]> Git Repo - qemu.git/blob - tcg/tcg.h
s390x/ioinst: Rework memory access in TSCH instruction
[qemu.git] / tcg / tcg.h
1 /*
2  * Tiny Code Generator for QEMU
3  *
4  * Copyright (c) 2008 Fabrice Bellard
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24
25 #ifndef TCG_H
26 #define TCG_H
27
28 #include "qemu-common.h"
29 #include "qemu/bitops.h"
30 #include "tcg-target.h"
31
32 /* Default target word size to pointer size.  */
33 #ifndef TCG_TARGET_REG_BITS
34 # if UINTPTR_MAX == UINT32_MAX
35 #  define TCG_TARGET_REG_BITS 32
36 # elif UINTPTR_MAX == UINT64_MAX
37 #  define TCG_TARGET_REG_BITS 64
38 # else
39 #  error Unknown pointer size for tcg target
40 # endif
41 #endif
42
43 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 32
44 typedef int32_t tcg_target_long;
45 typedef uint32_t tcg_target_ulong;
46 #define TCG_PRIlx PRIx32
47 #define TCG_PRIld PRId32
48 #elif TCG_TARGET_REG_BITS == 64
49 typedef int64_t tcg_target_long;
50 typedef uint64_t tcg_target_ulong;
51 #define TCG_PRIlx PRIx64
52 #define TCG_PRIld PRId64
53 #else
54 #error unsupported
55 #endif
56
57 #if TCG_TARGET_NB_REGS <= 32
58 typedef uint32_t TCGRegSet;
59 #elif TCG_TARGET_NB_REGS <= 64
60 typedef uint64_t TCGRegSet;
61 #else
62 #error unsupported
63 #endif
64
65 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 32
66 /* Turn some undef macros into false macros.  */
67 #define TCG_TARGET_HAS_trunc_shr_i32    0
68 #define TCG_TARGET_HAS_div_i64          0
69 #define TCG_TARGET_HAS_rem_i64          0
70 #define TCG_TARGET_HAS_div2_i64         0
71 #define TCG_TARGET_HAS_rot_i64          0
72 #define TCG_TARGET_HAS_ext8s_i64        0
73 #define TCG_TARGET_HAS_ext16s_i64       0
74 #define TCG_TARGET_HAS_ext32s_i64       0
75 #define TCG_TARGET_HAS_ext8u_i64        0
76 #define TCG_TARGET_HAS_ext16u_i64       0
77 #define TCG_TARGET_HAS_ext32u_i64       0
78 #define TCG_TARGET_HAS_bswap16_i64      0
79 #define TCG_TARGET_HAS_bswap32_i64      0
80 #define TCG_TARGET_HAS_bswap64_i64      0
81 #define TCG_TARGET_HAS_neg_i64          0
82 #define TCG_TARGET_HAS_not_i64          0
83 #define TCG_TARGET_HAS_andc_i64         0
84 #define TCG_TARGET_HAS_orc_i64          0
85 #define TCG_TARGET_HAS_eqv_i64          0
86 #define TCG_TARGET_HAS_nand_i64         0
87 #define TCG_TARGET_HAS_nor_i64          0
88 #define TCG_TARGET_HAS_deposit_i64      0
89 #define TCG_TARGET_HAS_movcond_i64      0
90 #define TCG_TARGET_HAS_add2_i64         0
91 #define TCG_TARGET_HAS_sub2_i64         0
92 #define TCG_TARGET_HAS_mulu2_i64        0
93 #define TCG_TARGET_HAS_muls2_i64        0
94 #define TCG_TARGET_HAS_muluh_i64        0
95 #define TCG_TARGET_HAS_mulsh_i64        0
96 /* Turn some undef macros into true macros.  */
97 #define TCG_TARGET_HAS_add2_i32         1
98 #define TCG_TARGET_HAS_sub2_i32         1
99 #endif
100
101 #ifndef TCG_TARGET_deposit_i32_valid
102 #define TCG_TARGET_deposit_i32_valid(ofs, len) 1
103 #endif
104 #ifndef TCG_TARGET_deposit_i64_valid
105 #define TCG_TARGET_deposit_i64_valid(ofs, len) 1
106 #endif
107
108 /* Only one of DIV or DIV2 should be defined.  */
109 #if defined(TCG_TARGET_HAS_div_i32)
110 #define TCG_TARGET_HAS_div2_i32         0
111 #elif defined(TCG_TARGET_HAS_div2_i32)
112 #define TCG_TARGET_HAS_div_i32          0
113 #define TCG_TARGET_HAS_rem_i32          0
114 #endif
115 #if defined(TCG_TARGET_HAS_div_i64)
116 #define TCG_TARGET_HAS_div2_i64         0
117 #elif defined(TCG_TARGET_HAS_div2_i64)
118 #define TCG_TARGET_HAS_div_i64          0
119 #define TCG_TARGET_HAS_rem_i64          0
120 #endif
121
122 /* For 32-bit targets, some sort of unsigned widening multiply is required.  */
123 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 32 \
124     && !(defined(TCG_TARGET_HAS_mulu2_i32) \
125          || defined(TCG_TARGET_HAS_muluh_i32))
126 # error "Missing unsigned widening multiply"
127 #endif
128
129 typedef enum TCGOpcode {
130 #define DEF(name, oargs, iargs, cargs, flags) INDEX_op_ ## name,
131 #include "tcg-opc.h"
132 #undef DEF
133     NB_OPS,
134 } TCGOpcode;
135
136 #define tcg_regset_clear(d) (d) = 0
137 #define tcg_regset_set(d, s) (d) = (s)
138 #define tcg_regset_set32(d, reg, val32) (d) |= (val32) << (reg)
139 #define tcg_regset_set_reg(d, r) (d) |= 1L << (r)
140 #define tcg_regset_reset_reg(d, r) (d) &= ~(1L << (r))
141 #define tcg_regset_test_reg(d, r) (((d) >> (r)) & 1)
142 #define tcg_regset_or(d, a, b) (d) = (a) | (b)
143 #define tcg_regset_and(d, a, b) (d) = (a) & (b)
144 #define tcg_regset_andnot(d, a, b) (d) = (a) & ~(b)
145 #define tcg_regset_not(d, a) (d) = ~(a)
146
147 #ifndef TCG_TARGET_INSN_UNIT_SIZE
148 # error "Missing TCG_TARGET_INSN_UNIT_SIZE"
149 #elif TCG_TARGET_INSN_UNIT_SIZE == 1
150 typedef uint8_t tcg_insn_unit;
151 #elif TCG_TARGET_INSN_UNIT_SIZE == 2
152 typedef uint16_t tcg_insn_unit;
153 #elif TCG_TARGET_INSN_UNIT_SIZE == 4
154 typedef uint32_t tcg_insn_unit;
155 #elif TCG_TARGET_INSN_UNIT_SIZE == 8
156 typedef uint64_t tcg_insn_unit;
157 #else
158 /* The port better have done this.  */
159 #endif
160
161
162 typedef struct TCGRelocation {
163     struct TCGRelocation *next;
164     int type;
165     tcg_insn_unit *ptr;
166     intptr_t addend;
167 } TCGRelocation; 
168
169 typedef struct TCGLabel {
170     int has_value;
171     union {
172         uintptr_t value;
173         tcg_insn_unit *value_ptr;
174         TCGRelocation *first_reloc;
175     } u;
176 } TCGLabel;
177
178 typedef struct TCGPool {
179     struct TCGPool *next;
180     int size;
181     uint8_t data[0] __attribute__ ((aligned));
182 } TCGPool;
183
184 #define TCG_POOL_CHUNK_SIZE 32768
185
186 #define TCG_MAX_LABELS 512
187
188 #define TCG_MAX_TEMPS 512
189
190 /* when the size of the arguments of a called function is smaller than
191    this value, they are statically allocated in the TB stack frame */
192 #define TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE 128
193
194 typedef enum TCGType {
195     TCG_TYPE_I32,
196     TCG_TYPE_I64,
197     TCG_TYPE_COUNT, /* number of different types */
198
199     /* An alias for the size of the host register.  */
200 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 32
201     TCG_TYPE_REG = TCG_TYPE_I32,
202 #else
203     TCG_TYPE_REG = TCG_TYPE_I64,
204 #endif
205
206     /* An alias for the size of the native pointer.  */
207 #if UINTPTR_MAX == UINT32_MAX
208     TCG_TYPE_PTR = TCG_TYPE_I32,
209 #else
210     TCG_TYPE_PTR = TCG_TYPE_I64,
211 #endif
212
213     /* An alias for the size of the target "long", aka register.  */
214 #if TARGET_LONG_BITS == 64
215     TCG_TYPE_TL = TCG_TYPE_I64,
216 #else
217     TCG_TYPE_TL = TCG_TYPE_I32,
218 #endif
219 } TCGType;
220
221 /* Constants for qemu_ld and qemu_st for the Memory Operation field.  */
222 typedef enum TCGMemOp {
223     MO_8     = 0,
224     MO_16    = 1,
225     MO_32    = 2,
226     MO_64    = 3,
227     MO_SIZE  = 3,   /* Mask for the above.  */
228
229     MO_SIGN  = 4,   /* Sign-extended, otherwise zero-extended.  */
230
231     MO_BSWAP = 8,   /* Host reverse endian.  */
232 #ifdef HOST_WORDS_BIGENDIAN
233     MO_LE    = MO_BSWAP,
234     MO_BE    = 0,
235 #else
236     MO_LE    = 0,
237     MO_BE    = MO_BSWAP,
238 #endif
239 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
240     MO_TE    = MO_BE,
241 #else
242     MO_TE    = MO_LE,
243 #endif
244
245     /* Combinations of the above, for ease of use.  */
246     MO_UB    = MO_8,
247     MO_UW    = MO_16,
248     MO_UL    = MO_32,
249     MO_SB    = MO_SIGN | MO_8,
250     MO_SW    = MO_SIGN | MO_16,
251     MO_SL    = MO_SIGN | MO_32,
252     MO_Q     = MO_64,
253
254     MO_LEUW  = MO_LE | MO_UW,
255     MO_LEUL  = MO_LE | MO_UL,
256     MO_LESW  = MO_LE | MO_SW,
257     MO_LESL  = MO_LE | MO_SL,
258     MO_LEQ   = MO_LE | MO_Q,
259
260     MO_BEUW  = MO_BE | MO_UW,
261     MO_BEUL  = MO_BE | MO_UL,
262     MO_BESW  = MO_BE | MO_SW,
263     MO_BESL  = MO_BE | MO_SL,
264     MO_BEQ   = MO_BE | MO_Q,
265
266     MO_TEUW  = MO_TE | MO_UW,
267     MO_TEUL  = MO_TE | MO_UL,
268     MO_TESW  = MO_TE | MO_SW,
269     MO_TESL  = MO_TE | MO_SL,
270     MO_TEQ   = MO_TE | MO_Q,
271
272     MO_SSIZE = MO_SIZE | MO_SIGN,
273 } TCGMemOp;
274
275 typedef tcg_target_ulong TCGArg;
276
277 /* Define a type and accessor macros for variables.  Using pointer types
278    is nice because it gives some level of type safely.  Converting to and
279    from intptr_t rather than int reduces the number of sign-extension
280    instructions that get implied on 64-bit hosts.  Users of tcg_gen_* don't
281    need to know about any of this, and should treat TCGv as an opaque type.
282    In addition we do typechecking for different types of variables.  TCGv_i32
283    and TCGv_i64 are 32/64-bit variables respectively.  TCGv and TCGv_ptr
284    are aliases for target_ulong and host pointer sized values respectively.  */
285
286 typedef struct TCGv_i32_d *TCGv_i32;
287 typedef struct TCGv_i64_d *TCGv_i64;
288 typedef struct TCGv_ptr_d *TCGv_ptr;
289
290 static inline TCGv_i32 QEMU_ARTIFICIAL MAKE_TCGV_I32(intptr_t i)
291 {
292     return (TCGv_i32)i;
293 }
294
295 static inline TCGv_i64 QEMU_ARTIFICIAL MAKE_TCGV_I64(intptr_t i)
296 {
297     return (TCGv_i64)i;
298 }
299
300 static inline TCGv_ptr QEMU_ARTIFICIAL MAKE_TCGV_PTR(intptr_t i)
301 {
302     return (TCGv_ptr)i;
303 }
304
305 static inline intptr_t QEMU_ARTIFICIAL GET_TCGV_I32(TCGv_i32 t)
306 {
307     return (intptr_t)t;
308 }
309
310 static inline intptr_t QEMU_ARTIFICIAL GET_TCGV_I64(TCGv_i64 t)
311 {
312     return (intptr_t)t;
313 }
314
315 static inline intptr_t QEMU_ARTIFICIAL GET_TCGV_PTR(TCGv_ptr t)
316 {
317     return (intptr_t)t;
318 }
319
320 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 32
321 #define TCGV_LOW(t) MAKE_TCGV_I32(GET_TCGV_I64(t))
322 #define TCGV_HIGH(t) MAKE_TCGV_I32(GET_TCGV_I64(t) + 1)
323 #endif
324
325 #define TCGV_EQUAL_I32(a, b) (GET_TCGV_I32(a) == GET_TCGV_I32(b))
326 #define TCGV_EQUAL_I64(a, b) (GET_TCGV_I64(a) == GET_TCGV_I64(b))
327 #define TCGV_EQUAL_PTR(a, b) (GET_TCGV_PTR(a) == GET_TCGV_PTR(b))
328
329 /* Dummy definition to avoid compiler warnings.  */
330 #define TCGV_UNUSED_I32(x) x = MAKE_TCGV_I32(-1)
331 #define TCGV_UNUSED_I64(x) x = MAKE_TCGV_I64(-1)
332 #define TCGV_UNUSED_PTR(x) x = MAKE_TCGV_PTR(-1)
333
334 #define TCGV_IS_UNUSED_I32(x) (GET_TCGV_I32(x) == -1)
335 #define TCGV_IS_UNUSED_I64(x) (GET_TCGV_I64(x) == -1)
336 #define TCGV_IS_UNUSED_PTR(x) (GET_TCGV_PTR(x) == -1)
337
338 /* call flags */
339 /* Helper does not read globals (either directly or through an exception). It
340    implies TCG_CALL_NO_WRITE_GLOBALS. */
341 #define TCG_CALL_NO_READ_GLOBALS    0x0010
342 /* Helper does not write globals */
343 #define TCG_CALL_NO_WRITE_GLOBALS   0x0020
344 /* Helper can be safely suppressed if the return value is not used. */
345 #define TCG_CALL_NO_SIDE_EFFECTS    0x0040
346
347 /* convenience version of most used call flags */
348 #define TCG_CALL_NO_RWG         TCG_CALL_NO_READ_GLOBALS
349 #define TCG_CALL_NO_WG          TCG_CALL_NO_WRITE_GLOBALS
350 #define TCG_CALL_NO_SE          TCG_CALL_NO_SIDE_EFFECTS
351 #define TCG_CALL_NO_RWG_SE      (TCG_CALL_NO_RWG | TCG_CALL_NO_SE)
352 #define TCG_CALL_NO_WG_SE       (TCG_CALL_NO_WG | TCG_CALL_NO_SE)
353
354 /* used to align parameters */
355 #define TCG_CALL_DUMMY_TCGV     MAKE_TCGV_I32(-1)
356 #define TCG_CALL_DUMMY_ARG      ((TCGArg)(-1))
357
358 /* Conditions.  Note that these are laid out for easy manipulation by
359    the functions below:
360      bit 0 is used for inverting;
361      bit 1 is signed,
362      bit 2 is unsigned,
363      bit 3 is used with bit 0 for swapping signed/unsigned.  */
364 typedef enum {
365     /* non-signed */
366     TCG_COND_NEVER  = 0 | 0 | 0 | 0,
367     TCG_COND_ALWAYS = 0 | 0 | 0 | 1,
368     TCG_COND_EQ     = 8 | 0 | 0 | 0,
369     TCG_COND_NE     = 8 | 0 | 0 | 1,
370     /* signed */
371     TCG_COND_LT     = 0 | 0 | 2 | 0,
372     TCG_COND_GE     = 0 | 0 | 2 | 1,
373     TCG_COND_LE     = 8 | 0 | 2 | 0,
374     TCG_COND_GT     = 8 | 0 | 2 | 1,
375     /* unsigned */
376     TCG_COND_LTU    = 0 | 4 | 0 | 0,
377     TCG_COND_GEU    = 0 | 4 | 0 | 1,
378     TCG_COND_LEU    = 8 | 4 | 0 | 0,
379     TCG_COND_GTU    = 8 | 4 | 0 | 1,
380 } TCGCond;
381
382 /* Invert the sense of the comparison.  */
383 static inline TCGCond tcg_invert_cond(TCGCond c)
384 {
385     return (TCGCond)(c ^ 1);
386 }
387
388 /* Swap the operands in a comparison.  */
389 static inline TCGCond tcg_swap_cond(TCGCond c)
390 {
391     return c & 6 ? (TCGCond)(c ^ 9) : c;
392 }
393
394 /* Create an "unsigned" version of a "signed" comparison.  */
395 static inline TCGCond tcg_unsigned_cond(TCGCond c)
396 {
397     return c & 2 ? (TCGCond)(c ^ 6) : c;
398 }
399
400 /* Must a comparison be considered unsigned?  */
401 static inline bool is_unsigned_cond(TCGCond c)
402 {
403     return (c & 4) != 0;
404 }
405
406 /* Create a "high" version of a double-word comparison.
407    This removes equality from a LTE or GTE comparison.  */
408 static inline TCGCond tcg_high_cond(TCGCond c)
409 {
410     switch (c) {
411     case TCG_COND_GE:
412     case TCG_COND_LE:
413     case TCG_COND_GEU:
414     case TCG_COND_LEU:
415         return (TCGCond)(c ^ 8);
416     default:
417         return c;
418     }
419 }
420
421 #define TEMP_VAL_DEAD  0
422 #define TEMP_VAL_REG   1
423 #define TEMP_VAL_MEM   2
424 #define TEMP_VAL_CONST 3
425
426 /* XXX: optimize memory layout */
427 typedef struct TCGTemp {
428     TCGType base_type;
429     TCGType type;
430     int val_type;
431     int reg;
432     tcg_target_long val;
433     int mem_reg;
434     intptr_t mem_offset;
435     unsigned int fixed_reg:1;
436     unsigned int mem_coherent:1;
437     unsigned int mem_allocated:1;
438     unsigned int temp_local:1; /* If true, the temp is saved across
439                                   basic blocks. Otherwise, it is not
440                                   preserved across basic blocks. */
441     unsigned int temp_allocated:1; /* never used for code gen */
442     const char *name;
443 } TCGTemp;
444
445 typedef struct TCGContext TCGContext;
446
447 typedef struct TCGTempSet {
448     unsigned long l[BITS_TO_LONGS(TCG_MAX_TEMPS)];
449 } TCGTempSet;
450
451 typedef struct TCGOp {
452     TCGOpcode opc   : 8;
453
454     /* The number of out and in parameter for a call.  */
455     unsigned callo  : 2;
456     unsigned calli  : 6;
457
458     /* Index of the arguments for this op, or -1 for zero-operand ops.  */
459     signed args     : 16;
460
461     /* Index of the prex/next op, or -1 for the end of the list.  */
462     signed prev     : 16;
463     signed next     : 16;
464 } TCGOp;
465
466 QEMU_BUILD_BUG_ON(NB_OPS > 0xff);
467 QEMU_BUILD_BUG_ON(OPC_BUF_SIZE >= 0x7fff);
468 QEMU_BUILD_BUG_ON(OPPARAM_BUF_SIZE >= 0x7fff);
469
470 struct TCGContext {
471     uint8_t *pool_cur, *pool_end;
472     TCGPool *pool_first, *pool_current, *pool_first_large;
473     int nb_labels;
474     int nb_globals;
475     int nb_temps;
476
477     /* goto_tb support */
478     tcg_insn_unit *code_buf;
479     uintptr_t *tb_next;
480     uint16_t *tb_next_offset;
481     uint16_t *tb_jmp_offset; /* != NULL if USE_DIRECT_JUMP */
482
483     /* liveness analysis */
484     uint16_t *op_dead_args; /* for each operation, each bit tells if the
485                                corresponding argument is dead */
486     uint8_t *op_sync_args;  /* for each operation, each bit tells if the
487                                corresponding output argument needs to be
488                                sync to memory. */
489     
490     TCGRegSet reserved_regs;
491     intptr_t current_frame_offset;
492     intptr_t frame_start;
493     intptr_t frame_end;
494     int frame_reg;
495
496     tcg_insn_unit *code_ptr;
497
498     GHashTable *helpers;
499
500 #ifdef CONFIG_PROFILER
501     /* profiling info */
502     int64_t tb_count1;
503     int64_t tb_count;
504     int64_t op_count; /* total insn count */
505     int op_count_max; /* max insn per TB */
506     int64_t temp_count;
507     int temp_count_max;
508     int64_t del_op_count;
509     int64_t code_in_len;
510     int64_t code_out_len;
511     int64_t interm_time;
512     int64_t code_time;
513     int64_t la_time;
514     int64_t opt_time;
515     int64_t restore_count;
516     int64_t restore_time;
517 #endif
518
519 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
520     int temps_in_use;
521     int goto_tb_issue_mask;
522 #endif
523
524     int gen_first_op_idx;
525     int gen_last_op_idx;
526     int gen_next_op_idx;
527     int gen_next_parm_idx;
528
529     /* Code generation.  Note that we specifically do not use tcg_insn_unit
530        here, because there's too much arithmetic throughout that relies
531        on addition and subtraction working on bytes.  Rely on the GCC
532        extension that allows arithmetic on void*.  */
533     int code_gen_max_blocks;
534     void *code_gen_prologue;
535     void *code_gen_buffer;
536     size_t code_gen_buffer_size;
537     /* threshold to flush the translated code buffer */
538     size_t code_gen_buffer_max_size;
539     void *code_gen_ptr;
540
541     TBContext tb_ctx;
542
543     /* The TCGBackendData structure is private to tcg-target.c.  */
544     struct TCGBackendData *be;
545
546     TCGTempSet free_temps[TCG_TYPE_COUNT * 2];
547     TCGTemp temps[TCG_MAX_TEMPS]; /* globals first, temps after */
548
549     /* tells in which temporary a given register is. It does not take
550        into account fixed registers */
551     int reg_to_temp[TCG_TARGET_NB_REGS];
552
553     TCGOp gen_op_buf[OPC_BUF_SIZE];
554     TCGArg gen_opparam_buf[OPPARAM_BUF_SIZE];
555
556     target_ulong gen_opc_pc[OPC_BUF_SIZE];
557     uint16_t gen_opc_icount[OPC_BUF_SIZE];
558     uint8_t gen_opc_instr_start[OPC_BUF_SIZE];
559
560     TCGLabel labels[TCG_MAX_LABELS];
561 };
562
563 extern TCGContext tcg_ctx;
564
565 /* The number of opcodes emitted so far.  */
566 static inline int tcg_op_buf_count(void)
567 {
568     return tcg_ctx.gen_next_op_idx;
569 }
570
571 /* Test for whether to terminate the TB for using too many opcodes.  */
572 static inline bool tcg_op_buf_full(void)
573 {
574     return tcg_op_buf_count() >= OPC_MAX_SIZE;
575 }
576
577 /* pool based memory allocation */
578
579 void *tcg_malloc_internal(TCGContext *s, int size);
580 void tcg_pool_reset(TCGContext *s);
581 void tcg_pool_delete(TCGContext *s);
582
583 static inline void *tcg_malloc(int size)
584 {
585     TCGContext *s = &tcg_ctx;
586     uint8_t *ptr, *ptr_end;
587     size = (size + sizeof(long) - 1) & ~(sizeof(long) - 1);
588     ptr = s->pool_cur;
589     ptr_end = ptr + size;
590     if (unlikely(ptr_end > s->pool_end)) {
591         return tcg_malloc_internal(&tcg_ctx, size);
592     } else {
593         s->pool_cur = ptr_end;
594         return ptr;
595     }
596 }
597
598 void tcg_context_init(TCGContext *s);
599 void tcg_prologue_init(TCGContext *s);
600 void tcg_func_start(TCGContext *s);
601
602 int tcg_gen_code(TCGContext *s, tcg_insn_unit *gen_code_buf);
603 int tcg_gen_code_search_pc(TCGContext *s, tcg_insn_unit *gen_code_buf,
604                            long offset);
605
606 void tcg_set_frame(TCGContext *s, int reg, intptr_t start, intptr_t size);
607
608 TCGv_i32 tcg_global_reg_new_i32(int reg, const char *name);
609 TCGv_i32 tcg_global_mem_new_i32(int reg, intptr_t offset, const char *name);
610 TCGv_i32 tcg_temp_new_internal_i32(int temp_local);
611 static inline TCGv_i32 tcg_temp_new_i32(void)
612 {
613     return tcg_temp_new_internal_i32(0);
614 }
615 static inline TCGv_i32 tcg_temp_local_new_i32(void)
616 {
617     return tcg_temp_new_internal_i32(1);
618 }
619 void tcg_temp_free_i32(TCGv_i32 arg);
620 char *tcg_get_arg_str_i32(TCGContext *s, char *buf, int buf_size, TCGv_i32 arg);
621
622 TCGv_i64 tcg_global_reg_new_i64(int reg, const char *name);
623 TCGv_i64 tcg_global_mem_new_i64(int reg, intptr_t offset, const char *name);
624 TCGv_i64 tcg_temp_new_internal_i64(int temp_local);
625 static inline TCGv_i64 tcg_temp_new_i64(void)
626 {
627     return tcg_temp_new_internal_i64(0);
628 }
629 static inline TCGv_i64 tcg_temp_local_new_i64(void)
630 {
631     return tcg_temp_new_internal_i64(1);
632 }
633 void tcg_temp_free_i64(TCGv_i64 arg);
634 char *tcg_get_arg_str_i64(TCGContext *s, char *buf, int buf_size, TCGv_i64 arg);
635
636 #if defined(CONFIG_DEBUG_TCG)
637 /* If you call tcg_clear_temp_count() at the start of a section of
638  * code which is not supposed to leak any TCG temporaries, then
639  * calling tcg_check_temp_count() at the end of the section will
640  * return 1 if the section did in fact leak a temporary.
641  */
642 void tcg_clear_temp_count(void);
643 int tcg_check_temp_count(void);
644 #else
645 #define tcg_clear_temp_count() do { } while (0)
646 #define tcg_check_temp_count() 0
647 #endif
648
649 void tcg_dump_info(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf);
650 void tcg_dump_op_count(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf);
651
652 #define TCG_CT_ALIAS  0x80
653 #define TCG_CT_IALIAS 0x40
654 #define TCG_CT_REG    0x01
655 #define TCG_CT_CONST  0x02 /* any constant of register size */
656
657 typedef struct TCGArgConstraint {
658     uint16_t ct;
659     uint8_t alias_index;
660     union {
661         TCGRegSet regs;
662     } u;
663 } TCGArgConstraint;
664
665 #define TCG_MAX_OP_ARGS 16
666
667 /* Bits for TCGOpDef->flags, 8 bits available.  */
668 enum {
669     /* Instruction defines the end of a basic block.  */
670     TCG_OPF_BB_END       = 0x01,
671     /* Instruction clobbers call registers and potentially update globals.  */
672     TCG_OPF_CALL_CLOBBER = 0x02,
673     /* Instruction has side effects: it cannot be removed if its outputs
674        are not used, and might trigger exceptions.  */
675     TCG_OPF_SIDE_EFFECTS = 0x04,
676     /* Instruction operands are 64-bits (otherwise 32-bits).  */
677     TCG_OPF_64BIT        = 0x08,
678     /* Instruction is optional and not implemented by the host, or insn
679        is generic and should not be implemened by the host.  */
680     TCG_OPF_NOT_PRESENT  = 0x10,
681 };
682
683 typedef struct TCGOpDef {
684     const char *name;
685     uint8_t nb_oargs, nb_iargs, nb_cargs, nb_args;
686     uint8_t flags;
687     TCGArgConstraint *args_ct;
688     int *sorted_args;
689 #if defined(CONFIG_DEBUG_TCG)
690     int used;
691 #endif
692 } TCGOpDef;
693
694 extern TCGOpDef tcg_op_defs[];
695 extern const size_t tcg_op_defs_max;
696
697 typedef struct TCGTargetOpDef {
698     TCGOpcode op;
699     const char *args_ct_str[TCG_MAX_OP_ARGS];
700 } TCGTargetOpDef;
701
702 #define tcg_abort() \
703 do {\
704     fprintf(stderr, "%s:%d: tcg fatal error\n", __FILE__, __LINE__);\
705     abort();\
706 } while (0)
707
708 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
709 # define tcg_debug_assert(X) do { assert(X); } while (0)
710 #elif QEMU_GNUC_PREREQ(4, 5)
711 # define tcg_debug_assert(X) \
712     do { if (!(X)) { __builtin_unreachable(); } } while (0)
713 #else
714 # define tcg_debug_assert(X) do { (void)(X); } while (0)
715 #endif
716
717 void tcg_add_target_add_op_defs(const TCGTargetOpDef *tdefs);
718
719 #if UINTPTR_MAX == UINT32_MAX
720 #define TCGV_NAT_TO_PTR(n) MAKE_TCGV_PTR(GET_TCGV_I32(n))
721 #define TCGV_PTR_TO_NAT(n) MAKE_TCGV_I32(GET_TCGV_PTR(n))
722
723 #define tcg_const_ptr(V) TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_const_i32((intptr_t)(V)))
724 #define tcg_global_reg_new_ptr(R, N) \
725     TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_global_reg_new_i32((R), (N)))
726 #define tcg_global_mem_new_ptr(R, O, N) \
727     TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_global_mem_new_i32((R), (O), (N)))
728 #define tcg_temp_new_ptr() TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_temp_new_i32())
729 #define tcg_temp_free_ptr(T) tcg_temp_free_i32(TCGV_PTR_TO_NAT(T))
730 #else
731 #define TCGV_NAT_TO_PTR(n) MAKE_TCGV_PTR(GET_TCGV_I64(n))
732 #define TCGV_PTR_TO_NAT(n) MAKE_TCGV_I64(GET_TCGV_PTR(n))
733
734 #define tcg_const_ptr(V) TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_const_i64((intptr_t)(V)))
735 #define tcg_global_reg_new_ptr(R, N) \
736     TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_global_reg_new_i64((R), (N)))
737 #define tcg_global_mem_new_ptr(R, O, N) \
738     TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_global_mem_new_i64((R), (O), (N)))
739 #define tcg_temp_new_ptr() TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_temp_new_i64())
740 #define tcg_temp_free_ptr(T) tcg_temp_free_i64(TCGV_PTR_TO_NAT(T))
741 #endif
742
743 void tcg_gen_callN(TCGContext *s, void *func,
744                    TCGArg ret, int nargs, TCGArg *args);
745
746 void tcg_op_remove(TCGContext *s, TCGOp *op);
747 void tcg_optimize(TCGContext *s);
748
749 /* only used for debugging purposes */
750 void tcg_dump_ops(TCGContext *s);
751
752 void dump_ops(const uint16_t *opc_buf, const TCGArg *opparam_buf);
753 TCGv_i32 tcg_const_i32(int32_t val);
754 TCGv_i64 tcg_const_i64(int64_t val);
755 TCGv_i32 tcg_const_local_i32(int32_t val);
756 TCGv_i64 tcg_const_local_i64(int64_t val);
757
758 /**
759  * tcg_ptr_byte_diff
760  * @a, @b: addresses to be differenced
761  *
762  * There are many places within the TCG backends where we need a byte
763  * difference between two pointers.  While this can be accomplished
764  * with local casting, it's easy to get wrong -- especially if one is
765  * concerned with the signedness of the result.
766  *
767  * This version relies on GCC's void pointer arithmetic to get the
768  * correct result.
769  */
770
771 static inline ptrdiff_t tcg_ptr_byte_diff(void *a, void *b)
772 {
773     return a - b;
774 }
775
776 /**
777  * tcg_pcrel_diff
778  * @s: the tcg context
779  * @target: address of the target
780  *
781  * Produce a pc-relative difference, from the current code_ptr
782  * to the destination address.
783  */
784
785 static inline ptrdiff_t tcg_pcrel_diff(TCGContext *s, void *target)
786 {
787     return tcg_ptr_byte_diff(target, s->code_ptr);
788 }
789
790 /**
791  * tcg_current_code_size
792  * @s: the tcg context
793  *
794  * Compute the current code size within the translation block.
795  * This is used to fill in qemu's data structures for goto_tb.
796  */
797
798 static inline size_t tcg_current_code_size(TCGContext *s)
799 {
800     return tcg_ptr_byte_diff(s->code_ptr, s->code_buf);
801 }
802
803 /**
804  * tcg_qemu_tb_exec:
805  * @env: CPUArchState * for the CPU
806  * @tb_ptr: address of generated code for the TB to execute
807  *
808  * Start executing code from a given translation block.
809  * Where translation blocks have been linked, execution
810  * may proceed from the given TB into successive ones.
811  * Control eventually returns only when some action is needed
812  * from the top-level loop: either control must pass to a TB
813  * which has not yet been directly linked, or an asynchronous
814  * event such as an interrupt needs handling.
815  *
816  * The return value is a pointer to the next TB to execute
817  * (if known; otherwise zero). This pointer is assumed to be
818  * 4-aligned, and the bottom two bits are used to return further
819  * information:
820  *  0, 1: the link between this TB and the next is via the specified
821  *        TB index (0 or 1). That is, we left the TB via (the equivalent
822  *        of) "goto_tb <index>". The main loop uses this to determine
823  *        how to link the TB just executed to the next.
824  *  2:    we are using instruction counting code generation, and we
825  *        did not start executing this TB because the instruction counter
826  *        would hit zero midway through it. In this case the next-TB pointer
827  *        returned is the TB we were about to execute, and the caller must
828  *        arrange to execute the remaining count of instructions.
829  *  3:    we stopped because the CPU's exit_request flag was set
830  *        (usually meaning that there is an interrupt that needs to be
831  *        handled). The next-TB pointer returned is the TB we were
832  *        about to execute when we noticed the pending exit request.
833  *
834  * If the bottom two bits indicate an exit-via-index then the CPU
835  * state is correctly synchronised and ready for execution of the next
836  * TB (and in particular the guest PC is the address to execute next).
837  * Otherwise, we gave up on execution of this TB before it started, and
838  * the caller must fix up the CPU state by calling cpu_pc_from_tb()
839  * with the next-TB pointer we return.
840  *
841  * Note that TCG targets may use a different definition of tcg_qemu_tb_exec
842  * to this default (which just calls the prologue.code emitted by
843  * tcg_target_qemu_prologue()).
844  */
845 #define TB_EXIT_MASK 3
846 #define TB_EXIT_IDX0 0
847 #define TB_EXIT_IDX1 1
848 #define TB_EXIT_ICOUNT_EXPIRED 2
849 #define TB_EXIT_REQUESTED 3
850
851 #if !defined(tcg_qemu_tb_exec)
852 # define tcg_qemu_tb_exec(env, tb_ptr) \
853     ((uintptr_t (*)(void *, void *))tcg_ctx.code_gen_prologue)(env, tb_ptr)
854 #endif
855
856 void tcg_register_jit(void *buf, size_t buf_size);
857
858 /*
859  * Memory helpers that will be used by TCG generated code.
860  */
861 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
862 /* Value zero-extended to tcg register size.  */
863 tcg_target_ulong helper_ret_ldub_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
864                                      int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
865 tcg_target_ulong helper_le_lduw_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
866                                     int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
867 tcg_target_ulong helper_le_ldul_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
868                                     int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
869 uint64_t helper_le_ldq_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
870                            int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
871 tcg_target_ulong helper_be_lduw_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
872                                     int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
873 tcg_target_ulong helper_be_ldul_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
874                                     int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
875 uint64_t helper_be_ldq_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
876                            int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
877
878 /* Value sign-extended to tcg register size.  */
879 tcg_target_ulong helper_ret_ldsb_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
880                                      int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
881 tcg_target_ulong helper_le_ldsw_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
882                                     int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
883 tcg_target_ulong helper_le_ldsl_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
884                                     int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
885 tcg_target_ulong helper_be_ldsw_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
886                                     int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
887 tcg_target_ulong helper_be_ldsl_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
888                                     int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
889
890 void helper_ret_stb_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, uint8_t val,
891                         int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
892 void helper_le_stw_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, uint16_t val,
893                        int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
894 void helper_le_stl_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, uint32_t val,
895                        int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
896 void helper_le_stq_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, uint64_t val,
897                        int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
898 void helper_be_stw_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, uint16_t val,
899                        int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
900 void helper_be_stl_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, uint32_t val,
901                        int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
902 void helper_be_stq_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, uint64_t val,
903                        int mmu_idx, uintptr_t retaddr);
904
905 /* Temporary aliases until backends are converted.  */
906 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
907 # define helper_ret_ldsw_mmu  helper_be_ldsw_mmu
908 # define helper_ret_lduw_mmu  helper_be_lduw_mmu
909 # define helper_ret_ldsl_mmu  helper_be_ldsl_mmu
910 # define helper_ret_ldul_mmu  helper_be_ldul_mmu
911 # define helper_ret_ldq_mmu   helper_be_ldq_mmu
912 # define helper_ret_stw_mmu   helper_be_stw_mmu
913 # define helper_ret_stl_mmu   helper_be_stl_mmu
914 # define helper_ret_stq_mmu   helper_be_stq_mmu
915 #else
916 # define helper_ret_ldsw_mmu  helper_le_ldsw_mmu
917 # define helper_ret_lduw_mmu  helper_le_lduw_mmu
918 # define helper_ret_ldsl_mmu  helper_le_ldsl_mmu
919 # define helper_ret_ldul_mmu  helper_le_ldul_mmu
920 # define helper_ret_ldq_mmu   helper_le_ldq_mmu
921 # define helper_ret_stw_mmu   helper_le_stw_mmu
922 # define helper_ret_stl_mmu   helper_le_stl_mmu
923 # define helper_ret_stq_mmu   helper_le_stq_mmu
924 #endif
925
926 #endif /* CONFIG_SOFTMMU */
927
928 #endif /* TCG_H */
This page took 0.072611 seconds and 4 git commands to generate.