]> Git Repo - qemu.git/blob - tcg/tcg.h
tcg: Add generic vector expanders
[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 "cpu.h"
30 #include "exec/tb-context.h"
31 #include "qemu/bitops.h"
32 #include "qemu/queue.h"
33 #include "tcg-mo.h"
34 #include "tcg-target.h"
35
36 /* XXX: make safe guess about sizes */
37 #define MAX_OP_PER_INSTR 266
38
39 #if HOST_LONG_BITS == 32
40 #define MAX_OPC_PARAM_PER_ARG 2
41 #else
42 #define MAX_OPC_PARAM_PER_ARG 1
43 #endif
44 #define MAX_OPC_PARAM_IARGS 6
45 #define MAX_OPC_PARAM_OARGS 1
46 #define MAX_OPC_PARAM_ARGS (MAX_OPC_PARAM_IARGS + MAX_OPC_PARAM_OARGS)
47
48 /* A Call op needs up to 4 + 2N parameters on 32-bit archs,
49  * and up to 4 + N parameters on 64-bit archs
50  * (N = number of input arguments + output arguments).  */
51 #define MAX_OPC_PARAM (4 + (MAX_OPC_PARAM_PER_ARG * MAX_OPC_PARAM_ARGS))
52
53 #define CPU_TEMP_BUF_NLONGS 128
54
55 /* Default target word size to pointer size.  */
56 #ifndef TCG_TARGET_REG_BITS
57 # if UINTPTR_MAX == UINT32_MAX
58 #  define TCG_TARGET_REG_BITS 32
59 # elif UINTPTR_MAX == UINT64_MAX
60 #  define TCG_TARGET_REG_BITS 64
61 # else
62 #  error Unknown pointer size for tcg target
63 # endif
64 #endif
65
66 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 32
67 typedef int32_t tcg_target_long;
68 typedef uint32_t tcg_target_ulong;
69 #define TCG_PRIlx PRIx32
70 #define TCG_PRIld PRId32
71 #elif TCG_TARGET_REG_BITS == 64
72 typedef int64_t tcg_target_long;
73 typedef uint64_t tcg_target_ulong;
74 #define TCG_PRIlx PRIx64
75 #define TCG_PRIld PRId64
76 #else
77 #error unsupported
78 #endif
79
80 /* Oversized TCG guests make things like MTTCG hard
81  * as we can't use atomics for cputlb updates.
82  */
83 #if TARGET_LONG_BITS > TCG_TARGET_REG_BITS
84 #define TCG_OVERSIZED_GUEST 1
85 #else
86 #define TCG_OVERSIZED_GUEST 0
87 #endif
88
89 #if TCG_TARGET_NB_REGS <= 32
90 typedef uint32_t TCGRegSet;
91 #elif TCG_TARGET_NB_REGS <= 64
92 typedef uint64_t TCGRegSet;
93 #else
94 #error unsupported
95 #endif
96
97 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 32
98 /* Turn some undef macros into false macros.  */
99 #define TCG_TARGET_HAS_extrl_i64_i32    0
100 #define TCG_TARGET_HAS_extrh_i64_i32    0
101 #define TCG_TARGET_HAS_div_i64          0
102 #define TCG_TARGET_HAS_rem_i64          0
103 #define TCG_TARGET_HAS_div2_i64         0
104 #define TCG_TARGET_HAS_rot_i64          0
105 #define TCG_TARGET_HAS_ext8s_i64        0
106 #define TCG_TARGET_HAS_ext16s_i64       0
107 #define TCG_TARGET_HAS_ext32s_i64       0
108 #define TCG_TARGET_HAS_ext8u_i64        0
109 #define TCG_TARGET_HAS_ext16u_i64       0
110 #define TCG_TARGET_HAS_ext32u_i64       0
111 #define TCG_TARGET_HAS_bswap16_i64      0
112 #define TCG_TARGET_HAS_bswap32_i64      0
113 #define TCG_TARGET_HAS_bswap64_i64      0
114 #define TCG_TARGET_HAS_neg_i64          0
115 #define TCG_TARGET_HAS_not_i64          0
116 #define TCG_TARGET_HAS_andc_i64         0
117 #define TCG_TARGET_HAS_orc_i64          0
118 #define TCG_TARGET_HAS_eqv_i64          0
119 #define TCG_TARGET_HAS_nand_i64         0
120 #define TCG_TARGET_HAS_nor_i64          0
121 #define TCG_TARGET_HAS_clz_i64          0
122 #define TCG_TARGET_HAS_ctz_i64          0
123 #define TCG_TARGET_HAS_ctpop_i64        0
124 #define TCG_TARGET_HAS_deposit_i64      0
125 #define TCG_TARGET_HAS_extract_i64      0
126 #define TCG_TARGET_HAS_sextract_i64     0
127 #define TCG_TARGET_HAS_movcond_i64      0
128 #define TCG_TARGET_HAS_add2_i64         0
129 #define TCG_TARGET_HAS_sub2_i64         0
130 #define TCG_TARGET_HAS_mulu2_i64        0
131 #define TCG_TARGET_HAS_muls2_i64        0
132 #define TCG_TARGET_HAS_muluh_i64        0
133 #define TCG_TARGET_HAS_mulsh_i64        0
134 /* Turn some undef macros into true macros.  */
135 #define TCG_TARGET_HAS_add2_i32         1
136 #define TCG_TARGET_HAS_sub2_i32         1
137 #endif
138
139 #ifndef TCG_TARGET_deposit_i32_valid
140 #define TCG_TARGET_deposit_i32_valid(ofs, len) 1
141 #endif
142 #ifndef TCG_TARGET_deposit_i64_valid
143 #define TCG_TARGET_deposit_i64_valid(ofs, len) 1
144 #endif
145 #ifndef TCG_TARGET_extract_i32_valid
146 #define TCG_TARGET_extract_i32_valid(ofs, len) 1
147 #endif
148 #ifndef TCG_TARGET_extract_i64_valid
149 #define TCG_TARGET_extract_i64_valid(ofs, len) 1
150 #endif
151
152 /* Only one of DIV or DIV2 should be defined.  */
153 #if defined(TCG_TARGET_HAS_div_i32)
154 #define TCG_TARGET_HAS_div2_i32         0
155 #elif defined(TCG_TARGET_HAS_div2_i32)
156 #define TCG_TARGET_HAS_div_i32          0
157 #define TCG_TARGET_HAS_rem_i32          0
158 #endif
159 #if defined(TCG_TARGET_HAS_div_i64)
160 #define TCG_TARGET_HAS_div2_i64         0
161 #elif defined(TCG_TARGET_HAS_div2_i64)
162 #define TCG_TARGET_HAS_div_i64          0
163 #define TCG_TARGET_HAS_rem_i64          0
164 #endif
165
166 /* For 32-bit targets, some sort of unsigned widening multiply is required.  */
167 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 32 \
168     && !(defined(TCG_TARGET_HAS_mulu2_i32) \
169          || defined(TCG_TARGET_HAS_muluh_i32))
170 # error "Missing unsigned widening multiply"
171 #endif
172
173 #if !defined(TCG_TARGET_HAS_v64) \
174     && !defined(TCG_TARGET_HAS_v128) \
175     && !defined(TCG_TARGET_HAS_v256)
176 #define TCG_TARGET_MAYBE_vec            0
177 #define TCG_TARGET_HAS_neg_vec          0
178 #define TCG_TARGET_HAS_not_vec          0
179 #define TCG_TARGET_HAS_andc_vec         0
180 #define TCG_TARGET_HAS_orc_vec          0
181 #else
182 #define TCG_TARGET_MAYBE_vec            1
183 #endif
184 #ifndef TCG_TARGET_HAS_v64
185 #define TCG_TARGET_HAS_v64              0
186 #endif
187 #ifndef TCG_TARGET_HAS_v128
188 #define TCG_TARGET_HAS_v128             0
189 #endif
190 #ifndef TCG_TARGET_HAS_v256
191 #define TCG_TARGET_HAS_v256             0
192 #endif
193
194 #ifndef TARGET_INSN_START_EXTRA_WORDS
195 # define TARGET_INSN_START_WORDS 1
196 #else
197 # define TARGET_INSN_START_WORDS (1 + TARGET_INSN_START_EXTRA_WORDS)
198 #endif
199
200 typedef enum TCGOpcode {
201 #define DEF(name, oargs, iargs, cargs, flags) INDEX_op_ ## name,
202 #include "tcg-opc.h"
203 #undef DEF
204     NB_OPS,
205 } TCGOpcode;
206
207 #define tcg_regset_set_reg(d, r)   ((d) |= (TCGRegSet)1 << (r))
208 #define tcg_regset_reset_reg(d, r) ((d) &= ~((TCGRegSet)1 << (r)))
209 #define tcg_regset_test_reg(d, r)  (((d) >> (r)) & 1)
210
211 #ifndef TCG_TARGET_INSN_UNIT_SIZE
212 # error "Missing TCG_TARGET_INSN_UNIT_SIZE"
213 #elif TCG_TARGET_INSN_UNIT_SIZE == 1
214 typedef uint8_t tcg_insn_unit;
215 #elif TCG_TARGET_INSN_UNIT_SIZE == 2
216 typedef uint16_t tcg_insn_unit;
217 #elif TCG_TARGET_INSN_UNIT_SIZE == 4
218 typedef uint32_t tcg_insn_unit;
219 #elif TCG_TARGET_INSN_UNIT_SIZE == 8
220 typedef uint64_t tcg_insn_unit;
221 #else
222 /* The port better have done this.  */
223 #endif
224
225
226 #if defined CONFIG_DEBUG_TCG || defined QEMU_STATIC_ANALYSIS
227 # define tcg_debug_assert(X) do { assert(X); } while (0)
228 #elif QEMU_GNUC_PREREQ(4, 5)
229 # define tcg_debug_assert(X) \
230     do { if (!(X)) { __builtin_unreachable(); } } while (0)
231 #else
232 # define tcg_debug_assert(X) do { (void)(X); } while (0)
233 #endif
234
235 typedef struct TCGRelocation {
236     struct TCGRelocation *next;
237     int type;
238     tcg_insn_unit *ptr;
239     intptr_t addend;
240 } TCGRelocation; 
241
242 typedef struct TCGLabel {
243     unsigned has_value : 1;
244     unsigned id : 31;
245     union {
246         uintptr_t value;
247         tcg_insn_unit *value_ptr;
248         TCGRelocation *first_reloc;
249     } u;
250 } TCGLabel;
251
252 typedef struct TCGPool {
253     struct TCGPool *next;
254     int size;
255     uint8_t data[0] __attribute__ ((aligned));
256 } TCGPool;
257
258 #define TCG_POOL_CHUNK_SIZE 32768
259
260 #define TCG_MAX_TEMPS 512
261 #define TCG_MAX_INSNS 512
262
263 /* when the size of the arguments of a called function is smaller than
264    this value, they are statically allocated in the TB stack frame */
265 #define TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE 128
266
267 typedef enum TCGType {
268     TCG_TYPE_I32,
269     TCG_TYPE_I64,
270
271     TCG_TYPE_V64,
272     TCG_TYPE_V128,
273     TCG_TYPE_V256,
274
275     TCG_TYPE_COUNT, /* number of different types */
276
277     /* An alias for the size of the host register.  */
278 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 32
279     TCG_TYPE_REG = TCG_TYPE_I32,
280 #else
281     TCG_TYPE_REG = TCG_TYPE_I64,
282 #endif
283
284     /* An alias for the size of the native pointer.  */
285 #if UINTPTR_MAX == UINT32_MAX
286     TCG_TYPE_PTR = TCG_TYPE_I32,
287 #else
288     TCG_TYPE_PTR = TCG_TYPE_I64,
289 #endif
290
291     /* An alias for the size of the target "long", aka register.  */
292 #if TARGET_LONG_BITS == 64
293     TCG_TYPE_TL = TCG_TYPE_I64,
294 #else
295     TCG_TYPE_TL = TCG_TYPE_I32,
296 #endif
297 } TCGType;
298
299 /* Constants for qemu_ld and qemu_st for the Memory Operation field.  */
300 typedef enum TCGMemOp {
301     MO_8     = 0,
302     MO_16    = 1,
303     MO_32    = 2,
304     MO_64    = 3,
305     MO_SIZE  = 3,   /* Mask for the above.  */
306
307     MO_SIGN  = 4,   /* Sign-extended, otherwise zero-extended.  */
308
309     MO_BSWAP = 8,   /* Host reverse endian.  */
310 #ifdef HOST_WORDS_BIGENDIAN
311     MO_LE    = MO_BSWAP,
312     MO_BE    = 0,
313 #else
314     MO_LE    = 0,
315     MO_BE    = MO_BSWAP,
316 #endif
317 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
318     MO_TE    = MO_BE,
319 #else
320     MO_TE    = MO_LE,
321 #endif
322
323     /* MO_UNALN accesses are never checked for alignment.
324      * MO_ALIGN accesses will result in a call to the CPU's
325      * do_unaligned_access hook if the guest address is not aligned.
326      * The default depends on whether the target CPU defines ALIGNED_ONLY.
327      *
328      * Some architectures (e.g. ARMv8) need the address which is aligned
329      * to a size more than the size of the memory access.
330      * Some architectures (e.g. SPARCv9) need an address which is aligned,
331      * but less strictly than the natural alignment.
332      *
333      * MO_ALIGN supposes the alignment size is the size of a memory access.
334      *
335      * There are three options:
336      * - unaligned access permitted (MO_UNALN).
337      * - an alignment to the size of an access (MO_ALIGN);
338      * - an alignment to a specified size, which may be more or less than
339      *   the access size (MO_ALIGN_x where 'x' is a size in bytes);
340      */
341     MO_ASHIFT = 4,
342     MO_AMASK = 7 << MO_ASHIFT,
343 #ifdef ALIGNED_ONLY
344     MO_ALIGN = 0,
345     MO_UNALN = MO_AMASK,
346 #else
347     MO_ALIGN = MO_AMASK,
348     MO_UNALN = 0,
349 #endif
350     MO_ALIGN_2  = 1 << MO_ASHIFT,
351     MO_ALIGN_4  = 2 << MO_ASHIFT,
352     MO_ALIGN_8  = 3 << MO_ASHIFT,
353     MO_ALIGN_16 = 4 << MO_ASHIFT,
354     MO_ALIGN_32 = 5 << MO_ASHIFT,
355     MO_ALIGN_64 = 6 << MO_ASHIFT,
356
357     /* Combinations of the above, for ease of use.  */
358     MO_UB    = MO_8,
359     MO_UW    = MO_16,
360     MO_UL    = MO_32,
361     MO_SB    = MO_SIGN | MO_8,
362     MO_SW    = MO_SIGN | MO_16,
363     MO_SL    = MO_SIGN | MO_32,
364     MO_Q     = MO_64,
365
366     MO_LEUW  = MO_LE | MO_UW,
367     MO_LEUL  = MO_LE | MO_UL,
368     MO_LESW  = MO_LE | MO_SW,
369     MO_LESL  = MO_LE | MO_SL,
370     MO_LEQ   = MO_LE | MO_Q,
371
372     MO_BEUW  = MO_BE | MO_UW,
373     MO_BEUL  = MO_BE | MO_UL,
374     MO_BESW  = MO_BE | MO_SW,
375     MO_BESL  = MO_BE | MO_SL,
376     MO_BEQ   = MO_BE | MO_Q,
377
378     MO_TEUW  = MO_TE | MO_UW,
379     MO_TEUL  = MO_TE | MO_UL,
380     MO_TESW  = MO_TE | MO_SW,
381     MO_TESL  = MO_TE | MO_SL,
382     MO_TEQ   = MO_TE | MO_Q,
383
384     MO_SSIZE = MO_SIZE | MO_SIGN,
385 } TCGMemOp;
386
387 /**
388  * get_alignment_bits
389  * @memop: TCGMemOp value
390  *
391  * Extract the alignment size from the memop.
392  */
393 static inline unsigned get_alignment_bits(TCGMemOp memop)
394 {
395     unsigned a = memop & MO_AMASK;
396
397     if (a == MO_UNALN) {
398         /* No alignment required.  */
399         a = 0;
400     } else if (a == MO_ALIGN) {
401         /* A natural alignment requirement.  */
402         a = memop & MO_SIZE;
403     } else {
404         /* A specific alignment requirement.  */
405         a = a >> MO_ASHIFT;
406     }
407 #if defined(CONFIG_SOFTMMU)
408     /* The requested alignment cannot overlap the TLB flags.  */
409     tcg_debug_assert((TLB_FLAGS_MASK & ((1 << a) - 1)) == 0);
410 #endif
411     return a;
412 }
413
414 typedef tcg_target_ulong TCGArg;
415
416 /* Define type and accessor macros for TCG variables.
417
418    TCG variables are the inputs and outputs of TCG ops, as described
419    in tcg/README. Target CPU front-end code uses these types to deal
420    with TCG variables as it emits TCG code via the tcg_gen_* functions.
421    They come in several flavours:
422     * TCGv_i32 : 32 bit integer type
423     * TCGv_i64 : 64 bit integer type
424     * TCGv_ptr : a host pointer type
425     * TCGv_vec : a host vector type; the exact size is not exposed
426                  to the CPU front-end code.
427     * TCGv : an integer type the same size as target_ulong
428              (an alias for either TCGv_i32 or TCGv_i64)
429    The compiler's type checking will complain if you mix them
430    up and pass the wrong sized TCGv to a function.
431
432    Users of tcg_gen_* don't need to know about any of the internal
433    details of these, and should treat them as opaque types.
434    You won't be able to look inside them in a debugger either.
435
436    Internal implementation details follow:
437
438    Note that there is no definition of the structs TCGv_i32_d etc anywhere.
439    This is deliberate, because the values we store in variables of type
440    TCGv_i32 are not really pointers-to-structures. They're just small
441    integers, but keeping them in pointer types like this means that the
442    compiler will complain if you accidentally pass a TCGv_i32 to a
443    function which takes a TCGv_i64, and so on. Only the internals of
444    TCG need to care about the actual contents of the types.  */
445
446 typedef struct TCGv_i32_d *TCGv_i32;
447 typedef struct TCGv_i64_d *TCGv_i64;
448 typedef struct TCGv_ptr_d *TCGv_ptr;
449 typedef struct TCGv_vec_d *TCGv_vec;
450 typedef TCGv_ptr TCGv_env;
451 #if TARGET_LONG_BITS == 32
452 #define TCGv TCGv_i32
453 #elif TARGET_LONG_BITS == 64
454 #define TCGv TCGv_i64
455 #else
456 #error Unhandled TARGET_LONG_BITS value
457 #endif
458
459 /* call flags */
460 /* Helper does not read globals (either directly or through an exception). It
461    implies TCG_CALL_NO_WRITE_GLOBALS. */
462 #define TCG_CALL_NO_READ_GLOBALS    0x0010
463 /* Helper does not write globals */
464 #define TCG_CALL_NO_WRITE_GLOBALS   0x0020
465 /* Helper can be safely suppressed if the return value is not used. */
466 #define TCG_CALL_NO_SIDE_EFFECTS    0x0040
467
468 /* convenience version of most used call flags */
469 #define TCG_CALL_NO_RWG         TCG_CALL_NO_READ_GLOBALS
470 #define TCG_CALL_NO_WG          TCG_CALL_NO_WRITE_GLOBALS
471 #define TCG_CALL_NO_SE          TCG_CALL_NO_SIDE_EFFECTS
472 #define TCG_CALL_NO_RWG_SE      (TCG_CALL_NO_RWG | TCG_CALL_NO_SE)
473 #define TCG_CALL_NO_WG_SE       (TCG_CALL_NO_WG | TCG_CALL_NO_SE)
474
475 /* Used to align parameters.  See the comment before tcgv_i32_temp.  */
476 #define TCG_CALL_DUMMY_ARG      ((TCGArg)0)
477
478 /* Conditions.  Note that these are laid out for easy manipulation by
479    the functions below:
480      bit 0 is used for inverting;
481      bit 1 is signed,
482      bit 2 is unsigned,
483      bit 3 is used with bit 0 for swapping signed/unsigned.  */
484 typedef enum {
485     /* non-signed */
486     TCG_COND_NEVER  = 0 | 0 | 0 | 0,
487     TCG_COND_ALWAYS = 0 | 0 | 0 | 1,
488     TCG_COND_EQ     = 8 | 0 | 0 | 0,
489     TCG_COND_NE     = 8 | 0 | 0 | 1,
490     /* signed */
491     TCG_COND_LT     = 0 | 0 | 2 | 0,
492     TCG_COND_GE     = 0 | 0 | 2 | 1,
493     TCG_COND_LE     = 8 | 0 | 2 | 0,
494     TCG_COND_GT     = 8 | 0 | 2 | 1,
495     /* unsigned */
496     TCG_COND_LTU    = 0 | 4 | 0 | 0,
497     TCG_COND_GEU    = 0 | 4 | 0 | 1,
498     TCG_COND_LEU    = 8 | 4 | 0 | 0,
499     TCG_COND_GTU    = 8 | 4 | 0 | 1,
500 } TCGCond;
501
502 /* Invert the sense of the comparison.  */
503 static inline TCGCond tcg_invert_cond(TCGCond c)
504 {
505     return (TCGCond)(c ^ 1);
506 }
507
508 /* Swap the operands in a comparison.  */
509 static inline TCGCond tcg_swap_cond(TCGCond c)
510 {
511     return c & 6 ? (TCGCond)(c ^ 9) : c;
512 }
513
514 /* Create an "unsigned" version of a "signed" comparison.  */
515 static inline TCGCond tcg_unsigned_cond(TCGCond c)
516 {
517     return c & 2 ? (TCGCond)(c ^ 6) : c;
518 }
519
520 /* Create a "signed" version of an "unsigned" comparison.  */
521 static inline TCGCond tcg_signed_cond(TCGCond c)
522 {
523     return c & 4 ? (TCGCond)(c ^ 6) : c;
524 }
525
526 /* Must a comparison be considered unsigned?  */
527 static inline bool is_unsigned_cond(TCGCond c)
528 {
529     return (c & 4) != 0;
530 }
531
532 /* Create a "high" version of a double-word comparison.
533    This removes equality from a LTE or GTE comparison.  */
534 static inline TCGCond tcg_high_cond(TCGCond c)
535 {
536     switch (c) {
537     case TCG_COND_GE:
538     case TCG_COND_LE:
539     case TCG_COND_GEU:
540     case TCG_COND_LEU:
541         return (TCGCond)(c ^ 8);
542     default:
543         return c;
544     }
545 }
546
547 typedef enum TCGTempVal {
548     TEMP_VAL_DEAD,
549     TEMP_VAL_REG,
550     TEMP_VAL_MEM,
551     TEMP_VAL_CONST,
552 } TCGTempVal;
553
554 typedef struct TCGTemp {
555     TCGReg reg:8;
556     TCGTempVal val_type:8;
557     TCGType base_type:8;
558     TCGType type:8;
559     unsigned int fixed_reg:1;
560     unsigned int indirect_reg:1;
561     unsigned int indirect_base:1;
562     unsigned int mem_coherent:1;
563     unsigned int mem_allocated:1;
564     /* If true, the temp is saved across both basic blocks and
565        translation blocks.  */
566     unsigned int temp_global:1;
567     /* If true, the temp is saved across basic blocks but dead
568        at the end of translation blocks.  If false, the temp is
569        dead at the end of basic blocks.  */
570     unsigned int temp_local:1;
571     unsigned int temp_allocated:1;
572
573     tcg_target_long val;
574     struct TCGTemp *mem_base;
575     intptr_t mem_offset;
576     const char *name;
577
578     /* Pass-specific information that can be stored for a temporary.
579        One word worth of integer data, and one pointer to data
580        allocated separately.  */
581     uintptr_t state;
582     void *state_ptr;
583 } TCGTemp;
584
585 typedef struct TCGContext TCGContext;
586
587 typedef struct TCGTempSet {
588     unsigned long l[BITS_TO_LONGS(TCG_MAX_TEMPS)];
589 } TCGTempSet;
590
591 /* While we limit helpers to 6 arguments, for 32-bit hosts, with padding,
592    this imples a max of 6*2 (64-bit in) + 2 (64-bit out) = 14 operands.
593    There are never more than 2 outputs, which means that we can store all
594    dead + sync data within 16 bits.  */
595 #define DEAD_ARG  4
596 #define SYNC_ARG  1
597 typedef uint16_t TCGLifeData;
598
599 /* The layout here is designed to avoid a bitfield crossing of
600    a 32-bit boundary, which would cause GCC to add extra padding.  */
601 typedef struct TCGOp {
602     TCGOpcode opc   : 8;        /*  8 */
603
604     /* Parameters for this opcode.  See below.  */
605     unsigned param1 : 4;        /* 12 */
606     unsigned param2 : 4;        /* 16 */
607
608     /* Lifetime data of the operands.  */
609     unsigned life   : 16;       /* 32 */
610
611     /* Next and previous opcodes.  */
612     QTAILQ_ENTRY(TCGOp) link;
613
614     /* Arguments for the opcode.  */
615     TCGArg args[MAX_OPC_PARAM];
616 } TCGOp;
617
618 #define TCGOP_CALLI(X)    (X)->param1
619 #define TCGOP_CALLO(X)    (X)->param2
620
621 #define TCGOP_VECL(X)     (X)->param1
622 #define TCGOP_VECE(X)     (X)->param2
623
624 /* Make sure operands fit in the bitfields above.  */
625 QEMU_BUILD_BUG_ON(NB_OPS > (1 << 8));
626
627 typedef struct TCGProfile {
628     int64_t tb_count1;
629     int64_t tb_count;
630     int64_t op_count; /* total insn count */
631     int op_count_max; /* max insn per TB */
632     int64_t temp_count;
633     int temp_count_max;
634     int64_t del_op_count;
635     int64_t code_in_len;
636     int64_t code_out_len;
637     int64_t search_out_len;
638     int64_t interm_time;
639     int64_t code_time;
640     int64_t la_time;
641     int64_t opt_time;
642     int64_t restore_count;
643     int64_t restore_time;
644     int64_t table_op_count[NB_OPS];
645 } TCGProfile;
646
647 struct TCGContext {
648     uint8_t *pool_cur, *pool_end;
649     TCGPool *pool_first, *pool_current, *pool_first_large;
650     int nb_labels;
651     int nb_globals;
652     int nb_temps;
653     int nb_indirects;
654
655     /* goto_tb support */
656     tcg_insn_unit *code_buf;
657     uint16_t *tb_jmp_reset_offset; /* tb->jmp_reset_offset */
658     uintptr_t *tb_jmp_insn_offset; /* tb->jmp_target_arg if direct_jump */
659     uintptr_t *tb_jmp_target_addr; /* tb->jmp_target_arg if !direct_jump */
660
661     TCGRegSet reserved_regs;
662     uint32_t tb_cflags; /* cflags of the current TB */
663     intptr_t current_frame_offset;
664     intptr_t frame_start;
665     intptr_t frame_end;
666     TCGTemp *frame_temp;
667
668     tcg_insn_unit *code_ptr;
669
670 #ifdef CONFIG_PROFILER
671     TCGProfile prof;
672 #endif
673
674 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
675     int temps_in_use;
676     int goto_tb_issue_mask;
677 #endif
678
679     /* Code generation.  Note that we specifically do not use tcg_insn_unit
680        here, because there's too much arithmetic throughout that relies
681        on addition and subtraction working on bytes.  Rely on the GCC
682        extension that allows arithmetic on void*.  */
683     void *code_gen_prologue;
684     void *code_gen_epilogue;
685     void *code_gen_buffer;
686     size_t code_gen_buffer_size;
687     void *code_gen_ptr;
688     void *data_gen_ptr;
689
690     /* Threshold to flush the translated code buffer.  */
691     void *code_gen_highwater;
692
693     /* Track which vCPU triggers events */
694     CPUState *cpu;                      /* *_trans */
695
696     /* These structures are private to tcg-target.inc.c.  */
697 #ifdef TCG_TARGET_NEED_LDST_LABELS
698     struct TCGLabelQemuLdst *ldst_labels;
699 #endif
700 #ifdef TCG_TARGET_NEED_POOL_LABELS
701     struct TCGLabelPoolData *pool_labels;
702 #endif
703
704     TCGLabel *exitreq_label;
705
706     TCGTempSet free_temps[TCG_TYPE_COUNT * 2];
707     TCGTemp temps[TCG_MAX_TEMPS]; /* globals first, temps after */
708
709     QTAILQ_HEAD(TCGOpHead, TCGOp) ops, free_ops;
710
711     /* Tells which temporary holds a given register.
712        It does not take into account fixed registers */
713     TCGTemp *reg_to_temp[TCG_TARGET_NB_REGS];
714
715     uint16_t gen_insn_end_off[TCG_MAX_INSNS];
716     target_ulong gen_insn_data[TCG_MAX_INSNS][TARGET_INSN_START_WORDS];
717 };
718
719 extern TCGContext tcg_init_ctx;
720 extern __thread TCGContext *tcg_ctx;
721 extern TCGv_env cpu_env;
722
723 static inline size_t temp_idx(TCGTemp *ts)
724 {
725     ptrdiff_t n = ts - tcg_ctx->temps;
726     tcg_debug_assert(n >= 0 && n < tcg_ctx->nb_temps);
727     return n;
728 }
729
730 static inline TCGArg temp_arg(TCGTemp *ts)
731 {
732     return (uintptr_t)ts;
733 }
734
735 static inline TCGTemp *arg_temp(TCGArg a)
736 {
737     return (TCGTemp *)(uintptr_t)a;
738 }
739
740 /* Using the offset of a temporary, relative to TCGContext, rather than
741    its index means that we don't use 0.  That leaves offset 0 free for
742    a NULL representation without having to leave index 0 unused.  */
743 static inline TCGTemp *tcgv_i32_temp(TCGv_i32 v)
744 {
745     uintptr_t o = (uintptr_t)v;
746     TCGTemp *t = (void *)tcg_ctx + o;
747     tcg_debug_assert(offsetof(TCGContext, temps[temp_idx(t)]) == o);
748     return t;
749 }
750
751 static inline TCGTemp *tcgv_i64_temp(TCGv_i64 v)
752 {
753     return tcgv_i32_temp((TCGv_i32)v);
754 }
755
756 static inline TCGTemp *tcgv_ptr_temp(TCGv_ptr v)
757 {
758     return tcgv_i32_temp((TCGv_i32)v);
759 }
760
761 static inline TCGTemp *tcgv_vec_temp(TCGv_vec v)
762 {
763     return tcgv_i32_temp((TCGv_i32)v);
764 }
765
766 static inline TCGArg tcgv_i32_arg(TCGv_i32 v)
767 {
768     return temp_arg(tcgv_i32_temp(v));
769 }
770
771 static inline TCGArg tcgv_i64_arg(TCGv_i64 v)
772 {
773     return temp_arg(tcgv_i64_temp(v));
774 }
775
776 static inline TCGArg tcgv_ptr_arg(TCGv_ptr v)
777 {
778     return temp_arg(tcgv_ptr_temp(v));
779 }
780
781 static inline TCGArg tcgv_vec_arg(TCGv_vec v)
782 {
783     return temp_arg(tcgv_vec_temp(v));
784 }
785
786 static inline TCGv_i32 temp_tcgv_i32(TCGTemp *t)
787 {
788     (void)temp_idx(t); /* trigger embedded assert */
789     return (TCGv_i32)((void *)t - (void *)tcg_ctx);
790 }
791
792 static inline TCGv_i64 temp_tcgv_i64(TCGTemp *t)
793 {
794     return (TCGv_i64)temp_tcgv_i32(t);
795 }
796
797 static inline TCGv_ptr temp_tcgv_ptr(TCGTemp *t)
798 {
799     return (TCGv_ptr)temp_tcgv_i32(t);
800 }
801
802 static inline TCGv_vec temp_tcgv_vec(TCGTemp *t)
803 {
804     return (TCGv_vec)temp_tcgv_i32(t);
805 }
806
807 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 32
808 static inline TCGv_i32 TCGV_LOW(TCGv_i64 t)
809 {
810     return temp_tcgv_i32(tcgv_i64_temp(t));
811 }
812
813 static inline TCGv_i32 TCGV_HIGH(TCGv_i64 t)
814 {
815     return temp_tcgv_i32(tcgv_i64_temp(t) + 1);
816 }
817 #endif
818
819 static inline void tcg_set_insn_param(TCGOp *op, int arg, TCGArg v)
820 {
821     op->args[arg] = v;
822 }
823
824 /* The last op that was emitted.  */
825 static inline TCGOp *tcg_last_op(void)
826 {
827     return QTAILQ_LAST(&tcg_ctx->ops, TCGOpHead);
828 }
829
830 /* Test for whether to terminate the TB for using too many opcodes.  */
831 static inline bool tcg_op_buf_full(void)
832 {
833     return false;
834 }
835
836 /* pool based memory allocation */
837
838 /* user-mode: tb_lock must be held for tcg_malloc_internal. */
839 void *tcg_malloc_internal(TCGContext *s, int size);
840 void tcg_pool_reset(TCGContext *s);
841 TranslationBlock *tcg_tb_alloc(TCGContext *s);
842
843 void tcg_region_init(void);
844 void tcg_region_reset_all(void);
845
846 size_t tcg_code_size(void);
847 size_t tcg_code_capacity(void);
848
849 /* user-mode: Called with tb_lock held.  */
850 static inline void *tcg_malloc(int size)
851 {
852     TCGContext *s = tcg_ctx;
853     uint8_t *ptr, *ptr_end;
854
855     /* ??? This is a weak placeholder for minimum malloc alignment.  */
856     size = QEMU_ALIGN_UP(size, 8);
857
858     ptr = s->pool_cur;
859     ptr_end = ptr + size;
860     if (unlikely(ptr_end > s->pool_end)) {
861         return tcg_malloc_internal(tcg_ctx, size);
862     } else {
863         s->pool_cur = ptr_end;
864         return ptr;
865     }
866 }
867
868 void tcg_context_init(TCGContext *s);
869 void tcg_register_thread(void);
870 void tcg_prologue_init(TCGContext *s);
871 void tcg_func_start(TCGContext *s);
872
873 int tcg_gen_code(TCGContext *s, TranslationBlock *tb);
874
875 void tcg_set_frame(TCGContext *s, TCGReg reg, intptr_t start, intptr_t size);
876
877 TCGTemp *tcg_global_mem_new_internal(TCGType, TCGv_ptr,
878                                      intptr_t, const char *);
879
880 TCGv_i32 tcg_temp_new_internal_i32(int temp_local);
881 TCGv_i64 tcg_temp_new_internal_i64(int temp_local);
882 TCGv_vec tcg_temp_new_vec(TCGType type);
883 TCGv_vec tcg_temp_new_vec_matching(TCGv_vec match);
884
885 void tcg_temp_free_i32(TCGv_i32 arg);
886 void tcg_temp_free_i64(TCGv_i64 arg);
887 void tcg_temp_free_vec(TCGv_vec arg);
888
889 static inline TCGv_i32 tcg_global_mem_new_i32(TCGv_ptr reg, intptr_t offset,
890                                               const char *name)
891 {
892     TCGTemp *t = tcg_global_mem_new_internal(TCG_TYPE_I32, reg, offset, name);
893     return temp_tcgv_i32(t);
894 }
895
896 static inline TCGv_i32 tcg_temp_new_i32(void)
897 {
898     return tcg_temp_new_internal_i32(0);
899 }
900
901 static inline TCGv_i32 tcg_temp_local_new_i32(void)
902 {
903     return tcg_temp_new_internal_i32(1);
904 }
905
906 static inline TCGv_i64 tcg_global_mem_new_i64(TCGv_ptr reg, intptr_t offset,
907                                               const char *name)
908 {
909     TCGTemp *t = tcg_global_mem_new_internal(TCG_TYPE_I64, reg, offset, name);
910     return temp_tcgv_i64(t);
911 }
912
913 static inline TCGv_i64 tcg_temp_new_i64(void)
914 {
915     return tcg_temp_new_internal_i64(0);
916 }
917
918 static inline TCGv_i64 tcg_temp_local_new_i64(void)
919 {
920     return tcg_temp_new_internal_i64(1);
921 }
922
923 #if defined(CONFIG_DEBUG_TCG)
924 /* If you call tcg_clear_temp_count() at the start of a section of
925  * code which is not supposed to leak any TCG temporaries, then
926  * calling tcg_check_temp_count() at the end of the section will
927  * return 1 if the section did in fact leak a temporary.
928  */
929 void tcg_clear_temp_count(void);
930 int tcg_check_temp_count(void);
931 #else
932 #define tcg_clear_temp_count() do { } while (0)
933 #define tcg_check_temp_count() 0
934 #endif
935
936 void tcg_dump_info(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf);
937 void tcg_dump_op_count(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf);
938
939 #define TCG_CT_ALIAS  0x80
940 #define TCG_CT_IALIAS 0x40
941 #define TCG_CT_NEWREG 0x20 /* output requires a new register */
942 #define TCG_CT_REG    0x01
943 #define TCG_CT_CONST  0x02 /* any constant of register size */
944
945 typedef struct TCGArgConstraint {
946     uint16_t ct;
947     uint8_t alias_index;
948     union {
949         TCGRegSet regs;
950     } u;
951 } TCGArgConstraint;
952
953 #define TCG_MAX_OP_ARGS 16
954
955 /* Bits for TCGOpDef->flags, 8 bits available.  */
956 enum {
957     /* Instruction defines the end of a basic block.  */
958     TCG_OPF_BB_END       = 0x01,
959     /* Instruction clobbers call registers and potentially update globals.  */
960     TCG_OPF_CALL_CLOBBER = 0x02,
961     /* Instruction has side effects: it cannot be removed if its outputs
962        are not used, and might trigger exceptions.  */
963     TCG_OPF_SIDE_EFFECTS = 0x04,
964     /* Instruction operands are 64-bits (otherwise 32-bits).  */
965     TCG_OPF_64BIT        = 0x08,
966     /* Instruction is optional and not implemented by the host, or insn
967        is generic and should not be implemened by the host.  */
968     TCG_OPF_NOT_PRESENT  = 0x10,
969     /* Instruction operands are vectors.  */
970     TCG_OPF_VECTOR       = 0x20,
971 };
972
973 typedef struct TCGOpDef {
974     const char *name;
975     uint8_t nb_oargs, nb_iargs, nb_cargs, nb_args;
976     uint8_t flags;
977     TCGArgConstraint *args_ct;
978     int *sorted_args;
979 #if defined(CONFIG_DEBUG_TCG)
980     int used;
981 #endif
982 } TCGOpDef;
983
984 extern TCGOpDef tcg_op_defs[];
985 extern const size_t tcg_op_defs_max;
986
987 typedef struct TCGTargetOpDef {
988     TCGOpcode op;
989     const char *args_ct_str[TCG_MAX_OP_ARGS];
990 } TCGTargetOpDef;
991
992 #define tcg_abort() \
993 do {\
994     fprintf(stderr, "%s:%d: tcg fatal error\n", __FILE__, __LINE__);\
995     abort();\
996 } while (0)
997
998 #if UINTPTR_MAX == UINT32_MAX
999 static inline TCGv_ptr TCGV_NAT_TO_PTR(TCGv_i32 n) { return (TCGv_ptr)n; }
1000 static inline TCGv_i32 TCGV_PTR_TO_NAT(TCGv_ptr n) { return (TCGv_i32)n; }
1001
1002 #define tcg_const_ptr(V) TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_const_i32((intptr_t)(V)))
1003 #define tcg_global_mem_new_ptr(R, O, N) \
1004     TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_global_mem_new_i32((R), (O), (N)))
1005 #define tcg_temp_new_ptr() TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_temp_new_i32())
1006 #define tcg_temp_free_ptr(T) tcg_temp_free_i32(TCGV_PTR_TO_NAT(T))
1007 #else
1008 static inline TCGv_ptr TCGV_NAT_TO_PTR(TCGv_i64 n) { return (TCGv_ptr)n; }
1009 static inline TCGv_i64 TCGV_PTR_TO_NAT(TCGv_ptr n) { return (TCGv_i64)n; }
1010
1011 #define tcg_const_ptr(V) TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_const_i64((intptr_t)(V)))
1012 #define tcg_global_mem_new_ptr(R, O, N) \
1013     TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_global_mem_new_i64((R), (O), (N)))
1014 #define tcg_temp_new_ptr() TCGV_NAT_TO_PTR(tcg_temp_new_i64())
1015 #define tcg_temp_free_ptr(T) tcg_temp_free_i64(TCGV_PTR_TO_NAT(T))
1016 #endif
1017
1018 bool tcg_op_supported(TCGOpcode op);
1019
1020 void tcg_gen_callN(void *func, TCGTemp *ret, int nargs, TCGTemp **args);
1021
1022 TCGOp *tcg_emit_op(TCGOpcode opc);
1023 void tcg_op_remove(TCGContext *s, TCGOp *op);
1024 TCGOp *tcg_op_insert_before(TCGContext *s, TCGOp *op, TCGOpcode opc, int narg);
1025 TCGOp *tcg_op_insert_after(TCGContext *s, TCGOp *op, TCGOpcode opc, int narg);
1026
1027 void tcg_optimize(TCGContext *s);
1028
1029 /* only used for debugging purposes */
1030 void tcg_dump_ops(TCGContext *s);
1031
1032 TCGv_i32 tcg_const_i32(int32_t val);
1033 TCGv_i64 tcg_const_i64(int64_t val);
1034 TCGv_i32 tcg_const_local_i32(int32_t val);
1035 TCGv_i64 tcg_const_local_i64(int64_t val);
1036 TCGv_vec tcg_const_zeros_vec(TCGType);
1037 TCGv_vec tcg_const_ones_vec(TCGType);
1038 TCGv_vec tcg_const_zeros_vec_matching(TCGv_vec);
1039 TCGv_vec tcg_const_ones_vec_matching(TCGv_vec);
1040
1041 TCGLabel *gen_new_label(void);
1042
1043 /**
1044  * label_arg
1045  * @l: label
1046  *
1047  * Encode a label for storage in the TCG opcode stream.
1048  */
1049
1050 static inline TCGArg label_arg(TCGLabel *l)
1051 {
1052     return (uintptr_t)l;
1053 }
1054
1055 /**
1056  * arg_label
1057  * @i: value
1058  *
1059  * The opposite of label_arg.  Retrieve a label from the
1060  * encoding of the TCG opcode stream.
1061  */
1062
1063 static inline TCGLabel *arg_label(TCGArg i)
1064 {
1065     return (TCGLabel *)(uintptr_t)i;
1066 }
1067
1068 /**
1069  * tcg_ptr_byte_diff
1070  * @a, @b: addresses to be differenced
1071  *
1072  * There are many places within the TCG backends where we need a byte
1073  * difference between two pointers.  While this can be accomplished
1074  * with local casting, it's easy to get wrong -- especially if one is
1075  * concerned with the signedness of the result.
1076  *
1077  * This version relies on GCC's void pointer arithmetic to get the
1078  * correct result.
1079  */
1080
1081 static inline ptrdiff_t tcg_ptr_byte_diff(void *a, void *b)
1082 {
1083     return a - b;
1084 }
1085
1086 /**
1087  * tcg_pcrel_diff
1088  * @s: the tcg context
1089  * @target: address of the target
1090  *
1091  * Produce a pc-relative difference, from the current code_ptr
1092  * to the destination address.
1093  */
1094
1095 static inline ptrdiff_t tcg_pcrel_diff(TCGContext *s, void *target)
1096 {
1097     return tcg_ptr_byte_diff(target, s->code_ptr);
1098 }
1099
1100 /**
1101  * tcg_current_code_size
1102  * @s: the tcg context
1103  *
1104  * Compute the current code size within the translation block.
1105  * This is used to fill in qemu's data structures for goto_tb.
1106  */
1107
1108 static inline size_t tcg_current_code_size(TCGContext *s)
1109 {
1110     return tcg_ptr_byte_diff(s->code_ptr, s->code_buf);
1111 }
1112
1113 /* Combine the TCGMemOp and mmu_idx parameters into a single value.  */
1114 typedef uint32_t TCGMemOpIdx;
1115
1116 /**
1117  * make_memop_idx
1118  * @op: memory operation
1119  * @idx: mmu index
1120  *
1121  * Encode these values into a single parameter.
1122  */
1123 static inline TCGMemOpIdx make_memop_idx(TCGMemOp op, unsigned idx)
1124 {
1125     tcg_debug_assert(idx <= 15);
1126     return (op << 4) | idx;
1127 }
1128
1129 /**
1130  * get_memop
1131  * @oi: combined op/idx parameter
1132  *
1133  * Extract the memory operation from the combined value.
1134  */
1135 static inline TCGMemOp get_memop(TCGMemOpIdx oi)
1136 {
1137     return oi >> 4;
1138 }
1139
1140 /**
1141  * get_mmuidx
1142  * @oi: combined op/idx parameter
1143  *
1144  * Extract the mmu index from the combined value.
1145  */
1146 static inline unsigned get_mmuidx(TCGMemOpIdx oi)
1147 {
1148     return oi & 15;
1149 }
1150
1151 /**
1152  * tcg_qemu_tb_exec:
1153  * @env: pointer to CPUArchState for the CPU
1154  * @tb_ptr: address of generated code for the TB to execute
1155  *
1156  * Start executing code from a given translation block.
1157  * Where translation blocks have been linked, execution
1158  * may proceed from the given TB into successive ones.
1159  * Control eventually returns only when some action is needed
1160  * from the top-level loop: either control must pass to a TB
1161  * which has not yet been directly linked, or an asynchronous
1162  * event such as an interrupt needs handling.
1163  *
1164  * Return: The return value is the value passed to the corresponding
1165  * tcg_gen_exit_tb() at translation time of the last TB attempted to execute.
1166  * The value is either zero or a 4-byte aligned pointer to that TB combined
1167  * with additional information in its two least significant bits. The
1168  * additional information is encoded as follows:
1169  *  0, 1: the link between this TB and the next is via the specified
1170  *        TB index (0 or 1). That is, we left the TB via (the equivalent
1171  *        of) "goto_tb <index>". The main loop uses this to determine
1172  *        how to link the TB just executed to the next.
1173  *  2:    we are using instruction counting code generation, and we
1174  *        did not start executing this TB because the instruction counter
1175  *        would hit zero midway through it. In this case the pointer
1176  *        returned is the TB we were about to execute, and the caller must
1177  *        arrange to execute the remaining count of instructions.
1178  *  3:    we stopped because the CPU's exit_request flag was set
1179  *        (usually meaning that there is an interrupt that needs to be
1180  *        handled). The pointer returned is the TB we were about to execute
1181  *        when we noticed the pending exit request.
1182  *
1183  * If the bottom two bits indicate an exit-via-index then the CPU
1184  * state is correctly synchronised and ready for execution of the next
1185  * TB (and in particular the guest PC is the address to execute next).
1186  * Otherwise, we gave up on execution of this TB before it started, and
1187  * the caller must fix up the CPU state by calling the CPU's
1188  * synchronize_from_tb() method with the TB pointer we return (falling
1189  * back to calling the CPU's set_pc method with tb->pb if no
1190  * synchronize_from_tb() method exists).
1191  *
1192  * Note that TCG targets may use a different definition of tcg_qemu_tb_exec
1193  * to this default (which just calls the prologue.code emitted by
1194  * tcg_target_qemu_prologue()).
1195  */
1196 #define TB_EXIT_MASK 3
1197 #define TB_EXIT_IDX0 0
1198 #define TB_EXIT_IDX1 1
1199 #define TB_EXIT_REQUESTED 3
1200
1201 #ifdef HAVE_TCG_QEMU_TB_EXEC
1202 uintptr_t tcg_qemu_tb_exec(CPUArchState *env, uint8_t *tb_ptr);
1203 #else
1204 # define tcg_qemu_tb_exec(env, tb_ptr) \
1205     ((uintptr_t (*)(void *, void *))tcg_ctx->code_gen_prologue)(env, tb_ptr)
1206 #endif
1207
1208 void tcg_register_jit(void *buf, size_t buf_size);
1209
1210 #if TCG_TARGET_MAYBE_vec
1211 /* Return zero if the tuple (opc, type, vece) is unsupportable;
1212    return > 0 if it is directly supportable;
1213    return < 0 if we must call tcg_expand_vec_op.  */
1214 int tcg_can_emit_vec_op(TCGOpcode, TCGType, unsigned);
1215 #else
1216 static inline int tcg_can_emit_vec_op(TCGOpcode o, TCGType t, unsigned ve)
1217 {
1218     return 0;
1219 }
1220 #endif
1221
1222 /* Expand the tuple (opc, type, vece) on the given arguments.  */
1223 void tcg_expand_vec_op(TCGOpcode, TCGType, unsigned, TCGArg, ...);
1224
1225 /* Replicate a constant C accoring to the log2 of the element size.  */
1226 uint64_t dup_const(unsigned vece, uint64_t c);
1227
1228 #define dup_const(VECE, C)                                         \
1229     (__builtin_constant_p(VECE)                                    \
1230      ? (  (VECE) == MO_8  ? 0x0101010101010101ull * (uint8_t)(C)   \
1231         : (VECE) == MO_16 ? 0x0001000100010001ull * (uint16_t)(C)  \
1232         : (VECE) == MO_32 ? 0x0000000100000001ull * (uint32_t)(C)  \
1233         : dup_const(VECE, C))                                      \
1234      : dup_const(VECE, C))
1235
1236
1237 /*
1238  * Memory helpers that will be used by TCG generated code.
1239  */
1240 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1241 /* Value zero-extended to tcg register size.  */
1242 tcg_target_ulong helper_ret_ldub_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1243                                      TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1244 tcg_target_ulong helper_le_lduw_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1245                                     TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1246 tcg_target_ulong helper_le_ldul_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1247                                     TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1248 uint64_t helper_le_ldq_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1249                            TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1250 tcg_target_ulong helper_be_lduw_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1251                                     TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1252 tcg_target_ulong helper_be_ldul_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1253                                     TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1254 uint64_t helper_be_ldq_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1255                            TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1256
1257 /* Value sign-extended to tcg register size.  */
1258 tcg_target_ulong helper_ret_ldsb_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1259                                      TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1260 tcg_target_ulong helper_le_ldsw_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1261                                     TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1262 tcg_target_ulong helper_le_ldsl_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1263                                     TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1264 tcg_target_ulong helper_be_ldsw_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1265                                     TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1266 tcg_target_ulong helper_be_ldsl_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1267                                     TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1268
1269 void helper_ret_stb_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, uint8_t val,
1270                         TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1271 void helper_le_stw_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, uint16_t val,
1272                        TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1273 void helper_le_stl_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, uint32_t val,
1274                        TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1275 void helper_le_stq_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, uint64_t val,
1276                        TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1277 void helper_be_stw_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, uint16_t val,
1278                        TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1279 void helper_be_stl_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, uint32_t val,
1280                        TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1281 void helper_be_stq_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, uint64_t val,
1282                        TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1283
1284 uint8_t helper_ret_ldb_cmmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1285                             TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1286 uint16_t helper_le_ldw_cmmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1287                             TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1288 uint32_t helper_le_ldl_cmmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1289                             TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1290 uint64_t helper_le_ldq_cmmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1291                             TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1292 uint16_t helper_be_ldw_cmmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1293                             TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1294 uint32_t helper_be_ldl_cmmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1295                             TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1296 uint64_t helper_be_ldq_cmmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1297                             TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1298
1299 /* Temporary aliases until backends are converted.  */
1300 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
1301 # define helper_ret_ldsw_mmu  helper_be_ldsw_mmu
1302 # define helper_ret_lduw_mmu  helper_be_lduw_mmu
1303 # define helper_ret_ldsl_mmu  helper_be_ldsl_mmu
1304 # define helper_ret_ldul_mmu  helper_be_ldul_mmu
1305 # define helper_ret_ldl_mmu   helper_be_ldul_mmu
1306 # define helper_ret_ldq_mmu   helper_be_ldq_mmu
1307 # define helper_ret_stw_mmu   helper_be_stw_mmu
1308 # define helper_ret_stl_mmu   helper_be_stl_mmu
1309 # define helper_ret_stq_mmu   helper_be_stq_mmu
1310 # define helper_ret_ldw_cmmu  helper_be_ldw_cmmu
1311 # define helper_ret_ldl_cmmu  helper_be_ldl_cmmu
1312 # define helper_ret_ldq_cmmu  helper_be_ldq_cmmu
1313 #else
1314 # define helper_ret_ldsw_mmu  helper_le_ldsw_mmu
1315 # define helper_ret_lduw_mmu  helper_le_lduw_mmu
1316 # define helper_ret_ldsl_mmu  helper_le_ldsl_mmu
1317 # define helper_ret_ldul_mmu  helper_le_ldul_mmu
1318 # define helper_ret_ldl_mmu   helper_le_ldul_mmu
1319 # define helper_ret_ldq_mmu   helper_le_ldq_mmu
1320 # define helper_ret_stw_mmu   helper_le_stw_mmu
1321 # define helper_ret_stl_mmu   helper_le_stl_mmu
1322 # define helper_ret_stq_mmu   helper_le_stq_mmu
1323 # define helper_ret_ldw_cmmu  helper_le_ldw_cmmu
1324 # define helper_ret_ldl_cmmu  helper_le_ldl_cmmu
1325 # define helper_ret_ldq_cmmu  helper_le_ldq_cmmu
1326 #endif
1327
1328 uint32_t helper_atomic_cmpxchgb_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1329                                     uint32_t cmpv, uint32_t newv,
1330                                     TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1331 uint32_t helper_atomic_cmpxchgw_le_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1332                                        uint32_t cmpv, uint32_t newv,
1333                                        TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1334 uint32_t helper_atomic_cmpxchgl_le_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1335                                        uint32_t cmpv, uint32_t newv,
1336                                        TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1337 uint64_t helper_atomic_cmpxchgq_le_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1338                                        uint64_t cmpv, uint64_t newv,
1339                                        TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1340 uint32_t helper_atomic_cmpxchgw_be_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1341                                        uint32_t cmpv, uint32_t newv,
1342                                        TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1343 uint32_t helper_atomic_cmpxchgl_be_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1344                                        uint32_t cmpv, uint32_t newv,
1345                                        TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1346 uint64_t helper_atomic_cmpxchgq_be_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1347                                        uint64_t cmpv, uint64_t newv,
1348                                        TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1349
1350 #define GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, TYPE, SUFFIX)         \
1351 TYPE helper_atomic_ ## NAME ## SUFFIX ## _mmu         \
1352     (CPUArchState *env, target_ulong addr, TYPE val,  \
1353      TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1354
1355 #ifdef CONFIG_ATOMIC64
1356 #define GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(NAME)          \
1357     GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, b)     \
1358     GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, w_le)  \
1359     GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, w_be)  \
1360     GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, l_le)  \
1361     GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, l_be)  \
1362     GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint64_t, q_le)  \
1363     GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint64_t, q_be)
1364 #else
1365 #define GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(NAME)          \
1366     GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, b)     \
1367     GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, w_le)  \
1368     GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, w_be)  \
1369     GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, l_le)  \
1370     GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, l_be)
1371 #endif
1372
1373 GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(fetch_add)
1374 GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(fetch_sub)
1375 GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(fetch_and)
1376 GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(fetch_or)
1377 GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(fetch_xor)
1378
1379 GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(add_fetch)
1380 GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(sub_fetch)
1381 GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(and_fetch)
1382 GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(or_fetch)
1383 GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(xor_fetch)
1384
1385 GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(xchg)
1386
1387 #undef GEN_ATOMIC_HELPER_ALL
1388 #undef GEN_ATOMIC_HELPER
1389 #endif /* CONFIG_SOFTMMU */
1390
1391 #ifdef CONFIG_ATOMIC128
1392 #include "qemu/int128.h"
1393
1394 /* These aren't really a "proper" helpers because TCG cannot manage Int128.
1395    However, use the same format as the others, for use by the backends. */
1396 Int128 helper_atomic_cmpxchgo_le_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1397                                      Int128 cmpv, Int128 newv,
1398                                      TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1399 Int128 helper_atomic_cmpxchgo_be_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1400                                      Int128 cmpv, Int128 newv,
1401                                      TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1402
1403 Int128 helper_atomic_ldo_le_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1404                                 TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1405 Int128 helper_atomic_ldo_be_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
1406                                 TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1407 void helper_atomic_sto_le_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, Int128 val,
1408                               TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1409 void helper_atomic_sto_be_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, Int128 val,
1410                               TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
1411
1412 #endif /* CONFIG_ATOMIC128 */
1413
1414 #endif /* TCG_H */
This page took 0.096773 seconds and 4 git commands to generate.