arch, cpu: Remove float type accessors.
[gem5.git] / src / arch / arm / utility.cc
index 9293a4cfee2408bfeb5b117088e56d2a1da0b9bb..1dc7fc04754e498927570a6ba5160ca07efe540e 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2009-2010 ARM Limited
+ * Copyright (c) 2009-2014, 2016-2018 ARM Limited
  * All rights reserved.
  *
  * The license below extends only to copyright in the software and shall
  * Authors: Ali Saidi
  */
 
-
-#include "arch/arm/faults.hh"
-#include "arch/arm/isa_traits.hh"
 #include "arch/arm/utility.hh"
-#include "cpu/thread_context.hh"
 
-#if FULL_SYSTEM
-#include "arch/arm/vtophys.hh"
-#include "mem/vport.hh"
-#endif
+#include <memory>
 
+#include "arch/arm/faults.hh"
+#include "arch/arm/isa_traits.hh"
+#include "arch/arm/system.hh"
 #include "arch/arm/tlb.hh"
+#include "arch/arm/vtophys.hh"
+#include "cpu/base.hh"
+#include "cpu/checker/cpu.hh"
+#include "cpu/thread_context.hh"
+#include "mem/fs_translating_port_proxy.hh"
+#include "sim/full_system.hh"
 
 namespace ArmISA {
 
@@ -56,94 +58,109 @@ void
 initCPU(ThreadContext *tc, int cpuId)
 {
     // Reset CP15?? What does that mean -- ali
-    
+
     // FPEXC.EN = 0
-    
-    static Fault reset = new Reset;
-    if (cpuId == 0)
-        reset->invoke(tc);
+
+    static Fault reset = std::make_shared<Reset>();
+    reset->invoke(tc);
 }
 
 uint64_t
 getArgument(ThreadContext *tc, int &number, uint16_t size, bool fp)
 {
-#if FULL_SYSTEM
-    if (size == (uint16_t)(-1))
-        size = ArmISA::MachineBytes;
+    if (!FullSystem) {
+        panic("getArgument() only implemented for full system mode.\n");
+        M5_DUMMY_RETURN
+    }
+
     if (fp)
         panic("getArgument(): Floating point arguments not implemented\n");
 
-    if (number < NumArgumentRegs) {
-        // If the argument is 64 bits, it must be in an even regiser number
-        // Increment the number here if it isn't even
-        if (size == sizeof(uint64_t)) {
-            if ((number % 2) != 0)
-                number++;
-            // Read the two halves of the data
-            // number is inc here to get the second half of the 64 bit reg
-            uint64_t tmp;
-            tmp = tc->readIntReg(number++);
-            tmp |= tc->readIntReg(number) << 32;
-            return tmp;
+    if (inAArch64(tc)) {
+        if (size == (uint16_t)(-1))
+            size = sizeof(uint64_t);
+
+        if (number < 8 /*NumArgumentRegs64*/) {
+               return tc->readIntReg(number);
         } else {
-           return tc->readIntReg(number);
+            panic("getArgument(): No support reading stack args for AArch64\n");
         }
     } else {
-        Addr sp = tc->readIntReg(StackPointerReg);
-        VirtualPort *vp = tc->getVirtPort();
-        uint64_t arg;
-        if (size == sizeof(uint64_t)) {
-            // If the argument is even it must be aligned
-            if ((number % 2) != 0)
-                number++;
-            arg = vp->read<uint64_t>(sp +
-                    (number-NumArgumentRegs) * sizeof(uint32_t));
-            // since two 32 bit args == 1 64 bit arg, increment number
-            number++;
+        if (size == (uint16_t)(-1))
+            // todo: should this not be sizeof(uint32_t) rather?
+            size = ArmISA::MachineBytes;
+
+        if (number < NumArgumentRegs) {
+            // If the argument is 64 bits, it must be in an even regiser
+            // number. Increment the number here if it isn't even.
+            if (size == sizeof(uint64_t)) {
+                if ((number % 2) != 0)
+                    number++;
+                // Read the two halves of the data. Number is inc here to
+                // get the second half of the 64 bit reg.
+                uint64_t tmp;
+                tmp = tc->readIntReg(number++);
+                tmp |= tc->readIntReg(number) << 32;
+                return tmp;
+            } else {
+               return tc->readIntReg(number);
+            }
         } else {
-            arg = vp->read<uint32_t>(sp +
-                           (number-NumArgumentRegs) * sizeof(uint32_t));
+            Addr sp = tc->readIntReg(StackPointerReg);
+            FSTranslatingPortProxy &vp = tc->getVirtProxy();
+            uint64_t arg;
+            if (size == sizeof(uint64_t)) {
+                // If the argument is even it must be aligned
+                if ((number % 2) != 0)
+                    number++;
+                arg = vp.read<uint64_t>(sp +
+                        (number-NumArgumentRegs) * sizeof(uint32_t));
+                // since two 32 bit args == 1 64 bit arg, increment number
+                number++;
+            } else {
+                arg = vp.read<uint32_t>(sp +
+                               (number-NumArgumentRegs) * sizeof(uint32_t));
+            }
+            return arg;
         }
-        return arg;
     }
-#else
-    panic("getArgument() only implemented for FULL_SYSTEM\n");
-    M5_DUMMY_RETURN
-#endif
-}
-
-Fault 
-setCp15Register(uint32_t &Rd, int CRn, int opc1, int CRm, int opc2)
-{
-   return new UnimpFault(csprintf("MCR CP15: CRn: %d opc1: %d CRm: %d opc1: %d\n", 
-               CRn, opc1, CRm, opc2));     
-}
-
-Fault 
-readCp15Register(uint32_t &Rd, int CRn, int opc1, int CRm, int opc2)
-{
-   return new UnimpFault(csprintf("MRC CP15: CRn: %d opc1: %d CRm: %d opc1: %d\n", 
-           CRn, opc1, CRm, opc2));
-
+    panic("getArgument() should always return\n");
 }
 
 void
 skipFunction(ThreadContext *tc)
 {
-    TheISA::PCState newPC = tc->pcState();
-    newPC.set(tc->readIntReg(ReturnAddressReg) & ~ULL(1));
-    tc->pcState(newPC);
+    PCState newPC = tc->pcState();
+    if (inAArch64(tc)) {
+        newPC.set(tc->readIntReg(INTREG_X30));
+    } else {
+        newPC.set(tc->readIntReg(ReturnAddressReg) & ~ULL(1));
+    }
+
+    CheckerCPU *checker = tc->getCheckerCpuPtr();
+    if (checker) {
+        tc->pcStateNoRecord(newPC);
+    } else {
+        tc->pcState(newPC);
+    }
 }
 
 void
 copyRegs(ThreadContext *src, ThreadContext *dest)
 {
-    int i;
-    for(i = 0; i < TheISA::NumIntRegs; i++)
-        dest->setIntReg(i, src->readIntReg(i));
-    for(i = 0; i < TheISA::NumFloatRegs; i++)
-        dest->setFloatReg(i, src->readFloatReg(i));
-    for(i = 0; i < TheISA::NumMiscRegs; i++)
+    for (int i = 0; i < NumIntRegs; i++)
+        dest->setIntRegFlat(i, src->readIntRegFlat(i));
+
+    for (int i = 0; i < NumFloatRegs; i++)
+        dest->setFloatRegBitsFlat(i, src->readFloatRegBitsFlat(i));
+
+    for (int i = 0; i < NumVecRegs; i++)
+        dest->setVecRegFlat(i, src->readVecRegFlat(i));
+
+    for (int i = 0; i < NumCCRegs; i++)
+        dest->setCCReg(i, src->readCCReg(i));
+
+    for (int i = 0; i < NumMiscRegs; i++)
         dest->setMiscRegNoEffect(i, src->readMiscRegNoEffect(i));
 
     // setMiscReg "with effect" will set the misc register mapping correctly.
@@ -154,7 +171,639 @@ copyRegs(ThreadContext *src, ThreadContext *dest)
     dest->pcState(src->pcState());
 
     // Invalidate the tlb misc register cache
-    dest->getITBPtr()->invalidateMiscReg();
-    dest->getDTBPtr()->invalidateMiscReg();
+    dynamic_cast<TLB *>(dest->getITBPtr())->invalidateMiscReg();
+    dynamic_cast<TLB *>(dest->getDTBPtr())->invalidateMiscReg();
+}
+
+bool
+inSecureState(ThreadContext *tc)
+{
+    SCR scr = inAArch64(tc) ? tc->readMiscReg(MISCREG_SCR_EL3) :
+        tc->readMiscReg(MISCREG_SCR);
+    return ArmSystem::haveSecurity(tc) && inSecureState(
+        scr, tc->readMiscReg(MISCREG_CPSR));
+}
+
+inline bool
+isSecureBelowEL3(ThreadContext *tc)
+{
+    SCR scr = tc->readMiscReg(MISCREG_SCR_EL3);
+    return ArmSystem::haveEL(tc, EL3) && scr.ns == 0;
+}
+
+bool
+inAArch64(ThreadContext *tc)
+{
+    CPSR cpsr = tc->readMiscReg(MISCREG_CPSR);
+    return opModeIs64((OperatingMode) (uint8_t) cpsr.mode);
+}
+
+bool
+longDescFormatInUse(ThreadContext *tc)
+{
+    TTBCR ttbcr = tc->readMiscReg(MISCREG_TTBCR);
+    return ArmSystem::haveLPAE(tc) && ttbcr.eae;
+}
+
+uint32_t
+getMPIDR(ArmSystem *arm_sys, ThreadContext *tc)
+{
+    // Multiprocessor Affinity Register MPIDR from Cortex(tm)-A15 Technical
+    // Reference Manual
+    //
+    // bit   31 - Multi-processor extensions available
+    // bit   30 - Uni-processor system
+    // bit   24 - Multi-threaded cores
+    // bit 11-8 - Cluster ID
+    // bit  1-0 - CPU ID
+    //
+    // We deliberately extend both the Cluster ID and CPU ID fields to allow
+    // for simulation of larger systems
+    assert((0 <= tc->cpuId()) && (tc->cpuId() < 256));
+    assert(tc->socketId() < 65536);
+    if (arm_sys->multiThread) {
+       return 0x80000000 | // multiprocessor extensions available
+              0x01000000 | // multi-threaded cores
+              tc->contextId();
+    } else if (arm_sys->multiProc) {
+       return 0x80000000 | // multiprocessor extensions available
+              tc->cpuId() | tc->socketId() << 8;
+    } else {
+       return 0x80000000 |  // multiprocessor extensions available
+              0x40000000 |  // in up system
+              tc->cpuId() | tc->socketId() << 8;
+    }
+}
+
+bool
+ELIs64(ThreadContext *tc, ExceptionLevel el)
+{
+    return !ELIs32(tc, el);
+}
+
+bool
+ELIs32(ThreadContext *tc, ExceptionLevel el)
+{
+    bool known, aarch32;
+    std::tie(known, aarch32) = ELUsingAArch32K(tc, el);
+    panic_if(!known, "EL state is UNKNOWN");
+    return aarch32;
+}
+
+std::pair<bool, bool>
+ELUsingAArch32K(ThreadContext *tc, ExceptionLevel el)
+{
+    // Return true if the specified EL is in aarch32 state.
+    const bool have_el3 = ArmSystem::haveSecurity(tc);
+    const bool have_el2 = ArmSystem::haveVirtualization(tc);
+
+    panic_if(el == EL2 && !have_el2, "Asking for EL2 when it doesn't exist");
+    panic_if(el == EL3 && !have_el3, "Asking for EL3 when it doesn't exist");
+
+    bool known, aarch32;
+    known = aarch32 = false;
+    if (ArmSystem::highestELIs64(tc) && ArmSystem::highestEL(tc) == el) {
+        // Target EL is the highest one in a system where
+        // the highest is using AArch64.
+        known = true; aarch32 = false;
+    } else if (!ArmSystem::highestELIs64(tc)) {
+        // All ELs are using AArch32:
+        known = true; aarch32 = true;
+    } else {
+        SCR scr = tc->readMiscReg(MISCREG_SCR_EL3);
+        bool aarch32_below_el3 = (have_el3 && scr.rw == 0);
+
+        HCR hcr = tc->readMiscReg(MISCREG_HCR_EL2);
+        bool aarch32_at_el1 = (aarch32_below_el3
+                               || (have_el2
+                               && !isSecureBelowEL3(tc) && hcr.rw == 0));
+
+        // Only know if EL0 using AArch32 from PSTATE
+        if (el == EL0 && !aarch32_at_el1) {
+            // EL0 controlled by PSTATE
+            CPSR cpsr = tc->readMiscReg(MISCREG_CPSR);
+
+            known = (cpsr.el == EL0);
+            aarch32 = (cpsr.width == 1);
+        } else {
+            known = true;
+            aarch32 = (aarch32_below_el3 && el != EL3)
+                      || (aarch32_at_el1 && (el == EL0 || el == EL1) );
+        }
+    }
+
+    return std::make_pair(known, aarch32);
+}
+
+bool
+isBigEndian64(ThreadContext *tc)
+{
+    switch (opModeToEL(currOpMode(tc))) {
+      case EL3:
+        return ((SCTLR) tc->readMiscReg(MISCREG_SCTLR_EL3)).ee;
+      case EL2:
+        return ((SCTLR) tc->readMiscReg(MISCREG_SCTLR_EL2)).ee;
+      case EL1:
+        return ((SCTLR) tc->readMiscReg(MISCREG_SCTLR_EL1)).ee;
+      case EL0:
+        return ((SCTLR) tc->readMiscReg(MISCREG_SCTLR_EL1)).e0e;
+      default:
+        panic("Invalid exception level");
+        break;
+    }
+}
+
+bool
+badMode32(ThreadContext *tc, OperatingMode mode)
+{
+    return unknownMode32(mode) || !ArmSystem::haveEL(tc, opModeToEL(mode));
+}
+
+bool
+badMode(ThreadContext *tc, OperatingMode mode)
+{
+    return unknownMode(mode) || !ArmSystem::haveEL(tc, opModeToEL(mode));
+}
+
+Addr
+purifyTaggedAddr(Addr addr, ThreadContext *tc, ExceptionLevel el,
+                 TTBCR tcr)
+{
+    switch (el) {
+      case EL0:
+      case EL1:
+        if (bits(addr, 55, 48) == 0xFF && tcr.tbi1)
+            return addr | mask(63, 55);
+        else if (!bits(addr, 55, 48) && tcr.tbi0)
+            return bits(addr,55, 0);
+        break;
+      case EL2:
+        assert(ArmSystem::haveVirtualization(tc));
+        tcr = tc->readMiscReg(MISCREG_TCR_EL2);
+        if (tcr.tbi)
+            return addr & mask(56);
+        break;
+      case EL3:
+        assert(ArmSystem::haveSecurity(tc));
+        if (tcr.tbi)
+            return addr & mask(56);
+        break;
+      default:
+        panic("Invalid exception level");
+        break;
+    }
+
+    return addr;  // Nothing to do if this is not a tagged address
+}
+
+Addr
+purifyTaggedAddr(Addr addr, ThreadContext *tc, ExceptionLevel el)
+{
+    TTBCR tcr;
+
+    switch (el) {
+      case EL0:
+      case EL1:
+        tcr = tc->readMiscReg(MISCREG_TCR_EL1);
+        if (bits(addr, 55, 48) == 0xFF && tcr.tbi1)
+            return addr | mask(63, 55);
+        else if (!bits(addr, 55, 48) && tcr.tbi0)
+            return bits(addr,55, 0);
+        break;
+      case EL2:
+        assert(ArmSystem::haveVirtualization(tc));
+        tcr = tc->readMiscReg(MISCREG_TCR_EL2);
+        if (tcr.tbi)
+            return addr & mask(56);
+        break;
+      case EL3:
+        assert(ArmSystem::haveSecurity(tc));
+        tcr = tc->readMiscReg(MISCREG_TCR_EL3);
+        if (tcr.tbi)
+            return addr & mask(56);
+        break;
+      default:
+        panic("Invalid exception level");
+        break;
+    }
+
+    return addr;  // Nothing to do if this is not a tagged address
+}
+
+Addr
+truncPage(Addr addr)
+{
+    return addr & ~(PageBytes - 1);
+}
+
+Addr
+roundPage(Addr addr)
+{
+    return (addr + PageBytes - 1) & ~(PageBytes - 1);
+}
+
+bool
+mcrMrc15TrapToHyp(const MiscRegIndex miscReg, HCR hcr, CPSR cpsr, SCR scr,
+                  HDCR hdcr, HSTR hstr, HCPTR hcptr, uint32_t iss)
+{
+    bool        isRead;
+    uint32_t    crm;
+    IntRegIndex rt;
+    uint32_t    crn;
+    uint32_t    opc1;
+    uint32_t    opc2;
+    bool        trapToHype = false;
+
+
+    if (!inSecureState(scr, cpsr) && (cpsr.mode != MODE_HYP)) {
+        mcrMrcIssExtract(iss, isRead, crm, rt, crn, opc1, opc2);
+        trapToHype  = ((uint32_t) hstr) & (1 << crn);
+        trapToHype |= hdcr.tpm  && (crn == 9) && (crm >= 12);
+        trapToHype |= hcr.tidcp && (
+            ((crn ==  9) && ((crm <= 2) || ((crm >= 5) && (crm <= 8)))) ||
+            ((crn == 10) && ((crm <= 1) ||  (crm == 4) || (crm == 8)))  ||
+            ((crn == 11) && ((crm <= 8) ||  (crm == 15)))               );
+
+        if (!trapToHype) {
+            switch (unflattenMiscReg(miscReg)) {
+              case MISCREG_CPACR:
+                trapToHype = hcptr.tcpac;
+                break;
+              case MISCREG_REVIDR:
+              case MISCREG_TCMTR:
+              case MISCREG_TLBTR:
+              case MISCREG_AIDR:
+                trapToHype = hcr.tid1;
+                break;
+              case MISCREG_CTR:
+              case MISCREG_CCSIDR:
+              case MISCREG_CLIDR:
+              case MISCREG_CSSELR:
+                trapToHype = hcr.tid2;
+                break;
+              case MISCREG_ID_PFR0:
+              case MISCREG_ID_PFR1:
+              case MISCREG_ID_DFR0:
+              case MISCREG_ID_AFR0:
+              case MISCREG_ID_MMFR0:
+              case MISCREG_ID_MMFR1:
+              case MISCREG_ID_MMFR2:
+              case MISCREG_ID_MMFR3:
+              case MISCREG_ID_ISAR0:
+              case MISCREG_ID_ISAR1:
+              case MISCREG_ID_ISAR2:
+              case MISCREG_ID_ISAR3:
+              case MISCREG_ID_ISAR4:
+              case MISCREG_ID_ISAR5:
+                trapToHype = hcr.tid3;
+                break;
+              case MISCREG_DCISW:
+              case MISCREG_DCCSW:
+              case MISCREG_DCCISW:
+                trapToHype = hcr.tsw;
+                break;
+              case MISCREG_DCIMVAC:
+              case MISCREG_DCCIMVAC:
+              case MISCREG_DCCMVAC:
+                trapToHype = hcr.tpc;
+                break;
+              case MISCREG_ICIMVAU:
+              case MISCREG_ICIALLU:
+              case MISCREG_ICIALLUIS:
+              case MISCREG_DCCMVAU:
+                trapToHype = hcr.tpu;
+                break;
+              case MISCREG_TLBIALLIS:
+              case MISCREG_TLBIMVAIS:
+              case MISCREG_TLBIASIDIS:
+              case MISCREG_TLBIMVAAIS:
+              case MISCREG_TLBIMVALIS:
+              case MISCREG_TLBIMVAALIS:
+              case MISCREG_DTLBIALL:
+              case MISCREG_ITLBIALL:
+              case MISCREG_DTLBIMVA:
+              case MISCREG_ITLBIMVA:
+              case MISCREG_DTLBIASID:
+              case MISCREG_ITLBIASID:
+              case MISCREG_TLBIMVAA:
+              case MISCREG_TLBIALL:
+              case MISCREG_TLBIMVA:
+              case MISCREG_TLBIMVAL:
+              case MISCREG_TLBIMVAAL:
+              case MISCREG_TLBIASID:
+                trapToHype = hcr.ttlb;
+                break;
+              case MISCREG_ACTLR:
+                trapToHype = hcr.tac;
+                break;
+              case MISCREG_SCTLR:
+              case MISCREG_TTBR0:
+              case MISCREG_TTBR1:
+              case MISCREG_TTBCR:
+              case MISCREG_DACR:
+              case MISCREG_DFSR:
+              case MISCREG_IFSR:
+              case MISCREG_DFAR:
+              case MISCREG_IFAR:
+              case MISCREG_ADFSR:
+              case MISCREG_AIFSR:
+              case MISCREG_PRRR:
+              case MISCREG_NMRR:
+              case MISCREG_MAIR0:
+              case MISCREG_MAIR1:
+              case MISCREG_CONTEXTIDR:
+                trapToHype = hcr.tvm & !isRead;
+                break;
+              case MISCREG_PMCR:
+                trapToHype = hdcr.tpmcr;
+                break;
+              // No default action needed
+              default:
+                break;
+            }
+        }
+    }
+    return trapToHype;
+}
+
+
+bool
+mcrMrc14TrapToHyp(const MiscRegIndex miscReg, HCR hcr, CPSR cpsr, SCR scr,
+                  HDCR hdcr, HSTR hstr, HCPTR hcptr, uint32_t iss)
+{
+    bool        isRead;
+    uint32_t    crm;
+    IntRegIndex rt;
+    uint32_t    crn;
+    uint32_t    opc1;
+    uint32_t    opc2;
+    bool        trapToHype = false;
+
+    if (!inSecureState(scr, cpsr) && (cpsr.mode != MODE_HYP)) {
+        mcrMrcIssExtract(iss, isRead, crm, rt, crn, opc1, opc2);
+        inform("trap check M:%x N:%x 1:%x 2:%x hdcr %x, hcptr %x, hstr %x\n",
+                crm, crn, opc1, opc2, hdcr, hcptr, hstr);
+        trapToHype  = hdcr.tda  && (opc1 == 0);
+        trapToHype |= hcptr.tta && (opc1 == 1);
+        if (!trapToHype) {
+            switch (unflattenMiscReg(miscReg)) {
+              case MISCREG_DBGOSLSR:
+              case MISCREG_DBGOSLAR:
+              case MISCREG_DBGOSDLR:
+              case MISCREG_DBGPRCR:
+                trapToHype = hdcr.tdosa;
+                break;
+              case MISCREG_DBGDRAR:
+              case MISCREG_DBGDSAR:
+                trapToHype = hdcr.tdra;
+                break;
+              case MISCREG_JIDR:
+                trapToHype = hcr.tid0;
+                break;
+              case MISCREG_JOSCR:
+              case MISCREG_JMCR:
+                trapToHype = hstr.tjdbx;
+                break;
+              case MISCREG_TEECR:
+              case MISCREG_TEEHBR:
+                trapToHype = hstr.ttee;
+                break;
+              // No default action needed
+              default:
+                break;
+            }
+        }
+    }
+    return trapToHype;
+}
+
+bool
+mcrrMrrc15TrapToHyp(const MiscRegIndex miscReg, CPSR cpsr, SCR scr, HSTR hstr,
+                    HCR hcr, uint32_t iss)
+{
+    uint32_t    crm;
+    IntRegIndex rt;
+    uint32_t    crn;
+    uint32_t    opc1;
+    uint32_t    opc2;
+    bool        isRead;
+    bool        trapToHype = false;
+
+    if (!inSecureState(scr, cpsr) && (cpsr.mode != MODE_HYP)) {
+        // This is technically the wrong function, but we can re-use it for
+        // the moment because we only need one field, which overlaps with the
+        // mcrmrc layout
+        mcrMrcIssExtract(iss, isRead, crm, rt, crn, opc1, opc2);
+        trapToHype = ((uint32_t) hstr) & (1 << crm);
+
+        if (!trapToHype) {
+            switch (unflattenMiscReg(miscReg)) {
+              case MISCREG_SCTLR:
+              case MISCREG_TTBR0:
+              case MISCREG_TTBR1:
+              case MISCREG_TTBCR:
+              case MISCREG_DACR:
+              case MISCREG_DFSR:
+              case MISCREG_IFSR:
+              case MISCREG_DFAR:
+              case MISCREG_IFAR:
+              case MISCREG_ADFSR:
+              case MISCREG_AIFSR:
+              case MISCREG_PRRR:
+              case MISCREG_NMRR:
+              case MISCREG_MAIR0:
+              case MISCREG_MAIR1:
+              case MISCREG_CONTEXTIDR:
+                trapToHype = hcr.tvm & !isRead;
+                break;
+              // No default action needed
+              default:
+                break;
+            }
+        }
+    }
+    return trapToHype;
+}
+
+bool
+decodeMrsMsrBankedReg(uint8_t sysM, bool r, bool &isIntReg, int &regIdx,
+                      CPSR cpsr, SCR scr, NSACR nsacr, bool checkSecurity)
+{
+    OperatingMode mode = MODE_UNDEFINED;
+    bool          ok = true;
+
+    // R mostly indicates if its a int register or a misc reg, we override
+    // below if the few corner cases
+    isIntReg = !r;
+    // Loosely based on ARM ARM issue C section B9.3.10
+    if (r) {
+        switch (sysM)
+        {
+          case 0xE:
+            regIdx = MISCREG_SPSR_FIQ;
+            mode   = MODE_FIQ;
+            break;
+          case 0x10:
+            regIdx = MISCREG_SPSR_IRQ;
+            mode   = MODE_IRQ;
+            break;
+          case 0x12:
+            regIdx = MISCREG_SPSR_SVC;
+            mode   = MODE_SVC;
+            break;
+          case 0x14:
+            regIdx = MISCREG_SPSR_ABT;
+            mode   = MODE_ABORT;
+            break;
+          case 0x16:
+            regIdx = MISCREG_SPSR_UND;
+            mode   = MODE_UNDEFINED;
+            break;
+          case 0x1C:
+            regIdx = MISCREG_SPSR_MON;
+            mode   = MODE_MON;
+            break;
+          case 0x1E:
+            regIdx = MISCREG_SPSR_HYP;
+            mode   = MODE_HYP;
+            break;
+          default:
+            ok = false;
+            break;
+        }
+    } else {
+        int sysM4To3 = bits(sysM, 4, 3);
+
+        if (sysM4To3 == 0) {
+            mode = MODE_USER;
+            regIdx = intRegInMode(mode, bits(sysM, 2, 0) + 8);
+        } else if (sysM4To3 == 1) {
+            mode = MODE_FIQ;
+            regIdx = intRegInMode(mode, bits(sysM, 2, 0) + 8);
+        } else if (sysM4To3 == 3) {
+            if (bits(sysM, 1) == 0) {
+                mode = MODE_MON;
+                regIdx = intRegInMode(mode, 14 - bits(sysM, 0));
+            } else {
+                mode = MODE_HYP;
+                if (bits(sysM, 0) == 1) {
+                    regIdx = intRegInMode(mode, 13); // R13 in HYP
+                } else {
+                    isIntReg = false;
+                    regIdx   = MISCREG_ELR_HYP;
+                }
+            }
+        } else { // Other Banked registers
+            int sysM2 = bits(sysM, 2);
+            int sysM1 = bits(sysM, 1);
+
+            mode  = (OperatingMode) ( ((sysM2 ||  sysM1) << 0) |
+                                      (1                 << 1) |
+                                      ((sysM2 && !sysM1) << 2) |
+                                      ((sysM2 &&  sysM1) << 3) |
+                                      (1                 << 4) );
+            regIdx = intRegInMode(mode, 14 - bits(sysM, 0));
+            // Don't flatten the register here. This is going to go through
+            // setIntReg() which will do the flattening
+            ok &= mode != cpsr.mode;
+        }
+    }
+
+    // Check that the requested register is accessable from the current mode
+    if (ok && checkSecurity && mode != cpsr.mode) {
+        switch (cpsr.mode)
+        {
+          case MODE_USER:
+            ok = false;
+            break;
+          case MODE_FIQ:
+            ok &=  mode != MODE_HYP;
+            ok &= (mode != MODE_MON) || !scr.ns;
+            break;
+          case MODE_HYP:
+            ok &=  mode != MODE_MON;
+            ok &= (mode != MODE_FIQ) || !nsacr.rfr;
+            break;
+          case MODE_IRQ:
+          case MODE_SVC:
+          case MODE_ABORT:
+          case MODE_UNDEFINED:
+          case MODE_SYSTEM:
+            ok &=  mode != MODE_HYP;
+            ok &= (mode != MODE_MON) || !scr.ns;
+            ok &= (mode != MODE_FIQ) || !nsacr.rfr;
+            break;
+          // can access everything, no further checks required
+          case MODE_MON:
+            break;
+          default:
+            panic("unknown Mode 0x%x\n", cpsr.mode);
+            break;
+        }
+    }
+    return (ok);
+}
+
+bool
+SPAlignmentCheckEnabled(ThreadContext* tc)
+{
+    switch (opModeToEL(currOpMode(tc))) {
+      case EL3:
+        return ((SCTLR) tc->readMiscReg(MISCREG_SCTLR_EL3)).sa;
+      case EL2:
+        return ((SCTLR) tc->readMiscReg(MISCREG_SCTLR_EL2)).sa;
+      case EL1:
+        return ((SCTLR) tc->readMiscReg(MISCREG_SCTLR_EL1)).sa;
+      case EL0:
+        return ((SCTLR) tc->readMiscReg(MISCREG_SCTLR_EL1)).sa0;
+      default:
+        panic("Invalid exception level");
+        break;
+    }
 }
+
+int
+decodePhysAddrRange64(uint8_t pa_enc)
+{
+    switch (pa_enc) {
+      case 0x0:
+        return 32;
+      case 0x1:
+        return 36;
+      case 0x2:
+        return 40;
+      case 0x3:
+        return 42;
+      case 0x4:
+        return 44;
+      case 0x5:
+      case 0x6:
+      case 0x7:
+        return 48;
+      default:
+        panic("Invalid phys. address range encoding");
+    }
 }
+
+uint8_t
+encodePhysAddrRange64(int pa_size)
+{
+    switch (pa_size) {
+      case 32:
+        return 0x0;
+      case 36:
+        return 0x1;
+      case 40:
+        return 0x2;
+      case 42:
+        return 0x3;
+      case 44:
+        return 0x4;
+      case 48:
+        return 0x5;
+      default:
+        panic("Invalid phys. address range");
+    }
+}
+
+} // namespace ArmISA