linux-aio: add `dev_max_batch` parameter to laio_co_submit()
[qemu/ar7.git] / tcg / arm / tcg-target.c.inc
blob633b8a37bae9199ce91fcf9419fe7bae3af07269
1 /*
2  * Tiny Code Generator for QEMU
3  *
4  * Copyright (c) 2008 Andrzej Zaborowski
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  */
25 #include "elf.h"
26 #include "../tcg-pool.c.inc"
28 int arm_arch = __ARM_ARCH;
30 #ifndef use_idiv_instructions
31 bool use_idiv_instructions;
32 #endif
33 #ifndef use_neon_instructions
34 bool use_neon_instructions;
35 #endif
37 /* ??? Ought to think about changing CONFIG_SOFTMMU to always defined.  */
38 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
39 # define USING_SOFTMMU 1
40 #else
41 # define USING_SOFTMMU 0
42 #endif
44 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
45 static const char * const tcg_target_reg_names[TCG_TARGET_NB_REGS] = {
46     "%r0",  "%r1",  "%r2",  "%r3",  "%r4",  "%r5",  "%r6",  "%r7",
47     "%r8",  "%r9",  "%r10", "%r11", "%r12", "%sp",  "%r14", "%pc",
48     "%q0",  "%q1",  "%q2",  "%q3",  "%q4",  "%q5",  "%q6",  "%q7",
49     "%q8",  "%q9",  "%q10", "%q11", "%q12", "%q13", "%q14", "%q15",
51 #endif
53 static const int tcg_target_reg_alloc_order[] = {
54     TCG_REG_R4,
55     TCG_REG_R5,
56     TCG_REG_R6,
57     TCG_REG_R7,
58     TCG_REG_R8,
59     TCG_REG_R9,
60     TCG_REG_R10,
61     TCG_REG_R11,
62     TCG_REG_R13,
63     TCG_REG_R0,
64     TCG_REG_R1,
65     TCG_REG_R2,
66     TCG_REG_R3,
67     TCG_REG_R12,
68     TCG_REG_R14,
70     TCG_REG_Q0,
71     TCG_REG_Q1,
72     TCG_REG_Q2,
73     TCG_REG_Q3,
74     /* Q4 - Q7 are call-saved, and skipped. */
75     TCG_REG_Q8,
76     TCG_REG_Q9,
77     TCG_REG_Q10,
78     TCG_REG_Q11,
79     TCG_REG_Q12,
80     TCG_REG_Q13,
81     TCG_REG_Q14,
82     TCG_REG_Q15,
85 static const int tcg_target_call_iarg_regs[4] = {
86     TCG_REG_R0, TCG_REG_R1, TCG_REG_R2, TCG_REG_R3
88 static const int tcg_target_call_oarg_regs[2] = {
89     TCG_REG_R0, TCG_REG_R1
92 #define TCG_REG_TMP  TCG_REG_R12
93 #define TCG_VEC_TMP  TCG_REG_Q15
95 typedef enum {
96     COND_EQ = 0x0,
97     COND_NE = 0x1,
98     COND_CS = 0x2,      /* Unsigned greater or equal */
99     COND_CC = 0x3,      /* Unsigned less than */
100     COND_MI = 0x4,      /* Negative */
101     COND_PL = 0x5,      /* Zero or greater */
102     COND_VS = 0x6,      /* Overflow */
103     COND_VC = 0x7,      /* No overflow */
104     COND_HI = 0x8,      /* Unsigned greater than */
105     COND_LS = 0x9,      /* Unsigned less or equal */
106     COND_GE = 0xa,
107     COND_LT = 0xb,
108     COND_GT = 0xc,
109     COND_LE = 0xd,
110     COND_AL = 0xe,
111 } ARMCond;
113 #define TO_CPSR (1 << 20)
115 #define SHIFT_IMM_LSL(im)       (((im) << 7) | 0x00)
116 #define SHIFT_IMM_LSR(im)       (((im) << 7) | 0x20)
117 #define SHIFT_IMM_ASR(im)       (((im) << 7) | 0x40)
118 #define SHIFT_IMM_ROR(im)       (((im) << 7) | 0x60)
119 #define SHIFT_REG_LSL(rs)       (((rs) << 8) | 0x10)
120 #define SHIFT_REG_LSR(rs)       (((rs) << 8) | 0x30)
121 #define SHIFT_REG_ASR(rs)       (((rs) << 8) | 0x50)
122 #define SHIFT_REG_ROR(rs)       (((rs) << 8) | 0x70)
124 typedef enum {
125     ARITH_AND = 0x0 << 21,
126     ARITH_EOR = 0x1 << 21,
127     ARITH_SUB = 0x2 << 21,
128     ARITH_RSB = 0x3 << 21,
129     ARITH_ADD = 0x4 << 21,
130     ARITH_ADC = 0x5 << 21,
131     ARITH_SBC = 0x6 << 21,
132     ARITH_RSC = 0x7 << 21,
133     ARITH_TST = 0x8 << 21 | TO_CPSR,
134     ARITH_CMP = 0xa << 21 | TO_CPSR,
135     ARITH_CMN = 0xb << 21 | TO_CPSR,
136     ARITH_ORR = 0xc << 21,
137     ARITH_MOV = 0xd << 21,
138     ARITH_BIC = 0xe << 21,
139     ARITH_MVN = 0xf << 21,
141     INSN_CLZ       = 0x016f0f10,
142     INSN_RBIT      = 0x06ff0f30,
144     INSN_LDMIA     = 0x08b00000,
145     INSN_STMDB     = 0x09200000,
147     INSN_LDR_IMM   = 0x04100000,
148     INSN_LDR_REG   = 0x06100000,
149     INSN_STR_IMM   = 0x04000000,
150     INSN_STR_REG   = 0x06000000,
152     INSN_LDRH_IMM  = 0x005000b0,
153     INSN_LDRH_REG  = 0x001000b0,
154     INSN_LDRSH_IMM = 0x005000f0,
155     INSN_LDRSH_REG = 0x001000f0,
156     INSN_STRH_IMM  = 0x004000b0,
157     INSN_STRH_REG  = 0x000000b0,
159     INSN_LDRB_IMM  = 0x04500000,
160     INSN_LDRB_REG  = 0x06500000,
161     INSN_LDRSB_IMM = 0x005000d0,
162     INSN_LDRSB_REG = 0x001000d0,
163     INSN_STRB_IMM  = 0x04400000,
164     INSN_STRB_REG  = 0x06400000,
166     INSN_LDRD_IMM  = 0x004000d0,
167     INSN_LDRD_REG  = 0x000000d0,
168     INSN_STRD_IMM  = 0x004000f0,
169     INSN_STRD_REG  = 0x000000f0,
171     INSN_DMB_ISH   = 0xf57ff05b,
172     INSN_DMB_MCR   = 0xee070fba,
174     /* Architected nop introduced in v6k.  */
175     /* ??? This is an MSR (imm) 0,0,0 insn.  Anyone know if this
176        also Just So Happened to do nothing on pre-v6k so that we
177        don't need to conditionalize it?  */
178     INSN_NOP_v6k   = 0xe320f000,
179     /* Otherwise the assembler uses mov r0,r0 */
180     INSN_NOP_v4    = (COND_AL << 28) | ARITH_MOV,
182     INSN_VADD      = 0xf2000800,
183     INSN_VAND      = 0xf2000110,
184     INSN_VBIC      = 0xf2100110,
185     INSN_VEOR      = 0xf3000110,
186     INSN_VORN      = 0xf2300110,
187     INSN_VORR      = 0xf2200110,
188     INSN_VSUB      = 0xf3000800,
189     INSN_VMUL      = 0xf2000910,
190     INSN_VQADD     = 0xf2000010,
191     INSN_VQADD_U   = 0xf3000010,
192     INSN_VQSUB     = 0xf2000210,
193     INSN_VQSUB_U   = 0xf3000210,
194     INSN_VMAX      = 0xf2000600,
195     INSN_VMAX_U    = 0xf3000600,
196     INSN_VMIN      = 0xf2000610,
197     INSN_VMIN_U    = 0xf3000610,
199     INSN_VABS      = 0xf3b10300,
200     INSN_VMVN      = 0xf3b00580,
201     INSN_VNEG      = 0xf3b10380,
203     INSN_VCEQ0     = 0xf3b10100,
204     INSN_VCGT0     = 0xf3b10000,
205     INSN_VCGE0     = 0xf3b10080,
206     INSN_VCLE0     = 0xf3b10180,
207     INSN_VCLT0     = 0xf3b10200,
209     INSN_VCEQ      = 0xf3000810,
210     INSN_VCGE      = 0xf2000310,
211     INSN_VCGT      = 0xf2000300,
212     INSN_VCGE_U    = 0xf3000310,
213     INSN_VCGT_U    = 0xf3000300,
215     INSN_VSHLI     = 0xf2800510,  /* VSHL (immediate) */
216     INSN_VSARI     = 0xf2800010,  /* VSHR.S */
217     INSN_VSHRI     = 0xf3800010,  /* VSHR.U */
218     INSN_VSLI      = 0xf3800510,
219     INSN_VSHL_S    = 0xf2000400,  /* VSHL.S (register) */
220     INSN_VSHL_U    = 0xf3000400,  /* VSHL.U (register) */
222     INSN_VBSL      = 0xf3100110,
223     INSN_VBIT      = 0xf3200110,
224     INSN_VBIF      = 0xf3300110,
226     INSN_VTST      = 0xf2000810,
228     INSN_VDUP_G    = 0xee800b10,  /* VDUP (ARM core register) */
229     INSN_VDUP_S    = 0xf3b00c00,  /* VDUP (scalar) */
230     INSN_VLDR_D    = 0xed100b00,  /* VLDR.64 */
231     INSN_VLD1      = 0xf4200000,  /* VLD1 (multiple single elements) */
232     INSN_VLD1R     = 0xf4a00c00,  /* VLD1 (single element to all lanes) */
233     INSN_VST1      = 0xf4000000,  /* VST1 (multiple single elements) */
234     INSN_VMOVI     = 0xf2800010,  /* VMOV (immediate) */
235 } ARMInsn;
237 #define INSN_NOP   (use_armv7_instructions ? INSN_NOP_v6k : INSN_NOP_v4)
239 static const uint8_t tcg_cond_to_arm_cond[] = {
240     [TCG_COND_EQ] = COND_EQ,
241     [TCG_COND_NE] = COND_NE,
242     [TCG_COND_LT] = COND_LT,
243     [TCG_COND_GE] = COND_GE,
244     [TCG_COND_LE] = COND_LE,
245     [TCG_COND_GT] = COND_GT,
246     /* unsigned */
247     [TCG_COND_LTU] = COND_CC,
248     [TCG_COND_GEU] = COND_CS,
249     [TCG_COND_LEU] = COND_LS,
250     [TCG_COND_GTU] = COND_HI,
253 static int encode_imm(uint32_t imm);
255 /* TCG private relocation type: add with pc+imm8 */
256 #define R_ARM_PC8  11
258 /* TCG private relocation type: vldr with imm8 << 2 */
259 #define R_ARM_PC11 12
261 static bool reloc_pc24(tcg_insn_unit *src_rw, const tcg_insn_unit *target)
263     const tcg_insn_unit *src_rx = tcg_splitwx_to_rx(src_rw);
264     ptrdiff_t offset = (tcg_ptr_byte_diff(target, src_rx) - 8) >> 2;
266     if (offset == sextract32(offset, 0, 24)) {
267         *src_rw = deposit32(*src_rw, 0, 24, offset);
268         return true;
269     }
270     return false;
273 static bool reloc_pc13(tcg_insn_unit *src_rw, const tcg_insn_unit *target)
275     const tcg_insn_unit *src_rx = tcg_splitwx_to_rx(src_rw);
276     ptrdiff_t offset = tcg_ptr_byte_diff(target, src_rx) - 8;
278     if (offset >= -0xfff && offset <= 0xfff) {
279         tcg_insn_unit insn = *src_rw;
280         bool u = (offset >= 0);
281         if (!u) {
282             offset = -offset;
283         }
284         insn = deposit32(insn, 23, 1, u);
285         insn = deposit32(insn, 0, 12, offset);
286         *src_rw = insn;
287         return true;
288     }
289     return false;
292 static bool reloc_pc11(tcg_insn_unit *src_rw, const tcg_insn_unit *target)
294     const tcg_insn_unit *src_rx = tcg_splitwx_to_rx(src_rw);
295     ptrdiff_t offset = (tcg_ptr_byte_diff(target, src_rx) - 8) / 4;
297     if (offset >= -0xff && offset <= 0xff) {
298         tcg_insn_unit insn = *src_rw;
299         bool u = (offset >= 0);
300         if (!u) {
301             offset = -offset;
302         }
303         insn = deposit32(insn, 23, 1, u);
304         insn = deposit32(insn, 0, 8, offset);
305         *src_rw = insn;
306         return true;
307     }
308     return false;
311 static bool reloc_pc8(tcg_insn_unit *src_rw, const tcg_insn_unit *target)
313     const tcg_insn_unit *src_rx = tcg_splitwx_to_rx(src_rw);
314     ptrdiff_t offset = tcg_ptr_byte_diff(target, src_rx) - 8;
315     int imm12 = encode_imm(offset);
317     if (imm12 >= 0) {
318         *src_rw = deposit32(*src_rw, 0, 12, imm12);
319         return true;
320     }
321     return false;
324 static bool patch_reloc(tcg_insn_unit *code_ptr, int type,
325                         intptr_t value, intptr_t addend)
327     tcg_debug_assert(addend == 0);
328     switch (type) {
329     case R_ARM_PC24:
330         return reloc_pc24(code_ptr, (const tcg_insn_unit *)value);
331     case R_ARM_PC13:
332         return reloc_pc13(code_ptr, (const tcg_insn_unit *)value);
333     case R_ARM_PC11:
334         return reloc_pc11(code_ptr, (const tcg_insn_unit *)value);
335     case R_ARM_PC8:
336         return reloc_pc8(code_ptr, (const tcg_insn_unit *)value);
337     default:
338         g_assert_not_reached();
339     }
342 #define TCG_CT_CONST_ARM  0x100
343 #define TCG_CT_CONST_INV  0x200
344 #define TCG_CT_CONST_NEG  0x400
345 #define TCG_CT_CONST_ZERO 0x800
346 #define TCG_CT_CONST_ORRI 0x1000
347 #define TCG_CT_CONST_ANDI 0x2000
349 #define ALL_GENERAL_REGS  0xffffu
350 #define ALL_VECTOR_REGS   0xffff0000u
353  * r0-r2 will be overwritten when reading the tlb entry (softmmu only)
354  * and r0-r1 doing the byte swapping, so don't use these.
355  * r3 is removed for softmmu to avoid clashes with helper arguments.
356  */
357 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
358 #define ALL_QLOAD_REGS \
359     (ALL_GENERAL_REGS & ~((1 << TCG_REG_R0) | (1 << TCG_REG_R1) | \
360                           (1 << TCG_REG_R2) | (1 << TCG_REG_R3) | \
361                           (1 << TCG_REG_R14)))
362 #define ALL_QSTORE_REGS \
363     (ALL_GENERAL_REGS & ~((1 << TCG_REG_R0) | (1 << TCG_REG_R1) | \
364                           (1 << TCG_REG_R2) | (1 << TCG_REG_R14) | \
365                           ((TARGET_LONG_BITS == 64) << TCG_REG_R3)))
366 #else
367 #define ALL_QLOAD_REGS   ALL_GENERAL_REGS
368 #define ALL_QSTORE_REGS \
369     (ALL_GENERAL_REGS & ~((1 << TCG_REG_R0) | (1 << TCG_REG_R1)))
370 #endif
373  * ARM immediates for ALU instructions are made of an unsigned 8-bit
374  * right-rotated by an even amount between 0 and 30.
376  * Return < 0 if @imm cannot be encoded, else the entire imm12 field.
377  */
378 static int encode_imm(uint32_t imm)
380     uint32_t rot, imm8;
382     /* Simple case, no rotation required. */
383     if ((imm & ~0xff) == 0) {
384         return imm;
385     }
387     /* Next, try a simple even shift.  */
388     rot = ctz32(imm) & ~1;
389     imm8 = imm >> rot;
390     rot = 32 - rot;
391     if ((imm8 & ~0xff) == 0) {
392         goto found;
393     }
395     /*
396      * Finally, try harder with rotations.
397      * The ctz test above will have taken care of rotates >= 8.
398      */
399     for (rot = 2; rot < 8; rot += 2) {
400         imm8 = rol32(imm, rot);
401         if ((imm8 & ~0xff) == 0) {
402             goto found;
403         }
404     }
405     /* Fail: imm cannot be encoded. */
406     return -1;
408  found:
409     /* Note that rot is even, and we discard bit 0 by shifting by 7. */
410     return rot << 7 | imm8;
413 static int encode_imm_nofail(uint32_t imm)
415     int ret = encode_imm(imm);
416     tcg_debug_assert(ret >= 0);
417     return ret;
420 static bool check_fit_imm(uint32_t imm)
422     return encode_imm(imm) >= 0;
425 /* Return true if v16 is a valid 16-bit shifted immediate.  */
426 static bool is_shimm16(uint16_t v16, int *cmode, int *imm8)
428     if (v16 == (v16 & 0xff)) {
429         *cmode = 0x8;
430         *imm8 = v16 & 0xff;
431         return true;
432     } else if (v16 == (v16 & 0xff00)) {
433         *cmode = 0xa;
434         *imm8 = v16 >> 8;
435         return true;
436     }
437     return false;
440 /* Return true if v32 is a valid 32-bit shifted immediate.  */
441 static bool is_shimm32(uint32_t v32, int *cmode, int *imm8)
443     if (v32 == (v32 & 0xff)) {
444         *cmode = 0x0;
445         *imm8 = v32 & 0xff;
446         return true;
447     } else if (v32 == (v32 & 0xff00)) {
448         *cmode = 0x2;
449         *imm8 = (v32 >> 8) & 0xff;
450         return true;
451     } else if (v32 == (v32 & 0xff0000)) {
452         *cmode = 0x4;
453         *imm8 = (v32 >> 16) & 0xff;
454         return true;
455     } else if (v32 == (v32 & 0xff000000)) {
456         *cmode = 0x6;
457         *imm8 = v32 >> 24;
458         return true;
459     }
460     return false;
463 /* Return true if v32 is a valid 32-bit shifting ones immediate.  */
464 static bool is_soimm32(uint32_t v32, int *cmode, int *imm8)
466     if ((v32 & 0xffff00ff) == 0xff) {
467         *cmode = 0xc;
468         *imm8 = (v32 >> 8) & 0xff;
469         return true;
470     } else if ((v32 & 0xff00ffff) == 0xffff) {
471         *cmode = 0xd;
472         *imm8 = (v32 >> 16) & 0xff;
473         return true;
474     }
475     return false;
479  * Return non-zero if v32 can be formed by MOVI+ORR.
480  * Place the parameters for MOVI in (cmode, imm8).
481  * Return the cmode for ORR; the imm8 can be had via extraction from v32.
482  */
483 static int is_shimm32_pair(uint32_t v32, int *cmode, int *imm8)
485     int i;
487     for (i = 6; i > 0; i -= 2) {
488         /* Mask out one byte we can add with ORR.  */
489         uint32_t tmp = v32 & ~(0xffu << (i * 4));
490         if (is_shimm32(tmp, cmode, imm8) ||
491             is_soimm32(tmp, cmode, imm8)) {
492             break;
493         }
494     }
495     return i;
498 /* Return true if V is a valid 16-bit or 32-bit shifted immediate.  */
499 static bool is_shimm1632(uint32_t v32, int *cmode, int *imm8)
501     if (v32 == deposit32(v32, 16, 16, v32)) {
502         return is_shimm16(v32, cmode, imm8);
503     } else {
504         return is_shimm32(v32, cmode, imm8);
505     }
508 /* Test if a constant matches the constraint.
509  * TODO: define constraints for:
511  * ldr/str offset:   between -0xfff and 0xfff
512  * ldrh/strh offset: between -0xff and 0xff
513  * mov operand2:     values represented with x << (2 * y), x < 0x100
514  * add, sub, eor...: ditto
515  */
516 static bool tcg_target_const_match(int64_t val, TCGType type, int ct)
518     if (ct & TCG_CT_CONST) {
519         return 1;
520     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_ARM) && check_fit_imm(val)) {
521         return 1;
522     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_INV) && check_fit_imm(~val)) {
523         return 1;
524     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_NEG) && check_fit_imm(-val)) {
525         return 1;
526     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_ZERO) && val == 0) {
527         return 1;
528     }
530     switch (ct & (TCG_CT_CONST_ORRI | TCG_CT_CONST_ANDI)) {
531     case 0:
532         break;
533     case TCG_CT_CONST_ANDI:
534         val = ~val;
535         /* fallthru */
536     case TCG_CT_CONST_ORRI:
537         if (val == deposit64(val, 32, 32, val)) {
538             int cmode, imm8;
539             return is_shimm1632(val, &cmode, &imm8);
540         }
541         break;
542     default:
543         /* Both bits should not be set for the same insn.  */
544         g_assert_not_reached();
545     }
547     return 0;
550 static void tcg_out_b_imm(TCGContext *s, ARMCond cond, int32_t offset)
552     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x0a000000 |
553                     (((offset - 8) >> 2) & 0x00ffffff));
556 static void tcg_out_bl_imm(TCGContext *s, ARMCond cond, int32_t offset)
558     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x0b000000 |
559                     (((offset - 8) >> 2) & 0x00ffffff));
562 static void tcg_out_blx_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rn)
564     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x012fff30 | rn);
567 static void tcg_out_blx_imm(TCGContext *s, int32_t offset)
569     tcg_out32(s, 0xfa000000 | ((offset & 2) << 23) |
570                 (((offset - 8) >> 2) & 0x00ffffff));
573 static void tcg_out_dat_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
574                             TCGReg rd, TCGReg rn, TCGReg rm, int shift)
576     tcg_out32(s, (cond << 28) | (0 << 25) | opc |
577                     (rn << 16) | (rd << 12) | shift | rm);
580 static void tcg_out_mov_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rm)
582     /* Simple reg-reg move, optimising out the 'do nothing' case */
583     if (rd != rm) {
584         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_MOV, rd, 0, rm, SHIFT_IMM_LSL(0));
585     }
588 static void tcg_out_bx_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rn)
590     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x012fff10 | rn);
593 static void tcg_out_b_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rn)
595     /*
596      * Unless the C portion of QEMU is compiled as thumb, we don't need
597      * true BX semantics; merely a branch to an address held in a register.
598      */
599     if (use_armv5t_instructions) {
600         tcg_out_bx_reg(s, cond, rn);
601     } else {
602         tcg_out_mov_reg(s, cond, TCG_REG_PC, rn);
603     }
606 static void tcg_out_dat_imm(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
607                             TCGReg rd, TCGReg rn, int im)
609     tcg_out32(s, (cond << 28) | (1 << 25) | opc |
610                     (rn << 16) | (rd << 12) | im);
613 static void tcg_out_ldstm(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
614                           TCGReg rn, uint16_t mask)
616     tcg_out32(s, (cond << 28) | opc | (rn << 16) | mask);
619 /* Note that this routine is used for both LDR and LDRH formats, so we do
620    not wish to include an immediate shift at this point.  */
621 static void tcg_out_memop_r(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc, TCGReg rt,
622                             TCGReg rn, TCGReg rm, bool u, bool p, bool w)
624     tcg_out32(s, (cond << 28) | opc | (u << 23) | (p << 24)
625               | (w << 21) | (rn << 16) | (rt << 12) | rm);
628 static void tcg_out_memop_8(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc, TCGReg rt,
629                             TCGReg rn, int imm8, bool p, bool w)
631     bool u = 1;
632     if (imm8 < 0) {
633         imm8 = -imm8;
634         u = 0;
635     }
636     tcg_out32(s, (cond << 28) | opc | (u << 23) | (p << 24) | (w << 21) |
637               (rn << 16) | (rt << 12) | ((imm8 & 0xf0) << 4) | (imm8 & 0xf));
640 static void tcg_out_memop_12(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
641                              TCGReg rt, TCGReg rn, int imm12, bool p, bool w)
643     bool u = 1;
644     if (imm12 < 0) {
645         imm12 = -imm12;
646         u = 0;
647     }
648     tcg_out32(s, (cond << 28) | opc | (u << 23) | (p << 24) | (w << 21) |
649               (rn << 16) | (rt << 12) | imm12);
652 static void tcg_out_ld32_12(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
653                             TCGReg rn, int imm12)
655     tcg_out_memop_12(s, cond, INSN_LDR_IMM, rt, rn, imm12, 1, 0);
658 static void tcg_out_st32_12(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
659                             TCGReg rn, int imm12)
661     tcg_out_memop_12(s, cond, INSN_STR_IMM, rt, rn, imm12, 1, 0);
664 static void tcg_out_ld32_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
665                            TCGReg rn, TCGReg rm)
667     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDR_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
670 static void tcg_out_st32_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
671                            TCGReg rn, TCGReg rm)
673     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STR_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
676 static void tcg_out_ldrd_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
677                            TCGReg rn, int imm8)
679     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_LDRD_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
682 static void tcg_out_ldrd_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
683                            TCGReg rn, TCGReg rm)
685     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRD_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
688 static void __attribute__((unused))
689 tcg_out_ldrd_rwb(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt, TCGReg rn, TCGReg rm)
691     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRD_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 1);
694 static void tcg_out_strd_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
695                            TCGReg rn, int imm8)
697     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_STRD_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
700 static void tcg_out_strd_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
701                            TCGReg rn, TCGReg rm)
703     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STRD_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
706 /* Register pre-increment with base writeback.  */
707 static void tcg_out_ld32_rwb(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
708                              TCGReg rn, TCGReg rm)
710     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDR_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 1);
713 static void tcg_out_st32_rwb(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
714                              TCGReg rn, TCGReg rm)
716     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STR_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 1);
719 static void tcg_out_ld16u_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
720                             TCGReg rn, int imm8)
722     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_LDRH_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
725 static void tcg_out_st16_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
726                            TCGReg rn, int imm8)
728     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_STRH_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
731 static void tcg_out_ld16u_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
732                             TCGReg rn, TCGReg rm)
734     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRH_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
737 static void tcg_out_st16_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
738                            TCGReg rn, TCGReg rm)
740     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STRH_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
743 static void tcg_out_ld16s_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
744                             TCGReg rn, int imm8)
746     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_LDRSH_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
749 static void tcg_out_ld16s_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
750                             TCGReg rn, TCGReg rm)
752     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRSH_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
755 static void tcg_out_ld8_12(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
756                            TCGReg rn, int imm12)
758     tcg_out_memop_12(s, cond, INSN_LDRB_IMM, rt, rn, imm12, 1, 0);
761 static void tcg_out_st8_12(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
762                            TCGReg rn, int imm12)
764     tcg_out_memop_12(s, cond, INSN_STRB_IMM, rt, rn, imm12, 1, 0);
767 static void tcg_out_ld8_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
768                           TCGReg rn, TCGReg rm)
770     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRB_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
773 static void tcg_out_st8_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
774                           TCGReg rn, TCGReg rm)
776     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STRB_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
779 static void tcg_out_ld8s_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
780                            TCGReg rn, int imm8)
782     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_LDRSB_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
785 static void tcg_out_ld8s_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
786                            TCGReg rn, TCGReg rm)
788     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRSB_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
791 static void tcg_out_movi_pool(TCGContext *s, ARMCond cond,
792                               TCGReg rd, uint32_t arg)
794     new_pool_label(s, arg, R_ARM_PC13, s->code_ptr, 0);
795     tcg_out_ld32_12(s, cond, rd, TCG_REG_PC, 0);
798 static void tcg_out_movi32(TCGContext *s, ARMCond cond,
799                            TCGReg rd, uint32_t arg)
801     int imm12, diff, opc, sh1, sh2;
802     uint32_t tt0, tt1, tt2;
804     /* Check a single MOV/MVN before anything else.  */
805     imm12 = encode_imm(arg);
806     if (imm12 >= 0) {
807         tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_MOV, rd, 0, imm12);
808         return;
809     }
810     imm12 = encode_imm(~arg);
811     if (imm12 >= 0) {
812         tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_MVN, rd, 0, imm12);
813         return;
814     }
816     /* Check for a pc-relative address.  This will usually be the TB,
817        or within the TB, which is immediately before the code block.  */
818     diff = tcg_pcrel_diff(s, (void *)arg) - 8;
819     if (diff >= 0) {
820         imm12 = encode_imm(diff);
821         if (imm12 >= 0) {
822             tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_ADD, rd, TCG_REG_PC, imm12);
823             return;
824         }
825     } else {
826         imm12 = encode_imm(-diff);
827         if (imm12 >= 0) {
828             tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_SUB, rd, TCG_REG_PC, imm12);
829             return;
830         }
831     }
833     /* Use movw + movt.  */
834     if (use_armv7_instructions) {
835         /* movw */
836         tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x03000000 | (rd << 12)
837                   | ((arg << 4) & 0x000f0000) | (arg & 0xfff));
838         if (arg & 0xffff0000) {
839             /* movt */
840             tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x03400000 | (rd << 12)
841                       | ((arg >> 12) & 0x000f0000) | ((arg >> 16) & 0xfff));
842         }
843         return;
844     }
846     /* Look for sequences of two insns.  If we have lots of 1's, we can
847        shorten the sequence by beginning with mvn and then clearing
848        higher bits with eor.  */
849     tt0 = arg;
850     opc = ARITH_MOV;
851     if (ctpop32(arg) > 16) {
852         tt0 = ~arg;
853         opc = ARITH_MVN;
854     }
855     sh1 = ctz32(tt0) & ~1;
856     tt1 = tt0 & ~(0xff << sh1);
857     sh2 = ctz32(tt1) & ~1;
858     tt2 = tt1 & ~(0xff << sh2);
859     if (tt2 == 0) {
860         int rot;
862         rot = ((32 - sh1) << 7) & 0xf00;
863         tcg_out_dat_imm(s, cond, opc, rd,  0, ((tt0 >> sh1) & 0xff) | rot);
864         rot = ((32 - sh2) << 7) & 0xf00;
865         tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_EOR, rd, rd,
866                         ((tt0 >> sh2) & 0xff) | rot);
867         return;
868     }
870     /* Otherwise, drop it into the constant pool.  */
871     tcg_out_movi_pool(s, cond, rd, arg);
875  * Emit either the reg,imm or reg,reg form of a data-processing insn.
876  * rhs must satisfy the "rI" constraint.
877  */
878 static void tcg_out_dat_rI(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
879                            TCGReg dst, TCGReg lhs, TCGArg rhs, int rhs_is_const)
881     if (rhs_is_const) {
882         tcg_out_dat_imm(s, cond, opc, dst, lhs, encode_imm_nofail(rhs));
883     } else {
884         tcg_out_dat_reg(s, cond, opc, dst, lhs, rhs, SHIFT_IMM_LSL(0));
885     }
889  * Emit either the reg,imm or reg,reg form of a data-processing insn.
890  * rhs must satisfy the "rIK" constraint.
891  */
892 static void tcg_out_dat_rIK(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
893                             ARMInsn opinv, TCGReg dst, TCGReg lhs, TCGArg rhs,
894                             bool rhs_is_const)
896     if (rhs_is_const) {
897         int imm12 = encode_imm(rhs);
898         if (imm12 < 0) {
899             imm12 = encode_imm_nofail(~rhs);
900             opc = opinv;
901         }
902         tcg_out_dat_imm(s, cond, opc, dst, lhs, imm12);
903     } else {
904         tcg_out_dat_reg(s, cond, opc, dst, lhs, rhs, SHIFT_IMM_LSL(0));
905     }
908 static void tcg_out_dat_rIN(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
909                             ARMInsn opneg, TCGReg dst, TCGReg lhs, TCGArg rhs,
910                             bool rhs_is_const)
912     /* Emit either the reg,imm or reg,reg form of a data-processing insn.
913      * rhs must satisfy the "rIN" constraint.
914      */
915     if (rhs_is_const) {
916         int imm12 = encode_imm(rhs);
917         if (imm12 < 0) {
918             imm12 = encode_imm_nofail(-rhs);
919             opc = opneg;
920         }
921         tcg_out_dat_imm(s, cond, opc, dst, lhs, imm12);
922     } else {
923         tcg_out_dat_reg(s, cond, opc, dst, lhs, rhs, SHIFT_IMM_LSL(0));
924     }
927 static void tcg_out_mul32(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd,
928                           TCGReg rn, TCGReg rm)
930     /* if ArchVersion() < 6 && d == n then UNPREDICTABLE;  */
931     if (!use_armv6_instructions && rd == rn) {
932         if (rd == rm) {
933             /* rd == rn == rm; copy an input to tmp first.  */
934             tcg_out_mov_reg(s, cond, TCG_REG_TMP, rn);
935             rm = rn = TCG_REG_TMP;
936         } else {
937             rn = rm;
938             rm = rd;
939         }
940     }
941     /* mul */
942     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x90 | (rd << 16) | (rm << 8) | rn);
945 static void tcg_out_umull32(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd0,
946                             TCGReg rd1, TCGReg rn, TCGReg rm)
948     /* if ArchVersion() < 6 && (dHi == n || dLo == n) then UNPREDICTABLE;  */
949     if (!use_armv6_instructions && (rd0 == rn || rd1 == rn)) {
950         if (rd0 == rm || rd1 == rm) {
951             tcg_out_mov_reg(s, cond, TCG_REG_TMP, rn);
952             rn = TCG_REG_TMP;
953         } else {
954             TCGReg t = rn;
955             rn = rm;
956             rm = t;
957         }
958     }
959     /* umull */
960     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x00800090 |
961               (rd1 << 16) | (rd0 << 12) | (rm << 8) | rn);
964 static void tcg_out_smull32(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd0,
965                             TCGReg rd1, TCGReg rn, TCGReg rm)
967     /* if ArchVersion() < 6 && (dHi == n || dLo == n) then UNPREDICTABLE;  */
968     if (!use_armv6_instructions && (rd0 == rn || rd1 == rn)) {
969         if (rd0 == rm || rd1 == rm) {
970             tcg_out_mov_reg(s, cond, TCG_REG_TMP, rn);
971             rn = TCG_REG_TMP;
972         } else {
973             TCGReg t = rn;
974             rn = rm;
975             rm = t;
976         }
977     }
978     /* smull */
979     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x00c00090 |
980               (rd1 << 16) | (rd0 << 12) | (rm << 8) | rn);
983 static void tcg_out_sdiv(TCGContext *s, ARMCond cond,
984                          TCGReg rd, TCGReg rn, TCGReg rm)
986     tcg_out32(s, 0x0710f010 | (cond << 28) | (rd << 16) | rn | (rm << 8));
989 static void tcg_out_udiv(TCGContext *s, ARMCond cond,
990                          TCGReg rd, TCGReg rn, TCGReg rm)
992     tcg_out32(s, 0x0730f010 | (cond << 28) | (rd << 16) | rn | (rm << 8));
995 static void tcg_out_ext8s(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
997     if (use_armv6_instructions) {
998         /* sxtb */
999         tcg_out32(s, 0x06af0070 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
1000     } else {
1001         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_MOV,
1002                         rd, 0, rn, SHIFT_IMM_LSL(24));
1003         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_MOV,
1004                         rd, 0, rd, SHIFT_IMM_ASR(24));
1005     }
1008 static void __attribute__((unused))
1009 tcg_out_ext8u(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
1011     tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_AND, rd, rn, 0xff);
1014 static void tcg_out_ext16s(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
1016     if (use_armv6_instructions) {
1017         /* sxth */
1018         tcg_out32(s, 0x06bf0070 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
1019     } else {
1020         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_MOV,
1021                         rd, 0, rn, SHIFT_IMM_LSL(16));
1022         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_MOV,
1023                         rd, 0, rd, SHIFT_IMM_ASR(16));
1024     }
1027 static void tcg_out_ext16u(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
1029     if (use_armv6_instructions) {
1030         /* uxth */
1031         tcg_out32(s, 0x06ff0070 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
1032     } else {
1033         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_MOV,
1034                         rd, 0, rn, SHIFT_IMM_LSL(16));
1035         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_MOV,
1036                         rd, 0, rd, SHIFT_IMM_LSR(16));
1037     }
1040 static void tcg_out_bswap16(TCGContext *s, ARMCond cond,
1041                             TCGReg rd, TCGReg rn, int flags)
1043     if (use_armv6_instructions) {
1044         if (flags & TCG_BSWAP_OS) {
1045             /* revsh */
1046             tcg_out32(s, 0x06ff0fb0 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
1047             return;
1048         }
1050         /* rev16 */
1051         tcg_out32(s, 0x06bf0fb0 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
1052         if ((flags & (TCG_BSWAP_IZ | TCG_BSWAP_OZ)) == TCG_BSWAP_OZ) {
1053             /* uxth */
1054             tcg_out32(s, 0x06ff0070 | (cond << 28) | (rd << 12) | rd);
1055         }
1056         return;
1057     }
1059     if (flags == 0) {
1060         /*
1061          * For stores, no input or output extension:
1062          *                              rn  = xxAB
1063          * lsr tmp, rn, #8              tmp = 0xxA
1064          * and tmp, tmp, #0xff          tmp = 000A
1065          * orr rd, tmp, rn, lsl #8      rd  = xABA
1066          */
1067         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_MOV,
1068                         TCG_REG_TMP, 0, rn, SHIFT_IMM_LSR(8));
1069         tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_AND, TCG_REG_TMP, TCG_REG_TMP, 0xff);
1070         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_ORR,
1071                         rd, TCG_REG_TMP, rn, SHIFT_IMM_LSL(8));
1072         return;
1073     }
1075     /*
1076      * Byte swap, leaving the result at the top of the register.
1077      * We will then shift down, zero or sign-extending.
1078      */
1079     if (flags & TCG_BSWAP_IZ) {
1080         /*
1081          *                              rn  = 00AB
1082          * ror tmp, rn, #8              tmp = B00A
1083          * orr tmp, tmp, tmp, lsl #16   tmp = BA00
1084          */
1085         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_MOV,
1086                         TCG_REG_TMP, 0, rn, SHIFT_IMM_ROR(8));
1087         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_ORR,
1088                         TCG_REG_TMP, TCG_REG_TMP, TCG_REG_TMP,
1089                         SHIFT_IMM_LSL(16));
1090     } else {
1091         /*
1092          *                              rn  = xxAB
1093          * and tmp, rn, #0xff00         tmp = 00A0
1094          * lsl tmp, tmp, #8             tmp = 0A00
1095          * orr tmp, tmp, rn, lsl #24    tmp = BA00
1096          */
1097         tcg_out_dat_rI(s, cond, ARITH_AND, TCG_REG_TMP, rn, 0xff00, 1);
1098         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_MOV,
1099                         TCG_REG_TMP, 0, TCG_REG_TMP, SHIFT_IMM_LSL(8));
1100         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_ORR,
1101                         TCG_REG_TMP, TCG_REG_TMP, rn, SHIFT_IMM_LSL(24));
1102     }
1103     tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_MOV, rd, 0, TCG_REG_TMP,
1104                     (flags & TCG_BSWAP_OS
1105                      ? SHIFT_IMM_ASR(8) : SHIFT_IMM_LSR(8)));
1108 static void tcg_out_bswap32(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
1110     if (use_armv6_instructions) {
1111         /* rev */
1112         tcg_out32(s, 0x06bf0f30 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
1113     } else {
1114         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_EOR,
1115                         TCG_REG_TMP, rn, rn, SHIFT_IMM_ROR(16));
1116         tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_BIC,
1117                         TCG_REG_TMP, TCG_REG_TMP, 0xff | 0x800);
1118         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_MOV,
1119                         rd, 0, rn, SHIFT_IMM_ROR(8));
1120         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_EOR,
1121                         rd, rd, TCG_REG_TMP, SHIFT_IMM_LSR(8));
1122     }
1125 static void tcg_out_deposit(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd,
1126                             TCGArg a1, int ofs, int len, bool const_a1)
1128     if (const_a1) {
1129         /* bfi becomes bfc with rn == 15.  */
1130         a1 = 15;
1131     }
1132     /* bfi/bfc */
1133     tcg_out32(s, 0x07c00010 | (cond << 28) | (rd << 12) | a1
1134               | (ofs << 7) | ((ofs + len - 1) << 16));
1137 static void tcg_out_extract(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd,
1138                             TCGReg rn, int ofs, int len)
1140     /* ubfx */
1141     tcg_out32(s, 0x07e00050 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn
1142               | (ofs << 7) | ((len - 1) << 16));
1145 static void tcg_out_sextract(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd,
1146                              TCGReg rn, int ofs, int len)
1148     /* sbfx */
1149     tcg_out32(s, 0x07a00050 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn
1150               | (ofs << 7) | ((len - 1) << 16));
1153 static void tcg_out_ld32u(TCGContext *s, ARMCond cond,
1154                           TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1156     if (offset > 0xfff || offset < -0xfff) {
1157         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1158         tcg_out_ld32_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1159     } else
1160         tcg_out_ld32_12(s, cond, rd, rn, offset);
1163 static void tcg_out_st32(TCGContext *s, ARMCond cond,
1164                          TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1166     if (offset > 0xfff || offset < -0xfff) {
1167         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1168         tcg_out_st32_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1169     } else
1170         tcg_out_st32_12(s, cond, rd, rn, offset);
1173 static void tcg_out_ld16u(TCGContext *s, ARMCond cond,
1174                           TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1176     if (offset > 0xff || offset < -0xff) {
1177         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1178         tcg_out_ld16u_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1179     } else
1180         tcg_out_ld16u_8(s, cond, rd, rn, offset);
1183 static void tcg_out_ld16s(TCGContext *s, ARMCond cond,
1184                           TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1186     if (offset > 0xff || offset < -0xff) {
1187         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1188         tcg_out_ld16s_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1189     } else
1190         tcg_out_ld16s_8(s, cond, rd, rn, offset);
1193 static void tcg_out_st16(TCGContext *s, ARMCond cond,
1194                          TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1196     if (offset > 0xff || offset < -0xff) {
1197         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1198         tcg_out_st16_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1199     } else
1200         tcg_out_st16_8(s, cond, rd, rn, offset);
1203 static void tcg_out_ld8u(TCGContext *s, ARMCond cond,
1204                          TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1206     if (offset > 0xfff || offset < -0xfff) {
1207         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1208         tcg_out_ld8_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1209     } else
1210         tcg_out_ld8_12(s, cond, rd, rn, offset);
1213 static void tcg_out_ld8s(TCGContext *s, ARMCond cond,
1214                          TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1216     if (offset > 0xff || offset < -0xff) {
1217         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1218         tcg_out_ld8s_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1219     } else
1220         tcg_out_ld8s_8(s, cond, rd, rn, offset);
1223 static void tcg_out_st8(TCGContext *s, ARMCond cond,
1224                         TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1226     if (offset > 0xfff || offset < -0xfff) {
1227         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1228         tcg_out_st8_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1229     } else
1230         tcg_out_st8_12(s, cond, rd, rn, offset);
1234  * The _goto case is normally between TBs within the same code buffer, and
1235  * with the code buffer limited to 16MB we wouldn't need the long case.
1236  * But we also use it for the tail-call to the qemu_ld/st helpers, which does.
1237  */
1238 static void tcg_out_goto(TCGContext *s, ARMCond cond, const tcg_insn_unit *addr)
1240     intptr_t addri = (intptr_t)addr;
1241     ptrdiff_t disp = tcg_pcrel_diff(s, addr);
1242     bool arm_mode = !(addri & 1);
1244     if (arm_mode && disp - 8 < 0x01fffffd && disp - 8 > -0x01fffffd) {
1245         tcg_out_b_imm(s, cond, disp);
1246         return;
1247     }
1249     /* LDR is interworking from v5t. */
1250     if (arm_mode || use_armv5t_instructions) {
1251         tcg_out_movi_pool(s, cond, TCG_REG_PC, addri);
1252         return;
1253     }
1255     /* else v4t */
1256     tcg_out_movi32(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, addri);
1257     tcg_out_bx_reg(s, COND_AL, TCG_REG_TMP);
1261  * The call case is mostly used for helpers - so it's not unreasonable
1262  * for them to be beyond branch range.
1263  */
1264 static void tcg_out_call(TCGContext *s, const tcg_insn_unit *addr)
1266     intptr_t addri = (intptr_t)addr;
1267     ptrdiff_t disp = tcg_pcrel_diff(s, addr);
1268     bool arm_mode = !(addri & 1);
1270     if (disp - 8 < 0x02000000 && disp - 8 >= -0x02000000) {
1271         if (arm_mode) {
1272             tcg_out_bl_imm(s, COND_AL, disp);
1273             return;
1274         }
1275         if (use_armv5t_instructions) {
1276             tcg_out_blx_imm(s, disp);
1277             return;
1278         }
1279     }
1281     if (use_armv5t_instructions) {
1282         tcg_out_movi32(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, addri);
1283         tcg_out_blx_reg(s, COND_AL, TCG_REG_TMP);
1284     } else if (arm_mode) {
1285         /* ??? Know that movi_pool emits exactly 1 insn.  */
1286         tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, TCG_REG_R14, TCG_REG_PC);
1287         tcg_out_movi_pool(s, COND_AL, TCG_REG_PC, addri);
1288     } else {
1289         tcg_out_movi32(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, addri);
1290         tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, TCG_REG_R14, TCG_REG_PC);
1291         tcg_out_bx_reg(s, COND_AL, TCG_REG_TMP);
1292     }
1295 static void tcg_out_goto_label(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGLabel *l)
1297     if (l->has_value) {
1298         tcg_out_goto(s, cond, l->u.value_ptr);
1299     } else {
1300         tcg_out_reloc(s, s->code_ptr, R_ARM_PC24, l, 0);
1301         tcg_out_b_imm(s, cond, 0);
1302     }
1305 static void tcg_out_mb(TCGContext *s, TCGArg a0)
1307     if (use_armv7_instructions) {
1308         tcg_out32(s, INSN_DMB_ISH);
1309     } else if (use_armv6_instructions) {
1310         tcg_out32(s, INSN_DMB_MCR);
1311     }
1314 static TCGCond tcg_out_cmp2(TCGContext *s, const TCGArg *args,
1315                             const int *const_args)
1317     TCGReg al = args[0];
1318     TCGReg ah = args[1];
1319     TCGArg bl = args[2];
1320     TCGArg bh = args[3];
1321     TCGCond cond = args[4];
1322     int const_bl = const_args[2];
1323     int const_bh = const_args[3];
1325     switch (cond) {
1326     case TCG_COND_EQ:
1327     case TCG_COND_NE:
1328     case TCG_COND_LTU:
1329     case TCG_COND_LEU:
1330     case TCG_COND_GTU:
1331     case TCG_COND_GEU:
1332         /* We perform a conditional comparision.  If the high half is
1333            equal, then overwrite the flags with the comparison of the
1334            low half.  The resulting flags cover the whole.  */
1335         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_CMP, 0, ah, bh, const_bh);
1336         tcg_out_dat_rI(s, COND_EQ, ARITH_CMP, 0, al, bl, const_bl);
1337         return cond;
1339     case TCG_COND_LT:
1340     case TCG_COND_GE:
1341         /* We perform a double-word subtraction and examine the result.
1342            We do not actually need the result of the subtract, so the
1343            low part "subtract" is a compare.  For the high half we have
1344            no choice but to compute into a temporary.  */
1345         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_CMP, 0, al, bl, const_bl);
1346         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_SBC | TO_CPSR,
1347                        TCG_REG_TMP, ah, bh, const_bh);
1348         return cond;
1350     case TCG_COND_LE:
1351     case TCG_COND_GT:
1352         /* Similar, but with swapped arguments, via reversed subtract.  */
1353         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSB | TO_CPSR,
1354                        TCG_REG_TMP, al, bl, const_bl);
1355         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSC | TO_CPSR,
1356                        TCG_REG_TMP, ah, bh, const_bh);
1357         return tcg_swap_cond(cond);
1359     default:
1360         g_assert_not_reached();
1361     }
1365  * Note that TCGReg references Q-registers.
1366  * Q-regno = 2 * D-regno, so shift left by 1 whlie inserting.
1367  */
1368 static uint32_t encode_vd(TCGReg rd)
1370     tcg_debug_assert(rd >= TCG_REG_Q0);
1371     return (extract32(rd, 3, 1) << 22) | (extract32(rd, 0, 3) << 13);
1374 static uint32_t encode_vn(TCGReg rn)
1376     tcg_debug_assert(rn >= TCG_REG_Q0);
1377     return (extract32(rn, 3, 1) << 7) | (extract32(rn, 0, 3) << 17);
1380 static uint32_t encode_vm(TCGReg rm)
1382     tcg_debug_assert(rm >= TCG_REG_Q0);
1383     return (extract32(rm, 3, 1) << 5) | (extract32(rm, 0, 3) << 1);
1386 static void tcg_out_vreg2(TCGContext *s, ARMInsn insn, int q, int vece,
1387                           TCGReg d, TCGReg m)
1389     tcg_out32(s, insn | (vece << 18) | (q << 6) |
1390               encode_vd(d) | encode_vm(m));
1393 static void tcg_out_vreg3(TCGContext *s, ARMInsn insn, int q, int vece,
1394                           TCGReg d, TCGReg n, TCGReg m)
1396     tcg_out32(s, insn | (vece << 20) | (q << 6) |
1397               encode_vd(d) | encode_vn(n) | encode_vm(m));
1400 static void tcg_out_vmovi(TCGContext *s, TCGReg rd,
1401                           int q, int op, int cmode, uint8_t imm8)
1403     tcg_out32(s, INSN_VMOVI | encode_vd(rd) | (q << 6) | (op << 5)
1404               | (cmode << 8) | extract32(imm8, 0, 4)
1405               | (extract32(imm8, 4, 3) << 16)
1406               | (extract32(imm8, 7, 1) << 24));
1409 static void tcg_out_vshifti(TCGContext *s, ARMInsn insn, int q,
1410                             TCGReg rd, TCGReg rm, int l_imm6)
1412     tcg_out32(s, insn | (q << 6) | encode_vd(rd) | encode_vm(rm) |
1413               (extract32(l_imm6, 6, 1) << 7) |
1414               (extract32(l_imm6, 0, 6) << 16));
1417 static void tcg_out_vldst(TCGContext *s, ARMInsn insn,
1418                           TCGReg rd, TCGReg rn, int offset)
1420     if (offset != 0) {
1421         if (check_fit_imm(offset) || check_fit_imm(-offset)) {
1422             tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_ADD, ARITH_SUB,
1423                             TCG_REG_TMP, rn, offset, true);
1424         } else {
1425             tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_TMP, offset);
1426             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_ADD,
1427                             TCG_REG_TMP, TCG_REG_TMP, rn, 0);
1428         }
1429         rn = TCG_REG_TMP;
1430     }
1431     tcg_out32(s, insn | (rn << 16) | encode_vd(rd) | 0xf);
1434 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1435 #include "../tcg-ldst.c.inc"
1437 /* helper signature: helper_ret_ld_mmu(CPUState *env, target_ulong addr,
1438  *                                     int mmu_idx, uintptr_t ra)
1439  */
1440 static void * const qemu_ld_helpers[MO_SSIZE + 1] = {
1441     [MO_UB]   = helper_ret_ldub_mmu,
1442     [MO_SB]   = helper_ret_ldsb_mmu,
1443 #ifdef HOST_WORDS_BIGENDIAN
1444     [MO_UW] = helper_be_lduw_mmu,
1445     [MO_UL] = helper_be_ldul_mmu,
1446     [MO_Q]  = helper_be_ldq_mmu,
1447     [MO_SW] = helper_be_ldsw_mmu,
1448     [MO_SL] = helper_be_ldul_mmu,
1449 #else
1450     [MO_UW] = helper_le_lduw_mmu,
1451     [MO_UL] = helper_le_ldul_mmu,
1452     [MO_Q]  = helper_le_ldq_mmu,
1453     [MO_SW] = helper_le_ldsw_mmu,
1454     [MO_SL] = helper_le_ldul_mmu,
1455 #endif
1458 /* helper signature: helper_ret_st_mmu(CPUState *env, target_ulong addr,
1459  *                                     uintxx_t val, int mmu_idx, uintptr_t ra)
1460  */
1461 static void * const qemu_st_helpers[MO_SIZE + 1] = {
1462     [MO_8]   = helper_ret_stb_mmu,
1463 #ifdef HOST_WORDS_BIGENDIAN
1464     [MO_16] = helper_be_stw_mmu,
1465     [MO_32] = helper_be_stl_mmu,
1466     [MO_64] = helper_be_stq_mmu,
1467 #else
1468     [MO_16] = helper_le_stw_mmu,
1469     [MO_32] = helper_le_stl_mmu,
1470     [MO_64] = helper_le_stq_mmu,
1471 #endif
1474 /* Helper routines for marshalling helper function arguments into
1475  * the correct registers and stack.
1476  * argreg is where we want to put this argument, arg is the argument itself.
1477  * Return value is the updated argreg ready for the next call.
1478  * Note that argreg 0..3 is real registers, 4+ on stack.
1480  * We provide routines for arguments which are: immediate, 32 bit
1481  * value in register, 16 and 8 bit values in register (which must be zero
1482  * extended before use) and 64 bit value in a lo:hi register pair.
1483  */
1484 #define DEFINE_TCG_OUT_ARG(NAME, ARGTYPE, MOV_ARG, EXT_ARG)                \
1485 static TCGReg NAME(TCGContext *s, TCGReg argreg, ARGTYPE arg)              \
1486 {                                                                          \
1487     if (argreg < 4) {                                                      \
1488         MOV_ARG(s, COND_AL, argreg, arg);                                  \
1489     } else {                                                               \
1490         int ofs = (argreg - 4) * 4;                                        \
1491         EXT_ARG;                                                           \
1492         tcg_debug_assert(ofs + 4 <= TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE);            \
1493         tcg_out_st32_12(s, COND_AL, arg, TCG_REG_CALL_STACK, ofs);         \
1494     }                                                                      \
1495     return argreg + 1;                                                     \
1498 DEFINE_TCG_OUT_ARG(tcg_out_arg_imm32, uint32_t, tcg_out_movi32,
1499     (tcg_out_movi32(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, arg), arg = TCG_REG_TMP))
1500 DEFINE_TCG_OUT_ARG(tcg_out_arg_reg8, TCGReg, tcg_out_ext8u,
1501     (tcg_out_ext8u(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, arg), arg = TCG_REG_TMP))
1502 DEFINE_TCG_OUT_ARG(tcg_out_arg_reg16, TCGReg, tcg_out_ext16u,
1503     (tcg_out_ext16u(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, arg), arg = TCG_REG_TMP))
1504 DEFINE_TCG_OUT_ARG(tcg_out_arg_reg32, TCGReg, tcg_out_mov_reg, )
1506 static TCGReg tcg_out_arg_reg64(TCGContext *s, TCGReg argreg,
1507                                 TCGReg arglo, TCGReg arghi)
1509     /* 64 bit arguments must go in even/odd register pairs
1510      * and in 8-aligned stack slots.
1511      */
1512     if (argreg & 1) {
1513         argreg++;
1514     }
1515     if (use_armv6_instructions && argreg >= 4
1516         && (arglo & 1) == 0 && arghi == arglo + 1) {
1517         tcg_out_strd_8(s, COND_AL, arglo,
1518                        TCG_REG_CALL_STACK, (argreg - 4) * 4);
1519         return argreg + 2;
1520     } else {
1521         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, arglo);
1522         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, arghi);
1523         return argreg;
1524     }
1527 #define TLB_SHIFT       (CPU_TLB_ENTRY_BITS + CPU_TLB_BITS)
1529 /* We expect to use an 9-bit sign-magnitude negative offset from ENV.  */
1530 QEMU_BUILD_BUG_ON(TLB_MASK_TABLE_OFS(0) > 0);
1531 QEMU_BUILD_BUG_ON(TLB_MASK_TABLE_OFS(0) < -256);
1533 /* These offsets are built into the LDRD below.  */
1534 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(CPUTLBDescFast, mask) != 0);
1535 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(CPUTLBDescFast, table) != 4);
1537 /* Load and compare a TLB entry, leaving the flags set.  Returns the register
1538    containing the addend of the tlb entry.  Clobbers R0, R1, R2, TMP.  */
1540 static TCGReg tcg_out_tlb_read(TCGContext *s, TCGReg addrlo, TCGReg addrhi,
1541                                MemOp opc, int mem_index, bool is_load)
1543     int cmp_off = (is_load ? offsetof(CPUTLBEntry, addr_read)
1544                    : offsetof(CPUTLBEntry, addr_write));
1545     int fast_off = TLB_MASK_TABLE_OFS(mem_index);
1546     int mask_off = fast_off + offsetof(CPUTLBDescFast, mask);
1547     int table_off = fast_off + offsetof(CPUTLBDescFast, table);
1548     unsigned s_bits = opc & MO_SIZE;
1549     unsigned a_bits = get_alignment_bits(opc);
1551     /*
1552      * We don't support inline unaligned acceses, but we can easily
1553      * support overalignment checks.
1554      */
1555     if (a_bits < s_bits) {
1556         a_bits = s_bits;
1557     }
1559     /* Load env_tlb(env)->f[mmu_idx].{mask,table} into {r0,r1}.  */
1560     if (use_armv6_instructions) {
1561         tcg_out_ldrd_8(s, COND_AL, TCG_REG_R0, TCG_AREG0, fast_off);
1562     } else {
1563         tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R0, TCG_AREG0, mask_off);
1564         tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R1, TCG_AREG0, table_off);
1565     }
1567     /* Extract the tlb index from the address into R0.  */
1568     tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_AND, TCG_REG_R0, TCG_REG_R0, addrlo,
1569                     SHIFT_IMM_LSR(TARGET_PAGE_BITS - CPU_TLB_ENTRY_BITS));
1571     /*
1572      * Add the tlb_table pointer, creating the CPUTLBEntry address in R1.
1573      * Load the tlb comparator into R2/R3 and the fast path addend into R1.
1574      */
1575     if (cmp_off == 0) {
1576         if (use_armv6_instructions && TARGET_LONG_BITS == 64) {
1577             tcg_out_ldrd_rwb(s, COND_AL, TCG_REG_R2, TCG_REG_R1, TCG_REG_R0);
1578         } else {
1579             tcg_out_ld32_rwb(s, COND_AL, TCG_REG_R2, TCG_REG_R1, TCG_REG_R0);
1580         }
1581     } else {
1582         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_ADD,
1583                         TCG_REG_R1, TCG_REG_R1, TCG_REG_R0, 0);
1584         if (use_armv6_instructions && TARGET_LONG_BITS == 64) {
1585             tcg_out_ldrd_8(s, COND_AL, TCG_REG_R2, TCG_REG_R1, cmp_off);
1586         } else {
1587             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, TCG_REG_R2, TCG_REG_R1, cmp_off);
1588         }
1589     }
1590     if (!use_armv6_instructions && TARGET_LONG_BITS == 64) {
1591         tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, TCG_REG_R3, TCG_REG_R1, cmp_off + 4);
1592     }
1594     /* Load the tlb addend.  */
1595     tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, TCG_REG_R1, TCG_REG_R1,
1596                     offsetof(CPUTLBEntry, addend));
1598     /*
1599      * Check alignment, check comparators.
1600      * Do this in no more than 3 insns.  Use MOVW for v7, if possible,
1601      * to reduce the number of sequential conditional instructions.
1602      * Almost all guests have at least 4k pages, which means that we need
1603      * to clear at least 9 bits even for an 8-byte memory, which means it
1604      * isn't worth checking for an immediate operand for BIC.
1605      */
1606     if (use_armv7_instructions && TARGET_PAGE_BITS <= 16) {
1607         tcg_target_ulong mask = ~(TARGET_PAGE_MASK | ((1 << a_bits) - 1));
1609         tcg_out_movi32(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, mask);
1610         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_BIC, TCG_REG_TMP,
1611                         addrlo, TCG_REG_TMP, 0);
1612         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_CMP, 0, TCG_REG_R2, TCG_REG_TMP, 0);
1613     } else {
1614         if (a_bits) {
1615             tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_TST, 0, addrlo,
1616                             (1 << a_bits) - 1);
1617         }
1618         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, TCG_REG_TMP, 0, addrlo,
1619                         SHIFT_IMM_LSR(TARGET_PAGE_BITS));
1620         tcg_out_dat_reg(s, (a_bits ? COND_EQ : COND_AL), ARITH_CMP,
1621                         0, TCG_REG_R2, TCG_REG_TMP,
1622                         SHIFT_IMM_LSL(TARGET_PAGE_BITS));
1623     }
1625     if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1626         tcg_out_dat_reg(s, COND_EQ, ARITH_CMP, 0, TCG_REG_R3, addrhi, 0);
1627     }
1629     return TCG_REG_R1;
1632 /* Record the context of a call to the out of line helper code for the slow
1633    path for a load or store, so that we can later generate the correct
1634    helper code.  */
1635 static void add_qemu_ldst_label(TCGContext *s, bool is_ld, MemOpIdx oi,
1636                                 TCGReg datalo, TCGReg datahi, TCGReg addrlo,
1637                                 TCGReg addrhi, tcg_insn_unit *raddr,
1638                                 tcg_insn_unit *label_ptr)
1640     TCGLabelQemuLdst *label = new_ldst_label(s);
1642     label->is_ld = is_ld;
1643     label->oi = oi;
1644     label->datalo_reg = datalo;
1645     label->datahi_reg = datahi;
1646     label->addrlo_reg = addrlo;
1647     label->addrhi_reg = addrhi;
1648     label->raddr = tcg_splitwx_to_rx(raddr);
1649     label->label_ptr[0] = label_ptr;
1652 static bool tcg_out_qemu_ld_slow_path(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *lb)
1654     TCGReg argreg, datalo, datahi;
1655     MemOpIdx oi = lb->oi;
1656     MemOp opc = get_memop(oi);
1657     void *func;
1659     if (!reloc_pc24(lb->label_ptr[0], tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr))) {
1660         return false;
1661     }
1663     argreg = tcg_out_arg_reg32(s, TCG_REG_R0, TCG_AREG0);
1664     if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1665         argreg = tcg_out_arg_reg64(s, argreg, lb->addrlo_reg, lb->addrhi_reg);
1666     } else {
1667         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, lb->addrlo_reg);
1668     }
1669     argreg = tcg_out_arg_imm32(s, argreg, oi);
1670     argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, TCG_REG_R14);
1672     /* For armv6 we can use the canonical unsigned helpers and minimize
1673        icache usage.  For pre-armv6, use the signed helpers since we do
1674        not have a single insn sign-extend.  */
1675     if (use_armv6_instructions) {
1676         func = qemu_ld_helpers[opc & MO_SIZE];
1677     } else {
1678         func = qemu_ld_helpers[opc & MO_SSIZE];
1679         if (opc & MO_SIGN) {
1680             opc = MO_UL;
1681         }
1682     }
1683     tcg_out_call(s, func);
1685     datalo = lb->datalo_reg;
1686     datahi = lb->datahi_reg;
1687     switch (opc & MO_SSIZE) {
1688     case MO_SB:
1689         tcg_out_ext8s(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1690         break;
1691     case MO_SW:
1692         tcg_out_ext16s(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1693         break;
1694     default:
1695         tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1696         break;
1697     case MO_Q:
1698         if (datalo != TCG_REG_R1) {
1699             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1700             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datahi, TCG_REG_R1);
1701         } else if (datahi != TCG_REG_R0) {
1702             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datahi, TCG_REG_R1);
1703             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1704         } else {
1705             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, TCG_REG_R0);
1706             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datahi, TCG_REG_R1);
1707             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_TMP);
1708         }
1709         break;
1710     }
1712     tcg_out_goto(s, COND_AL, lb->raddr);
1713     return true;
1716 static bool tcg_out_qemu_st_slow_path(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *lb)
1718     TCGReg argreg, datalo, datahi;
1719     MemOpIdx oi = lb->oi;
1720     MemOp opc = get_memop(oi);
1722     if (!reloc_pc24(lb->label_ptr[0], tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr))) {
1723         return false;
1724     }
1726     argreg = TCG_REG_R0;
1727     argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, TCG_AREG0);
1728     if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1729         argreg = tcg_out_arg_reg64(s, argreg, lb->addrlo_reg, lb->addrhi_reg);
1730     } else {
1731         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, lb->addrlo_reg);
1732     }
1734     datalo = lb->datalo_reg;
1735     datahi = lb->datahi_reg;
1736     switch (opc & MO_SIZE) {
1737     case MO_8:
1738         argreg = tcg_out_arg_reg8(s, argreg, datalo);
1739         break;
1740     case MO_16:
1741         argreg = tcg_out_arg_reg16(s, argreg, datalo);
1742         break;
1743     case MO_32:
1744     default:
1745         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, datalo);
1746         break;
1747     case MO_64:
1748         argreg = tcg_out_arg_reg64(s, argreg, datalo, datahi);
1749         break;
1750     }
1752     argreg = tcg_out_arg_imm32(s, argreg, oi);
1753     argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, TCG_REG_R14);
1755     /* Tail-call to the helper, which will return to the fast path.  */
1756     tcg_out_goto(s, COND_AL, qemu_st_helpers[opc & MO_SIZE]);
1757     return true;
1759 #endif /* SOFTMMU */
1761 static void tcg_out_qemu_ld_index(TCGContext *s, MemOp opc,
1762                                   TCGReg datalo, TCGReg datahi,
1763                                   TCGReg addrlo, TCGReg addend)
1765     /* Byte swapping is left to middle-end expansion. */
1766     tcg_debug_assert((opc & MO_BSWAP) == 0);
1768     switch (opc & MO_SSIZE) {
1769     case MO_UB:
1770         tcg_out_ld8_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1771         break;
1772     case MO_SB:
1773         tcg_out_ld8s_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1774         break;
1775     case MO_UW:
1776         tcg_out_ld16u_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1777         break;
1778     case MO_SW:
1779         tcg_out_ld16s_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1780         break;
1781     case MO_UL:
1782         tcg_out_ld32_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1783         break;
1784     case MO_Q:
1785         /* Avoid ldrd for user-only emulation, to handle unaligned.  */
1786         if (USING_SOFTMMU && use_armv6_instructions
1787             && (datalo & 1) == 0 && datahi == datalo + 1) {
1788             tcg_out_ldrd_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1789         } else if (datalo != addend) {
1790             tcg_out_ld32_rwb(s, COND_AL, datalo, addend, addrlo);
1791             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datahi, addend, 4);
1792         } else {
1793             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_ADD, TCG_REG_TMP,
1794                             addend, addrlo, SHIFT_IMM_LSL(0));
1795             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_TMP, 0);
1796             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datahi, TCG_REG_TMP, 4);
1797         }
1798         break;
1799     default:
1800         g_assert_not_reached();
1801     }
1804 #ifndef CONFIG_SOFTMMU
1805 static void tcg_out_qemu_ld_direct(TCGContext *s, MemOp opc, TCGReg datalo,
1806                                    TCGReg datahi, TCGReg addrlo)
1808     /* Byte swapping is left to middle-end expansion. */
1809     tcg_debug_assert((opc & MO_BSWAP) == 0);
1811     switch (opc & MO_SSIZE) {
1812     case MO_UB:
1813         tcg_out_ld8_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1814         break;
1815     case MO_SB:
1816         tcg_out_ld8s_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1817         break;
1818     case MO_UW:
1819         tcg_out_ld16u_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1820         break;
1821     case MO_SW:
1822         tcg_out_ld16s_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1823         break;
1824     case MO_UL:
1825         tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1826         break;
1827     case MO_Q:
1828         /* Avoid ldrd for user-only emulation, to handle unaligned.  */
1829         if (USING_SOFTMMU && use_armv6_instructions
1830             && (datalo & 1) == 0 && datahi == datalo + 1) {
1831             tcg_out_ldrd_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1832         } else if (datalo == addrlo) {
1833             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datahi, addrlo, 4);
1834             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1835         } else {
1836             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1837             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datahi, addrlo, 4);
1838         }
1839         break;
1840     default:
1841         g_assert_not_reached();
1842     }
1844 #endif
1846 static void tcg_out_qemu_ld(TCGContext *s, const TCGArg *args, bool is64)
1848     TCGReg addrlo, datalo, datahi, addrhi __attribute__((unused));
1849     MemOpIdx oi;
1850     MemOp opc;
1851 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1852     int mem_index;
1853     TCGReg addend;
1854     tcg_insn_unit *label_ptr;
1855 #endif
1857     datalo = *args++;
1858     datahi = (is64 ? *args++ : 0);
1859     addrlo = *args++;
1860     addrhi = (TARGET_LONG_BITS == 64 ? *args++ : 0);
1861     oi = *args++;
1862     opc = get_memop(oi);
1864 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1865     mem_index = get_mmuidx(oi);
1866     addend = tcg_out_tlb_read(s, addrlo, addrhi, opc, mem_index, 1);
1868     /* This a conditional BL only to load a pointer within this opcode into LR
1869        for the slow path.  We will not be using the value for a tail call.  */
1870     label_ptr = s->code_ptr;
1871     tcg_out_bl_imm(s, COND_NE, 0);
1873     tcg_out_qemu_ld_index(s, opc, datalo, datahi, addrlo, addend);
1875     add_qemu_ldst_label(s, true, oi, datalo, datahi, addrlo, addrhi,
1876                         s->code_ptr, label_ptr);
1877 #else /* !CONFIG_SOFTMMU */
1878     if (guest_base) {
1879         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_TMP, guest_base);
1880         tcg_out_qemu_ld_index(s, opc, datalo, datahi, addrlo, TCG_REG_TMP);
1881     } else {
1882         tcg_out_qemu_ld_direct(s, opc, datalo, datahi, addrlo);
1883     }
1884 #endif
1887 static void tcg_out_qemu_st_index(TCGContext *s, ARMCond cond, MemOp opc,
1888                                   TCGReg datalo, TCGReg datahi,
1889                                   TCGReg addrlo, TCGReg addend)
1891     /* Byte swapping is left to middle-end expansion. */
1892     tcg_debug_assert((opc & MO_BSWAP) == 0);
1894     switch (opc & MO_SIZE) {
1895     case MO_8:
1896         tcg_out_st8_r(s, cond, datalo, addrlo, addend);
1897         break;
1898     case MO_16:
1899         tcg_out_st16_r(s, cond, datalo, addrlo, addend);
1900         break;
1901     case MO_32:
1902         tcg_out_st32_r(s, cond, datalo, addrlo, addend);
1903         break;
1904     case MO_64:
1905         /* Avoid strd for user-only emulation, to handle unaligned.  */
1906         if (USING_SOFTMMU && use_armv6_instructions
1907             && (datalo & 1) == 0 && datahi == datalo + 1) {
1908             tcg_out_strd_r(s, cond, datalo, addrlo, addend);
1909         } else {
1910             tcg_out_st32_rwb(s, cond, datalo, addend, addrlo);
1911             tcg_out_st32_12(s, cond, datahi, addend, 4);
1912         }
1913         break;
1914     default:
1915         g_assert_not_reached();
1916     }
1919 #ifndef CONFIG_SOFTMMU
1920 static void tcg_out_qemu_st_direct(TCGContext *s, MemOp opc, TCGReg datalo,
1921                                    TCGReg datahi, TCGReg addrlo)
1923     /* Byte swapping is left to middle-end expansion. */
1924     tcg_debug_assert((opc & MO_BSWAP) == 0);
1926     switch (opc & MO_SIZE) {
1927     case MO_8:
1928         tcg_out_st8_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1929         break;
1930     case MO_16:
1931         tcg_out_st16_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1932         break;
1933     case MO_32:
1934         tcg_out_st32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1935         break;
1936     case MO_64:
1937         /* Avoid strd for user-only emulation, to handle unaligned.  */
1938         if (USING_SOFTMMU && use_armv6_instructions
1939             && (datalo & 1) == 0 && datahi == datalo + 1) {
1940             tcg_out_strd_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1941         } else {
1942             tcg_out_st32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1943             tcg_out_st32_12(s, COND_AL, datahi, addrlo, 4);
1944         }
1945         break;
1946     default:
1947         g_assert_not_reached();
1948     }
1950 #endif
1952 static void tcg_out_qemu_st(TCGContext *s, const TCGArg *args, bool is64)
1954     TCGReg addrlo, datalo, datahi, addrhi __attribute__((unused));
1955     MemOpIdx oi;
1956     MemOp opc;
1957 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1958     int mem_index;
1959     TCGReg addend;
1960     tcg_insn_unit *label_ptr;
1961 #endif
1963     datalo = *args++;
1964     datahi = (is64 ? *args++ : 0);
1965     addrlo = *args++;
1966     addrhi = (TARGET_LONG_BITS == 64 ? *args++ : 0);
1967     oi = *args++;
1968     opc = get_memop(oi);
1970 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1971     mem_index = get_mmuidx(oi);
1972     addend = tcg_out_tlb_read(s, addrlo, addrhi, opc, mem_index, 0);
1974     tcg_out_qemu_st_index(s, COND_EQ, opc, datalo, datahi, addrlo, addend);
1976     /* The conditional call must come last, as we're going to return here.  */
1977     label_ptr = s->code_ptr;
1978     tcg_out_bl_imm(s, COND_NE, 0);
1980     add_qemu_ldst_label(s, false, oi, datalo, datahi, addrlo, addrhi,
1981                         s->code_ptr, label_ptr);
1982 #else /* !CONFIG_SOFTMMU */
1983     if (guest_base) {
1984         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_TMP, guest_base);
1985         tcg_out_qemu_st_index(s, COND_AL, opc, datalo,
1986                               datahi, addrlo, TCG_REG_TMP);
1987     } else {
1988         tcg_out_qemu_st_direct(s, opc, datalo, datahi, addrlo);
1989     }
1990 #endif
1993 static void tcg_out_epilogue(TCGContext *s);
1995 static void tcg_out_op(TCGContext *s, TCGOpcode opc,
1996                        const TCGArg args[TCG_MAX_OP_ARGS],
1997                        const int const_args[TCG_MAX_OP_ARGS])
1999     TCGArg a0, a1, a2, a3, a4, a5;
2000     int c;
2002     switch (opc) {
2003     case INDEX_op_exit_tb:
2004         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_R0, args[0]);
2005         tcg_out_epilogue(s);
2006         break;
2007     case INDEX_op_goto_tb:
2008         {
2009             /* Indirect jump method */
2010             intptr_t ptr, dif, dil;
2011             TCGReg base = TCG_REG_PC;
2013             tcg_debug_assert(s->tb_jmp_insn_offset == 0);
2014             ptr = (intptr_t)tcg_splitwx_to_rx(s->tb_jmp_target_addr + args[0]);
2015             dif = tcg_pcrel_diff(s, (void *)ptr) - 8;
2016             dil = sextract32(dif, 0, 12);
2017             if (dif != dil) {
2018                 /* The TB is close, but outside the 12 bits addressable by
2019                    the load.  We can extend this to 20 bits with a sub of a
2020                    shifted immediate from pc.  In the vastly unlikely event
2021                    the code requires more than 1MB, we'll use 2 insns and
2022                    be no worse off.  */
2023                 base = TCG_REG_R0;
2024                 tcg_out_movi32(s, COND_AL, base, ptr - dil);
2025             }
2026             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, TCG_REG_PC, base, dil);
2027             set_jmp_reset_offset(s, args[0]);
2028         }
2029         break;
2030     case INDEX_op_goto_ptr:
2031         tcg_out_b_reg(s, COND_AL, args[0]);
2032         break;
2033     case INDEX_op_br:
2034         tcg_out_goto_label(s, COND_AL, arg_label(args[0]));
2035         break;
2037     case INDEX_op_ld8u_i32:
2038         tcg_out_ld8u(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2039         break;
2040     case INDEX_op_ld8s_i32:
2041         tcg_out_ld8s(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2042         break;
2043     case INDEX_op_ld16u_i32:
2044         tcg_out_ld16u(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2045         break;
2046     case INDEX_op_ld16s_i32:
2047         tcg_out_ld16s(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2048         break;
2049     case INDEX_op_ld_i32:
2050         tcg_out_ld32u(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2051         break;
2052     case INDEX_op_st8_i32:
2053         tcg_out_st8(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2054         break;
2055     case INDEX_op_st16_i32:
2056         tcg_out_st16(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2057         break;
2058     case INDEX_op_st_i32:
2059         tcg_out_st32(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2060         break;
2062     case INDEX_op_movcond_i32:
2063         /* Constraints mean that v2 is always in the same register as dest,
2064          * so we only need to do "if condition passed, move v1 to dest".
2065          */
2066         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_CMP, ARITH_CMN, 0,
2067                         args[1], args[2], const_args[2]);
2068         tcg_out_dat_rIK(s, tcg_cond_to_arm_cond[args[5]], ARITH_MOV,
2069                         ARITH_MVN, args[0], 0, args[3], const_args[3]);
2070         break;
2071     case INDEX_op_add_i32:
2072         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_ADD, ARITH_SUB,
2073                         args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2074         break;
2075     case INDEX_op_sub_i32:
2076         if (const_args[1]) {
2077             if (const_args[2]) {
2078                 tcg_out_movi32(s, COND_AL, args[0], args[1] - args[2]);
2079             } else {
2080                 tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSB,
2081                                args[0], args[2], args[1], 1);
2082             }
2083         } else {
2084             tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_SUB, ARITH_ADD,
2085                             args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2086         }
2087         break;
2088     case INDEX_op_and_i32:
2089         tcg_out_dat_rIK(s, COND_AL, ARITH_AND, ARITH_BIC,
2090                         args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2091         break;
2092     case INDEX_op_andc_i32:
2093         tcg_out_dat_rIK(s, COND_AL, ARITH_BIC, ARITH_AND,
2094                         args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2095         break;
2096     case INDEX_op_or_i32:
2097         c = ARITH_ORR;
2098         goto gen_arith;
2099     case INDEX_op_xor_i32:
2100         c = ARITH_EOR;
2101         /* Fall through.  */
2102     gen_arith:
2103         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, c, args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2104         break;
2105     case INDEX_op_add2_i32:
2106         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = args[2];
2107         a3 = args[3], a4 = args[4], a5 = args[5];
2108         if (a0 == a3 || (a0 == a5 && !const_args[5])) {
2109             a0 = TCG_REG_TMP;
2110         }
2111         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_ADD | TO_CPSR, ARITH_SUB | TO_CPSR,
2112                         a0, a2, a4, const_args[4]);
2113         tcg_out_dat_rIK(s, COND_AL, ARITH_ADC, ARITH_SBC,
2114                         a1, a3, a5, const_args[5]);
2115         tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, args[0], a0);
2116         break;
2117     case INDEX_op_sub2_i32:
2118         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = args[2];
2119         a3 = args[3], a4 = args[4], a5 = args[5];
2120         if ((a0 == a3 && !const_args[3]) || (a0 == a5 && !const_args[5])) {
2121             a0 = TCG_REG_TMP;
2122         }
2123         if (const_args[2]) {
2124             if (const_args[4]) {
2125                 tcg_out_movi32(s, COND_AL, a0, a4);
2126                 a4 = a0;
2127             }
2128             tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSB | TO_CPSR, a0, a4, a2, 1);
2129         } else {
2130             tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_SUB | TO_CPSR,
2131                             ARITH_ADD | TO_CPSR, a0, a2, a4, const_args[4]);
2132         }
2133         if (const_args[3]) {
2134             if (const_args[5]) {
2135                 tcg_out_movi32(s, COND_AL, a1, a5);
2136                 a5 = a1;
2137             }
2138             tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSC, a1, a5, a3, 1);
2139         } else {
2140             tcg_out_dat_rIK(s, COND_AL, ARITH_SBC, ARITH_ADC,
2141                             a1, a3, a5, const_args[5]);
2142         }
2143         tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, args[0], a0);
2144         break;
2145     case INDEX_op_neg_i32:
2146         tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_RSB, args[0], args[1], 0);
2147         break;
2148     case INDEX_op_not_i32:
2149         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL,
2150                         ARITH_MVN, args[0], 0, args[1], SHIFT_IMM_LSL(0));
2151         break;
2152     case INDEX_op_mul_i32:
2153         tcg_out_mul32(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2154         break;
2155     case INDEX_op_mulu2_i32:
2156         tcg_out_umull32(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2], args[3]);
2157         break;
2158     case INDEX_op_muls2_i32:
2159         tcg_out_smull32(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2], args[3]);
2160         break;
2161     /* XXX: Perhaps args[2] & 0x1f is wrong */
2162     case INDEX_op_shl_i32:
2163         c = const_args[2] ?
2164                 SHIFT_IMM_LSL(args[2] & 0x1f) : SHIFT_REG_LSL(args[2]);
2165         goto gen_shift32;
2166     case INDEX_op_shr_i32:
2167         c = const_args[2] ? (args[2] & 0x1f) ? SHIFT_IMM_LSR(args[2] & 0x1f) :
2168                 SHIFT_IMM_LSL(0) : SHIFT_REG_LSR(args[2]);
2169         goto gen_shift32;
2170     case INDEX_op_sar_i32:
2171         c = const_args[2] ? (args[2] & 0x1f) ? SHIFT_IMM_ASR(args[2] & 0x1f) :
2172                 SHIFT_IMM_LSL(0) : SHIFT_REG_ASR(args[2]);
2173         goto gen_shift32;
2174     case INDEX_op_rotr_i32:
2175         c = const_args[2] ? (args[2] & 0x1f) ? SHIFT_IMM_ROR(args[2] & 0x1f) :
2176                 SHIFT_IMM_LSL(0) : SHIFT_REG_ROR(args[2]);
2177         /* Fall through.  */
2178     gen_shift32:
2179         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0, args[1], c);
2180         break;
2182     case INDEX_op_rotl_i32:
2183         if (const_args[2]) {
2184             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0, args[1],
2185                             ((0x20 - args[2]) & 0x1f) ?
2186                             SHIFT_IMM_ROR((0x20 - args[2]) & 0x1f) :
2187                             SHIFT_IMM_LSL(0));
2188         } else {
2189             tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_RSB, TCG_REG_TMP, args[2], 0x20);
2190             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0, args[1],
2191                             SHIFT_REG_ROR(TCG_REG_TMP));
2192         }
2193         break;
2195     case INDEX_op_ctz_i32:
2196         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, INSN_RBIT, TCG_REG_TMP, 0, args[1], 0);
2197         a1 = TCG_REG_TMP;
2198         goto do_clz;
2200     case INDEX_op_clz_i32:
2201         a1 = args[1];
2202     do_clz:
2203         a0 = args[0];
2204         a2 = args[2];
2205         c = const_args[2];
2206         if (c && a2 == 32) {
2207             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, INSN_CLZ, a0, 0, a1, 0);
2208             break;
2209         }
2210         tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_CMP, 0, a1, 0);
2211         tcg_out_dat_reg(s, COND_NE, INSN_CLZ, a0, 0, a1, 0);
2212         if (c || a0 != a2) {
2213             tcg_out_dat_rIK(s, COND_EQ, ARITH_MOV, ARITH_MVN, a0, 0, a2, c);
2214         }
2215         break;
2217     case INDEX_op_brcond_i32:
2218         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_CMP, ARITH_CMN, 0,
2219                        args[0], args[1], const_args[1]);
2220         tcg_out_goto_label(s, tcg_cond_to_arm_cond[args[2]],
2221                            arg_label(args[3]));
2222         break;
2223     case INDEX_op_setcond_i32:
2224         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_CMP, ARITH_CMN, 0,
2225                         args[1], args[2], const_args[2]);
2226         tcg_out_dat_imm(s, tcg_cond_to_arm_cond[args[3]],
2227                         ARITH_MOV, args[0], 0, 1);
2228         tcg_out_dat_imm(s, tcg_cond_to_arm_cond[tcg_invert_cond(args[3])],
2229                         ARITH_MOV, args[0], 0, 0);
2230         break;
2232     case INDEX_op_brcond2_i32:
2233         c = tcg_out_cmp2(s, args, const_args);
2234         tcg_out_goto_label(s, tcg_cond_to_arm_cond[c], arg_label(args[5]));
2235         break;
2236     case INDEX_op_setcond2_i32:
2237         c = tcg_out_cmp2(s, args + 1, const_args + 1);
2238         tcg_out_dat_imm(s, tcg_cond_to_arm_cond[c], ARITH_MOV, args[0], 0, 1);
2239         tcg_out_dat_imm(s, tcg_cond_to_arm_cond[tcg_invert_cond(c)],
2240                         ARITH_MOV, args[0], 0, 0);
2241         break;
2243     case INDEX_op_qemu_ld_i32:
2244         tcg_out_qemu_ld(s, args, 0);
2245         break;
2246     case INDEX_op_qemu_ld_i64:
2247         tcg_out_qemu_ld(s, args, 1);
2248         break;
2249     case INDEX_op_qemu_st_i32:
2250         tcg_out_qemu_st(s, args, 0);
2251         break;
2252     case INDEX_op_qemu_st_i64:
2253         tcg_out_qemu_st(s, args, 1);
2254         break;
2256     case INDEX_op_bswap16_i32:
2257         tcg_out_bswap16(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2258         break;
2259     case INDEX_op_bswap32_i32:
2260         tcg_out_bswap32(s, COND_AL, args[0], args[1]);
2261         break;
2263     case INDEX_op_ext8s_i32:
2264         tcg_out_ext8s(s, COND_AL, args[0], args[1]);
2265         break;
2266     case INDEX_op_ext16s_i32:
2267         tcg_out_ext16s(s, COND_AL, args[0], args[1]);
2268         break;
2269     case INDEX_op_ext16u_i32:
2270         tcg_out_ext16u(s, COND_AL, args[0], args[1]);
2271         break;
2273     case INDEX_op_deposit_i32:
2274         tcg_out_deposit(s, COND_AL, args[0], args[2],
2275                         args[3], args[4], const_args[2]);
2276         break;
2277     case INDEX_op_extract_i32:
2278         tcg_out_extract(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2], args[3]);
2279         break;
2280     case INDEX_op_sextract_i32:
2281         tcg_out_sextract(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2], args[3]);
2282         break;
2283     case INDEX_op_extract2_i32:
2284         /* ??? These optimization vs zero should be generic.  */
2285         /* ??? But we can't substitute 2 for 1 in the opcode stream yet.  */
2286         if (const_args[1]) {
2287             if (const_args[2]) {
2288                 tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_REG, args[0], 0);
2289             } else {
2290                 tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0,
2291                                 args[2], SHIFT_IMM_LSL(32 - args[3]));
2292             }
2293         } else if (const_args[2]) {
2294             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0,
2295                             args[1], SHIFT_IMM_LSR(args[3]));
2296         } else {
2297             /* We can do extract2 in 2 insns, vs the 3 required otherwise.  */
2298             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, TCG_REG_TMP, 0,
2299                             args[2], SHIFT_IMM_LSL(32 - args[3]));
2300             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_ORR, args[0], TCG_REG_TMP,
2301                             args[1], SHIFT_IMM_LSR(args[3]));
2302         }
2303         break;
2305     case INDEX_op_div_i32:
2306         tcg_out_sdiv(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2307         break;
2308     case INDEX_op_divu_i32:
2309         tcg_out_udiv(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2310         break;
2312     case INDEX_op_mb:
2313         tcg_out_mb(s, args[0]);
2314         break;
2316     case INDEX_op_mov_i32:  /* Always emitted via tcg_out_mov.  */
2317     case INDEX_op_call:     /* Always emitted via tcg_out_call.  */
2318     default:
2319         tcg_abort();
2320     }
2323 static TCGConstraintSetIndex tcg_target_op_def(TCGOpcode op)
2325     switch (op) {
2326     case INDEX_op_goto_ptr:
2327         return C_O0_I1(r);
2329     case INDEX_op_ld8u_i32:
2330     case INDEX_op_ld8s_i32:
2331     case INDEX_op_ld16u_i32:
2332     case INDEX_op_ld16s_i32:
2333     case INDEX_op_ld_i32:
2334     case INDEX_op_neg_i32:
2335     case INDEX_op_not_i32:
2336     case INDEX_op_bswap16_i32:
2337     case INDEX_op_bswap32_i32:
2338     case INDEX_op_ext8s_i32:
2339     case INDEX_op_ext16s_i32:
2340     case INDEX_op_ext16u_i32:
2341     case INDEX_op_extract_i32:
2342     case INDEX_op_sextract_i32:
2343         return C_O1_I1(r, r);
2345     case INDEX_op_st8_i32:
2346     case INDEX_op_st16_i32:
2347     case INDEX_op_st_i32:
2348         return C_O0_I2(r, r);
2350     case INDEX_op_add_i32:
2351     case INDEX_op_sub_i32:
2352     case INDEX_op_setcond_i32:
2353         return C_O1_I2(r, r, rIN);
2355     case INDEX_op_and_i32:
2356     case INDEX_op_andc_i32:
2357     case INDEX_op_clz_i32:
2358     case INDEX_op_ctz_i32:
2359         return C_O1_I2(r, r, rIK);
2361     case INDEX_op_mul_i32:
2362     case INDEX_op_div_i32:
2363     case INDEX_op_divu_i32:
2364         return C_O1_I2(r, r, r);
2366     case INDEX_op_mulu2_i32:
2367     case INDEX_op_muls2_i32:
2368         return C_O2_I2(r, r, r, r);
2370     case INDEX_op_or_i32:
2371     case INDEX_op_xor_i32:
2372         return C_O1_I2(r, r, rI);
2374     case INDEX_op_shl_i32:
2375     case INDEX_op_shr_i32:
2376     case INDEX_op_sar_i32:
2377     case INDEX_op_rotl_i32:
2378     case INDEX_op_rotr_i32:
2379         return C_O1_I2(r, r, ri);
2381     case INDEX_op_brcond_i32:
2382         return C_O0_I2(r, rIN);
2383     case INDEX_op_deposit_i32:
2384         return C_O1_I2(r, 0, rZ);
2385     case INDEX_op_extract2_i32:
2386         return C_O1_I2(r, rZ, rZ);
2387     case INDEX_op_movcond_i32:
2388         return C_O1_I4(r, r, rIN, rIK, 0);
2389     case INDEX_op_add2_i32:
2390         return C_O2_I4(r, r, r, r, rIN, rIK);
2391     case INDEX_op_sub2_i32:
2392         return C_O2_I4(r, r, rI, rI, rIN, rIK);
2393     case INDEX_op_brcond2_i32:
2394         return C_O0_I4(r, r, rI, rI);
2395     case INDEX_op_setcond2_i32:
2396         return C_O1_I4(r, r, r, rI, rI);
2398     case INDEX_op_qemu_ld_i32:
2399         return TARGET_LONG_BITS == 32 ? C_O1_I1(r, l) : C_O1_I2(r, l, l);
2400     case INDEX_op_qemu_ld_i64:
2401         return TARGET_LONG_BITS == 32 ? C_O2_I1(r, r, l) : C_O2_I2(r, r, l, l);
2402     case INDEX_op_qemu_st_i32:
2403         return TARGET_LONG_BITS == 32 ? C_O0_I2(s, s) : C_O0_I3(s, s, s);
2404     case INDEX_op_qemu_st_i64:
2405         return TARGET_LONG_BITS == 32 ? C_O0_I3(s, s, s) : C_O0_I4(s, s, s, s);
2407     case INDEX_op_st_vec:
2408         return C_O0_I2(w, r);
2409     case INDEX_op_ld_vec:
2410     case INDEX_op_dupm_vec:
2411         return C_O1_I1(w, r);
2412     case INDEX_op_dup_vec:
2413         return C_O1_I1(w, wr);
2414     case INDEX_op_abs_vec:
2415     case INDEX_op_neg_vec:
2416     case INDEX_op_not_vec:
2417     case INDEX_op_shli_vec:
2418     case INDEX_op_shri_vec:
2419     case INDEX_op_sari_vec:
2420         return C_O1_I1(w, w);
2421     case INDEX_op_dup2_vec:
2422     case INDEX_op_add_vec:
2423     case INDEX_op_mul_vec:
2424     case INDEX_op_smax_vec:
2425     case INDEX_op_smin_vec:
2426     case INDEX_op_ssadd_vec:
2427     case INDEX_op_sssub_vec:
2428     case INDEX_op_sub_vec:
2429     case INDEX_op_umax_vec:
2430     case INDEX_op_umin_vec:
2431     case INDEX_op_usadd_vec:
2432     case INDEX_op_ussub_vec:
2433     case INDEX_op_xor_vec:
2434     case INDEX_op_arm_sshl_vec:
2435     case INDEX_op_arm_ushl_vec:
2436         return C_O1_I2(w, w, w);
2437     case INDEX_op_arm_sli_vec:
2438         return C_O1_I2(w, 0, w);
2439     case INDEX_op_or_vec:
2440     case INDEX_op_andc_vec:
2441         return C_O1_I2(w, w, wO);
2442     case INDEX_op_and_vec:
2443     case INDEX_op_orc_vec:
2444         return C_O1_I2(w, w, wV);
2445     case INDEX_op_cmp_vec:
2446         return C_O1_I2(w, w, wZ);
2447     case INDEX_op_bitsel_vec:
2448         return C_O1_I3(w, w, w, w);
2449     default:
2450         g_assert_not_reached();
2451     }
2454 static void tcg_target_init(TCGContext *s)
2456     /*
2457      * Only probe for the platform and capabilities if we haven't already
2458      * determined maximum values at compile time.
2459      */
2460 #if !defined(use_idiv_instructions) || !defined(use_neon_instructions)
2461     {
2462         unsigned long hwcap = qemu_getauxval(AT_HWCAP);
2463 #ifndef use_idiv_instructions
2464         use_idiv_instructions = (hwcap & HWCAP_ARM_IDIVA) != 0;
2465 #endif
2466 #ifndef use_neon_instructions
2467         use_neon_instructions = (hwcap & HWCAP_ARM_NEON) != 0;
2468 #endif
2469     }
2470 #endif
2472     if (__ARM_ARCH < 7) {
2473         const char *pl = (const char *)qemu_getauxval(AT_PLATFORM);
2474         if (pl != NULL && pl[0] == 'v' && pl[1] >= '4' && pl[1] <= '9') {
2475             arm_arch = pl[1] - '0';
2476         }
2477     }
2479     tcg_target_available_regs[TCG_TYPE_I32] = ALL_GENERAL_REGS;
2481     tcg_target_call_clobber_regs = 0;
2482     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R0);
2483     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R1);
2484     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R2);
2485     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R3);
2486     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R12);
2487     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R14);
2489     if (use_neon_instructions) {
2490         tcg_target_available_regs[TCG_TYPE_V64]  = ALL_VECTOR_REGS;
2491         tcg_target_available_regs[TCG_TYPE_V128] = ALL_VECTOR_REGS;
2493         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q0);
2494         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q1);
2495         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q2);
2496         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q3);
2497         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q8);
2498         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q9);
2499         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q10);
2500         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q11);
2501         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q12);
2502         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q13);
2503         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q14);
2504         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q15);
2505     }
2507     s->reserved_regs = 0;
2508     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_CALL_STACK);
2509     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_TMP);
2510     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_PC);
2511     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_VEC_TMP);
2514 static void tcg_out_ld(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg arg,
2515                        TCGReg arg1, intptr_t arg2)
2517     switch (type) {
2518     case TCG_TYPE_I32:
2519         tcg_out_ld32u(s, COND_AL, arg, arg1, arg2);
2520         return;
2521     case TCG_TYPE_V64:
2522         /* regs 1; size 8; align 8 */
2523         tcg_out_vldst(s, INSN_VLD1 | 0x7d0, arg, arg1, arg2);
2524         return;
2525     case TCG_TYPE_V128:
2526         /* regs 2; size 8; align 16 */
2527         tcg_out_vldst(s, INSN_VLD1 | 0xae0, arg, arg1, arg2);
2528         return;
2529     default:
2530         g_assert_not_reached();
2531     }
2534 static void tcg_out_st(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg arg,
2535                        TCGReg arg1, intptr_t arg2)
2537     switch (type) {
2538     case TCG_TYPE_I32:
2539         tcg_out_st32(s, COND_AL, arg, arg1, arg2);
2540         return;
2541     case TCG_TYPE_V64:
2542         /* regs 1; size 8; align 8 */
2543         tcg_out_vldst(s, INSN_VST1 | 0x7d0, arg, arg1, arg2);
2544         return;
2545     case TCG_TYPE_V128:
2546         /* regs 2; size 8; align 16 */
2547         tcg_out_vldst(s, INSN_VST1 | 0xae0, arg, arg1, arg2);
2548         return;
2549     default:
2550         g_assert_not_reached();
2551     }
2554 static bool tcg_out_sti(TCGContext *s, TCGType type, TCGArg val,
2555                         TCGReg base, intptr_t ofs)
2557     return false;
2560 static bool tcg_out_mov(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg ret, TCGReg arg)
2562     if (ret == arg) {
2563         return true;
2564     }
2565     switch (type) {
2566     case TCG_TYPE_I32:
2567         if (ret < TCG_REG_Q0 && arg < TCG_REG_Q0) {
2568             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, ret, arg);
2569             return true;
2570         }
2571         return false;
2573     case TCG_TYPE_V64:
2574     case TCG_TYPE_V128:
2575         /* "VMOV D,N" is an alias for "VORR D,N,N". */
2576         tcg_out_vreg3(s, INSN_VORR, type - TCG_TYPE_V64, 0, ret, arg, arg);
2577         return true;
2579     default:
2580         g_assert_not_reached();
2581     }
2584 static void tcg_out_movi(TCGContext *s, TCGType type,
2585                          TCGReg ret, tcg_target_long arg)
2587     tcg_debug_assert(type == TCG_TYPE_I32);
2588     tcg_debug_assert(ret < TCG_REG_Q0);
2589     tcg_out_movi32(s, COND_AL, ret, arg);
2592 /* Type is always V128, with I64 elements.  */
2593 static void tcg_out_dup2_vec(TCGContext *s, TCGReg rd, TCGReg rl, TCGReg rh)
2595     /* Move high element into place first. */
2596     /* VMOV Dd+1, Ds */
2597     tcg_out_vreg3(s, INSN_VORR | (1 << 12), 0, 0, rd, rh, rh);
2598     /* Move low element into place; tcg_out_mov will check for nop. */
2599     tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_V64, rd, rl);
2602 static bool tcg_out_dup_vec(TCGContext *s, TCGType type, unsigned vece,
2603                             TCGReg rd, TCGReg rs)
2605     int q = type - TCG_TYPE_V64;
2607     if (vece == MO_64) {
2608         if (type == TCG_TYPE_V128) {
2609             tcg_out_dup2_vec(s, rd, rs, rs);
2610         } else {
2611             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_V64, rd, rs);
2612         }
2613     } else if (rs < TCG_REG_Q0) {
2614         int b = (vece == MO_8);
2615         int e = (vece == MO_16);
2616         tcg_out32(s, INSN_VDUP_G | (b << 22) | (q << 21) | (e << 5) |
2617                   encode_vn(rd) | (rs << 12));
2618     } else {
2619         int imm4 = 1 << vece;
2620         tcg_out32(s, INSN_VDUP_S | (imm4 << 16) | (q << 6) |
2621                   encode_vd(rd) | encode_vm(rs));
2622     }
2623     return true;
2626 static bool tcg_out_dupm_vec(TCGContext *s, TCGType type, unsigned vece,
2627                              TCGReg rd, TCGReg base, intptr_t offset)
2629     if (vece == MO_64) {
2630         tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_V64, rd, base, offset);
2631         if (type == TCG_TYPE_V128) {
2632             tcg_out_dup2_vec(s, rd, rd, rd);
2633         }
2634     } else {
2635         int q = type - TCG_TYPE_V64;
2636         tcg_out_vldst(s, INSN_VLD1R | (vece << 6) | (q << 5),
2637                       rd, base, offset);
2638     }
2639     return true;
2642 static void tcg_out_dupi_vec(TCGContext *s, TCGType type, unsigned vece,
2643                              TCGReg rd, int64_t v64)
2645     int q = type - TCG_TYPE_V64;
2646     int cmode, imm8, i;
2648     /* Test all bytes equal first.  */
2649     if (vece == MO_8) {
2650         tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, 0xe, v64);
2651         return;
2652     }
2654     /*
2655      * Test all bytes 0x00 or 0xff second.  This can match cases that
2656      * might otherwise take 2 or 3 insns for MO_16 or MO_32 below.
2657      */
2658     for (i = imm8 = 0; i < 8; i++) {
2659         uint8_t byte = v64 >> (i * 8);
2660         if (byte == 0xff) {
2661             imm8 |= 1 << i;
2662         } else if (byte != 0) {
2663             goto fail_bytes;
2664         }
2665     }
2666     tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, 0xe, imm8);
2667     return;
2668  fail_bytes:
2670     /*
2671      * Tests for various replications.  For each element width, if we
2672      * cannot find an expansion there's no point checking a larger
2673      * width because we already know by replication it cannot match.
2674      */
2675     if (vece == MO_16) {
2676         uint16_t v16 = v64;
2678         if (is_shimm16(v16, &cmode, &imm8)) {
2679             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, cmode, imm8);
2680             return;
2681         }
2682         if (is_shimm16(~v16, &cmode, &imm8)) {
2683             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, cmode, imm8);
2684             return;
2685         }
2687         /*
2688          * Otherwise, all remaining constants can be loaded in two insns:
2689          * rd = v16 & 0xff, rd |= v16 & 0xff00.
2690          */
2691         tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, 0x8, v16 & 0xff);
2692         tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, 0xb, v16 >> 8);   /* VORRI */
2693         return;
2694     }
2696     if (vece == MO_32) {
2697         uint32_t v32 = v64;
2699         if (is_shimm32(v32, &cmode, &imm8) ||
2700             is_soimm32(v32, &cmode, &imm8)) {
2701             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, cmode, imm8);
2702             return;
2703         }
2704         if (is_shimm32(~v32, &cmode, &imm8) ||
2705             is_soimm32(~v32, &cmode, &imm8)) {
2706             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, cmode, imm8);
2707             return;
2708         }
2710         /*
2711          * Restrict the set of constants to those we can load with
2712          * two instructions.  Others we load from the pool.
2713          */
2714         i = is_shimm32_pair(v32, &cmode, &imm8);
2715         if (i) {
2716             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, cmode, imm8);
2717             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, i | 1, extract32(v32, i * 4, 8));
2718             return;
2719         }
2720         i = is_shimm32_pair(~v32, &cmode, &imm8);
2721         if (i) {
2722             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, cmode, imm8);
2723             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, i | 1, extract32(~v32, i * 4, 8));
2724             return;
2725         }
2726     }
2728     /*
2729      * As a last resort, load from the constant pool.
2730      */
2731     if (!q || vece == MO_64) {
2732         new_pool_l2(s, R_ARM_PC11, s->code_ptr, 0, v64, v64 >> 32);
2733         /* VLDR Dd, [pc + offset] */
2734         tcg_out32(s, INSN_VLDR_D | encode_vd(rd) | (0xf << 16));
2735         if (q) {
2736             tcg_out_dup2_vec(s, rd, rd, rd);
2737         }
2738     } else {
2739         new_pool_label(s, (uint32_t)v64, R_ARM_PC8, s->code_ptr, 0);
2740         /* add tmp, pc, offset */
2741         tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_ADD, TCG_REG_TMP, TCG_REG_PC, 0);
2742         tcg_out_dupm_vec(s, type, MO_32, rd, TCG_REG_TMP, 0);
2743     }
2746 static const ARMInsn vec_cmp_insn[16] = {
2747     [TCG_COND_EQ] = INSN_VCEQ,
2748     [TCG_COND_GT] = INSN_VCGT,
2749     [TCG_COND_GE] = INSN_VCGE,
2750     [TCG_COND_GTU] = INSN_VCGT_U,
2751     [TCG_COND_GEU] = INSN_VCGE_U,
2754 static const ARMInsn vec_cmp0_insn[16] = {
2755     [TCG_COND_EQ] = INSN_VCEQ0,
2756     [TCG_COND_GT] = INSN_VCGT0,
2757     [TCG_COND_GE] = INSN_VCGE0,
2758     [TCG_COND_LT] = INSN_VCLT0,
2759     [TCG_COND_LE] = INSN_VCLE0,
2762 static void tcg_out_vec_op(TCGContext *s, TCGOpcode opc,
2763                            unsigned vecl, unsigned vece,
2764                            const TCGArg args[TCG_MAX_OP_ARGS],
2765                            const int const_args[TCG_MAX_OP_ARGS])
2767     TCGType type = vecl + TCG_TYPE_V64;
2768     unsigned q = vecl;
2769     TCGArg a0, a1, a2, a3;
2770     int cmode, imm8;
2772     a0 = args[0];
2773     a1 = args[1];
2774     a2 = args[2];
2776     switch (opc) {
2777     case INDEX_op_ld_vec:
2778         tcg_out_ld(s, type, a0, a1, a2);
2779         return;
2780     case INDEX_op_st_vec:
2781         tcg_out_st(s, type, a0, a1, a2);
2782         return;
2783     case INDEX_op_dupm_vec:
2784         tcg_out_dupm_vec(s, type, vece, a0, a1, a2);
2785         return;
2786     case INDEX_op_dup2_vec:
2787         tcg_out_dup2_vec(s, a0, a1, a2);
2788         return;
2789     case INDEX_op_abs_vec:
2790         tcg_out_vreg2(s, INSN_VABS, q, vece, a0, a1);
2791         return;
2792     case INDEX_op_neg_vec:
2793         tcg_out_vreg2(s, INSN_VNEG, q, vece, a0, a1);
2794         return;
2795     case INDEX_op_not_vec:
2796         tcg_out_vreg2(s, INSN_VMVN, q, 0, a0, a1);
2797         return;
2798     case INDEX_op_add_vec:
2799         tcg_out_vreg3(s, INSN_VADD, q, vece, a0, a1, a2);
2800         return;
2801     case INDEX_op_mul_vec:
2802         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMUL, q, vece, a0, a1, a2);
2803         return;
2804     case INDEX_op_smax_vec:
2805         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMAX, q, vece, a0, a1, a2);
2806         return;
2807     case INDEX_op_smin_vec:
2808         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMIN, q, vece, a0, a1, a2);
2809         return;
2810     case INDEX_op_sub_vec:
2811         tcg_out_vreg3(s, INSN_VSUB, q, vece, a0, a1, a2);
2812         return;
2813     case INDEX_op_ssadd_vec:
2814         tcg_out_vreg3(s, INSN_VQADD, q, vece, a0, a1, a2);
2815         return;
2816     case INDEX_op_sssub_vec:
2817         tcg_out_vreg3(s, INSN_VQSUB, q, vece, a0, a1, a2);
2818         return;
2819     case INDEX_op_umax_vec:
2820         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMAX_U, q, vece, a0, a1, a2);
2821         return;
2822     case INDEX_op_umin_vec:
2823         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMIN_U, q, vece, a0, a1, a2);
2824         return;
2825     case INDEX_op_usadd_vec:
2826         tcg_out_vreg3(s, INSN_VQADD_U, q, vece, a0, a1, a2);
2827         return;
2828     case INDEX_op_ussub_vec:
2829         tcg_out_vreg3(s, INSN_VQSUB_U, q, vece, a0, a1, a2);
2830         return;
2831     case INDEX_op_xor_vec:
2832         tcg_out_vreg3(s, INSN_VEOR, q, 0, a0, a1, a2);
2833         return;
2834     case INDEX_op_arm_sshl_vec:
2835         /*
2836          * Note that Vm is the data and Vn is the shift count,
2837          * therefore the arguments appear reversed.
2838          */
2839         tcg_out_vreg3(s, INSN_VSHL_S, q, vece, a0, a2, a1);
2840         return;
2841     case INDEX_op_arm_ushl_vec:
2842         /* See above. */
2843         tcg_out_vreg3(s, INSN_VSHL_U, q, vece, a0, a2, a1);
2844         return;
2845     case INDEX_op_shli_vec:
2846         tcg_out_vshifti(s, INSN_VSHLI, q, a0, a1, a2 + (8 << vece));
2847         return;
2848     case INDEX_op_shri_vec:
2849         tcg_out_vshifti(s, INSN_VSHRI, q, a0, a1, (16 << vece) - a2);
2850         return;
2851     case INDEX_op_sari_vec:
2852         tcg_out_vshifti(s, INSN_VSARI, q, a0, a1, (16 << vece) - a2);
2853         return;
2854     case INDEX_op_arm_sli_vec:
2855         tcg_out_vshifti(s, INSN_VSLI, q, a0, a2, args[3] + (8 << vece));
2856         return;
2858     case INDEX_op_andc_vec:
2859         if (!const_args[2]) {
2860             tcg_out_vreg3(s, INSN_VBIC, q, 0, a0, a1, a2);
2861             return;
2862         }
2863         a2 = ~a2;
2864         /* fall through */
2865     case INDEX_op_and_vec:
2866         if (const_args[2]) {
2867             is_shimm1632(~a2, &cmode, &imm8);
2868             if (a0 == a1) {
2869                 tcg_out_vmovi(s, a0, q, 1, cmode | 1, imm8); /* VBICI */
2870                 return;
2871             }
2872             tcg_out_vmovi(s, a0, q, 1, cmode, imm8); /* VMVNI */
2873             a2 = a0;
2874         }
2875         tcg_out_vreg3(s, INSN_VAND, q, 0, a0, a1, a2);
2876         return;
2878     case INDEX_op_orc_vec:
2879         if (!const_args[2]) {
2880             tcg_out_vreg3(s, INSN_VORN, q, 0, a0, a1, a2);
2881             return;
2882         }
2883         a2 = ~a2;
2884         /* fall through */
2885     case INDEX_op_or_vec:
2886         if (const_args[2]) {
2887             is_shimm1632(a2, &cmode, &imm8);
2888             if (a0 == a1) {
2889                 tcg_out_vmovi(s, a0, q, 0, cmode | 1, imm8); /* VORRI */
2890                 return;
2891             }
2892             tcg_out_vmovi(s, a0, q, 0, cmode, imm8); /* VMOVI */
2893             a2 = a0;
2894         }
2895         tcg_out_vreg3(s, INSN_VORR, q, 0, a0, a1, a2);
2896         return;
2898     case INDEX_op_cmp_vec:
2899         {
2900             TCGCond cond = args[3];
2902             if (cond == TCG_COND_NE) {
2903                 if (const_args[2]) {
2904                     tcg_out_vreg3(s, INSN_VTST, q, vece, a0, a1, a1);
2905                 } else {
2906                     tcg_out_vreg3(s, INSN_VCEQ, q, vece, a0, a1, a2);
2907                     tcg_out_vreg2(s, INSN_VMVN, q, 0, a0, a0);
2908                 }
2909             } else {
2910                 ARMInsn insn;
2912                 if (const_args[2]) {
2913                     insn = vec_cmp0_insn[cond];
2914                     if (insn) {
2915                         tcg_out_vreg2(s, insn, q, vece, a0, a1);
2916                         return;
2917                     }
2918                     tcg_out_dupi_vec(s, type, MO_8, TCG_VEC_TMP, 0);
2919                     a2 = TCG_VEC_TMP;
2920                 }
2921                 insn = vec_cmp_insn[cond];
2922                 if (insn == 0) {
2923                     TCGArg t;
2924                     t = a1, a1 = a2, a2 = t;
2925                     cond = tcg_swap_cond(cond);
2926                     insn = vec_cmp_insn[cond];
2927                     tcg_debug_assert(insn != 0);
2928                 }
2929                 tcg_out_vreg3(s, insn, q, vece, a0, a1, a2);
2930             }
2931         }
2932         return;
2934     case INDEX_op_bitsel_vec:
2935         a3 = args[3];
2936         if (a0 == a3) {
2937             tcg_out_vreg3(s, INSN_VBIT, q, 0, a0, a2, a1);
2938         } else if (a0 == a2) {
2939             tcg_out_vreg3(s, INSN_VBIF, q, 0, a0, a3, a1);
2940         } else {
2941             tcg_out_mov(s, type, a0, a1);
2942             tcg_out_vreg3(s, INSN_VBSL, q, 0, a0, a2, a3);
2943         }
2944         return;
2946     case INDEX_op_mov_vec:  /* Always emitted via tcg_out_mov.  */
2947     case INDEX_op_dup_vec:  /* Always emitted via tcg_out_dup_vec.  */
2948     default:
2949         g_assert_not_reached();
2950     }
2953 int tcg_can_emit_vec_op(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece)
2955     switch (opc) {
2956     case INDEX_op_add_vec:
2957     case INDEX_op_sub_vec:
2958     case INDEX_op_and_vec:
2959     case INDEX_op_andc_vec:
2960     case INDEX_op_or_vec:
2961     case INDEX_op_orc_vec:
2962     case INDEX_op_xor_vec:
2963     case INDEX_op_not_vec:
2964     case INDEX_op_shli_vec:
2965     case INDEX_op_shri_vec:
2966     case INDEX_op_sari_vec:
2967     case INDEX_op_ssadd_vec:
2968     case INDEX_op_sssub_vec:
2969     case INDEX_op_usadd_vec:
2970     case INDEX_op_ussub_vec:
2971     case INDEX_op_bitsel_vec:
2972         return 1;
2973     case INDEX_op_abs_vec:
2974     case INDEX_op_cmp_vec:
2975     case INDEX_op_mul_vec:
2976     case INDEX_op_neg_vec:
2977     case INDEX_op_smax_vec:
2978     case INDEX_op_smin_vec:
2979     case INDEX_op_umax_vec:
2980     case INDEX_op_umin_vec:
2981         return vece < MO_64;
2982     case INDEX_op_shlv_vec:
2983     case INDEX_op_shrv_vec:
2984     case INDEX_op_sarv_vec:
2985     case INDEX_op_rotli_vec:
2986     case INDEX_op_rotlv_vec:
2987     case INDEX_op_rotrv_vec:
2988         return -1;
2989     default:
2990         return 0;
2991     }
2994 void tcg_expand_vec_op(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece,
2995                        TCGArg a0, ...)
2997     va_list va;
2998     TCGv_vec v0, v1, v2, t1, t2, c1;
2999     TCGArg a2;
3001     va_start(va, a0);
3002     v0 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a0));
3003     v1 = temp_tcgv_vec(arg_temp(va_arg(va, TCGArg)));
3004     a2 = va_arg(va, TCGArg);
3005     va_end(va);
3007     switch (opc) {
3008     case INDEX_op_shlv_vec:
3009         /*
3010          * Merely propagate shlv_vec to arm_ushl_vec.
3011          * In this way we don't set TCG_TARGET_HAS_shv_vec
3012          * because everything is done via expansion.
3013          */
3014         v2 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a2));
3015         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(v0),
3016                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(v2));
3017         break;
3019     case INDEX_op_shrv_vec:
3020     case INDEX_op_sarv_vec:
3021         /* Right shifts are negative left shifts for NEON.  */
3022         v2 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a2));
3023         t1 = tcg_temp_new_vec(type);
3024         tcg_gen_neg_vec(vece, t1, v2);
3025         if (opc == INDEX_op_shrv_vec) {
3026             opc = INDEX_op_arm_ushl_vec;
3027         } else {
3028             opc = INDEX_op_arm_sshl_vec;
3029         }
3030         vec_gen_3(opc, type, vece, tcgv_vec_arg(v0),
3031                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(t1));
3032         tcg_temp_free_vec(t1);
3033         break;
3035     case INDEX_op_rotli_vec:
3036         t1 = tcg_temp_new_vec(type);
3037         tcg_gen_shri_vec(vece, t1, v1, -a2 & ((8 << vece) - 1));
3038         vec_gen_4(INDEX_op_arm_sli_vec, type, vece,
3039                   tcgv_vec_arg(v0), tcgv_vec_arg(t1), tcgv_vec_arg(v1), a2);
3040         tcg_temp_free_vec(t1);
3041         break;
3043     case INDEX_op_rotlv_vec:
3044         v2 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a2));
3045         t1 = tcg_temp_new_vec(type);
3046         c1 = tcg_constant_vec(type, vece, 8 << vece);
3047         tcg_gen_sub_vec(vece, t1, v2, c1);
3048         /* Right shifts are negative left shifts for NEON.  */
3049         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(t1),
3050                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(t1));
3051         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(v0),
3052                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(v2));
3053         tcg_gen_or_vec(vece, v0, v0, t1);
3054         tcg_temp_free_vec(t1);
3055         break;
3057     case INDEX_op_rotrv_vec:
3058         v2 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a2));
3059         t1 = tcg_temp_new_vec(type);
3060         t2 = tcg_temp_new_vec(type);
3061         c1 = tcg_constant_vec(type, vece, 8 << vece);
3062         tcg_gen_neg_vec(vece, t1, v2);
3063         tcg_gen_sub_vec(vece, t2, c1, v2);
3064         /* Right shifts are negative left shifts for NEON.  */
3065         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(t1),
3066                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(t1));
3067         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(t2),
3068                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(t2));
3069         tcg_gen_or_vec(vece, v0, t1, t2);
3070         tcg_temp_free_vec(t1);
3071         tcg_temp_free_vec(t2);
3072         break;
3074     default:
3075         g_assert_not_reached();
3076     }
3079 static void tcg_out_nop_fill(tcg_insn_unit *p, int count)
3081     int i;
3082     for (i = 0; i < count; ++i) {
3083         p[i] = INSN_NOP;
3084     }
3087 /* Compute frame size via macros, to share between tcg_target_qemu_prologue
3088    and tcg_register_jit.  */
3090 #define PUSH_SIZE  ((11 - 4 + 1 + 1) * sizeof(tcg_target_long))
3092 #define FRAME_SIZE \
3093     ((PUSH_SIZE \
3094       + TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE \
3095       + CPU_TEMP_BUF_NLONGS * sizeof(long) \
3096       + TCG_TARGET_STACK_ALIGN - 1) \
3097      & -TCG_TARGET_STACK_ALIGN)
3099 #define STACK_ADDEND  (FRAME_SIZE - PUSH_SIZE)
3101 static void tcg_target_qemu_prologue(TCGContext *s)
3103     /* Calling convention requires us to save r4-r11 and lr.  */
3104     /* stmdb sp!, { r4 - r11, lr } */
3105     tcg_out_ldstm(s, COND_AL, INSN_STMDB, TCG_REG_CALL_STACK,
3106                   (1 << TCG_REG_R4) | (1 << TCG_REG_R5) | (1 << TCG_REG_R6) |
3107                   (1 << TCG_REG_R7) | (1 << TCG_REG_R8) | (1 << TCG_REG_R9) |
3108                   (1 << TCG_REG_R10) | (1 << TCG_REG_R11) | (1 << TCG_REG_R14));
3110     /* Reserve callee argument and tcg temp space.  */
3111     tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_SUB, TCG_REG_CALL_STACK,
3112                    TCG_REG_CALL_STACK, STACK_ADDEND, 1);
3113     tcg_set_frame(s, TCG_REG_CALL_STACK, TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE,
3114                   CPU_TEMP_BUF_NLONGS * sizeof(long));
3116     tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_AREG0, tcg_target_call_iarg_regs[0]);
3118     tcg_out_b_reg(s, COND_AL, tcg_target_call_iarg_regs[1]);
3120     /*
3121      * Return path for goto_ptr. Set return value to 0, a-la exit_tb,
3122      * and fall through to the rest of the epilogue.
3123      */
3124     tcg_code_gen_epilogue = tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr);
3125     tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_R0, 0);
3126     tcg_out_epilogue(s);
3129 static void tcg_out_epilogue(TCGContext *s)
3131     /* Release local stack frame.  */
3132     tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_ADD, TCG_REG_CALL_STACK,
3133                    TCG_REG_CALL_STACK, STACK_ADDEND, 1);
3135     /* ldmia sp!, { r4 - r11, pc } */
3136     tcg_out_ldstm(s, COND_AL, INSN_LDMIA, TCG_REG_CALL_STACK,
3137                   (1 << TCG_REG_R4) | (1 << TCG_REG_R5) | (1 << TCG_REG_R6) |
3138                   (1 << TCG_REG_R7) | (1 << TCG_REG_R8) | (1 << TCG_REG_R9) |
3139                   (1 << TCG_REG_R10) | (1 << TCG_REG_R11) | (1 << TCG_REG_PC));
3142 typedef struct {
3143     DebugFrameHeader h;
3144     uint8_t fde_def_cfa[4];
3145     uint8_t fde_reg_ofs[18];
3146 } DebugFrame;
3148 #define ELF_HOST_MACHINE EM_ARM
3150 /* We're expecting a 2 byte uleb128 encoded value.  */
3151 QEMU_BUILD_BUG_ON(FRAME_SIZE >= (1 << 14));
3153 static const DebugFrame debug_frame = {
3154     .h.cie.len = sizeof(DebugFrameCIE)-4, /* length after .len member */
3155     .h.cie.id = -1,
3156     .h.cie.version = 1,
3157     .h.cie.code_align = 1,
3158     .h.cie.data_align = 0x7c,             /* sleb128 -4 */
3159     .h.cie.return_column = 14,
3161     /* Total FDE size does not include the "len" member.  */
3162     .h.fde.len = sizeof(DebugFrame) - offsetof(DebugFrame, h.fde.cie_offset),
3164     .fde_def_cfa = {
3165         12, 13,                         /* DW_CFA_def_cfa sp, ... */
3166         (FRAME_SIZE & 0x7f) | 0x80,     /* ... uleb128 FRAME_SIZE */
3167         (FRAME_SIZE >> 7)
3168     },
3169     .fde_reg_ofs = {
3170         /* The following must match the stmdb in the prologue.  */
3171         0x8e, 1,                        /* DW_CFA_offset, lr, -4 */
3172         0x8b, 2,                        /* DW_CFA_offset, r11, -8 */
3173         0x8a, 3,                        /* DW_CFA_offset, r10, -12 */
3174         0x89, 4,                        /* DW_CFA_offset, r9, -16 */
3175         0x88, 5,                        /* DW_CFA_offset, r8, -20 */
3176         0x87, 6,                        /* DW_CFA_offset, r7, -24 */
3177         0x86, 7,                        /* DW_CFA_offset, r6, -28 */
3178         0x85, 8,                        /* DW_CFA_offset, r5, -32 */
3179         0x84, 9,                        /* DW_CFA_offset, r4, -36 */
3180     }
3183 void tcg_register_jit(const void *buf, size_t buf_size)
3185     tcg_register_jit_int(buf, buf_size, &debug_frame, sizeof(debug_frame));