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[riscv-isa-sim.git] / riscv / mmu.cc
index 05db18feda818b67ec4443df8f244dbe72fe8259..e95e5f9fc4734065b57bd65d44ea03a33045d2c8 100644 (file)
@@ -1,11 +1,12 @@
+// See LICENSE for license details.
+
 #include "mmu.h"
 #include "sim.h"
 #include "processor.h"
 
 mmu_t::mmu_t(char* _mem, size_t _memsz)
  : mem(_mem), memsz(_memsz), badvaddr(0),
-   ptbr(0), supervisor(true), vm_enabled(false),
-   icsim(NULL), dcsim(NULL), itlbsim(NULL), dtlbsim(NULL)
+   ptbr(0), sr(SR_S)
 {
   flush_tlb();
 }
@@ -14,20 +15,21 @@ mmu_t::~mmu_t()
 {
 }
 
+void mmu_t::flush_icache()
+{
+  memset(icache_tag, -1, sizeof(icache_tag));
+}
+
 void mmu_t::flush_tlb()
 {
   memset(tlb_insn_tag, -1, sizeof(tlb_insn_tag));
   memset(tlb_load_tag, -1, sizeof(tlb_load_tag));
   memset(tlb_store_tag, -1, sizeof(tlb_store_tag));
-  flush_icache();
-}
 
-void mmu_t::flush_icache()
-{
-  memset(icache_tag, -1, sizeof(icache_tag));
+  flush_icache();
 }
 
-reg_t mmu_t::refill(reg_t addr, bool store, bool fetch)
+reg_t mmu_t::refill_tlb(reg_t addr, reg_t bytes, bool store, bool fetch)
 {
   reg_t idx = (addr >> PGSHIFT) % TLB_ENTRIES;
   reg_t expected_tag = addr & ~(PGSIZE-1);
@@ -35,32 +37,46 @@ reg_t mmu_t::refill(reg_t addr, bool store, bool fetch)
   reg_t pte = walk(addr);
 
   reg_t pte_perm = pte & PTE_PERM;
-  if(supervisor) // shift supervisor permission bits into user perm bits
-    pte_perm = (pte_perm >> 3) & PTE_PERM;
+  if (sr & SR_S) // shift supervisor permission bits into user perm bits
+    pte_perm = (pte_perm/(PTE_SX/PTE_UX)) & PTE_PERM;
   pte_perm |= pte & PTE_E;
 
   reg_t perm = (fetch ? PTE_UX : store ? PTE_UW : PTE_UR) | PTE_E;
   if(unlikely((pte_perm & perm) != perm))
   {
+    if (fetch)
+      throw trap_instruction_access_fault;
+
     badvaddr = addr;
-    throw store ? trap_store_access_fault
-        : fetch ? trap_instruction_access_fault
-        :         trap_load_access_fault;
+    throw store ? trap_store_access_fault : trap_load_access_fault;
   }
 
-  tlb_load_tag[idx] = (pte_perm & PTE_UR) ? expected_tag : -1;
-  tlb_store_tag[idx] = (pte_perm & PTE_UW) ? expected_tag : -1;
-  tlb_insn_tag[idx] = (pte_perm & PTE_UX) ? expected_tag : -1;
-  tlb_data[idx] = pte >> PTE_PPN_SHIFT << PGSHIFT;
+  reg_t pgoff = addr & (PGSIZE-1);
+  reg_t pgbase = pte >> PTE_PPN_SHIFT << PGSHIFT;
+  reg_t paddr = pgbase + pgoff;
+
+  if (unlikely(tracer.interested_in_range(pgbase, pgbase + PGSIZE, store, fetch)))
+    tracer.trace(paddr, bytes, store, fetch);
+  else
+  {
+    tlb_load_tag[idx] = (pte_perm & PTE_UR) ? expected_tag : -1;
+    tlb_store_tag[idx] = (pte_perm & PTE_UW) ? expected_tag : -1;
+    tlb_insn_tag[idx] = (pte_perm & PTE_UX) ? expected_tag : -1;
+    tlb_data[idx] = pgbase;
+  }
 
-  return (addr & (PGSIZE-1)) | tlb_data[idx];
+  return paddr;
 }
 
 pte_t mmu_t::walk(reg_t addr)
 {
   pte_t pte = 0;
 
-  if(!vm_enabled)
+  // the address must be a canonical sign-extended VA_BITS-bit number
+  int shift = 8*sizeof(reg_t) - VA_BITS;
+  if (((sreg_t)addr << shift >> shift) != (sreg_t)addr)
+    ;
+  else if (!(sr & SR_VM))
   {
     if(addr < memsz)
       pte = PTE_E | PTE_PERM | ((addr >> PGSHIFT) << PTE_PPN_SHIFT);
@@ -102,3 +118,9 @@ pte_t mmu_t::walk(reg_t addr)
 
   return pte;
 }
+
+void mmu_t::register_memtracer(memtracer_t* t)
+{
+  flush_tlb();
+  tracer.hook(t);
+}