xref: /openbmc/qemu/linux-user/xtensa/cpu_loop.c (revision 4a4ff4c5)
1 /*
2  *  qemu user cpu loop
3  *
4  *  Copyright (c) 2003-2008 Fabrice Bellard
5  *
6  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  *  (at your option) any later version.
10  *
11  *  This program 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
14  *  GNU General Public License for more details.
15  *
16  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
17  *  along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19 
20 #include "qemu/osdep.h"
21 #include "qemu.h"
22 #include "cpu_loop-common.h"
23 
24 static void xtensa_rfw(CPUXtensaState *env)
25 {
26     xtensa_restore_owb(env);
27     env->pc = env->sregs[EPC1];
28 }
29 
30 static void xtensa_rfwu(CPUXtensaState *env)
31 {
32     env->sregs[WINDOW_START] |= (1 << env->sregs[WINDOW_BASE]);
33     xtensa_rfw(env);
34 }
35 
36 static void xtensa_rfwo(CPUXtensaState *env)
37 {
38     env->sregs[WINDOW_START] &= ~(1 << env->sregs[WINDOW_BASE]);
39     xtensa_rfw(env);
40 }
41 
42 static void xtensa_overflow4(CPUXtensaState *env)
43 {
44     put_user_ual(env->regs[0], env->regs[5] - 16);
45     put_user_ual(env->regs[1], env->regs[5] - 12);
46     put_user_ual(env->regs[2], env->regs[5] -  8);
47     put_user_ual(env->regs[3], env->regs[5] -  4);
48     xtensa_rfwo(env);
49 }
50 
51 static void xtensa_underflow4(CPUXtensaState *env)
52 {
53     get_user_ual(env->regs[0], env->regs[5] - 16);
54     get_user_ual(env->regs[1], env->regs[5] - 12);
55     get_user_ual(env->regs[2], env->regs[5] -  8);
56     get_user_ual(env->regs[3], env->regs[5] -  4);
57     xtensa_rfwu(env);
58 }
59 
60 static void xtensa_overflow8(CPUXtensaState *env)
61 {
62     put_user_ual(env->regs[0], env->regs[9] - 16);
63     get_user_ual(env->regs[0], env->regs[1] - 12);
64     put_user_ual(env->regs[1], env->regs[9] - 12);
65     put_user_ual(env->regs[2], env->regs[9] -  8);
66     put_user_ual(env->regs[3], env->regs[9] -  4);
67     put_user_ual(env->regs[4], env->regs[0] - 32);
68     put_user_ual(env->regs[5], env->regs[0] - 28);
69     put_user_ual(env->regs[6], env->regs[0] - 24);
70     put_user_ual(env->regs[7], env->regs[0] - 20);
71     xtensa_rfwo(env);
72 }
73 
74 static void xtensa_underflow8(CPUXtensaState *env)
75 {
76     get_user_ual(env->regs[0], env->regs[9] - 16);
77     get_user_ual(env->regs[1], env->regs[9] - 12);
78     get_user_ual(env->regs[2], env->regs[9] -  8);
79     get_user_ual(env->regs[7], env->regs[1] - 12);
80     get_user_ual(env->regs[3], env->regs[9] -  4);
81     get_user_ual(env->regs[4], env->regs[7] - 32);
82     get_user_ual(env->regs[5], env->regs[7] - 28);
83     get_user_ual(env->regs[6], env->regs[7] - 24);
84     get_user_ual(env->regs[7], env->regs[7] - 20);
85     xtensa_rfwu(env);
86 }
87 
88 static void xtensa_overflow12(CPUXtensaState *env)
89 {
90     put_user_ual(env->regs[0],  env->regs[13] - 16);
91     get_user_ual(env->regs[0],  env->regs[1]  - 12);
92     put_user_ual(env->regs[1],  env->regs[13] - 12);
93     put_user_ual(env->regs[2],  env->regs[13] -  8);
94     put_user_ual(env->regs[3],  env->regs[13] -  4);
95     put_user_ual(env->regs[4],  env->regs[0]  - 48);
96     put_user_ual(env->regs[5],  env->regs[0]  - 44);
97     put_user_ual(env->regs[6],  env->regs[0]  - 40);
98     put_user_ual(env->regs[7],  env->regs[0]  - 36);
99     put_user_ual(env->regs[8],  env->regs[0]  - 32);
100     put_user_ual(env->regs[9],  env->regs[0]  - 28);
101     put_user_ual(env->regs[10], env->regs[0]  - 24);
102     put_user_ual(env->regs[11], env->regs[0]  - 20);
103     xtensa_rfwo(env);
104 }
105 
106 static void xtensa_underflow12(CPUXtensaState *env)
107 {
108     get_user_ual(env->regs[0],  env->regs[13] - 16);
109     get_user_ual(env->regs[1],  env->regs[13] - 12);
110     get_user_ual(env->regs[2],  env->regs[13] -  8);
111     get_user_ual(env->regs[11], env->regs[1]  - 12);
112     get_user_ual(env->regs[3],  env->regs[13] -  4);
113     get_user_ual(env->regs[4],  env->regs[11] - 48);
114     get_user_ual(env->regs[5],  env->regs[11] - 44);
115     get_user_ual(env->regs[6],  env->regs[11] - 40);
116     get_user_ual(env->regs[7],  env->regs[11] - 36);
117     get_user_ual(env->regs[8],  env->regs[11] - 32);
118     get_user_ual(env->regs[9],  env->regs[11] - 28);
119     get_user_ual(env->regs[10], env->regs[11] - 24);
120     get_user_ual(env->regs[11], env->regs[11] - 20);
121     xtensa_rfwu(env);
122 }
123 
124 void cpu_loop(CPUXtensaState *env)
125 {
126     CPUState *cs = CPU(xtensa_env_get_cpu(env));
127     target_siginfo_t info;
128     abi_ulong ret;
129     int trapnr;
130 
131     while (1) {
132         cpu_exec_start(cs);
133         trapnr = cpu_exec(cs);
134         cpu_exec_end(cs);
135         process_queued_cpu_work(cs);
136 
137         env->sregs[PS] &= ~PS_EXCM;
138         switch (trapnr) {
139         case EXCP_INTERRUPT:
140             break;
141 
142         case EXC_WINDOW_OVERFLOW4:
143             xtensa_overflow4(env);
144             break;
145         case EXC_WINDOW_UNDERFLOW4:
146             xtensa_underflow4(env);
147             break;
148         case EXC_WINDOW_OVERFLOW8:
149             xtensa_overflow8(env);
150             break;
151         case EXC_WINDOW_UNDERFLOW8:
152             xtensa_underflow8(env);
153             break;
154         case EXC_WINDOW_OVERFLOW12:
155             xtensa_overflow12(env);
156             break;
157         case EXC_WINDOW_UNDERFLOW12:
158             xtensa_underflow12(env);
159             break;
160 
161         case EXC_USER:
162             switch (env->sregs[EXCCAUSE]) {
163             case ILLEGAL_INSTRUCTION_CAUSE:
164             case PRIVILEGED_CAUSE:
165                 info.si_signo = TARGET_SIGILL;
166                 info.si_errno = 0;
167                 info.si_code =
168                     env->sregs[EXCCAUSE] == ILLEGAL_INSTRUCTION_CAUSE ?
169                     TARGET_ILL_ILLOPC : TARGET_ILL_PRVOPC;
170                 info._sifields._sigfault._addr = env->sregs[EPC1];
171                 queue_signal(env, info.si_signo, QEMU_SI_FAULT, &info);
172                 break;
173 
174             case SYSCALL_CAUSE:
175                 env->pc += 3;
176                 ret = do_syscall(env, env->regs[2],
177                                  env->regs[6], env->regs[3],
178                                  env->regs[4], env->regs[5],
179                                  env->regs[8], env->regs[9], 0, 0);
180                 switch (ret) {
181                 default:
182                     env->regs[2] = ret;
183                     break;
184 
185                 case -TARGET_ERESTARTSYS:
186                     env->pc -= 3;
187                     break;
188 
189                 case -TARGET_QEMU_ESIGRETURN:
190                     break;
191                 }
192                 break;
193 
194             case ALLOCA_CAUSE:
195                 env->sregs[PS] = deposit32(env->sregs[PS],
196                                            PS_OWB_SHIFT,
197                                            PS_OWB_LEN,
198                                            env->sregs[WINDOW_BASE]);
199 
200                 switch (env->regs[0] & 0xc0000000) {
201                 case 0x00000000:
202                 case 0x40000000:
203                     xtensa_rotate_window(env, -1);
204                     xtensa_underflow4(env);
205                     break;
206 
207                 case 0x80000000:
208                     xtensa_rotate_window(env, -2);
209                     xtensa_underflow8(env);
210                     break;
211 
212                 case 0xc0000000:
213                     xtensa_rotate_window(env, -3);
214                     xtensa_underflow12(env);
215                     break;
216                 }
217                 break;
218 
219             case INTEGER_DIVIDE_BY_ZERO_CAUSE:
220                 info.si_signo = TARGET_SIGFPE;
221                 info.si_errno = 0;
222                 info.si_code = TARGET_FPE_INTDIV;
223                 info._sifields._sigfault._addr = env->sregs[EPC1];
224                 queue_signal(env, info.si_signo, QEMU_SI_FAULT, &info);
225                 break;
226 
227             case LOAD_PROHIBITED_CAUSE:
228             case STORE_PROHIBITED_CAUSE:
229                 info.si_signo = TARGET_SIGSEGV;
230                 info.si_errno = 0;
231                 info.si_code = TARGET_SEGV_ACCERR;
232                 info._sifields._sigfault._addr = env->sregs[EXCVADDR];
233                 queue_signal(env, info.si_signo, QEMU_SI_FAULT, &info);
234                 break;
235 
236             default:
237                 fprintf(stderr, "exccause = %d\n", env->sregs[EXCCAUSE]);
238                 g_assert_not_reached();
239             }
240             break;
241         case EXCP_DEBUG:
242             trapnr = gdb_handlesig(cs, TARGET_SIGTRAP);
243             if (trapnr) {
244                 info.si_signo = trapnr;
245                 info.si_errno = 0;
246                 info.si_code = TARGET_TRAP_BRKPT;
247                 queue_signal(env, trapnr, QEMU_SI_FAULT, &info);
248             }
249             break;
250         case EXC_DEBUG:
251         default:
252             fprintf(stderr, "trapnr = %d\n", trapnr);
253             g_assert_not_reached();
254         }
255         process_pending_signals(env);
256     }
257 }
258 
259 void target_cpu_copy_regs(CPUArchState *env, struct target_pt_regs *regs)
260 {
261     int i;
262     for (i = 0; i < 16; ++i) {
263         env->regs[i] = regs->areg[i];
264     }
265     env->sregs[WINDOW_START] = regs->windowstart;
266     env->pc = regs->pc;
267 }
268