]> Git Repo - qemu.git/blobdiff - tcg/tcg.h
tcg/s390: Support deposit into zero
[qemu.git] / tcg / tcg.h
index 909db3fc020adb0256ec4cbbda8dc24fc7101279..5fd3733ed1ecf1e5e6dabdf39bea847f4eb0d121 100644 (file)
--- a/tcg/tcg.h
+++ b/tcg/tcg.h
@@ -112,6 +112,8 @@ typedef uint64_t TCGRegSet;
 #define TCG_TARGET_HAS_nand_i64         0
 #define TCG_TARGET_HAS_nor_i64          0
 #define TCG_TARGET_HAS_deposit_i64      0
+#define TCG_TARGET_HAS_extract_i64      0
+#define TCG_TARGET_HAS_sextract_i64     0
 #define TCG_TARGET_HAS_movcond_i64      0
 #define TCG_TARGET_HAS_add2_i64         0
 #define TCG_TARGET_HAS_sub2_i64         0
@@ -130,6 +132,12 @@ typedef uint64_t TCGRegSet;
 #ifndef TCG_TARGET_deposit_i64_valid
 #define TCG_TARGET_deposit_i64_valid(ofs, len) 1
 #endif
+#ifndef TCG_TARGET_extract_i32_valid
+#define TCG_TARGET_extract_i32_valid(ofs, len) 1
+#endif
+#ifndef TCG_TARGET_extract_i64_valid
+#define TCG_TARGET_extract_i64_valid(ofs, len) 1
+#endif
 
 /* Only one of DIV or DIV2 should be defined.  */
 #if defined(TCG_TARGET_HAS_div_i32)
@@ -191,6 +199,15 @@ typedef uint64_t tcg_insn_unit;
 #endif
 
 
+#if defined CONFIG_DEBUG_TCG || defined QEMU_STATIC_ANALYSIS
+# define tcg_debug_assert(X) do { assert(X); } while (0)
+#elif QEMU_GNUC_PREREQ(4, 5)
+# define tcg_debug_assert(X) \
+    do { if (!(X)) { __builtin_unreachable(); } } while (0)
+#else
+# define tcg_debug_assert(X) do { (void)(X); } while (0)
+#endif
+
 typedef struct TCGRelocation {
     struct TCGRelocation *next;
     int type;
@@ -275,10 +292,25 @@ typedef enum TCGMemOp {
 #endif
 
     /* MO_UNALN accesses are never checked for alignment.
-       MO_ALIGN accesses will result in a call to the CPU's
-       do_unaligned_access hook if the guest address is not aligned.
-       The default depends on whether the target CPU defines ALIGNED_ONLY.  */
-    MO_AMASK = 16,
+     * MO_ALIGN accesses will result in a call to the CPU's
+     * do_unaligned_access hook if the guest address is not aligned.
+     * The default depends on whether the target CPU defines ALIGNED_ONLY.
+     *
+     * Some architectures (e.g. ARMv8) need the address which is aligned
+     * to a size more than the size of the memory access.
+     * Some architectures (e.g. SPARCv9) need an address which is aligned,
+     * but less strictly than the natural alignment.
+     *
+     * MO_ALIGN supposes the alignment size is the size of a memory access.
+     *
+     * There are three options:
+     * - unaligned access permitted (MO_UNALN).
+     * - an alignment to the size of an access (MO_ALIGN);
+     * - an alignment to a specified size, which may be more or less than
+     *   the access size (MO_ALIGN_x where 'x' is a size in bytes);
+     */
+    MO_ASHIFT = 4,
+    MO_AMASK = 7 << MO_ASHIFT,
 #ifdef ALIGNED_ONLY
     MO_ALIGN = 0,
     MO_UNALN = MO_AMASK,
@@ -286,6 +318,12 @@ typedef enum TCGMemOp {
     MO_ALIGN = MO_AMASK,
     MO_UNALN = 0,
 #endif
+    MO_ALIGN_2  = 1 << MO_ASHIFT,
+    MO_ALIGN_4  = 2 << MO_ASHIFT,
+    MO_ALIGN_8  = 3 << MO_ASHIFT,
+    MO_ALIGN_16 = 4 << MO_ASHIFT,
+    MO_ALIGN_32 = 5 << MO_ASHIFT,
+    MO_ALIGN_64 = 6 << MO_ASHIFT,
 
     /* Combinations of the above, for ease of use.  */
     MO_UB    = MO_8,
@@ -317,16 +355,65 @@ typedef enum TCGMemOp {
     MO_SSIZE = MO_SIZE | MO_SIGN,
 } TCGMemOp;
 
+/**
+ * get_alignment_bits
+ * @memop: TCGMemOp value
+ *
+ * Extract the alignment size from the memop.
+ */
+static inline unsigned get_alignment_bits(TCGMemOp memop)
+{
+    unsigned a = memop & MO_AMASK;
+
+    if (a == MO_UNALN) {
+        /* No alignment required.  */
+        a = 0;
+    } else if (a == MO_ALIGN) {
+        /* A natural alignment requirement.  */
+        a = memop & MO_SIZE;
+    } else {
+        /* A specific alignment requirement.  */
+        a = a >> MO_ASHIFT;
+    }
+#if defined(CONFIG_SOFTMMU)
+    /* The requested alignment cannot overlap the TLB flags.  */
+    tcg_debug_assert((TLB_FLAGS_MASK & ((1 << a) - 1)) == 0);
+#endif
+    return a;
+}
+
 typedef tcg_target_ulong TCGArg;
 
-/* Define a type and accessor macros for variables.  Using pointer types
-   is nice because it gives some level of type safely.  Converting to and
-   from intptr_t rather than int reduces the number of sign-extension
-   instructions that get implied on 64-bit hosts.  Users of tcg_gen_* don't
-   need to know about any of this, and should treat TCGv as an opaque type.
-   In addition we do typechecking for different types of variables.  TCGv_i32
-   and TCGv_i64 are 32/64-bit variables respectively.  TCGv and TCGv_ptr
-   are aliases for target_ulong and host pointer sized values respectively.  */
+/* Define type and accessor macros for TCG variables.
+
+   TCG variables are the inputs and outputs of TCG ops, as described
+   in tcg/README. Target CPU front-end code uses these types to deal
+   with TCG variables as it emits TCG code via the tcg_gen_* functions.
+   They come in several flavours:
+    * TCGv_i32 : 32 bit integer type
+    * TCGv_i64 : 64 bit integer type
+    * TCGv_ptr : a host pointer type
+    * TCGv : an integer type the same size as target_ulong
+             (an alias for either TCGv_i32 or TCGv_i64)
+   The compiler's type checking will complain if you mix them
+   up and pass the wrong sized TCGv to a function.
+
+   Users of tcg_gen_* don't need to know about any of the internal
+   details of these, and should treat them as opaque types.
+   You won't be able to look inside them in a debugger either.
+
+   Internal implementation details follow:
+
+   Note that there is no definition of the structs TCGv_i32_d etc anywhere.
+   This is deliberate, because the values we store in variables of type
+   TCGv_i32 are not really pointers-to-structures. They're just small
+   integers, but keeping them in pointer types like this means that the
+   compiler will complain if you accidentally pass a TCGv_i32 to a
+   function which takes a TCGv_i64, and so on. Only the internals of
+   TCG need to care about the actual contents of the types, and they always
+   box and unbox via the MAKE_TCGV_* and GET_TCGV_* functions.
+   Converting to and from intptr_t rather than int reduces the number
+   of sign-extension instructions that get implied on 64-bit hosts.  */
 
 typedef struct TCGv_i32_d *TCGv_i32;
 typedef struct TCGv_i64_d *TCGv_i64;
@@ -408,6 +495,23 @@ static inline intptr_t QEMU_ARTIFICIAL GET_TCGV_PTR(TCGv_ptr t)
 #define TCG_CALL_DUMMY_TCGV     MAKE_TCGV_I32(-1)
 #define TCG_CALL_DUMMY_ARG      ((TCGArg)(-1))
 
+typedef enum {
+    /* Used to indicate the type of accesses on which ordering
+       is to be ensured.  Modeled after SPARC barriers.  */
+    TCG_MO_LD_LD  = 0x01,
+    TCG_MO_ST_LD  = 0x02,
+    TCG_MO_LD_ST  = 0x04,
+    TCG_MO_ST_ST  = 0x08,
+    TCG_MO_ALL    = 0x0F,  /* OR of the above */
+
+    /* Used to indicate the kind of ordering which is to be ensured by the
+       instruction.  These types are derived from x86/aarch64 instructions.
+       It should be noted that these are different from C11 semantics.  */
+    TCG_BAR_LDAQ  = 0x10,  /* Following ops will not come forward */
+    TCG_BAR_STRL  = 0x20,  /* Previous ops will not be delayed */
+    TCG_BAR_SC    = 0x30,  /* No ops cross barrier; OR of the above */
+} TCGBar;
+
 /* Conditions.  Note that these are laid out for easy manipulation by
    the functions below:
      bit 0 is used for inverting;
@@ -505,24 +609,41 @@ typedef struct TCGTempSet {
     unsigned long l[BITS_TO_LONGS(TCG_MAX_TEMPS)];
 } TCGTempSet;
 
+/* While we limit helpers to 6 arguments, for 32-bit hosts, with padding,
+   this imples a max of 6*2 (64-bit in) + 2 (64-bit out) = 14 operands.
+   There are never more than 2 outputs, which means that we can store all
+   dead + sync data within 16 bits.  */
+#define DEAD_ARG  4
+#define SYNC_ARG  1
+typedef uint16_t TCGLifeData;
+
+/* The layout here is designed to avoid crossing of a 32-bit boundary.
+   If we do so, gcc adds padding, expanding the size to 12.  */
 typedef struct TCGOp {
-    TCGOpcode opc   : 8;
+    TCGOpcode opc   : 8;        /*  8 */
+
+    /* Index of the prev/next op, or 0 for the end of the list.  */
+    unsigned prev   : 10;       /* 18 */
+    unsigned next   : 10;       /* 28 */
 
     /* The number of out and in parameter for a call.  */
-    unsigned callo  : 2;
-    unsigned calli  : 6;
+    unsigned calli  : 4;        /* 32 */
+    unsigned callo  : 2;        /* 34 */
 
-    /* Index of the arguments for this op, or -1 for zero-operand ops.  */
-    signed args     : 16;
+    /* Index of the arguments for this op, or 0 for zero-operand ops.  */
+    unsigned args   : 14;       /* 48 */
 
-    /* Index of the prex/next op, or -1 for the end of the list.  */
-    signed prev     : 16;
-    signed next     : 16;
+    /* Lifetime data of the operands.  */
+    unsigned life   : 16;       /* 64 */
 } TCGOp;
 
-QEMU_BUILD_BUG_ON(NB_OPS > 0xff);
-QEMU_BUILD_BUG_ON(OPC_BUF_SIZE >= 0x7fff);
-QEMU_BUILD_BUG_ON(OPPARAM_BUF_SIZE >= 0x7fff);
+/* Make sure operands fit in the bitfields above.  */
+QEMU_BUILD_BUG_ON(NB_OPS > (1 << 8));
+QEMU_BUILD_BUG_ON(OPC_BUF_SIZE > (1 << 10));
+QEMU_BUILD_BUG_ON(OPPARAM_BUF_SIZE > (1 << 14));
+
+/* Make sure that we don't overflow 64 bits without noticing.  */
+QEMU_BUILD_BUG_ON(sizeof(TCGOp) > 8);
 
 struct TCGContext {
     uint8_t *pool_cur, *pool_end;
@@ -530,6 +651,7 @@ struct TCGContext {
     int nb_labels;
     int nb_globals;
     int nb_temps;
+    int nb_indirects;
 
     /* goto_tb support */
     tcg_insn_unit *code_buf;
@@ -537,13 +659,6 @@ struct TCGContext {
     uint16_t *tb_jmp_insn_offset; /* tb->jmp_insn_offset if USE_DIRECT_JUMP */
     uintptr_t *tb_jmp_target_addr; /* tb->jmp_target_addr if !USE_DIRECT_JUMP */
 
-    /* liveness analysis */
-    uint16_t *op_dead_args; /* for each operation, each bit tells if the
-                               corresponding argument is dead */
-    uint8_t *op_sync_args;  /* for each operation, each bit tells if the
-                               corresponding output argument needs to be
-                               sync to memory. */
-    
     TCGRegSet reserved_regs;
     intptr_t current_frame_offset;
     intptr_t frame_start;
@@ -579,8 +694,6 @@ struct TCGContext {
     int goto_tb_issue_mask;
 #endif
 
-    int gen_first_op_idx;
-    int gen_last_op_idx;
     int gen_next_op_idx;
     int gen_next_parm_idx;
 
@@ -599,6 +712,10 @@ struct TCGContext {
 
     TBContext tb_ctx;
 
+    /* Track which vCPU triggers events */
+    CPUState *cpu;                      /* *_trans */
+    TCGv_env tcg_env;                   /* *_exec  */
+
     /* The TCGBackendData structure is private to tcg-target.inc.c.  */
     struct TCGBackendData *be;
 
@@ -617,6 +734,7 @@ struct TCGContext {
 };
 
 extern TCGContext tcg_ctx;
+extern bool parallel_cpus;
 
 static inline void tcg_set_insn_param(int op_idx, int arg, TCGArg v)
 {
@@ -638,14 +756,15 @@ static inline bool tcg_op_buf_full(void)
 
 /* pool based memory allocation */
 
+/* tb_lock must be held for tcg_malloc_internal. */
 void *tcg_malloc_internal(TCGContext *s, int size);
 void tcg_pool_reset(TCGContext *s);
-void tcg_pool_delete(TCGContext *s);
 
 void tb_lock(void);
 void tb_unlock(void);
 void tb_lock_reset(void);
 
+/* Called with tb_lock held.  */
 static inline void *tcg_malloc(int size)
 {
     TCGContext *s = &tcg_ctx;
@@ -786,15 +905,6 @@ do {\
     abort();\
 } while (0)
 
-#ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
-# define tcg_debug_assert(X) do { assert(X); } while (0)
-#elif QEMU_GNUC_PREREQ(4, 5)
-# define tcg_debug_assert(X) \
-    do { if (!(X)) { __builtin_unreachable(); } } while (0)
-#else
-# define tcg_debug_assert(X) do { (void)(X); } while (0)
-#endif
-
 void tcg_add_target_add_op_defs(const TCGTargetOpDef *tdefs);
 
 #if UINTPTR_MAX == UINT32_MAX
@@ -825,12 +935,14 @@ void tcg_gen_callN(TCGContext *s, void *func,
                    TCGArg ret, int nargs, TCGArg *args);
 
 void tcg_op_remove(TCGContext *s, TCGOp *op);
+TCGOp *tcg_op_insert_before(TCGContext *s, TCGOp *op, TCGOpcode opc, int narg);
+TCGOp *tcg_op_insert_after(TCGContext *s, TCGOp *op, TCGOpcode opc, int narg);
+
 void tcg_optimize(TCGContext *s);
 
 /* only used for debugging purposes */
 void tcg_dump_ops(TCGContext *s);
 
-void dump_ops(const uint16_t *opc_buf, const TCGArg *opparam_buf);
 TCGv_i32 tcg_const_i32(int32_t val);
 TCGv_i64 tcg_const_i64(int64_t val);
 TCGv_i32 tcg_const_local_i32(int32_t val);
@@ -1097,6 +1209,90 @@ uint64_t helper_be_ldq_cmmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
 # define helper_ret_ldq_cmmu  helper_le_ldq_cmmu
 #endif
 
+uint32_t helper_atomic_cmpxchgb_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
+                                    uint32_t cmpv, uint32_t newv,
+                                    TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
+uint32_t helper_atomic_cmpxchgw_le_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
+                                       uint32_t cmpv, uint32_t newv,
+                                       TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
+uint32_t helper_atomic_cmpxchgl_le_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
+                                       uint32_t cmpv, uint32_t newv,
+                                       TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
+uint64_t helper_atomic_cmpxchgq_le_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
+                                       uint64_t cmpv, uint64_t newv,
+                                       TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
+uint32_t helper_atomic_cmpxchgw_be_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
+                                       uint32_t cmpv, uint32_t newv,
+                                       TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
+uint32_t helper_atomic_cmpxchgl_be_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
+                                       uint32_t cmpv, uint32_t newv,
+                                       TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
+uint64_t helper_atomic_cmpxchgq_be_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
+                                       uint64_t cmpv, uint64_t newv,
+                                       TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
+
+#define GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, TYPE, SUFFIX)         \
+TYPE helper_atomic_ ## NAME ## SUFFIX ## _mmu         \
+    (CPUArchState *env, target_ulong addr, TYPE val,  \
+     TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
+
+#ifdef CONFIG_ATOMIC64
+#define GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(NAME)          \
+    GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, b)     \
+    GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, w_le)  \
+    GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, w_be)  \
+    GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, l_le)  \
+    GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, l_be)  \
+    GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint64_t, q_le)  \
+    GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint64_t, q_be)
+#else
+#define GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(NAME)          \
+    GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, b)     \
+    GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, w_le)  \
+    GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, w_be)  \
+    GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, l_le)  \
+    GEN_ATOMIC_HELPER(NAME, uint32_t, l_be)
+#endif
+
+GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(fetch_add)
+GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(fetch_sub)
+GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(fetch_and)
+GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(fetch_or)
+GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(fetch_xor)
+
+GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(add_fetch)
+GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(sub_fetch)
+GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(and_fetch)
+GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(or_fetch)
+GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(xor_fetch)
+
+GEN_ATOMIC_HELPER_ALL(xchg)
+
+#undef GEN_ATOMIC_HELPER_ALL
+#undef GEN_ATOMIC_HELPER
 #endif /* CONFIG_SOFTMMU */
 
+#ifdef CONFIG_ATOMIC128
+#include "qemu/int128.h"
+
+/* These aren't really a "proper" helpers because TCG cannot manage Int128.
+   However, use the same format as the others, for use by the backends. */
+Int128 helper_atomic_cmpxchgo_le_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
+                                     Int128 cmpv, Int128 newv,
+                                     TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
+Int128 helper_atomic_cmpxchgo_be_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
+                                     Int128 cmpv, Int128 newv,
+                                     TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
+
+Int128 helper_atomic_ldo_le_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
+                                TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
+Int128 helper_atomic_ldo_be_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr,
+                                TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
+void helper_atomic_sto_le_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, Int128 val,
+                              TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
+void helper_atomic_sto_be_mmu(CPUArchState *env, target_ulong addr, Int128 val,
+                              TCGMemOpIdx oi, uintptr_t retaddr);
+
+#endif /* CONFIG_ATOMIC128 */
+
 #endif /* TCG_H */
This page took 0.03446 seconds and 4 git commands to generate.