CCR0          (0x3B3)
1572 #define SPR_BOOKE_EPLC        (0x3B3)
1573 #define SPR_405_IAC3          (0x3B4)
1574 #define SPR_BOOKE_EPSC        (0x3B4)
1575 #define SPR_405_IAC4          (0x3B5)
1576 #define SPR_405_DVC1          (0x3B6)
1577 #define SPR_405_DVC2          (0x3B7)
1578 #define SPR_BAMR              (0x3B7)
1579 #define SPR_MMCR0             (0x3B8)
1580 #define SPR_PMC1              (0x3B9)
1581 #define SPR_40x_SGR           (0x3B9)
1582 #define SPR_PMC2              (0x3BA)
1583 #define SPR_40x_DCWR          (0x3BA)
1584 #define SPR_SIAR              (0x3BB)
1585 #define SPR_405_SLER          (0x3BB)
1586 #define SPR_MMCR1             (0x3BC)
1587 #define SPR_405_SU0R          (0x3BC)
1588 #define SPR_401_SKR           (0x3BC)
1589 #define SPR_PMC3              (0x3BD)
1590 #define SPR_405_DBCR1         (0x3BD)
1591 #define SPR_PMC4              (0x3BE)
1592 #define SPR_SDA               (0x3BF)
1593 #define SPR_403_VTBL          (0x3CC)
1594 #define SPR_403_VTBU          (0x3CD)
1595 #define SPR_DMISS             (0x3D0)
1596 #define SPR_DCMP              (0x3D1)
1597 #define SPR_HASH1             (0x3D2)
1598 #define SPR_HASH2             (0x3D3)
1599 #define SPR_BOOKE_ICDBDR      (0x3D3)
1600 #define SPR_TLBMISS           (0x3D4)
1601 #define SPR_IMISS             (0x3D4)
1602 #define SPR_40x_ESR           (0x3D4)
1603 #define SPR_PTEHI             (0x3D5)
1604 #define SPR_ICMP              (0x3D5)
1605 #define SPR_40x_DEAR          (0x3D5)
1606 #define SPR_PTELO             (0x3D6)
1607 #define SPR_RPA               (0x3D6)
1608 #define SPR_40x_EVPR          (0x3D6)
1609 #define SPR_L3PM              (0x3D7)
1610 #define SPR_403_CDBCR         (0x3D7)
1611 #define SPR_L3ITCR0           (0x3D8)
1612 #define SPR_TCR               (0x3D8)
1613 #define SPR_40x_TSR           (0x3D8)
1614 #define SPR_IBR               (0x3DA)
1615 #define SPR_40x_TCR           (0x3DA)
1616 #define SPR_ESASRR            (0x3DB)
1617 #define SPR_40x_PIT           (0x3DB)
1618 #define SPR_403_TBL           (0x3DC)
1619 #define SPR_403_TBU           (0x3DD)
1620 #define SPR_SEBR              (0x3DE)
1621 #define SPR_40x_SRR2          (0x3DE)
1622 #define SPR_SER               (0x3DF)
1623 #define SPR_40x_SRR3          (0x3DF)
1624 #define SPR_L3OHCR            (0x3E8)
1625 #define SPR_L3ITCR1           (0x3E9)
1626 #define SPR_L3ITCR2           (0x3EA)
1627 #define SPR_L3ITCR3           (0x3EB)
1628 #define SPR_HID0              (0x3F0)
1629 #define SPR_40x_DBSR          (0x3F0)
1630 #define SPR_HID1              (0x3F1)
1631 #define SPR_IABR              (0x3F2)
1632 #define SPR_40x_DBCR0         (0x3F2)
1633 #define SPR_601_HID2          (0x3F2)
1634 #define SPR_Exxx_L1CSR0       (0x3F2)
1635 #define SPR_ICTRL             (0x3F3)
1636 #define SPR_HID2              (0x3F3)
1637 #define SPR_750CL_HID4        (0x3F3)
1638 #define SPR_Exxx_L1CSR1       (0x3F3)
1639 #define SPR_440_DBDR          (0x3F3)
1640 #define SPR_LDSTDB            (0x3F4)
1641 #define SPR_750_TDCL          (0x3F4)
1642 #define SPR_40x_IAC1          (0x3F4)
1643 #define SPR_MMUCSR0           (0x3F4)
1644 #define SPR_DABR              (0x3F5)
1645 #define DABR_MASK (~(target_ulong)0x7)
1646 #define SPR_Exxx_BUCSR        (0x3F5)
1647 #define SPR_40x_IAC2          (0x3F5)
1648 #define SPR_601_HID5          (0x3F5)
1649 #define SPR_40x_DAC1          (0x3F6)
1650 #define SPR_MSSCR0            (0x3F6)
1651 #define SPR_970_HID5          (0x3F6)
1652 #define SPR_MSSSR0            (0x3F7)
1653 #define SPR_MSSCR1            (0x3F7)
1654 #define SPR_DABRX             (0x3F7)
1655 #define SPR_40x_DAC2          (0x3F7)
1656 #define SPR_MMUCFG            (0x3F7)
1657 #define SPR_LDSTCR            (0x3F8)
1658 #define SPR_L2PMCR            (0x3F8)
1659 #define SPR_750FX_HID2        (0x3F8)
1660 #define SPR_Exxx_L1FINV0      (0x3F8)
1661 #define SPR_L2CR              (0x3F9)
1662 #define SPR_L3CR              (0x3FA)
1663 #define SPR_750_TDCH          (0x3FA)
1664 #define SPR_IABR2             (0x3FA)
1665 #define SPR_40x_DCCR          (0x3FA)
1666 #define SPR_ICTC              (0x3FB)
1667 #define SPR_40x_ICCR          (0x3FB)
1668 #define SPR_THRM1             (0x3FC)
1669 #define SPR_403_PBL1          (0x3FC)
1670 #define SPR_SP                (0x3FD)
1671 #define SPR_THRM2             (0x3FD)
1672 #define SPR_403_PBU1          (0x3FD)
1673 #define SPR_604_HID13         (0x3FD)
1674 #define SPR_LT                (0x3FE)
1675 #define SPR_THRM3             (0x3FE)
1676 #define SPR_RCPU_FPECR        (0x3FE)
1677 #define SPR_403_PBL2          (0x3FE)
1678 #define SPR_PIR               (0x3FF)
1679 #define SPR_403_PBU2          (0x3FF)
1680 #define SPR_601_HID15         (0x3FF)
1681 #define SPR_604_HID15         (0x3FF)
1682 #define SPR_E500_SVR          (0x3FF)
1683
1684 /* Disable MAS Interrupt Updates for Hypervisor */
1685 #define EPCR_DMIUH            (1 << 22)
1686 /* Disable Guest TLB Management Instructions */
1687 #define EPCR_DGTMI            (1 << 23)
1688 /* Guest Interrupt Computation Mode */
1689 #define EPCR_GICM             (1 << 24)
1690 /* Interrupt Computation Mode */
1691 #define EPCR_ICM              (1 << 25)
1692 /* Disable Embedded Hypervisor Debug */
1693 #define EPCR_DUVD             (1 << 26)
1694 /* Instruction Storage Interrupt Directed to Guest State */
1695 #define EPCR_ISIGS            (1 << 27)
1696 /* Data Storage Interrupt Directed to Guest State */
1697 #define EPCR_DSIGS            (1 << 28)
1698 /* Instruction TLB Error Interrupt Directed to Guest State */
1699 #define EPCR_ITLBGS           (1 << 29)
1700 /* Data TLB Error Interrupt Directed to Guest State */
1701 #define EPCR_DTLBGS           (1 << 30)
1702 /* External Input Interrupt Directed to Guest State */
1703 #define EPCR_EXTGS            (1 << 31)
1704
1705 /*****************************************************************************/
1706 /* PowerPC Instructions types definitions                                    */
1707 enum {
1708     PPC_NONE           = 0x0000000000000000ULL,
1709     /* PowerPC base instructions set                                         */
1710     PPC_INSNS_BASE     = 0x0000000000000001ULL,
1711     /*   integer operations instructions                                     */
1712 #define PPC_INTEGER PPC_INSNS_BASE
1713     /*   flow control instructions                                           */
1714 #define PPC_FLOW    PPC_INSNS_BASE
1715     /*   virtual memory instructions                                         */
1716 #define PPC_MEM     PPC_INSNS_BASE
1717     /*   ld/st with reservation instructions                                 */
1718 #define PPC_RES     PPC_INSNS_BASE
1719     /*   spr/msr access instructions                                         */
1720 #define PPC_MISC    PPC_INSNS_BASE
1721     /* Deprecated instruction sets                                           */
1722     /*   Original POWER instruction set                                      */
1723     PPC_POWER          = 0x0000000000000002ULL,
1724     /*   POWER2 instruction set extension                                    */
1725     PPC_POWER2         = 0x0000000000000004ULL,
1726     /*   Power RTC support                                                   */
1727     PPC_POWER_RTC      = 0x0000000000000008ULL,
1728     /*   Power-to-PowerPC bridge (601)                                       */
1729     PPC_POWER_BR       = 0x0000000000000010ULL,
1730     /* 64 bits PowerPC instruction set                                       */
1731     PPC_64B            = 0x0000000000000020ULL,
1732     /*   New 64 bits extensions (PowerPC 2.0x)                               */
1733     PPC_64BX           = 0x0000000000000040ULL,
1734     /*   64 bits hypervisor extensions                                       */
1735     PPC_64H            = 0x0000000000000080ULL,
1736     /*   New wait instruction (PowerPC 2.0x)                                 */
1737     PPC_WAIT           = 0x0000000000000100ULL,
1738     /*   Time base mftb instruction                                          */
1739     PPC_MFTB           = 0x0000000000000200ULL,
1740
1741     /* Fixed-point unit extensions                                           */
1742     /*   PowerPC 602 specific                                                */
1743     PPC_602_SPEC       = 0x0000000000000400ULL,
1744     /*   isel instruction                                                    */
1745     PPC_ISEL           = 0x0000000000000800ULL,
1746     /*   popcntb instruction                                                 */
1747     PPC_POPCNTB        = 0x0000000000001000ULL,
1748     /*   string load / store                                                 */
1749     PPC_STRING         = 0x0000000000002000ULL,
1750
1751     /* Floating-point unit extensions                                        */
1752     /*   Optional floating point instructions                                */
1753     PPC_FLOAT          = 0x0000000000010000ULL,
1754     /* New floating-point extensions (PowerPC 2.0x)                          */
1755     PPC_FLOAT_EXT      = 0x0000000000020000ULL,
1756     PPC_FLOAT_FSQRT    = 0x0000000000040000ULL,
1757     PPC_FLOAT_FRES     = 0x0000000000080000ULL,
1758     PPC_FLOAT_FRSQRTE  = 0x0000000000100000ULL,
1759     PPC_FLOAT_FRSQRTES = 0x0000000000200000ULL,
1760     PPC_FLOAT_FSEL     = 0x0000000000400000ULL,
1761     PPC_FLOAT_STFIWX   = 0x0000000000800000ULL,
1762
1763     /* Vector/SIMD extensions                                                */
1764     /*   Altivec support                                                     */
1765     PPC_ALTIVEC        = 0x0000000001000000ULL,
1766     /*   PowerPC 2.03 SPE extension                                          */
1767     PPC_SPE            = 0x0000000002000000ULL,
1768     /*   PowerPC 2.03 SPE single-precision floating-point extension          */
1769     PPC_SPE_SINGLE     = 0x0000000004000000ULL,
1770     /*   PowerPC 2.03 SPE double-precision floating-point extension          */
1771     PPC_SPE_DOUBLE     = 0x0000000008000000ULL,
1772
1773     /* Optional memory control instructions                                  */
1774     PPC_MEM_TLBIA      = 0x0000000010000000ULL,
1775     PPC_MEM_TLBIE      = 0x0000000020000000ULL,
1776     PPC_MEM_TLBSYNC    = 0x0000000040000000ULL,
1777     /*   sync instruction                                                    */
1778     PPC_MEM_SYNC       = 0x0000000080000000ULL,
1779     /*   eieio instruction                                                   */
1780     PPC_MEM_EIEIO      = 0x0000000100000000ULL,
1781
1782     /* Cache control instructions                                            */
1783     PPC_CACHE          = 0x0000000200000000ULL,
1784     /*   icbi instruction                                                    */
1785     PPC_CACHE_ICBI     = 0x0000000400000000ULL,
1786     /*   dcbz instruction                                                    */
1787     PPC_CACHE_DCBZ     = 0x0000000800000000ULL,
1788     /*   dcba instruction                                                    */
1789     PPC_CACHE_DCBA     = 0x0000002000000000ULL,
1790     /*   Freescale cache locking instructions                                */
1791     PPC_CACHE_LOCK     = 0x0000004000000000ULL,
1792
1793     /* MMU related extensions                                                */
1794     /*   external control instructions                                       */
1795     PPC_EXTERN         = 0x0000010000000000ULL,
1796     /*   segment register access instructions                                */
1797     PPC_SEGMENT        = 0x0000020000000000ULL,
1798     /*   PowerPC 6xx TLB management instructions                             */
1799     PPC_6xx_TLB        = 0x0000040000000000ULL,
1800     /* PowerPC 74xx TLB management instructions                              */
1801     PPC_74xx_TLB       = 0x0000080000000000ULL,
1802     /*   PowerPC 40x TLB management instructions                             */
1803     PPC_40x_TLB        = 0x0000100000000000ULL,
1804     /*   segment register access instructions for PowerPC 64 "bridge"        */
1805     PPC_SEGMENT_64B    = 0x0000200000000000ULL,
1806     /*   SLB management                                                      */
1807     PPC_SLBI           = 0x0000400000000000ULL,
1808
1809     /* Embedded PowerPC dedicated instructions                               */
1810     PPC_WRTEE          = 0x0001000000000000ULL,
1811     /* PowerPC 40x exception model                                           */
1812     PPC_40x_EXCP       = 0x0002000000000000ULL,
1813     /* PowerPC 405 Mac instructions                                          */
1814     PPC_405_MAC        = 0x0004000000000000ULL,
1815     /* PowerPC 440 specific instructions                                     */
1816     PPC_440_SPEC       = 0x0008000000000000ULL,
1817     /* BookE (embedded) PowerPC specification                                */
1818     PPC_BOOKE          = 0x0010000000000000ULL,
1819     /* mfapidi instruction                                                   */
1820     PPC_MFAPIDI        = 0x0020000000000000ULL,
1821     /* tlbiva instruction                                                    */
1822     PPC_TLBIVA         = 0x0040000000000000ULL,
1823     /* tlbivax instruction                                                   */
1824     PPC_TLBIVAX        = 0x0080000000000000ULL,
1825     /* PowerPC 4xx dedicated instructions                                    */
1826     PPC_4xx_COMMON     = 0x0100000000000000ULL,
1827     /* PowerPC 40x ibct instructions                                         */
1828     PPC_40x_ICBT       = 0x0200000000000000ULL,
1829     /* rfmci is not implemented in all BookE PowerPC                         */
1830     PPC_RFMCI          = 0x0400000000000000ULL,
1831     /* rfdi instruction                                                      */
1832     PPC_RFDI           = 0x0800000000000000ULL,
1833     /* DCR accesses                                                          */
1834     PPC_DCR            = 0x1000000000000000ULL,
1835     /* DCR extended accesse                                                  */
1836     PPC_DCRX           = 0x2000000000000000ULL,
1837     /* user-mode DCR access, implemented in PowerPC 460                      */
1838     PPC_DCRUX          = 0x4000000000000000ULL,
1839     /* popcntw and popcntd instructions                                      */
1840     PPC_POPCNTWD       = 0x8000000000000000ULL,
1841
1842 #define PPC_TCG_INSNS  (PPC_INSNS_BASE | PPC_POWER | PPC_POWER2 \
1843                         | PPC_POWER_RTC | PPC_POWER_BR | PPC_64B \
1844                         | PPC_64BX | PPC_64H | PPC_WAIT | PPC_MFTB \
1845                         | PPC_602_SPEC | PPC_ISEL | PPC_POPCNTB \
1846                         | PPC_STRING | PPC_FLOAT | PPC_FLOAT_EXT \
1847                         | PPC_FLOAT_FSQRT | PPC_FLOAT_FRES \
1848                         | PPC_FLOAT_FRSQRTE | PPC_FLOAT_FRSQRTES \
1849                         | PPC_FLOAT_FSEL | PPC_FLOAT_STFIWX \
1850                         | PPC_ALTIVEC | PPC_SPE | PPC_SPE_SINGLE \
1851                         | PPC_SPE_DOUBLE | PPC_MEM_TLBIA \
1852                         | PPC_MEM_TLBIE | PPC_MEM_TLBSYNC \
1853                         | PPC_MEM_SYNC | PPC_MEM_EIEIO \
1854                         | PPC_CACHE | PPC_CACHE_ICBI \
1855                         | PPC_CACHE_DCBZ \
1856                         | PPC_CACHE_DCBA | PPC_CACHE_LOCK \
1857                         | PPC_EXTERN | PPC_SEGMENT | PPC_6xx_TLB \
1858                         | PPC_74xx_TLB | PPC_40x_TLB | PPC_SEGMENT_64B \
1859                         | PPC_SLBI | PPC_WRTEE | PPC_40x_EXCP \
1860                         | PPC_405_MAC | PPC_440_SPEC | PPC_BOOKE \
1861                         | PPC_MFAPIDI | PPC_TLBIVA | PPC_TLBIVAX \
1862                         | PPC_4xx_COMMON | PPC_40x_ICBT | PPC_RFMCI \
1863                         | PPC_RFDI | PPC_DCR | PPC_DCRX | PPC_DCRUX \
1864                         | PPC_POPCNTWD)
1865
1866     /* extended type values */
1867
1868     /* BookE 2.06 PowerPC specification                                      */
1869     PPC2_BOOKE206      = 0x0000000000000001ULL,
1870     /* VSX (extensions to Altivec / VMX)                                     */
1871     PPC2_VSX           = 0x0000000000000002ULL,
1872     /* Decimal Floating Point (DFP)                                          */
1873     PPC2_DFP           = 0x0000000000000004ULL,
1874     /* Embedded.Processor Control                                            */
1875     PPC2_PRCNTL        = 0x0000000000000008ULL,
1876     /* Byte-reversed, indexed, double-word load and store                    */
1877     PPC2_DBRX          = 0x0000000000000010ULL,
1878     /* Book I 2.05 PowerPC specification                                     */
1879     PPC2_ISA205        = 0x0000000000000020ULL,
1880
1881 #define PPC_TCG_INSNS2 (PPC2_BOOKE206 | PPC2_PRCNTL | PPC2_DBRX | PPC2_ISA205)
1882 };
1883
1884 /*****************************************************************************/
1885 /* Memory access type :
1886  * may be needed for precise access rights control and precise exceptions.
1887  */
1888 enum {
1889     /* 1 bit to define user level / supervisor access */
1890     ACCESS_USER  = 0x00,
1891     ACCESS_SUPER = 0x01,
1892     /* Type of instruction that generated the access */
1893     ACCESS_CODE  = 0x10, /* Code fetch access                */
1894     ACCESS_INT   = 0x20, /* Integer load/store access        */
1895     ACCESS_FLOAT = 0x30, /* floating point load/store access */
1896     ACCESS_RES   = 0x40, /* load/store with reservation      */
1897     ACCESS_EXT   = 0x50, /* external access                  */
1898     ACCESS_CACHE = 0x60, /* Cache manipulation               */
1899 };
1900
1901 /* Hardware interruption sources:
1902  * all those exception can be raised simulteaneously
1903  */
1904 /* Input pins definitions */
1905 enum {
1906     /* 6xx bus input pins */
1907     PPC6xx_INPUT_HRESET     = 0,
1908     PPC6xx_INPUT_SRESET     = 1,
1909     PPC6xx_INPUT_CKSTP_IN   = 2,
1910     PPC6xx_INPUT_MCP        = 3,
1911     PPC6xx_INPUT_SMI        = 4,
1912     PPC6xx_INPUT_INT        = 5,
1913     PPC6xx_INPUT_TBEN       = 6,
1914     PPC6xx_INPUT_WAKEUP     = 7,
1915     PPC6xx_INPUT_NB,
1916 };
1917
1918 enum {
1919     /* Embedded PowerPC input pins */
1920     PPCBookE_INPUT_HRESET     = 0,
1921     PPCBookE_INPUT_SRESET     = 1,
1922     PPCBookE_INPUT_CKSTP_IN   = 2,
1923     PPCBookE_INPUT_MCP        = 3,
1924     PPCBookE_INPUT_SMI        = 4,
1925     PPCBookE_INPUT_INT        = 5,
1926     PPCBookE_INPUT_CINT       = 6,
1927     PPCBookE_INPUT_NB,
1928 };
1929
1930 enum {
1931     /* PowerPC E500 input pins */
1932     PPCE500_INPUT_RESET_CORE = 0,
1933     PPCE500_INPUT_MCK        = 1,
1934     PPCE500_INPUT_CINT       = 3,
1935     PPCE500_INPUT_INT        = 4,
1936     PPCE500_INPUT_DEBUG      = 6,
1937     PPCE500_INPUT_NB,
1938 };
1939
1940 enum {
1941     /* PowerPC 40x input pins */
1942     PPC40x_INPUT_RESET_CORE = 0,
1943     PPC40x_INPUT_RESET_CHIP = 1,
1944     PPC40x_INPUT_RESET_SYS  = 2,
1945     PPC40x_INPUT_CINT       = 3,
1946     PPC40x_INPUT_INT        = 4,
1947     PPC40x_INPUT_HALT       = 5,
1948     PPC40x_INPUT_DEBUG      = 6,
1949     PPC40x_INPUT_NB,
1950 };
1951
1952 enum {
1953     /* RCPU input pins */
1954     PPCRCPU_INPUT_PORESET   = 0,
1955     PPCRCPU_INPUT_HRESET    = 1,
1956     PPCRCPU_INPUT_SRESET    = 2,
1957     PPCRCPU_INPUT_IRQ0      = 3,
1958     PPCRCPU_INPUT_IRQ1      = 4,
1959     PPCRCPU_INPUT_IRQ2      = 5,
1960     PPCRCPU_INPUT_IRQ3      = 6,
1961     PPCRCPU_INPUT_IRQ4      = 7,
1962     PPCRCPU_INPUT_IRQ5      = 8,
1963     PPCRCPU_INPUT_IRQ6      = 9,
1964     PPCRCPU_INPUT_IRQ7      = 10,
1965     PPCRCPU_INPUT_NB,
1966 };
1967
1968 #if defined(TARGET_PPC64)
1969 enum {
1970     /* PowerPC 970 input pins */
1971     PPC970_INPUT_HRESET     = 0,
1972     PPC970_INPUT_SRESET     = 1,
1973     PPC970_INPUT_CKSTP      = 2,
1974     PPC970_INPUT_TBEN       = 3,
1975     PPC970_INPUT_MCP        = 4,
1976     PPC970_INPUT_INT        = 5,
1977     PPC970_INPUT_THINT      = 6,
1978     PPC970_INPUT_NB,
1979 };
1980
1981 enum {
1982     /* POWER7 input pins */
1983     POWER7_INPUT_INT        = 0,
1984     /* POWER7 probably has other inputs, but we don't care about them
1985      * for any existing machine.  We can wire these up when we need
1986      * them */
1987     POWER7_INPUT_NB,
1988 };
1989 #endif
1990
1991 /* Hardware exceptions definitions */
1992 enum {
1993     /* External hardware exception sources */
1994     PPC_INTERRUPT_RESET     = 0,  /* Reset exception                      */
1995     PPC_INTERRUPT_WAKEUP,         /* Wakeup exception                     */
1996     PPC_INTERRUPT_MCK,            /* Machine check exception              */
1997     PPC_INTERRUPT_EXT,            /* External interrupt                   */
1998     PPC_INTERRUPT_SMI,            /* System management interrupt          */
1999     PPC_INTERRUPT_CEXT,           /* Critical external interrupt          */
2000     PPC_INTERRUPT_DEBUG,          /* External debug exception             */
2001     PPC_INTERRUPT_THERM,          /* Thermal exception                    */
2002     /* Internal hardware exception sources */
2003     PPC_INTERRUPT_DECR,           /* Decrementer exception                */
2004     PPC_INTERRUPT_HDECR,          /* Hypervisor decrementer exception     */
2005     PPC_INTERRUPT_PIT,            /* Programmable inteval timer interrupt */
2006     PPC_INTERRUPT_FIT,            /* Fixed interval timer interrupt       */
2007     PPC_INTERRUPT_WDT,            /* Watchdog timer interrupt             */
2008     PPC_INTERRUPT_CDOORBELL,      /* Critical doorbell interrupt          */
2009     PPC_INTERRUPT_DOORBELL,       /* Doorbell interrupt                   */
2010     PPC_INTERRUPT_PERFM,          /* Performance monitor interrupt        */
2011 };
2012
2013 /* CPU should be reset next, restart from scratch afterwards */
2014 #define CPU_INTERRUPT_RESET       CPU_INTERRUPT_TGT_INT_0
2015
2016 /*****************************************************************************/
2017
2018 static inline target_ulong cpu_read_xer(CPUPPCState *env)
2019 {
2020     return env->xer | (env->so << XER_SO) | (env->ov << XER_OV) | (env->ca << XER_CA);
2021 }
2022
2023 static inline void cpu_write_xer(CPUPPCState *env, target_ulong xer)
2024 {
2025     env->so = (xer >> XER_SO) & 1;
2026     env->ov = (xer >> XER_OV) & 1;
2027     env->ca = (xer >> XER_CA) & 1;
2028     env->xer = xer & ~((1u << XER_SO) | (1u << XER_OV) | (1u << XER_CA));
2029 }
2030
2031 static inline void cpu_get_tb_cpu_state(CPUPPCState *env, target_ulong *pc,
2032                                         target_ulong *cs_base, int *flags)
2033 {
2034     *pc = env->nip;
2035     *cs_base = 0;
2036     *flags = env->hflags;
2037 }
2038
2039 static inline void cpu_set_tls(CPUPPCState *env, target_ulong newtls)
2040 {
2041 #if defined(TARGET_PPC64)
2042     /* The kernel checks TIF_32BIT here; we don't support loading 32-bit
2043        binaries on PPC64 yet. */
2044     env->gpr[13] = newtls;
2045 #else
2046     env->gpr[2] = newtls;
2047 #endif
2048 }
2049
2050 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
2051 static inline int booke206_tlbm_id(CPUPPCState *env, ppcmas_tlb_t *tlbm)
2052 {
2053     uintptr_t tlbml = (uintptr_t)tlbm;
2054     uintptr_t tlbl = (uintptr_t)env->tlb.tlbm;
2055
2056     return (tlbml - tlbl) / sizeof(env->tlb.tlbm[0]);
2057 }
2058
2059 static inline int booke206_tlb_size(CPUPPCState *env, int tlbn)
2060 {
2061     uint32_t tlbncfg = env->spr[SPR_BOOKE_TLB0CFG + tlbn];
2062     int r = tlbncfg & TLBnCFG_N_ENTRY;
2063     return r;
2064 }
2065
2066 static inline int booke206_tlb_ways(CPUPPCState *env, int tlbn)
2067 {
2068     uint32_t tlbncfg = env->spr[SPR_BOOKE_TLB0CFG + tlbn];
2069     int r = tlbncfg >> TLBnCFG_ASSOC_SHIFT;
2070     return r;
2071 }
2072
2073 static inline int booke206_tlbm_to_tlbn(CPUPPCState *env, ppcmas_tlb_t *tlbm)
2074 {
2075     int id = booke206_tlbm_id(env, tlbm);
2076     int end = 0;
2077     int i;
2078
2079     for (i = 0; i < BOOKE206_MAX_TLBN; i++) {
2080         end += booke206_tlb_size(env, i);
2081         if (id < end) {
2082             return i;
2083         }
2084     }
2085
2086     cpu_abort(env, "Unknown TLBe: %d\n", id);
2087     return 0;
2088 }
2089
2090 static inline int booke206_tlbm_to_way(CPUPPCState *env, ppcmas_tlb_t *tlb)
2091 {
2092     int tlbn = booke206_tlbm_to_tlbn(env, tlb);
2093     int tlbid = booke206_tlbm_id(env, tlb);
2094     return tlbid & (booke206_tlb_ways(env, tlbn) - 1);
2095 }
2096
2097 static inline ppcmas_tlb_t *booke206_get_tlbm(CPUPPCState *env, const int tlbn,
2098                                               target_ulong ea, int way)
2099 {
2100     int r;
2101     uint32_t ways = booke206_tlb_ways(env, tlbn);
2102     int ways_bits = ffs(ways) - 1;
2103     int tlb_bits = ffs(booke206_tlb_size(env, tlbn)) - 1;
2104     int i;
2105
2106     way &= ways - 1;
2107     ea >>= MAS2_EPN_SHIFT;
2108     ea &= (1 << (tlb_bits - ways_bits)) - 1;
2109     r = (ea << ways_bits) | way;
2110
2111     if (r >= booke206_tlb_size(env, tlbn)) {
2112         return NULL;
2113     }
2114
2115     /* bump up to tlbn index */
2116     for (i = 0; i < tlbn; i++) {
2117         r += booke206_tlb_size(env, i);
2118     }
2119
2120     return &env->tlb.tlbm[r];
2121 }
2122
2123 /* returns bitmap of supported page sizes for a given TLB */
2124 static inline uint32_t booke206_tlbnps(CPUPPCState *env, const int tlbn)
2125 {
2126     bool mav2 = false;
2127     uint32_t ret = 0;
2128
2129     if (mav2) {
2130         ret = env->spr[SPR_BOOKE_TLB0PS + tlbn];
2131     } else {
2132         uint32_t tlbncfg = env->spr[SPR_BOOKE_TLB0CFG + tlbn];
2133         uint32_t min = (tlbncfg & TLBnCFG_MINSIZE) >> TLBnCFG_MINSIZE_SHIFT;
2134         uint32_t max = (tlbncfg & TLBnCFG_MAXSIZE) >> TLBnCFG_MAXSIZE_SHIFT;
2135         int i;
2136         for (i = min; i <= max; i++) {
2137             ret |= (1 << (i << 1));
2138         }
2139     }
2140
2141     return ret;
2142 }
2143
2144 #endif
2145
2146 static inline bool msr_is_64bit(CPUPPCState *env, target_ulong msr)
2147 {
2148     if (env->mmu_model == POWERPC_MMU_BOOKE206) {
2149         return msr & (1ULL << MSR_CM);
2150     }
2151
2152     return msr & (1ULL << MSR_SF);
2153 }
2154
2155 extern void (*cpu_ppc_hypercall)(PowerPCCPU *);
2156
2157 static inline bool cpu_has_work(CPUState *cpu)
2158 {
2159     PowerPCCPU *ppc_cpu = POWERPC_CPU(cpu);
2160     CPUPPCState *env = &ppc_cpu->env;
2161
2162     return msr_ee && (cpu->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD);
2163 }
2164
2165 #include "exec/exec-all.h"
2166
2167 static inline void cpu_pc_from_tb(CPUPPCState *env, TranslationBlock *tb)
2168 {
2169     env->nip = tb->pc;
2170 }
2171
2172 void dump_mmu(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf, CPUPPCState *env);
2173
2174 #endif /* !defined (__CPU_PPC_H__) */