Merge remote-tracking branch 'remotes/awilliam/tags/vfio-update-20210618.0' into...
[qemu/ar7.git] / tcg / s390 / tcg-target.c.inc
blob5fe073f09afe7ba4c377f4ed5cb4eec2ee281e55
1 /*
2  * Tiny Code Generator for QEMU
3  *
4  * Copyright (c) 2009 Ulrich Hecht <uli@suse.de>
5  * Copyright (c) 2009 Alexander Graf <agraf@suse.de>
6  * Copyright (c) 2010 Richard Henderson <rth@twiddle.net>
7  *
8  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
9  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
10  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
11  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
12  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
13  * furnished to do so, subject to the following conditions:
14  *
15  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
16  * all copies or substantial portions of the Software.
17  *
18  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
19  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
20  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
21  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
22  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
23  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
24  * THE SOFTWARE.
25  */
27 /* We only support generating code for 64-bit mode.  */
28 #if TCG_TARGET_REG_BITS != 64
29 #error "unsupported code generation mode"
30 #endif
32 #include "../tcg-pool.c.inc"
33 #include "elf.h"
35 /* ??? The translation blocks produced by TCG are generally small enough to
36    be entirely reachable with a 16-bit displacement.  Leaving the option for
37    a 32-bit displacement here Just In Case.  */
38 #define USE_LONG_BRANCHES 0
40 #define TCG_CT_CONST_S16   0x100
41 #define TCG_CT_CONST_S32   0x200
42 #define TCG_CT_CONST_S33   0x400
43 #define TCG_CT_CONST_ZERO  0x800
45 #define ALL_GENERAL_REGS     MAKE_64BIT_MASK(0, 16)
47  * For softmmu, we need to avoid conflicts with the first 3
48  * argument registers to perform the tlb lookup, and to call
49  * the helper function.
50  */
51 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
52 #define SOFTMMU_RESERVE_REGS MAKE_64BIT_MASK(TCG_REG_R2, 3)
53 #else
54 #define SOFTMMU_RESERVE_REGS 0
55 #endif
58 /* Several places within the instruction set 0 means "no register"
59    rather than TCG_REG_R0.  */
60 #define TCG_REG_NONE    0
62 /* A scratch register that may be be used throughout the backend.  */
63 #define TCG_TMP0        TCG_REG_R1
65 /* A scratch register that holds a pointer to the beginning of the TB.
66    We don't need this when we have pc-relative loads with the general
67    instructions extension facility.  */
68 #define TCG_REG_TB      TCG_REG_R12
69 #define USE_REG_TB      (!(s390_facilities & FACILITY_GEN_INST_EXT))
71 #ifndef CONFIG_SOFTMMU
72 #define TCG_GUEST_BASE_REG TCG_REG_R13
73 #endif
75 /* All of the following instructions are prefixed with their instruction
76    format, and are defined as 8- or 16-bit quantities, even when the two
77    halves of the 16-bit quantity may appear 32 bits apart in the insn.
78    This makes it easy to copy the values from the tables in Appendix B.  */
79 typedef enum S390Opcode {
80     RIL_AFI     = 0xc209,
81     RIL_AGFI    = 0xc208,
82     RIL_ALFI    = 0xc20b,
83     RIL_ALGFI   = 0xc20a,
84     RIL_BRASL   = 0xc005,
85     RIL_BRCL    = 0xc004,
86     RIL_CFI     = 0xc20d,
87     RIL_CGFI    = 0xc20c,
88     RIL_CLFI    = 0xc20f,
89     RIL_CLGFI   = 0xc20e,
90     RIL_CLRL    = 0xc60f,
91     RIL_CLGRL   = 0xc60a,
92     RIL_CRL     = 0xc60d,
93     RIL_CGRL    = 0xc608,
94     RIL_IIHF    = 0xc008,
95     RIL_IILF    = 0xc009,
96     RIL_LARL    = 0xc000,
97     RIL_LGFI    = 0xc001,
98     RIL_LGRL    = 0xc408,
99     RIL_LLIHF   = 0xc00e,
100     RIL_LLILF   = 0xc00f,
101     RIL_LRL     = 0xc40d,
102     RIL_MSFI    = 0xc201,
103     RIL_MSGFI   = 0xc200,
104     RIL_NIHF    = 0xc00a,
105     RIL_NILF    = 0xc00b,
106     RIL_OIHF    = 0xc00c,
107     RIL_OILF    = 0xc00d,
108     RIL_SLFI    = 0xc205,
109     RIL_SLGFI   = 0xc204,
110     RIL_XIHF    = 0xc006,
111     RIL_XILF    = 0xc007,
113     RI_AGHI     = 0xa70b,
114     RI_AHI      = 0xa70a,
115     RI_BRC      = 0xa704,
116     RI_CHI      = 0xa70e,
117     RI_CGHI     = 0xa70f,
118     RI_IIHH     = 0xa500,
119     RI_IIHL     = 0xa501,
120     RI_IILH     = 0xa502,
121     RI_IILL     = 0xa503,
122     RI_LGHI     = 0xa709,
123     RI_LLIHH    = 0xa50c,
124     RI_LLIHL    = 0xa50d,
125     RI_LLILH    = 0xa50e,
126     RI_LLILL    = 0xa50f,
127     RI_MGHI     = 0xa70d,
128     RI_MHI      = 0xa70c,
129     RI_NIHH     = 0xa504,
130     RI_NIHL     = 0xa505,
131     RI_NILH     = 0xa506,
132     RI_NILL     = 0xa507,
133     RI_OIHH     = 0xa508,
134     RI_OIHL     = 0xa509,
135     RI_OILH     = 0xa50a,
136     RI_OILL     = 0xa50b,
138     RIE_CGIJ    = 0xec7c,
139     RIE_CGRJ    = 0xec64,
140     RIE_CIJ     = 0xec7e,
141     RIE_CLGRJ   = 0xec65,
142     RIE_CLIJ    = 0xec7f,
143     RIE_CLGIJ   = 0xec7d,
144     RIE_CLRJ    = 0xec77,
145     RIE_CRJ     = 0xec76,
146     RIE_LOCGHI  = 0xec46,
147     RIE_RISBG   = 0xec55,
149     RRE_AGR     = 0xb908,
150     RRE_ALGR    = 0xb90a,
151     RRE_ALCR    = 0xb998,
152     RRE_ALCGR   = 0xb988,
153     RRE_CGR     = 0xb920,
154     RRE_CLGR    = 0xb921,
155     RRE_DLGR    = 0xb987,
156     RRE_DLR     = 0xb997,
157     RRE_DSGFR   = 0xb91d,
158     RRE_DSGR    = 0xb90d,
159     RRE_FLOGR   = 0xb983,
160     RRE_LGBR    = 0xb906,
161     RRE_LCGR    = 0xb903,
162     RRE_LGFR    = 0xb914,
163     RRE_LGHR    = 0xb907,
164     RRE_LGR     = 0xb904,
165     RRE_LLGCR   = 0xb984,
166     RRE_LLGFR   = 0xb916,
167     RRE_LLGHR   = 0xb985,
168     RRE_LRVR    = 0xb91f,
169     RRE_LRVGR   = 0xb90f,
170     RRE_LTGR    = 0xb902,
171     RRE_MLGR    = 0xb986,
172     RRE_MSGR    = 0xb90c,
173     RRE_MSR     = 0xb252,
174     RRE_NGR     = 0xb980,
175     RRE_OGR     = 0xb981,
176     RRE_SGR     = 0xb909,
177     RRE_SLGR    = 0xb90b,
178     RRE_SLBR    = 0xb999,
179     RRE_SLBGR   = 0xb989,
180     RRE_XGR     = 0xb982,
182     RRF_LOCR    = 0xb9f2,
183     RRF_LOCGR   = 0xb9e2,
184     RRF_NRK     = 0xb9f4,
185     RRF_NGRK    = 0xb9e4,
186     RRF_ORK     = 0xb9f6,
187     RRF_OGRK    = 0xb9e6,
188     RRF_SRK     = 0xb9f9,
189     RRF_SGRK    = 0xb9e9,
190     RRF_SLRK    = 0xb9fb,
191     RRF_SLGRK   = 0xb9eb,
192     RRF_XRK     = 0xb9f7,
193     RRF_XGRK    = 0xb9e7,
195     RR_AR       = 0x1a,
196     RR_ALR      = 0x1e,
197     RR_BASR     = 0x0d,
198     RR_BCR      = 0x07,
199     RR_CLR      = 0x15,
200     RR_CR       = 0x19,
201     RR_DR       = 0x1d,
202     RR_LCR      = 0x13,
203     RR_LR       = 0x18,
204     RR_LTR      = 0x12,
205     RR_NR       = 0x14,
206     RR_OR       = 0x16,
207     RR_SR       = 0x1b,
208     RR_SLR      = 0x1f,
209     RR_XR       = 0x17,
211     RSY_RLL     = 0xeb1d,
212     RSY_RLLG    = 0xeb1c,
213     RSY_SLLG    = 0xeb0d,
214     RSY_SLLK    = 0xebdf,
215     RSY_SRAG    = 0xeb0a,
216     RSY_SRAK    = 0xebdc,
217     RSY_SRLG    = 0xeb0c,
218     RSY_SRLK    = 0xebde,
220     RS_SLL      = 0x89,
221     RS_SRA      = 0x8a,
222     RS_SRL      = 0x88,
224     RXY_AG      = 0xe308,
225     RXY_AY      = 0xe35a,
226     RXY_CG      = 0xe320,
227     RXY_CLG     = 0xe321,
228     RXY_CLY     = 0xe355,
229     RXY_CY      = 0xe359,
230     RXY_LAY     = 0xe371,
231     RXY_LB      = 0xe376,
232     RXY_LG      = 0xe304,
233     RXY_LGB     = 0xe377,
234     RXY_LGF     = 0xe314,
235     RXY_LGH     = 0xe315,
236     RXY_LHY     = 0xe378,
237     RXY_LLGC    = 0xe390,
238     RXY_LLGF    = 0xe316,
239     RXY_LLGH    = 0xe391,
240     RXY_LMG     = 0xeb04,
241     RXY_LRV     = 0xe31e,
242     RXY_LRVG    = 0xe30f,
243     RXY_LRVH    = 0xe31f,
244     RXY_LY      = 0xe358,
245     RXY_NG      = 0xe380,
246     RXY_OG      = 0xe381,
247     RXY_STCY    = 0xe372,
248     RXY_STG     = 0xe324,
249     RXY_STHY    = 0xe370,
250     RXY_STMG    = 0xeb24,
251     RXY_STRV    = 0xe33e,
252     RXY_STRVG   = 0xe32f,
253     RXY_STRVH   = 0xe33f,
254     RXY_STY     = 0xe350,
255     RXY_XG      = 0xe382,
257     RX_A        = 0x5a,
258     RX_C        = 0x59,
259     RX_L        = 0x58,
260     RX_LA       = 0x41,
261     RX_LH       = 0x48,
262     RX_ST       = 0x50,
263     RX_STC      = 0x42,
264     RX_STH      = 0x40,
266     NOP         = 0x0707,
267 } S390Opcode;
269 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
270 static const char * const tcg_target_reg_names[TCG_TARGET_NB_REGS] = {
271     "%r0", "%r1", "%r2", "%r3", "%r4", "%r5", "%r6", "%r7",
272     "%r8", "%r9", "%r10" "%r11" "%r12" "%r13" "%r14" "%r15"
274 #endif
276 /* Since R6 is a potential argument register, choose it last of the
277    call-saved registers.  Likewise prefer the call-clobbered registers
278    in reverse order to maximize the chance of avoiding the arguments.  */
279 static const int tcg_target_reg_alloc_order[] = {
280     /* Call saved registers.  */
281     TCG_REG_R13,
282     TCG_REG_R12,
283     TCG_REG_R11,
284     TCG_REG_R10,
285     TCG_REG_R9,
286     TCG_REG_R8,
287     TCG_REG_R7,
288     TCG_REG_R6,
289     /* Call clobbered registers.  */
290     TCG_REG_R14,
291     TCG_REG_R0,
292     TCG_REG_R1,
293     /* Argument registers, in reverse order of allocation.  */
294     TCG_REG_R5,
295     TCG_REG_R4,
296     TCG_REG_R3,
297     TCG_REG_R2,
300 static const int tcg_target_call_iarg_regs[] = {
301     TCG_REG_R2,
302     TCG_REG_R3,
303     TCG_REG_R4,
304     TCG_REG_R5,
305     TCG_REG_R6,
308 static const int tcg_target_call_oarg_regs[] = {
309     TCG_REG_R2,
312 #define S390_CC_EQ      8
313 #define S390_CC_LT      4
314 #define S390_CC_GT      2
315 #define S390_CC_OV      1
316 #define S390_CC_NE      (S390_CC_LT | S390_CC_GT)
317 #define S390_CC_LE      (S390_CC_LT | S390_CC_EQ)
318 #define S390_CC_GE      (S390_CC_GT | S390_CC_EQ)
319 #define S390_CC_NEVER   0
320 #define S390_CC_ALWAYS  15
322 /* Condition codes that result from a COMPARE and COMPARE LOGICAL.  */
323 static const uint8_t tcg_cond_to_s390_cond[] = {
324     [TCG_COND_EQ]  = S390_CC_EQ,
325     [TCG_COND_NE]  = S390_CC_NE,
326     [TCG_COND_LT]  = S390_CC_LT,
327     [TCG_COND_LE]  = S390_CC_LE,
328     [TCG_COND_GT]  = S390_CC_GT,
329     [TCG_COND_GE]  = S390_CC_GE,
330     [TCG_COND_LTU] = S390_CC_LT,
331     [TCG_COND_LEU] = S390_CC_LE,
332     [TCG_COND_GTU] = S390_CC_GT,
333     [TCG_COND_GEU] = S390_CC_GE,
336 /* Condition codes that result from a LOAD AND TEST.  Here, we have no
337    unsigned instruction variation, however since the test is vs zero we
338    can re-map the outcomes appropriately.  */
339 static const uint8_t tcg_cond_to_ltr_cond[] = {
340     [TCG_COND_EQ]  = S390_CC_EQ,
341     [TCG_COND_NE]  = S390_CC_NE,
342     [TCG_COND_LT]  = S390_CC_LT,
343     [TCG_COND_LE]  = S390_CC_LE,
344     [TCG_COND_GT]  = S390_CC_GT,
345     [TCG_COND_GE]  = S390_CC_GE,
346     [TCG_COND_LTU] = S390_CC_NEVER,
347     [TCG_COND_LEU] = S390_CC_EQ,
348     [TCG_COND_GTU] = S390_CC_NE,
349     [TCG_COND_GEU] = S390_CC_ALWAYS,
352 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
353 static void * const qemu_ld_helpers[16] = {
354     [MO_UB]   = helper_ret_ldub_mmu,
355     [MO_SB]   = helper_ret_ldsb_mmu,
356     [MO_LEUW] = helper_le_lduw_mmu,
357     [MO_LESW] = helper_le_ldsw_mmu,
358     [MO_LEUL] = helper_le_ldul_mmu,
359     [MO_LESL] = helper_le_ldsl_mmu,
360     [MO_LEQ]  = helper_le_ldq_mmu,
361     [MO_BEUW] = helper_be_lduw_mmu,
362     [MO_BESW] = helper_be_ldsw_mmu,
363     [MO_BEUL] = helper_be_ldul_mmu,
364     [MO_BESL] = helper_be_ldsl_mmu,
365     [MO_BEQ]  = helper_be_ldq_mmu,
368 static void * const qemu_st_helpers[16] = {
369     [MO_UB]   = helper_ret_stb_mmu,
370     [MO_LEUW] = helper_le_stw_mmu,
371     [MO_LEUL] = helper_le_stl_mmu,
372     [MO_LEQ]  = helper_le_stq_mmu,
373     [MO_BEUW] = helper_be_stw_mmu,
374     [MO_BEUL] = helper_be_stl_mmu,
375     [MO_BEQ]  = helper_be_stq_mmu,
377 #endif
379 static const tcg_insn_unit *tb_ret_addr;
380 uint64_t s390_facilities;
382 static bool patch_reloc(tcg_insn_unit *src_rw, int type,
383                         intptr_t value, intptr_t addend)
385     const tcg_insn_unit *src_rx = tcg_splitwx_to_rx(src_rw);
386     intptr_t pcrel2;
387     uint32_t old;
389     value += addend;
390     pcrel2 = (tcg_insn_unit *)value - src_rx;
392     switch (type) {
393     case R_390_PC16DBL:
394         if (pcrel2 == (int16_t)pcrel2) {
395             tcg_patch16(src_rw, pcrel2);
396             return true;
397         }
398         break;
399     case R_390_PC32DBL:
400         if (pcrel2 == (int32_t)pcrel2) {
401             tcg_patch32(src_rw, pcrel2);
402             return true;
403         }
404         break;
405     case R_390_20:
406         if (value == sextract64(value, 0, 20)) {
407             old = *(uint32_t *)src_rw & 0xf00000ff;
408             old |= ((value & 0xfff) << 16) | ((value & 0xff000) >> 4);
409             tcg_patch32(src_rw, old);
410             return true;
411         }
412         break;
413     default:
414         g_assert_not_reached();
415     }
416     return false;
419 /* Test if a constant matches the constraint. */
420 static bool tcg_target_const_match(int64_t val, TCGType type, int ct)
422     if (ct & TCG_CT_CONST) {
423         return 1;
424     }
426     if (type == TCG_TYPE_I32) {
427         val = (int32_t)val;
428     }
430     /* The following are mutually exclusive.  */
431     if (ct & TCG_CT_CONST_S16) {
432         return val == (int16_t)val;
433     } else if (ct & TCG_CT_CONST_S32) {
434         return val == (int32_t)val;
435     } else if (ct & TCG_CT_CONST_S33) {
436         return val >= -0xffffffffll && val <= 0xffffffffll;
437     } else if (ct & TCG_CT_CONST_ZERO) {
438         return val == 0;
439     }
441     return 0;
444 /* Emit instructions according to the given instruction format.  */
446 static void tcg_out_insn_RR(TCGContext *s, S390Opcode op, TCGReg r1, TCGReg r2)
448     tcg_out16(s, (op << 8) | (r1 << 4) | r2);
451 static void tcg_out_insn_RRE(TCGContext *s, S390Opcode op,
452                              TCGReg r1, TCGReg r2)
454     tcg_out32(s, (op << 16) | (r1 << 4) | r2);
457 static void tcg_out_insn_RRF(TCGContext *s, S390Opcode op,
458                              TCGReg r1, TCGReg r2, int m3)
460     tcg_out32(s, (op << 16) | (m3 << 12) | (r1 << 4) | r2);
463 static void tcg_out_insn_RI(TCGContext *s, S390Opcode op, TCGReg r1, int i2)
465     tcg_out32(s, (op << 16) | (r1 << 20) | (i2 & 0xffff));
468 static void tcg_out_insn_RIE(TCGContext *s, S390Opcode op, TCGReg r1,
469                              int i2, int m3)
471     tcg_out16(s, (op & 0xff00) | (r1 << 4) | m3);
472     tcg_out32(s, (i2 << 16) | (op & 0xff));
475 static void tcg_out_insn_RIL(TCGContext *s, S390Opcode op, TCGReg r1, int i2)
477     tcg_out16(s, op | (r1 << 4));
478     tcg_out32(s, i2);
481 static void tcg_out_insn_RS(TCGContext *s, S390Opcode op, TCGReg r1,
482                             TCGReg b2, TCGReg r3, int disp)
484     tcg_out32(s, (op << 24) | (r1 << 20) | (r3 << 16) | (b2 << 12)
485               | (disp & 0xfff));
488 static void tcg_out_insn_RSY(TCGContext *s, S390Opcode op, TCGReg r1,
489                              TCGReg b2, TCGReg r3, int disp)
491     tcg_out16(s, (op & 0xff00) | (r1 << 4) | r3);
492     tcg_out32(s, (op & 0xff) | (b2 << 28)
493               | ((disp & 0xfff) << 16) | ((disp & 0xff000) >> 4));
496 #define tcg_out_insn_RX   tcg_out_insn_RS
497 #define tcg_out_insn_RXY  tcg_out_insn_RSY
499 /* Emit an opcode with "type-checking" of the format.  */
500 #define tcg_out_insn(S, FMT, OP, ...) \
501     glue(tcg_out_insn_,FMT)(S, glue(glue(FMT,_),OP), ## __VA_ARGS__)
504 /* emit 64-bit shifts */
505 static void tcg_out_sh64(TCGContext* s, S390Opcode op, TCGReg dest,
506                          TCGReg src, TCGReg sh_reg, int sh_imm)
508     tcg_out_insn_RSY(s, op, dest, sh_reg, src, sh_imm);
511 /* emit 32-bit shifts */
512 static void tcg_out_sh32(TCGContext* s, S390Opcode op, TCGReg dest,
513                          TCGReg sh_reg, int sh_imm)
515     tcg_out_insn_RS(s, op, dest, sh_reg, 0, sh_imm);
518 static bool tcg_out_mov(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg dst, TCGReg src)
520     if (src != dst) {
521         if (type == TCG_TYPE_I32) {
522             tcg_out_insn(s, RR, LR, dst, src);
523         } else {
524             tcg_out_insn(s, RRE, LGR, dst, src);
525         }
526     }
527     return true;
530 static const S390Opcode lli_insns[4] = {
531     RI_LLILL, RI_LLILH, RI_LLIHL, RI_LLIHH
534 static bool maybe_out_small_movi(TCGContext *s, TCGType type,
535                                  TCGReg ret, tcg_target_long sval)
537     tcg_target_ulong uval = sval;
538     int i;
540     if (type == TCG_TYPE_I32) {
541         uval = (uint32_t)sval;
542         sval = (int32_t)sval;
543     }
545     /* Try all 32-bit insns that can load it in one go.  */
546     if (sval >= -0x8000 && sval < 0x8000) {
547         tcg_out_insn(s, RI, LGHI, ret, sval);
548         return true;
549     }
551     for (i = 0; i < 4; i++) {
552         tcg_target_long mask = 0xffffull << i*16;
553         if ((uval & mask) == uval) {
554             tcg_out_insn_RI(s, lli_insns[i], ret, uval >> i*16);
555             return true;
556         }
557     }
559     return false;
562 /* load a register with an immediate value */
563 static void tcg_out_movi_int(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg ret,
564                              tcg_target_long sval, bool in_prologue)
566     tcg_target_ulong uval;
568     /* Try all 32-bit insns that can load it in one go.  */
569     if (maybe_out_small_movi(s, type, ret, sval)) {
570         return;
571     }
573     uval = sval;
574     if (type == TCG_TYPE_I32) {
575         uval = (uint32_t)sval;
576         sval = (int32_t)sval;
577     }
579     /* Try all 48-bit insns that can load it in one go.  */
580     if (s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM) {
581         if (sval == (int32_t)sval) {
582             tcg_out_insn(s, RIL, LGFI, ret, sval);
583             return;
584         }
585         if (uval <= 0xffffffff) {
586             tcg_out_insn(s, RIL, LLILF, ret, uval);
587             return;
588         }
589         if ((uval & 0xffffffff) == 0) {
590             tcg_out_insn(s, RIL, LLIHF, ret, uval >> 32);
591             return;
592         }
593     }
595     /* Try for PC-relative address load.  For odd addresses,
596        attempt to use an offset from the start of the TB.  */
597     if ((sval & 1) == 0) {
598         ptrdiff_t off = tcg_pcrel_diff(s, (void *)sval) >> 1;
599         if (off == (int32_t)off) {
600             tcg_out_insn(s, RIL, LARL, ret, off);
601             return;
602         }
603     } else if (USE_REG_TB && !in_prologue) {
604         ptrdiff_t off = tcg_tbrel_diff(s, (void *)sval);
605         if (off == sextract64(off, 0, 20)) {
606             /* This is certain to be an address within TB, and therefore
607                OFF will be negative; don't try RX_LA.  */
608             tcg_out_insn(s, RXY, LAY, ret, TCG_REG_TB, TCG_REG_NONE, off);
609             return;
610         }
611     }
613     /* A 32-bit unsigned value can be loaded in 2 insns.  And given
614        that LLILL, LLIHL, LLILF above did not succeed, we know that
615        both insns are required.  */
616     if (uval <= 0xffffffff) {
617         tcg_out_insn(s, RI, LLILL, ret, uval);
618         tcg_out_insn(s, RI, IILH, ret, uval >> 16);
619         return;
620     }
622     /* Otherwise, stuff it in the constant pool.  */
623     if (s390_facilities & FACILITY_GEN_INST_EXT) {
624         tcg_out_insn(s, RIL, LGRL, ret, 0);
625         new_pool_label(s, sval, R_390_PC32DBL, s->code_ptr - 2, 2);
626     } else if (USE_REG_TB && !in_prologue) {
627         tcg_out_insn(s, RXY, LG, ret, TCG_REG_TB, TCG_REG_NONE, 0);
628         new_pool_label(s, sval, R_390_20, s->code_ptr - 2,
629                        tcg_tbrel_diff(s, NULL));
630     } else {
631         TCGReg base = ret ? ret : TCG_TMP0;
632         tcg_out_insn(s, RIL, LARL, base, 0);
633         new_pool_label(s, sval, R_390_PC32DBL, s->code_ptr - 2, 2);
634         tcg_out_insn(s, RXY, LG, ret, base, TCG_REG_NONE, 0);
635     }
638 static void tcg_out_movi(TCGContext *s, TCGType type,
639                          TCGReg ret, tcg_target_long sval)
641     tcg_out_movi_int(s, type, ret, sval, false);
644 /* Emit a load/store type instruction.  Inputs are:
645    DATA:     The register to be loaded or stored.
646    BASE+OFS: The effective address.
647    OPC_RX:   If the operation has an RX format opcode (e.g. STC), otherwise 0.
648    OPC_RXY:  The RXY format opcode for the operation (e.g. STCY).  */
650 static void tcg_out_mem(TCGContext *s, S390Opcode opc_rx, S390Opcode opc_rxy,
651                         TCGReg data, TCGReg base, TCGReg index,
652                         tcg_target_long ofs)
654     if (ofs < -0x80000 || ofs >= 0x80000) {
655         /* Combine the low 20 bits of the offset with the actual load insn;
656            the high 44 bits must come from an immediate load.  */
657         tcg_target_long low = ((ofs & 0xfffff) ^ 0x80000) - 0x80000;
658         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_TMP0, ofs - low);
659         ofs = low;
661         /* If we were already given an index register, add it in.  */
662         if (index != TCG_REG_NONE) {
663             tcg_out_insn(s, RRE, AGR, TCG_TMP0, index);
664         }
665         index = TCG_TMP0;
666     }
668     if (opc_rx && ofs >= 0 && ofs < 0x1000) {
669         tcg_out_insn_RX(s, opc_rx, data, base, index, ofs);
670     } else {
671         tcg_out_insn_RXY(s, opc_rxy, data, base, index, ofs);
672     }
676 /* load data without address translation or endianness conversion */
677 static inline void tcg_out_ld(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg data,
678                               TCGReg base, intptr_t ofs)
680     if (type == TCG_TYPE_I32) {
681         tcg_out_mem(s, RX_L, RXY_LY, data, base, TCG_REG_NONE, ofs);
682     } else {
683         tcg_out_mem(s, 0, RXY_LG, data, base, TCG_REG_NONE, ofs);
684     }
687 static inline void tcg_out_st(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg data,
688                               TCGReg base, intptr_t ofs)
690     if (type == TCG_TYPE_I32) {
691         tcg_out_mem(s, RX_ST, RXY_STY, data, base, TCG_REG_NONE, ofs);
692     } else {
693         tcg_out_mem(s, 0, RXY_STG, data, base, TCG_REG_NONE, ofs);
694     }
697 static inline bool tcg_out_sti(TCGContext *s, TCGType type, TCGArg val,
698                                TCGReg base, intptr_t ofs)
700     return false;
703 /* load data from an absolute host address */
704 static void tcg_out_ld_abs(TCGContext *s, TCGType type,
705                            TCGReg dest, const void *abs)
707     intptr_t addr = (intptr_t)abs;
709     if ((s390_facilities & FACILITY_GEN_INST_EXT) && !(addr & 1)) {
710         ptrdiff_t disp = tcg_pcrel_diff(s, abs) >> 1;
711         if (disp == (int32_t)disp) {
712             if (type == TCG_TYPE_I32) {
713                 tcg_out_insn(s, RIL, LRL, dest, disp);
714             } else {
715                 tcg_out_insn(s, RIL, LGRL, dest, disp);
716             }
717             return;
718         }
719     }
720     if (USE_REG_TB) {
721         ptrdiff_t disp = tcg_tbrel_diff(s, abs);
722         if (disp == sextract64(disp, 0, 20)) {
723             tcg_out_ld(s, type, dest, TCG_REG_TB, disp);
724             return;
725         }
726     }
728     tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, dest, addr & ~0xffff);
729     tcg_out_ld(s, type, dest, dest, addr & 0xffff);
732 static inline void tcg_out_risbg(TCGContext *s, TCGReg dest, TCGReg src,
733                                  int msb, int lsb, int ofs, int z)
735     /* Format RIE-f */
736     tcg_out16(s, (RIE_RISBG & 0xff00) | (dest << 4) | src);
737     tcg_out16(s, (msb << 8) | (z << 7) | lsb);
738     tcg_out16(s, (ofs << 8) | (RIE_RISBG & 0xff));
741 static void tgen_ext8s(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg dest, TCGReg src)
743     if (s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM) {
744         tcg_out_insn(s, RRE, LGBR, dest, src);
745         return;
746     }
748     if (type == TCG_TYPE_I32) {
749         if (dest == src) {
750             tcg_out_sh32(s, RS_SLL, dest, TCG_REG_NONE, 24);
751         } else {
752             tcg_out_sh64(s, RSY_SLLG, dest, src, TCG_REG_NONE, 24);
753         }
754         tcg_out_sh32(s, RS_SRA, dest, TCG_REG_NONE, 24);
755     } else {
756         tcg_out_sh64(s, RSY_SLLG, dest, src, TCG_REG_NONE, 56);
757         tcg_out_sh64(s, RSY_SRAG, dest, dest, TCG_REG_NONE, 56);
758     }
761 static void tgen_ext8u(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg dest, TCGReg src)
763     if (s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM) {
764         tcg_out_insn(s, RRE, LLGCR, dest, src);
765         return;
766     }
768     if (dest == src) {
769         tcg_out_movi(s, type, TCG_TMP0, 0xff);
770         src = TCG_TMP0;
771     } else {
772         tcg_out_movi(s, type, dest, 0xff);
773     }
774     if (type == TCG_TYPE_I32) {
775         tcg_out_insn(s, RR, NR, dest, src);
776     } else {
777         tcg_out_insn(s, RRE, NGR, dest, src);
778     }
781 static void tgen_ext16s(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg dest, TCGReg src)
783     if (s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM) {
784         tcg_out_insn(s, RRE, LGHR, dest, src);
785         return;
786     }
788     if (type == TCG_TYPE_I32) {
789         if (dest == src) {
790             tcg_out_sh32(s, RS_SLL, dest, TCG_REG_NONE, 16);
791         } else {
792             tcg_out_sh64(s, RSY_SLLG, dest, src, TCG_REG_NONE, 16);
793         }
794         tcg_out_sh32(s, RS_SRA, dest, TCG_REG_NONE, 16);
795     } else {
796         tcg_out_sh64(s, RSY_SLLG, dest, src, TCG_REG_NONE, 48);
797         tcg_out_sh64(s, RSY_SRAG, dest, dest, TCG_REG_NONE, 48);
798     }
801 static void tgen_ext16u(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg dest, TCGReg src)
803     if (s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM) {
804         tcg_out_insn(s, RRE, LLGHR, dest, src);
805         return;
806     }
808     if (dest == src) {
809         tcg_out_movi(s, type, TCG_TMP0, 0xffff);
810         src = TCG_TMP0;
811     } else {
812         tcg_out_movi(s, type, dest, 0xffff);
813     }
814     if (type == TCG_TYPE_I32) {
815         tcg_out_insn(s, RR, NR, dest, src);
816     } else {
817         tcg_out_insn(s, RRE, NGR, dest, src);
818     }
821 static inline void tgen_ext32s(TCGContext *s, TCGReg dest, TCGReg src)
823     tcg_out_insn(s, RRE, LGFR, dest, src);
826 static inline void tgen_ext32u(TCGContext *s, TCGReg dest, TCGReg src)
828     tcg_out_insn(s, RRE, LLGFR, dest, src);
831 /* Accept bit patterns like these:
832     0....01....1
833     1....10....0
834     1..10..01..1
835     0..01..10..0
836    Copied from gcc sources.  */
837 static inline bool risbg_mask(uint64_t c)
839     uint64_t lsb;
840     /* We don't change the number of transitions by inverting,
841        so make sure we start with the LSB zero.  */
842     if (c & 1) {
843         c = ~c;
844     }
845     /* Reject all zeros or all ones.  */
846     if (c == 0) {
847         return false;
848     }
849     /* Find the first transition.  */
850     lsb = c & -c;
851     /* Invert to look for a second transition.  */
852     c = ~c;
853     /* Erase the first transition.  */
854     c &= -lsb;
855     /* Find the second transition, if any.  */
856     lsb = c & -c;
857     /* Match if all the bits are 1's, or if c is zero.  */
858     return c == -lsb;
861 static void tgen_andi_risbg(TCGContext *s, TCGReg out, TCGReg in, uint64_t val)
863     int msb, lsb;
864     if ((val & 0x8000000000000001ull) == 0x8000000000000001ull) {
865         /* Achieve wraparound by swapping msb and lsb.  */
866         msb = 64 - ctz64(~val);
867         lsb = clz64(~val) - 1;
868     } else {
869         msb = clz64(val);
870         lsb = 63 - ctz64(val);
871     }
872     tcg_out_risbg(s, out, in, msb, lsb, 0, 1);
875 static void tgen_andi(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg dest, uint64_t val)
877     static const S390Opcode ni_insns[4] = {
878         RI_NILL, RI_NILH, RI_NIHL, RI_NIHH
879     };
880     static const S390Opcode nif_insns[2] = {
881         RIL_NILF, RIL_NIHF
882     };
883     uint64_t valid = (type == TCG_TYPE_I32 ? 0xffffffffull : -1ull);
884     int i;
886     /* Look for the zero-extensions.  */
887     if ((val & valid) == 0xffffffff) {
888         tgen_ext32u(s, dest, dest);
889         return;
890     }
891     if (s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM) {
892         if ((val & valid) == 0xff) {
893             tgen_ext8u(s, TCG_TYPE_I64, dest, dest);
894             return;
895         }
896         if ((val & valid) == 0xffff) {
897             tgen_ext16u(s, TCG_TYPE_I64, dest, dest);
898             return;
899         }
900     }
902     /* Try all 32-bit insns that can perform it in one go.  */
903     for (i = 0; i < 4; i++) {
904         tcg_target_ulong mask = ~(0xffffull << i*16);
905         if (((val | ~valid) & mask) == mask) {
906             tcg_out_insn_RI(s, ni_insns[i], dest, val >> i*16);
907             return;
908         }
909     }
911     /* Try all 48-bit insns that can perform it in one go.  */
912     if (s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM) {
913         for (i = 0; i < 2; i++) {
914             tcg_target_ulong mask = ~(0xffffffffull << i*32);
915             if (((val | ~valid) & mask) == mask) {
916                 tcg_out_insn_RIL(s, nif_insns[i], dest, val >> i*32);
917                 return;
918             }
919         }
920     }
921     if ((s390_facilities & FACILITY_GEN_INST_EXT) && risbg_mask(val)) {
922         tgen_andi_risbg(s, dest, dest, val);
923         return;
924     }
926     /* Use the constant pool if USE_REG_TB, but not for small constants.  */
927     if (USE_REG_TB) {
928         if (!maybe_out_small_movi(s, type, TCG_TMP0, val)) {
929             tcg_out_insn(s, RXY, NG, dest, TCG_REG_TB, TCG_REG_NONE, 0);
930             new_pool_label(s, val & valid, R_390_20, s->code_ptr - 2,
931                            tcg_tbrel_diff(s, NULL));
932             return;
933         }
934     } else {
935         tcg_out_movi(s, type, TCG_TMP0, val);
936     }
937     if (type == TCG_TYPE_I32) {
938         tcg_out_insn(s, RR, NR, dest, TCG_TMP0);
939     } else {
940         tcg_out_insn(s, RRE, NGR, dest, TCG_TMP0);
941     }
944 static void tgen_ori(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg dest, uint64_t val)
946     static const S390Opcode oi_insns[4] = {
947         RI_OILL, RI_OILH, RI_OIHL, RI_OIHH
948     };
949     static const S390Opcode oif_insns[2] = {
950         RIL_OILF, RIL_OIHF
951     };
953     int i;
955     /* Look for no-op.  */
956     if (unlikely(val == 0)) {
957         return;
958     }
960     /* Try all 32-bit insns that can perform it in one go.  */
961     for (i = 0; i < 4; i++) {
962         tcg_target_ulong mask = (0xffffull << i*16);
963         if ((val & mask) != 0 && (val & ~mask) == 0) {
964             tcg_out_insn_RI(s, oi_insns[i], dest, val >> i*16);
965             return;
966         }
967     }
969     /* Try all 48-bit insns that can perform it in one go.  */
970     if (s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM) {
971         for (i = 0; i < 2; i++) {
972             tcg_target_ulong mask = (0xffffffffull << i*32);
973             if ((val & mask) != 0 && (val & ~mask) == 0) {
974                 tcg_out_insn_RIL(s, oif_insns[i], dest, val >> i*32);
975                 return;
976             }
977         }
978     }
980     /* Use the constant pool if USE_REG_TB, but not for small constants.  */
981     if (maybe_out_small_movi(s, type, TCG_TMP0, val)) {
982         if (type == TCG_TYPE_I32) {
983             tcg_out_insn(s, RR, OR, dest, TCG_TMP0);
984         } else {
985             tcg_out_insn(s, RRE, OGR, dest, TCG_TMP0);
986         }
987     } else if (USE_REG_TB) {
988         tcg_out_insn(s, RXY, OG, dest, TCG_REG_TB, TCG_REG_NONE, 0);
989         new_pool_label(s, val, R_390_20, s->code_ptr - 2,
990                        tcg_tbrel_diff(s, NULL));
991     } else {
992         /* Perform the OR via sequential modifications to the high and
993            low parts.  Do this via recursion to handle 16-bit vs 32-bit
994            masks in each half.  */
995         tcg_debug_assert(s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM);
996         tgen_ori(s, type, dest, val & 0x00000000ffffffffull);
997         tgen_ori(s, type, dest, val & 0xffffffff00000000ull);
998     }
1001 static void tgen_xori(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg dest, uint64_t val)
1003     /* Try all 48-bit insns that can perform it in one go.  */
1004     if (s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM) {
1005         if ((val & 0xffffffff00000000ull) == 0) {
1006             tcg_out_insn(s, RIL, XILF, dest, val);
1007             return;
1008         }
1009         if ((val & 0x00000000ffffffffull) == 0) {
1010             tcg_out_insn(s, RIL, XIHF, dest, val >> 32);
1011             return;
1012         }
1013     }
1015     /* Use the constant pool if USE_REG_TB, but not for small constants.  */
1016     if (maybe_out_small_movi(s, type, TCG_TMP0, val)) {
1017         if (type == TCG_TYPE_I32) {
1018             tcg_out_insn(s, RR, XR, dest, TCG_TMP0);
1019         } else {
1020             tcg_out_insn(s, RRE, XGR, dest, TCG_TMP0);
1021         }
1022     } else if (USE_REG_TB) {
1023         tcg_out_insn(s, RXY, XG, dest, TCG_REG_TB, TCG_REG_NONE, 0);
1024         new_pool_label(s, val, R_390_20, s->code_ptr - 2,
1025                        tcg_tbrel_diff(s, NULL));
1026     } else {
1027         /* Perform the xor by parts.  */
1028         tcg_debug_assert(s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM);
1029         if (val & 0xffffffff) {
1030             tcg_out_insn(s, RIL, XILF, dest, val);
1031         }
1032         if (val > 0xffffffff) {
1033             tcg_out_insn(s, RIL, XIHF, dest, val >> 32);
1034         }
1035     }
1038 static int tgen_cmp(TCGContext *s, TCGType type, TCGCond c, TCGReg r1,
1039                     TCGArg c2, bool c2const, bool need_carry)
1041     bool is_unsigned = is_unsigned_cond(c);
1042     S390Opcode op;
1044     if (c2const) {
1045         if (c2 == 0) {
1046             if (!(is_unsigned && need_carry)) {
1047                 if (type == TCG_TYPE_I32) {
1048                     tcg_out_insn(s, RR, LTR, r1, r1);
1049                 } else {
1050                     tcg_out_insn(s, RRE, LTGR, r1, r1);
1051                 }
1052                 return tcg_cond_to_ltr_cond[c];
1053             }
1054         }
1056         if (!is_unsigned && c2 == (int16_t)c2) {
1057             op = (type == TCG_TYPE_I32 ? RI_CHI : RI_CGHI);
1058             tcg_out_insn_RI(s, op, r1, c2);
1059             goto exit;
1060         }
1062         if (s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM) {
1063             if (type == TCG_TYPE_I32) {
1064                 op = (is_unsigned ? RIL_CLFI : RIL_CFI);
1065                 tcg_out_insn_RIL(s, op, r1, c2);
1066                 goto exit;
1067             } else if (c2 == (is_unsigned ? (TCGArg)(uint32_t)c2 : (TCGArg)(int32_t)c2)) {
1068                 op = (is_unsigned ? RIL_CLGFI : RIL_CGFI);
1069                 tcg_out_insn_RIL(s, op, r1, c2);
1070                 goto exit;
1071             }
1072         }
1074         /* Use the constant pool, but not for small constants.  */
1075         if (maybe_out_small_movi(s, type, TCG_TMP0, c2)) {
1076             c2 = TCG_TMP0;
1077             /* fall through to reg-reg */
1078         } else if (USE_REG_TB) {
1079             if (type == TCG_TYPE_I32) {
1080                 op = (is_unsigned ? RXY_CLY : RXY_CY);
1081                 tcg_out_insn_RXY(s, op, r1, TCG_REG_TB, TCG_REG_NONE, 0);
1082                 new_pool_label(s, (uint32_t)c2, R_390_20, s->code_ptr - 2,
1083                                4 - tcg_tbrel_diff(s, NULL));
1084             } else {
1085                 op = (is_unsigned ? RXY_CLG : RXY_CG);
1086                 tcg_out_insn_RXY(s, op, r1, TCG_REG_TB, TCG_REG_NONE, 0);
1087                 new_pool_label(s, c2, R_390_20, s->code_ptr - 2,
1088                                tcg_tbrel_diff(s, NULL));
1089             }
1090             goto exit;
1091         } else {
1092             if (type == TCG_TYPE_I32) {
1093                 op = (is_unsigned ? RIL_CLRL : RIL_CRL);
1094                 tcg_out_insn_RIL(s, op, r1, 0);
1095                 new_pool_label(s, (uint32_t)c2, R_390_PC32DBL,
1096                                s->code_ptr - 2, 2 + 4);
1097             } else {
1098                 op = (is_unsigned ? RIL_CLGRL : RIL_CGRL);
1099                 tcg_out_insn_RIL(s, op, r1, 0);
1100                 new_pool_label(s, c2, R_390_PC32DBL, s->code_ptr - 2, 2);
1101             }
1102             goto exit;
1103         }
1104     }
1106     if (type == TCG_TYPE_I32) {
1107         op = (is_unsigned ? RR_CLR : RR_CR);
1108         tcg_out_insn_RR(s, op, r1, c2);
1109     } else {
1110         op = (is_unsigned ? RRE_CLGR : RRE_CGR);
1111         tcg_out_insn_RRE(s, op, r1, c2);
1112     }
1114  exit:
1115     return tcg_cond_to_s390_cond[c];
1118 static void tgen_setcond(TCGContext *s, TCGType type, TCGCond cond,
1119                          TCGReg dest, TCGReg c1, TCGArg c2, int c2const)
1121     int cc;
1122     bool have_loc;
1124     /* With LOC2, we can always emit the minimum 3 insns.  */
1125     if (s390_facilities & FACILITY_LOAD_ON_COND2) {
1126         /* Emit: d = 0, d = (cc ? 1 : d).  */
1127         cc = tgen_cmp(s, type, cond, c1, c2, c2const, false);
1128         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_I64, dest, 0);
1129         tcg_out_insn(s, RIE, LOCGHI, dest, 1, cc);
1130         return;
1131     }
1133     have_loc = (s390_facilities & FACILITY_LOAD_ON_COND) != 0;
1135     /* For HAVE_LOC, only the paths through GTU/GT/LEU/LE are smaller.  */
1136  restart:
1137     switch (cond) {
1138     case TCG_COND_NE:
1139         /* X != 0 is X > 0.  */
1140         if (c2const && c2 == 0) {
1141             cond = TCG_COND_GTU;
1142         } else {
1143             break;
1144         }
1145         /* fallthru */
1147     case TCG_COND_GTU:
1148     case TCG_COND_GT:
1149         /* The result of a compare has CC=2 for GT and CC=3 unused.
1150            ADD LOGICAL WITH CARRY considers (CC & 2) the carry bit.  */
1151         tgen_cmp(s, type, cond, c1, c2, c2const, true);
1152         tcg_out_movi(s, type, dest, 0);
1153         tcg_out_insn(s, RRE, ALCGR, dest, dest);
1154         return;
1156     case TCG_COND_EQ:
1157         /* X == 0 is X <= 0.  */
1158         if (c2const && c2 == 0) {
1159             cond = TCG_COND_LEU;
1160         } else {
1161             break;
1162         }
1163         /* fallthru */
1165     case TCG_COND_LEU:
1166     case TCG_COND_LE:
1167         /* As above, but we're looking for borrow, or !carry.
1168            The second insn computes d - d - borrow, or -1 for true
1169            and 0 for false.  So we must mask to 1 bit afterward.  */
1170         tgen_cmp(s, type, cond, c1, c2, c2const, true);
1171         tcg_out_insn(s, RRE, SLBGR, dest, dest);
1172         tgen_andi(s, type, dest, 1);
1173         return;
1175     case TCG_COND_GEU:
1176     case TCG_COND_LTU:
1177     case TCG_COND_LT:
1178     case TCG_COND_GE:
1179         /* Swap operands so that we can use LEU/GTU/GT/LE.  */
1180         if (c2const) {
1181             if (have_loc) {
1182                 break;
1183             }
1184             tcg_out_movi(s, type, TCG_TMP0, c2);
1185             c2 = c1;
1186             c2const = 0;
1187             c1 = TCG_TMP0;
1188         } else {
1189             TCGReg t = c1;
1190             c1 = c2;
1191             c2 = t;
1192         }
1193         cond = tcg_swap_cond(cond);
1194         goto restart;
1196     default:
1197         g_assert_not_reached();
1198     }
1200     cc = tgen_cmp(s, type, cond, c1, c2, c2const, false);
1201     if (have_loc) {
1202         /* Emit: d = 0, t = 1, d = (cc ? t : d).  */
1203         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_I64, dest, 0);
1204         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_I64, TCG_TMP0, 1);
1205         tcg_out_insn(s, RRF, LOCGR, dest, TCG_TMP0, cc);
1206     } else {
1207         /* Emit: d = 1; if (cc) goto over; d = 0; over:  */
1208         tcg_out_movi(s, type, dest, 1);
1209         tcg_out_insn(s, RI, BRC, cc, (4 + 4) >> 1);
1210         tcg_out_movi(s, type, dest, 0);
1211     }
1214 static void tgen_movcond(TCGContext *s, TCGType type, TCGCond c, TCGReg dest,
1215                          TCGReg c1, TCGArg c2, int c2const,
1216                          TCGArg v3, int v3const)
1218     int cc;
1219     if (s390_facilities & FACILITY_LOAD_ON_COND) {
1220         cc = tgen_cmp(s, type, c, c1, c2, c2const, false);
1221         if (v3const) {
1222             tcg_out_insn(s, RIE, LOCGHI, dest, v3, cc);
1223         } else {
1224             tcg_out_insn(s, RRF, LOCGR, dest, v3, cc);
1225         }
1226     } else {
1227         c = tcg_invert_cond(c);
1228         cc = tgen_cmp(s, type, c, c1, c2, c2const, false);
1230         /* Emit: if (cc) goto over; dest = r3; over:  */
1231         tcg_out_insn(s, RI, BRC, cc, (4 + 4) >> 1);
1232         tcg_out_insn(s, RRE, LGR, dest, v3);
1233     }
1236 static void tgen_clz(TCGContext *s, TCGReg dest, TCGReg a1,
1237                      TCGArg a2, int a2const)
1239     /* Since this sets both R and R+1, we have no choice but to store the
1240        result into R0, allowing R1 == TCG_TMP0 to be clobbered as well.  */
1241     QEMU_BUILD_BUG_ON(TCG_TMP0 != TCG_REG_R1);
1242     tcg_out_insn(s, RRE, FLOGR, TCG_REG_R0, a1);
1244     if (a2const && a2 == 64) {
1245         tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I64, dest, TCG_REG_R0);
1246     } else {
1247         if (a2const) {
1248             tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_I64, dest, a2);
1249         } else {
1250             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I64, dest, a2);
1251         }
1252         if (s390_facilities & FACILITY_LOAD_ON_COND) {
1253             /* Emit: if (one bit found) dest = r0.  */
1254             tcg_out_insn(s, RRF, LOCGR, dest, TCG_REG_R0, 2);
1255         } else {
1256             /* Emit: if (no one bit found) goto over; dest = r0; over:  */
1257             tcg_out_insn(s, RI, BRC, 8, (4 + 4) >> 1);
1258             tcg_out_insn(s, RRE, LGR, dest, TCG_REG_R0);
1259         }
1260     }
1263 static void tgen_deposit(TCGContext *s, TCGReg dest, TCGReg src,
1264                          int ofs, int len, int z)
1266     int lsb = (63 - ofs);
1267     int msb = lsb - (len - 1);
1268     tcg_out_risbg(s, dest, src, msb, lsb, ofs, z);
1271 static void tgen_extract(TCGContext *s, TCGReg dest, TCGReg src,
1272                          int ofs, int len)
1274     tcg_out_risbg(s, dest, src, 64 - len, 63, 64 - ofs, 1);
1277 static void tgen_gotoi(TCGContext *s, int cc, const tcg_insn_unit *dest)
1279     ptrdiff_t off = tcg_pcrel_diff(s, dest) >> 1;
1280     if (off == (int16_t)off) {
1281         tcg_out_insn(s, RI, BRC, cc, off);
1282     } else if (off == (int32_t)off) {
1283         tcg_out_insn(s, RIL, BRCL, cc, off);
1284     } else {
1285         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_TMP0, (uintptr_t)dest);
1286         tcg_out_insn(s, RR, BCR, cc, TCG_TMP0);
1287     }
1290 static void tgen_branch(TCGContext *s, int cc, TCGLabel *l)
1292     if (l->has_value) {
1293         tgen_gotoi(s, cc, l->u.value_ptr);
1294     } else if (USE_LONG_BRANCHES) {
1295         tcg_out16(s, RIL_BRCL | (cc << 4));
1296         tcg_out_reloc(s, s->code_ptr, R_390_PC32DBL, l, 2);
1297         s->code_ptr += 2;
1298     } else {
1299         tcg_out16(s, RI_BRC | (cc << 4));
1300         tcg_out_reloc(s, s->code_ptr, R_390_PC16DBL, l, 2);
1301         s->code_ptr += 1;
1302     }
1305 static void tgen_compare_branch(TCGContext *s, S390Opcode opc, int cc,
1306                                 TCGReg r1, TCGReg r2, TCGLabel *l)
1308     tcg_out_reloc(s, s->code_ptr + 1, R_390_PC16DBL, l, 2);
1309     tcg_out16(s, (opc & 0xff00) | (r1 << 4) | r2);
1310     tcg_out16(s, 0);
1311     tcg_out16(s, cc << 12 | (opc & 0xff));
1314 static void tgen_compare_imm_branch(TCGContext *s, S390Opcode opc, int cc,
1315                                     TCGReg r1, int i2, TCGLabel *l)
1317     tcg_out_reloc(s, s->code_ptr + 1, R_390_PC16DBL, l, 2);
1318     tcg_out16(s, (opc & 0xff00) | (r1 << 4) | cc);
1319     tcg_out16(s, 0);
1320     tcg_out16(s, (i2 << 8) | (opc & 0xff));
1323 static void tgen_brcond(TCGContext *s, TCGType type, TCGCond c,
1324                         TCGReg r1, TCGArg c2, int c2const, TCGLabel *l)
1326     int cc;
1328     if (s390_facilities & FACILITY_GEN_INST_EXT) {
1329         bool is_unsigned = is_unsigned_cond(c);
1330         bool in_range;
1331         S390Opcode opc;
1333         cc = tcg_cond_to_s390_cond[c];
1335         if (!c2const) {
1336             opc = (type == TCG_TYPE_I32
1337                    ? (is_unsigned ? RIE_CLRJ : RIE_CRJ)
1338                    : (is_unsigned ? RIE_CLGRJ : RIE_CGRJ));
1339             tgen_compare_branch(s, opc, cc, r1, c2, l);
1340             return;
1341         }
1343         /* COMPARE IMMEDIATE AND BRANCH RELATIVE has an 8-bit immediate field.
1344            If the immediate we've been given does not fit that range, we'll
1345            fall back to separate compare and branch instructions using the
1346            larger comparison range afforded by COMPARE IMMEDIATE.  */
1347         if (type == TCG_TYPE_I32) {
1348             if (is_unsigned) {
1349                 opc = RIE_CLIJ;
1350                 in_range = (uint32_t)c2 == (uint8_t)c2;
1351             } else {
1352                 opc = RIE_CIJ;
1353                 in_range = (int32_t)c2 == (int8_t)c2;
1354             }
1355         } else {
1356             if (is_unsigned) {
1357                 opc = RIE_CLGIJ;
1358                 in_range = (uint64_t)c2 == (uint8_t)c2;
1359             } else {
1360                 opc = RIE_CGIJ;
1361                 in_range = (int64_t)c2 == (int8_t)c2;
1362             }
1363         }
1364         if (in_range) {
1365             tgen_compare_imm_branch(s, opc, cc, r1, c2, l);
1366             return;
1367         }
1368     }
1370     cc = tgen_cmp(s, type, c, r1, c2, c2const, false);
1371     tgen_branch(s, cc, l);
1374 static void tcg_out_call(TCGContext *s, const tcg_insn_unit *dest)
1376     ptrdiff_t off = tcg_pcrel_diff(s, dest) >> 1;
1377     if (off == (int32_t)off) {
1378         tcg_out_insn(s, RIL, BRASL, TCG_REG_R14, off);
1379     } else {
1380         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_TMP0, (uintptr_t)dest);
1381         tcg_out_insn(s, RR, BASR, TCG_REG_R14, TCG_TMP0);
1382     }
1385 static void tcg_out_qemu_ld_direct(TCGContext *s, MemOp opc, TCGReg data,
1386                                    TCGReg base, TCGReg index, int disp)
1388     switch (opc & (MO_SSIZE | MO_BSWAP)) {
1389     case MO_UB:
1390         tcg_out_insn(s, RXY, LLGC, data, base, index, disp);
1391         break;
1392     case MO_SB:
1393         tcg_out_insn(s, RXY, LGB, data, base, index, disp);
1394         break;
1396     case MO_UW | MO_BSWAP:
1397         /* swapped unsigned halfword load with upper bits zeroed */
1398         tcg_out_insn(s, RXY, LRVH, data, base, index, disp);
1399         tgen_ext16u(s, TCG_TYPE_I64, data, data);
1400         break;
1401     case MO_UW:
1402         tcg_out_insn(s, RXY, LLGH, data, base, index, disp);
1403         break;
1405     case MO_SW | MO_BSWAP:
1406         /* swapped sign-extended halfword load */
1407         tcg_out_insn(s, RXY, LRVH, data, base, index, disp);
1408         tgen_ext16s(s, TCG_TYPE_I64, data, data);
1409         break;
1410     case MO_SW:
1411         tcg_out_insn(s, RXY, LGH, data, base, index, disp);
1412         break;
1414     case MO_UL | MO_BSWAP:
1415         /* swapped unsigned int load with upper bits zeroed */
1416         tcg_out_insn(s, RXY, LRV, data, base, index, disp);
1417         tgen_ext32u(s, data, data);
1418         break;
1419     case MO_UL:
1420         tcg_out_insn(s, RXY, LLGF, data, base, index, disp);
1421         break;
1423     case MO_SL | MO_BSWAP:
1424         /* swapped sign-extended int load */
1425         tcg_out_insn(s, RXY, LRV, data, base, index, disp);
1426         tgen_ext32s(s, data, data);
1427         break;
1428     case MO_SL:
1429         tcg_out_insn(s, RXY, LGF, data, base, index, disp);
1430         break;
1432     case MO_Q | MO_BSWAP:
1433         tcg_out_insn(s, RXY, LRVG, data, base, index, disp);
1434         break;
1435     case MO_Q:
1436         tcg_out_insn(s, RXY, LG, data, base, index, disp);
1437         break;
1439     default:
1440         tcg_abort();
1441     }
1444 static void tcg_out_qemu_st_direct(TCGContext *s, MemOp opc, TCGReg data,
1445                                    TCGReg base, TCGReg index, int disp)
1447     switch (opc & (MO_SIZE | MO_BSWAP)) {
1448     case MO_UB:
1449         if (disp >= 0 && disp < 0x1000) {
1450             tcg_out_insn(s, RX, STC, data, base, index, disp);
1451         } else {
1452             tcg_out_insn(s, RXY, STCY, data, base, index, disp);
1453         }
1454         break;
1456     case MO_UW | MO_BSWAP:
1457         tcg_out_insn(s, RXY, STRVH, data, base, index, disp);
1458         break;
1459     case MO_UW:
1460         if (disp >= 0 && disp < 0x1000) {
1461             tcg_out_insn(s, RX, STH, data, base, index, disp);
1462         } else {
1463             tcg_out_insn(s, RXY, STHY, data, base, index, disp);
1464         }
1465         break;
1467     case MO_UL | MO_BSWAP:
1468         tcg_out_insn(s, RXY, STRV, data, base, index, disp);
1469         break;
1470     case MO_UL:
1471         if (disp >= 0 && disp < 0x1000) {
1472             tcg_out_insn(s, RX, ST, data, base, index, disp);
1473         } else {
1474             tcg_out_insn(s, RXY, STY, data, base, index, disp);
1475         }
1476         break;
1478     case MO_Q | MO_BSWAP:
1479         tcg_out_insn(s, RXY, STRVG, data, base, index, disp);
1480         break;
1481     case MO_Q:
1482         tcg_out_insn(s, RXY, STG, data, base, index, disp);
1483         break;
1485     default:
1486         tcg_abort();
1487     }
1490 #if defined(CONFIG_SOFTMMU)
1491 #include "../tcg-ldst.c.inc"
1493 /* We're expecting to use a 20-bit negative offset on the tlb memory ops.  */
1494 QEMU_BUILD_BUG_ON(TLB_MASK_TABLE_OFS(0) > 0);
1495 QEMU_BUILD_BUG_ON(TLB_MASK_TABLE_OFS(0) < -(1 << 19));
1497 /* Load and compare a TLB entry, leaving the flags set.  Loads the TLB
1498    addend into R2.  Returns a register with the santitized guest address.  */
1499 static TCGReg tcg_out_tlb_read(TCGContext *s, TCGReg addr_reg, MemOp opc,
1500                                int mem_index, bool is_ld)
1502     unsigned s_bits = opc & MO_SIZE;
1503     unsigned a_bits = get_alignment_bits(opc);
1504     unsigned s_mask = (1 << s_bits) - 1;
1505     unsigned a_mask = (1 << a_bits) - 1;
1506     int fast_off = TLB_MASK_TABLE_OFS(mem_index);
1507     int mask_off = fast_off + offsetof(CPUTLBDescFast, mask);
1508     int table_off = fast_off + offsetof(CPUTLBDescFast, table);
1509     int ofs, a_off;
1510     uint64_t tlb_mask;
1512     tcg_out_sh64(s, RSY_SRLG, TCG_REG_R2, addr_reg, TCG_REG_NONE,
1513                  TARGET_PAGE_BITS - CPU_TLB_ENTRY_BITS);
1514     tcg_out_insn(s, RXY, NG, TCG_REG_R2, TCG_AREG0, TCG_REG_NONE, mask_off);
1515     tcg_out_insn(s, RXY, AG, TCG_REG_R2, TCG_AREG0, TCG_REG_NONE, table_off);
1517     /* For aligned accesses, we check the first byte and include the alignment
1518        bits within the address.  For unaligned access, we check that we don't
1519        cross pages using the address of the last byte of the access.  */
1520     a_off = (a_bits >= s_bits ? 0 : s_mask - a_mask);
1521     tlb_mask = (uint64_t)TARGET_PAGE_MASK | a_mask;
1522     if ((s390_facilities & FACILITY_GEN_INST_EXT) && a_off == 0) {
1523         tgen_andi_risbg(s, TCG_REG_R3, addr_reg, tlb_mask);
1524     } else {
1525         tcg_out_insn(s, RX, LA, TCG_REG_R3, addr_reg, TCG_REG_NONE, a_off);
1526         tgen_andi(s, TCG_TYPE_TL, TCG_REG_R3, tlb_mask);
1527     }
1529     if (is_ld) {
1530         ofs = offsetof(CPUTLBEntry, addr_read);
1531     } else {
1532         ofs = offsetof(CPUTLBEntry, addr_write);
1533     }
1534     if (TARGET_LONG_BITS == 32) {
1535         tcg_out_insn(s, RX, C, TCG_REG_R3, TCG_REG_R2, TCG_REG_NONE, ofs);
1536     } else {
1537         tcg_out_insn(s, RXY, CG, TCG_REG_R3, TCG_REG_R2, TCG_REG_NONE, ofs);
1538     }
1540     tcg_out_insn(s, RXY, LG, TCG_REG_R2, TCG_REG_R2, TCG_REG_NONE,
1541                  offsetof(CPUTLBEntry, addend));
1543     if (TARGET_LONG_BITS == 32) {
1544         tgen_ext32u(s, TCG_REG_R3, addr_reg);
1545         return TCG_REG_R3;
1546     }
1547     return addr_reg;
1550 static void add_qemu_ldst_label(TCGContext *s, bool is_ld, TCGMemOpIdx oi,
1551                                 TCGReg data, TCGReg addr,
1552                                 tcg_insn_unit *raddr, tcg_insn_unit *label_ptr)
1554     TCGLabelQemuLdst *label = new_ldst_label(s);
1556     label->is_ld = is_ld;
1557     label->oi = oi;
1558     label->datalo_reg = data;
1559     label->addrlo_reg = addr;
1560     label->raddr = tcg_splitwx_to_rx(raddr);
1561     label->label_ptr[0] = label_ptr;
1564 static bool tcg_out_qemu_ld_slow_path(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *lb)
1566     TCGReg addr_reg = lb->addrlo_reg;
1567     TCGReg data_reg = lb->datalo_reg;
1568     TCGMemOpIdx oi = lb->oi;
1569     MemOp opc = get_memop(oi);
1571     if (!patch_reloc(lb->label_ptr[0], R_390_PC16DBL,
1572                      (intptr_t)tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr), 2)) {
1573         return false;
1574     }
1576     tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_R2, TCG_AREG0);
1577     if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1578         tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I64, TCG_REG_R3, addr_reg);
1579     }
1580     tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R4, oi);
1581     tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_R5, (uintptr_t)lb->raddr);
1582     tcg_out_call(s, qemu_ld_helpers[opc & (MO_BSWAP | MO_SSIZE)]);
1583     tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I64, data_reg, TCG_REG_R2);
1585     tgen_gotoi(s, S390_CC_ALWAYS, lb->raddr);
1586     return true;
1589 static bool tcg_out_qemu_st_slow_path(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *lb)
1591     TCGReg addr_reg = lb->addrlo_reg;
1592     TCGReg data_reg = lb->datalo_reg;
1593     TCGMemOpIdx oi = lb->oi;
1594     MemOp opc = get_memop(oi);
1596     if (!patch_reloc(lb->label_ptr[0], R_390_PC16DBL,
1597                      (intptr_t)tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr), 2)) {
1598         return false;
1599     }
1601     tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_R2, TCG_AREG0);
1602     if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1603         tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I64, TCG_REG_R3, addr_reg);
1604     }
1605     switch (opc & MO_SIZE) {
1606     case MO_UB:
1607         tgen_ext8u(s, TCG_TYPE_I64, TCG_REG_R4, data_reg);
1608         break;
1609     case MO_UW:
1610         tgen_ext16u(s, TCG_TYPE_I64, TCG_REG_R4, data_reg);
1611         break;
1612     case MO_UL:
1613         tgen_ext32u(s, TCG_REG_R4, data_reg);
1614         break;
1615     case MO_Q:
1616         tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I64, TCG_REG_R4, data_reg);
1617         break;
1618     default:
1619         tcg_abort();
1620     }
1621     tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R5, oi);
1622     tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_R6, (uintptr_t)lb->raddr);
1623     tcg_out_call(s, qemu_st_helpers[opc & (MO_BSWAP | MO_SIZE)]);
1625     tgen_gotoi(s, S390_CC_ALWAYS, lb->raddr);
1626     return true;
1628 #else
1629 static void tcg_prepare_user_ldst(TCGContext *s, TCGReg *addr_reg,
1630                                   TCGReg *index_reg, tcg_target_long *disp)
1632     if (TARGET_LONG_BITS == 32) {
1633         tgen_ext32u(s, TCG_TMP0, *addr_reg);
1634         *addr_reg = TCG_TMP0;
1635     }
1636     if (guest_base < 0x80000) {
1637         *index_reg = TCG_REG_NONE;
1638         *disp = guest_base;
1639     } else {
1640         *index_reg = TCG_GUEST_BASE_REG;
1641         *disp = 0;
1642     }
1644 #endif /* CONFIG_SOFTMMU */
1646 static void tcg_out_qemu_ld(TCGContext* s, TCGReg data_reg, TCGReg addr_reg,
1647                             TCGMemOpIdx oi)
1649     MemOp opc = get_memop(oi);
1650 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1651     unsigned mem_index = get_mmuidx(oi);
1652     tcg_insn_unit *label_ptr;
1653     TCGReg base_reg;
1655     base_reg = tcg_out_tlb_read(s, addr_reg, opc, mem_index, 1);
1657     tcg_out16(s, RI_BRC | (S390_CC_NE << 4));
1658     label_ptr = s->code_ptr;
1659     s->code_ptr += 1;
1661     tcg_out_qemu_ld_direct(s, opc, data_reg, base_reg, TCG_REG_R2, 0);
1663     add_qemu_ldst_label(s, 1, oi, data_reg, addr_reg, s->code_ptr, label_ptr);
1664 #else
1665     TCGReg index_reg;
1666     tcg_target_long disp;
1668     tcg_prepare_user_ldst(s, &addr_reg, &index_reg, &disp);
1669     tcg_out_qemu_ld_direct(s, opc, data_reg, addr_reg, index_reg, disp);
1670 #endif
1673 static void tcg_out_qemu_st(TCGContext* s, TCGReg data_reg, TCGReg addr_reg,
1674                             TCGMemOpIdx oi)
1676     MemOp opc = get_memop(oi);
1677 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1678     unsigned mem_index = get_mmuidx(oi);
1679     tcg_insn_unit *label_ptr;
1680     TCGReg base_reg;
1682     base_reg = tcg_out_tlb_read(s, addr_reg, opc, mem_index, 0);
1684     tcg_out16(s, RI_BRC | (S390_CC_NE << 4));
1685     label_ptr = s->code_ptr;
1686     s->code_ptr += 1;
1688     tcg_out_qemu_st_direct(s, opc, data_reg, base_reg, TCG_REG_R2, 0);
1690     add_qemu_ldst_label(s, 0, oi, data_reg, addr_reg, s->code_ptr, label_ptr);
1691 #else
1692     TCGReg index_reg;
1693     tcg_target_long disp;
1695     tcg_prepare_user_ldst(s, &addr_reg, &index_reg, &disp);
1696     tcg_out_qemu_st_direct(s, opc, data_reg, addr_reg, index_reg, disp);
1697 #endif
1700 # define OP_32_64(x) \
1701         case glue(glue(INDEX_op_,x),_i32): \
1702         case glue(glue(INDEX_op_,x),_i64)
1704 static inline void tcg_out_op(TCGContext *s, TCGOpcode opc,
1705                               const TCGArg args[TCG_MAX_OP_ARGS],
1706                               const int const_args[TCG_MAX_OP_ARGS])
1708     S390Opcode op, op2;
1709     TCGArg a0, a1, a2;
1711     switch (opc) {
1712     case INDEX_op_exit_tb:
1713         /* Reuse the zeroing that exists for goto_ptr.  */
1714         a0 = args[0];
1715         if (a0 == 0) {
1716             tgen_gotoi(s, S390_CC_ALWAYS, tcg_code_gen_epilogue);
1717         } else {
1718             tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_R2, a0);
1719             tgen_gotoi(s, S390_CC_ALWAYS, tb_ret_addr);
1720         }
1721         break;
1723     case INDEX_op_goto_tb:
1724         a0 = args[0];
1725         if (s->tb_jmp_insn_offset) {
1726             /*
1727              * branch displacement must be aligned for atomic patching;
1728              * see if we need to add extra nop before branch
1729              */
1730             if (!QEMU_PTR_IS_ALIGNED(s->code_ptr + 1, 4)) {
1731                 tcg_out16(s, NOP);
1732             }
1733             tcg_debug_assert(!USE_REG_TB);
1734             tcg_out16(s, RIL_BRCL | (S390_CC_ALWAYS << 4));
1735             s->tb_jmp_insn_offset[a0] = tcg_current_code_size(s);
1736             s->code_ptr += 2;
1737         } else {
1738             /* load address stored at s->tb_jmp_target_addr + a0 */
1739             tcg_out_ld_abs(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_TB,
1740                            tcg_splitwx_to_rx(s->tb_jmp_target_addr + a0));
1741             /* and go there */
1742             tcg_out_insn(s, RR, BCR, S390_CC_ALWAYS, TCG_REG_TB);
1743         }
1744         set_jmp_reset_offset(s, a0);
1746         /* For the unlinked path of goto_tb, we need to reset
1747            TCG_REG_TB to the beginning of this TB.  */
1748         if (USE_REG_TB) {
1749             int ofs = -tcg_current_code_size(s);
1750             /* All TB are restricted to 64KiB by unwind info. */
1751             tcg_debug_assert(ofs == sextract64(ofs, 0, 20));
1752             tcg_out_insn(s, RXY, LAY, TCG_REG_TB,
1753                          TCG_REG_TB, TCG_REG_NONE, ofs);
1754         }
1755         break;
1757     case INDEX_op_goto_ptr:
1758         a0 = args[0];
1759         if (USE_REG_TB) {
1760             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_TB, a0);
1761         }
1762         tcg_out_insn(s, RR, BCR, S390_CC_ALWAYS, a0);
1763         break;
1765     OP_32_64(ld8u):
1766         /* ??? LLC (RXY format) is only present with the extended-immediate
1767            facility, whereas LLGC is always present.  */
1768         tcg_out_mem(s, 0, RXY_LLGC, args[0], args[1], TCG_REG_NONE, args[2]);
1769         break;
1771     OP_32_64(ld8s):
1772         /* ??? LB is no smaller than LGB, so no point to using it.  */
1773         tcg_out_mem(s, 0, RXY_LGB, args[0], args[1], TCG_REG_NONE, args[2]);
1774         break;
1776     OP_32_64(ld16u):
1777         /* ??? LLH (RXY format) is only present with the extended-immediate
1778            facility, whereas LLGH is always present.  */
1779         tcg_out_mem(s, 0, RXY_LLGH, args[0], args[1], TCG_REG_NONE, args[2]);
1780         break;
1782     case INDEX_op_ld16s_i32:
1783         tcg_out_mem(s, RX_LH, RXY_LHY, args[0], args[1], TCG_REG_NONE, args[2]);
1784         break;
1786     case INDEX_op_ld_i32:
1787         tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_I32, args[0], args[1], args[2]);
1788         break;
1790     OP_32_64(st8):
1791         tcg_out_mem(s, RX_STC, RXY_STCY, args[0], args[1],
1792                     TCG_REG_NONE, args[2]);
1793         break;
1795     OP_32_64(st16):
1796         tcg_out_mem(s, RX_STH, RXY_STHY, args[0], args[1],
1797                     TCG_REG_NONE, args[2]);
1798         break;
1800     case INDEX_op_st_i32:
1801         tcg_out_st(s, TCG_TYPE_I32, args[0], args[1], args[2]);
1802         break;
1804     case INDEX_op_add_i32:
1805         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = (int32_t)args[2];
1806         if (const_args[2]) {
1807         do_addi_32:
1808             if (a0 == a1) {
1809                 if (a2 == (int16_t)a2) {
1810                     tcg_out_insn(s, RI, AHI, a0, a2);
1811                     break;
1812                 }
1813                 if (s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM) {
1814                     tcg_out_insn(s, RIL, AFI, a0, a2);
1815                     break;
1816                 }
1817             }
1818             tcg_out_mem(s, RX_LA, RXY_LAY, a0, a1, TCG_REG_NONE, a2);
1819         } else if (a0 == a1) {
1820             tcg_out_insn(s, RR, AR, a0, a2);
1821         } else {
1822             tcg_out_insn(s, RX, LA, a0, a1, a2, 0);
1823         }
1824         break;
1825     case INDEX_op_sub_i32:
1826         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = (int32_t)args[2];
1827         if (const_args[2]) {
1828             a2 = -a2;
1829             goto do_addi_32;
1830         } else if (a0 == a1) {
1831             tcg_out_insn(s, RR, SR, a0, a2);
1832         } else {
1833             tcg_out_insn(s, RRF, SRK, a0, a1, a2);
1834         }
1835         break;
1837     case INDEX_op_and_i32:
1838         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = (uint32_t)args[2];
1839         if (const_args[2]) {
1840             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, a0, a1);
1841             tgen_andi(s, TCG_TYPE_I32, a0, a2);
1842         } else if (a0 == a1) {
1843             tcg_out_insn(s, RR, NR, a0, a2);
1844         } else {
1845             tcg_out_insn(s, RRF, NRK, a0, a1, a2);
1846         }
1847         break;
1848     case INDEX_op_or_i32:
1849         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = (uint32_t)args[2];
1850         if (const_args[2]) {
1851             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, a0, a1);
1852             tgen_ori(s, TCG_TYPE_I32, a0, a2);
1853         } else if (a0 == a1) {
1854             tcg_out_insn(s, RR, OR, a0, a2);
1855         } else {
1856             tcg_out_insn(s, RRF, ORK, a0, a1, a2);
1857         }
1858         break;
1859     case INDEX_op_xor_i32:
1860         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = (uint32_t)args[2];
1861         if (const_args[2]) {
1862             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, a0, a1);
1863             tgen_xori(s, TCG_TYPE_I32, a0, a2);
1864         } else if (a0 == a1) {
1865             tcg_out_insn(s, RR, XR, args[0], args[2]);
1866         } else {
1867             tcg_out_insn(s, RRF, XRK, a0, a1, a2);
1868         }
1869         break;
1871     case INDEX_op_neg_i32:
1872         tcg_out_insn(s, RR, LCR, args[0], args[1]);
1873         break;
1875     case INDEX_op_mul_i32:
1876         if (const_args[2]) {
1877             if ((int32_t)args[2] == (int16_t)args[2]) {
1878                 tcg_out_insn(s, RI, MHI, args[0], args[2]);
1879             } else {
1880                 tcg_out_insn(s, RIL, MSFI, args[0], args[2]);
1881             }
1882         } else {
1883             tcg_out_insn(s, RRE, MSR, args[0], args[2]);
1884         }
1885         break;
1887     case INDEX_op_div2_i32:
1888         tcg_out_insn(s, RR, DR, TCG_REG_R2, args[4]);
1889         break;
1890     case INDEX_op_divu2_i32:
1891         tcg_out_insn(s, RRE, DLR, TCG_REG_R2, args[4]);
1892         break;
1894     case INDEX_op_shl_i32:
1895         op = RS_SLL;
1896         op2 = RSY_SLLK;
1897     do_shift32:
1898         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = (int32_t)args[2];
1899         if (a0 == a1) {
1900             if (const_args[2]) {
1901                 tcg_out_sh32(s, op, a0, TCG_REG_NONE, a2);
1902             } else {
1903                 tcg_out_sh32(s, op, a0, a2, 0);
1904             }
1905         } else {
1906             /* Using tcg_out_sh64 here for the format; it is a 32-bit shift.  */
1907             if (const_args[2]) {
1908                 tcg_out_sh64(s, op2, a0, a1, TCG_REG_NONE, a2);
1909             } else {
1910                 tcg_out_sh64(s, op2, a0, a1, a2, 0);
1911             }
1912         }
1913         break;
1914     case INDEX_op_shr_i32:
1915         op = RS_SRL;
1916         op2 = RSY_SRLK;
1917         goto do_shift32;
1918     case INDEX_op_sar_i32:
1919         op = RS_SRA;
1920         op2 = RSY_SRAK;
1921         goto do_shift32;
1923     case INDEX_op_rotl_i32:
1924         /* ??? Using tcg_out_sh64 here for the format; it is a 32-bit rol.  */
1925         if (const_args[2]) {
1926             tcg_out_sh64(s, RSY_RLL, args[0], args[1], TCG_REG_NONE, args[2]);
1927         } else {
1928             tcg_out_sh64(s, RSY_RLL, args[0], args[1], args[2], 0);
1929         }
1930         break;
1931     case INDEX_op_rotr_i32:
1932         if (const_args[2]) {
1933             tcg_out_sh64(s, RSY_RLL, args[0], args[1],
1934                          TCG_REG_NONE, (32 - args[2]) & 31);
1935         } else {
1936             tcg_out_insn(s, RR, LCR, TCG_TMP0, args[2]);
1937             tcg_out_sh64(s, RSY_RLL, args[0], args[1], TCG_TMP0, 0);
1938         }
1939         break;
1941     case INDEX_op_ext8s_i32:
1942         tgen_ext8s(s, TCG_TYPE_I32, args[0], args[1]);
1943         break;
1944     case INDEX_op_ext16s_i32:
1945         tgen_ext16s(s, TCG_TYPE_I32, args[0], args[1]);
1946         break;
1947     case INDEX_op_ext8u_i32:
1948         tgen_ext8u(s, TCG_TYPE_I32, args[0], args[1]);
1949         break;
1950     case INDEX_op_ext16u_i32:
1951         tgen_ext16u(s, TCG_TYPE_I32, args[0], args[1]);
1952         break;
1954     OP_32_64(bswap16):
1955         /* The TCG bswap definition requires bits 0-47 already be zero.
1956            Thus we don't need the G-type insns to implement bswap16_i64.  */
1957         tcg_out_insn(s, RRE, LRVR, args[0], args[1]);
1958         tcg_out_sh32(s, RS_SRL, args[0], TCG_REG_NONE, 16);
1959         break;
1960     OP_32_64(bswap32):
1961         tcg_out_insn(s, RRE, LRVR, args[0], args[1]);
1962         break;
1964     case INDEX_op_add2_i32:
1965         if (const_args[4]) {
1966             tcg_out_insn(s, RIL, ALFI, args[0], args[4]);
1967         } else {
1968             tcg_out_insn(s, RR, ALR, args[0], args[4]);
1969         }
1970         tcg_out_insn(s, RRE, ALCR, args[1], args[5]);
1971         break;
1972     case INDEX_op_sub2_i32:
1973         if (const_args[4]) {
1974             tcg_out_insn(s, RIL, SLFI, args[0], args[4]);
1975         } else {
1976             tcg_out_insn(s, RR, SLR, args[0], args[4]);
1977         }
1978         tcg_out_insn(s, RRE, SLBR, args[1], args[5]);
1979         break;
1981     case INDEX_op_br:
1982         tgen_branch(s, S390_CC_ALWAYS, arg_label(args[0]));
1983         break;
1985     case INDEX_op_brcond_i32:
1986         tgen_brcond(s, TCG_TYPE_I32, args[2], args[0],
1987                     args[1], const_args[1], arg_label(args[3]));
1988         break;
1989     case INDEX_op_setcond_i32:
1990         tgen_setcond(s, TCG_TYPE_I32, args[3], args[0], args[1],
1991                      args[2], const_args[2]);
1992         break;
1993     case INDEX_op_movcond_i32:
1994         tgen_movcond(s, TCG_TYPE_I32, args[5], args[0], args[1],
1995                      args[2], const_args[2], args[3], const_args[3]);
1996         break;
1998     case INDEX_op_qemu_ld_i32:
1999         /* ??? Technically we can use a non-extending instruction.  */
2000     case INDEX_op_qemu_ld_i64:
2001         tcg_out_qemu_ld(s, args[0], args[1], args[2]);
2002         break;
2003     case INDEX_op_qemu_st_i32:
2004     case INDEX_op_qemu_st_i64:
2005         tcg_out_qemu_st(s, args[0], args[1], args[2]);
2006         break;
2008     case INDEX_op_ld16s_i64:
2009         tcg_out_mem(s, 0, RXY_LGH, args[0], args[1], TCG_REG_NONE, args[2]);
2010         break;
2011     case INDEX_op_ld32u_i64:
2012         tcg_out_mem(s, 0, RXY_LLGF, args[0], args[1], TCG_REG_NONE, args[2]);
2013         break;
2014     case INDEX_op_ld32s_i64:
2015         tcg_out_mem(s, 0, RXY_LGF, args[0], args[1], TCG_REG_NONE, args[2]);
2016         break;
2017     case INDEX_op_ld_i64:
2018         tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_I64, args[0], args[1], args[2]);
2019         break;
2021     case INDEX_op_st32_i64:
2022         tcg_out_st(s, TCG_TYPE_I32, args[0], args[1], args[2]);
2023         break;
2024     case INDEX_op_st_i64:
2025         tcg_out_st(s, TCG_TYPE_I64, args[0], args[1], args[2]);
2026         break;
2028     case INDEX_op_add_i64:
2029         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = args[2];
2030         if (const_args[2]) {
2031         do_addi_64:
2032             if (a0 == a1) {
2033                 if (a2 == (int16_t)a2) {
2034                     tcg_out_insn(s, RI, AGHI, a0, a2);
2035                     break;
2036                 }
2037                 if (s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM) {
2038                     if (a2 == (int32_t)a2) {
2039                         tcg_out_insn(s, RIL, AGFI, a0, a2);
2040                         break;
2041                     } else if (a2 == (uint32_t)a2) {
2042                         tcg_out_insn(s, RIL, ALGFI, a0, a2);
2043                         break;
2044                     } else if (-a2 == (uint32_t)-a2) {
2045                         tcg_out_insn(s, RIL, SLGFI, a0, -a2);
2046                         break;
2047                     }
2048                 }
2049             }
2050             tcg_out_mem(s, RX_LA, RXY_LAY, a0, a1, TCG_REG_NONE, a2);
2051         } else if (a0 == a1) {
2052             tcg_out_insn(s, RRE, AGR, a0, a2);
2053         } else {
2054             tcg_out_insn(s, RX, LA, a0, a1, a2, 0);
2055         }
2056         break;
2057     case INDEX_op_sub_i64:
2058         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = args[2];
2059         if (const_args[2]) {
2060             a2 = -a2;
2061             goto do_addi_64;
2062         } else if (a0 == a1) {
2063             tcg_out_insn(s, RRE, SGR, a0, a2);
2064         } else {
2065             tcg_out_insn(s, RRF, SGRK, a0, a1, a2);
2066         }
2067         break;
2069     case INDEX_op_and_i64:
2070         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = args[2];
2071         if (const_args[2]) {
2072             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I64, a0, a1);
2073             tgen_andi(s, TCG_TYPE_I64, args[0], args[2]);
2074         } else if (a0 == a1) {
2075             tcg_out_insn(s, RRE, NGR, args[0], args[2]);
2076         } else {
2077             tcg_out_insn(s, RRF, NGRK, a0, a1, a2);
2078         }
2079         break;
2080     case INDEX_op_or_i64:
2081         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = args[2];
2082         if (const_args[2]) {
2083             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I64, a0, a1);
2084             tgen_ori(s, TCG_TYPE_I64, a0, a2);
2085         } else if (a0 == a1) {
2086             tcg_out_insn(s, RRE, OGR, a0, a2);
2087         } else {
2088             tcg_out_insn(s, RRF, OGRK, a0, a1, a2);
2089         }
2090         break;
2091     case INDEX_op_xor_i64:
2092         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = args[2];
2093         if (const_args[2]) {
2094             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I64, a0, a1);
2095             tgen_xori(s, TCG_TYPE_I64, a0, a2);
2096         } else if (a0 == a1) {
2097             tcg_out_insn(s, RRE, XGR, a0, a2);
2098         } else {
2099             tcg_out_insn(s, RRF, XGRK, a0, a1, a2);
2100         }
2101         break;
2103     case INDEX_op_neg_i64:
2104         tcg_out_insn(s, RRE, LCGR, args[0], args[1]);
2105         break;
2106     case INDEX_op_bswap64_i64:
2107         tcg_out_insn(s, RRE, LRVGR, args[0], args[1]);
2108         break;
2110     case INDEX_op_mul_i64:
2111         if (const_args[2]) {
2112             if (args[2] == (int16_t)args[2]) {
2113                 tcg_out_insn(s, RI, MGHI, args[0], args[2]);
2114             } else {
2115                 tcg_out_insn(s, RIL, MSGFI, args[0], args[2]);
2116             }
2117         } else {
2118             tcg_out_insn(s, RRE, MSGR, args[0], args[2]);
2119         }
2120         break;
2122     case INDEX_op_div2_i64:
2123         /* ??? We get an unnecessary sign-extension of the dividend
2124            into R3 with this definition, but as we do in fact always
2125            produce both quotient and remainder using INDEX_op_div_i64
2126            instead requires jumping through even more hoops.  */
2127         tcg_out_insn(s, RRE, DSGR, TCG_REG_R2, args[4]);
2128         break;
2129     case INDEX_op_divu2_i64:
2130         tcg_out_insn(s, RRE, DLGR, TCG_REG_R2, args[4]);
2131         break;
2132     case INDEX_op_mulu2_i64:
2133         tcg_out_insn(s, RRE, MLGR, TCG_REG_R2, args[3]);
2134         break;
2136     case INDEX_op_shl_i64:
2137         op = RSY_SLLG;
2138     do_shift64:
2139         if (const_args[2]) {
2140             tcg_out_sh64(s, op, args[0], args[1], TCG_REG_NONE, args[2]);
2141         } else {
2142             tcg_out_sh64(s, op, args[0], args[1], args[2], 0);
2143         }
2144         break;
2145     case INDEX_op_shr_i64:
2146         op = RSY_SRLG;
2147         goto do_shift64;
2148     case INDEX_op_sar_i64:
2149         op = RSY_SRAG;
2150         goto do_shift64;
2152     case INDEX_op_rotl_i64:
2153         if (const_args[2]) {
2154             tcg_out_sh64(s, RSY_RLLG, args[0], args[1],
2155                          TCG_REG_NONE, args[2]);
2156         } else {
2157             tcg_out_sh64(s, RSY_RLLG, args[0], args[1], args[2], 0);
2158         }
2159         break;
2160     case INDEX_op_rotr_i64:
2161         if (const_args[2]) {
2162             tcg_out_sh64(s, RSY_RLLG, args[0], args[1],
2163                          TCG_REG_NONE, (64 - args[2]) & 63);
2164         } else {
2165             /* We can use the smaller 32-bit negate because only the
2166                low 6 bits are examined for the rotate.  */
2167             tcg_out_insn(s, RR, LCR, TCG_TMP0, args[2]);
2168             tcg_out_sh64(s, RSY_RLLG, args[0], args[1], TCG_TMP0, 0);
2169         }
2170         break;
2172     case INDEX_op_ext8s_i64:
2173         tgen_ext8s(s, TCG_TYPE_I64, args[0], args[1]);
2174         break;
2175     case INDEX_op_ext16s_i64:
2176         tgen_ext16s(s, TCG_TYPE_I64, args[0], args[1]);
2177         break;
2178     case INDEX_op_ext_i32_i64:
2179     case INDEX_op_ext32s_i64:
2180         tgen_ext32s(s, args[0], args[1]);
2181         break;
2182     case INDEX_op_ext8u_i64:
2183         tgen_ext8u(s, TCG_TYPE_I64, args[0], args[1]);
2184         break;
2185     case INDEX_op_ext16u_i64:
2186         tgen_ext16u(s, TCG_TYPE_I64, args[0], args[1]);
2187         break;
2188     case INDEX_op_extu_i32_i64:
2189     case INDEX_op_ext32u_i64:
2190         tgen_ext32u(s, args[0], args[1]);
2191         break;
2193     case INDEX_op_add2_i64:
2194         if (const_args[4]) {
2195             if ((int64_t)args[4] >= 0) {
2196                 tcg_out_insn(s, RIL, ALGFI, args[0], args[4]);
2197             } else {
2198                 tcg_out_insn(s, RIL, SLGFI, args[0], -args[4]);
2199             }
2200         } else {
2201             tcg_out_insn(s, RRE, ALGR, args[0], args[4]);
2202         }
2203         tcg_out_insn(s, RRE, ALCGR, args[1], args[5]);
2204         break;
2205     case INDEX_op_sub2_i64:
2206         if (const_args[4]) {
2207             if ((int64_t)args[4] >= 0) {
2208                 tcg_out_insn(s, RIL, SLGFI, args[0], args[4]);
2209             } else {
2210                 tcg_out_insn(s, RIL, ALGFI, args[0], -args[4]);
2211             }
2212         } else {
2213             tcg_out_insn(s, RRE, SLGR, args[0], args[4]);
2214         }
2215         tcg_out_insn(s, RRE, SLBGR, args[1], args[5]);
2216         break;
2218     case INDEX_op_brcond_i64:
2219         tgen_brcond(s, TCG_TYPE_I64, args[2], args[0],
2220                     args[1], const_args[1], arg_label(args[3]));
2221         break;
2222     case INDEX_op_setcond_i64:
2223         tgen_setcond(s, TCG_TYPE_I64, args[3], args[0], args[1],
2224                      args[2], const_args[2]);
2225         break;
2226     case INDEX_op_movcond_i64:
2227         tgen_movcond(s, TCG_TYPE_I64, args[5], args[0], args[1],
2228                      args[2], const_args[2], args[3], const_args[3]);
2229         break;
2231     OP_32_64(deposit):
2232         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = args[2];
2233         if (const_args[1]) {
2234             tgen_deposit(s, a0, a2, args[3], args[4], 1);
2235         } else {
2236             /* Since we can't support "0Z" as a constraint, we allow a1 in
2237                any register.  Fix things up as if a matching constraint.  */
2238             if (a0 != a1) {
2239                 TCGType type = (opc == INDEX_op_deposit_i64);
2240                 if (a0 == a2) {
2241                     tcg_out_mov(s, type, TCG_TMP0, a2);
2242                     a2 = TCG_TMP0;
2243                 }
2244                 tcg_out_mov(s, type, a0, a1);
2245             }
2246             tgen_deposit(s, a0, a2, args[3], args[4], 0);
2247         }
2248         break;
2250     OP_32_64(extract):
2251         tgen_extract(s, args[0], args[1], args[2], args[3]);
2252         break;
2254     case INDEX_op_clz_i64:
2255         tgen_clz(s, args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2256         break;
2258     case INDEX_op_mb:
2259         /* The host memory model is quite strong, we simply need to
2260            serialize the instruction stream.  */
2261         if (args[0] & TCG_MO_ST_LD) {
2262             tcg_out_insn(s, RR, BCR,
2263                          s390_facilities & FACILITY_FAST_BCR_SER ? 14 : 15, 0);
2264         }
2265         break;
2267     case INDEX_op_mov_i32:  /* Always emitted via tcg_out_mov.  */
2268     case INDEX_op_mov_i64:
2269     case INDEX_op_call:     /* Always emitted via tcg_out_call.  */
2270     default:
2271         tcg_abort();
2272     }
2275 static TCGConstraintSetIndex tcg_target_op_def(TCGOpcode op)
2277     switch (op) {
2278     case INDEX_op_goto_ptr:
2279         return C_O0_I1(r);
2281     case INDEX_op_ld8u_i32:
2282     case INDEX_op_ld8u_i64:
2283     case INDEX_op_ld8s_i32:
2284     case INDEX_op_ld8s_i64:
2285     case INDEX_op_ld16u_i32:
2286     case INDEX_op_ld16u_i64:
2287     case INDEX_op_ld16s_i32:
2288     case INDEX_op_ld16s_i64:
2289     case INDEX_op_ld_i32:
2290     case INDEX_op_ld32u_i64:
2291     case INDEX_op_ld32s_i64:
2292     case INDEX_op_ld_i64:
2293         return C_O1_I1(r, r);
2295     case INDEX_op_st8_i32:
2296     case INDEX_op_st8_i64:
2297     case INDEX_op_st16_i32:
2298     case INDEX_op_st16_i64:
2299     case INDEX_op_st_i32:
2300     case INDEX_op_st32_i64:
2301     case INDEX_op_st_i64:
2302         return C_O0_I2(r, r);
2304     case INDEX_op_add_i32:
2305     case INDEX_op_add_i64:
2306     case INDEX_op_shl_i64:
2307     case INDEX_op_shr_i64:
2308     case INDEX_op_sar_i64:
2309     case INDEX_op_rotl_i32:
2310     case INDEX_op_rotl_i64:
2311     case INDEX_op_rotr_i32:
2312     case INDEX_op_rotr_i64:
2313     case INDEX_op_clz_i64:
2314     case INDEX_op_setcond_i32:
2315     case INDEX_op_setcond_i64:
2316         return C_O1_I2(r, r, ri);
2318     case INDEX_op_sub_i32:
2319     case INDEX_op_sub_i64:
2320     case INDEX_op_and_i32:
2321     case INDEX_op_and_i64:
2322     case INDEX_op_or_i32:
2323     case INDEX_op_or_i64:
2324     case INDEX_op_xor_i32:
2325     case INDEX_op_xor_i64:
2326         return (s390_facilities & FACILITY_DISTINCT_OPS
2327                 ? C_O1_I2(r, r, ri)
2328                 : C_O1_I2(r, 0, ri));
2330     case INDEX_op_mul_i32:
2331         /* If we have the general-instruction-extensions, then we have
2332            MULTIPLY SINGLE IMMEDIATE with a signed 32-bit, otherwise we
2333            have only MULTIPLY HALFWORD IMMEDIATE, with a signed 16-bit.  */
2334         return (s390_facilities & FACILITY_GEN_INST_EXT
2335                 ? C_O1_I2(r, 0, ri)
2336                 : C_O1_I2(r, 0, rI));
2338     case INDEX_op_mul_i64:
2339         return (s390_facilities & FACILITY_GEN_INST_EXT
2340                 ? C_O1_I2(r, 0, rJ)
2341                 : C_O1_I2(r, 0, rI));
2343     case INDEX_op_shl_i32:
2344     case INDEX_op_shr_i32:
2345     case INDEX_op_sar_i32:
2346         return (s390_facilities & FACILITY_DISTINCT_OPS
2347                 ? C_O1_I2(r, r, ri)
2348                 : C_O1_I2(r, 0, ri));
2350     case INDEX_op_brcond_i32:
2351     case INDEX_op_brcond_i64:
2352         return C_O0_I2(r, ri);
2354     case INDEX_op_bswap16_i32:
2355     case INDEX_op_bswap16_i64:
2356     case INDEX_op_bswap32_i32:
2357     case INDEX_op_bswap32_i64:
2358     case INDEX_op_bswap64_i64:
2359     case INDEX_op_neg_i32:
2360     case INDEX_op_neg_i64:
2361     case INDEX_op_ext8s_i32:
2362     case INDEX_op_ext8s_i64:
2363     case INDEX_op_ext8u_i32:
2364     case INDEX_op_ext8u_i64:
2365     case INDEX_op_ext16s_i32:
2366     case INDEX_op_ext16s_i64:
2367     case INDEX_op_ext16u_i32:
2368     case INDEX_op_ext16u_i64:
2369     case INDEX_op_ext32s_i64:
2370     case INDEX_op_ext32u_i64:
2371     case INDEX_op_ext_i32_i64:
2372     case INDEX_op_extu_i32_i64:
2373     case INDEX_op_extract_i32:
2374     case INDEX_op_extract_i64:
2375         return C_O1_I1(r, r);
2377     case INDEX_op_qemu_ld_i32:
2378     case INDEX_op_qemu_ld_i64:
2379         return C_O1_I1(r, L);
2380     case INDEX_op_qemu_st_i64:
2381     case INDEX_op_qemu_st_i32:
2382         return C_O0_I2(L, L);
2384     case INDEX_op_deposit_i32:
2385     case INDEX_op_deposit_i64:
2386         return C_O1_I2(r, rZ, r);
2388     case INDEX_op_movcond_i32:
2389     case INDEX_op_movcond_i64:
2390         return (s390_facilities & FACILITY_LOAD_ON_COND2
2391                 ? C_O1_I4(r, r, ri, rI, 0)
2392                 : C_O1_I4(r, r, ri, r, 0));
2394     case INDEX_op_div2_i32:
2395     case INDEX_op_div2_i64:
2396     case INDEX_op_divu2_i32:
2397     case INDEX_op_divu2_i64:
2398         return C_O2_I3(b, a, 0, 1, r);
2400     case INDEX_op_mulu2_i64:
2401         return C_O2_I2(b, a, 0, r);
2403     case INDEX_op_add2_i32:
2404     case INDEX_op_sub2_i32:
2405         return (s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM
2406                 ? C_O2_I4(r, r, 0, 1, ri, r)
2407                 : C_O2_I4(r, r, 0, 1, r, r));
2409     case INDEX_op_add2_i64:
2410     case INDEX_op_sub2_i64:
2411         return (s390_facilities & FACILITY_EXT_IMM
2412                 ? C_O2_I4(r, r, 0, 1, rA, r)
2413                 : C_O2_I4(r, r, 0, 1, r, r));
2415     default:
2416         g_assert_not_reached();
2417     }
2420 static void query_s390_facilities(void)
2422     unsigned long hwcap = qemu_getauxval(AT_HWCAP);
2424     /* Is STORE FACILITY LIST EXTENDED available?  Honestly, I believe this
2425        is present on all 64-bit systems, but let's check for it anyway.  */
2426     if (hwcap & HWCAP_S390_STFLE) {
2427         register int r0 __asm__("0");
2428         register void *r1 __asm__("1");
2430         /* stfle 0(%r1) */
2431         r1 = &s390_facilities;
2432         asm volatile(".word 0xb2b0,0x1000"
2433                      : "=r"(r0) : "0"(0), "r"(r1) : "memory", "cc");
2434     }
2437 static void tcg_target_init(TCGContext *s)
2439     query_s390_facilities();
2441     tcg_target_available_regs[TCG_TYPE_I32] = 0xffff;
2442     tcg_target_available_regs[TCG_TYPE_I64] = 0xffff;
2444     tcg_target_call_clobber_regs = 0;
2445     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R0);
2446     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R1);
2447     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R2);
2448     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R3);
2449     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R4);
2450     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R5);
2451     /* The r6 register is technically call-saved, but it's also a parameter
2452        register, so it can get killed by setup for the qemu_st helper.  */
2453     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R6);
2454     /* The return register can be considered call-clobbered.  */
2455     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R14);
2457     s->reserved_regs = 0;
2458     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_TMP0);
2459     /* XXX many insns can't be used with R0, so we better avoid it for now */
2460     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_R0);
2461     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_CALL_STACK);
2462     if (USE_REG_TB) {
2463         tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_TB);
2464     }
2467 #define FRAME_SIZE  ((int)(TCG_TARGET_CALL_STACK_OFFSET          \
2468                            + TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE           \
2469                            + CPU_TEMP_BUF_NLONGS * sizeof(long)))
2471 static void tcg_target_qemu_prologue(TCGContext *s)
2473     /* stmg %r6,%r15,48(%r15) (save registers) */
2474     tcg_out_insn(s, RXY, STMG, TCG_REG_R6, TCG_REG_R15, TCG_REG_R15, 48);
2476     /* aghi %r15,-frame_size */
2477     tcg_out_insn(s, RI, AGHI, TCG_REG_R15, -FRAME_SIZE);
2479     tcg_set_frame(s, TCG_REG_CALL_STACK,
2480                   TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE + TCG_TARGET_CALL_STACK_OFFSET,
2481                   CPU_TEMP_BUF_NLONGS * sizeof(long));
2483 #ifndef CONFIG_SOFTMMU
2484     if (guest_base >= 0x80000) {
2485         tcg_out_movi_int(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_GUEST_BASE_REG, guest_base, true);
2486         tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_GUEST_BASE_REG);
2487     }
2488 #endif
2490     tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_AREG0, tcg_target_call_iarg_regs[0]);
2491     if (USE_REG_TB) {
2492         tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_TB,
2493                     tcg_target_call_iarg_regs[1]);
2494     }
2496     /* br %r3 (go to TB) */
2497     tcg_out_insn(s, RR, BCR, S390_CC_ALWAYS, tcg_target_call_iarg_regs[1]);
2499     /*
2500      * Return path for goto_ptr. Set return value to 0, a-la exit_tb,
2501      * and fall through to the rest of the epilogue.
2502      */
2503     tcg_code_gen_epilogue = tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr);
2504     tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_R2, 0);
2506     /* TB epilogue */
2507     tb_ret_addr = tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr);
2509     /* lmg %r6,%r15,fs+48(%r15) (restore registers) */
2510     tcg_out_insn(s, RXY, LMG, TCG_REG_R6, TCG_REG_R15, TCG_REG_R15,
2511                  FRAME_SIZE + 48);
2513     /* br %r14 (return) */
2514     tcg_out_insn(s, RR, BCR, S390_CC_ALWAYS, TCG_REG_R14);
2517 static void tcg_out_nop_fill(tcg_insn_unit *p, int count)
2519     memset(p, 0x07, count * sizeof(tcg_insn_unit));
2522 typedef struct {
2523     DebugFrameHeader h;
2524     uint8_t fde_def_cfa[4];
2525     uint8_t fde_reg_ofs[18];
2526 } DebugFrame;
2528 /* We're expecting a 2 byte uleb128 encoded value.  */
2529 QEMU_BUILD_BUG_ON(FRAME_SIZE >= (1 << 14));
2531 #define ELF_HOST_MACHINE  EM_S390
2533 static const DebugFrame debug_frame = {
2534     .h.cie.len = sizeof(DebugFrameCIE)-4, /* length after .len member */
2535     .h.cie.id = -1,
2536     .h.cie.version = 1,
2537     .h.cie.code_align = 1,
2538     .h.cie.data_align = 8,                /* sleb128 8 */
2539     .h.cie.return_column = TCG_REG_R14,
2541     /* Total FDE size does not include the "len" member.  */
2542     .h.fde.len = sizeof(DebugFrame) - offsetof(DebugFrame, h.fde.cie_offset),
2544     .fde_def_cfa = {
2545         12, TCG_REG_CALL_STACK,         /* DW_CFA_def_cfa %r15, ... */
2546         (FRAME_SIZE & 0x7f) | 0x80,     /* ... uleb128 FRAME_SIZE */
2547         (FRAME_SIZE >> 7)
2548     },
2549     .fde_reg_ofs = {
2550         0x86, 6,                        /* DW_CFA_offset, %r6, 48 */
2551         0x87, 7,                        /* DW_CFA_offset, %r7, 56 */
2552         0x88, 8,                        /* DW_CFA_offset, %r8, 64 */
2553         0x89, 9,                        /* DW_CFA_offset, %r92, 72 */
2554         0x8a, 10,                       /* DW_CFA_offset, %r10, 80 */
2555         0x8b, 11,                       /* DW_CFA_offset, %r11, 88 */
2556         0x8c, 12,                       /* DW_CFA_offset, %r12, 96 */
2557         0x8d, 13,                       /* DW_CFA_offset, %r13, 104 */
2558         0x8e, 14,                       /* DW_CFA_offset, %r14, 112 */
2559     }
2562 void tcg_register_jit(const void *buf, size_t buf_size)
2564     tcg_register_jit_int(buf, buf_size, &debug_frame, sizeof(debug_frame));