target-ppc: Add PMC7/8 to 970 class
[sdk/emulator/qemu.git] / 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     /* VSX Unavailable (Power ISA 2.06 and later)                            */
240     POWERPC_EXCP_VSXU     = 94, /* VSX Unavailable                           */
241     /* EOL                                                                   */
242     POWERPC_EXCP_NB       = 96,
243     /* QEMU exceptions: used internally during code translation              */
244     POWERPC_EXCP_STOP         = 0x200, /* stop translation                   */
245     POWERPC_EXCP_BRANCH       = 0x201, /* branch instruction                 */
246     /* QEMU exceptions: special cases we want to stop translation            */
247     POWERPC_EXCP_SYNC         = 0x202, /* context synchronizing instruction  */
248     POWERPC_EXCP_SYSCALL_USER = 0x203, /* System call in user mode only      */
249     POWERPC_EXCP_STCX         = 0x204 /* Conditional stores in user mode     */
250 };
251
252 /* Exceptions error codes                                                    */
253 enum {
254     /* Exception subtypes for POWERPC_EXCP_ALIGN                             */
255     POWERPC_EXCP_ALIGN_FP      = 0x01,  /* FP alignment exception            */
256     POWERPC_EXCP_ALIGN_LST     = 0x02,  /* Unaligned mult/extern load/store  */
257     POWERPC_EXCP_ALIGN_LE      = 0x03,  /* Multiple little-endian access     */
258     POWERPC_EXCP_ALIGN_PROT    = 0x04,  /* Access cross protection boundary  */
259     POWERPC_EXCP_ALIGN_BAT     = 0x05,  /* Access cross a BAT/seg boundary   */
260     POWERPC_EXCP_ALIGN_CACHE   = 0x06,  /* Impossible dcbz access            */
261     /* Exception subtypes for POWERPC_EXCP_PROGRAM                           */
262     /* FP exceptions                                                         */
263     POWERPC_EXCP_FP            = 0x10,
264     POWERPC_EXCP_FP_OX         = 0x01,  /* FP overflow                       */
265     POWERPC_EXCP_FP_UX         = 0x02,  /* FP underflow                      */
266     POWERPC_EXCP_FP_ZX         = 0x03,  /* FP divide by zero                 */
267     POWERPC_EXCP_FP_XX         = 0x04,  /* FP inexact                        */
268     POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN     = 0x05,  /* FP invalid SNaN op                */
269     POWERPC_EXCP_FP_VXISI      = 0x06,  /* FP invalid infinite subtraction   */
270     POWERPC_EXCP_FP_VXIDI      = 0x07,  /* FP invalid infinite divide        */
271     POWERPC_EXCP_FP_VXZDZ      = 0x08,  /* FP invalid zero divide            */
272     POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ      = 0x09,  /* FP invalid infinite * zero        */
273     POWERPC_EXCP_FP_VXVC       = 0x0A,  /* FP invalid compare                */
274     POWERPC_EXCP_FP_VXSOFT     = 0x0B,  /* FP invalid operation              */
275     POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT     = 0x0C,  /* FP invalid square root            */
276     POWERPC_EXCP_FP_VXCVI      = 0x0D,  /* FP invalid integer conversion     */
277     /* Invalid instruction                                                   */
278     POWERPC_EXCP_INVAL         = 0x20,
279     POWERPC_EXCP_INVAL_INVAL   = 0x01,  /* Invalid instruction               */
280     POWERPC_EXCP_INVAL_LSWX    = 0x02,  /* Invalid lswx instruction          */
281     POWERPC_EXCP_INVAL_SPR     = 0x03,  /* Invalid SPR access                */
282     POWERPC_EXCP_INVAL_FP      = 0x04,  /* Unimplemented mandatory fp instr  */
283     /* Privileged instruction                                                */
284     POWERPC_EXCP_PRIV          = 0x30,
285     POWERPC_EXCP_PRIV_OPC      = 0x01,  /* Privileged operation exception    */
286     POWERPC_EXCP_PRIV_REG      = 0x02,  /* Privileged register exception     */
287     /* Trap                                                                  */
288     POWERPC_EXCP_TRAP          = 0x40,
289 };
290
291 /*****************************************************************************/
292 /* Input pins model                                                          */
293 typedef enum powerpc_input_t powerpc_input_t;
294 enum powerpc_input_t {
295     PPC_FLAGS_INPUT_UNKNOWN = 0,
296     /* PowerPC 6xx bus                  */
297     PPC_FLAGS_INPUT_6xx,
298     /* BookE bus                        */
299     PPC_FLAGS_INPUT_BookE,
300     /* PowerPC 405 bus                  */
301     PPC_FLAGS_INPUT_405,
302     /* PowerPC 970 bus                  */
303     PPC_FLAGS_INPUT_970,
304     /* PowerPC POWER7 bus               */
305     PPC_FLAGS_INPUT_POWER7,
306     /* PowerPC 401 bus                  */
307     PPC_FLAGS_INPUT_401,
308     /* Freescale RCPU bus               */
309     PPC_FLAGS_INPUT_RCPU,
310 };
311
312 #define PPC_INPUT(env) (env->bus_model)
313
314 /*****************************************************************************/
315 typedef struct opc_handler_t opc_handler_t;
316
317 /*****************************************************************************/
318 /* Types used to describe some PowerPC registers */
319 typedef struct CPUPPCState CPUPPCState;
320 typedef struct ppc_tb_t ppc_tb_t;
321 typedef struct ppc_spr_t ppc_spr_t;
322 typedef struct ppc_dcr_t ppc_dcr_t;
323 typedef union ppc_avr_t ppc_avr_t;
324 typedef union ppc_tlb_t ppc_tlb_t;
325
326 /* SPR access micro-ops generations callbacks */
327 struct ppc_spr_t {
328     void (*uea_read)(void *opaque, int gpr_num, int spr_num);
329     void (*uea_write)(void *opaque, int spr_num, int gpr_num);
330 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
331     void (*oea_read)(void *opaque, int gpr_num, int spr_num);
332     void (*oea_write)(void *opaque, int spr_num, int gpr_num);
333     void (*hea_read)(void *opaque, int gpr_num, int spr_num);
334     void (*hea_write)(void *opaque, int spr_num, int gpr_num);
335 #endif
336     const char *name;
337     target_ulong default_value;
338 #ifdef CONFIG_KVM
339     /* We (ab)use the fact that all the SPRs will have ids for the
340      * ONE_REG interface will have KVM_REG_PPC to use 0 as meaning,
341      * don't sync this */
342     uint64_t one_reg_id;
343 #endif
344 };
345
346 /* Altivec registers (128 bits) */
347 union ppc_avr_t {
348     float32 f[4];
349     uint8_t u8[16];
350     uint16_t u16[8];
351     uint32_t u32[4];
352     int8_t s8[16];
353     int16_t s16[8];
354     int32_t s32[4];
355     uint64_t u64[2];
356     int64_t s64[2];
357 #ifdef CONFIG_INT128
358     __uint128_t u128;
359 #endif
360 };
361
362 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
363 /* Software TLB cache */
364 typedef struct ppc6xx_tlb_t ppc6xx_tlb_t;
365 struct ppc6xx_tlb_t {
366     target_ulong pte0;
367     target_ulong pte1;
368     target_ulong EPN;
369 };
370
371 typedef struct ppcemb_tlb_t ppcemb_tlb_t;
372 struct ppcemb_tlb_t {
373     uint64_t RPN;
374     target_ulong EPN;
375     target_ulong PID;
376     target_ulong size;
377     uint32_t prot;
378     uint32_t attr; /* Storage attributes */
379 };
380
381 typedef struct ppcmas_tlb_t {
382      uint32_t mas8;
383      uint32_t mas1;
384      uint64_t mas2;
385      uint64_t mas7_3;
386 } ppcmas_tlb_t;
387
388 union ppc_tlb_t {
389     ppc6xx_tlb_t *tlb6;
390     ppcemb_tlb_t *tlbe;
391     ppcmas_tlb_t *tlbm;
392 };
393
394 /* possible TLB variants */
395 #define TLB_NONE               0
396 #define TLB_6XX                1
397 #define TLB_EMB                2
398 #define TLB_MAS                3
399 #endif
400
401 #define SDR_32_HTABORG         0xFFFF0000UL
402 #define SDR_32_HTABMASK        0x000001FFUL
403
404 #if defined(TARGET_PPC64)
405 #define SDR_64_HTABORG         0xFFFFFFFFFFFC0000ULL
406 #define SDR_64_HTABSIZE        0x000000000000001FULL
407 #endif /* defined(TARGET_PPC64 */
408
409 typedef struct ppc_slb_t ppc_slb_t;
410 struct ppc_slb_t {
411     uint64_t esid;
412     uint64_t vsid;
413 };
414
415 #define MAX_SLB_ENTRIES         64
416 #define SEGMENT_SHIFT_256M      28
417 #define SEGMENT_MASK_256M       (~((1ULL << SEGMENT_SHIFT_256M) - 1))
418
419 #define SEGMENT_SHIFT_1T        40
420 #define SEGMENT_MASK_1T         (~((1ULL << SEGMENT_SHIFT_1T) - 1))
421
422
423 /*****************************************************************************/
424 /* Machine state register bits definition                                    */
425 #define MSR_SF   63 /* Sixty-four-bit mode                            hflags */
426 #define MSR_TAG  62 /* Tag-active mode (POWERx ?)                            */
427 #define MSR_ISF  61 /* Sixty-four-bit interrupt mode on 630                  */
428 #define MSR_SHV  60 /* hypervisor state                               hflags */
429 #define MSR_CM   31 /* Computation mode for BookE                     hflags */
430 #define MSR_ICM  30 /* Interrupt computation mode for BookE                  */
431 #define MSR_THV  29 /* hypervisor state for 32 bits PowerPC           hflags */
432 #define MSR_GS   28 /* guest state for BookE                                 */
433 #define MSR_UCLE 26 /* User-mode cache lock enable for BookE                 */
434 #define MSR_VR   25 /* altivec available                            x hflags */
435 #define MSR_SPE  25 /* SPE enable for BookE                         x hflags */
436 #define MSR_AP   23 /* Access privilege state on 602                  hflags */
437 #define MSR_VSX  23 /* Vector Scalar Extension (ISA 2.06 and later) x hflags */
438 #define MSR_SA   22 /* Supervisor access mode on 602                  hflags */
439 #define MSR_KEY  19 /* key bit on 603e                                       */
440 #define MSR_POW  18 /* Power management                                      */
441 #define MSR_TGPR 17 /* TGPR usage on 602/603                        x        */
442 #define MSR_CE   17 /* Critical interrupt enable on embedded PowerPC x       */
443 #define MSR_ILE  16 /* Interrupt little-endian mode                          */
444 #define MSR_EE   15 /* External interrupt enable                             */
445 #define MSR_PR   14 /* Problem state                                  hflags */
446 #define MSR_FP   13 /* Floating point available                       hflags */
447 #define MSR_ME   12 /* Machine check interrupt enable                        */
448 #define MSR_FE0  11 /* Floating point exception mode 0                hflags */
449 #define MSR_SE   10 /* Single-step trace enable                     x hflags */
450 #define MSR_DWE  10 /* Debug wait enable on 405                     x        */
451 #define MSR_UBLE 10 /* User BTB lock enable on e500                 x        */
452 #define MSR_BE   9  /* Branch trace enable                          x hflags */
453 #define MSR_DE   9  /* Debug interrupts enable on embedded PowerPC  x        */
454 #define MSR_FE1  8  /* Floating point exception mode 1                hflags */
455 #define MSR_AL   7  /* AL bit on POWER                                       */
456 #define MSR_EP   6  /* Exception prefix on 601                               */
457 #define MSR_IR   5  /* Instruction relocate                                  */
458 #define MSR_DR   4  /* Data relocate                                         */
459 #define MSR_PE   3  /* Protection enable on 403                              */
460 #define MSR_PX   2  /* Protection exclusive on 403                  x        */
461 #define MSR_PMM  2  /* Performance monitor mark on POWER            x        */
462 #define MSR_RI   1  /* Recoverable interrupt                        1        */
463 #define MSR_LE   0  /* Little-endian mode                           1 hflags */
464
465 #define LPCR_ILE (1 << (63-38))
466
467 #define msr_sf   ((env->msr >> MSR_SF)   & 1)
468 #define msr_isf  ((env->msr >> MSR_ISF)  & 1)
469 #define msr_shv  ((env->msr >> MSR_SHV)  & 1)
470 #define msr_cm   ((env->msr >> MSR_CM)   & 1)
471 #define msr_icm  ((env->msr >> MSR_ICM)  & 1)
472 #define msr_thv  ((env->msr >> MSR_THV)  & 1)
473 #define msr_gs   ((env->msr >> MSR_GS)   & 1)
474 #define msr_ucle ((env->msr >> MSR_UCLE) & 1)
475 #define msr_vr   ((env->msr >> MSR_VR)   & 1)
476 #define msr_spe  ((env->msr >> MSR_SPE)  & 1)
477 #define msr_ap   ((env->msr >> MSR_AP)   & 1)
478 #define msr_vsx  ((env->msr >> MSR_VSX)  & 1)
479 #define msr_sa   ((env->msr >> MSR_SA)   & 1)
480 #define msr_key  ((env->msr >> MSR_KEY)  & 1)
481 #define msr_pow  ((env->msr >> MSR_POW)  & 1)
482 #define msr_tgpr ((env->msr >> MSR_TGPR) & 1)
483 #define msr_ce   ((env->msr >> MSR_CE)   & 1)
484 #define msr_ile  ((env->msr >> MSR_ILE)  & 1)
485 #define msr_ee   ((env->msr >> MSR_EE)   & 1)
486 #define msr_pr   ((env->msr >> MSR_PR)   & 1)
487 #define msr_fp   ((env->msr >> MSR_FP)   & 1)
488 #define msr_me   ((env->msr >> MSR_ME)   & 1)
489 #define msr_fe0  ((env->msr >> MSR_FE0)  & 1)
490 #define msr_se   ((env->msr >> MSR_SE)   & 1)
491 #define msr_dwe  ((env->msr >> MSR_DWE)  & 1)
492 #define msr_uble ((env->msr >> MSR_UBLE) & 1)
493 #define msr_be   ((env->msr >> MSR_BE)   & 1)
494 #define msr_de   ((env->msr >> MSR_DE)   & 1)
495 #define msr_fe1  ((env->msr >> MSR_FE1)  & 1)
496 #define msr_al   ((env->msr >> MSR_AL)   & 1)
497 #define msr_ep   ((env->msr >> MSR_EP)   & 1)
498 #define msr_ir   ((env->msr >> MSR_IR)   & 1)
499 #define msr_dr   ((env->msr >> MSR_DR)   & 1)
500 #define msr_pe   ((env->msr >> MSR_PE)   & 1)
501 #define msr_px   ((env->msr >> MSR_PX)   & 1)
502 #define msr_pmm  ((env->msr >> MSR_PMM)  & 1)
503 #define msr_ri   ((env->msr >> MSR_RI)   & 1)
504 #define msr_le   ((env->msr >> MSR_LE)   & 1)
505 /* Hypervisor bit is more specific */
506 #if defined(TARGET_PPC64)
507 #define MSR_HVB (1ULL << MSR_SHV)
508 #define msr_hv  msr_shv
509 #else
510 #if defined(PPC_EMULATE_32BITS_HYPV)
511 #define MSR_HVB (1ULL << MSR_THV)
512 #define msr_hv  msr_thv
513 #else
514 #define MSR_HVB (0ULL)
515 #define msr_hv  (0)
516 #endif
517 #endif
518
519 /* Exception state register bits definition                                  */
520 #define ESR_PIL   (1 << (63 - 36)) /* Illegal Instruction                    */
521 #define ESR_PPR   (1 << (63 - 37)) /* Privileged Instruction                 */
522 #define ESR_PTR   (1 << (63 - 38)) /* Trap                                   */
523 #define ESR_FP    (1 << (63 - 39)) /* Floating-Point Operation               */
524 #define ESR_ST    (1 << (63 - 40)) /* Store Operation                        */
525 #define ESR_AP    (1 << (63 - 44)) /* Auxiliary Processor Operation          */
526 #define ESR_PUO   (1 << (63 - 45)) /* Unimplemented Operation                */
527 #define ESR_BO    (1 << (63 - 46)) /* Byte Ordering                          */
528 #define ESR_PIE   (1 << (63 - 47)) /* Imprecise exception                    */
529 #define ESR_DATA  (1 << (63 - 53)) /* Data Access (Embedded page table)      */
530 #define ESR_TLBI  (1 << (63 - 54)) /* TLB Ineligible (Embedded page table)   */
531 #define ESR_PT    (1 << (63 - 55)) /* Page Table (Embedded page table)       */
532 #define ESR_SPV   (1 << (63 - 56)) /* SPE/VMX operation                      */
533 #define ESR_EPID  (1 << (63 - 57)) /* External Process ID operation          */
534 #define ESR_VLEMI (1 << (63 - 58)) /* VLE operation                          */
535 #define ESR_MIF   (1 << (63 - 62)) /* Misaligned instruction (VLE)           */
536
537 enum {
538     POWERPC_FLAG_NONE     = 0x00000000,
539     /* Flag for MSR bit 25 signification (VRE/SPE)                           */
540     POWERPC_FLAG_SPE      = 0x00000001,
541     POWERPC_FLAG_VRE      = 0x00000002,
542     /* Flag for MSR bit 17 signification (TGPR/CE)                           */
543     POWERPC_FLAG_TGPR     = 0x00000004,
544     POWERPC_FLAG_CE       = 0x00000008,
545     /* Flag for MSR bit 10 signification (SE/DWE/UBLE)                       */
546     POWERPC_FLAG_SE       = 0x00000010,
547     POWERPC_FLAG_DWE      = 0x00000020,
548     POWERPC_FLAG_UBLE     = 0x00000040,
549     /* Flag for MSR bit 9 signification (BE/DE)                              */
550     POWERPC_FLAG_BE       = 0x00000080,
551     POWERPC_FLAG_DE       = 0x00000100,
552     /* Flag for MSR bit 2 signification (PX/PMM)                             */
553     POWERPC_FLAG_PX       = 0x00000200,
554     POWERPC_FLAG_PMM      = 0x00000400,
555     /* Flag for special features                                             */
556     /* Decrementer clock: RTC clock (POWER, 601) or bus clock                */
557     POWERPC_FLAG_RTC_CLK  = 0x00010000,
558     POWERPC_FLAG_BUS_CLK  = 0x00020000,
559     /* Has CFAR                                                              */
560     POWERPC_FLAG_CFAR     = 0x00040000,
561     /* Has VSX                                                               */
562     POWERPC_FLAG_VSX      = 0x00080000,
563 };
564
565 /*****************************************************************************/
566 /* Floating point status and control register                                */
567 #define FPSCR_FX     31 /* Floating-point exception summary                  */
568 #define FPSCR_FEX    30 /* Floating-point enabled exception summary          */
569 #define FPSCR_VX     29 /* Floating-point invalid operation exception summ.  */
570 #define FPSCR_OX     28 /* Floating-point overflow exception                 */
571 #define FPSCR_UX     27 /* Floating-point underflow exception                */
572 #define FPSCR_ZX     26 /* Floating-point zero divide exception              */
573 #define FPSCR_XX     25 /* Floating-point inexact exception                  */
574 #define FPSCR_VXSNAN 24 /* Floating-point invalid operation exception (sNan) */
575 #define FPSCR_VXISI  23 /* Floating-point invalid operation exception (inf)  */
576 #define FPSCR_VXIDI  22 /* Floating-point invalid operation exception (inf)  */
577 #define FPSCR_VXZDZ  21 /* Floating-point invalid operation exception (zero) */
578 #define FPSCR_VXIMZ  20 /* Floating-point invalid operation exception (inf)  */
579 #define FPSCR_VXVC   19 /* Floating-point invalid operation exception (comp) */
580 #define FPSCR_FR     18 /* Floating-point fraction rounded                   */
581 #define FPSCR_FI     17 /* Floating-point fraction inexact                   */
582 #define FPSCR_C      16 /* Floating-point result class descriptor            */
583 #define FPSCR_FL     15 /* Floating-point less than or negative              */
584 #define FPSCR_FG     14 /* Floating-point greater than or negative           */
585 #define FPSCR_FE     13 /* Floating-point equal or zero                      */
586 #define FPSCR_FU     12 /* Floating-point unordered or NaN                   */
587 #define FPSCR_FPCC   12 /* Floating-point condition code                     */
588 #define FPSCR_FPRF   12 /* Floating-point result flags                       */
589 #define FPSCR_VXSOFT 10 /* Floating-point invalid operation exception (soft) */
590 #define FPSCR_VXSQRT 9  /* Floating-point invalid operation exception (sqrt) */
591 #define FPSCR_VXCVI  8  /* Floating-point invalid operation exception (int)  */
592 #define FPSCR_VE     7  /* Floating-point invalid operation exception enable */
593 #define FPSCR_OE     6  /* Floating-point overflow exception enable          */
594 #define FPSCR_UE     5  /* Floating-point undeflow exception enable          */
595 #define FPSCR_ZE     4  /* Floating-point zero divide exception enable       */
596 #define FPSCR_XE     3  /* Floating-point inexact exception enable           */
597 #define FPSCR_NI     2  /* Floating-point non-IEEE mode                      */
598 #define FPSCR_RN1    1
599 #define FPSCR_RN     0  /* Floating-point rounding control                   */
600 #define fpscr_fex    (((env->fpscr) >> FPSCR_FEX)    & 0x1)
601 #define fpscr_vx     (((env->fpscr) >> FPSCR_VX)     & 0x1)
602 #define fpscr_ox     (((env->fpscr) >> FPSCR_OX)     & 0x1)
603 #define fpscr_ux     (((env->fpscr) >> FPSCR_UX)     & 0x1)
604 #define fpscr_zx     (((env->fpscr) >> FPSCR_ZX)     & 0x1)
605 #define fpscr_xx     (((env->fpscr) >> FPSCR_XX)     & 0x1)
606 #define fpscr_vxsnan (((env->fpscr) >> FPSCR_VXSNAN) & 0x1)
607 #define fpscr_vxisi  (((env->fpscr) >> FPSCR_VXISI)  & 0x1)
608 #define fpscr_vxidi  (((env->fpscr) >> FPSCR_VXIDI)  & 0x1)
609 #define fpscr_vxzdz  (((env->fpscr) >> FPSCR_VXZDZ)  & 0x1)
610 #define fpscr_vximz  (((env->fpscr) >> FPSCR_VXIMZ)  & 0x1)
611 #define fpscr_vxvc   (((env->fpscr) >> FPSCR_VXVC)   & 0x1)
612 #define fpscr_fpcc   (((env->fpscr) >> FPSCR_FPCC)   & 0xF)
613 #define fpscr_vxsoft (((env->fpscr) >> FPSCR_VXSOFT) & 0x1)
614 #define fpscr_vxsqrt (((env->fpscr) >> FPSCR_VXSQRT) & 0x1)
615 #define fpscr_vxcvi  (((env->fpscr) >> FPSCR_VXCVI)  & 0x1)
616 #define fpscr_ve     (((env->fpscr) >> FPSCR_VE)     & 0x1)
617 #define fpscr_oe     (((env->fpscr) >> FPSCR_OE)     & 0x1)
618 #define fpscr_ue     (((env->fpscr) >> FPSCR_UE)     & 0x1)
619 #define fpscr_ze     (((env->fpscr) >> FPSCR_ZE)     & 0x1)
620 #define fpscr_xe     (((env->fpscr) >> FPSCR_XE)     & 0x1)
621 #define fpscr_ni     (((env->fpscr) >> FPSCR_NI)     & 0x1)
622 #define fpscr_rn     (((env->fpscr) >> FPSCR_RN)     & 0x3)
623 /* Invalid operation exception summary */
624 #define fpscr_ix ((env->fpscr) & ((1 << FPSCR_VXSNAN) | (1 << FPSCR_VXISI)  | \
625                                   (1 << FPSCR_VXIDI)  | (1 << FPSCR_VXZDZ)  | \
626                                   (1 << FPSCR_VXIMZ)  | (1 << FPSCR_VXVC)   | \
627                                   (1 << FPSCR_VXSOFT) | (1 << FPSCR_VXSQRT) | \
628                                   (1 << FPSCR_VXCVI)))
629 /* exception summary */
630 #define fpscr_ex  (((env->fpscr) >> FPSCR_XX) & 0x1F)
631 /* enabled exception summary */
632 #define fpscr_eex (((env->fpscr) >> FPSCR_XX) & ((env->fpscr) >> FPSCR_XE) &  \
633                    0x1F)
634
635 /*****************************************************************************/
636 /* Vector status and control register */
637 #define VSCR_NJ         16 /* Vector non-java */
638 #define VSCR_SAT        0 /* Vector saturation */
639 #define vscr_nj         (((env->vscr) >> VSCR_NJ)       & 0x1)
640 #define vscr_sat        (((env->vscr) >> VSCR_SAT)      & 0x1)
641
642 /*****************************************************************************/
643 /* BookE e500 MMU registers */
644
645 #define MAS0_NV_SHIFT      0
646 #define MAS0_NV_MASK       (0xfff << MAS0_NV_SHIFT)
647
648 #define MAS0_WQ_SHIFT      12
649 #define MAS0_WQ_MASK       (3 << MAS0_WQ_SHIFT)
650 /* Write TLB entry regardless of reservation */
651 #define MAS0_WQ_ALWAYS     (0 << MAS0_WQ_SHIFT)
652 /* Write TLB entry only already in use */
653 #define MAS0_WQ_COND       (1 << MAS0_WQ_SHIFT)
654 /* Clear TLB entry */
655 #define MAS0_WQ_CLR_RSRV   (2 << MAS0_WQ_SHIFT)
656
657 #define MAS0_HES_SHIFT     14
658 #define MAS0_HES           (1 << MAS0_HES_SHIFT)
659
660 #define MAS0_ESEL_SHIFT    16
661 #define MAS0_ESEL_MASK     (0xfff << MAS0_ESEL_SHIFT)
662
663 #define MAS0_TLBSEL_SHIFT  28
664 #define MAS0_TLBSEL_MASK   (3 << MAS0_TLBSEL_SHIFT)
665 #define MAS0_TLBSEL_TLB0   (0 << MAS0_TLBSEL_SHIFT)
666 #define MAS0_TLBSEL_TLB1   (1 << MAS0_TLBSEL_SHIFT)
667 #define MAS0_TLBSEL_TLB2   (2 << MAS0_TLBSEL_SHIFT)
668 #define MAS0_TLBSEL_TLB3   (3 << MAS0_TLBSEL_SHIFT)
669
670 #define MAS0_ATSEL_SHIFT   31
671 #define MAS0_ATSEL         (1 << MAS0_ATSEL_SHIFT)
672 #define MAS0_ATSEL_TLB     0
673 #define MAS0_ATSEL_LRAT    MAS0_ATSEL
674
675 #define MAS1_TSIZE_SHIFT   7
676 #define MAS1_TSIZE_MASK    (0x1f << MAS1_TSIZE_SHIFT)
677
678 #define MAS1_TS_SHIFT      12
679 #define MAS1_TS            (1 << MAS1_TS_SHIFT)
680
681 #define MAS1_IND_SHIFT     13
682 #define MAS1_IND           (1 << MAS1_IND_SHIFT)
683
684 #define MAS1_TID_SHIFT     16
685 #define MAS1_TID_MASK      (0x3fff << MAS1_TID_SHIFT)
686
687 #define MAS1_IPROT_SHIFT   30
688 #define MAS1_IPROT         (1 << MAS1_IPROT_SHIFT)
689
690 #define MAS1_VALID_SHIFT   31
691 #define MAS1_VALID         0x80000000
692
693 #define MAS2_EPN_SHIFT     12
694 #define MAS2_EPN_MASK      (~0ULL << MAS2_EPN_SHIFT)
695
696 #define MAS2_ACM_SHIFT     6
697 #define MAS2_ACM           (1 << MAS2_ACM_SHIFT)
698
699 #define MAS2_VLE_SHIFT     5
700 #define MAS2_VLE           (1 << MAS2_VLE_SHIFT)
701
702 #define MAS2_W_SHIFT       4
703 #define MAS2_W             (1 << MAS2_W_SHIFT)
704
705 #define MAS2_I_SHIFT       3
706 #define MAS2_I             (1 << MAS2_I_SHIFT)
707
708 #define MAS2_M_SHIFT       2
709 #define MAS2_M             (1 << MAS2_M_SHIFT)
710
711 #define MAS2_G_SHIFT       1
712 #define MAS2_G             (1 << MAS2_G_SHIFT)
713
714 #define MAS2_E_SHIFT       0
715 #define MAS2_E             (1 << MAS2_E_SHIFT)
716
717 #define MAS3_RPN_SHIFT     12
718 #define MAS3_RPN_MASK      (0xfffff << MAS3_RPN_SHIFT)
719
720 #define MAS3_U0                 0x00000200
721 #define MAS3_U1                 0x00000100
722 #define MAS3_U2                 0x00000080
723 #define MAS3_U3                 0x00000040
724 #define MAS3_UX                 0x00000020
725 #define MAS3_SX                 0x00000010
726 #define MAS3_UW                 0x00000008
727 #define MAS3_SW                 0x00000004
728 #define MAS3_UR                 0x00000002
729 #define MAS3_SR                 0x00000001
730 #define MAS3_SPSIZE_SHIFT       1
731 #define MAS3_SPSIZE_MASK        (0x3e << MAS3_SPSIZE_SHIFT)
732
733 #define MAS4_TLBSELD_SHIFT      MAS0_TLBSEL_SHIFT
734 #define MAS4_TLBSELD_MASK       MAS0_TLBSEL_MASK
735 #define MAS4_TIDSELD_MASK       0x00030000
736 #define MAS4_TIDSELD_PID0       0x00000000
737 #define MAS4_TIDSELD_PID1       0x00010000
738 #define MAS4_TIDSELD_PID2       0x00020000
739 #define MAS4_TIDSELD_PIDZ       0x00030000
740 #define MAS4_INDD               0x00008000      /* Default IND */
741 #define MAS4_TSIZED_SHIFT       MAS1_TSIZE_SHIFT
742 #define MAS4_TSIZED_MASK        MAS1_TSIZE_MASK
743 #define MAS4_ACMD               0x00000040
744 #define MAS4_VLED               0x00000020
745 #define MAS4_WD                 0x00000010
746 #define MAS4_ID                 0x00000008
747 #define MAS4_MD                 0x00000004
748 #define MAS4_GD                 0x00000002
749 #define MAS4_ED                 0x00000001
750 #define MAS4_WIMGED_MASK        0x0000001f      /* Default WIMGE */
751 #define MAS4_WIMGED_SHIFT       0
752
753 #define MAS5_SGS                0x80000000
754 #define MAS5_SLPID_MASK         0x00000fff
755
756 #define MAS6_SPID0              0x3fff0000
757 #define MAS6_SPID1              0x00007ffe
758 #define MAS6_ISIZE(x)           MAS1_TSIZE(x)
759 #define MAS6_SAS                0x00000001
760 #define MAS6_SPID               MAS6_SPID0
761 #define MAS6_SIND               0x00000002      /* Indirect page */
762 #define MAS6_SIND_SHIFT         1
763 #define MAS6_SPID_MASK          0x3fff0000
764 #define MAS6_SPID_SHIFT         16
765 #define MAS6_ISIZE_MASK         0x00000f80
766 #define MAS6_ISIZE_SHIFT        7
767
768 #define MAS7_RPN                0xffffffff
769
770 #define MAS8_TGS                0x80000000
771 #define MAS8_VF                 0x40000000
772 #define MAS8_TLBPID             0x00000fff
773
774 /* Bit definitions for MMUCFG */
775 #define MMUCFG_MAVN     0x00000003      /* MMU Architecture Version Number */
776 #define MMUCFG_MAVN_V1  0x00000000      /* v1.0 */
777 #define MMUCFG_MAVN_V2  0x00000001      /* v2.0 */
778 #define MMUCFG_NTLBS    0x0000000c      /* Number of TLBs */
779 #define MMUCFG_PIDSIZE  0x000007c0      /* PID Reg Size */
780 #define MMUCFG_TWC      0x00008000      /* TLB Write Conditional (v2.0) */
781 #define MMUCFG_LRAT     0x00010000      /* LRAT Supported (v2.0) */
782 #define MMUCFG_RASIZE   0x00fe0000      /* Real Addr Size */
783 #define MMUCFG_LPIDSIZE 0x0f000000      /* LPID Reg Size */
784
785 /* Bit definitions for MMUCSR0 */
786 #define MMUCSR0_TLB1FI  0x00000002      /* TLB1 Flash invalidate */
787 #define MMUCSR0_TLB0FI  0x00000004      /* TLB0 Flash invalidate */
788 #define MMUCSR0_TLB2FI  0x00000040      /* TLB2 Flash invalidate */
789 #define MMUCSR0_TLB3FI  0x00000020      /* TLB3 Flash invalidate */
790 #define MMUCSR0_TLBFI   (MMUCSR0_TLB0FI | MMUCSR0_TLB1FI | \
791                          MMUCSR0_TLB2FI | MMUCSR0_TLB3FI)
792 #define MMUCSR0_TLB0PS  0x00000780      /* TLB0 Page Size */
793 #define MMUCSR0_TLB1PS  0x00007800      /* TLB1 Page Size */
794 #define MMUCSR0_TLB2PS  0x00078000      /* TLB2 Page Size */
795 #define MMUCSR0_TLB3PS  0x00780000      /* TLB3 Page Size */
796
797 /* TLBnCFG encoding */
798 #define TLBnCFG_N_ENTRY         0x00000fff      /* number of entries */
799 #define TLBnCFG_HES             0x00002000      /* HW select supported */
800 #define TLBnCFG_AVAIL           0x00004000      /* variable page size */
801 #define TLBnCFG_IPROT           0x00008000      /* IPROT supported */
802 #define TLBnCFG_GTWE            0x00010000      /* Guest can write */
803 #define TLBnCFG_IND             0x00020000      /* IND entries supported */
804 #define TLBnCFG_PT              0x00040000      /* Can load from page table */
805 #define TLBnCFG_MINSIZE         0x00f00000      /* Minimum Page Size (v1.0) */
806 #define TLBnCFG_MINSIZE_SHIFT   20
807 #define TLBnCFG_MAXSIZE         0x000f0000      /* Maximum Page Size (v1.0) */
808 #define TLBnCFG_MAXSIZE_SHIFT   16
809 #define TLBnCFG_ASSOC           0xff000000      /* Associativity */
810 #define TLBnCFG_ASSOC_SHIFT     24
811
812 /* TLBnPS encoding */
813 #define TLBnPS_4K               0x00000004
814 #define TLBnPS_8K               0x00000008
815 #define TLBnPS_16K              0x00000010
816 #define TLBnPS_32K              0x00000020
817 #define TLBnPS_64K              0x00000040
818 #define TLBnPS_128K             0x00000080
819 #define TLBnPS_256K             0x00000100
820 #define TLBnPS_512K             0x00000200
821 #define TLBnPS_1M               0x00000400
822 #define TLBnPS_2M               0x00000800
823 #define TLBnPS_4M               0x00001000
824 #define TLBnPS_8M               0x00002000
825 #define TLBnPS_16M              0x00004000
826 #define TLBnPS_32M              0x00008000
827 #define TLBnPS_64M              0x00010000
828 #define TLBnPS_128M             0x00020000
829 #define TLBnPS_256M             0x00040000
830 #define TLBnPS_512M             0x00080000
831 #define TLBnPS_1G               0x00100000
832 #define TLBnPS_2G               0x00200000
833 #define TLBnPS_4G               0x00400000
834 #define TLBnPS_8G               0x00800000
835 #define TLBnPS_16G              0x01000000
836 #define TLBnPS_32G              0x02000000
837 #define TLBnPS_64G              0x04000000
838 #define TLBnPS_128G             0x08000000
839 #define TLBnPS_256G             0x10000000
840
841 /* tlbilx action encoding */
842 #define TLBILX_T_ALL                    0
843 #define TLBILX_T_TID                    1
844 #define TLBILX_T_FULLMATCH              3
845 #define TLBILX_T_CLASS0                 4
846 #define TLBILX_T_CLASS1                 5
847 #define TLBILX_T_CLASS2                 6
848 #define TLBILX_T_CLASS3                 7
849
850 /* BookE 2.06 helper defines */
851
852 #define BOOKE206_FLUSH_TLB0    (1 << 0)
853 #define BOOKE206_FLUSH_TLB1    (1 << 1)
854 #define BOOKE206_FLUSH_TLB2    (1 << 2)
855 #define BOOKE206_FLUSH_TLB3    (1 << 3)
856
857 /* number of possible TLBs */
858 #define BOOKE206_MAX_TLBN      4
859
860 /*****************************************************************************/
861 /* Embedded.Processor Control */
862
863 #define DBELL_TYPE_SHIFT               27
864 #define DBELL_TYPE_MASK                (0x1f << DBELL_TYPE_SHIFT)
865 #define DBELL_TYPE_DBELL               (0x00 << DBELL_TYPE_SHIFT)
866 #define DBELL_TYPE_DBELL_CRIT          (0x01 << DBELL_TYPE_SHIFT)
867 #define DBELL_TYPE_G_DBELL             (0x02 << DBELL_TYPE_SHIFT)
868 #define DBELL_TYPE_G_DBELL_CRIT        (0x03 << DBELL_TYPE_SHIFT)
869 #define DBELL_TYPE_G_DBELL_MC          (0x04 << DBELL_TYPE_SHIFT)
870
871 #define DBELL_BRDCAST                  (1 << 26)
872 #define DBELL_LPIDTAG_SHIFT            14
873 #define DBELL_LPIDTAG_MASK             (0xfff << DBELL_LPIDTAG_SHIFT)
874 #define DBELL_PIRTAG_MASK              0x3fff
875
876 /*****************************************************************************/
877 /* Segment page size information, used by recent hash MMUs
878  * The format of this structure mirrors kvm_ppc_smmu_info
879  */
880
881 #define PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ   8
882
883 struct ppc_one_page_size {
884     uint32_t page_shift;  /* Page shift (or 0) */
885     uint32_t pte_enc;     /* Encoding in the HPTE (>>12) */
886 };
887
888 struct ppc_one_seg_page_size {
889     uint32_t page_shift;  /* Base page shift of segment (or 0) */
890     uint32_t slb_enc;     /* SLB encoding for BookS */
891     struct ppc_one_page_size enc[PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
892 };
893
894 struct ppc_segment_page_sizes {
895     struct ppc_one_seg_page_size sps[PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ];
896 };
897
898
899 /*****************************************************************************/
900 /* The whole PowerPC CPU context */
901 #define NB_MMU_MODES 3
902
903 #define PPC_CPU_OPCODES_LEN 0x40
904
905 struct CPUPPCState {
906     /* First are the most commonly used resources
907      * during translated code execution
908      */
909     /* general purpose registers */
910     target_ulong gpr[32];
911     /* Storage for GPR MSB, used by the SPE extension */
912     target_ulong gprh[32];
913     /* LR */
914     target_ulong lr;
915     /* CTR */
916     target_ulong ctr;
917     /* condition register */
918     uint32_t crf[8];
919 #if defined(TARGET_PPC64)
920     /* CFAR */
921     target_ulong cfar;
922 #endif
923     /* XER (with SO, OV, CA split out) */
924     target_ulong xer;
925     target_ulong so;
926     target_ulong ov;
927     target_ulong ca;
928     /* Reservation address */
929     target_ulong reserve_addr;
930     /* Reservation value */
931     target_ulong reserve_val;
932     target_ulong reserve_val2;
933     /* Reservation store address */
934     target_ulong reserve_ea;
935     /* Reserved store source register and size */
936     target_ulong reserve_info;
937
938     /* Those ones are used in supervisor mode only */
939     /* machine state register */
940     target_ulong msr;
941     /* temporary general purpose registers */
942     target_ulong tgpr[4]; /* Used to speed-up TLB assist handlers */
943
944     /* Floating point execution context */
945     float_status fp_status;
946     /* floating point registers */
947     float64 fpr[32];
948     /* floating point status and control register */
949     target_ulong fpscr;
950
951     /* Next instruction pointer */
952     target_ulong nip;
953
954     int access_type; /* when a memory exception occurs, the access
955                         type is stored here */
956
957     CPU_COMMON
958
959     /* MMU context - only relevant for full system emulation */
960 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
961 #if defined(TARGET_PPC64)
962     /* PowerPC 64 SLB area */
963     ppc_slb_t slb[MAX_SLB_ENTRIES];
964     int32_t slb_nr;
965 #endif
966     /* segment registers */
967     hwaddr htab_base;
968     /* mask used to normalize hash value to PTEG index */
969     hwaddr htab_mask;
970     target_ulong sr[32];
971     /* externally stored hash table */
972     uint8_t *external_htab;
973     /* BATs */
974     uint32_t nb_BATs;
975     target_ulong DBAT[2][8];
976     target_ulong IBAT[2][8];
977     /* PowerPC TLB registers (for 4xx, e500 and 60x software driven TLBs) */
978     int32_t nb_tlb;      /* Total number of TLB                              */
979     int tlb_per_way; /* Speed-up helper: used to avoid divisions at run time */
980     int nb_ways;     /* Number of ways in the TLB set                        */
981     int last_way;    /* Last used way used to allocate TLB in a LRU way      */
982     int id_tlbs;     /* If 1, MMU has separated TLBs for instructions & data */
983     int nb_pids;     /* Number of available PID registers                    */
984     int tlb_type;    /* Type of TLB we're dealing with                       */
985     ppc_tlb_t tlb;   /* TLB is optional. Allocate them only if needed        */
986     /* 403 dedicated access protection registers */
987     target_ulong pb[4];
988     bool tlb_dirty;   /* Set to non-zero when modifying TLB                  */
989     bool kvm_sw_tlb;  /* non-zero if KVM SW TLB API is active                */
990 #endif
991
992     /* Other registers */
993     /* Special purpose registers */
994     target_ulong spr[1024];
995     ppc_spr_t spr_cb[1024];
996     /* Altivec registers */
997     ppc_avr_t avr[32];
998     uint32_t vscr;
999     /* VSX registers */
1000     uint64_t vsr[32];
1001     /* SPE registers */
1002     uint64_t spe_acc;
1003     uint32_t spe_fscr;
1004     /* SPE and Altivec can share a status since they will never be used
1005      * simultaneously */
1006     float_status vec_status;
1007
1008     /* Internal devices resources */
1009     /* Time base and decrementer */
1010     ppc_tb_t *tb_env;
1011     /* Device control registers */
1012     ppc_dcr_t *dcr_env;
1013
1014     int dcache_line_size;
1015     int icache_line_size;
1016
1017     /* Those resources are used during exception processing */
1018     /* CPU model definition */
1019     target_ulong msr_mask;
1020     powerpc_mmu_t mmu_model;
1021     powerpc_excp_t excp_model;
1022     powerpc_input_t bus_model;
1023     int bfd_mach;
1024     uint32_t flags;
1025     uint64_t insns_flags;
1026     uint64_t insns_flags2;
1027 #if defined(TARGET_PPC64)
1028     struct ppc_segment_page_sizes sps;
1029 #endif
1030
1031 #if defined(TARGET_PPC64) && !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1032     uint64_t vpa_addr;
1033     uint64_t slb_shadow_addr, slb_shadow_size;
1034     uint64_t dtl_addr, dtl_size;
1035 #endif /* TARGET_PPC64 */
1036
1037     int error_code;
1038     uint32_t pending_interrupts;
1039 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1040     /* This is the IRQ controller, which is implementation dependent
1041      * and only relevant when emulating a complete machine.
1042      */
1043     uint32_t irq_input_state;
1044     void **irq_inputs;
1045     /* Exception vectors */
1046     target_ulong excp_vectors[POWERPC_EXCP_NB];
1047     target_ulong excp_prefix;
1048     target_ulong ivor_mask;
1049     target_ulong ivpr_mask;
1050     target_ulong hreset_vector;
1051     hwaddr mpic_iack;
1052     /* true when the external proxy facility mode is enabled */
1053     bool mpic_proxy;
1054 #endif
1055
1056     /* Those resources are used only during code translation */
1057     /* opcode handlers */
1058     opc_handler_t *opcodes[PPC_CPU_OPCODES_LEN];
1059
1060     /* Those resources are used only in QEMU core */
1061     target_ulong hflags;      /* hflags is a MSR & HFLAGS_MASK         */
1062     target_ulong hflags_nmsr; /* specific hflags, not coming from MSR */
1063     int mmu_idx;         /* precomputed MMU index to speed up mem accesses */
1064
1065     /* Power management */
1066     int (*check_pow)(CPUPPCState *env);
1067
1068 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1069     void *load_info;    /* Holds boot loading state.  */
1070 #endif
1071
1072     /* booke timers */
1073
1074     /* Specifies bit locations of the Time Base used to signal a fixed timer
1075      * exception on a transition from 0 to 1. (watchdog or fixed-interval timer)
1076      *
1077      * 0 selects the least significant bit.
1078      * 63 selects the most significant bit.
1079      */
1080     uint8_t fit_period[4];
1081     uint8_t wdt_period[4];
1082 };
1083
1084 #define SET_FIT_PERIOD(a_, b_, c_, d_)          \
1085 do {                                            \
1086     env->fit_period[0] = (a_);                  \
1087     env->fit_period[1] = (b_);                  \
1088     env->fit_period[2] = (c_);                  \
1089     env->fit_period[3] = (d_);                  \
1090  } while (0)
1091
1092 #define SET_WDT_PERIOD(a_, b_, c_, d_)          \
1093 do {                                            \
1094     env->wdt_period[0] = (a_);                  \
1095     env->wdt_period[1] = (b_);                  \
1096     env->wdt_period[2] = (c_);                  \
1097     env->wdt_period[3] = (d_);                  \
1098  } while (0)
1099
1100 #include "cpu-qom.h"
1101
1102 /*****************************************************************************/
1103 PowerPCCPU *cpu_ppc_init(const char *cpu_model);
1104 void ppc_translate_init(void);
1105 int cpu_ppc_exec (CPUPPCState *s);
1106 /* you can call this signal handler from your SIGBUS and SIGSEGV
1107    signal handlers to inform the virtual CPU of exceptions. non zero
1108    is returned if the signal was handled by the virtual CPU.  */
1109 int cpu_ppc_signal_handler (int host_signum, void *pinfo,
1110                             void *puc);
1111 void ppc_hw_interrupt (CPUPPCState *env);
1112 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
1113 int ppc_cpu_handle_mmu_fault(CPUState *cpu, vaddr address, int rw,
1114                              int mmu_idx);
1115 #endif
1116
1117 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1118 void ppc_store_sdr1 (CPUPPCState *env, target_ulong value);
1119 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
1120 void ppc_store_msr (CPUPPCState *env, target_ulong value);
1121
1122 void ppc_cpu_list (FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf);
1123 int ppc_get_compat_smt_threads(PowerPCCPU *cpu);
1124 int ppc_set_compat(PowerPCCPU *cpu, uint32_t cpu_version);
1125
1126 /* Time-base and decrementer management */
1127 #ifndef NO_CPU_IO_DEFS
1128 uint64_t cpu_ppc_load_tbl (CPUPPCState *env);
1129 uint32_t cpu_ppc_load_tbu (CPUPPCState *env);
1130 void cpu_ppc_store_tbu (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1131 void cpu_ppc_store_tbl (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1132 uint64_t cpu_ppc_load_atbl (CPUPPCState *env);
1133 uint32_t cpu_ppc_load_atbu (CPUPPCState *env);
1134 void cpu_ppc_store_atbl (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1135 void cpu_ppc_store_atbu (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1136 bool ppc_decr_clear_on_delivery(CPUPPCState *env);
1137 uint32_t cpu_ppc_load_decr (CPUPPCState *env);
1138 void cpu_ppc_store_decr (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1139 uint32_t cpu_ppc_load_hdecr (CPUPPCState *env);
1140 void cpu_ppc_store_hdecr (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1141 uint64_t cpu_ppc_load_purr (CPUPPCState *env);
1142 uint32_t cpu_ppc601_load_rtcl (CPUPPCState *env);
1143 uint32_t cpu_ppc601_load_rtcu (CPUPPCState *env);
1144 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1145 void cpu_ppc601_store_rtcl (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1146 void cpu_ppc601_store_rtcu (CPUPPCState *env, uint32_t value);
1147 target_ulong load_40x_pit (CPUPPCState *env);
1148 void store_40x_pit (CPUPPCState *env, target_ulong val);
1149 void store_40x_dbcr0 (CPUPPCState *env, uint32_t val);
1150 void store_40x_sler (CPUPPCState *env, uint32_t val);
1151 void store_booke_tcr (CPUPPCState *env, target_ulong val);
1152 void store_booke_tsr (CPUPPCState *env, target_ulong val);
1153 void ppc_tlb_invalidate_all (CPUPPCState *env);
1154 void ppc_tlb_invalidate_one (CPUPPCState *env, target_ulong addr);
1155 #endif
1156 #endif
1157
1158 void store_fpscr(CPUPPCState *env, uint64_t arg, uint32_t mask);
1159
1160 static inline uint64_t ppc_dump_gpr(CPUPPCState *env, int gprn)
1161 {
1162     uint64_t gprv;
1163
1164     gprv = env->gpr[gprn];
1165     if (env->flags & POWERPC_FLAG_SPE) {
1166         /* If the CPU implements the SPE extension, we have to get the
1167          * high bits of the GPR from the gprh storage area
1168          */
1169         gprv &= 0xFFFFFFFFULL;
1170         gprv |= (uint64_t)env->gprh[gprn] << 32;
1171     }
1172
1173     return gprv;
1174 }
1175
1176 /* Device control registers */
1177 int ppc_dcr_read (ppc_dcr_t *dcr_env, int dcrn, uint32_t *valp);
1178 int ppc_dcr_write (ppc_dcr_t *dcr_env, int dcrn, uint32_t val);
1179
1180 static inline CPUPPCState *cpu_init(const char *cpu_model)
1181 {
1182     PowerPCCPU *cpu = cpu_ppc_init(cpu_model);
1183     if (cpu == NULL) {
1184         return NULL;
1185     }
1186     return &cpu->env;
1187 }
1188
1189 #define cpu_exec cpu_ppc_exec
1190 #define cpu_gen_code cpu_ppc_gen_code
1191 #define cpu_signal_handler cpu_ppc_signal_handler
1192 #define cpu_list ppc_cpu_list
1193
1194 /* MMU modes definitions */
1195 #define MMU_MODE0_SUFFIX _user
1196 #define MMU_MODE1_SUFFIX _kernel
1197 #define MMU_MODE2_SUFFIX _hypv
1198 #define MMU_USER_IDX 0
1199 static inline int cpu_mmu_index (CPUPPCState *env)
1200 {
1201     return env->mmu_idx;
1202 }
1203
1204 #include "exec/cpu-all.h"
1205
1206 /*****************************************************************************/
1207 /* CRF definitions */
1208 #define CRF_LT        3
1209 #define CRF_GT        2
1210 #define CRF_EQ        1
1211 #define CRF_SO        0
1212 #define CRF_CH        (1 << CRF_LT)
1213 #define CRF_CL        (1 << CRF_GT)
1214 #define CRF_CH_OR_CL  (1 << CRF_EQ)
1215 #define CRF_CH_AND_CL (1 << CRF_SO)
1216
1217 /* XER definitions */
1218 #define XER_SO  31
1219 #define XER_OV  30
1220 #define XER_CA  29
1221 #define XER_CMP  8
1222 #define XER_BC   0
1223 #define xer_so  (env->so)
1224 #define xer_ov  (env->ov)
1225 #define xer_ca  (env->ca)
1226 #define xer_cmp ((env->xer >> XER_CMP) & 0xFF)
1227 #define xer_bc  ((env->xer >> XER_BC)  & 0x7F)
1228
1229 /* SPR definitions */
1230 #define SPR_MQ                (0x000)
1231 #define SPR_XER               (0x001)
1232 #define SPR_601_VRTCU         (0x004)
1233 #define SPR_601_VRTCL         (0x005)
1234 #define SPR_601_UDECR         (0x006)
1235 #define SPR_LR                (0x008)
1236 #define SPR_CTR               (0x009)
1237 #define SPR_UAMR              (0x00C)
1238 #define SPR_DSCR              (0x011)
1239 #define SPR_DSISR             (0x012)
1240 #define SPR_DAR               (0x013) /* DAE for PowerPC 601 */
1241 #define SPR_601_RTCU          (0x014)
1242 #define SPR_601_RTCL          (0x015)
1243 #define SPR_DECR              (0x016)
1244 #define SPR_SDR1              (0x019)
1245 #define SPR_SRR0              (0x01A)
1246 #define SPR_SRR1              (0x01B)
1247 #define SPR_CFAR              (0x01C)
1248 #define SPR_AMR               (0x01D)
1249 #define SPR_BOOKE_PID         (0x030)
1250 #define SPR_BOOKE_DECAR       (0x036)
1251 #define SPR_BOOKE_CSRR0       (0x03A)
1252 #define SPR_BOOKE_CSRR1       (0x03B)
1253 #define SPR_BOOKE_DEAR        (0x03D)
1254 #define SPR_BOOKE_ESR         (0x03E)
1255 #define SPR_BOOKE_IVPR        (0x03F)
1256 #define SPR_MPC_EIE           (0x050)
1257 #define SPR_MPC_EID           (0x051)
1258 #define SPR_MPC_NRI           (0x052)
1259 #define SPR_UCTRL             (0x088)
1260 #define SPR_MPC_CMPA          (0x090)
1261 #define SPR_MPC_CMPB          (0x091)
1262 #define SPR_MPC_CMPC          (0x092)
1263 #define SPR_MPC_CMPD          (0x093)
1264 #define SPR_MPC_ECR           (0x094)
1265 #define SPR_MPC_DER           (0x095)
1266 #define SPR_MPC_COUNTA        (0x096)
1267 #define SPR_MPC_COUNTB        (0x097)
1268 #define SPR_CTRL              (0x098)
1269 #define SPR_MPC_CMPE          (0x098)
1270 #define SPR_MPC_CMPF          (0x099)
1271 #define SPR_MPC_CMPG          (0x09A)
1272 #define SPR_MPC_CMPH          (0x09B)
1273 #define SPR_MPC_LCTRL1        (0x09C)
1274 #define SPR_MPC_LCTRL2        (0x09D)
1275 #define SPR_UAMOR             (0x09D)
1276 #define SPR_MPC_ICTRL         (0x09E)
1277 #define SPR_MPC_BAR           (0x09F)
1278 #define SPR_VRSAVE            (0x100)
1279 #define SPR_USPRG0            (0x100)
1280 #define SPR_USPRG1            (0x101)
1281 #define SPR_USPRG2            (0x102)
1282 #define SPR_USPRG3            (0x103)
1283 #define SPR_USPRG4            (0x104)
1284 #define SPR_USPRG5            (0x105)
1285 #define SPR_USPRG6            (0x106)
1286 #define SPR_USPRG7            (0x107)
1287 #define SPR_VTBL              (0x10C)
1288 #define SPR_VTBU              (0x10D)
1289 #define SPR_SPRG0             (0x110)
1290 #define SPR_SPRG1             (0x111)
1291 #define SPR_SPRG2             (0x112)
1292 #define SPR_SPRG3             (0x113)
1293 #define SPR_SPRG4             (0x114)
1294 #define SPR_SCOMC             (0x114)
1295 #define SPR_SPRG5             (0x115)
1296 #define SPR_SCOMD             (0x115)
1297 #define SPR_SPRG6             (0x116)
1298 #define SPR_SPRG7             (0x117)
1299 #define SPR_ASR               (0x118)
1300 #define SPR_EAR               (0x11A)
1301 #define SPR_TBL               (0x11C)
1302 #define SPR_TBU               (0x11D)
1303 #define SPR_TBU40             (0x11E)
1304 #define SPR_SVR               (0x11E)
1305 #define SPR_BOOKE_PIR         (0x11E)
1306 #define SPR_PVR               (0x11F)
1307 #define SPR_HSPRG0            (0x130)
1308 #define SPR_BOOKE_DBSR        (0x130)
1309 #define SPR_HSPRG1            (0x131)
1310 #define SPR_HDSISR            (0x132)
1311 #define SPR_HDAR              (0x133)
1312 #define SPR_BOOKE_EPCR        (0x133)
1313 #define SPR_SPURR             (0x134)
1314 #define SPR_BOOKE_DBCR0       (0x134)
1315 #define SPR_IBCR              (0x135)
1316 #define SPR_PURR              (0x135)
1317 #define SPR_BOOKE_DBCR1       (0x135)
1318 #define SPR_DBCR              (0x136)
1319 #define SPR_HDEC              (0x136)
1320 #define SPR_BOOKE_DBCR2       (0x136)
1321 #define SPR_HIOR              (0x137)
1322 #define SPR_MBAR              (0x137)
1323 #define SPR_RMOR              (0x138)
1324 #define SPR_BOOKE_IAC1        (0x138)
1325 #define SPR_HRMOR             (0x139)
1326 #define SPR_BOOKE_IAC2        (0x139)
1327 #define SPR_HSRR0             (0x13A)
1328 #define SPR_BOOKE_IAC3        (0x13A)
1329 #define SPR_HSRR1             (0x13B)
1330 #define SPR_BOOKE_IAC4        (0x13B)
1331 #define SPR_BOOKE_DAC1        (0x13C)
1332 #define SPR_LPIDR             (0x13D)
1333 #define SPR_DABR2             (0x13D)
1334 #define SPR_BOOKE_DAC2        (0x13D)
1335 #define SPR_BOOKE_DVC1        (0x13E)
1336 #define SPR_LPCR              (0x13E)
1337 #define SPR_BOOKE_DVC2        (0x13F)
1338 #define SPR_BOOKE_TSR         (0x150)
1339 #define SPR_PCR               (0x152)
1340 #define SPR_BOOKE_TCR         (0x154)
1341 #define SPR_BOOKE_TLB0PS      (0x158)
1342 #define SPR_BOOKE_TLB1PS      (0x159)
1343 #define SPR_BOOKE_TLB2PS      (0x15A)
1344 #define SPR_BOOKE_TLB3PS      (0x15B)
1345 #define SPR_BOOKE_MAS7_MAS3   (0x174)
1346 #define SPR_BOOKE_IVOR0       (0x190)
1347 #define SPR_BOOKE_IVOR1       (0x191)
1348 #define SPR_BOOKE_IVOR2       (0x192)
1349 #define SPR_BOOKE_IVOR3       (0x193)
1350 #define SPR_BOOKE_IVOR4       (0x194)
1351 #define SPR_BOOKE_IVOR5       (0x195)
1352 #define SPR_BOOKE_IVOR6       (0x196)
1353 #define SPR_BOOKE_IVOR7       (0x197)
1354 #define SPR_BOOKE_IVOR8       (0x198)
1355 #define SPR_BOOKE_IVOR9       (0x199)
1356 #define SPR_BOOKE_IVOR10      (0x19A)
1357 #define SPR_BOOKE_IVOR11      (0x19B)
1358 #define SPR_BOOKE_IVOR12      (0x19C)
1359 #define SPR_BOOKE_IVOR13      (0x19D)
1360 #define SPR_BOOKE_IVOR14      (0x19E)
1361 #define SPR_BOOKE_IVOR15      (0x19F)
1362 #define SPR_BOOKE_IVOR38      (0x1B0)
1363 #define SPR_BOOKE_IVOR39      (0x1B1)
1364 #define SPR_BOOKE_IVOR40      (0x1B2)
1365 #define SPR_BOOKE_IVOR41      (0x1B3)
1366 #define SPR_BOOKE_IVOR42      (0x1B4)
1367 #define SPR_BOOKE_GIVOR2      (0x1B8)
1368 #define SPR_BOOKE_GIVOR3      (0x1B9)
1369 #define SPR_BOOKE_GIVOR4      (0x1BA)
1370 #define SPR_BOOKE_GIVOR8      (0x1BB)
1371 #define SPR_BOOKE_GIVOR13     (0x1BC)
1372 #define SPR_BOOKE_GIVOR14     (0x1BD)
1373 #define SPR_BOOKE_SPEFSCR     (0x200)
1374 #define SPR_Exxx_BBEAR        (0x201)
1375 #define SPR_Exxx_BBTAR        (0x202)
1376 #define SPR_Exxx_L1CFG0       (0x203)
1377 #define SPR_Exxx_L1CFG1       (0x204)
1378 #define SPR_Exxx_NPIDR        (0x205)
1379 #define SPR_ATBL              (0x20E)
1380 #define SPR_ATBU              (0x20F)
1381 #define SPR_IBAT0U            (0x210)
1382 #define SPR_BOOKE_IVOR32      (0x210)
1383 #define SPR_RCPU_MI_GRA       (0x210)
1384 #define SPR_IBAT0L            (0x211)
1385 #define SPR_BOOKE_IVOR33      (0x211)
1386 #define SPR_IBAT1U            (0x212)
1387 #define SPR_BOOKE_IVOR34      (0x212)
1388 #define SPR_IBAT1L            (0x213)
1389 #define SPR_BOOKE_IVOR35      (0x213)
1390 #define SPR_IBAT2U            (0x214)
1391 #define SPR_BOOKE_IVOR36      (0x214)
1392 #define SPR_IBAT2L            (0x215)
1393 #define SPR_BOOKE_IVOR37      (0x215)
1394 #define SPR_IBAT3U            (0x216)
1395 #define SPR_IBAT3L            (0x217)
1396 #define SPR_DBAT0U            (0x218)
1397 #define SPR_RCPU_L2U_GRA      (0x218)
1398 #define SPR_DBAT0L            (0x219)
1399 #define SPR_DBAT1U            (0x21A)
1400 #define SPR_DBAT1L            (0x21B)
1401 #define SPR_DBAT2U            (0x21C)
1402 #define SPR_DBAT2L            (0x21D)
1403 #define SPR_DBAT3U            (0x21E)
1404 #define SPR_DBAT3L            (0x21F)
1405 #define SPR_IBAT4U            (0x230)
1406 #define SPR_RPCU_BBCMCR       (0x230)
1407 #define SPR_MPC_IC_CST        (0x230)
1408 #define SPR_Exxx_CTXCR        (0x230)
1409 #define SPR_IBAT4L            (0x231)
1410 #define SPR_MPC_IC_ADR        (0x231)
1411 #define SPR_Exxx_DBCR3        (0x231)
1412 #define SPR_IBAT5U            (0x232)
1413 #define SPR_MPC_IC_DAT        (0x232)
1414 #define SPR_Exxx_DBCNT        (0x232)
1415 #define SPR_IBAT5L            (0x233)
1416 #define SPR_IBAT6U            (0x234)
1417 #define SPR_IBAT6L            (0x235)
1418 #define SPR_IBAT7U            (0x236)
1419 #define SPR_IBAT7L            (0x237)
1420 #define SPR_DBAT4U            (0x238)
1421 #define SPR_RCPU_L2U_MCR      (0x238)
1422 #define SPR_MPC_DC_CST        (0x238)
1423 #define SPR_Exxx_ALTCTXCR     (0x238)
1424 #define SPR_DBAT4L            (0x239)
1425 #define SPR_MPC_DC_ADR        (0x239)
1426 #define SPR_DBAT5U            (0x23A)
1427 #define SPR_BOOKE_MCSRR0      (0x23A)
1428 #define SPR_MPC_DC_DAT        (0x23A)
1429 #define SPR_DBAT5L            (0x23B)
1430 #define SPR_BOOKE_MCSRR1      (0x23B)
1431 #define SPR_DBAT6U            (0x23C)
1432 #define SPR_BOOKE_MCSR        (0x23C)
1433 #define SPR_DBAT6L            (0x23D)
1434 #define SPR_Exxx_MCAR         (0x23D)
1435 #define SPR_DBAT7U            (0x23E)
1436 #define SPR_BOOKE_DSRR0       (0x23E)
1437 #define SPR_DBAT7L            (0x23F)
1438 #define SPR_BOOKE_DSRR1       (0x23F)
1439 #define SPR_BOOKE_SPRG8       (0x25C)
1440 #define SPR_BOOKE_SPRG9       (0x25D)
1441 #define SPR_BOOKE_MAS0        (0x270)
1442 #define SPR_BOOKE_MAS1        (0x271)
1443 #define SPR_BOOKE_MAS2        (0x272)
1444 #define SPR_BOOKE_MAS3        (0x273)
1445 #define SPR_BOOKE_MAS4        (0x274)
1446 #define SPR_BOOKE_MAS5        (0x275)
1447 #define SPR_BOOKE_MAS6        (0x276)
1448 #define SPR_BOOKE_PID1        (0x279)
1449 #define SPR_BOOKE_PID2        (0x27A)
1450 #define SPR_MPC_DPDR          (0x280)
1451 #define SPR_MPC_IMMR          (0x288)
1452 #define SPR_BOOKE_TLB0CFG     (0x2B0)
1453 #define SPR_BOOKE_TLB1CFG     (0x2B1)
1454 #define SPR_BOOKE_TLB2CFG     (0x2B2)
1455 #define SPR_BOOKE_TLB3CFG     (0x2B3)
1456 #define SPR_BOOKE_EPR         (0x2BE)
1457 #define SPR_PERF0             (0x300)
1458 #define SPR_RCPU_MI_RBA0      (0x300)
1459 #define SPR_MPC_MI_CTR        (0x300)
1460 #define SPR_PERF1             (0x301)
1461 #define SPR_RCPU_MI_RBA1      (0x301)
1462 #define SPR_PERF2             (0x302)
1463 #define SPR_RCPU_MI_RBA2      (0x302)
1464 #define SPR_MPC_MI_AP         (0x302)
1465 #define SPR_POWER_UMMCRA      (0x302)
1466 #define SPR_PERF3             (0x303)
1467 #define SPR_RCPU_MI_RBA3      (0x303)
1468 #define SPR_MPC_MI_EPN        (0x303)
1469 #define SPR_POWER_UPMC1       (0x303)
1470 #define SPR_PERF4             (0x304)
1471 #define SPR_POWER_UPMC2       (0x304)
1472 #define SPR_PERF5             (0x305)
1473 #define SPR_MPC_MI_TWC        (0x305)
1474 #define SPR_POWER_UPMC3       (0x305)
1475 #define SPR_PERF6             (0x306)
1476 #define SPR_MPC_MI_RPN        (0x306)
1477 #define SPR_POWER_UPMC4       (0x306)
1478 #define SPR_PERF7             (0x307)
1479 #define SPR_POWER_UPMC5       (0x307)
1480 #define SPR_PERF8             (0x308)
1481 #define SPR_RCPU_L2U_RBA0     (0x308)
1482 #define SPR_MPC_MD_CTR        (0x308)
1483 #define SPR_POWER_UPMC6       (0x308)
1484 #define SPR_PERF9             (0x309)
1485 #define SPR_RCPU_L2U_RBA1     (0x309)
1486 #define SPR_MPC_MD_CASID      (0x309)
1487 #define SPR_970_UPMC7         (0X309)
1488 #define SPR_PERFA             (0x30A)
1489 #define SPR_RCPU_L2U_RBA2     (0x30A)
1490 #define SPR_MPC_MD_AP         (0x30A)
1491 #define SPR_970_UPMC8         (0X30A)
1492 #define SPR_PERFB             (0x30B)
1493 #define SPR_RCPU_L2U_RBA3     (0x30B)
1494 #define SPR_MPC_MD_EPN        (0x30B)
1495 #define SPR_POWER_UMMCR0      (0X30B)
1496 #define SPR_PERFC             (0x30C)
1497 #define SPR_MPC_MD_TWB        (0x30C)
1498 #define SPR_POWER_USIAR       (0X30C)
1499 #define SPR_PERFD             (0x30D)
1500 #define SPR_MPC_MD_TWC        (0x30D)
1501 #define SPR_POWER_USDAR       (0X30D)
1502 #define SPR_PERFE             (0x30E)
1503 #define SPR_MPC_MD_RPN        (0x30E)
1504 #define SPR_POWER_UMMCR1      (0X30E)
1505 #define SPR_PERFF             (0x30F)
1506 #define SPR_MPC_MD_TW         (0x30F)
1507 #define SPR_UPERF0            (0x310)
1508 #define SPR_UPERF1            (0x311)
1509 #define SPR_UPERF2            (0x312)
1510 #define SPR_POWER_MMCRA       (0X312)
1511 #define SPR_UPERF3            (0x313)
1512 #define SPR_POWER_PMC1        (0X313)
1513 #define SPR_UPERF4            (0x314)
1514 #define SPR_POWER_PMC2        (0X314)
1515 #define SPR_UPERF5            (0x315)
1516 #define SPR_POWER_PMC3        (0X315)
1517 #define SPR_UPERF6            (0x316)
1518 #define SPR_POWER_PMC4        (0X316)
1519 #define SPR_UPERF7            (0x317)
1520 #define SPR_POWER_PMC5        (0X317)
1521 #define SPR_UPERF8            (0x318)
1522 #define SPR_POWER_PMC6        (0X318)
1523 #define SPR_UPERF9            (0x319)
1524 #define SPR_970_PMC7          (0X319)
1525 #define SPR_UPERFA            (0x31A)
1526 #define SPR_970_PMC8          (0X31A)
1527 #define SPR_UPERFB            (0x31B)
1528 #define SPR_POWER_MMCR0       (0X31B)
1529 #define SPR_UPERFC            (0x31C)
1530 #define SPR_POWER_SIAR        (0X31C)
1531 #define SPR_UPERFD            (0x31D)
1532 #define SPR_POWER_SDAR        (0X31D)
1533 #define SPR_UPERFE            (0x31E)
1534 #define SPR_POWER_MMCR1       (0X31E)
1535 #define SPR_UPERFF            (0x31F)
1536 #define SPR_RCPU_MI_RA0       (0x320)
1537 #define SPR_MPC_MI_DBCAM      (0x320)
1538 #define SPR_RCPU_MI_RA1       (0x321)
1539 #define SPR_MPC_MI_DBRAM0     (0x321)
1540 #define SPR_RCPU_MI_RA2       (0x322)
1541 #define SPR_MPC_MI_DBRAM1     (0x322)
1542 #define SPR_RCPU_MI_RA3       (0x323)
1543 #define SPR_RCPU_L2U_RA0      (0x328)
1544 #define SPR_MPC_MD_DBCAM      (0x328)
1545 #define SPR_RCPU_L2U_RA1      (0x329)
1546 #define SPR_MPC_MD_DBRAM0     (0x329)
1547 #define SPR_RCPU_L2U_RA2      (0x32A)
1548 #define SPR_MPC_MD_DBRAM1     (0x32A)
1549 #define SPR_RCPU_L2U_RA3      (0x32B)
1550 #define SPR_TAR               (0x32F)
1551 #define SPR_440_INV0          (0x370)
1552 #define SPR_440_INV1          (0x371)
1553 #define SPR_440_INV2          (0x372)
1554 #define SPR_440_INV3          (0x373)
1555 #define SPR_440_ITV0          (0x374)
1556 #define SPR_440_ITV1          (0x375)
1557 #define SPR_440_ITV2          (0x376)
1558 #define SPR_440_ITV3          (0x377)
1559 #define SPR_440_CCR1          (0x378)
1560 #define SPR_DCRIPR            (0x37B)
1561 #define SPR_PPR               (0x380)
1562 #define SPR_750_GQR0          (0x390)
1563 #define SPR_440_DNV0          (0x390)
1564 #define SPR_750_GQR1          (0x391)
1565 #define SPR_440_DNV1          (0x391)
1566 #define SPR_750_GQR2          (0x392)
1567 #define SPR_440_DNV2          (0x392)
1568 #define SPR_750_GQR3          (0x393)
1569 #define SPR_440_DNV3          (0x393)
1570 #define SPR_750_GQR4          (0x394)
1571 #define SPR_440_DTV0          (0x394)
1572 #define SPR_750_GQR5          (0x395)
1573 #define SPR_440_DTV1          (0x395)
1574 #define SPR_750_GQR6          (0x396)
1575 #define SPR_440_DTV2          (0x396)
1576 #define SPR_750_GQR7          (0x397)
1577 #define SPR_440_DTV3          (0x397)
1578 #define SPR_750_THRM4         (0x398)
1579 #define SPR_750CL_HID2        (0x398)
1580 #define SPR_440_DVLIM         (0x398)
1581 #define SPR_750_WPAR          (0x399)
1582 #define SPR_440_IVLIM         (0x399)
1583 #define SPR_750_DMAU          (0x39A)
1584 #define SPR_750_DMAL          (0x39B)
1585 #define SPR_440_RSTCFG        (0x39B)
1586 #define SPR_BOOKE_DCDBTRL     (0x39C)
1587 #define SPR_BOOKE_DCDBTRH     (0x39D)
1588 #define SPR_BOOKE_ICDBTRL     (0x39E)
1589 #define SPR_BOOKE_ICDBTRH     (0x39F)
1590 #define SPR_74XX_UMMCR2       (0x3A0)
1591 #define SPR_7XX_UPMC5         (0x3A1)
1592 #define SPR_7XX_UPMC6         (0x3A2)
1593 #define SPR_UBAMR             (0x3A7)
1594 #define SPR_7XX_UMMCR0        (0x3A8)
1595 #define SPR_7XX_UPMC1         (0x3A9)
1596 #define SPR_7XX_UPMC2         (0x3AA)
1597 #define SPR_7XX_USIAR         (0x3AB)
1598 #define SPR_7XX_UMMCR1        (0x3AC)
1599 #define SPR_7XX_UPMC3         (0x3AD)
1600 #define SPR_7XX_UPMC4         (0x3AE)
1601 #define SPR_USDA              (0x3AF)
1602 #define SPR_40x_ZPR           (0x3B0)
1603 #define SPR_BOOKE_MAS7        (0x3B0)
1604 #define SPR_74XX_MMCR2        (0x3B0)
1605 #define SPR_7XX_PMC5          (0x3B1)
1606 #define SPR_40x_PID           (0x3B1)
1607 #define SPR_7XX_PMC6          (0x3B2)
1608 #define SPR_440_MMUCR         (0x3B2)
1609 #define SPR_4xx_CCR0          (0x3B3)
1610 #define SPR_BOOKE_EPLC        (0x3B3)
1611 #define SPR_405_IAC3          (0x3B4)
1612 #define SPR_BOOKE_EPSC        (0x3B4)
1613 #define SPR_405_IAC4          (0x3B5)
1614 #define SPR_405_DVC1          (0x3B6)
1615 #define SPR_405_DVC2          (0x3B7)
1616 #define SPR_BAMR              (0x3B7)
1617 #define SPR_7XX_MMCR0         (0x3B8)
1618 #define SPR_7XX_PMC1          (0x3B9)
1619 #define SPR_40x_SGR           (0x3B9)
1620 #define SPR_7XX_PMC2          (0x3BA)
1621 #define SPR_40x_DCWR          (0x3BA)
1622 #define SPR_7XX_SIAR          (0x3BB)
1623 #define SPR_405_SLER          (0x3BB)
1624 #define SPR_7XX_MMCR1         (0x3BC)
1625 #define SPR_405_SU0R          (0x3BC)
1626 #define SPR_401_SKR           (0x3BC)
1627 #define SPR_7XX_PMC3          (0x3BD)
1628 #define SPR_405_DBCR1         (0x3BD)
1629 #define SPR_7XX_PMC4          (0x3BE)
1630 #define SPR_SDA               (0x3BF)
1631 #define SPR_403_VTBL          (0x3CC)
1632 #define SPR_403_VTBU          (0x3CD)
1633 #define SPR_DMISS             (0x3D0)
1634 #define SPR_DCMP              (0x3D1)
1635 #define SPR_HASH1             (0x3D2)
1636 #define SPR_HASH2             (0x3D3)
1637 #define SPR_BOOKE_ICDBDR      (0x3D3)
1638 #define SPR_TLBMISS           (0x3D4)
1639 #define SPR_IMISS             (0x3D4)
1640 #define SPR_40x_ESR           (0x3D4)
1641 #define SPR_PTEHI             (0x3D5)
1642 #define SPR_ICMP              (0x3D5)
1643 #define SPR_40x_DEAR          (0x3D5)
1644 #define SPR_PTELO             (0x3D6)
1645 #define SPR_RPA               (0x3D6)
1646 #define SPR_40x_EVPR          (0x3D6)
1647 #define SPR_L3PM              (0x3D7)
1648 #define SPR_403_CDBCR         (0x3D7)
1649 #define SPR_L3ITCR0           (0x3D8)
1650 #define SPR_TCR               (0x3D8)
1651 #define SPR_40x_TSR           (0x3D8)
1652 #define SPR_IBR               (0x3DA)
1653 #define SPR_40x_TCR           (0x3DA)
1654 #define SPR_ESASRR            (0x3DB)
1655 #define SPR_40x_PIT           (0x3DB)
1656 #define SPR_403_TBL           (0x3DC)
1657 #define SPR_403_TBU           (0x3DD)
1658 #define SPR_SEBR              (0x3DE)
1659 #define SPR_40x_SRR2          (0x3DE)
1660 #define SPR_SER               (0x3DF)
1661 #define SPR_40x_SRR3          (0x3DF)
1662 #define SPR_L3OHCR            (0x3E8)
1663 #define SPR_L3ITCR1           (0x3E9)
1664 #define SPR_L3ITCR2           (0x3EA)
1665 #define SPR_L3ITCR3           (0x3EB)
1666 #define SPR_HID0              (0x3F0)
1667 #define SPR_40x_DBSR          (0x3F0)
1668 #define SPR_HID1              (0x3F1)
1669 #define SPR_IABR              (0x3F2)
1670 #define SPR_40x_DBCR0         (0x3F2)
1671 #define SPR_601_HID2          (0x3F2)
1672 #define SPR_Exxx_L1CSR0       (0x3F2)
1673 #define SPR_ICTRL             (0x3F3)
1674 #define SPR_HID2              (0x3F3)
1675 #define SPR_750CL_HID4        (0x3F3)
1676 #define SPR_Exxx_L1CSR1       (0x3F3)
1677 #define SPR_440_DBDR          (0x3F3)
1678 #define SPR_LDSTDB            (0x3F4)
1679 #define SPR_750_TDCL          (0x3F4)
1680 #define SPR_40x_IAC1          (0x3F4)
1681 #define SPR_MMUCSR0           (0x3F4)
1682 #define SPR_DABR              (0x3F5)
1683 #define DABR_MASK (~(target_ulong)0x7)
1684 #define SPR_Exxx_BUCSR        (0x3F5)
1685 #define SPR_40x_IAC2          (0x3F5)
1686 #define SPR_601_HID5          (0x3F5)
1687 #define SPR_40x_DAC1          (0x3F6)
1688 #define SPR_MSSCR0            (0x3F6)
1689 #define SPR_970_HID5          (0x3F6)
1690 #define SPR_MSSSR0            (0x3F7)
1691 #define SPR_MSSCR1            (0x3F7)
1692 #define SPR_DABRX             (0x3F7)
1693 #define SPR_40x_DAC2          (0x3F7)
1694 #define SPR_MMUCFG            (0x3F7)
1695 #define SPR_LDSTCR            (0x3F8)
1696 #define SPR_L2PMCR            (0x3F8)
1697 #define SPR_750FX_HID2        (0x3F8)
1698 #define SPR_Exxx_L1FINV0      (0x3F8)
1699 #define SPR_L2CR              (0x3F9)
1700 #define SPR_L3CR              (0x3FA)
1701 #define SPR_750_TDCH          (0x3FA)
1702 #define SPR_IABR2             (0x3FA)
1703 #define SPR_40x_DCCR          (0x3FA)
1704 #define SPR_ICTC              (0x3FB)
1705 #define SPR_40x_ICCR          (0x3FB)
1706 #define SPR_THRM1             (0x3FC)
1707 #define SPR_403_PBL1          (0x3FC)
1708 #define SPR_SP                (0x3FD)
1709 #define SPR_THRM2             (0x3FD)
1710 #define SPR_403_PBU1          (0x3FD)
1711 #define SPR_604_HID13         (0x3FD)
1712 #define SPR_LT                (0x3FE)
1713 #define SPR_THRM3             (0x3FE)
1714 #define SPR_RCPU_FPECR        (0x3FE)
1715 #define SPR_403_PBL2          (0x3FE)
1716 #define SPR_PIR               (0x3FF)
1717 #define SPR_403_PBU2          (0x3FF)
1718 #define SPR_601_HID15         (0x3FF)
1719 #define SPR_604_HID15         (0x3FF)
1720 #define SPR_E500_SVR          (0x3FF)
1721
1722 /* Disable MAS Interrupt Updates for Hypervisor */
1723 #define EPCR_DMIUH            (1 << 22)
1724 /* Disable Guest TLB Management Instructions */
1725 #define EPCR_DGTMI            (1 << 23)
1726 /* Guest Interrupt Computation Mode */
1727 #define EPCR_GICM             (1 << 24)
1728 /* Interrupt Computation Mode */
1729 #define EPCR_ICM              (1 << 25)
1730 /* Disable Embedded Hypervisor Debug */
1731 #define EPCR_DUVD             (1 << 26)
1732 /* Instruction Storage Interrupt Directed to Guest State */
1733 #define EPCR_ISIGS            (1 << 27)
1734 /* Data Storage Interrupt Directed to Guest State */
1735 #define EPCR_DSIGS            (1 << 28)
1736 /* Instruction TLB Error Interrupt Directed to Guest State */
1737 #define EPCR_ITLBGS           (1 << 29)
1738 /* Data TLB Error Interrupt Directed to Guest State */
1739 #define EPCR_DTLBGS           (1 << 30)
1740 /* External Input Interrupt Directed to Guest State */
1741 #define EPCR_EXTGS            (1 << 31)
1742
1743 #define   L1CSR0_CPE            0x00010000      /* Data Cache Parity Enable */
1744 #define   L1CSR0_CUL            0x00000400      /* (D-)Cache Unable to Lock */
1745 #define   L1CSR0_DCLFR          0x00000100      /* D-Cache Lock Flash Reset */
1746 #define   L1CSR0_DCFI           0x00000002      /* Data Cache Flash Invalidate */
1747 #define   L1CSR0_DCE            0x00000001      /* Data Cache Enable */
1748
1749 #define   L1CSR1_CPE            0x00010000      /* Instruction Cache Parity Enable */
1750 #define   L1CSR1_ICUL           0x00000400      /* I-Cache Unable to Lock */
1751 #define   L1CSR1_ICLFR          0x00000100      /* I-Cache Lock Flash Reset */
1752 #define   L1CSR1_ICFI           0x00000002      /* Instruction Cache Flash Invalidate */
1753 #define   L1CSR1_ICE            0x00000001      /* Instruction Cache Enable */
1754
1755 /* HID0 bits */
1756 #define HID0_DEEPNAP        (1 << 24)
1757 #define HID0_DOZE           (1 << 23)
1758 #define HID0_NAP            (1 << 22)
1759
1760 /*****************************************************************************/
1761 /* PowerPC Instructions types definitions                                    */
1762 enum {
1763     PPC_NONE           = 0x0000000000000000ULL,
1764     /* PowerPC base instructions set                                         */
1765     PPC_INSNS_BASE     = 0x0000000000000001ULL,
1766     /*   integer operations instructions                                     */
1767 #define PPC_INTEGER PPC_INSNS_BASE
1768     /*   flow control instructions                                           */
1769 #define PPC_FLOW    PPC_INSNS_BASE
1770     /*   virtual memory instructions                                         */
1771 #define PPC_MEM     PPC_INSNS_BASE
1772     /*   ld/st with reservation instructions                                 */
1773 #define PPC_RES     PPC_INSNS_BASE
1774     /*   spr/msr access instructions                                         */
1775 #define PPC_MISC    PPC_INSNS_BASE
1776     /* Deprecated instruction sets                                           */
1777     /*   Original POWER instruction set                                      */
1778     PPC_POWER          = 0x0000000000000002ULL,
1779     /*   POWER2 instruction set extension                                    */
1780     PPC_POWER2         = 0x0000000000000004ULL,
1781     /*   Power RTC support                                                   */
1782     PPC_POWER_RTC      = 0x0000000000000008ULL,
1783     /*   Power-to-PowerPC bridge (601)                                       */
1784     PPC_POWER_BR       = 0x0000000000000010ULL,
1785     /* 64 bits PowerPC instruction set                                       */
1786     PPC_64B            = 0x0000000000000020ULL,
1787     /*   New 64 bits extensions (PowerPC 2.0x)                               */
1788     PPC_64BX           = 0x0000000000000040ULL,
1789     /*   64 bits hypervisor extensions                                       */
1790     PPC_64H            = 0x0000000000000080ULL,
1791     /*   New wait instruction (PowerPC 2.0x)                                 */
1792     PPC_WAIT           = 0x0000000000000100ULL,
1793     /*   Time base mftb instruction                                          */
1794     PPC_MFTB           = 0x0000000000000200ULL,
1795
1796     /* Fixed-point unit extensions                                           */
1797     /*   PowerPC 602 specific                                                */
1798     PPC_602_SPEC       = 0x0000000000000400ULL,
1799     /*   isel instruction                                                    */
1800     PPC_ISEL           = 0x0000000000000800ULL,
1801     /*   popcntb instruction                                                 */
1802     PPC_POPCNTB        = 0x0000000000001000ULL,
1803     /*   string load / store                                                 */
1804     PPC_STRING         = 0x0000000000002000ULL,
1805
1806     /* Floating-point unit extensions                                        */
1807     /*   Optional floating point instructions                                */
1808     PPC_FLOAT          = 0x0000000000010000ULL,
1809     /* New floating-point extensions (PowerPC 2.0x)                          */
1810     PPC_FLOAT_EXT      = 0x0000000000020000ULL,
1811     PPC_FLOAT_FSQRT    = 0x0000000000040000ULL,
1812     PPC_FLOAT_FRES     = 0x0000000000080000ULL,
1813     PPC_FLOAT_FRSQRTE  = 0x0000000000100000ULL,
1814     PPC_FLOAT_FRSQRTES = 0x0000000000200000ULL,
1815     PPC_FLOAT_FSEL     = 0x0000000000400000ULL,
1816     PPC_FLOAT_STFIWX   = 0x0000000000800000ULL,
1817
1818     /* Vector/SIMD extensions                                                */
1819     /*   Altivec support                                                     */
1820     PPC_ALTIVEC        = 0x0000000001000000ULL,
1821     /*   PowerPC 2.03 SPE extension                                          */
1822     PPC_SPE            = 0x0000000002000000ULL,
1823     /*   PowerPC 2.03 SPE single-precision floating-point extension          */
1824     PPC_SPE_SINGLE     = 0x0000000004000000ULL,
1825     /*   PowerPC 2.03 SPE double-precision floating-point extension          */
1826     PPC_SPE_DOUBLE     = 0x0000000008000000ULL,
1827
1828     /* Optional memory control instructions                                  */
1829     PPC_MEM_TLBIA      = 0x0000000010000000ULL,
1830     PPC_MEM_TLBIE      = 0x0000000020000000ULL,
1831     PPC_MEM_TLBSYNC    = 0x0000000040000000ULL,
1832     /*   sync instruction                                                    */
1833     PPC_MEM_SYNC       = 0x0000000080000000ULL,
1834     /*   eieio instruction                                                   */
1835     PPC_MEM_EIEIO      = 0x0000000100000000ULL,
1836
1837     /* Cache control instructions                                            */
1838     PPC_CACHE          = 0x0000000200000000ULL,
1839     /*   icbi instruction                                                    */
1840     PPC_CACHE_ICBI     = 0x0000000400000000ULL,
1841     /*   dcbz instruction                                                    */
1842     PPC_CACHE_DCBZ     = 0x0000000800000000ULL,
1843     /*   dcba instruction                                                    */
1844     PPC_CACHE_DCBA     = 0x0000002000000000ULL,
1845     /*   Freescale cache locking instructions                                */
1846     PPC_CACHE_LOCK     = 0x0000004000000000ULL,
1847
1848     /* MMU related extensions                                                */
1849     /*   external control instructions                                       */
1850     PPC_EXTERN         = 0x0000010000000000ULL,
1851     /*   segment register access instructions                                */
1852     PPC_SEGMENT        = 0x0000020000000000ULL,
1853     /*   PowerPC 6xx TLB management instructions                             */
1854     PPC_6xx_TLB        = 0x0000040000000000ULL,
1855     /* PowerPC 74xx TLB management instructions                              */
1856     PPC_74xx_TLB       = 0x0000080000000000ULL,
1857     /*   PowerPC 40x TLB management instructions                             */
1858     PPC_40x_TLB        = 0x0000100000000000ULL,
1859     /*   segment register access instructions for PowerPC 64 "bridge"        */
1860     PPC_SEGMENT_64B    = 0x0000200000000000ULL,
1861     /*   SLB management                                                      */
1862     PPC_SLBI           = 0x0000400000000000ULL,
1863
1864     /* Embedded PowerPC dedicated instructions                               */
1865     PPC_WRTEE          = 0x0001000000000000ULL,
1866     /* PowerPC 40x exception model                                           */
1867     PPC_40x_EXCP       = 0x0002000000000000ULL,
1868     /* PowerPC 405 Mac instructions                                          */
1869     PPC_405_MAC        = 0x0004000000000000ULL,
1870     /* PowerPC 440 specific instructions                                     */
1871     PPC_440_SPEC       = 0x0008000000000000ULL,
1872     /* BookE (embedded) PowerPC specification                                */
1873     PPC_BOOKE          = 0x0010000000000000ULL,
1874     /* mfapidi instruction                                                   */
1875     PPC_MFAPIDI        = 0x0020000000000000ULL,
1876     /* tlbiva instruction                                                    */
1877     PPC_TLBIVA         = 0x0040000000000000ULL,
1878     /* tlbivax instruction                                                   */
1879     PPC_TLBIVAX        = 0x0080000000000000ULL,
1880     /* PowerPC 4xx dedicated instructions                                    */
1881     PPC_4xx_COMMON     = 0x0100000000000000ULL,
1882     /* PowerPC 40x ibct instructions                                         */
1883     PPC_40x_ICBT       = 0x0200000000000000ULL,
1884     /* rfmci is not implemented in all BookE PowerPC                         */
1885     PPC_RFMCI          = 0x0400000000000000ULL,
1886     /* rfdi instruction                                                      */
1887     PPC_RFDI           = 0x0800000000000000ULL,
1888     /* DCR accesses                                                          */
1889     PPC_DCR            = 0x1000000000000000ULL,
1890     /* DCR extended accesse                                                  */
1891     PPC_DCRX           = 0x2000000000000000ULL,
1892     /* user-mode DCR access, implemented in PowerPC 460                      */
1893     PPC_DCRUX          = 0x4000000000000000ULL,
1894     /* popcntw and popcntd instructions                                      */
1895     PPC_POPCNTWD       = 0x8000000000000000ULL,
1896
1897 #define PPC_TCG_INSNS  (PPC_INSNS_BASE | PPC_POWER | PPC_POWER2 \
1898                         | PPC_POWER_RTC | PPC_POWER_BR | PPC_64B \
1899                         | PPC_64BX | PPC_64H | PPC_WAIT | PPC_MFTB \
1900                         | PPC_602_SPEC | PPC_ISEL | PPC_POPCNTB \
1901                         | PPC_STRING | PPC_FLOAT | PPC_FLOAT_EXT \
1902                         | PPC_FLOAT_FSQRT | PPC_FLOAT_FRES \
1903                         | PPC_FLOAT_FRSQRTE | PPC_FLOAT_FRSQRTES \
1904                         | PPC_FLOAT_FSEL | PPC_FLOAT_STFIWX \
1905                         | PPC_ALTIVEC | PPC_SPE | PPC_SPE_SINGLE \
1906                         | PPC_SPE_DOUBLE | PPC_MEM_TLBIA \
1907                         | PPC_MEM_TLBIE | PPC_MEM_TLBSYNC \
1908                         | PPC_MEM_SYNC | PPC_MEM_EIEIO \
1909                         | PPC_CACHE | PPC_CACHE_ICBI \
1910                         | PPC_CACHE_DCBZ \
1911                         | PPC_CACHE_DCBA | PPC_CACHE_LOCK \
1912                         | PPC_EXTERN | PPC_SEGMENT | PPC_6xx_TLB \
1913                         | PPC_74xx_TLB | PPC_40x_TLB | PPC_SEGMENT_64B \
1914                         | PPC_SLBI | PPC_WRTEE | PPC_40x_EXCP \
1915                         | PPC_405_MAC | PPC_440_SPEC | PPC_BOOKE \
1916                         | PPC_MFAPIDI | PPC_TLBIVA | PPC_TLBIVAX \
1917                         | PPC_4xx_COMMON | PPC_40x_ICBT | PPC_RFMCI \
1918                         | PPC_RFDI | PPC_DCR | PPC_DCRX | PPC_DCRUX \
1919                         | PPC_POPCNTWD)
1920
1921     /* extended type values */
1922
1923     /* BookE 2.06 PowerPC specification                                      */
1924     PPC2_BOOKE206      = 0x0000000000000001ULL,
1925     /* VSX (extensions to Altivec / VMX)                                     */
1926     PPC2_VSX           = 0x0000000000000002ULL,
1927     /* Decimal Floating Point (DFP)                                          */
1928     PPC2_DFP           = 0x0000000000000004ULL,
1929     /* Embedded.Processor Control                                            */
1930     PPC2_PRCNTL        = 0x0000000000000008ULL,
1931     /* Byte-reversed, indexed, double-word load and store                    */
1932     PPC2_DBRX          = 0x0000000000000010ULL,
1933     /* Book I 2.05 PowerPC specification                                     */
1934     PPC2_ISA205        = 0x0000000000000020ULL,
1935     /* VSX additions in ISA 2.07                                             */
1936     PPC2_VSX207        = 0x0000000000000040ULL,
1937     /* ISA 2.06B bpermd                                                      */
1938     PPC2_PERM_ISA206   = 0x0000000000000080ULL,
1939     /* ISA 2.06B divide extended variants                                    */
1940     PPC2_DIVE_ISA206   = 0x0000000000000100ULL,
1941     /* ISA 2.06B larx/stcx. instructions                                     */
1942     PPC2_ATOMIC_ISA206 = 0x0000000000000200ULL,
1943     /* ISA 2.06B floating point integer conversion                           */
1944     PPC2_FP_CVT_ISA206 = 0x0000000000000400ULL,
1945     /* ISA 2.06B floating point test instructions                            */
1946     PPC2_FP_TST_ISA206 = 0x0000000000000800ULL,
1947     /* ISA 2.07 bctar instruction                                            */
1948     PPC2_BCTAR_ISA207  = 0x0000000000001000ULL,
1949     /* ISA 2.07 load/store quadword                                          */
1950     PPC2_LSQ_ISA207    = 0x0000000000002000ULL,
1951     /* ISA 2.07 Altivec                                                      */
1952     PPC2_ALTIVEC_207   = 0x0000000000004000ULL,
1953     /* PowerISA 2.07 Book3s specification                                    */
1954     PPC2_ISA207S       = 0x0000000000008000ULL,
1955
1956 #define PPC_TCG_INSNS2 (PPC2_BOOKE206 | PPC2_VSX | PPC2_PRCNTL | PPC2_DBRX | \
1957                         PPC2_ISA205 | PPC2_VSX207 | PPC2_PERM_ISA206 | \
1958                         PPC2_DIVE_ISA206 | PPC2_ATOMIC_ISA206 | \
1959                         PPC2_FP_CVT_ISA206 | PPC2_FP_TST_ISA206 | \
1960                         PPC2_BCTAR_ISA207 | PPC2_LSQ_ISA207 | \
1961                         PPC2_ALTIVEC_207)
1962 };
1963
1964 /*****************************************************************************/
1965 /* Memory access type :
1966  * may be needed for precise access rights control and precise exceptions.
1967  */
1968 enum {
1969     /* 1 bit to define user level / supervisor access */
1970     ACCESS_USER  = 0x00,
1971     ACCESS_SUPER = 0x01,
1972     /* Type of instruction that generated the access */
1973     ACCESS_CODE  = 0x10, /* Code fetch access                */
1974     ACCESS_INT   = 0x20, /* Integer load/store access        */
1975     ACCESS_FLOAT = 0x30, /* floating point load/store access */
1976     ACCESS_RES   = 0x40, /* load/store with reservation      */
1977     ACCESS_EXT   = 0x50, /* external access                  */
1978     ACCESS_CACHE = 0x60, /* Cache manipulation               */
1979 };
1980
1981 /* Hardware interruption sources:
1982  * all those exception can be raised simulteaneously
1983  */
1984 /* Input pins definitions */
1985 enum {
1986     /* 6xx bus input pins */
1987     PPC6xx_INPUT_HRESET     = 0,
1988     PPC6xx_INPUT_SRESET     = 1,
1989     PPC6xx_INPUT_CKSTP_IN   = 2,
1990     PPC6xx_INPUT_MCP        = 3,
1991     PPC6xx_INPUT_SMI        = 4,
1992     PPC6xx_INPUT_INT        = 5,
1993     PPC6xx_INPUT_TBEN       = 6,
1994     PPC6xx_INPUT_WAKEUP     = 7,
1995     PPC6xx_INPUT_NB,
1996 };
1997
1998 enum {
1999     /* Embedded PowerPC input pins */
2000     PPCBookE_INPUT_HRESET     = 0,
2001     PPCBookE_INPUT_SRESET     = 1,
2002     PPCBookE_INPUT_CKSTP_IN   = 2,
2003     PPCBookE_INPUT_MCP        = 3,
2004     PPCBookE_INPUT_SMI        = 4,
2005     PPCBookE_INPUT_INT        = 5,
2006     PPCBookE_INPUT_CINT       = 6,
2007     PPCBookE_INPUT_NB,
2008 };
2009
2010 enum {
2011     /* PowerPC E500 input pins */
2012     PPCE500_INPUT_RESET_CORE = 0,
2013     PPCE500_INPUT_MCK        = 1,
2014     PPCE500_INPUT_CINT       = 3,
2015     PPCE500_INPUT_INT        = 4,
2016     PPCE500_INPUT_DEBUG      = 6,
2017     PPCE500_INPUT_NB,
2018 };
2019
2020 enum {
2021     /* PowerPC 40x input pins */
2022     PPC40x_INPUT_RESET_CORE = 0,
2023     PPC40x_INPUT_RESET_CHIP = 1,
2024     PPC40x_INPUT_RESET_SYS  = 2,
2025     PPC40x_INPUT_CINT       = 3,
2026     PPC40x_INPUT_INT        = 4,
2027     PPC40x_INPUT_HALT       = 5,
2028     PPC40x_INPUT_DEBUG      = 6,
2029     PPC40x_INPUT_NB,
2030 };
2031
2032 enum {
2033     /* RCPU input pins */
2034     PPCRCPU_INPUT_PORESET   = 0,
2035     PPCRCPU_INPUT_HRESET    = 1,
2036     PPCRCPU_INPUT_SRESET    = 2,
2037     PPCRCPU_INPUT_IRQ0      = 3,
2038     PPCRCPU_INPUT_IRQ1      = 4,
2039     PPCRCPU_INPUT_IRQ2      = 5,
2040     PPCRCPU_INPUT_IRQ3      = 6,
2041     PPCRCPU_INPUT_IRQ4      = 7,
2042     PPCRCPU_INPUT_IRQ5      = 8,
2043     PPCRCPU_INPUT_IRQ6      = 9,
2044     PPCRCPU_INPUT_IRQ7      = 10,
2045     PPCRCPU_INPUT_NB,
2046 };
2047
2048 #if defined(TARGET_PPC64)
2049 enum {
2050     /* PowerPC 970 input pins */
2051     PPC970_INPUT_HRESET     = 0,
2052     PPC970_INPUT_SRESET     = 1,
2053     PPC970_INPUT_CKSTP      = 2,
2054     PPC970_INPUT_TBEN       = 3,
2055     PPC970_INPUT_MCP        = 4,
2056     PPC970_INPUT_INT        = 5,
2057     PPC970_INPUT_THINT      = 6,
2058     PPC970_INPUT_NB,
2059 };
2060
2061 enum {
2062     /* POWER7 input pins */
2063     POWER7_INPUT_INT        = 0,
2064     /* POWER7 probably has other inputs, but we don't care about them
2065      * for any existing machine.  We can wire these up when we need
2066      * them */
2067     POWER7_INPUT_NB,
2068 };
2069 #endif
2070
2071 /* Hardware exceptions definitions */
2072 enum {
2073     /* External hardware exception sources */
2074     PPC_INTERRUPT_RESET     = 0,  /* Reset exception                      */
2075     PPC_INTERRUPT_WAKEUP,         /* Wakeup exception                     */
2076     PPC_INTERRUPT_MCK,            /* Machine check exception              */
2077     PPC_INTERRUPT_EXT,            /* External interrupt                   */
2078     PPC_INTERRUPT_SMI,            /* System management interrupt          */
2079     PPC_INTERRUPT_CEXT,           /* Critical external interrupt          */
2080     PPC_INTERRUPT_DEBUG,          /* External debug exception             */
2081     PPC_INTERRUPT_THERM,          /* Thermal exception                    */
2082     /* Internal hardware exception sources */
2083     PPC_INTERRUPT_DECR,           /* Decrementer exception                */
2084     PPC_INTERRUPT_HDECR,          /* Hypervisor decrementer exception     */
2085     PPC_INTERRUPT_PIT,            /* Programmable inteval timer interrupt */
2086     PPC_INTERRUPT_FIT,            /* Fixed interval timer interrupt       */
2087     PPC_INTERRUPT_WDT,            /* Watchdog timer interrupt             */
2088     PPC_INTERRUPT_CDOORBELL,      /* Critical doorbell interrupt          */
2089     PPC_INTERRUPT_DOORBELL,       /* Doorbell interrupt                   */
2090     PPC_INTERRUPT_PERFM,          /* Performance monitor interrupt        */
2091 };
2092
2093 /* Processor Compatibility mask (PCR) */
2094 enum {
2095     PCR_COMPAT_2_05     = 1ull << (63-62),
2096     PCR_COMPAT_2_06     = 1ull << (63-61),
2097     PCR_VEC_DIS         = 1ull << (63-0), /* Vec. disable (bit NA since POWER8) */
2098     PCR_VSX_DIS         = 1ull << (63-1), /* VSX disable (bit NA since POWER8) */
2099     PCR_TM_DIS          = 1ull << (63-2), /* Trans. memory disable (POWER8) */
2100 };
2101
2102 /*****************************************************************************/
2103
2104 static inline target_ulong cpu_read_xer(CPUPPCState *env)
2105 {
2106     return env->xer | (env->so << XER_SO) | (env->ov << XER_OV) | (env->ca << XER_CA);
2107 }
2108
2109 static inline void cpu_write_xer(CPUPPCState *env, target_ulong xer)
2110 {
2111     env->so = (xer >> XER_SO) & 1;
2112     env->ov = (xer >> XER_OV) & 1;
2113     env->ca = (xer >> XER_CA) & 1;
2114     env->xer = xer & ~((1u << XER_SO) | (1u << XER_OV) | (1u << XER_CA));
2115 }
2116
2117 static inline void cpu_get_tb_cpu_state(CPUPPCState *env, target_ulong *pc,
2118                                         target_ulong *cs_base, int *flags)
2119 {
2120     *pc = env->nip;
2121     *cs_base = 0;
2122     *flags = env->hflags;
2123 }
2124
2125 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
2126 static inline int booke206_tlbm_id(CPUPPCState *env, ppcmas_tlb_t *tlbm)
2127 {
2128     uintptr_t tlbml = (uintptr_t)tlbm;
2129     uintptr_t tlbl = (uintptr_t)env->tlb.tlbm;
2130
2131     return (tlbml - tlbl) / sizeof(env->tlb.tlbm[0]);
2132 }
2133
2134 static inline int booke206_tlb_size(CPUPPCState *env, int tlbn)
2135 {
2136     uint32_t tlbncfg = env->spr[SPR_BOOKE_TLB0CFG + tlbn];
2137     int r = tlbncfg & TLBnCFG_N_ENTRY;
2138     return r;
2139 }
2140
2141 static inline int booke206_tlb_ways(CPUPPCState *env, int tlbn)
2142 {
2143     uint32_t tlbncfg = env->spr[SPR_BOOKE_TLB0CFG + tlbn];
2144     int r = tlbncfg >> TLBnCFG_ASSOC_SHIFT;
2145     return r;
2146 }
2147
2148 static inline int booke206_tlbm_to_tlbn(CPUPPCState *env, ppcmas_tlb_t *tlbm)
2149 {
2150     int id = booke206_tlbm_id(env, tlbm);
2151     int end = 0;
2152     int i;
2153
2154     for (i = 0; i < BOOKE206_MAX_TLBN; i++) {
2155         end += booke206_tlb_size(env, i);
2156         if (id < end) {
2157             return i;
2158         }
2159     }
2160
2161     cpu_abort(CPU(ppc_env_get_cpu(env)), "Unknown TLBe: %d\n", id);
2162     return 0;
2163 }
2164
2165 static inline int booke206_tlbm_to_way(CPUPPCState *env, ppcmas_tlb_t *tlb)
2166 {
2167     int tlbn = booke206_tlbm_to_tlbn(env, tlb);
2168     int tlbid = booke206_tlbm_id(env, tlb);
2169     return tlbid & (booke206_tlb_ways(env, tlbn) - 1);
2170 }
2171
2172 static inline ppcmas_tlb_t *booke206_get_tlbm(CPUPPCState *env, const int tlbn,
2173                                               target_ulong ea, int way)
2174 {
2175     int r;
2176     uint32_t ways = booke206_tlb_ways(env, tlbn);
2177     int ways_bits = ffs(ways) - 1;
2178     int tlb_bits = ffs(booke206_tlb_size(env, tlbn)) - 1;
2179     int i;
2180
2181     way &= ways - 1;
2182     ea >>= MAS2_EPN_SHIFT;
2183     ea &= (1 << (tlb_bits - ways_bits)) - 1;
2184     r = (ea << ways_bits) | way;
2185
2186     if (r >= booke206_tlb_size(env, tlbn)) {
2187         return NULL;
2188     }
2189
2190     /* bump up to tlbn index */
2191     for (i = 0; i < tlbn; i++) {
2192         r += booke206_tlb_size(env, i);
2193     }
2194
2195     return &env->tlb.tlbm[r];
2196 }
2197
2198 /* returns bitmap of supported page sizes for a given TLB */
2199 static inline uint32_t booke206_tlbnps(CPUPPCState *env, const int tlbn)
2200 {
2201     bool mav2 = false;
2202     uint32_t ret = 0;
2203
2204     if (mav2) {
2205         ret = env->spr[SPR_BOOKE_TLB0PS + tlbn];
2206     } else {
2207         uint32_t tlbncfg = env->spr[SPR_BOOKE_TLB0CFG + tlbn];
2208         uint32_t min = (tlbncfg & TLBnCFG_MINSIZE) >> TLBnCFG_MINSIZE_SHIFT;
2209         uint32_t max = (tlbncfg & TLBnCFG_MAXSIZE) >> TLBnCFG_MAXSIZE_SHIFT;
2210         int i;
2211         for (i = min; i <= max; i++) {
2212             ret |= (1 << (i << 1));
2213         }
2214     }
2215
2216     return ret;
2217 }
2218
2219 #endif
2220
2221 static inline bool msr_is_64bit(CPUPPCState *env, target_ulong msr)
2222 {
2223     if (env->mmu_model == POWERPC_MMU_BOOKE206) {
2224         return msr & (1ULL << MSR_CM);
2225     }
2226
2227     return msr & (1ULL << MSR_SF);
2228 }
2229
2230 extern void (*cpu_ppc_hypercall)(PowerPCCPU *);
2231
2232 #include "exec/exec-all.h"
2233
2234 void dump_mmu(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf, CPUPPCState *env);
2235
2236 /**
2237  * ppc_get_vcpu_dt_id:
2238  * @cs: a PowerPCCPU struct.
2239  *
2240  * Returns a device-tree ID for a CPU.
2241  */
2242 int ppc_get_vcpu_dt_id(PowerPCCPU *cpu);
2243
2244 /**
2245  * ppc_get_vcpu_by_dt_id:
2246  * @cpu_dt_id: a device tree id
2247  *
2248  * Searches for a CPU by @cpu_dt_id.
2249  *
2250  * Returns: a PowerPCCPU struct
2251  */
2252 PowerPCCPU *ppc_get_vcpu_by_dt_id(int cpu_dt_id);
2253
2254 #endif /* !defined (__CPU_PPC_H__) */