Merge tag 'v9.1.0'
[qemu/ar7.git] / tcg / mips / tcg-target.c.inc
blob3b5b5c6d5ba603c961e55e19c787129c0d9f50bd
1 /*
2  * Tiny Code Generator for QEMU
3  *
4  * Copyright (c) 2008-2009 Arnaud Patard <arnaud.patard@rtp-net.org>
5  * Copyright (c) 2009 Aurelien Jarno <aurelien@aurel32.net>
6  * Based on i386/tcg-target.c - Copyright (c) 2008 Fabrice Bellard
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 #include "../tcg-ldst.c.inc"
28 #include "../tcg-pool.c.inc"
30 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 32
31 # define LO_OFF  (HOST_BIG_ENDIAN * 4)
32 # define HI_OFF  (4 - LO_OFF)
33 #else
34 /* Assert at compile-time that these values are never used for 64-bit. */
35 # define LO_OFF  ({ qemu_build_not_reached(); 0; })
36 # define HI_OFF  ({ qemu_build_not_reached(); 0; })
37 #endif
39 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
40 static const char * const tcg_target_reg_names[TCG_TARGET_NB_REGS] = {
41     "zero",
42     "at",
43     "v0",
44     "v1",
45     "a0",
46     "a1",
47     "a2",
48     "a3",
49     "t0",
50     "t1",
51     "t2",
52     "t3",
53     "t4",
54     "t5",
55     "t6",
56     "t7",
57     "s0",
58     "s1",
59     "s2",
60     "s3",
61     "s4",
62     "s5",
63     "s6",
64     "s7",
65     "t8",
66     "t9",
67     "k0",
68     "k1",
69     "gp",
70     "sp",
71     "s8",
72     "ra",
74 #endif
76 #define TCG_TMP0  TCG_REG_AT
77 #define TCG_TMP1  TCG_REG_T9
78 #define TCG_TMP2  TCG_REG_T8
79 #define TCG_TMP3  TCG_REG_T7
81 #define TCG_GUEST_BASE_REG TCG_REG_S7
82 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 64
83 #define TCG_REG_TB         TCG_REG_S6
84 #else
85 #define TCG_REG_TB         ({ qemu_build_not_reached(); TCG_REG_ZERO; })
86 #endif
88 /* check if we really need so many registers :P */
89 static const int tcg_target_reg_alloc_order[] = {
90     /* Call saved registers.  */
91     TCG_REG_S0,
92     TCG_REG_S1,
93     TCG_REG_S2,
94     TCG_REG_S3,
95     TCG_REG_S4,
96     TCG_REG_S5,
97     TCG_REG_S6,
98     TCG_REG_S7,
99     TCG_REG_S8,
101     /* Call clobbered registers.  */
102     TCG_REG_T4,
103     TCG_REG_T5,
104     TCG_REG_T6,
105     TCG_REG_T7,
106     TCG_REG_T8,
107     TCG_REG_T9,
108     TCG_REG_V1,
109     TCG_REG_V0,
111     /* Argument registers, opposite order of allocation.  */
112     TCG_REG_T3,
113     TCG_REG_T2,
114     TCG_REG_T1,
115     TCG_REG_T0,
116     TCG_REG_A3,
117     TCG_REG_A2,
118     TCG_REG_A1,
119     TCG_REG_A0,
122 static const TCGReg tcg_target_call_iarg_regs[] = {
123     TCG_REG_A0,
124     TCG_REG_A1,
125     TCG_REG_A2,
126     TCG_REG_A3,
127 #if _MIPS_SIM == _ABIN32 || _MIPS_SIM == _ABI64
128     TCG_REG_T0,
129     TCG_REG_T1,
130     TCG_REG_T2,
131     TCG_REG_T3,
132 #endif
135 static TCGReg tcg_target_call_oarg_reg(TCGCallReturnKind kind, int slot)
137     tcg_debug_assert(kind == TCG_CALL_RET_NORMAL);
138     tcg_debug_assert(slot >= 0 && slot <= 1);
139     return TCG_REG_V0 + slot;
142 static const tcg_insn_unit *tb_ret_addr;
143 static const tcg_insn_unit *bswap32_addr;
144 static const tcg_insn_unit *bswap32u_addr;
145 static const tcg_insn_unit *bswap64_addr;
147 static bool reloc_pc16(tcg_insn_unit *src_rw, const tcg_insn_unit *target)
149     /* Let the compiler perform the right-shift as part of the arithmetic.  */
150     const tcg_insn_unit *src_rx = tcg_splitwx_to_rx(src_rw);
151     ptrdiff_t disp = target - (src_rx + 1);
152     if (disp == (int16_t)disp) {
153         *src_rw = deposit32(*src_rw, 0, 16, disp);
154         return true;
155     }
156     return false;
159 static bool patch_reloc(tcg_insn_unit *code_ptr, int type,
160                         intptr_t value, intptr_t addend)
162     value += addend;
163     switch (type) {
164     case R_MIPS_PC16:
165         return reloc_pc16(code_ptr, (const tcg_insn_unit *)value);
166     case R_MIPS_16:
167         if (value != (int16_t)value) {
168             return false;
169         }
170         *code_ptr = deposit32(*code_ptr, 0, 16, value);
171         return true;
172     }
173     g_assert_not_reached();
176 #define TCG_CT_CONST_ZERO 0x100
177 #define TCG_CT_CONST_U16  0x200    /* Unsigned 16-bit: 0 - 0xffff.  */
178 #define TCG_CT_CONST_S16  0x400    /* Signed 16-bit: -32768 - 32767 */
179 #define TCG_CT_CONST_P2M1 0x800    /* Power of 2 minus 1.  */
180 #define TCG_CT_CONST_N16  0x1000   /* "Negatable" 16-bit: -32767 - 32767 */
181 #define TCG_CT_CONST_WSZ  0x2000   /* word size */
183 #define ALL_GENERAL_REGS  0xffffffffu
185 static bool is_p2m1(tcg_target_long val)
187     return val && ((val + 1) & val) == 0;
190 /* test if a constant matches the constraint */
191 static bool tcg_target_const_match(int64_t val, int ct,
192                                    TCGType type, TCGCond cond, int vece)
194     if (ct & TCG_CT_CONST) {
195         return 1;
196     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_ZERO) && val == 0) {
197         return 1;
198     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_U16) && val == (uint16_t)val) {
199         return 1;
200     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_S16) && val == (int16_t)val) {
201         return 1;
202     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_N16) && val >= -32767 && val <= 32767) {
203         return 1;
204     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_P2M1)
205                && use_mips32r2_instructions && is_p2m1(val)) {
206         return 1;
207     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_WSZ)
208                && val == (type == TCG_TYPE_I32 ? 32 : 64)) {
209         return 1;
210     }
211     return 0;
214 /* instruction opcodes */
215 typedef enum {
216     OPC_J        = 002 << 26,
217     OPC_JAL      = 003 << 26,
218     OPC_BEQ      = 004 << 26,
219     OPC_BNE      = 005 << 26,
220     OPC_BLEZ     = 006 << 26,
221     OPC_BGTZ     = 007 << 26,
222     OPC_ADDIU    = 011 << 26,
223     OPC_SLTI     = 012 << 26,
224     OPC_SLTIU    = 013 << 26,
225     OPC_ANDI     = 014 << 26,
226     OPC_ORI      = 015 << 26,
227     OPC_XORI     = 016 << 26,
228     OPC_LUI      = 017 << 26,
229     OPC_BNEL     = 025 << 26,
230     OPC_BNEZALC_R6 = 030 << 26,
231     OPC_DADDIU   = 031 << 26,
232     OPC_LDL      = 032 << 26,
233     OPC_LDR      = 033 << 26,
234     OPC_LB       = 040 << 26,
235     OPC_LH       = 041 << 26,
236     OPC_LWL      = 042 << 26,
237     OPC_LW       = 043 << 26,
238     OPC_LBU      = 044 << 26,
239     OPC_LHU      = 045 << 26,
240     OPC_LWR      = 046 << 26,
241     OPC_LWU      = 047 << 26,
242     OPC_SB       = 050 << 26,
243     OPC_SH       = 051 << 26,
244     OPC_SWL      = 052 << 26,
245     OPC_SW       = 053 << 26,
246     OPC_SDL      = 054 << 26,
247     OPC_SDR      = 055 << 26,
248     OPC_SWR      = 056 << 26,
249     OPC_LD       = 067 << 26,
250     OPC_SD       = 077 << 26,
252     OPC_SPECIAL  = 000 << 26,
253     OPC_SLL      = OPC_SPECIAL | 000,
254     OPC_SRL      = OPC_SPECIAL | 002,
255     OPC_ROTR     = OPC_SPECIAL | 002 | (1 << 21),
256     OPC_SRA      = OPC_SPECIAL | 003,
257     OPC_SLLV     = OPC_SPECIAL | 004,
258     OPC_SRLV     = OPC_SPECIAL | 006,
259     OPC_ROTRV    = OPC_SPECIAL | 006 | 0100,
260     OPC_SRAV     = OPC_SPECIAL | 007,
261     OPC_JR_R5    = OPC_SPECIAL | 010,
262     OPC_JALR     = OPC_SPECIAL | 011,
263     OPC_MOVZ     = OPC_SPECIAL | 012,
264     OPC_MOVN     = OPC_SPECIAL | 013,
265     OPC_SYNC     = OPC_SPECIAL | 017,
266     OPC_MFHI     = OPC_SPECIAL | 020,
267     OPC_MFLO     = OPC_SPECIAL | 022,
268     OPC_DSLLV    = OPC_SPECIAL | 024,
269     OPC_DSRLV    = OPC_SPECIAL | 026,
270     OPC_DROTRV   = OPC_SPECIAL | 026 | 0100,
271     OPC_DSRAV    = OPC_SPECIAL | 027,
272     OPC_MULT     = OPC_SPECIAL | 030,
273     OPC_MUL_R6   = OPC_SPECIAL | 030 | 0200,
274     OPC_MUH      = OPC_SPECIAL | 030 | 0300,
275     OPC_MULTU    = OPC_SPECIAL | 031,
276     OPC_MULU     = OPC_SPECIAL | 031 | 0200,
277     OPC_MUHU     = OPC_SPECIAL | 031 | 0300,
278     OPC_DIV      = OPC_SPECIAL | 032,
279     OPC_DIV_R6   = OPC_SPECIAL | 032 | 0200,
280     OPC_MOD      = OPC_SPECIAL | 032 | 0300,
281     OPC_DIVU     = OPC_SPECIAL | 033,
282     OPC_DIVU_R6  = OPC_SPECIAL | 033 | 0200,
283     OPC_MODU     = OPC_SPECIAL | 033 | 0300,
284     OPC_DMULT    = OPC_SPECIAL | 034,
285     OPC_DMUL     = OPC_SPECIAL | 034 | 0200,
286     OPC_DMUH     = OPC_SPECIAL | 034 | 0300,
287     OPC_DMULTU   = OPC_SPECIAL | 035,
288     OPC_DMULU    = OPC_SPECIAL | 035 | 0200,
289     OPC_DMUHU    = OPC_SPECIAL | 035 | 0300,
290     OPC_DDIV     = OPC_SPECIAL | 036,
291     OPC_DDIV_R6  = OPC_SPECIAL | 036 | 0200,
292     OPC_DMOD     = OPC_SPECIAL | 036 | 0300,
293     OPC_DDIVU    = OPC_SPECIAL | 037,
294     OPC_DDIVU_R6 = OPC_SPECIAL | 037 | 0200,
295     OPC_DMODU    = OPC_SPECIAL | 037 | 0300,
296     OPC_ADDU     = OPC_SPECIAL | 041,
297     OPC_SUBU     = OPC_SPECIAL | 043,
298     OPC_AND      = OPC_SPECIAL | 044,
299     OPC_OR       = OPC_SPECIAL | 045,
300     OPC_XOR      = OPC_SPECIAL | 046,
301     OPC_NOR      = OPC_SPECIAL | 047,
302     OPC_SLT      = OPC_SPECIAL | 052,
303     OPC_SLTU     = OPC_SPECIAL | 053,
304     OPC_DADDU    = OPC_SPECIAL | 055,
305     OPC_DSUBU    = OPC_SPECIAL | 057,
306     OPC_SELEQZ   = OPC_SPECIAL | 065,
307     OPC_SELNEZ   = OPC_SPECIAL | 067,
308     OPC_DSLL     = OPC_SPECIAL | 070,
309     OPC_DSRL     = OPC_SPECIAL | 072,
310     OPC_DROTR    = OPC_SPECIAL | 072 | (1 << 21),
311     OPC_DSRA     = OPC_SPECIAL | 073,
312     OPC_DSLL32   = OPC_SPECIAL | 074,
313     OPC_DSRL32   = OPC_SPECIAL | 076,
314     OPC_DROTR32  = OPC_SPECIAL | 076 | (1 << 21),
315     OPC_DSRA32   = OPC_SPECIAL | 077,
316     OPC_CLZ_R6   = OPC_SPECIAL | 0120,
317     OPC_DCLZ_R6  = OPC_SPECIAL | 0122,
319     OPC_REGIMM   = 001 << 26,
320     OPC_BLTZ     = OPC_REGIMM | (000 << 16),
321     OPC_BGEZ     = OPC_REGIMM | (001 << 16),
323     OPC_SPECIAL2 = 034 << 26,
324     OPC_MUL_R5   = OPC_SPECIAL2 | 002,
325     OPC_CLZ      = OPC_SPECIAL2 | 040,
326     OPC_DCLZ     = OPC_SPECIAL2 | 044,
328     OPC_SPECIAL3 = 037 << 26,
329     OPC_EXT      = OPC_SPECIAL3 | 000,
330     OPC_DEXTM    = OPC_SPECIAL3 | 001,
331     OPC_DEXTU    = OPC_SPECIAL3 | 002,
332     OPC_DEXT     = OPC_SPECIAL3 | 003,
333     OPC_INS      = OPC_SPECIAL3 | 004,
334     OPC_DINSM    = OPC_SPECIAL3 | 005,
335     OPC_DINSU    = OPC_SPECIAL3 | 006,
336     OPC_DINS     = OPC_SPECIAL3 | 007,
337     OPC_WSBH     = OPC_SPECIAL3 | 00240,
338     OPC_DSBH     = OPC_SPECIAL3 | 00244,
339     OPC_DSHD     = OPC_SPECIAL3 | 00544,
340     OPC_SEB      = OPC_SPECIAL3 | 02040,
341     OPC_SEH      = OPC_SPECIAL3 | 03040,
343     /* MIPS r6 doesn't have JR, JALR should be used instead */
344     OPC_JR       = use_mips32r6_instructions ? OPC_JALR : OPC_JR_R5,
346     /*
347      * MIPS r6 replaces MUL with an alternative encoding which is
348      * backwards-compatible at the assembly level.
349      */
350     OPC_MUL      = use_mips32r6_instructions ? OPC_MUL_R6 : OPC_MUL_R5,
352     /* MIPS r6 introduced names for weaker variants of SYNC.  These are
353        backward compatible to previous architecture revisions.  */
354     OPC_SYNC_WMB     = OPC_SYNC | 0x04 << 6,
355     OPC_SYNC_MB      = OPC_SYNC | 0x10 << 6,
356     OPC_SYNC_ACQUIRE = OPC_SYNC | 0x11 << 6,
357     OPC_SYNC_RELEASE = OPC_SYNC | 0x12 << 6,
358     OPC_SYNC_RMB     = OPC_SYNC | 0x13 << 6,
360     /* Aliases for convenience.  */
361     ALIAS_PADD     = sizeof(void *) == 4 ? OPC_ADDU : OPC_DADDU,
362     ALIAS_PADDI    = sizeof(void *) == 4 ? OPC_ADDIU : OPC_DADDIU,
363 } MIPSInsn;
366  * Type reg
367  */
368 static void tcg_out_opc_reg(TCGContext *s, MIPSInsn opc,
369                             TCGReg rd, TCGReg rs, TCGReg rt)
371     int32_t inst;
373     inst = opc;
374     inst |= (rs & 0x1F) << 21;
375     inst |= (rt & 0x1F) << 16;
376     inst |= (rd & 0x1F) << 11;
377     tcg_out32(s, inst);
381  * Type immediate
382  */
383 static void tcg_out_opc_imm(TCGContext *s, MIPSInsn opc,
384                             TCGReg rt, TCGReg rs, TCGArg imm)
386     int32_t inst;
388     inst = opc;
389     inst |= (rs & 0x1F) << 21;
390     inst |= (rt & 0x1F) << 16;
391     inst |= (imm & 0xffff);
392     tcg_out32(s, inst);
396  * Type bitfield
397  */
398 static void tcg_out_opc_bf(TCGContext *s, MIPSInsn opc, TCGReg rt,
399                            TCGReg rs, int msb, int lsb)
401     int32_t inst;
403     inst = opc;
404     inst |= (rs & 0x1F) << 21;
405     inst |= (rt & 0x1F) << 16;
406     inst |= (msb & 0x1F) << 11;
407     inst |= (lsb & 0x1F) << 6;
408     tcg_out32(s, inst);
411 static void tcg_out_opc_bf64(TCGContext *s, MIPSInsn opc, MIPSInsn opm,
412                              MIPSInsn oph, TCGReg rt, TCGReg rs,
413                                     int msb, int lsb)
415     if (lsb >= 32) {
416         opc = oph;
417         msb -= 32;
418         lsb -= 32;
419     } else if (msb >= 32) {
420         opc = opm;
421         msb -= 32;
422     }
423     tcg_out_opc_bf(s, opc, rt, rs, msb, lsb);
427  * Type branch
428  */
429 static void tcg_out_opc_br(TCGContext *s, MIPSInsn opc, TCGReg rt, TCGReg rs)
431     tcg_out_opc_imm(s, opc, rt, rs, 0);
435  * Type sa
436  */
437 static void tcg_out_opc_sa(TCGContext *s, MIPSInsn opc,
438                            TCGReg rd, TCGReg rt, TCGArg sa)
440     int32_t inst;
442     inst = opc;
443     inst |= (rt & 0x1F) << 16;
444     inst |= (rd & 0x1F) << 11;
445     inst |= (sa & 0x1F) <<  6;
446     tcg_out32(s, inst);
450 static void tcg_out_opc_sa64(TCGContext *s, MIPSInsn opc1, MIPSInsn opc2,
451                              TCGReg rd, TCGReg rt, TCGArg sa)
453     int32_t inst;
455     inst = (sa & 32 ? opc2 : opc1);
456     inst |= (rt & 0x1F) << 16;
457     inst |= (rd & 0x1F) << 11;
458     inst |= (sa & 0x1F) <<  6;
459     tcg_out32(s, inst);
463  * Type jump.
464  * Returns true if the branch was in range and the insn was emitted.
465  */
466 static bool tcg_out_opc_jmp(TCGContext *s, MIPSInsn opc, const void *target)
468     uintptr_t dest = (uintptr_t)target;
469     uintptr_t from = (uintptr_t)tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr) + 4;
470     int32_t inst;
472     /* The pc-region branch happens within the 256MB region of
473        the delay slot (thus the +4).  */
474     if ((from ^ dest) & -(1 << 28)) {
475         return false;
476     }
477     tcg_debug_assert((dest & 3) == 0);
479     inst = opc;
480     inst |= (dest >> 2) & 0x3ffffff;
481     tcg_out32(s, inst);
482     return true;
485 static void tcg_out_nop(TCGContext *s)
487     tcg_out32(s, 0);
490 static void tcg_out_nop_fill(tcg_insn_unit *p, int count)
492     memset(p, 0, count * sizeof(tcg_insn_unit));
495 static void tcg_out_dsll(TCGContext *s, TCGReg rd, TCGReg rt, TCGArg sa)
497     tcg_out_opc_sa64(s, OPC_DSLL, OPC_DSLL32, rd, rt, sa);
500 static void tcg_out_dsrl(TCGContext *s, TCGReg rd, TCGReg rt, TCGArg sa)
502     tcg_out_opc_sa64(s, OPC_DSRL, OPC_DSRL32, rd, rt, sa);
505 static void tcg_out_dsra(TCGContext *s, TCGReg rd, TCGReg rt, TCGArg sa)
507     tcg_out_opc_sa64(s, OPC_DSRA, OPC_DSRA32, rd, rt, sa);
510 static bool tcg_out_mov(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg ret, TCGReg arg)
512     /* Simple reg-reg move, optimising out the 'do nothing' case */
513     if (ret != arg) {
514         tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, ret, arg, TCG_REG_ZERO);
515     }
516     return true;
519 static bool tcg_out_movi_one(TCGContext *s, TCGReg ret, tcg_target_long arg)
521     if (arg == (int16_t)arg) {
522         tcg_out_opc_imm(s, OPC_ADDIU, ret, TCG_REG_ZERO, arg);
523         return true;
524     }
525     if (arg == (uint16_t)arg) {
526         tcg_out_opc_imm(s, OPC_ORI, ret, TCG_REG_ZERO, arg);
527         return true;
528     }
529     if (arg == (int32_t)arg && (arg & 0xffff) == 0) {
530         tcg_out_opc_imm(s, OPC_LUI, ret, TCG_REG_ZERO, arg >> 16);
531         return true;
532     }
533     return false;
536 static bool tcg_out_movi_two(TCGContext *s, TCGReg ret, tcg_target_long arg)
538     /*
539      * All signed 32-bit constants are loadable with two immediates,
540      * and everything else requires more work.
541      */
542     if (arg == (int32_t)arg) {
543         if (!tcg_out_movi_one(s, ret, arg)) {
544             tcg_out_opc_imm(s, OPC_LUI, ret, TCG_REG_ZERO, arg >> 16);
545             tcg_out_opc_imm(s, OPC_ORI, ret, ret, arg & 0xffff);
546         }
547         return true;
548     }
549     return false;
552 static void tcg_out_movi_pool(TCGContext *s, TCGReg ret,
553                               tcg_target_long arg, TCGReg tbreg)
555     new_pool_label(s, arg, R_MIPS_16, s->code_ptr, tcg_tbrel_diff(s, NULL));
556     tcg_out_opc_imm(s, OPC_LD, ret, tbreg, 0);
559 static void tcg_out_movi_int(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg ret,
560                              tcg_target_long arg, TCGReg tbreg)
562     tcg_target_long tmp;
563     int sh, lo;
565     if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64 && type == TCG_TYPE_I32) {
566         arg = (int32_t)arg;
567     }
569     /* Load all 32-bit constants. */
570     if (tcg_out_movi_two(s, ret, arg)) {
571         return;
572     }
573     assert(TCG_TARGET_REG_BITS == 64);
575     /* Load addresses within 2GB of TB with 1 or 3 insns. */
576     tmp = tcg_tbrel_diff(s, (void *)arg);
577     if (tmp == (int16_t)tmp) {
578         tcg_out_opc_imm(s, OPC_DADDIU, ret, tbreg, tmp);
579         return;
580     }
581     if (tcg_out_movi_two(s, ret, tmp)) {
582         tcg_out_opc_reg(s, OPC_DADDU, ret, ret, tbreg);
583         return;
584     }
586     /*
587      * Load bitmasks with a right-shift.  This is good for things
588      * like 0x0fff_ffff_ffff_fff0: ADDUI r,0,0xff00 + DSRL r,r,4.
589      * or similarly using LUI.  For this to work, bit 31 must be set.
590      */
591     if (arg > 0 && (int32_t)arg < 0) {
592         sh = clz64(arg);
593         if (tcg_out_movi_one(s, ret, arg << sh)) {
594             tcg_out_dsrl(s, ret, ret, sh);
595             return;
596         }
597     }
599     /*
600      * Load slightly larger constants using left-shift.
601      * Limit this sequence to 3 insns to avoid too much expansion.
602      */
603     sh = ctz64(arg);
604     if (sh && tcg_out_movi_two(s, ret, arg >> sh)) {
605         tcg_out_dsll(s, ret, ret, sh);
606         return;
607     }
609     /*
610      * Load slightly larger constants using left-shift and add/or.
611      * Prefer addi with a negative immediate when that would produce
612      * a larger shift.  For this to work, bits 15 and 16 must be set.
613      */
614     lo = arg & 0xffff;
615     if (lo) {
616         if ((arg & 0x18000) == 0x18000) {
617             lo = (int16_t)arg;
618         }
619         tmp = arg - lo;
620         sh = ctz64(tmp);
621         tmp >>= sh;
622         if (tcg_out_movi_one(s, ret, tmp)) {
623             tcg_out_dsll(s, ret, ret, sh);
624             tcg_out_opc_imm(s, lo < 0 ? OPC_DADDIU : OPC_ORI, ret, ret, lo);
625             return;
626         }
627     }
629     /* Otherwise, put 64-bit constants into the constant pool. */
630     tcg_out_movi_pool(s, ret, arg, tbreg);
633 static void tcg_out_movi(TCGContext *s, TCGType type,
634                          TCGReg ret, tcg_target_long arg)
636     TCGReg tbreg = TCG_TARGET_REG_BITS == 64 ? TCG_REG_TB : 0;
637     tcg_out_movi_int(s, type, ret, arg, tbreg);
640 static void tcg_out_ext8s(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg rd, TCGReg rs)
642     tcg_debug_assert(TCG_TARGET_HAS_ext8s_i32);
643     tcg_out_opc_reg(s, OPC_SEB, rd, TCG_REG_ZERO, rs);
646 static void tcg_out_ext8u(TCGContext *s, TCGReg rd, TCGReg rs)
648     tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, rd, rs, 0xff);
651 static void tcg_out_ext16s(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg rd, TCGReg rs)
653     tcg_debug_assert(TCG_TARGET_HAS_ext16s_i32);
654     tcg_out_opc_reg(s, OPC_SEH, rd, TCG_REG_ZERO, rs);
657 static void tcg_out_ext16u(TCGContext *s, TCGReg rd, TCGReg rs)
659     tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, rd, rs, 0xffff);
662 static void tcg_out_ext32s(TCGContext *s, TCGReg rd, TCGReg rs)
664     tcg_debug_assert(TCG_TARGET_REG_BITS == 64);
665     tcg_out_opc_sa(s, OPC_SLL, rd, rs, 0);
668 static void tcg_out_exts_i32_i64(TCGContext *s, TCGReg rd, TCGReg rs)
670     if (rd != rs) {
671         tcg_out_ext32s(s, rd, rs);
672     }
675 static void tcg_out_extu_i32_i64(TCGContext *s, TCGReg rd, TCGReg rs)
677     tcg_out_ext32u(s, rd, rs);
680 static void tcg_out_extrl_i64_i32(TCGContext *s, TCGReg rd, TCGReg rs)
682     tcg_out_ext32s(s, rd, rs);
685 static bool tcg_out_xchg(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg r1, TCGReg r2)
687     return false;
690 static void tcg_out_addi_ptr(TCGContext *s, TCGReg rd, TCGReg rs,
691                              tcg_target_long imm)
693     /* This function is only used for passing structs by reference. */
694     g_assert_not_reached();
697 static void tcg_out_bswap16(TCGContext *s, TCGReg ret, TCGReg arg, int flags)
699     /* ret and arg can't be register tmp0 */
700     tcg_debug_assert(ret != TCG_TMP0);
701     tcg_debug_assert(arg != TCG_TMP0);
703     /* With arg = abcd: */
704     if (use_mips32r2_instructions) {
705         tcg_out_opc_reg(s, OPC_WSBH, ret, 0, arg);                 /* badc */
706         if (flags & TCG_BSWAP_OS) {
707             tcg_out_opc_reg(s, OPC_SEH, ret, 0, ret);              /* ssdc */
708         } else if ((flags & (TCG_BSWAP_IZ | TCG_BSWAP_OZ)) == TCG_BSWAP_OZ) {
709             tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, ret, ret, 0xffff);        /* 00dc */
710         }
711         return;
712     }
714     tcg_out_opc_sa(s, OPC_SRL, TCG_TMP0, arg, 8);                  /* 0abc */
715     if (!(flags & TCG_BSWAP_IZ)) {
716         tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, TCG_TMP0, TCG_TMP0, 0x00ff);  /* 000c */
717     }
718     if (flags & TCG_BSWAP_OS) {
719         tcg_out_opc_sa(s, OPC_SLL, ret, arg, 24);                  /* d000 */
720         tcg_out_opc_sa(s, OPC_SRA, ret, ret, 16);                  /* ssd0 */
721     } else {
722         tcg_out_opc_sa(s, OPC_SLL, ret, arg, 8);                   /* bcd0 */
723         if (flags & TCG_BSWAP_OZ) {
724             tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, ret, ret, 0xff00);        /* 00d0 */
725         }
726     }
727     tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, ret, ret, TCG_TMP0);                /* ssdc */
730 static void tcg_out_bswap_subr(TCGContext *s, const tcg_insn_unit *sub)
732     if (!tcg_out_opc_jmp(s, OPC_JAL, sub)) {
733         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_TMP1, (uintptr_t)sub);
734         tcg_out_opc_reg(s, OPC_JALR, TCG_REG_RA, TCG_TMP1, 0);
735     }
738 static void tcg_out_bswap32(TCGContext *s, TCGReg ret, TCGReg arg, int flags)
740     if (use_mips32r2_instructions) {
741         tcg_out_opc_reg(s, OPC_WSBH, ret, 0, arg);
742         tcg_out_opc_sa(s, OPC_ROTR, ret, ret, 16);
743         if (flags & TCG_BSWAP_OZ) {
744             tcg_out_opc_bf(s, OPC_DEXT, ret, ret, 31, 0);
745         }
746     } else {
747         if (flags & TCG_BSWAP_OZ) {
748             tcg_out_bswap_subr(s, bswap32u_addr);
749         } else {
750             tcg_out_bswap_subr(s, bswap32_addr);
751         }
752         /* delay slot -- never omit the insn, like tcg_out_mov might.  */
753         tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP0, arg, TCG_REG_ZERO);
754         tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, ret, TCG_TMP3);
755     }
758 static void tcg_out_bswap64(TCGContext *s, TCGReg ret, TCGReg arg)
760     if (use_mips32r2_instructions) {
761         tcg_out_opc_reg(s, OPC_DSBH, ret, 0, arg);
762         tcg_out_opc_reg(s, OPC_DSHD, ret, 0, ret);
763     } else {
764         tcg_out_bswap_subr(s, bswap64_addr);
765         /* delay slot -- never omit the insn, like tcg_out_mov might.  */
766         tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP0, arg, TCG_REG_ZERO);
767         tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, ret, TCG_TMP3);
768     }
771 static void tcg_out_ext32u(TCGContext *s, TCGReg ret, TCGReg arg)
773     tcg_debug_assert(TCG_TARGET_REG_BITS == 64);
774     if (use_mips32r2_instructions) {
775         tcg_out_opc_bf(s, OPC_DEXT, ret, arg, 31, 0);
776     } else {
777         tcg_out_dsll(s, ret, arg, 32);
778         tcg_out_dsrl(s, ret, ret, 32);
779     }
782 static void tcg_out_ldst(TCGContext *s, MIPSInsn opc, TCGReg data,
783                          TCGReg addr, intptr_t ofs)
785     int16_t lo = ofs;
786     if (ofs != lo) {
787         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_TMP0, ofs - lo);
788         if (addr != TCG_REG_ZERO) {
789             tcg_out_opc_reg(s, ALIAS_PADD, TCG_TMP0, TCG_TMP0, addr);
790         }
791         addr = TCG_TMP0;
792     }
793     tcg_out_opc_imm(s, opc, data, addr, lo);
796 static void tcg_out_ld(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg arg,
797                        TCGReg arg1, intptr_t arg2)
799     MIPSInsn opc = OPC_LD;
800     if (TCG_TARGET_REG_BITS == 32 || type == TCG_TYPE_I32) {
801         opc = OPC_LW;
802     }
803     tcg_out_ldst(s, opc, arg, arg1, arg2);
806 static void tcg_out_st(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg arg,
807                        TCGReg arg1, intptr_t arg2)
809     MIPSInsn opc = OPC_SD;
810     if (TCG_TARGET_REG_BITS == 32 || type == TCG_TYPE_I32) {
811         opc = OPC_SW;
812     }
813     tcg_out_ldst(s, opc, arg, arg1, arg2);
816 static bool tcg_out_sti(TCGContext *s, TCGType type, TCGArg val,
817                         TCGReg base, intptr_t ofs)
819     if (val == 0) {
820         tcg_out_st(s, type, TCG_REG_ZERO, base, ofs);
821         return true;
822     }
823     return false;
826 static void tcg_out_addsub2(TCGContext *s, TCGReg rl, TCGReg rh, TCGReg al,
827                             TCGReg ah, TCGArg bl, TCGArg bh, bool cbl,
828                             bool cbh, bool is_sub)
830     TCGReg th = TCG_TMP1;
832     /* If we have a negative constant such that negating it would
833        make the high part zero, we can (usually) eliminate one insn.  */
834     if (cbl && cbh && bh == -1 && bl != 0) {
835         bl = -bl;
836         bh = 0;
837         is_sub = !is_sub;
838     }
840     /* By operating on the high part first, we get to use the final
841        carry operation to move back from the temporary.  */
842     if (!cbh) {
843         tcg_out_opc_reg(s, (is_sub ? OPC_SUBU : OPC_ADDU), th, ah, bh);
844     } else if (bh != 0 || ah == rl) {
845         tcg_out_opc_imm(s, OPC_ADDIU, th, ah, (is_sub ? -bh : bh));
846     } else {
847         th = ah;
848     }
850     /* Note that tcg optimization should eliminate the bl == 0 case.  */
851     if (is_sub) {
852         if (cbl) {
853             tcg_out_opc_imm(s, OPC_SLTIU, TCG_TMP0, al, bl);
854             tcg_out_opc_imm(s, OPC_ADDIU, rl, al, -bl);
855         } else {
856             tcg_out_opc_reg(s, OPC_SLTU, TCG_TMP0, al, bl);
857             tcg_out_opc_reg(s, OPC_SUBU, rl, al, bl);
858         }
859         tcg_out_opc_reg(s, OPC_SUBU, rh, th, TCG_TMP0);
860     } else {
861         if (cbl) {
862             tcg_out_opc_imm(s, OPC_ADDIU, rl, al, bl);
863             tcg_out_opc_imm(s, OPC_SLTIU, TCG_TMP0, rl, bl);
864         } else if (rl == al && rl == bl) {
865             tcg_out_opc_sa(s, OPC_SRL, TCG_TMP0, al, TCG_TARGET_REG_BITS - 1);
866             tcg_out_opc_reg(s, OPC_ADDU, rl, al, bl);
867         } else {
868             tcg_out_opc_reg(s, OPC_ADDU, rl, al, bl);
869             tcg_out_opc_reg(s, OPC_SLTU, TCG_TMP0, rl, (rl == bl ? al : bl));
870         }
871         tcg_out_opc_reg(s, OPC_ADDU, rh, th, TCG_TMP0);
872     }
875 #define SETCOND_INV    TCG_TARGET_NB_REGS
876 #define SETCOND_NEZ    (SETCOND_INV << 1)
877 #define SETCOND_FLAGS  (SETCOND_INV | SETCOND_NEZ)
879 static int tcg_out_setcond_int(TCGContext *s, TCGCond cond, TCGReg ret,
880                                TCGReg arg1, TCGReg arg2)
882     int flags = 0;
884     switch (cond) {
885     case TCG_COND_EQ:    /* -> NE  */
886     case TCG_COND_GE:    /* -> LT  */
887     case TCG_COND_GEU:   /* -> LTU */
888     case TCG_COND_LE:    /* -> GT  */
889     case TCG_COND_LEU:   /* -> GTU */
890         cond = tcg_invert_cond(cond);
891         flags ^= SETCOND_INV;
892         break;
893     default:
894         break;
895     }
897     switch (cond) {
898     case TCG_COND_NE:
899         flags |= SETCOND_NEZ;
900         if (arg2 == 0) {
901             return arg1 | flags;
902         }
903         tcg_out_opc_reg(s, OPC_XOR, ret, arg1, arg2);
904         break;
905     case TCG_COND_LT:
906         tcg_out_opc_reg(s, OPC_SLT, ret, arg1, arg2);
907         break;
908     case TCG_COND_LTU:
909         tcg_out_opc_reg(s, OPC_SLTU, ret, arg1, arg2);
910         break;
911     case TCG_COND_GT:
912         tcg_out_opc_reg(s, OPC_SLT, ret, arg2, arg1);
913         break;
914     case TCG_COND_GTU:
915         tcg_out_opc_reg(s, OPC_SLTU, ret, arg2, arg1);
916         break;
917     default:
918         g_assert_not_reached();
919     }
920     return ret | flags;
923 static void tcg_out_setcond_end(TCGContext *s, TCGReg ret, int tmpflags)
925     if (tmpflags != ret) {
926         TCGReg tmp = tmpflags & ~SETCOND_FLAGS;
928         switch (tmpflags & SETCOND_FLAGS) {
929         case SETCOND_INV:
930             /* Intermediate result is boolean: simply invert. */
931             tcg_out_opc_imm(s, OPC_XORI, ret, tmp, 1);
932             break;
933         case SETCOND_NEZ:
934             /* Intermediate result is zero/non-zero: test != 0. */
935             tcg_out_opc_reg(s, OPC_SLTU, ret, TCG_REG_ZERO, tmp);
936             break;
937         case SETCOND_NEZ | SETCOND_INV:
938             /* Intermediate result is zero/non-zero: test == 0. */
939             tcg_out_opc_imm(s, OPC_SLTIU, ret, tmp, 1);
940             break;
941         default:
942             g_assert_not_reached();
943         }
944     }
947 static void tcg_out_setcond(TCGContext *s, TCGCond cond, TCGReg ret,
948                             TCGReg arg1, TCGReg arg2)
950     int tmpflags = tcg_out_setcond_int(s, cond, ret, arg1, arg2);
951     tcg_out_setcond_end(s, ret, tmpflags);
954 static void tcg_out_brcond(TCGContext *s, TCGCond cond, TCGReg arg1,
955                            TCGReg arg2, TCGLabel *l)
957     static const MIPSInsn b_zero[16] = {
958         [TCG_COND_LT] = OPC_BLTZ,
959         [TCG_COND_GT] = OPC_BGTZ,
960         [TCG_COND_LE] = OPC_BLEZ,
961         [TCG_COND_GE] = OPC_BGEZ,
962     };
964     MIPSInsn b_opc = 0;
966     switch (cond) {
967     case TCG_COND_EQ:
968         b_opc = OPC_BEQ;
969         break;
970     case TCG_COND_NE:
971         b_opc = OPC_BNE;
972         break;
973     case TCG_COND_LT:
974     case TCG_COND_GT:
975     case TCG_COND_LE:
976     case TCG_COND_GE:
977         if (arg2 == 0) {
978             b_opc = b_zero[cond];
979             arg2 = arg1;
980             arg1 = 0;
981         }
982         break;
983     default:
984         break;
985     }
987     if (b_opc == 0) {
988         int tmpflags = tcg_out_setcond_int(s, cond, TCG_TMP0, arg1, arg2);
990         arg2 = TCG_REG_ZERO;
991         arg1 = tmpflags & ~SETCOND_FLAGS;
992         b_opc = tmpflags & SETCOND_INV ? OPC_BEQ : OPC_BNE;
993     }
995     tcg_out_reloc(s, s->code_ptr, R_MIPS_PC16, l, 0);
996     tcg_out_opc_br(s, b_opc, arg1, arg2);
997     tcg_out_nop(s);
1000 static int tcg_out_setcond2_int(TCGContext *s, TCGCond cond, TCGReg ret,
1001                                 TCGReg al, TCGReg ah, TCGReg bl, TCGReg bh)
1003     int flags = 0;
1005     switch (cond) {
1006     case TCG_COND_EQ:
1007         flags |= SETCOND_INV;
1008         /* fall through */
1009     case TCG_COND_NE:
1010         flags |= SETCOND_NEZ;
1011         tcg_out_opc_reg(s, OPC_XOR, TCG_TMP0, al, bl);
1012         tcg_out_opc_reg(s, OPC_XOR, TCG_TMP1, ah, bh);
1013         tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, ret, TCG_TMP0, TCG_TMP1);
1014         break;
1016     default:
1017         tcg_out_setcond(s, TCG_COND_EQ, TCG_TMP0, ah, bh);
1018         tcg_out_setcond(s, tcg_unsigned_cond(cond), TCG_TMP1, al, bl);
1019         tcg_out_opc_reg(s, OPC_AND, TCG_TMP1, TCG_TMP1, TCG_TMP0);
1020         tcg_out_setcond(s, tcg_high_cond(cond), TCG_TMP0, ah, bh);
1021         tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, ret, TCG_TMP0, TCG_TMP1);
1022         break;
1023     }
1024     return ret | flags;
1027 static void tcg_out_setcond2(TCGContext *s, TCGCond cond, TCGReg ret,
1028                              TCGReg al, TCGReg ah, TCGReg bl, TCGReg bh)
1030     int tmpflags = tcg_out_setcond2_int(s, cond, ret, al, ah, bl, bh);
1031     tcg_out_setcond_end(s, ret, tmpflags);
1034 static void tcg_out_brcond2(TCGContext *s, TCGCond cond, TCGReg al, TCGReg ah,
1035                             TCGReg bl, TCGReg bh, TCGLabel *l)
1037     int tmpflags = tcg_out_setcond2_int(s, cond, TCG_TMP0, al, ah, bl, bh);
1038     TCGReg tmp = tmpflags & ~SETCOND_FLAGS;
1039     MIPSInsn b_opc = tmpflags & SETCOND_INV ? OPC_BEQ : OPC_BNE;
1041     tcg_out_reloc(s, s->code_ptr, R_MIPS_PC16, l, 0);
1042     tcg_out_opc_br(s, b_opc, tmp, TCG_REG_ZERO);
1043     tcg_out_nop(s);
1046 static void tcg_out_movcond(TCGContext *s, TCGCond cond, TCGReg ret,
1047                             TCGReg c1, TCGReg c2, TCGReg v1, TCGReg v2)
1049     int tmpflags;
1050     bool eqz;
1052     /* If one of the values is zero, put it last to match SEL*Z instructions */
1053     if (use_mips32r6_instructions && v1 == 0) {
1054         v1 = v2;
1055         v2 = 0;
1056         cond = tcg_invert_cond(cond);
1057     }
1059     tmpflags = tcg_out_setcond_int(s, cond, TCG_TMP0, c1, c2);
1060     c1 = tmpflags & ~SETCOND_FLAGS;
1061     eqz = tmpflags & SETCOND_INV;
1063     if (use_mips32r6_instructions) {
1064         MIPSInsn m_opc_t = eqz ? OPC_SELEQZ : OPC_SELNEZ;
1065         MIPSInsn m_opc_f = eqz ? OPC_SELNEZ : OPC_SELEQZ;
1067         if (v2 != 0) {
1068             tcg_out_opc_reg(s, m_opc_f, TCG_TMP1, v2, c1);
1069         }
1070         tcg_out_opc_reg(s, m_opc_t, ret, v1, c1);
1071         if (v2 != 0) {
1072             tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, ret, ret, TCG_TMP1);
1073         }
1074         return;
1075     }
1077     /* This should be guaranteed via constraints */
1078     tcg_debug_assert(v2 == ret);
1080     if (use_movnz_instructions) {
1081         MIPSInsn m_opc = eqz ? OPC_MOVZ : OPC_MOVN;
1082         tcg_out_opc_reg(s, m_opc, ret, v1, c1);
1083     } else {
1084         /* Invert the condition in order to branch over the move. */
1085         MIPSInsn b_opc = eqz ? OPC_BNE : OPC_BEQ;
1086         tcg_out_opc_imm(s, b_opc, c1, TCG_REG_ZERO, 2);
1087         tcg_out_nop(s);
1088         /* Open-code tcg_out_mov, without the nop-move check. */
1089         tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, ret, v1, TCG_REG_ZERO);
1090     }
1093 static void tcg_out_call_int(TCGContext *s, const tcg_insn_unit *arg, bool tail)
1095     /*
1096      * Note that __mips_abicalls requires the called function's address
1097      * to be loaded into $25 (t9), even if a direct branch is in range.
1098      *
1099      * For n64, always drop the pointer into the constant pool.
1100      * We can re-use helper addresses often and do not want any
1101      * of the longer sequences tcg_out_movi may try.
1102      */
1103     if (sizeof(uintptr_t) == 8) {
1104         tcg_out_movi_pool(s, TCG_REG_T9, (uintptr_t)arg, TCG_REG_TB);
1105     } else {
1106         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_T9, (uintptr_t)arg);
1107     }
1109     /* But do try a direct branch, allowing the cpu better insn prefetch.  */
1110     if (tail) {
1111         if (!tcg_out_opc_jmp(s, OPC_J, arg)) {
1112             tcg_out_opc_reg(s, OPC_JR, 0, TCG_REG_T9, 0);
1113         }
1114     } else {
1115         if (!tcg_out_opc_jmp(s, OPC_JAL, arg)) {
1116             tcg_out_opc_reg(s, OPC_JALR, TCG_REG_RA, TCG_REG_T9, 0);
1117         }
1118     }
1121 static void tcg_out_call(TCGContext *s, const tcg_insn_unit *arg,
1122                          const TCGHelperInfo *info)
1124     tcg_out_call_int(s, arg, false);
1125     tcg_out_nop(s);
1128 /* We have four temps, we might as well expose three of them. */
1129 static const TCGLdstHelperParam ldst_helper_param = {
1130     .ntmp = 3, .tmp = { TCG_TMP0, TCG_TMP1, TCG_TMP2 }
1133 static bool tcg_out_qemu_ld_slow_path(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *l)
1135     const tcg_insn_unit *tgt_rx = tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr);
1136     MemOp opc = get_memop(l->oi);
1138     /* resolve label address */
1139     if (!reloc_pc16(l->label_ptr[0], tgt_rx)
1140         || (l->label_ptr[1] && !reloc_pc16(l->label_ptr[1], tgt_rx))) {
1141         return false;
1142     }
1144     tcg_out_ld_helper_args(s, l, &ldst_helper_param);
1146     tcg_out_call_int(s, qemu_ld_helpers[opc & MO_SSIZE], false);
1147     /* delay slot */
1148     tcg_out_nop(s);
1150     tcg_out_ld_helper_ret(s, l, true, &ldst_helper_param);
1152     tcg_out_opc_br(s, OPC_BEQ, TCG_REG_ZERO, TCG_REG_ZERO);
1153     if (!reloc_pc16(s->code_ptr - 1, l->raddr)) {
1154         return false;
1155     }
1157     /* delay slot */
1158     tcg_out_nop(s);
1159     return true;
1162 static bool tcg_out_qemu_st_slow_path(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *l)
1164     const tcg_insn_unit *tgt_rx = tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr);
1165     MemOp opc = get_memop(l->oi);
1167     /* resolve label address */
1168     if (!reloc_pc16(l->label_ptr[0], tgt_rx)
1169         || (l->label_ptr[1] && !reloc_pc16(l->label_ptr[1], tgt_rx))) {
1170         return false;
1171     }
1173     tcg_out_st_helper_args(s, l, &ldst_helper_param);
1175     tcg_out_call_int(s, qemu_st_helpers[opc & MO_SIZE], false);
1176     /* delay slot */
1177     tcg_out_nop(s);
1179     tcg_out_opc_br(s, OPC_BEQ, TCG_REG_ZERO, TCG_REG_ZERO);
1180     if (!reloc_pc16(s->code_ptr - 1, l->raddr)) {
1181         return false;
1182     }
1184     /* delay slot */
1185     tcg_out_nop(s);
1186     return true;
1189 typedef struct {
1190     TCGReg base;
1191     TCGAtomAlign aa;
1192 } HostAddress;
1194 bool tcg_target_has_memory_bswap(MemOp memop)
1196     return false;
1199 /* We expect to use a 16-bit negative offset from ENV.  */
1200 #define MIN_TLB_MASK_TABLE_OFS  -32768
1203  * For system-mode, perform the TLB load and compare.
1204  * For user-mode, perform any required alignment tests.
1205  * In both cases, return a TCGLabelQemuLdst structure if the slow path
1206  * is required and fill in @h with the host address for the fast path.
1207  */
1208 static TCGLabelQemuLdst *prepare_host_addr(TCGContext *s, HostAddress *h,
1209                                            TCGReg addrlo, TCGReg addrhi,
1210                                            MemOpIdx oi, bool is_ld)
1212     TCGType addr_type = s->addr_type;
1213     TCGLabelQemuLdst *ldst = NULL;
1214     MemOp opc = get_memop(oi);
1215     MemOp a_bits;
1216     unsigned s_bits = opc & MO_SIZE;
1217     unsigned a_mask;
1218     TCGReg base;
1220     h->aa = atom_and_align_for_opc(s, opc, MO_ATOM_IFALIGN, false);
1221     a_bits = h->aa.align;
1222     a_mask = (1 << a_bits) - 1;
1224     if (tcg_use_softmmu) {
1225         unsigned s_mask = (1 << s_bits) - 1;
1226         int mem_index = get_mmuidx(oi);
1227         int fast_off = tlb_mask_table_ofs(s, mem_index);
1228         int mask_off = fast_off + offsetof(CPUTLBDescFast, mask);
1229         int table_off = fast_off + offsetof(CPUTLBDescFast, table);
1230         int add_off = offsetof(CPUTLBEntry, addend);
1231         int cmp_off = is_ld ? offsetof(CPUTLBEntry, addr_read)
1232                             : offsetof(CPUTLBEntry, addr_write);
1234         ldst = new_ldst_label(s);
1235         ldst->is_ld = is_ld;
1236         ldst->oi = oi;
1237         ldst->addrlo_reg = addrlo;
1238         ldst->addrhi_reg = addrhi;
1240         /* Load tlb_mask[mmu_idx] and tlb_table[mmu_idx].  */
1241         tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_TMP0, TCG_AREG0, mask_off);
1242         tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_TMP1, TCG_AREG0, table_off);
1244         /* Extract the TLB index from the address into TMP3.  */
1245         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 32 || addr_type == TCG_TYPE_I32) {
1246             tcg_out_opc_sa(s, OPC_SRL, TCG_TMP3, addrlo,
1247                            s->page_bits - CPU_TLB_ENTRY_BITS);
1248         } else {
1249             tcg_out_dsrl(s, TCG_TMP3, addrlo,
1250                          s->page_bits - CPU_TLB_ENTRY_BITS);
1251         }
1252         tcg_out_opc_reg(s, OPC_AND, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP0);
1254         /* Add the tlb_table pointer, creating the CPUTLBEntry address.  */
1255         tcg_out_opc_reg(s, ALIAS_PADD, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP1);
1257         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 32 || addr_type == TCG_TYPE_I32) {
1258             /* Load the (low half) tlb comparator.  */
1259             tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_I32, TCG_TMP0, TCG_TMP3,
1260                        cmp_off + HOST_BIG_ENDIAN * 4);
1261         } else {
1262             tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_I64, TCG_TMP0, TCG_TMP3, cmp_off);
1263         }
1265         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64 || addr_type == TCG_TYPE_I32) {
1266             /* Load the tlb addend for the fast path.  */
1267             tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, add_off);
1268         }
1270         /*
1271          * Mask the page bits, keeping the alignment bits to compare against.
1272          * For unaligned accesses, compare against the end of the access to
1273          * verify that it does not cross a page boundary.
1274          */
1275         tcg_out_movi(s, addr_type, TCG_TMP1, s->page_mask | a_mask);
1276         if (a_mask < s_mask) {
1277             tcg_out_opc_imm(s, (TCG_TARGET_REG_BITS == 32
1278                                 || addr_type == TCG_TYPE_I32
1279                                 ? OPC_ADDIU : OPC_DADDIU),
1280                             TCG_TMP2, addrlo, s_mask - a_mask);
1281             tcg_out_opc_reg(s, OPC_AND, TCG_TMP1, TCG_TMP1, TCG_TMP2);
1282         } else {
1283             tcg_out_opc_reg(s, OPC_AND, TCG_TMP1, TCG_TMP1, addrlo);
1284         }
1286         /* Zero extend a 32-bit guest address for a 64-bit host. */
1287         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64 && addr_type == TCG_TYPE_I32) {
1288             tcg_out_ext32u(s, TCG_TMP2, addrlo);
1289             addrlo = TCG_TMP2;
1290         }
1292         ldst->label_ptr[0] = s->code_ptr;
1293         tcg_out_opc_br(s, OPC_BNE, TCG_TMP1, TCG_TMP0);
1295         /* Load and test the high half tlb comparator.  */
1296         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 32 && addr_type != TCG_TYPE_I32) {
1297             /* delay slot */
1298             tcg_out_ldst(s, OPC_LW, TCG_TMP0, TCG_TMP3, cmp_off + HI_OFF);
1300             /* Load the tlb addend for the fast path.  */
1301             tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, add_off);
1303             ldst->label_ptr[1] = s->code_ptr;
1304             tcg_out_opc_br(s, OPC_BNE, addrhi, TCG_TMP0);
1305         }
1307         /* delay slot */
1308         base = TCG_TMP3;
1309         tcg_out_opc_reg(s, ALIAS_PADD, base, TCG_TMP3, addrlo);
1310     } else {
1311         if (a_mask && (use_mips32r6_instructions || a_bits != s_bits)) {
1312             ldst = new_ldst_label(s);
1314             ldst->is_ld = is_ld;
1315             ldst->oi = oi;
1316             ldst->addrlo_reg = addrlo;
1317             ldst->addrhi_reg = addrhi;
1319             /* We are expecting a_bits to max out at 7, much lower than ANDI. */
1320             tcg_debug_assert(a_bits < 16);
1321             tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, TCG_TMP0, addrlo, a_mask);
1323             ldst->label_ptr[0] = s->code_ptr;
1324             if (use_mips32r6_instructions) {
1325                 tcg_out_opc_br(s, OPC_BNEZALC_R6, TCG_REG_ZERO, TCG_TMP0);
1326             } else {
1327                 tcg_out_opc_br(s, OPC_BNEL, TCG_TMP0, TCG_REG_ZERO);
1328                 tcg_out_nop(s);
1329             }
1330         }
1332         base = addrlo;
1333         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64 && addr_type == TCG_TYPE_I32) {
1334             tcg_out_ext32u(s, TCG_REG_A0, base);
1335             base = TCG_REG_A0;
1336         }
1337         if (guest_base) {
1338             if (guest_base == (int16_t)guest_base) {
1339                 tcg_out_opc_imm(s, ALIAS_PADDI, TCG_REG_A0, base, guest_base);
1340             } else {
1341                 tcg_out_opc_reg(s, ALIAS_PADD, TCG_REG_A0, base,
1342                                 TCG_GUEST_BASE_REG);
1343             }
1344             base = TCG_REG_A0;
1345         }
1346     }
1348     h->base = base;
1349     return ldst;
1352 static void tcg_out_qemu_ld_direct(TCGContext *s, TCGReg lo, TCGReg hi,
1353                                    TCGReg base, MemOp opc, TCGType type)
1355     switch (opc & MO_SSIZE) {
1356     case MO_UB:
1357         tcg_out_opc_imm(s, OPC_LBU, lo, base, 0);
1358         break;
1359     case MO_SB:
1360         tcg_out_opc_imm(s, OPC_LB, lo, base, 0);
1361         break;
1362     case MO_UW:
1363         tcg_out_opc_imm(s, OPC_LHU, lo, base, 0);
1364         break;
1365     case MO_SW:
1366         tcg_out_opc_imm(s, OPC_LH, lo, base, 0);
1367         break;
1368     case MO_UL:
1369         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64 && type == TCG_TYPE_I64) {
1370             tcg_out_opc_imm(s, OPC_LWU, lo, base, 0);
1371             break;
1372         }
1373         /* FALLTHRU */
1374     case MO_SL:
1375         tcg_out_opc_imm(s, OPC_LW, lo, base, 0);
1376         break;
1377     case MO_UQ:
1378         /* Prefer to load from offset 0 first, but allow for overlap.  */
1379         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
1380             tcg_out_opc_imm(s, OPC_LD, lo, base, 0);
1381         } else if (HOST_BIG_ENDIAN ? hi != base : lo == base) {
1382             tcg_out_opc_imm(s, OPC_LW, hi, base, HI_OFF);
1383             tcg_out_opc_imm(s, OPC_LW, lo, base, LO_OFF);
1384         } else {
1385             tcg_out_opc_imm(s, OPC_LW, lo, base, LO_OFF);
1386             tcg_out_opc_imm(s, OPC_LW, hi, base, HI_OFF);
1387         }
1388         break;
1389     default:
1390         g_assert_not_reached();
1391     }
1394 static void tcg_out_qemu_ld_unalign(TCGContext *s, TCGReg lo, TCGReg hi,
1395                                     TCGReg base, MemOp opc, TCGType type)
1397     const MIPSInsn lw1 = HOST_BIG_ENDIAN ? OPC_LWL : OPC_LWR;
1398     const MIPSInsn lw2 = HOST_BIG_ENDIAN ? OPC_LWR : OPC_LWL;
1399     const MIPSInsn ld1 = HOST_BIG_ENDIAN ? OPC_LDL : OPC_LDR;
1400     const MIPSInsn ld2 = HOST_BIG_ENDIAN ? OPC_LDR : OPC_LDL;
1401     bool sgn = opc & MO_SIGN;
1403     switch (opc & MO_SIZE) {
1404     case MO_16:
1405         if (HOST_BIG_ENDIAN) {
1406             tcg_out_opc_imm(s, sgn ? OPC_LB : OPC_LBU, TCG_TMP0, base, 0);
1407             tcg_out_opc_imm(s, OPC_LBU, lo, base, 1);
1408             if (use_mips32r2_instructions) {
1409                 tcg_out_opc_bf(s, OPC_INS, lo, TCG_TMP0, 31, 8);
1410             } else {
1411                 tcg_out_opc_sa(s, OPC_SLL, TCG_TMP0, TCG_TMP0, 8);
1412                 tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, lo, lo, TCG_TMP0);
1413             }
1414         } else if (use_mips32r2_instructions && lo != base) {
1415             tcg_out_opc_imm(s, OPC_LBU, lo, base, 0);
1416             tcg_out_opc_imm(s, sgn ? OPC_LB : OPC_LBU, TCG_TMP0, base, 1);
1417             tcg_out_opc_bf(s, OPC_INS, lo, TCG_TMP0, 31, 8);
1418         } else {
1419             tcg_out_opc_imm(s, OPC_LBU, TCG_TMP0, base, 0);
1420             tcg_out_opc_imm(s, sgn ? OPC_LB : OPC_LBU, TCG_TMP1, base, 1);
1421             tcg_out_opc_sa(s, OPC_SLL, TCG_TMP1, TCG_TMP1, 8);
1422             tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, lo, TCG_TMP0, TCG_TMP1);
1423         }
1424         break;
1426     case MO_32:
1427         tcg_out_opc_imm(s, lw1, lo, base, 0);
1428         tcg_out_opc_imm(s, lw2, lo, base, 3);
1429         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64 && type == TCG_TYPE_I64 && !sgn) {
1430             tcg_out_ext32u(s, lo, lo);
1431         }
1432         break;
1434     case MO_64:
1435         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
1436             tcg_out_opc_imm(s, ld1, lo, base, 0);
1437             tcg_out_opc_imm(s, ld2, lo, base, 7);
1438         } else {
1439             tcg_out_opc_imm(s, lw1, HOST_BIG_ENDIAN ? hi : lo, base, 0 + 0);
1440             tcg_out_opc_imm(s, lw2, HOST_BIG_ENDIAN ? hi : lo, base, 0 + 3);
1441             tcg_out_opc_imm(s, lw1, HOST_BIG_ENDIAN ? lo : hi, base, 4 + 0);
1442             tcg_out_opc_imm(s, lw2, HOST_BIG_ENDIAN ? lo : hi, base, 4 + 3);
1443         }
1444         break;
1446     default:
1447         g_assert_not_reached();
1448     }
1451 static void tcg_out_qemu_ld(TCGContext *s, TCGReg datalo, TCGReg datahi,
1452                             TCGReg addrlo, TCGReg addrhi,
1453                             MemOpIdx oi, TCGType data_type)
1455     MemOp opc = get_memop(oi);
1456     TCGLabelQemuLdst *ldst;
1457     HostAddress h;
1459     ldst = prepare_host_addr(s, &h, addrlo, addrhi, oi, true);
1461     if (use_mips32r6_instructions || h.aa.align >= (opc & MO_SIZE)) {
1462         tcg_out_qemu_ld_direct(s, datalo, datahi, h.base, opc, data_type);
1463     } else {
1464         tcg_out_qemu_ld_unalign(s, datalo, datahi, h.base, opc, data_type);
1465     }
1467     if (ldst) {
1468         ldst->type = data_type;
1469         ldst->datalo_reg = datalo;
1470         ldst->datahi_reg = datahi;
1471         ldst->raddr = tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr);
1472     }
1475 static void tcg_out_qemu_st_direct(TCGContext *s, TCGReg lo, TCGReg hi,
1476                                    TCGReg base, MemOp opc)
1478     switch (opc & MO_SIZE) {
1479     case MO_8:
1480         tcg_out_opc_imm(s, OPC_SB, lo, base, 0);
1481         break;
1482     case MO_16:
1483         tcg_out_opc_imm(s, OPC_SH, lo, base, 0);
1484         break;
1485     case MO_32:
1486         tcg_out_opc_imm(s, OPC_SW, lo, base, 0);
1487         break;
1488     case MO_64:
1489         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
1490             tcg_out_opc_imm(s, OPC_SD, lo, base, 0);
1491         } else {
1492             tcg_out_opc_imm(s, OPC_SW, HOST_BIG_ENDIAN ? hi : lo, base, 0);
1493             tcg_out_opc_imm(s, OPC_SW, HOST_BIG_ENDIAN ? lo : hi, base, 4);
1494         }
1495         break;
1496     default:
1497         g_assert_not_reached();
1498     }
1501 static void tcg_out_qemu_st_unalign(TCGContext *s, TCGReg lo, TCGReg hi,
1502                                     TCGReg base, MemOp opc)
1504     const MIPSInsn sw1 = HOST_BIG_ENDIAN ? OPC_SWL : OPC_SWR;
1505     const MIPSInsn sw2 = HOST_BIG_ENDIAN ? OPC_SWR : OPC_SWL;
1506     const MIPSInsn sd1 = HOST_BIG_ENDIAN ? OPC_SDL : OPC_SDR;
1507     const MIPSInsn sd2 = HOST_BIG_ENDIAN ? OPC_SDR : OPC_SDL;
1509     switch (opc & MO_SIZE) {
1510     case MO_16:
1511         tcg_out_opc_sa(s, OPC_SRL, TCG_TMP0, lo, 8);
1512         tcg_out_opc_imm(s, OPC_SB, HOST_BIG_ENDIAN ? TCG_TMP0 : lo, base, 0);
1513         tcg_out_opc_imm(s, OPC_SB, HOST_BIG_ENDIAN ? lo : TCG_TMP0, base, 1);
1514         break;
1516     case MO_32:
1517         tcg_out_opc_imm(s, sw1, lo, base, 0);
1518         tcg_out_opc_imm(s, sw2, lo, base, 3);
1519         break;
1521     case MO_64:
1522         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
1523             tcg_out_opc_imm(s, sd1, lo, base, 0);
1524             tcg_out_opc_imm(s, sd2, lo, base, 7);
1525         } else {
1526             tcg_out_opc_imm(s, sw1, HOST_BIG_ENDIAN ? hi : lo, base, 0 + 0);
1527             tcg_out_opc_imm(s, sw2, HOST_BIG_ENDIAN ? hi : lo, base, 0 + 3);
1528             tcg_out_opc_imm(s, sw1, HOST_BIG_ENDIAN ? lo : hi, base, 4 + 0);
1529             tcg_out_opc_imm(s, sw2, HOST_BIG_ENDIAN ? lo : hi, base, 4 + 3);
1530         }
1531         break;
1533     default:
1534         g_assert_not_reached();
1535     }
1538 static void tcg_out_qemu_st(TCGContext *s, TCGReg datalo, TCGReg datahi,
1539                             TCGReg addrlo, TCGReg addrhi,
1540                             MemOpIdx oi, TCGType data_type)
1542     MemOp opc = get_memop(oi);
1543     TCGLabelQemuLdst *ldst;
1544     HostAddress h;
1546     ldst = prepare_host_addr(s, &h, addrlo, addrhi, oi, false);
1548     if (use_mips32r6_instructions || h.aa.align >= (opc & MO_SIZE)) {
1549         tcg_out_qemu_st_direct(s, datalo, datahi, h.base, opc);
1550     } else {
1551         tcg_out_qemu_st_unalign(s, datalo, datahi, h.base, opc);
1552     }
1554     if (ldst) {
1555         ldst->type = data_type;
1556         ldst->datalo_reg = datalo;
1557         ldst->datahi_reg = datahi;
1558         ldst->raddr = tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr);
1559     }
1562 static void tcg_out_mb(TCGContext *s, TCGArg a0)
1564     static const MIPSInsn sync[] = {
1565         /* Note that SYNC_MB is a slightly weaker than SYNC 0,
1566            as the former is an ordering barrier and the latter
1567            is a completion barrier.  */
1568         [0 ... TCG_MO_ALL]            = OPC_SYNC_MB,
1569         [TCG_MO_LD_LD]                = OPC_SYNC_RMB,
1570         [TCG_MO_ST_ST]                = OPC_SYNC_WMB,
1571         [TCG_MO_LD_ST]                = OPC_SYNC_RELEASE,
1572         [TCG_MO_LD_ST | TCG_MO_ST_ST] = OPC_SYNC_RELEASE,
1573         [TCG_MO_LD_ST | TCG_MO_LD_LD] = OPC_SYNC_ACQUIRE,
1574     };
1575     tcg_out32(s, sync[a0 & TCG_MO_ALL]);
1578 static void tcg_out_clz(TCGContext *s, MIPSInsn opcv2, MIPSInsn opcv6,
1579                         int width, TCGReg a0, TCGReg a1, TCGArg a2)
1581     if (use_mips32r6_instructions) {
1582         if (a2 == width) {
1583             tcg_out_opc_reg(s, opcv6, a0, a1, 0);
1584         } else {
1585             tcg_out_opc_reg(s, opcv6, TCG_TMP0, a1, 0);
1586             tcg_out_movcond(s, TCG_COND_EQ, a0, a1, 0, a2, TCG_TMP0);
1587         }
1588     } else {
1589         if (a2 == width) {
1590             tcg_out_opc_reg(s, opcv2, a0, a1, a1);
1591         } else if (a0 == a2) {
1592             tcg_out_opc_reg(s, opcv2, TCG_TMP0, a1, a1);
1593             tcg_out_opc_reg(s, OPC_MOVN, a0, TCG_TMP0, a1);
1594         } else if (a0 != a1) {
1595             tcg_out_opc_reg(s, opcv2, a0, a1, a1);
1596             tcg_out_opc_reg(s, OPC_MOVZ, a0, a2, a1);
1597         } else {
1598             tcg_out_opc_reg(s, opcv2, TCG_TMP0, a1, a1);
1599             tcg_out_opc_reg(s, OPC_MOVZ, TCG_TMP0, a2, a1);
1600             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_REG, a0, TCG_TMP0);
1601         }
1602     }
1605 static void tcg_out_exit_tb(TCGContext *s, uintptr_t a0)
1607     TCGReg base = TCG_REG_ZERO;
1608     int16_t lo = 0;
1610     if (a0) {
1611         intptr_t ofs;
1612         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
1613             ofs = tcg_tbrel_diff(s, (void *)a0);
1614             lo = ofs;
1615             if (ofs == lo) {
1616                 base = TCG_REG_TB;
1617             } else {
1618                 base = TCG_REG_V0;
1619                 tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, base, ofs - lo);
1620                 tcg_out_opc_reg(s, ALIAS_PADD, base, base, TCG_REG_TB);
1621             }
1622         } else {
1623             ofs = a0;
1624             lo = ofs;
1625             base = TCG_REG_V0;
1626             tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, base, ofs - lo);
1627         }
1628     }
1629     if (!tcg_out_opc_jmp(s, OPC_J, tb_ret_addr)) {
1630         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_TMP0, (uintptr_t)tb_ret_addr);
1631         tcg_out_opc_reg(s, OPC_JR, 0, TCG_TMP0, 0);
1632     }
1633     /* delay slot */
1634     tcg_out_opc_imm(s, ALIAS_PADDI, TCG_REG_V0, base, lo);
1637 static void tcg_out_goto_tb(TCGContext *s, int which)
1639     intptr_t ofs = get_jmp_target_addr(s, which);
1640     TCGReg base, dest;
1642     /* indirect jump method */
1643     if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
1644         dest = TCG_REG_TB;
1645         base = TCG_REG_TB;
1646         ofs = tcg_tbrel_diff(s, (void *)ofs);
1647     } else {
1648         dest = TCG_TMP0;
1649         base = TCG_REG_ZERO;
1650     }
1651     tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_PTR, dest, base, ofs);
1652     tcg_out_opc_reg(s, OPC_JR, 0, dest, 0);
1653     /* delay slot */
1654     tcg_out_nop(s);
1656     set_jmp_reset_offset(s, which);
1657     if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
1658         /* For the unlinked case, need to reset TCG_REG_TB. */
1659         tcg_out_ldst(s, ALIAS_PADDI, TCG_REG_TB, TCG_REG_TB,
1660                      -tcg_current_code_size(s));
1661     }
1664 void tb_target_set_jmp_target(const TranslationBlock *tb, int n,
1665                               uintptr_t jmp_rx, uintptr_t jmp_rw)
1667     /* Always indirect, nothing to do */
1670 static void tcg_out_op(TCGContext *s, TCGOpcode opc,
1671                        const TCGArg args[TCG_MAX_OP_ARGS],
1672                        const int const_args[TCG_MAX_OP_ARGS])
1674     MIPSInsn i1, i2;
1675     TCGArg a0, a1, a2;
1676     int c2;
1678     /*
1679      * Note that many operands use the constraint set "rZ".
1680      * We make use of the fact that 0 is the ZERO register,
1681      * and hence such cases need not check for const_args.
1682      */
1683     a0 = args[0];
1684     a1 = args[1];
1685     a2 = args[2];
1686     c2 = const_args[2];
1688     switch (opc) {
1689     case INDEX_op_goto_ptr:
1690         /* jmp to the given host address (could be epilogue) */
1691         tcg_out_opc_reg(s, OPC_JR, 0, a0, 0);
1692         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
1693             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_TB, a0);
1694         } else {
1695             tcg_out_nop(s);
1696         }
1697         break;
1698     case INDEX_op_br:
1699         tcg_out_brcond(s, TCG_COND_EQ, TCG_REG_ZERO, TCG_REG_ZERO,
1700                        arg_label(a0));
1701         break;
1703     case INDEX_op_ld8u_i32:
1704     case INDEX_op_ld8u_i64:
1705         i1 = OPC_LBU;
1706         goto do_ldst;
1707     case INDEX_op_ld8s_i32:
1708     case INDEX_op_ld8s_i64:
1709         i1 = OPC_LB;
1710         goto do_ldst;
1711     case INDEX_op_ld16u_i32:
1712     case INDEX_op_ld16u_i64:
1713         i1 = OPC_LHU;
1714         goto do_ldst;
1715     case INDEX_op_ld16s_i32:
1716     case INDEX_op_ld16s_i64:
1717         i1 = OPC_LH;
1718         goto do_ldst;
1719     case INDEX_op_ld_i32:
1720     case INDEX_op_ld32s_i64:
1721         i1 = OPC_LW;
1722         goto do_ldst;
1723     case INDEX_op_ld32u_i64:
1724         i1 = OPC_LWU;
1725         goto do_ldst;
1726     case INDEX_op_ld_i64:
1727         i1 = OPC_LD;
1728         goto do_ldst;
1729     case INDEX_op_st8_i32:
1730     case INDEX_op_st8_i64:
1731         i1 = OPC_SB;
1732         goto do_ldst;
1733     case INDEX_op_st16_i32:
1734     case INDEX_op_st16_i64:
1735         i1 = OPC_SH;
1736         goto do_ldst;
1737     case INDEX_op_st_i32:
1738     case INDEX_op_st32_i64:
1739         i1 = OPC_SW;
1740         goto do_ldst;
1741     case INDEX_op_st_i64:
1742         i1 = OPC_SD;
1743     do_ldst:
1744         tcg_out_ldst(s, i1, a0, a1, a2);
1745         break;
1747     case INDEX_op_add_i32:
1748         i1 = OPC_ADDU, i2 = OPC_ADDIU;
1749         goto do_binary;
1750     case INDEX_op_add_i64:
1751         i1 = OPC_DADDU, i2 = OPC_DADDIU;
1752         goto do_binary;
1753     case INDEX_op_or_i32:
1754     case INDEX_op_or_i64:
1755         i1 = OPC_OR, i2 = OPC_ORI;
1756         goto do_binary;
1757     case INDEX_op_xor_i32:
1758     case INDEX_op_xor_i64:
1759         i1 = OPC_XOR, i2 = OPC_XORI;
1760     do_binary:
1761         if (c2) {
1762             tcg_out_opc_imm(s, i2, a0, a1, a2);
1763             break;
1764         }
1765     do_binaryv:
1766         tcg_out_opc_reg(s, i1, a0, a1, a2);
1767         break;
1769     case INDEX_op_sub_i32:
1770         i1 = OPC_SUBU, i2 = OPC_ADDIU;
1771         goto do_subtract;
1772     case INDEX_op_sub_i64:
1773         i1 = OPC_DSUBU, i2 = OPC_DADDIU;
1774     do_subtract:
1775         if (c2) {
1776             tcg_out_opc_imm(s, i2, a0, a1, -a2);
1777             break;
1778         }
1779         goto do_binaryv;
1780     case INDEX_op_and_i32:
1781         if (c2 && a2 != (uint16_t)a2) {
1782             int msb = ctz32(~a2) - 1;
1783             tcg_debug_assert(use_mips32r2_instructions);
1784             tcg_debug_assert(is_p2m1(a2));
1785             tcg_out_opc_bf(s, OPC_EXT, a0, a1, msb, 0);
1786             break;
1787         }
1788         i1 = OPC_AND, i2 = OPC_ANDI;
1789         goto do_binary;
1790     case INDEX_op_and_i64:
1791         if (c2 && a2 != (uint16_t)a2) {
1792             int msb = ctz64(~a2) - 1;
1793             tcg_debug_assert(use_mips32r2_instructions);
1794             tcg_debug_assert(is_p2m1(a2));
1795             tcg_out_opc_bf64(s, OPC_DEXT, OPC_DEXTM, OPC_DEXTU, a0, a1, msb, 0);
1796             break;
1797         }
1798         i1 = OPC_AND, i2 = OPC_ANDI;
1799         goto do_binary;
1800     case INDEX_op_nor_i32:
1801     case INDEX_op_nor_i64:
1802         i1 = OPC_NOR;
1803         goto do_binaryv;
1805     case INDEX_op_mul_i32:
1806         if (use_mips32_instructions) {
1807             tcg_out_opc_reg(s, OPC_MUL, a0, a1, a2);
1808             break;
1809         }
1810         i1 = OPC_MULT, i2 = OPC_MFLO;
1811         goto do_hilo1;
1812     case INDEX_op_mulsh_i32:
1813         if (use_mips32r6_instructions) {
1814             tcg_out_opc_reg(s, OPC_MUH, a0, a1, a2);
1815             break;
1816         }
1817         i1 = OPC_MULT, i2 = OPC_MFHI;
1818         goto do_hilo1;
1819     case INDEX_op_muluh_i32:
1820         if (use_mips32r6_instructions) {
1821             tcg_out_opc_reg(s, OPC_MUHU, a0, a1, a2);
1822             break;
1823         }
1824         i1 = OPC_MULTU, i2 = OPC_MFHI;
1825         goto do_hilo1;
1826     case INDEX_op_div_i32:
1827         if (use_mips32r6_instructions) {
1828             tcg_out_opc_reg(s, OPC_DIV_R6, a0, a1, a2);
1829             break;
1830         }
1831         i1 = OPC_DIV, i2 = OPC_MFLO;
1832         goto do_hilo1;
1833     case INDEX_op_divu_i32:
1834         if (use_mips32r6_instructions) {
1835             tcg_out_opc_reg(s, OPC_DIVU_R6, a0, a1, a2);
1836             break;
1837         }
1838         i1 = OPC_DIVU, i2 = OPC_MFLO;
1839         goto do_hilo1;
1840     case INDEX_op_rem_i32:
1841         if (use_mips32r6_instructions) {
1842             tcg_out_opc_reg(s, OPC_MOD, a0, a1, a2);
1843             break;
1844         }
1845         i1 = OPC_DIV, i2 = OPC_MFHI;
1846         goto do_hilo1;
1847     case INDEX_op_remu_i32:
1848         if (use_mips32r6_instructions) {
1849             tcg_out_opc_reg(s, OPC_MODU, a0, a1, a2);
1850             break;
1851         }
1852         i1 = OPC_DIVU, i2 = OPC_MFHI;
1853         goto do_hilo1;
1854     case INDEX_op_mul_i64:
1855         if (use_mips32r6_instructions) {
1856             tcg_out_opc_reg(s, OPC_DMUL, a0, a1, a2);
1857             break;
1858         }
1859         i1 = OPC_DMULT, i2 = OPC_MFLO;
1860         goto do_hilo1;
1861     case INDEX_op_mulsh_i64:
1862         if (use_mips32r6_instructions) {
1863             tcg_out_opc_reg(s, OPC_DMUH, a0, a1, a2);
1864             break;
1865         }
1866         i1 = OPC_DMULT, i2 = OPC_MFHI;
1867         goto do_hilo1;
1868     case INDEX_op_muluh_i64:
1869         if (use_mips32r6_instructions) {
1870             tcg_out_opc_reg(s, OPC_DMUHU, a0, a1, a2);
1871             break;
1872         }
1873         i1 = OPC_DMULTU, i2 = OPC_MFHI;
1874         goto do_hilo1;
1875     case INDEX_op_div_i64:
1876         if (use_mips32r6_instructions) {
1877             tcg_out_opc_reg(s, OPC_DDIV_R6, a0, a1, a2);
1878             break;
1879         }
1880         i1 = OPC_DDIV, i2 = OPC_MFLO;
1881         goto do_hilo1;
1882     case INDEX_op_divu_i64:
1883         if (use_mips32r6_instructions) {
1884             tcg_out_opc_reg(s, OPC_DDIVU_R6, a0, a1, a2);
1885             break;
1886         }
1887         i1 = OPC_DDIVU, i2 = OPC_MFLO;
1888         goto do_hilo1;
1889     case INDEX_op_rem_i64:
1890         if (use_mips32r6_instructions) {
1891             tcg_out_opc_reg(s, OPC_DMOD, a0, a1, a2);
1892             break;
1893         }
1894         i1 = OPC_DDIV, i2 = OPC_MFHI;
1895         goto do_hilo1;
1896     case INDEX_op_remu_i64:
1897         if (use_mips32r6_instructions) {
1898             tcg_out_opc_reg(s, OPC_DMODU, a0, a1, a2);
1899             break;
1900         }
1901         i1 = OPC_DDIVU, i2 = OPC_MFHI;
1902     do_hilo1:
1903         tcg_out_opc_reg(s, i1, 0, a1, a2);
1904         tcg_out_opc_reg(s, i2, a0, 0, 0);
1905         break;
1907     case INDEX_op_muls2_i32:
1908         i1 = OPC_MULT;
1909         goto do_hilo2;
1910     case INDEX_op_mulu2_i32:
1911         i1 = OPC_MULTU;
1912         goto do_hilo2;
1913     case INDEX_op_muls2_i64:
1914         i1 = OPC_DMULT;
1915         goto do_hilo2;
1916     case INDEX_op_mulu2_i64:
1917         i1 = OPC_DMULTU;
1918     do_hilo2:
1919         tcg_out_opc_reg(s, i1, 0, a2, args[3]);
1920         tcg_out_opc_reg(s, OPC_MFLO, a0, 0, 0);
1921         tcg_out_opc_reg(s, OPC_MFHI, a1, 0, 0);
1922         break;
1924     case INDEX_op_neg_i32:
1925         i1 = OPC_SUBU;
1926         goto do_unary;
1927     case INDEX_op_neg_i64:
1928         i1 = OPC_DSUBU;
1929         goto do_unary;
1930     case INDEX_op_not_i32:
1931     case INDEX_op_not_i64:
1932         i1 = OPC_NOR;
1933         goto do_unary;
1934     do_unary:
1935         tcg_out_opc_reg(s, i1, a0, TCG_REG_ZERO, a1);
1936         break;
1938     case INDEX_op_bswap16_i32:
1939     case INDEX_op_bswap16_i64:
1940         tcg_out_bswap16(s, a0, a1, a2);
1941         break;
1942     case INDEX_op_bswap32_i32:
1943         tcg_out_bswap32(s, a0, a1, 0);
1944         break;
1945     case INDEX_op_bswap32_i64:
1946         tcg_out_bswap32(s, a0, a1, a2);
1947         break;
1948     case INDEX_op_bswap64_i64:
1949         tcg_out_bswap64(s, a0, a1);
1950         break;
1951     case INDEX_op_extrh_i64_i32:
1952         tcg_out_dsra(s, a0, a1, 32);
1953         break;
1955     case INDEX_op_sar_i32:
1956         i1 = OPC_SRAV, i2 = OPC_SRA;
1957         goto do_shift;
1958     case INDEX_op_shl_i32:
1959         i1 = OPC_SLLV, i2 = OPC_SLL;
1960         goto do_shift;
1961     case INDEX_op_shr_i32:
1962         i1 = OPC_SRLV, i2 = OPC_SRL;
1963         goto do_shift;
1964     case INDEX_op_rotr_i32:
1965         i1 = OPC_ROTRV, i2 = OPC_ROTR;
1966     do_shift:
1967         if (c2) {
1968             tcg_out_opc_sa(s, i2, a0, a1, a2);
1969             break;
1970         }
1971     do_shiftv:
1972         tcg_out_opc_reg(s, i1, a0, a2, a1);
1973         break;
1974     case INDEX_op_rotl_i32:
1975         if (c2) {
1976             tcg_out_opc_sa(s, OPC_ROTR, a0, a1, 32 - a2);
1977         } else {
1978             tcg_out_opc_reg(s, OPC_SUBU, TCG_TMP0, TCG_REG_ZERO, a2);
1979             tcg_out_opc_reg(s, OPC_ROTRV, a0, TCG_TMP0, a1);
1980         }
1981         break;
1982     case INDEX_op_sar_i64:
1983         if (c2) {
1984             tcg_out_dsra(s, a0, a1, a2);
1985             break;
1986         }
1987         i1 = OPC_DSRAV;
1988         goto do_shiftv;
1989     case INDEX_op_shl_i64:
1990         if (c2) {
1991             tcg_out_dsll(s, a0, a1, a2);
1992             break;
1993         }
1994         i1 = OPC_DSLLV;
1995         goto do_shiftv;
1996     case INDEX_op_shr_i64:
1997         if (c2) {
1998             tcg_out_dsrl(s, a0, a1, a2);
1999             break;
2000         }
2001         i1 = OPC_DSRLV;
2002         goto do_shiftv;
2003     case INDEX_op_rotr_i64:
2004         if (c2) {
2005             tcg_out_opc_sa64(s, OPC_DROTR, OPC_DROTR32, a0, a1, a2);
2006             break;
2007         }
2008         i1 = OPC_DROTRV;
2009         goto do_shiftv;
2010     case INDEX_op_rotl_i64:
2011         if (c2) {
2012             tcg_out_opc_sa64(s, OPC_DROTR, OPC_DROTR32, a0, a1, 64 - a2);
2013         } else {
2014             tcg_out_opc_reg(s, OPC_DSUBU, TCG_TMP0, TCG_REG_ZERO, a2);
2015             tcg_out_opc_reg(s, OPC_DROTRV, a0, TCG_TMP0, a1);
2016         }
2017         break;
2019     case INDEX_op_clz_i32:
2020         tcg_out_clz(s, OPC_CLZ, OPC_CLZ_R6, 32, a0, a1, a2);
2021         break;
2022     case INDEX_op_clz_i64:
2023         tcg_out_clz(s, OPC_DCLZ, OPC_DCLZ_R6, 64, a0, a1, a2);
2024         break;
2026     case INDEX_op_deposit_i32:
2027         tcg_out_opc_bf(s, OPC_INS, a0, a2, args[3] + args[4] - 1, args[3]);
2028         break;
2029     case INDEX_op_deposit_i64:
2030         tcg_out_opc_bf64(s, OPC_DINS, OPC_DINSM, OPC_DINSU, a0, a2,
2031                          args[3] + args[4] - 1, args[3]);
2032         break;
2033     case INDEX_op_extract_i32:
2034         tcg_out_opc_bf(s, OPC_EXT, a0, a1, args[3] - 1, a2);
2035         break;
2036     case INDEX_op_extract_i64:
2037         tcg_out_opc_bf64(s, OPC_DEXT, OPC_DEXTM, OPC_DEXTU, a0, a1,
2038                          args[3] - 1, a2);
2039         break;
2041     case INDEX_op_brcond_i32:
2042     case INDEX_op_brcond_i64:
2043         tcg_out_brcond(s, a2, a0, a1, arg_label(args[3]));
2044         break;
2045     case INDEX_op_brcond2_i32:
2046         tcg_out_brcond2(s, args[4], a0, a1, a2, args[3], arg_label(args[5]));
2047         break;
2049     case INDEX_op_movcond_i32:
2050     case INDEX_op_movcond_i64:
2051         tcg_out_movcond(s, args[5], a0, a1, a2, args[3], args[4]);
2052         break;
2054     case INDEX_op_setcond_i32:
2055     case INDEX_op_setcond_i64:
2056         tcg_out_setcond(s, args[3], a0, a1, a2);
2057         break;
2058     case INDEX_op_setcond2_i32:
2059         tcg_out_setcond2(s, args[5], a0, a1, a2, args[3], args[4]);
2060         break;
2062     case INDEX_op_qemu_ld_a64_i32:
2063         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 32) {
2064             tcg_out_qemu_ld(s, a0, 0, a1, a2, args[3], TCG_TYPE_I32);
2065             break;
2066         }
2067         /* fall through */
2068     case INDEX_op_qemu_ld_a32_i32:
2069         tcg_out_qemu_ld(s, a0, 0, a1, 0, a2, TCG_TYPE_I32);
2070         break;
2071     case INDEX_op_qemu_ld_a32_i64:
2072         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
2073             tcg_out_qemu_ld(s, a0, 0, a1, 0, a2, TCG_TYPE_I64);
2074         } else {
2075             tcg_out_qemu_ld(s, a0, a1, a2, 0, args[3], TCG_TYPE_I64);
2076         }
2077         break;
2078     case INDEX_op_qemu_ld_a64_i64:
2079         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
2080             tcg_out_qemu_ld(s, a0, 0, a1, 0, a2, TCG_TYPE_I64);
2081         } else {
2082             tcg_out_qemu_ld(s, a0, a1, a2, args[3], args[4], TCG_TYPE_I64);
2083         }
2084         break;
2086     case INDEX_op_qemu_st_a64_i32:
2087         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 32) {
2088             tcg_out_qemu_st(s, a0, 0, a1, a2, args[3], TCG_TYPE_I32);
2089             break;
2090         }
2091         /* fall through */
2092     case INDEX_op_qemu_st_a32_i32:
2093         tcg_out_qemu_st(s, a0, 0, a1, 0, a2, TCG_TYPE_I32);
2094         break;
2095     case INDEX_op_qemu_st_a32_i64:
2096         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
2097             tcg_out_qemu_st(s, a0, 0, a1, 0, a2, TCG_TYPE_I64);
2098         } else {
2099             tcg_out_qemu_st(s, a0, a1, a2, 0, args[3], TCG_TYPE_I64);
2100         }
2101         break;
2102     case INDEX_op_qemu_st_a64_i64:
2103         if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
2104             tcg_out_qemu_st(s, a0, 0, a1, 0, a2, TCG_TYPE_I64);
2105         } else {
2106             tcg_out_qemu_st(s, a0, a1, a2, args[3], args[4], TCG_TYPE_I64);
2107         }
2108         break;
2110     case INDEX_op_add2_i32:
2111         tcg_out_addsub2(s, a0, a1, a2, args[3], args[4], args[5],
2112                         const_args[4], const_args[5], false);
2113         break;
2114     case INDEX_op_sub2_i32:
2115         tcg_out_addsub2(s, a0, a1, a2, args[3], args[4], args[5],
2116                         const_args[4], const_args[5], true);
2117         break;
2119     case INDEX_op_mb:
2120         tcg_out_mb(s, a0);
2121         break;
2122     case INDEX_op_mov_i32:  /* Always emitted via tcg_out_mov.  */
2123     case INDEX_op_mov_i64:
2124     case INDEX_op_call:     /* Always emitted via tcg_out_call.  */
2125     case INDEX_op_exit_tb:  /* Always emitted via tcg_out_exit_tb.  */
2126     case INDEX_op_goto_tb:  /* Always emitted via tcg_out_goto_tb.  */
2127     case INDEX_op_ext8s_i32:  /* Always emitted via tcg_reg_alloc_op.  */
2128     case INDEX_op_ext8s_i64:
2129     case INDEX_op_ext8u_i32:
2130     case INDEX_op_ext8u_i64:
2131     case INDEX_op_ext16s_i32:
2132     case INDEX_op_ext16s_i64:
2133     case INDEX_op_ext32s_i64:
2134     case INDEX_op_ext32u_i64:
2135     case INDEX_op_ext_i32_i64:
2136     case INDEX_op_extu_i32_i64:
2137     case INDEX_op_extrl_i64_i32:
2138     default:
2139         g_assert_not_reached();
2140     }
2143 static TCGConstraintSetIndex tcg_target_op_def(TCGOpcode op)
2145     switch (op) {
2146     case INDEX_op_goto_ptr:
2147         return C_O0_I1(r);
2149     case INDEX_op_ld8u_i32:
2150     case INDEX_op_ld8s_i32:
2151     case INDEX_op_ld16u_i32:
2152     case INDEX_op_ld16s_i32:
2153     case INDEX_op_ld_i32:
2154     case INDEX_op_neg_i32:
2155     case INDEX_op_not_i32:
2156     case INDEX_op_bswap16_i32:
2157     case INDEX_op_bswap32_i32:
2158     case INDEX_op_ext8s_i32:
2159     case INDEX_op_ext16s_i32:
2160     case INDEX_op_extract_i32:
2161     case INDEX_op_ld8u_i64:
2162     case INDEX_op_ld8s_i64:
2163     case INDEX_op_ld16u_i64:
2164     case INDEX_op_ld16s_i64:
2165     case INDEX_op_ld32s_i64:
2166     case INDEX_op_ld32u_i64:
2167     case INDEX_op_ld_i64:
2168     case INDEX_op_neg_i64:
2169     case INDEX_op_not_i64:
2170     case INDEX_op_bswap16_i64:
2171     case INDEX_op_bswap32_i64:
2172     case INDEX_op_bswap64_i64:
2173     case INDEX_op_ext8s_i64:
2174     case INDEX_op_ext16s_i64:
2175     case INDEX_op_ext32s_i64:
2176     case INDEX_op_ext32u_i64:
2177     case INDEX_op_ext_i32_i64:
2178     case INDEX_op_extu_i32_i64:
2179     case INDEX_op_extrl_i64_i32:
2180     case INDEX_op_extrh_i64_i32:
2181     case INDEX_op_extract_i64:
2182         return C_O1_I1(r, r);
2184     case INDEX_op_st8_i32:
2185     case INDEX_op_st16_i32:
2186     case INDEX_op_st_i32:
2187     case INDEX_op_st8_i64:
2188     case INDEX_op_st16_i64:
2189     case INDEX_op_st32_i64:
2190     case INDEX_op_st_i64:
2191         return C_O0_I2(rZ, r);
2193     case INDEX_op_add_i32:
2194     case INDEX_op_add_i64:
2195         return C_O1_I2(r, r, rJ);
2196     case INDEX_op_sub_i32:
2197     case INDEX_op_sub_i64:
2198         return C_O1_I2(r, rZ, rN);
2199     case INDEX_op_mul_i32:
2200     case INDEX_op_mulsh_i32:
2201     case INDEX_op_muluh_i32:
2202     case INDEX_op_div_i32:
2203     case INDEX_op_divu_i32:
2204     case INDEX_op_rem_i32:
2205     case INDEX_op_remu_i32:
2206     case INDEX_op_nor_i32:
2207     case INDEX_op_setcond_i32:
2208     case INDEX_op_mul_i64:
2209     case INDEX_op_mulsh_i64:
2210     case INDEX_op_muluh_i64:
2211     case INDEX_op_div_i64:
2212     case INDEX_op_divu_i64:
2213     case INDEX_op_rem_i64:
2214     case INDEX_op_remu_i64:
2215     case INDEX_op_nor_i64:
2216     case INDEX_op_setcond_i64:
2217         return C_O1_I2(r, rZ, rZ);
2218     case INDEX_op_muls2_i32:
2219     case INDEX_op_mulu2_i32:
2220     case INDEX_op_muls2_i64:
2221     case INDEX_op_mulu2_i64:
2222         return C_O2_I2(r, r, r, r);
2223     case INDEX_op_and_i32:
2224     case INDEX_op_and_i64:
2225         return C_O1_I2(r, r, rIK);
2226     case INDEX_op_or_i32:
2227     case INDEX_op_xor_i32:
2228     case INDEX_op_or_i64:
2229     case INDEX_op_xor_i64:
2230         return C_O1_I2(r, r, rI);
2231     case INDEX_op_shl_i32:
2232     case INDEX_op_shr_i32:
2233     case INDEX_op_sar_i32:
2234     case INDEX_op_rotr_i32:
2235     case INDEX_op_rotl_i32:
2236     case INDEX_op_shl_i64:
2237     case INDEX_op_shr_i64:
2238     case INDEX_op_sar_i64:
2239     case INDEX_op_rotr_i64:
2240     case INDEX_op_rotl_i64:
2241         return C_O1_I2(r, r, ri);
2242     case INDEX_op_clz_i32:
2243     case INDEX_op_clz_i64:
2244         return C_O1_I2(r, r, rWZ);
2246     case INDEX_op_deposit_i32:
2247     case INDEX_op_deposit_i64:
2248         return C_O1_I2(r, 0, rZ);
2249     case INDEX_op_brcond_i32:
2250     case INDEX_op_brcond_i64:
2251         return C_O0_I2(rZ, rZ);
2252     case INDEX_op_movcond_i32:
2253     case INDEX_op_movcond_i64:
2254         return (use_mips32r6_instructions
2255                 ? C_O1_I4(r, rZ, rZ, rZ, rZ)
2256                 : C_O1_I4(r, rZ, rZ, rZ, 0));
2257     case INDEX_op_add2_i32:
2258     case INDEX_op_sub2_i32:
2259         return C_O2_I4(r, r, rZ, rZ, rN, rN);
2260     case INDEX_op_setcond2_i32:
2261         return C_O1_I4(r, rZ, rZ, rZ, rZ);
2262     case INDEX_op_brcond2_i32:
2263         return C_O0_I4(rZ, rZ, rZ, rZ);
2265     case INDEX_op_qemu_ld_a32_i32:
2266         return C_O1_I1(r, r);
2267     case INDEX_op_qemu_ld_a64_i32:
2268         return TCG_TARGET_REG_BITS == 64 ? C_O1_I1(r, r) : C_O1_I2(r, r, r);
2269     case INDEX_op_qemu_st_a32_i32:
2270         return C_O0_I2(rZ, r);
2271     case INDEX_op_qemu_st_a64_i32:
2272         return TCG_TARGET_REG_BITS == 64 ? C_O0_I2(rZ, r) : C_O0_I3(rZ, r, r);
2273     case INDEX_op_qemu_ld_a32_i64:
2274         return TCG_TARGET_REG_BITS == 64 ? C_O1_I1(r, r) : C_O2_I1(r, r, r);
2275     case INDEX_op_qemu_ld_a64_i64:
2276         return TCG_TARGET_REG_BITS == 64 ? C_O1_I1(r, r) : C_O2_I2(r, r, r, r);
2277     case INDEX_op_qemu_st_a32_i64:
2278         return TCG_TARGET_REG_BITS == 64 ? C_O0_I2(rZ, r) : C_O0_I3(rZ, rZ, r);
2279     case INDEX_op_qemu_st_a64_i64:
2280         return (TCG_TARGET_REG_BITS == 64 ? C_O0_I2(rZ, r)
2281                 : C_O0_I4(rZ, rZ, r, r));
2283     default:
2284         g_assert_not_reached();
2285     }
2288 static const int tcg_target_callee_save_regs[] = {
2289     TCG_REG_S0,
2290     TCG_REG_S1,
2291     TCG_REG_S2,
2292     TCG_REG_S3,
2293     TCG_REG_S4,
2294     TCG_REG_S5,
2295     TCG_REG_S6,       /* used for the tb base (TCG_REG_TB) */
2296     TCG_REG_S7,       /* used for guest_base */
2297     TCG_REG_S8,       /* used for the global env (TCG_AREG0) */
2298     TCG_REG_RA,       /* should be last for ABI compliance */
2301 /* The Linux kernel doesn't provide any information about the available
2302    instruction set. Probe it using a signal handler. */
2305 #ifndef use_movnz_instructions
2306 bool use_movnz_instructions = false;
2307 #endif
2309 #ifndef use_mips32_instructions
2310 bool use_mips32_instructions = false;
2311 #endif
2313 #ifndef use_mips32r2_instructions
2314 bool use_mips32r2_instructions = false;
2315 #endif
2317 static volatile sig_atomic_t got_sigill;
2319 static void sigill_handler(int signo, siginfo_t *si, void *data)
2321     /* Skip the faulty instruction */
2322     ucontext_t *uc = (ucontext_t *)data;
2323     uc->uc_mcontext.pc += 4;
2325     got_sigill = 1;
2328 static void tcg_target_detect_isa(void)
2330     struct sigaction sa_old, sa_new;
2332     memset(&sa_new, 0, sizeof(sa_new));
2333     sa_new.sa_flags = SA_SIGINFO;
2334     sa_new.sa_sigaction = sigill_handler;
2335     sigaction(SIGILL, &sa_new, &sa_old);
2337     /* Probe for movn/movz, necessary to implement movcond. */
2338 #ifndef use_movnz_instructions
2339     got_sigill = 0;
2340     asm volatile(".set push\n"
2341                  ".set mips32\n"
2342                  "movn $zero, $zero, $zero\n"
2343                  "movz $zero, $zero, $zero\n"
2344                  ".set pop\n"
2345                  : : : );
2346     use_movnz_instructions = !got_sigill;
2347 #endif
2349     /* Probe for MIPS32 instructions. As no subsetting is allowed
2350        by the specification, it is only necessary to probe for one
2351        of the instructions. */
2352 #ifndef use_mips32_instructions
2353     got_sigill = 0;
2354     asm volatile(".set push\n"
2355                  ".set mips32\n"
2356                  "mul $zero, $zero\n"
2357                  ".set pop\n"
2358                  : : : );
2359     use_mips32_instructions = !got_sigill;
2360 #endif
2362     /* Probe for MIPS32r2 instructions if MIPS32 instructions are
2363        available. As no subsetting is allowed by the specification,
2364        it is only necessary to probe for one of the instructions. */
2365 #ifndef use_mips32r2_instructions
2366     if (use_mips32_instructions) {
2367         got_sigill = 0;
2368         asm volatile(".set push\n"
2369                      ".set mips32r2\n"
2370                      "seb $zero, $zero\n"
2371                      ".set pop\n"
2372                      : : : );
2373         use_mips32r2_instructions = !got_sigill;
2374     }
2375 #endif
2377     sigaction(SIGILL, &sa_old, NULL);
2380 static tcg_insn_unit *align_code_ptr(TCGContext *s)
2382     uintptr_t p = (uintptr_t)s->code_ptr;
2383     if (p & 15) {
2384         p = (p + 15) & -16;
2385         s->code_ptr = (void *)p;
2386     }
2387     return s->code_ptr;
2390 /* Stack frame parameters.  */
2391 #define REG_SIZE   (TCG_TARGET_REG_BITS / 8)
2392 #define SAVE_SIZE  ((int)ARRAY_SIZE(tcg_target_callee_save_regs) * REG_SIZE)
2393 #define TEMP_SIZE  (CPU_TEMP_BUF_NLONGS * (int)sizeof(long))
2395 #define FRAME_SIZE ((TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE + TEMP_SIZE + SAVE_SIZE \
2396                      + TCG_TARGET_STACK_ALIGN - 1) \
2397                     & -TCG_TARGET_STACK_ALIGN)
2398 #define SAVE_OFS   (TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE + TEMP_SIZE)
2400 /* We're expecting to be able to use an immediate for frame allocation.  */
2401 QEMU_BUILD_BUG_ON(FRAME_SIZE > 0x7fff);
2403 /* Generate global QEMU prologue and epilogue code */
2404 static void tcg_target_qemu_prologue(TCGContext *s)
2406     int i;
2408     tcg_set_frame(s, TCG_REG_SP, TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE, TEMP_SIZE);
2410     /* TB prologue */
2411     tcg_out_opc_imm(s, ALIAS_PADDI, TCG_REG_SP, TCG_REG_SP, -FRAME_SIZE);
2412     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tcg_target_callee_save_regs); i++) {
2413         tcg_out_st(s, TCG_TYPE_REG, tcg_target_callee_save_regs[i],
2414                    TCG_REG_SP, SAVE_OFS + i * REG_SIZE);
2415     }
2417     if (!tcg_use_softmmu && guest_base != (int16_t)guest_base) {
2418         /*
2419          * The function call abi for n32 and n64 will have loaded $25 (t9)
2420          * with the address of the prologue, so we can use that instead
2421          * of TCG_REG_TB.
2422          */
2423 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 64 && !defined(__mips_abicalls)
2424 # error "Unknown mips abi"
2425 #endif
2426         tcg_out_movi_int(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_GUEST_BASE_REG, guest_base,
2427                          TCG_TARGET_REG_BITS == 64 ? TCG_REG_T9 : 0);
2428         tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_GUEST_BASE_REG);
2429     }
2431     if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
2432         tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_TB, tcg_target_call_iarg_regs[1]);
2433     }
2435     /* Call generated code */
2436     tcg_out_opc_reg(s, OPC_JR, 0, tcg_target_call_iarg_regs[1], 0);
2437     /* delay slot */
2438     tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_AREG0, tcg_target_call_iarg_regs[0]);
2440     /*
2441      * Return path for goto_ptr. Set return value to 0, a-la exit_tb,
2442      * and fall through to the rest of the epilogue.
2443      */
2444     tcg_code_gen_epilogue = tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr);
2445     tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_REG, TCG_REG_V0, TCG_REG_ZERO);
2447     /* TB epilogue */
2448     tb_ret_addr = tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr);
2449     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tcg_target_callee_save_regs); i++) {
2450         tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_REG, tcg_target_callee_save_regs[i],
2451                    TCG_REG_SP, SAVE_OFS + i * REG_SIZE);
2452     }
2454     tcg_out_opc_reg(s, OPC_JR, 0, TCG_REG_RA, 0);
2455     /* delay slot */
2456     tcg_out_opc_imm(s, ALIAS_PADDI, TCG_REG_SP, TCG_REG_SP, FRAME_SIZE);
2458     if (use_mips32r2_instructions) {
2459         return;
2460     }
2462     /* Bswap subroutines: Input in TCG_TMP0, output in TCG_TMP3;
2463        clobbers TCG_TMP1, TCG_TMP2.  */
2465     /*
2466      * bswap32 -- 32-bit swap (signed result for mips64).  a0 = abcd.
2467      */
2468     bswap32_addr = tcg_splitwx_to_rx(align_code_ptr(s));
2469     /* t3 = (ssss)d000 */
2470     tcg_out_opc_sa(s, OPC_SLL, TCG_TMP3, TCG_TMP0, 24);
2471     /* t1 = 000a */
2472     tcg_out_opc_sa(s, OPC_SRL, TCG_TMP1, TCG_TMP0, 24);
2473     /* t2 = 00c0 */
2474     tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, TCG_TMP2, TCG_TMP0, 0xff00);
2475     /* t3 = d00a */
2476     tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP1);
2477     /* t1 = 0abc */
2478     tcg_out_opc_sa(s, OPC_SRL, TCG_TMP1, TCG_TMP0, 8);
2479     /* t2 = 0c00 */
2480     tcg_out_opc_sa(s, OPC_SLL, TCG_TMP2, TCG_TMP2, 8);
2481     /* t1 = 00b0 */
2482     tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, TCG_TMP1, TCG_TMP1, 0xff00);
2483     /* t3 = dc0a */
2484     tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP2);
2485     tcg_out_opc_reg(s, OPC_JR, 0, TCG_REG_RA, 0);
2486     /* t3 = dcba -- delay slot */
2487     tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP1);
2489     if (TCG_TARGET_REG_BITS == 32) {
2490         return;
2491     }
2493     /*
2494      * bswap32u -- unsigned 32-bit swap.  a0 = ....abcd.
2495      */
2496     bswap32u_addr = tcg_splitwx_to_rx(align_code_ptr(s));
2497     /* t1 = (0000)000d */
2498     tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, TCG_TMP1, TCG_TMP0, 0xff);
2499     /* t3 = 000a */
2500     tcg_out_opc_sa(s, OPC_SRL, TCG_TMP3, TCG_TMP0, 24);
2501     /* t1 = (0000)d000 */
2502     tcg_out_dsll(s, TCG_TMP1, TCG_TMP1, 24);
2503     /* t2 = 00c0 */
2504     tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, TCG_TMP2, TCG_TMP0, 0xff00);
2505     /* t3 = d00a */
2506     tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP1);
2507     /* t1 = 0abc */
2508     tcg_out_opc_sa(s, OPC_SRL, TCG_TMP1, TCG_TMP0, 8);
2509     /* t2 = 0c00 */
2510     tcg_out_opc_sa(s, OPC_SLL, TCG_TMP2, TCG_TMP2, 8);
2511     /* t1 = 00b0 */
2512     tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, TCG_TMP1, TCG_TMP1, 0xff00);
2513     /* t3 = dc0a */
2514     tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP2);
2515     tcg_out_opc_reg(s, OPC_JR, 0, TCG_REG_RA, 0);
2516     /* t3 = dcba -- delay slot */
2517     tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP1);
2519     /*
2520      * bswap64 -- 64-bit swap.  a0 = abcdefgh
2521      */
2522     bswap64_addr = tcg_splitwx_to_rx(align_code_ptr(s));
2523     /* t3 = h0000000 */
2524     tcg_out_dsll(s, TCG_TMP3, TCG_TMP0, 56);
2525     /* t1 = 0000000a */
2526     tcg_out_dsrl(s, TCG_TMP1, TCG_TMP0, 56);
2528     /* t2 = 000000g0 */
2529     tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, TCG_TMP2, TCG_TMP0, 0xff00);
2530     /* t3 = h000000a */
2531     tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP1);
2532     /* t1 = 00000abc */
2533     tcg_out_dsrl(s, TCG_TMP1, TCG_TMP0, 40);
2534     /* t2 = 0g000000 */
2535     tcg_out_dsll(s, TCG_TMP2, TCG_TMP2, 40);
2536     /* t1 = 000000b0 */
2537     tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, TCG_TMP1, TCG_TMP1, 0xff00);
2539     /* t3 = hg00000a */
2540     tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP2);
2541     /* t2 = 0000abcd */
2542     tcg_out_dsrl(s, TCG_TMP2, TCG_TMP0, 32);
2543     /* t3 = hg0000ba */
2544     tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP1);
2546     /* t1 = 000000c0 */
2547     tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, TCG_TMP1, TCG_TMP2, 0xff00);
2548     /* t2 = 0000000d */
2549     tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, TCG_TMP2, TCG_TMP2, 0x00ff);
2550     /* t1 = 00000c00 */
2551     tcg_out_dsll(s, TCG_TMP1, TCG_TMP1, 8);
2552     /* t2 = 0000d000 */
2553     tcg_out_dsll(s, TCG_TMP2, TCG_TMP2, 24);
2555     /* t3 = hg000cba */
2556     tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP1);
2557     /* t1 = 00abcdef */
2558     tcg_out_dsrl(s, TCG_TMP1, TCG_TMP0, 16);
2559     /* t3 = hg00dcba */
2560     tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP2);
2562     /* t2 = 0000000f */
2563     tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, TCG_TMP2, TCG_TMP1, 0x00ff);
2564     /* t1 = 000000e0 */
2565     tcg_out_opc_imm(s, OPC_ANDI, TCG_TMP1, TCG_TMP1, 0xff00);
2566     /* t2 = 00f00000 */
2567     tcg_out_dsll(s, TCG_TMP2, TCG_TMP2, 40);
2568     /* t1 = 000e0000 */
2569     tcg_out_dsll(s, TCG_TMP1, TCG_TMP1, 24);
2571     /* t3 = hgf0dcba */
2572     tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP2);
2573     tcg_out_opc_reg(s, OPC_JR, 0, TCG_REG_RA, 0);
2574     /* t3 = hgfedcba -- delay slot */
2575     tcg_out_opc_reg(s, OPC_OR, TCG_TMP3, TCG_TMP3, TCG_TMP1);
2578 static void tcg_out_tb_start(TCGContext *s)
2580     /* nothing to do */
2583 static void tcg_target_init(TCGContext *s)
2585     tcg_target_detect_isa();
2586     tcg_target_available_regs[TCG_TYPE_I32] = 0xffffffff;
2587     if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
2588         tcg_target_available_regs[TCG_TYPE_I64] = 0xffffffff;
2589     }
2591     tcg_target_call_clobber_regs = 0;
2592     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_V0);
2593     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_V1);
2594     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_A0);
2595     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_A1);
2596     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_A2);
2597     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_A3);
2598     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_T0);
2599     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_T1);
2600     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_T2);
2601     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_T3);
2602     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_T4);
2603     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_T5);
2604     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_T6);
2605     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_T7);
2606     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_T8);
2607     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_T9);
2609     s->reserved_regs = 0;
2610     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_ZERO); /* zero register */
2611     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_K0);   /* kernel use only */
2612     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_K1);   /* kernel use only */
2613     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_TMP0);     /* internal use */
2614     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_TMP1);     /* internal use */
2615     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_TMP2);     /* internal use */
2616     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_TMP3);     /* internal use */
2617     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_RA);   /* return address */
2618     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_SP);   /* stack pointer */
2619     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_GP);   /* global pointer */
2620     if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
2621         tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_TB); /* tc->tc_ptr */
2622     }
2625 typedef struct {
2626     DebugFrameHeader h;
2627     uint8_t fde_def_cfa[4];
2628     uint8_t fde_reg_ofs[ARRAY_SIZE(tcg_target_callee_save_regs) * 2];
2629 } DebugFrame;
2631 #define ELF_HOST_MACHINE EM_MIPS
2632 /* GDB doesn't appear to require proper setting of ELF_HOST_FLAGS,
2633    which is good because they're really quite complicated for MIPS.  */
2635 static const DebugFrame debug_frame = {
2636     .h.cie.len = sizeof(DebugFrameCIE) - 4, /* length after .len member */
2637     .h.cie.id = -1,
2638     .h.cie.version = 1,
2639     .h.cie.code_align = 1,
2640     .h.cie.data_align = -(TCG_TARGET_REG_BITS / 8) & 0x7f, /* sleb128 */
2641     .h.cie.return_column = TCG_REG_RA,
2643     /* Total FDE size does not include the "len" member.  */
2644     .h.fde.len = sizeof(DebugFrame) - offsetof(DebugFrame, h.fde.cie_offset),
2646     .fde_def_cfa = {
2647         12, TCG_REG_SP,                 /* DW_CFA_def_cfa sp, ... */
2648         (FRAME_SIZE & 0x7f) | 0x80,     /* ... uleb128 FRAME_SIZE */
2649         (FRAME_SIZE >> 7)
2650     },
2651     .fde_reg_ofs = {
2652         0x80 + 16, 9,                   /* DW_CFA_offset, s0, -72 */
2653         0x80 + 17, 8,                   /* DW_CFA_offset, s2, -64 */
2654         0x80 + 18, 7,                   /* DW_CFA_offset, s3, -56 */
2655         0x80 + 19, 6,                   /* DW_CFA_offset, s4, -48 */
2656         0x80 + 20, 5,                   /* DW_CFA_offset, s5, -40 */
2657         0x80 + 21, 4,                   /* DW_CFA_offset, s6, -32 */
2658         0x80 + 22, 3,                   /* DW_CFA_offset, s7, -24 */
2659         0x80 + 30, 2,                   /* DW_CFA_offset, s8, -16 */
2660         0x80 + 31, 1,                   /* DW_CFA_offset, ra,  -8 */
2661     }
2664 void tcg_register_jit(const void *buf, size_t buf_size)
2666     tcg_register_jit_int(buf, buf_size, &debug_frame, sizeof(debug_frame));