icount: Take iothread lock when running QEMU timers
[qemu/ar7.git] / tcg / arm / tcg-target.c.inc
blob2c6c353eea2b7e5d06d2de19b60836cc144a8b85
1 /*
2  * Tiny Code Generator for QEMU
3  *
4  * Copyright (c) 2008 Andrzej Zaborowski
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
25 #include "elf.h"
26 #include "../tcg-ldst.c.inc"
27 #include "../tcg-pool.c.inc"
29 int arm_arch = __ARM_ARCH;
31 #ifndef use_idiv_instructions
32 bool use_idiv_instructions;
33 #endif
34 #ifndef use_neon_instructions
35 bool use_neon_instructions;
36 #endif
38 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
39 static const char * const tcg_target_reg_names[TCG_TARGET_NB_REGS] = {
40     "%r0",  "%r1",  "%r2",  "%r3",  "%r4",  "%r5",  "%r6",  "%r7",
41     "%r8",  "%r9",  "%r10", "%r11", "%r12", "%sp",  "%r14", "%pc",
42     "%q0",  "%q1",  "%q2",  "%q3",  "%q4",  "%q5",  "%q6",  "%q7",
43     "%q8",  "%q9",  "%q10", "%q11", "%q12", "%q13", "%q14", "%q15",
45 #endif
47 static const int tcg_target_reg_alloc_order[] = {
48     TCG_REG_R4,
49     TCG_REG_R5,
50     TCG_REG_R6,
51     TCG_REG_R7,
52     TCG_REG_R8,
53     TCG_REG_R9,
54     TCG_REG_R10,
55     TCG_REG_R11,
56     TCG_REG_R13,
57     TCG_REG_R0,
58     TCG_REG_R1,
59     TCG_REG_R2,
60     TCG_REG_R3,
61     TCG_REG_R12,
62     TCG_REG_R14,
64     TCG_REG_Q0,
65     TCG_REG_Q1,
66     TCG_REG_Q2,
67     TCG_REG_Q3,
68     /* Q4 - Q7 are call-saved, and skipped. */
69     TCG_REG_Q8,
70     TCG_REG_Q9,
71     TCG_REG_Q10,
72     TCG_REG_Q11,
73     TCG_REG_Q12,
74     TCG_REG_Q13,
75     TCG_REG_Q14,
76     TCG_REG_Q15,
79 static const int tcg_target_call_iarg_regs[4] = {
80     TCG_REG_R0, TCG_REG_R1, TCG_REG_R2, TCG_REG_R3
82 static const int tcg_target_call_oarg_regs[2] = {
83     TCG_REG_R0, TCG_REG_R1
86 #define TCG_REG_TMP  TCG_REG_R12
87 #define TCG_VEC_TMP  TCG_REG_Q15
88 #ifndef CONFIG_SOFTMMU
89 #define TCG_REG_GUEST_BASE  TCG_REG_R11
90 #endif
92 typedef enum {
93     COND_EQ = 0x0,
94     COND_NE = 0x1,
95     COND_CS = 0x2,      /* Unsigned greater or equal */
96     COND_CC = 0x3,      /* Unsigned less than */
97     COND_MI = 0x4,      /* Negative */
98     COND_PL = 0x5,      /* Zero or greater */
99     COND_VS = 0x6,      /* Overflow */
100     COND_VC = 0x7,      /* No overflow */
101     COND_HI = 0x8,      /* Unsigned greater than */
102     COND_LS = 0x9,      /* Unsigned less or equal */
103     COND_GE = 0xa,
104     COND_LT = 0xb,
105     COND_GT = 0xc,
106     COND_LE = 0xd,
107     COND_AL = 0xe,
108 } ARMCond;
110 #define TO_CPSR (1 << 20)
112 #define SHIFT_IMM_LSL(im)       (((im) << 7) | 0x00)
113 #define SHIFT_IMM_LSR(im)       (((im) << 7) | 0x20)
114 #define SHIFT_IMM_ASR(im)       (((im) << 7) | 0x40)
115 #define SHIFT_IMM_ROR(im)       (((im) << 7) | 0x60)
116 #define SHIFT_REG_LSL(rs)       (((rs) << 8) | 0x10)
117 #define SHIFT_REG_LSR(rs)       (((rs) << 8) | 0x30)
118 #define SHIFT_REG_ASR(rs)       (((rs) << 8) | 0x50)
119 #define SHIFT_REG_ROR(rs)       (((rs) << 8) | 0x70)
121 typedef enum {
122     ARITH_AND = 0x0 << 21,
123     ARITH_EOR = 0x1 << 21,
124     ARITH_SUB = 0x2 << 21,
125     ARITH_RSB = 0x3 << 21,
126     ARITH_ADD = 0x4 << 21,
127     ARITH_ADC = 0x5 << 21,
128     ARITH_SBC = 0x6 << 21,
129     ARITH_RSC = 0x7 << 21,
130     ARITH_TST = 0x8 << 21 | TO_CPSR,
131     ARITH_CMP = 0xa << 21 | TO_CPSR,
132     ARITH_CMN = 0xb << 21 | TO_CPSR,
133     ARITH_ORR = 0xc << 21,
134     ARITH_MOV = 0xd << 21,
135     ARITH_BIC = 0xe << 21,
136     ARITH_MVN = 0xf << 21,
138     INSN_CLZ       = 0x016f0f10,
139     INSN_RBIT      = 0x06ff0f30,
141     INSN_LDMIA     = 0x08b00000,
142     INSN_STMDB     = 0x09200000,
144     INSN_LDR_IMM   = 0x04100000,
145     INSN_LDR_REG   = 0x06100000,
146     INSN_STR_IMM   = 0x04000000,
147     INSN_STR_REG   = 0x06000000,
149     INSN_LDRH_IMM  = 0x005000b0,
150     INSN_LDRH_REG  = 0x001000b0,
151     INSN_LDRSH_IMM = 0x005000f0,
152     INSN_LDRSH_REG = 0x001000f0,
153     INSN_STRH_IMM  = 0x004000b0,
154     INSN_STRH_REG  = 0x000000b0,
156     INSN_LDRB_IMM  = 0x04500000,
157     INSN_LDRB_REG  = 0x06500000,
158     INSN_LDRSB_IMM = 0x005000d0,
159     INSN_LDRSB_REG = 0x001000d0,
160     INSN_STRB_IMM  = 0x04400000,
161     INSN_STRB_REG  = 0x06400000,
163     INSN_LDRD_IMM  = 0x004000d0,
164     INSN_LDRD_REG  = 0x000000d0,
165     INSN_STRD_IMM  = 0x004000f0,
166     INSN_STRD_REG  = 0x000000f0,
168     INSN_DMB_ISH   = 0xf57ff05b,
169     INSN_DMB_MCR   = 0xee070fba,
171     /* Architected nop introduced in v6k.  */
172     /* ??? This is an MSR (imm) 0,0,0 insn.  Anyone know if this
173        also Just So Happened to do nothing on pre-v6k so that we
174        don't need to conditionalize it?  */
175     INSN_NOP_v6k   = 0xe320f000,
176     /* Otherwise the assembler uses mov r0,r0 */
177     INSN_NOP_v4    = (COND_AL << 28) | ARITH_MOV,
179     INSN_VADD      = 0xf2000800,
180     INSN_VAND      = 0xf2000110,
181     INSN_VBIC      = 0xf2100110,
182     INSN_VEOR      = 0xf3000110,
183     INSN_VORN      = 0xf2300110,
184     INSN_VORR      = 0xf2200110,
185     INSN_VSUB      = 0xf3000800,
186     INSN_VMUL      = 0xf2000910,
187     INSN_VQADD     = 0xf2000010,
188     INSN_VQADD_U   = 0xf3000010,
189     INSN_VQSUB     = 0xf2000210,
190     INSN_VQSUB_U   = 0xf3000210,
191     INSN_VMAX      = 0xf2000600,
192     INSN_VMAX_U    = 0xf3000600,
193     INSN_VMIN      = 0xf2000610,
194     INSN_VMIN_U    = 0xf3000610,
196     INSN_VABS      = 0xf3b10300,
197     INSN_VMVN      = 0xf3b00580,
198     INSN_VNEG      = 0xf3b10380,
200     INSN_VCEQ0     = 0xf3b10100,
201     INSN_VCGT0     = 0xf3b10000,
202     INSN_VCGE0     = 0xf3b10080,
203     INSN_VCLE0     = 0xf3b10180,
204     INSN_VCLT0     = 0xf3b10200,
206     INSN_VCEQ      = 0xf3000810,
207     INSN_VCGE      = 0xf2000310,
208     INSN_VCGT      = 0xf2000300,
209     INSN_VCGE_U    = 0xf3000310,
210     INSN_VCGT_U    = 0xf3000300,
212     INSN_VSHLI     = 0xf2800510,  /* VSHL (immediate) */
213     INSN_VSARI     = 0xf2800010,  /* VSHR.S */
214     INSN_VSHRI     = 0xf3800010,  /* VSHR.U */
215     INSN_VSLI      = 0xf3800510,
216     INSN_VSHL_S    = 0xf2000400,  /* VSHL.S (register) */
217     INSN_VSHL_U    = 0xf3000400,  /* VSHL.U (register) */
219     INSN_VBSL      = 0xf3100110,
220     INSN_VBIT      = 0xf3200110,
221     INSN_VBIF      = 0xf3300110,
223     INSN_VTST      = 0xf2000810,
225     INSN_VDUP_G    = 0xee800b10,  /* VDUP (ARM core register) */
226     INSN_VDUP_S    = 0xf3b00c00,  /* VDUP (scalar) */
227     INSN_VLDR_D    = 0xed100b00,  /* VLDR.64 */
228     INSN_VLD1      = 0xf4200000,  /* VLD1 (multiple single elements) */
229     INSN_VLD1R     = 0xf4a00c00,  /* VLD1 (single element to all lanes) */
230     INSN_VST1      = 0xf4000000,  /* VST1 (multiple single elements) */
231     INSN_VMOVI     = 0xf2800010,  /* VMOV (immediate) */
232 } ARMInsn;
234 #define INSN_NOP   (use_armv7_instructions ? INSN_NOP_v6k : INSN_NOP_v4)
236 static const uint8_t tcg_cond_to_arm_cond[] = {
237     [TCG_COND_EQ] = COND_EQ,
238     [TCG_COND_NE] = COND_NE,
239     [TCG_COND_LT] = COND_LT,
240     [TCG_COND_GE] = COND_GE,
241     [TCG_COND_LE] = COND_LE,
242     [TCG_COND_GT] = COND_GT,
243     /* unsigned */
244     [TCG_COND_LTU] = COND_CC,
245     [TCG_COND_GEU] = COND_CS,
246     [TCG_COND_LEU] = COND_LS,
247     [TCG_COND_GTU] = COND_HI,
250 static int encode_imm(uint32_t imm);
252 /* TCG private relocation type: add with pc+imm8 */
253 #define R_ARM_PC8  11
255 /* TCG private relocation type: vldr with imm8 << 2 */
256 #define R_ARM_PC11 12
258 static bool reloc_pc24(tcg_insn_unit *src_rw, const tcg_insn_unit *target)
260     const tcg_insn_unit *src_rx = tcg_splitwx_to_rx(src_rw);
261     ptrdiff_t offset = (tcg_ptr_byte_diff(target, src_rx) - 8) >> 2;
263     if (offset == sextract32(offset, 0, 24)) {
264         *src_rw = deposit32(*src_rw, 0, 24, offset);
265         return true;
266     }
267     return false;
270 static bool reloc_pc13(tcg_insn_unit *src_rw, const tcg_insn_unit *target)
272     const tcg_insn_unit *src_rx = tcg_splitwx_to_rx(src_rw);
273     ptrdiff_t offset = tcg_ptr_byte_diff(target, src_rx) - 8;
275     if (offset >= -0xfff && offset <= 0xfff) {
276         tcg_insn_unit insn = *src_rw;
277         bool u = (offset >= 0);
278         if (!u) {
279             offset = -offset;
280         }
281         insn = deposit32(insn, 23, 1, u);
282         insn = deposit32(insn, 0, 12, offset);
283         *src_rw = insn;
284         return true;
285     }
286     return false;
289 static bool reloc_pc11(tcg_insn_unit *src_rw, const tcg_insn_unit *target)
291     const tcg_insn_unit *src_rx = tcg_splitwx_to_rx(src_rw);
292     ptrdiff_t offset = (tcg_ptr_byte_diff(target, src_rx) - 8) / 4;
294     if (offset >= -0xff && offset <= 0xff) {
295         tcg_insn_unit insn = *src_rw;
296         bool u = (offset >= 0);
297         if (!u) {
298             offset = -offset;
299         }
300         insn = deposit32(insn, 23, 1, u);
301         insn = deposit32(insn, 0, 8, offset);
302         *src_rw = insn;
303         return true;
304     }
305     return false;
308 static bool reloc_pc8(tcg_insn_unit *src_rw, const tcg_insn_unit *target)
310     const tcg_insn_unit *src_rx = tcg_splitwx_to_rx(src_rw);
311     ptrdiff_t offset = tcg_ptr_byte_diff(target, src_rx) - 8;
312     int imm12 = encode_imm(offset);
314     if (imm12 >= 0) {
315         *src_rw = deposit32(*src_rw, 0, 12, imm12);
316         return true;
317     }
318     return false;
321 static bool patch_reloc(tcg_insn_unit *code_ptr, int type,
322                         intptr_t value, intptr_t addend)
324     tcg_debug_assert(addend == 0);
325     switch (type) {
326     case R_ARM_PC24:
327         return reloc_pc24(code_ptr, (const tcg_insn_unit *)value);
328     case R_ARM_PC13:
329         return reloc_pc13(code_ptr, (const tcg_insn_unit *)value);
330     case R_ARM_PC11:
331         return reloc_pc11(code_ptr, (const tcg_insn_unit *)value);
332     case R_ARM_PC8:
333         return reloc_pc8(code_ptr, (const tcg_insn_unit *)value);
334     default:
335         g_assert_not_reached();
336     }
339 #define TCG_CT_CONST_ARM  0x100
340 #define TCG_CT_CONST_INV  0x200
341 #define TCG_CT_CONST_NEG  0x400
342 #define TCG_CT_CONST_ZERO 0x800
343 #define TCG_CT_CONST_ORRI 0x1000
344 #define TCG_CT_CONST_ANDI 0x2000
346 #define ALL_GENERAL_REGS  0xffffu
347 #define ALL_VECTOR_REGS   0xffff0000u
350  * r0-r2 will be overwritten when reading the tlb entry (softmmu only)
351  * and r0-r1 doing the byte swapping, so don't use these.
352  * r3 is removed for softmmu to avoid clashes with helper arguments.
353  */
354 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
355 #define ALL_QLOAD_REGS \
356     (ALL_GENERAL_REGS & ~((1 << TCG_REG_R0) | (1 << TCG_REG_R1) | \
357                           (1 << TCG_REG_R2) | (1 << TCG_REG_R3) | \
358                           (1 << TCG_REG_R14)))
359 #define ALL_QSTORE_REGS \
360     (ALL_GENERAL_REGS & ~((1 << TCG_REG_R0) | (1 << TCG_REG_R1) | \
361                           (1 << TCG_REG_R2) | (1 << TCG_REG_R14) | \
362                           ((TARGET_LONG_BITS == 64) << TCG_REG_R3)))
363 #else
364 #define ALL_QLOAD_REGS   ALL_GENERAL_REGS
365 #define ALL_QSTORE_REGS \
366     (ALL_GENERAL_REGS & ~((1 << TCG_REG_R0) | (1 << TCG_REG_R1)))
367 #endif
370  * ARM immediates for ALU instructions are made of an unsigned 8-bit
371  * right-rotated by an even amount between 0 and 30.
373  * Return < 0 if @imm cannot be encoded, else the entire imm12 field.
374  */
375 static int encode_imm(uint32_t imm)
377     uint32_t rot, imm8;
379     /* Simple case, no rotation required. */
380     if ((imm & ~0xff) == 0) {
381         return imm;
382     }
384     /* Next, try a simple even shift.  */
385     rot = ctz32(imm) & ~1;
386     imm8 = imm >> rot;
387     rot = 32 - rot;
388     if ((imm8 & ~0xff) == 0) {
389         goto found;
390     }
392     /*
393      * Finally, try harder with rotations.
394      * The ctz test above will have taken care of rotates >= 8.
395      */
396     for (rot = 2; rot < 8; rot += 2) {
397         imm8 = rol32(imm, rot);
398         if ((imm8 & ~0xff) == 0) {
399             goto found;
400         }
401     }
402     /* Fail: imm cannot be encoded. */
403     return -1;
405  found:
406     /* Note that rot is even, and we discard bit 0 by shifting by 7. */
407     return rot << 7 | imm8;
410 static int encode_imm_nofail(uint32_t imm)
412     int ret = encode_imm(imm);
413     tcg_debug_assert(ret >= 0);
414     return ret;
417 static bool check_fit_imm(uint32_t imm)
419     return encode_imm(imm) >= 0;
422 /* Return true if v16 is a valid 16-bit shifted immediate.  */
423 static bool is_shimm16(uint16_t v16, int *cmode, int *imm8)
425     if (v16 == (v16 & 0xff)) {
426         *cmode = 0x8;
427         *imm8 = v16 & 0xff;
428         return true;
429     } else if (v16 == (v16 & 0xff00)) {
430         *cmode = 0xa;
431         *imm8 = v16 >> 8;
432         return true;
433     }
434     return false;
437 /* Return true if v32 is a valid 32-bit shifted immediate.  */
438 static bool is_shimm32(uint32_t v32, int *cmode, int *imm8)
440     if (v32 == (v32 & 0xff)) {
441         *cmode = 0x0;
442         *imm8 = v32 & 0xff;
443         return true;
444     } else if (v32 == (v32 & 0xff00)) {
445         *cmode = 0x2;
446         *imm8 = (v32 >> 8) & 0xff;
447         return true;
448     } else if (v32 == (v32 & 0xff0000)) {
449         *cmode = 0x4;
450         *imm8 = (v32 >> 16) & 0xff;
451         return true;
452     } else if (v32 == (v32 & 0xff000000)) {
453         *cmode = 0x6;
454         *imm8 = v32 >> 24;
455         return true;
456     }
457     return false;
460 /* Return true if v32 is a valid 32-bit shifting ones immediate.  */
461 static bool is_soimm32(uint32_t v32, int *cmode, int *imm8)
463     if ((v32 & 0xffff00ff) == 0xff) {
464         *cmode = 0xc;
465         *imm8 = (v32 >> 8) & 0xff;
466         return true;
467     } else if ((v32 & 0xff00ffff) == 0xffff) {
468         *cmode = 0xd;
469         *imm8 = (v32 >> 16) & 0xff;
470         return true;
471     }
472     return false;
476  * Return non-zero if v32 can be formed by MOVI+ORR.
477  * Place the parameters for MOVI in (cmode, imm8).
478  * Return the cmode for ORR; the imm8 can be had via extraction from v32.
479  */
480 static int is_shimm32_pair(uint32_t v32, int *cmode, int *imm8)
482     int i;
484     for (i = 6; i > 0; i -= 2) {
485         /* Mask out one byte we can add with ORR.  */
486         uint32_t tmp = v32 & ~(0xffu << (i * 4));
487         if (is_shimm32(tmp, cmode, imm8) ||
488             is_soimm32(tmp, cmode, imm8)) {
489             break;
490         }
491     }
492     return i;
495 /* Return true if V is a valid 16-bit or 32-bit shifted immediate.  */
496 static bool is_shimm1632(uint32_t v32, int *cmode, int *imm8)
498     if (v32 == deposit32(v32, 16, 16, v32)) {
499         return is_shimm16(v32, cmode, imm8);
500     } else {
501         return is_shimm32(v32, cmode, imm8);
502     }
505 /* Test if a constant matches the constraint.
506  * TODO: define constraints for:
508  * ldr/str offset:   between -0xfff and 0xfff
509  * ldrh/strh offset: between -0xff and 0xff
510  * mov operand2:     values represented with x << (2 * y), x < 0x100
511  * add, sub, eor...: ditto
512  */
513 static bool tcg_target_const_match(int64_t val, TCGType type, int ct)
515     if (ct & TCG_CT_CONST) {
516         return 1;
517     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_ARM) && check_fit_imm(val)) {
518         return 1;
519     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_INV) && check_fit_imm(~val)) {
520         return 1;
521     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_NEG) && check_fit_imm(-val)) {
522         return 1;
523     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_ZERO) && val == 0) {
524         return 1;
525     }
527     switch (ct & (TCG_CT_CONST_ORRI | TCG_CT_CONST_ANDI)) {
528     case 0:
529         break;
530     case TCG_CT_CONST_ANDI:
531         val = ~val;
532         /* fallthru */
533     case TCG_CT_CONST_ORRI:
534         if (val == deposit64(val, 32, 32, val)) {
535             int cmode, imm8;
536             return is_shimm1632(val, &cmode, &imm8);
537         }
538         break;
539     default:
540         /* Both bits should not be set for the same insn.  */
541         g_assert_not_reached();
542     }
544     return 0;
547 static void tcg_out_b_imm(TCGContext *s, ARMCond cond, int32_t offset)
549     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x0a000000 |
550                     (((offset - 8) >> 2) & 0x00ffffff));
553 static void tcg_out_bl_imm(TCGContext *s, ARMCond cond, int32_t offset)
555     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x0b000000 |
556                     (((offset - 8) >> 2) & 0x00ffffff));
559 static void tcg_out_blx_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rn)
561     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x012fff30 | rn);
564 static void tcg_out_blx_imm(TCGContext *s, int32_t offset)
566     tcg_out32(s, 0xfa000000 | ((offset & 2) << 23) |
567                 (((offset - 8) >> 2) & 0x00ffffff));
570 static void tcg_out_dat_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
571                             TCGReg rd, TCGReg rn, TCGReg rm, int shift)
573     tcg_out32(s, (cond << 28) | (0 << 25) | opc |
574                     (rn << 16) | (rd << 12) | shift | rm);
577 static void tcg_out_mov_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rm)
579     /* Simple reg-reg move, optimising out the 'do nothing' case */
580     if (rd != rm) {
581         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_MOV, rd, 0, rm, SHIFT_IMM_LSL(0));
582     }
585 static void tcg_out_bx_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rn)
587     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x012fff10 | rn);
590 static void tcg_out_b_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rn)
592     /*
593      * Unless the C portion of QEMU is compiled as thumb, we don't need
594      * true BX semantics; merely a branch to an address held in a register.
595      */
596     tcg_out_bx_reg(s, cond, rn);
599 static void tcg_out_dat_imm(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
600                             TCGReg rd, TCGReg rn, int im)
602     tcg_out32(s, (cond << 28) | (1 << 25) | opc |
603                     (rn << 16) | (rd << 12) | im);
606 static void tcg_out_ldstm(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
607                           TCGReg rn, uint16_t mask)
609     tcg_out32(s, (cond << 28) | opc | (rn << 16) | mask);
612 /* Note that this routine is used for both LDR and LDRH formats, so we do
613    not wish to include an immediate shift at this point.  */
614 static void tcg_out_memop_r(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc, TCGReg rt,
615                             TCGReg rn, TCGReg rm, bool u, bool p, bool w)
617     tcg_out32(s, (cond << 28) | opc | (u << 23) | (p << 24)
618               | (w << 21) | (rn << 16) | (rt << 12) | rm);
621 static void tcg_out_memop_8(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc, TCGReg rt,
622                             TCGReg rn, int imm8, bool p, bool w)
624     bool u = 1;
625     if (imm8 < 0) {
626         imm8 = -imm8;
627         u = 0;
628     }
629     tcg_out32(s, (cond << 28) | opc | (u << 23) | (p << 24) | (w << 21) |
630               (rn << 16) | (rt << 12) | ((imm8 & 0xf0) << 4) | (imm8 & 0xf));
633 static void tcg_out_memop_12(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
634                              TCGReg rt, TCGReg rn, int imm12, bool p, bool w)
636     bool u = 1;
637     if (imm12 < 0) {
638         imm12 = -imm12;
639         u = 0;
640     }
641     tcg_out32(s, (cond << 28) | opc | (u << 23) | (p << 24) | (w << 21) |
642               (rn << 16) | (rt << 12) | imm12);
645 static void tcg_out_ld32_12(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
646                             TCGReg rn, int imm12)
648     tcg_out_memop_12(s, cond, INSN_LDR_IMM, rt, rn, imm12, 1, 0);
651 static void tcg_out_st32_12(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
652                             TCGReg rn, int imm12)
654     tcg_out_memop_12(s, cond, INSN_STR_IMM, rt, rn, imm12, 1, 0);
657 static void tcg_out_ld32_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
658                            TCGReg rn, TCGReg rm)
660     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDR_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
663 static void tcg_out_st32_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
664                            TCGReg rn, TCGReg rm)
666     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STR_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
669 static void tcg_out_ldrd_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
670                            TCGReg rn, int imm8)
672     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_LDRD_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
675 static void tcg_out_ldrd_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
676                            TCGReg rn, TCGReg rm)
678     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRD_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
681 static void __attribute__((unused))
682 tcg_out_ldrd_rwb(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt, TCGReg rn, TCGReg rm)
684     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRD_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 1);
687 static void tcg_out_strd_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
688                            TCGReg rn, int imm8)
690     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_STRD_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
693 static void tcg_out_strd_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
694                            TCGReg rn, TCGReg rm)
696     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STRD_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
699 /* Register pre-increment with base writeback.  */
700 static void tcg_out_ld32_rwb(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
701                              TCGReg rn, TCGReg rm)
703     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDR_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 1);
706 static void tcg_out_st32_rwb(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
707                              TCGReg rn, TCGReg rm)
709     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STR_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 1);
712 static void tcg_out_ld16u_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
713                             TCGReg rn, int imm8)
715     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_LDRH_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
718 static void tcg_out_st16_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
719                            TCGReg rn, int imm8)
721     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_STRH_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
724 static void tcg_out_ld16u_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
725                             TCGReg rn, TCGReg rm)
727     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRH_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
730 static void tcg_out_st16_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
731                            TCGReg rn, TCGReg rm)
733     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STRH_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
736 static void tcg_out_ld16s_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
737                             TCGReg rn, int imm8)
739     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_LDRSH_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
742 static void tcg_out_ld16s_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
743                             TCGReg rn, TCGReg rm)
745     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRSH_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
748 static void tcg_out_ld8_12(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
749                            TCGReg rn, int imm12)
751     tcg_out_memop_12(s, cond, INSN_LDRB_IMM, rt, rn, imm12, 1, 0);
754 static void tcg_out_st8_12(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
755                            TCGReg rn, int imm12)
757     tcg_out_memop_12(s, cond, INSN_STRB_IMM, rt, rn, imm12, 1, 0);
760 static void tcg_out_ld8_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
761                           TCGReg rn, TCGReg rm)
763     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRB_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
766 static void tcg_out_st8_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
767                           TCGReg rn, TCGReg rm)
769     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STRB_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
772 static void tcg_out_ld8s_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
773                            TCGReg rn, int imm8)
775     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_LDRSB_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
778 static void tcg_out_ld8s_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
779                            TCGReg rn, TCGReg rm)
781     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRSB_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
784 static void tcg_out_movi_pool(TCGContext *s, ARMCond cond,
785                               TCGReg rd, uint32_t arg)
787     new_pool_label(s, arg, R_ARM_PC13, s->code_ptr, 0);
788     tcg_out_ld32_12(s, cond, rd, TCG_REG_PC, 0);
791 static void tcg_out_movi32(TCGContext *s, ARMCond cond,
792                            TCGReg rd, uint32_t arg)
794     int imm12, diff, opc, sh1, sh2;
795     uint32_t tt0, tt1, tt2;
797     /* Check a single MOV/MVN before anything else.  */
798     imm12 = encode_imm(arg);
799     if (imm12 >= 0) {
800         tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_MOV, rd, 0, imm12);
801         return;
802     }
803     imm12 = encode_imm(~arg);
804     if (imm12 >= 0) {
805         tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_MVN, rd, 0, imm12);
806         return;
807     }
809     /* Check for a pc-relative address.  This will usually be the TB,
810        or within the TB, which is immediately before the code block.  */
811     diff = tcg_pcrel_diff(s, (void *)arg) - 8;
812     if (diff >= 0) {
813         imm12 = encode_imm(diff);
814         if (imm12 >= 0) {
815             tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_ADD, rd, TCG_REG_PC, imm12);
816             return;
817         }
818     } else {
819         imm12 = encode_imm(-diff);
820         if (imm12 >= 0) {
821             tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_SUB, rd, TCG_REG_PC, imm12);
822             return;
823         }
824     }
826     /* Use movw + movt.  */
827     if (use_armv7_instructions) {
828         /* movw */
829         tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x03000000 | (rd << 12)
830                   | ((arg << 4) & 0x000f0000) | (arg & 0xfff));
831         if (arg & 0xffff0000) {
832             /* movt */
833             tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x03400000 | (rd << 12)
834                       | ((arg >> 12) & 0x000f0000) | ((arg >> 16) & 0xfff));
835         }
836         return;
837     }
839     /* Look for sequences of two insns.  If we have lots of 1's, we can
840        shorten the sequence by beginning with mvn and then clearing
841        higher bits with eor.  */
842     tt0 = arg;
843     opc = ARITH_MOV;
844     if (ctpop32(arg) > 16) {
845         tt0 = ~arg;
846         opc = ARITH_MVN;
847     }
848     sh1 = ctz32(tt0) & ~1;
849     tt1 = tt0 & ~(0xff << sh1);
850     sh2 = ctz32(tt1) & ~1;
851     tt2 = tt1 & ~(0xff << sh2);
852     if (tt2 == 0) {
853         int rot;
855         rot = ((32 - sh1) << 7) & 0xf00;
856         tcg_out_dat_imm(s, cond, opc, rd,  0, ((tt0 >> sh1) & 0xff) | rot);
857         rot = ((32 - sh2) << 7) & 0xf00;
858         tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_EOR, rd, rd,
859                         ((tt0 >> sh2) & 0xff) | rot);
860         return;
861     }
863     /* Otherwise, drop it into the constant pool.  */
864     tcg_out_movi_pool(s, cond, rd, arg);
868  * Emit either the reg,imm or reg,reg form of a data-processing insn.
869  * rhs must satisfy the "rI" constraint.
870  */
871 static void tcg_out_dat_rI(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
872                            TCGReg dst, TCGReg lhs, TCGArg rhs, int rhs_is_const)
874     if (rhs_is_const) {
875         tcg_out_dat_imm(s, cond, opc, dst, lhs, encode_imm_nofail(rhs));
876     } else {
877         tcg_out_dat_reg(s, cond, opc, dst, lhs, rhs, SHIFT_IMM_LSL(0));
878     }
882  * Emit either the reg,imm or reg,reg form of a data-processing insn.
883  * rhs must satisfy the "rIK" constraint.
884  */
885 static void tcg_out_dat_rIK(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
886                             ARMInsn opinv, TCGReg dst, TCGReg lhs, TCGArg rhs,
887                             bool rhs_is_const)
889     if (rhs_is_const) {
890         int imm12 = encode_imm(rhs);
891         if (imm12 < 0) {
892             imm12 = encode_imm_nofail(~rhs);
893             opc = opinv;
894         }
895         tcg_out_dat_imm(s, cond, opc, dst, lhs, imm12);
896     } else {
897         tcg_out_dat_reg(s, cond, opc, dst, lhs, rhs, SHIFT_IMM_LSL(0));
898     }
901 static void tcg_out_dat_rIN(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
902                             ARMInsn opneg, TCGReg dst, TCGReg lhs, TCGArg rhs,
903                             bool rhs_is_const)
905     /* Emit either the reg,imm or reg,reg form of a data-processing insn.
906      * rhs must satisfy the "rIN" constraint.
907      */
908     if (rhs_is_const) {
909         int imm12 = encode_imm(rhs);
910         if (imm12 < 0) {
911             imm12 = encode_imm_nofail(-rhs);
912             opc = opneg;
913         }
914         tcg_out_dat_imm(s, cond, opc, dst, lhs, imm12);
915     } else {
916         tcg_out_dat_reg(s, cond, opc, dst, lhs, rhs, SHIFT_IMM_LSL(0));
917     }
920 static void tcg_out_mul32(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd,
921                           TCGReg rn, TCGReg rm)
923     /* mul */
924     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x90 | (rd << 16) | (rm << 8) | rn);
927 static void tcg_out_umull32(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd0,
928                             TCGReg rd1, TCGReg rn, TCGReg rm)
930     /* umull */
931     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x00800090 |
932               (rd1 << 16) | (rd0 << 12) | (rm << 8) | rn);
935 static void tcg_out_smull32(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd0,
936                             TCGReg rd1, TCGReg rn, TCGReg rm)
938     /* smull */
939     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x00c00090 |
940               (rd1 << 16) | (rd0 << 12) | (rm << 8) | rn);
943 static void tcg_out_sdiv(TCGContext *s, ARMCond cond,
944                          TCGReg rd, TCGReg rn, TCGReg rm)
946     tcg_out32(s, 0x0710f010 | (cond << 28) | (rd << 16) | rn | (rm << 8));
949 static void tcg_out_udiv(TCGContext *s, ARMCond cond,
950                          TCGReg rd, TCGReg rn, TCGReg rm)
952     tcg_out32(s, 0x0730f010 | (cond << 28) | (rd << 16) | rn | (rm << 8));
955 static void tcg_out_ext8s(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
957     /* sxtb */
958     tcg_out32(s, 0x06af0070 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
961 static void __attribute__((unused))
962 tcg_out_ext8u(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
964     tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_AND, rd, rn, 0xff);
967 static void tcg_out_ext16s(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
969     /* sxth */
970     tcg_out32(s, 0x06bf0070 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
973 static void tcg_out_ext16u(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
975     /* uxth */
976     tcg_out32(s, 0x06ff0070 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
979 static void tcg_out_bswap16(TCGContext *s, ARMCond cond,
980                             TCGReg rd, TCGReg rn, int flags)
982     if (flags & TCG_BSWAP_OS) {
983         /* revsh */
984         tcg_out32(s, 0x06ff0fb0 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
985         return;
986     }
988     /* rev16 */
989     tcg_out32(s, 0x06bf0fb0 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
990     if ((flags & (TCG_BSWAP_IZ | TCG_BSWAP_OZ)) == TCG_BSWAP_OZ) {
991         /* uxth */
992         tcg_out32(s, 0x06ff0070 | (cond << 28) | (rd << 12) | rd);
993     }
996 static void tcg_out_bswap32(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
998     /* rev */
999     tcg_out32(s, 0x06bf0f30 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
1002 static void tcg_out_deposit(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd,
1003                             TCGArg a1, int ofs, int len, bool const_a1)
1005     if (const_a1) {
1006         /* bfi becomes bfc with rn == 15.  */
1007         a1 = 15;
1008     }
1009     /* bfi/bfc */
1010     tcg_out32(s, 0x07c00010 | (cond << 28) | (rd << 12) | a1
1011               | (ofs << 7) | ((ofs + len - 1) << 16));
1014 static void tcg_out_extract(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd,
1015                             TCGReg rn, int ofs, int len)
1017     /* ubfx */
1018     tcg_out32(s, 0x07e00050 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn
1019               | (ofs << 7) | ((len - 1) << 16));
1022 static void tcg_out_sextract(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd,
1023                              TCGReg rn, int ofs, int len)
1025     /* sbfx */
1026     tcg_out32(s, 0x07a00050 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn
1027               | (ofs << 7) | ((len - 1) << 16));
1030 static void tcg_out_ld32u(TCGContext *s, ARMCond cond,
1031                           TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1033     if (offset > 0xfff || offset < -0xfff) {
1034         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1035         tcg_out_ld32_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1036     } else
1037         tcg_out_ld32_12(s, cond, rd, rn, offset);
1040 static void tcg_out_st32(TCGContext *s, ARMCond cond,
1041                          TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1043     if (offset > 0xfff || offset < -0xfff) {
1044         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1045         tcg_out_st32_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1046     } else
1047         tcg_out_st32_12(s, cond, rd, rn, offset);
1050 static void tcg_out_ld16u(TCGContext *s, ARMCond cond,
1051                           TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1053     if (offset > 0xff || offset < -0xff) {
1054         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1055         tcg_out_ld16u_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1056     } else
1057         tcg_out_ld16u_8(s, cond, rd, rn, offset);
1060 static void tcg_out_ld16s(TCGContext *s, ARMCond cond,
1061                           TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1063     if (offset > 0xff || offset < -0xff) {
1064         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1065         tcg_out_ld16s_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1066     } else
1067         tcg_out_ld16s_8(s, cond, rd, rn, offset);
1070 static void tcg_out_st16(TCGContext *s, ARMCond cond,
1071                          TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1073     if (offset > 0xff || offset < -0xff) {
1074         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1075         tcg_out_st16_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1076     } else
1077         tcg_out_st16_8(s, cond, rd, rn, offset);
1080 static void tcg_out_ld8u(TCGContext *s, ARMCond cond,
1081                          TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1083     if (offset > 0xfff || offset < -0xfff) {
1084         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1085         tcg_out_ld8_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1086     } else
1087         tcg_out_ld8_12(s, cond, rd, rn, offset);
1090 static void tcg_out_ld8s(TCGContext *s, ARMCond cond,
1091                          TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1093     if (offset > 0xff || offset < -0xff) {
1094         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1095         tcg_out_ld8s_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1096     } else
1097         tcg_out_ld8s_8(s, cond, rd, rn, offset);
1100 static void tcg_out_st8(TCGContext *s, ARMCond cond,
1101                         TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1103     if (offset > 0xfff || offset < -0xfff) {
1104         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1105         tcg_out_st8_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1106     } else
1107         tcg_out_st8_12(s, cond, rd, rn, offset);
1111  * The _goto case is normally between TBs within the same code buffer, and
1112  * with the code buffer limited to 16MB we wouldn't need the long case.
1113  * But we also use it for the tail-call to the qemu_ld/st helpers, which does.
1114  */
1115 static void tcg_out_goto(TCGContext *s, ARMCond cond, const tcg_insn_unit *addr)
1117     intptr_t addri = (intptr_t)addr;
1118     ptrdiff_t disp = tcg_pcrel_diff(s, addr);
1119     bool arm_mode = !(addri & 1);
1121     if (arm_mode && disp - 8 < 0x01fffffd && disp - 8 > -0x01fffffd) {
1122         tcg_out_b_imm(s, cond, disp);
1123         return;
1124     }
1126     /* LDR is interworking from v5t. */
1127     tcg_out_movi_pool(s, cond, TCG_REG_PC, addri);
1131  * The call case is mostly used for helpers - so it's not unreasonable
1132  * for them to be beyond branch range.
1133  */
1134 static void tcg_out_call(TCGContext *s, const tcg_insn_unit *addr)
1136     intptr_t addri = (intptr_t)addr;
1137     ptrdiff_t disp = tcg_pcrel_diff(s, addr);
1138     bool arm_mode = !(addri & 1);
1140     if (disp - 8 < 0x02000000 && disp - 8 >= -0x02000000) {
1141         if (arm_mode) {
1142             tcg_out_bl_imm(s, COND_AL, disp);
1143         } else {
1144             tcg_out_blx_imm(s, disp);
1145         }
1146         return;
1147     }
1149     tcg_out_movi32(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, addri);
1150     tcg_out_blx_reg(s, COND_AL, TCG_REG_TMP);
1153 static void tcg_out_goto_label(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGLabel *l)
1155     if (l->has_value) {
1156         tcg_out_goto(s, cond, l->u.value_ptr);
1157     } else {
1158         tcg_out_reloc(s, s->code_ptr, R_ARM_PC24, l, 0);
1159         tcg_out_b_imm(s, cond, 0);
1160     }
1163 static void tcg_out_mb(TCGContext *s, TCGArg a0)
1165     if (use_armv7_instructions) {
1166         tcg_out32(s, INSN_DMB_ISH);
1167     } else {
1168         tcg_out32(s, INSN_DMB_MCR);
1169     }
1172 static TCGCond tcg_out_cmp2(TCGContext *s, const TCGArg *args,
1173                             const int *const_args)
1175     TCGReg al = args[0];
1176     TCGReg ah = args[1];
1177     TCGArg bl = args[2];
1178     TCGArg bh = args[3];
1179     TCGCond cond = args[4];
1180     int const_bl = const_args[2];
1181     int const_bh = const_args[3];
1183     switch (cond) {
1184     case TCG_COND_EQ:
1185     case TCG_COND_NE:
1186     case TCG_COND_LTU:
1187     case TCG_COND_LEU:
1188     case TCG_COND_GTU:
1189     case TCG_COND_GEU:
1190         /* We perform a conditional comparision.  If the high half is
1191            equal, then overwrite the flags with the comparison of the
1192            low half.  The resulting flags cover the whole.  */
1193         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_CMP, 0, ah, bh, const_bh);
1194         tcg_out_dat_rI(s, COND_EQ, ARITH_CMP, 0, al, bl, const_bl);
1195         return cond;
1197     case TCG_COND_LT:
1198     case TCG_COND_GE:
1199         /* We perform a double-word subtraction and examine the result.
1200            We do not actually need the result of the subtract, so the
1201            low part "subtract" is a compare.  For the high half we have
1202            no choice but to compute into a temporary.  */
1203         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_CMP, 0, al, bl, const_bl);
1204         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_SBC | TO_CPSR,
1205                        TCG_REG_TMP, ah, bh, const_bh);
1206         return cond;
1208     case TCG_COND_LE:
1209     case TCG_COND_GT:
1210         /* Similar, but with swapped arguments, via reversed subtract.  */
1211         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSB | TO_CPSR,
1212                        TCG_REG_TMP, al, bl, const_bl);
1213         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSC | TO_CPSR,
1214                        TCG_REG_TMP, ah, bh, const_bh);
1215         return tcg_swap_cond(cond);
1217     default:
1218         g_assert_not_reached();
1219     }
1223  * Note that TCGReg references Q-registers.
1224  * Q-regno = 2 * D-regno, so shift left by 1 whlie inserting.
1225  */
1226 static uint32_t encode_vd(TCGReg rd)
1228     tcg_debug_assert(rd >= TCG_REG_Q0);
1229     return (extract32(rd, 3, 1) << 22) | (extract32(rd, 0, 3) << 13);
1232 static uint32_t encode_vn(TCGReg rn)
1234     tcg_debug_assert(rn >= TCG_REG_Q0);
1235     return (extract32(rn, 3, 1) << 7) | (extract32(rn, 0, 3) << 17);
1238 static uint32_t encode_vm(TCGReg rm)
1240     tcg_debug_assert(rm >= TCG_REG_Q0);
1241     return (extract32(rm, 3, 1) << 5) | (extract32(rm, 0, 3) << 1);
1244 static void tcg_out_vreg2(TCGContext *s, ARMInsn insn, int q, int vece,
1245                           TCGReg d, TCGReg m)
1247     tcg_out32(s, insn | (vece << 18) | (q << 6) |
1248               encode_vd(d) | encode_vm(m));
1251 static void tcg_out_vreg3(TCGContext *s, ARMInsn insn, int q, int vece,
1252                           TCGReg d, TCGReg n, TCGReg m)
1254     tcg_out32(s, insn | (vece << 20) | (q << 6) |
1255               encode_vd(d) | encode_vn(n) | encode_vm(m));
1258 static void tcg_out_vmovi(TCGContext *s, TCGReg rd,
1259                           int q, int op, int cmode, uint8_t imm8)
1261     tcg_out32(s, INSN_VMOVI | encode_vd(rd) | (q << 6) | (op << 5)
1262               | (cmode << 8) | extract32(imm8, 0, 4)
1263               | (extract32(imm8, 4, 3) << 16)
1264               | (extract32(imm8, 7, 1) << 24));
1267 static void tcg_out_vshifti(TCGContext *s, ARMInsn insn, int q,
1268                             TCGReg rd, TCGReg rm, int l_imm6)
1270     tcg_out32(s, insn | (q << 6) | encode_vd(rd) | encode_vm(rm) |
1271               (extract32(l_imm6, 6, 1) << 7) |
1272               (extract32(l_imm6, 0, 6) << 16));
1275 static void tcg_out_vldst(TCGContext *s, ARMInsn insn,
1276                           TCGReg rd, TCGReg rn, int offset)
1278     if (offset != 0) {
1279         if (check_fit_imm(offset) || check_fit_imm(-offset)) {
1280             tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_ADD, ARITH_SUB,
1281                             TCG_REG_TMP, rn, offset, true);
1282         } else {
1283             tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_TMP, offset);
1284             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_ADD,
1285                             TCG_REG_TMP, TCG_REG_TMP, rn, 0);
1286         }
1287         rn = TCG_REG_TMP;
1288     }
1289     tcg_out32(s, insn | (rn << 16) | encode_vd(rd) | 0xf);
1292 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1293 /* helper signature: helper_ret_ld_mmu(CPUState *env, target_ulong addr,
1294  *                                     int mmu_idx, uintptr_t ra)
1295  */
1296 static void * const qemu_ld_helpers[MO_SSIZE + 1] = {
1297     [MO_UB]   = helper_ret_ldub_mmu,
1298     [MO_SB]   = helper_ret_ldsb_mmu,
1299 #if HOST_BIG_ENDIAN
1300     [MO_UW] = helper_be_lduw_mmu,
1301     [MO_UL] = helper_be_ldul_mmu,
1302     [MO_UQ] = helper_be_ldq_mmu,
1303     [MO_SW] = helper_be_ldsw_mmu,
1304     [MO_SL] = helper_be_ldul_mmu,
1305 #else
1306     [MO_UW] = helper_le_lduw_mmu,
1307     [MO_UL] = helper_le_ldul_mmu,
1308     [MO_UQ] = helper_le_ldq_mmu,
1309     [MO_SW] = helper_le_ldsw_mmu,
1310     [MO_SL] = helper_le_ldul_mmu,
1311 #endif
1314 /* helper signature: helper_ret_st_mmu(CPUState *env, target_ulong addr,
1315  *                                     uintxx_t val, int mmu_idx, uintptr_t ra)
1316  */
1317 static void * const qemu_st_helpers[MO_SIZE + 1] = {
1318     [MO_8]   = helper_ret_stb_mmu,
1319 #if HOST_BIG_ENDIAN
1320     [MO_16] = helper_be_stw_mmu,
1321     [MO_32] = helper_be_stl_mmu,
1322     [MO_64] = helper_be_stq_mmu,
1323 #else
1324     [MO_16] = helper_le_stw_mmu,
1325     [MO_32] = helper_le_stl_mmu,
1326     [MO_64] = helper_le_stq_mmu,
1327 #endif
1330 /* Helper routines for marshalling helper function arguments into
1331  * the correct registers and stack.
1332  * argreg is where we want to put this argument, arg is the argument itself.
1333  * Return value is the updated argreg ready for the next call.
1334  * Note that argreg 0..3 is real registers, 4+ on stack.
1336  * We provide routines for arguments which are: immediate, 32 bit
1337  * value in register, 16 and 8 bit values in register (which must be zero
1338  * extended before use) and 64 bit value in a lo:hi register pair.
1339  */
1340 #define DEFINE_TCG_OUT_ARG(NAME, ARGTYPE, MOV_ARG, EXT_ARG)                \
1341 static TCGReg NAME(TCGContext *s, TCGReg argreg, ARGTYPE arg)              \
1342 {                                                                          \
1343     if (argreg < 4) {                                                      \
1344         MOV_ARG(s, COND_AL, argreg, arg);                                  \
1345     } else {                                                               \
1346         int ofs = (argreg - 4) * 4;                                        \
1347         EXT_ARG;                                                           \
1348         tcg_debug_assert(ofs + 4 <= TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE);            \
1349         tcg_out_st32_12(s, COND_AL, arg, TCG_REG_CALL_STACK, ofs);         \
1350     }                                                                      \
1351     return argreg + 1;                                                     \
1354 DEFINE_TCG_OUT_ARG(tcg_out_arg_imm32, uint32_t, tcg_out_movi32,
1355     (tcg_out_movi32(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, arg), arg = TCG_REG_TMP))
1356 DEFINE_TCG_OUT_ARG(tcg_out_arg_reg8, TCGReg, tcg_out_ext8u,
1357     (tcg_out_ext8u(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, arg), arg = TCG_REG_TMP))
1358 DEFINE_TCG_OUT_ARG(tcg_out_arg_reg16, TCGReg, tcg_out_ext16u,
1359     (tcg_out_ext16u(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, arg), arg = TCG_REG_TMP))
1360 DEFINE_TCG_OUT_ARG(tcg_out_arg_reg32, TCGReg, tcg_out_mov_reg, )
1362 static TCGReg tcg_out_arg_reg64(TCGContext *s, TCGReg argreg,
1363                                 TCGReg arglo, TCGReg arghi)
1365     /* 64 bit arguments must go in even/odd register pairs
1366      * and in 8-aligned stack slots.
1367      */
1368     if (argreg & 1) {
1369         argreg++;
1370     }
1371     if (argreg >= 4 && (arglo & 1) == 0 && arghi == arglo + 1) {
1372         tcg_out_strd_8(s, COND_AL, arglo,
1373                        TCG_REG_CALL_STACK, (argreg - 4) * 4);
1374         return argreg + 2;
1375     } else {
1376         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, arglo);
1377         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, arghi);
1378         return argreg;
1379     }
1382 #define TLB_SHIFT       (CPU_TLB_ENTRY_BITS + CPU_TLB_BITS)
1384 /* We expect to use an 9-bit sign-magnitude negative offset from ENV.  */
1385 QEMU_BUILD_BUG_ON(TLB_MASK_TABLE_OFS(0) > 0);
1386 QEMU_BUILD_BUG_ON(TLB_MASK_TABLE_OFS(0) < -256);
1388 /* These offsets are built into the LDRD below.  */
1389 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(CPUTLBDescFast, mask) != 0);
1390 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(CPUTLBDescFast, table) != 4);
1392 /* Load and compare a TLB entry, leaving the flags set.  Returns the register
1393    containing the addend of the tlb entry.  Clobbers R0, R1, R2, TMP.  */
1395 static TCGReg tcg_out_tlb_read(TCGContext *s, TCGReg addrlo, TCGReg addrhi,
1396                                MemOp opc, int mem_index, bool is_load)
1398     int cmp_off = (is_load ? offsetof(CPUTLBEntry, addr_read)
1399                    : offsetof(CPUTLBEntry, addr_write));
1400     int fast_off = TLB_MASK_TABLE_OFS(mem_index);
1401     unsigned s_mask = (1 << (opc & MO_SIZE)) - 1;
1402     unsigned a_mask = (1 << get_alignment_bits(opc)) - 1;
1403     TCGReg t_addr;
1405     /* Load env_tlb(env)->f[mmu_idx].{mask,table} into {r0,r1}.  */
1406     tcg_out_ldrd_8(s, COND_AL, TCG_REG_R0, TCG_AREG0, fast_off);
1408     /* Extract the tlb index from the address into R0.  */
1409     tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_AND, TCG_REG_R0, TCG_REG_R0, addrlo,
1410                     SHIFT_IMM_LSR(TARGET_PAGE_BITS - CPU_TLB_ENTRY_BITS));
1412     /*
1413      * Add the tlb_table pointer, creating the CPUTLBEntry address in R1.
1414      * Load the tlb comparator into R2/R3 and the fast path addend into R1.
1415      */
1416     if (cmp_off == 0) {
1417         if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1418             tcg_out_ldrd_rwb(s, COND_AL, TCG_REG_R2, TCG_REG_R1, TCG_REG_R0);
1419         } else {
1420             tcg_out_ld32_rwb(s, COND_AL, TCG_REG_R2, TCG_REG_R1, TCG_REG_R0);
1421         }
1422     } else {
1423         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_ADD,
1424                         TCG_REG_R1, TCG_REG_R1, TCG_REG_R0, 0);
1425         if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1426             tcg_out_ldrd_8(s, COND_AL, TCG_REG_R2, TCG_REG_R1, cmp_off);
1427         } else {
1428             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, TCG_REG_R2, TCG_REG_R1, cmp_off);
1429         }
1430     }
1432     /* Load the tlb addend.  */
1433     tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, TCG_REG_R1, TCG_REG_R1,
1434                     offsetof(CPUTLBEntry, addend));
1436     /*
1437      * Check alignment, check comparators.
1438      * Do this in 2-4 insns.  Use MOVW for v7, if possible,
1439      * to reduce the number of sequential conditional instructions.
1440      * Almost all guests have at least 4k pages, which means that we need
1441      * to clear at least 9 bits even for an 8-byte memory, which means it
1442      * isn't worth checking for an immediate operand for BIC.
1443      *
1444      * For unaligned accesses, test the page of the last unit of alignment.
1445      * This leaves the least significant alignment bits unchanged, and of
1446      * course must be zero.
1447      */
1448     t_addr = addrlo;
1449     if (a_mask < s_mask) {
1450         t_addr = TCG_REG_R0;
1451         tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_ADD, t_addr,
1452                         addrlo, s_mask - a_mask);
1453     }
1454     if (use_armv7_instructions && TARGET_PAGE_BITS <= 16) {
1455         tcg_out_movi32(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, ~(TARGET_PAGE_MASK | a_mask));
1456         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_BIC, TCG_REG_TMP,
1457                         t_addr, TCG_REG_TMP, 0);
1458         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_CMP, 0, TCG_REG_R2, TCG_REG_TMP, 0);
1459     } else {
1460         if (a_mask) {
1461             tcg_debug_assert(a_mask <= 0xff);
1462             tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_TST, 0, addrlo, a_mask);
1463         }
1464         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, TCG_REG_TMP, 0, t_addr,
1465                         SHIFT_IMM_LSR(TARGET_PAGE_BITS));
1466         tcg_out_dat_reg(s, (a_mask ? COND_EQ : COND_AL), ARITH_CMP,
1467                         0, TCG_REG_R2, TCG_REG_TMP,
1468                         SHIFT_IMM_LSL(TARGET_PAGE_BITS));
1469     }
1471     if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1472         tcg_out_dat_reg(s, COND_EQ, ARITH_CMP, 0, TCG_REG_R3, addrhi, 0);
1473     }
1475     return TCG_REG_R1;
1478 /* Record the context of a call to the out of line helper code for the slow
1479    path for a load or store, so that we can later generate the correct
1480    helper code.  */
1481 static void add_qemu_ldst_label(TCGContext *s, bool is_ld, MemOpIdx oi,
1482                                 TCGReg datalo, TCGReg datahi, TCGReg addrlo,
1483                                 TCGReg addrhi, tcg_insn_unit *raddr,
1484                                 tcg_insn_unit *label_ptr)
1486     TCGLabelQemuLdst *label = new_ldst_label(s);
1488     label->is_ld = is_ld;
1489     label->oi = oi;
1490     label->datalo_reg = datalo;
1491     label->datahi_reg = datahi;
1492     label->addrlo_reg = addrlo;
1493     label->addrhi_reg = addrhi;
1494     label->raddr = tcg_splitwx_to_rx(raddr);
1495     label->label_ptr[0] = label_ptr;
1498 static bool tcg_out_qemu_ld_slow_path(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *lb)
1500     TCGReg argreg, datalo, datahi;
1501     MemOpIdx oi = lb->oi;
1502     MemOp opc = get_memop(oi);
1504     if (!reloc_pc24(lb->label_ptr[0], tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr))) {
1505         return false;
1506     }
1508     argreg = tcg_out_arg_reg32(s, TCG_REG_R0, TCG_AREG0);
1509     if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1510         argreg = tcg_out_arg_reg64(s, argreg, lb->addrlo_reg, lb->addrhi_reg);
1511     } else {
1512         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, lb->addrlo_reg);
1513     }
1514     argreg = tcg_out_arg_imm32(s, argreg, oi);
1515     argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, TCG_REG_R14);
1517     /* Use the canonical unsigned helpers and minimize icache usage. */
1518     tcg_out_call(s, qemu_ld_helpers[opc & MO_SIZE]);
1520     datalo = lb->datalo_reg;
1521     datahi = lb->datahi_reg;
1522     switch (opc & MO_SSIZE) {
1523     case MO_SB:
1524         tcg_out_ext8s(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1525         break;
1526     case MO_SW:
1527         tcg_out_ext16s(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1528         break;
1529     default:
1530         tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1531         break;
1532     case MO_UQ:
1533         if (datalo != TCG_REG_R1) {
1534             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1535             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datahi, TCG_REG_R1);
1536         } else if (datahi != TCG_REG_R0) {
1537             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datahi, TCG_REG_R1);
1538             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1539         } else {
1540             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, TCG_REG_R0);
1541             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datahi, TCG_REG_R1);
1542             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_TMP);
1543         }
1544         break;
1545     }
1547     tcg_out_goto(s, COND_AL, lb->raddr);
1548     return true;
1551 static bool tcg_out_qemu_st_slow_path(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *lb)
1553     TCGReg argreg, datalo, datahi;
1554     MemOpIdx oi = lb->oi;
1555     MemOp opc = get_memop(oi);
1557     if (!reloc_pc24(lb->label_ptr[0], tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr))) {
1558         return false;
1559     }
1561     argreg = TCG_REG_R0;
1562     argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, TCG_AREG0);
1563     if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1564         argreg = tcg_out_arg_reg64(s, argreg, lb->addrlo_reg, lb->addrhi_reg);
1565     } else {
1566         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, lb->addrlo_reg);
1567     }
1569     datalo = lb->datalo_reg;
1570     datahi = lb->datahi_reg;
1571     switch (opc & MO_SIZE) {
1572     case MO_8:
1573         argreg = tcg_out_arg_reg8(s, argreg, datalo);
1574         break;
1575     case MO_16:
1576         argreg = tcg_out_arg_reg16(s, argreg, datalo);
1577         break;
1578     case MO_32:
1579     default:
1580         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, datalo);
1581         break;
1582     case MO_64:
1583         argreg = tcg_out_arg_reg64(s, argreg, datalo, datahi);
1584         break;
1585     }
1587     argreg = tcg_out_arg_imm32(s, argreg, oi);
1588     argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, TCG_REG_R14);
1590     /* Tail-call to the helper, which will return to the fast path.  */
1591     tcg_out_goto(s, COND_AL, qemu_st_helpers[opc & MO_SIZE]);
1592     return true;
1594 #else
1596 static void tcg_out_test_alignment(TCGContext *s, bool is_ld, TCGReg addrlo,
1597                                    TCGReg addrhi, unsigned a_bits)
1599     unsigned a_mask = (1 << a_bits) - 1;
1600     TCGLabelQemuLdst *label = new_ldst_label(s);
1602     label->is_ld = is_ld;
1603     label->addrlo_reg = addrlo;
1604     label->addrhi_reg = addrhi;
1606     /* We are expecting a_bits to max out at 7, and can easily support 8. */
1607     tcg_debug_assert(a_mask <= 0xff);
1608     /* tst addr, #mask */
1609     tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_TST, 0, addrlo, a_mask);
1611     /* blne slow_path */
1612     label->label_ptr[0] = s->code_ptr;
1613     tcg_out_bl_imm(s, COND_NE, 0);
1615     label->raddr = tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr);
1618 static bool tcg_out_fail_alignment(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *l)
1620     if (!reloc_pc24(l->label_ptr[0], tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr))) {
1621         return false;
1622     }
1624     if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1625         /* 64-bit target address is aligned into R2:R3. */
1626         if (l->addrhi_reg != TCG_REG_R2) {
1627             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R2, l->addrlo_reg);
1628             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R3, l->addrhi_reg);
1629         } else if (l->addrlo_reg != TCG_REG_R3) {
1630             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R3, l->addrhi_reg);
1631             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R2, l->addrlo_reg);
1632         } else {
1633             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R1, TCG_REG_R2);
1634             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R2, TCG_REG_R3);
1635             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R3, TCG_REG_R1);
1636         }
1637     } else {
1638         tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R1, l->addrlo_reg);
1639     }
1640     tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_R0, TCG_AREG0);
1642     /*
1643      * Tail call to the helper, with the return address back inline,
1644      * just for the clarity of the debugging traceback -- the helper
1645      * cannot return.  We have used BLNE to arrive here, so LR is
1646      * already set.
1647      */
1648     tcg_out_goto(s, COND_AL, (const void *)
1649                  (l->is_ld ? helper_unaligned_ld : helper_unaligned_st));
1650     return true;
1653 static bool tcg_out_qemu_ld_slow_path(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *l)
1655     return tcg_out_fail_alignment(s, l);
1658 static bool tcg_out_qemu_st_slow_path(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *l)
1660     return tcg_out_fail_alignment(s, l);
1662 #endif /* SOFTMMU */
1664 static void tcg_out_qemu_ld_index(TCGContext *s, MemOp opc,
1665                                   TCGReg datalo, TCGReg datahi,
1666                                   TCGReg addrlo, TCGReg addend,
1667                                   bool scratch_addend)
1669     /* Byte swapping is left to middle-end expansion. */
1670     tcg_debug_assert((opc & MO_BSWAP) == 0);
1672     switch (opc & MO_SSIZE) {
1673     case MO_UB:
1674         tcg_out_ld8_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1675         break;
1676     case MO_SB:
1677         tcg_out_ld8s_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1678         break;
1679     case MO_UW:
1680         tcg_out_ld16u_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1681         break;
1682     case MO_SW:
1683         tcg_out_ld16s_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1684         break;
1685     case MO_UL:
1686         tcg_out_ld32_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1687         break;
1688     case MO_UQ:
1689         /* LDRD requires alignment; double-check that. */
1690         if (get_alignment_bits(opc) >= MO_64
1691             && (datalo & 1) == 0 && datahi == datalo + 1) {
1692             /*
1693              * Rm (the second address op) must not overlap Rt or Rt + 1.
1694              * Since datalo is aligned, we can simplify the test via alignment.
1695              * Flip the two address arguments if that works.
1696              */
1697             if ((addend & ~1) != datalo) {
1698                 tcg_out_ldrd_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1699                 break;
1700             }
1701             if ((addrlo & ~1) != datalo) {
1702                 tcg_out_ldrd_r(s, COND_AL, datalo, addend, addrlo);
1703                 break;
1704             }
1705         }
1706         if (scratch_addend) {
1707             tcg_out_ld32_rwb(s, COND_AL, datalo, addend, addrlo);
1708             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datahi, addend, 4);
1709         } else {
1710             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_ADD, TCG_REG_TMP,
1711                             addend, addrlo, SHIFT_IMM_LSL(0));
1712             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_TMP, 0);
1713             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datahi, TCG_REG_TMP, 4);
1714         }
1715         break;
1716     default:
1717         g_assert_not_reached();
1718     }
1721 #ifndef CONFIG_SOFTMMU
1722 static void tcg_out_qemu_ld_direct(TCGContext *s, MemOp opc, TCGReg datalo,
1723                                    TCGReg datahi, TCGReg addrlo)
1725     /* Byte swapping is left to middle-end expansion. */
1726     tcg_debug_assert((opc & MO_BSWAP) == 0);
1728     switch (opc & MO_SSIZE) {
1729     case MO_UB:
1730         tcg_out_ld8_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1731         break;
1732     case MO_SB:
1733         tcg_out_ld8s_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1734         break;
1735     case MO_UW:
1736         tcg_out_ld16u_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1737         break;
1738     case MO_SW:
1739         tcg_out_ld16s_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1740         break;
1741     case MO_UL:
1742         tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1743         break;
1744     case MO_UQ:
1745         /* LDRD requires alignment; double-check that. */
1746         if (get_alignment_bits(opc) >= MO_64
1747             && (datalo & 1) == 0 && datahi == datalo + 1) {
1748             tcg_out_ldrd_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1749         } else if (datalo == addrlo) {
1750             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datahi, addrlo, 4);
1751             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1752         } else {
1753             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1754             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datahi, addrlo, 4);
1755         }
1756         break;
1757     default:
1758         g_assert_not_reached();
1759     }
1761 #endif
1763 static void tcg_out_qemu_ld(TCGContext *s, const TCGArg *args, bool is64)
1765     TCGReg addrlo, datalo, datahi, addrhi __attribute__((unused));
1766     MemOpIdx oi;
1767     MemOp opc;
1768 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1769     int mem_index;
1770     TCGReg addend;
1771     tcg_insn_unit *label_ptr;
1772 #else
1773     unsigned a_bits;
1774 #endif
1776     datalo = *args++;
1777     datahi = (is64 ? *args++ : 0);
1778     addrlo = *args++;
1779     addrhi = (TARGET_LONG_BITS == 64 ? *args++ : 0);
1780     oi = *args++;
1781     opc = get_memop(oi);
1783 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1784     mem_index = get_mmuidx(oi);
1785     addend = tcg_out_tlb_read(s, addrlo, addrhi, opc, mem_index, 1);
1787     /* This a conditional BL only to load a pointer within this opcode into LR
1788        for the slow path.  We will not be using the value for a tail call.  */
1789     label_ptr = s->code_ptr;
1790     tcg_out_bl_imm(s, COND_NE, 0);
1792     tcg_out_qemu_ld_index(s, opc, datalo, datahi, addrlo, addend, true);
1794     add_qemu_ldst_label(s, true, oi, datalo, datahi, addrlo, addrhi,
1795                         s->code_ptr, label_ptr);
1796 #else /* !CONFIG_SOFTMMU */
1797     a_bits = get_alignment_bits(opc);
1798     if (a_bits) {
1799         tcg_out_test_alignment(s, true, addrlo, addrhi, a_bits);
1800     }
1801     if (guest_base) {
1802         tcg_out_qemu_ld_index(s, opc, datalo, datahi,
1803                               addrlo, TCG_REG_GUEST_BASE, false);
1804     } else {
1805         tcg_out_qemu_ld_direct(s, opc, datalo, datahi, addrlo);
1806     }
1807 #endif
1810 static void tcg_out_qemu_st_index(TCGContext *s, ARMCond cond, MemOp opc,
1811                                   TCGReg datalo, TCGReg datahi,
1812                                   TCGReg addrlo, TCGReg addend,
1813                                   bool scratch_addend)
1815     /* Byte swapping is left to middle-end expansion. */
1816     tcg_debug_assert((opc & MO_BSWAP) == 0);
1818     switch (opc & MO_SIZE) {
1819     case MO_8:
1820         tcg_out_st8_r(s, cond, datalo, addrlo, addend);
1821         break;
1822     case MO_16:
1823         tcg_out_st16_r(s, cond, datalo, addrlo, addend);
1824         break;
1825     case MO_32:
1826         tcg_out_st32_r(s, cond, datalo, addrlo, addend);
1827         break;
1828     case MO_64:
1829         /* STRD requires alignment; double-check that. */
1830         if (get_alignment_bits(opc) >= MO_64
1831             && (datalo & 1) == 0 && datahi == datalo + 1) {
1832             tcg_out_strd_r(s, cond, datalo, addrlo, addend);
1833         } else if (scratch_addend) {
1834             tcg_out_st32_rwb(s, cond, datalo, addend, addrlo);
1835             tcg_out_st32_12(s, cond, datahi, addend, 4);
1836         } else {
1837             tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_ADD, TCG_REG_TMP,
1838                             addend, addrlo, SHIFT_IMM_LSL(0));
1839             tcg_out_st32_12(s, cond, datalo, TCG_REG_TMP, 0);
1840             tcg_out_st32_12(s, cond, datahi, TCG_REG_TMP, 4);
1841         }
1842         break;
1843     default:
1844         g_assert_not_reached();
1845     }
1848 #ifndef CONFIG_SOFTMMU
1849 static void tcg_out_qemu_st_direct(TCGContext *s, MemOp opc, TCGReg datalo,
1850                                    TCGReg datahi, TCGReg addrlo)
1852     /* Byte swapping is left to middle-end expansion. */
1853     tcg_debug_assert((opc & MO_BSWAP) == 0);
1855     switch (opc & MO_SIZE) {
1856     case MO_8:
1857         tcg_out_st8_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1858         break;
1859     case MO_16:
1860         tcg_out_st16_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1861         break;
1862     case MO_32:
1863         tcg_out_st32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1864         break;
1865     case MO_64:
1866         /* STRD requires alignment; double-check that. */
1867         if (get_alignment_bits(opc) >= MO_64
1868             && (datalo & 1) == 0 && datahi == datalo + 1) {
1869             tcg_out_strd_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1870         } else {
1871             tcg_out_st32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1872             tcg_out_st32_12(s, COND_AL, datahi, addrlo, 4);
1873         }
1874         break;
1875     default:
1876         g_assert_not_reached();
1877     }
1879 #endif
1881 static void tcg_out_qemu_st(TCGContext *s, const TCGArg *args, bool is64)
1883     TCGReg addrlo, datalo, datahi, addrhi __attribute__((unused));
1884     MemOpIdx oi;
1885     MemOp opc;
1886 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1887     int mem_index;
1888     TCGReg addend;
1889     tcg_insn_unit *label_ptr;
1890 #else
1891     unsigned a_bits;
1892 #endif
1894     datalo = *args++;
1895     datahi = (is64 ? *args++ : 0);
1896     addrlo = *args++;
1897     addrhi = (TARGET_LONG_BITS == 64 ? *args++ : 0);
1898     oi = *args++;
1899     opc = get_memop(oi);
1901 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1902     mem_index = get_mmuidx(oi);
1903     addend = tcg_out_tlb_read(s, addrlo, addrhi, opc, mem_index, 0);
1905     tcg_out_qemu_st_index(s, COND_EQ, opc, datalo, datahi,
1906                           addrlo, addend, true);
1908     /* The conditional call must come last, as we're going to return here.  */
1909     label_ptr = s->code_ptr;
1910     tcg_out_bl_imm(s, COND_NE, 0);
1912     add_qemu_ldst_label(s, false, oi, datalo, datahi, addrlo, addrhi,
1913                         s->code_ptr, label_ptr);
1914 #else /* !CONFIG_SOFTMMU */
1915     a_bits = get_alignment_bits(opc);
1916     if (a_bits) {
1917         tcg_out_test_alignment(s, false, addrlo, addrhi, a_bits);
1918     }
1919     if (guest_base) {
1920         tcg_out_qemu_st_index(s, COND_AL, opc, datalo, datahi,
1921                               addrlo, TCG_REG_GUEST_BASE, false);
1922     } else {
1923         tcg_out_qemu_st_direct(s, opc, datalo, datahi, addrlo);
1924     }
1925 #endif
1928 static void tcg_out_epilogue(TCGContext *s);
1930 static void tcg_out_op(TCGContext *s, TCGOpcode opc,
1931                        const TCGArg args[TCG_MAX_OP_ARGS],
1932                        const int const_args[TCG_MAX_OP_ARGS])
1934     TCGArg a0, a1, a2, a3, a4, a5;
1935     int c;
1937     switch (opc) {
1938     case INDEX_op_exit_tb:
1939         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_R0, args[0]);
1940         tcg_out_epilogue(s);
1941         break;
1942     case INDEX_op_goto_tb:
1943         {
1944             /* Indirect jump method */
1945             intptr_t ptr, dif, dil;
1946             TCGReg base = TCG_REG_PC;
1948             tcg_debug_assert(s->tb_jmp_insn_offset == 0);
1949             ptr = (intptr_t)tcg_splitwx_to_rx(s->tb_jmp_target_addr + args[0]);
1950             dif = tcg_pcrel_diff(s, (void *)ptr) - 8;
1951             dil = sextract32(dif, 0, 12);
1952             if (dif != dil) {
1953                 /* The TB is close, but outside the 12 bits addressable by
1954                    the load.  We can extend this to 20 bits with a sub of a
1955                    shifted immediate from pc.  In the vastly unlikely event
1956                    the code requires more than 1MB, we'll use 2 insns and
1957                    be no worse off.  */
1958                 base = TCG_REG_R0;
1959                 tcg_out_movi32(s, COND_AL, base, ptr - dil);
1960             }
1961             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, TCG_REG_PC, base, dil);
1962             set_jmp_reset_offset(s, args[0]);
1963         }
1964         break;
1965     case INDEX_op_goto_ptr:
1966         tcg_out_b_reg(s, COND_AL, args[0]);
1967         break;
1968     case INDEX_op_br:
1969         tcg_out_goto_label(s, COND_AL, arg_label(args[0]));
1970         break;
1972     case INDEX_op_ld8u_i32:
1973         tcg_out_ld8u(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
1974         break;
1975     case INDEX_op_ld8s_i32:
1976         tcg_out_ld8s(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
1977         break;
1978     case INDEX_op_ld16u_i32:
1979         tcg_out_ld16u(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
1980         break;
1981     case INDEX_op_ld16s_i32:
1982         tcg_out_ld16s(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
1983         break;
1984     case INDEX_op_ld_i32:
1985         tcg_out_ld32u(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
1986         break;
1987     case INDEX_op_st8_i32:
1988         tcg_out_st8(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
1989         break;
1990     case INDEX_op_st16_i32:
1991         tcg_out_st16(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
1992         break;
1993     case INDEX_op_st_i32:
1994         tcg_out_st32(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
1995         break;
1997     case INDEX_op_movcond_i32:
1998         /* Constraints mean that v2 is always in the same register as dest,
1999          * so we only need to do "if condition passed, move v1 to dest".
2000          */
2001         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_CMP, ARITH_CMN, 0,
2002                         args[1], args[2], const_args[2]);
2003         tcg_out_dat_rIK(s, tcg_cond_to_arm_cond[args[5]], ARITH_MOV,
2004                         ARITH_MVN, args[0], 0, args[3], const_args[3]);
2005         break;
2006     case INDEX_op_add_i32:
2007         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_ADD, ARITH_SUB,
2008                         args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2009         break;
2010     case INDEX_op_sub_i32:
2011         if (const_args[1]) {
2012             if (const_args[2]) {
2013                 tcg_out_movi32(s, COND_AL, args[0], args[1] - args[2]);
2014             } else {
2015                 tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSB,
2016                                args[0], args[2], args[1], 1);
2017             }
2018         } else {
2019             tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_SUB, ARITH_ADD,
2020                             args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2021         }
2022         break;
2023     case INDEX_op_and_i32:
2024         tcg_out_dat_rIK(s, COND_AL, ARITH_AND, ARITH_BIC,
2025                         args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2026         break;
2027     case INDEX_op_andc_i32:
2028         tcg_out_dat_rIK(s, COND_AL, ARITH_BIC, ARITH_AND,
2029                         args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2030         break;
2031     case INDEX_op_or_i32:
2032         c = ARITH_ORR;
2033         goto gen_arith;
2034     case INDEX_op_xor_i32:
2035         c = ARITH_EOR;
2036         /* Fall through.  */
2037     gen_arith:
2038         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, c, args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2039         break;
2040     case INDEX_op_add2_i32:
2041         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = args[2];
2042         a3 = args[3], a4 = args[4], a5 = args[5];
2043         if (a0 == a3 || (a0 == a5 && !const_args[5])) {
2044             a0 = TCG_REG_TMP;
2045         }
2046         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_ADD | TO_CPSR, ARITH_SUB | TO_CPSR,
2047                         a0, a2, a4, const_args[4]);
2048         tcg_out_dat_rIK(s, COND_AL, ARITH_ADC, ARITH_SBC,
2049                         a1, a3, a5, const_args[5]);
2050         tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, args[0], a0);
2051         break;
2052     case INDEX_op_sub2_i32:
2053         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = args[2];
2054         a3 = args[3], a4 = args[4], a5 = args[5];
2055         if ((a0 == a3 && !const_args[3]) || (a0 == a5 && !const_args[5])) {
2056             a0 = TCG_REG_TMP;
2057         }
2058         if (const_args[2]) {
2059             if (const_args[4]) {
2060                 tcg_out_movi32(s, COND_AL, a0, a4);
2061                 a4 = a0;
2062             }
2063             tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSB | TO_CPSR, a0, a4, a2, 1);
2064         } else {
2065             tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_SUB | TO_CPSR,
2066                             ARITH_ADD | TO_CPSR, a0, a2, a4, const_args[4]);
2067         }
2068         if (const_args[3]) {
2069             if (const_args[5]) {
2070                 tcg_out_movi32(s, COND_AL, a1, a5);
2071                 a5 = a1;
2072             }
2073             tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSC, a1, a5, a3, 1);
2074         } else {
2075             tcg_out_dat_rIK(s, COND_AL, ARITH_SBC, ARITH_ADC,
2076                             a1, a3, a5, const_args[5]);
2077         }
2078         tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, args[0], a0);
2079         break;
2080     case INDEX_op_neg_i32:
2081         tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_RSB, args[0], args[1], 0);
2082         break;
2083     case INDEX_op_not_i32:
2084         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL,
2085                         ARITH_MVN, args[0], 0, args[1], SHIFT_IMM_LSL(0));
2086         break;
2087     case INDEX_op_mul_i32:
2088         tcg_out_mul32(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2089         break;
2090     case INDEX_op_mulu2_i32:
2091         tcg_out_umull32(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2], args[3]);
2092         break;
2093     case INDEX_op_muls2_i32:
2094         tcg_out_smull32(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2], args[3]);
2095         break;
2096     /* XXX: Perhaps args[2] & 0x1f is wrong */
2097     case INDEX_op_shl_i32:
2098         c = const_args[2] ?
2099                 SHIFT_IMM_LSL(args[2] & 0x1f) : SHIFT_REG_LSL(args[2]);
2100         goto gen_shift32;
2101     case INDEX_op_shr_i32:
2102         c = const_args[2] ? (args[2] & 0x1f) ? SHIFT_IMM_LSR(args[2] & 0x1f) :
2103                 SHIFT_IMM_LSL(0) : SHIFT_REG_LSR(args[2]);
2104         goto gen_shift32;
2105     case INDEX_op_sar_i32:
2106         c = const_args[2] ? (args[2] & 0x1f) ? SHIFT_IMM_ASR(args[2] & 0x1f) :
2107                 SHIFT_IMM_LSL(0) : SHIFT_REG_ASR(args[2]);
2108         goto gen_shift32;
2109     case INDEX_op_rotr_i32:
2110         c = const_args[2] ? (args[2] & 0x1f) ? SHIFT_IMM_ROR(args[2] & 0x1f) :
2111                 SHIFT_IMM_LSL(0) : SHIFT_REG_ROR(args[2]);
2112         /* Fall through.  */
2113     gen_shift32:
2114         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0, args[1], c);
2115         break;
2117     case INDEX_op_rotl_i32:
2118         if (const_args[2]) {
2119             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0, args[1],
2120                             ((0x20 - args[2]) & 0x1f) ?
2121                             SHIFT_IMM_ROR((0x20 - args[2]) & 0x1f) :
2122                             SHIFT_IMM_LSL(0));
2123         } else {
2124             tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_RSB, TCG_REG_TMP, args[2], 0x20);
2125             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0, args[1],
2126                             SHIFT_REG_ROR(TCG_REG_TMP));
2127         }
2128         break;
2130     case INDEX_op_ctz_i32:
2131         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, INSN_RBIT, TCG_REG_TMP, 0, args[1], 0);
2132         a1 = TCG_REG_TMP;
2133         goto do_clz;
2135     case INDEX_op_clz_i32:
2136         a1 = args[1];
2137     do_clz:
2138         a0 = args[0];
2139         a2 = args[2];
2140         c = const_args[2];
2141         if (c && a2 == 32) {
2142             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, INSN_CLZ, a0, 0, a1, 0);
2143             break;
2144         }
2145         tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_CMP, 0, a1, 0);
2146         tcg_out_dat_reg(s, COND_NE, INSN_CLZ, a0, 0, a1, 0);
2147         if (c || a0 != a2) {
2148             tcg_out_dat_rIK(s, COND_EQ, ARITH_MOV, ARITH_MVN, a0, 0, a2, c);
2149         }
2150         break;
2152     case INDEX_op_brcond_i32:
2153         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_CMP, ARITH_CMN, 0,
2154                        args[0], args[1], const_args[1]);
2155         tcg_out_goto_label(s, tcg_cond_to_arm_cond[args[2]],
2156                            arg_label(args[3]));
2157         break;
2158     case INDEX_op_setcond_i32:
2159         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_CMP, ARITH_CMN, 0,
2160                         args[1], args[2], const_args[2]);
2161         tcg_out_dat_imm(s, tcg_cond_to_arm_cond[args[3]],
2162                         ARITH_MOV, args[0], 0, 1);
2163         tcg_out_dat_imm(s, tcg_cond_to_arm_cond[tcg_invert_cond(args[3])],
2164                         ARITH_MOV, args[0], 0, 0);
2165         break;
2167     case INDEX_op_brcond2_i32:
2168         c = tcg_out_cmp2(s, args, const_args);
2169         tcg_out_goto_label(s, tcg_cond_to_arm_cond[c], arg_label(args[5]));
2170         break;
2171     case INDEX_op_setcond2_i32:
2172         c = tcg_out_cmp2(s, args + 1, const_args + 1);
2173         tcg_out_dat_imm(s, tcg_cond_to_arm_cond[c], ARITH_MOV, args[0], 0, 1);
2174         tcg_out_dat_imm(s, tcg_cond_to_arm_cond[tcg_invert_cond(c)],
2175                         ARITH_MOV, args[0], 0, 0);
2176         break;
2178     case INDEX_op_qemu_ld_i32:
2179         tcg_out_qemu_ld(s, args, 0);
2180         break;
2181     case INDEX_op_qemu_ld_i64:
2182         tcg_out_qemu_ld(s, args, 1);
2183         break;
2184     case INDEX_op_qemu_st_i32:
2185         tcg_out_qemu_st(s, args, 0);
2186         break;
2187     case INDEX_op_qemu_st_i64:
2188         tcg_out_qemu_st(s, args, 1);
2189         break;
2191     case INDEX_op_bswap16_i32:
2192         tcg_out_bswap16(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2193         break;
2194     case INDEX_op_bswap32_i32:
2195         tcg_out_bswap32(s, COND_AL, args[0], args[1]);
2196         break;
2198     case INDEX_op_ext8s_i32:
2199         tcg_out_ext8s(s, COND_AL, args[0], args[1]);
2200         break;
2201     case INDEX_op_ext16s_i32:
2202         tcg_out_ext16s(s, COND_AL, args[0], args[1]);
2203         break;
2204     case INDEX_op_ext16u_i32:
2205         tcg_out_ext16u(s, COND_AL, args[0], args[1]);
2206         break;
2208     case INDEX_op_deposit_i32:
2209         tcg_out_deposit(s, COND_AL, args[0], args[2],
2210                         args[3], args[4], const_args[2]);
2211         break;
2212     case INDEX_op_extract_i32:
2213         tcg_out_extract(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2], args[3]);
2214         break;
2215     case INDEX_op_sextract_i32:
2216         tcg_out_sextract(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2], args[3]);
2217         break;
2218     case INDEX_op_extract2_i32:
2219         /* ??? These optimization vs zero should be generic.  */
2220         /* ??? But we can't substitute 2 for 1 in the opcode stream yet.  */
2221         if (const_args[1]) {
2222             if (const_args[2]) {
2223                 tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_REG, args[0], 0);
2224             } else {
2225                 tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0,
2226                                 args[2], SHIFT_IMM_LSL(32 - args[3]));
2227             }
2228         } else if (const_args[2]) {
2229             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0,
2230                             args[1], SHIFT_IMM_LSR(args[3]));
2231         } else {
2232             /* We can do extract2 in 2 insns, vs the 3 required otherwise.  */
2233             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, TCG_REG_TMP, 0,
2234                             args[2], SHIFT_IMM_LSL(32 - args[3]));
2235             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_ORR, args[0], TCG_REG_TMP,
2236                             args[1], SHIFT_IMM_LSR(args[3]));
2237         }
2238         break;
2240     case INDEX_op_div_i32:
2241         tcg_out_sdiv(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2242         break;
2243     case INDEX_op_divu_i32:
2244         tcg_out_udiv(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2245         break;
2247     case INDEX_op_mb:
2248         tcg_out_mb(s, args[0]);
2249         break;
2251     case INDEX_op_mov_i32:  /* Always emitted via tcg_out_mov.  */
2252     case INDEX_op_call:     /* Always emitted via tcg_out_call.  */
2253     default:
2254         tcg_abort();
2255     }
2258 static TCGConstraintSetIndex tcg_target_op_def(TCGOpcode op)
2260     switch (op) {
2261     case INDEX_op_goto_ptr:
2262         return C_O0_I1(r);
2264     case INDEX_op_ld8u_i32:
2265     case INDEX_op_ld8s_i32:
2266     case INDEX_op_ld16u_i32:
2267     case INDEX_op_ld16s_i32:
2268     case INDEX_op_ld_i32:
2269     case INDEX_op_neg_i32:
2270     case INDEX_op_not_i32:
2271     case INDEX_op_bswap16_i32:
2272     case INDEX_op_bswap32_i32:
2273     case INDEX_op_ext8s_i32:
2274     case INDEX_op_ext16s_i32:
2275     case INDEX_op_ext16u_i32:
2276     case INDEX_op_extract_i32:
2277     case INDEX_op_sextract_i32:
2278         return C_O1_I1(r, r);
2280     case INDEX_op_st8_i32:
2281     case INDEX_op_st16_i32:
2282     case INDEX_op_st_i32:
2283         return C_O0_I2(r, r);
2285     case INDEX_op_add_i32:
2286     case INDEX_op_sub_i32:
2287     case INDEX_op_setcond_i32:
2288         return C_O1_I2(r, r, rIN);
2290     case INDEX_op_and_i32:
2291     case INDEX_op_andc_i32:
2292     case INDEX_op_clz_i32:
2293     case INDEX_op_ctz_i32:
2294         return C_O1_I2(r, r, rIK);
2296     case INDEX_op_mul_i32:
2297     case INDEX_op_div_i32:
2298     case INDEX_op_divu_i32:
2299         return C_O1_I2(r, r, r);
2301     case INDEX_op_mulu2_i32:
2302     case INDEX_op_muls2_i32:
2303         return C_O2_I2(r, r, r, r);
2305     case INDEX_op_or_i32:
2306     case INDEX_op_xor_i32:
2307         return C_O1_I2(r, r, rI);
2309     case INDEX_op_shl_i32:
2310     case INDEX_op_shr_i32:
2311     case INDEX_op_sar_i32:
2312     case INDEX_op_rotl_i32:
2313     case INDEX_op_rotr_i32:
2314         return C_O1_I2(r, r, ri);
2316     case INDEX_op_brcond_i32:
2317         return C_O0_I2(r, rIN);
2318     case INDEX_op_deposit_i32:
2319         return C_O1_I2(r, 0, rZ);
2320     case INDEX_op_extract2_i32:
2321         return C_O1_I2(r, rZ, rZ);
2322     case INDEX_op_movcond_i32:
2323         return C_O1_I4(r, r, rIN, rIK, 0);
2324     case INDEX_op_add2_i32:
2325         return C_O2_I4(r, r, r, r, rIN, rIK);
2326     case INDEX_op_sub2_i32:
2327         return C_O2_I4(r, r, rI, rI, rIN, rIK);
2328     case INDEX_op_brcond2_i32:
2329         return C_O0_I4(r, r, rI, rI);
2330     case INDEX_op_setcond2_i32:
2331         return C_O1_I4(r, r, r, rI, rI);
2333     case INDEX_op_qemu_ld_i32:
2334         return TARGET_LONG_BITS == 32 ? C_O1_I1(r, l) : C_O1_I2(r, l, l);
2335     case INDEX_op_qemu_ld_i64:
2336         return TARGET_LONG_BITS == 32 ? C_O2_I1(r, r, l) : C_O2_I2(r, r, l, l);
2337     case INDEX_op_qemu_st_i32:
2338         return TARGET_LONG_BITS == 32 ? C_O0_I2(s, s) : C_O0_I3(s, s, s);
2339     case INDEX_op_qemu_st_i64:
2340         return TARGET_LONG_BITS == 32 ? C_O0_I3(s, s, s) : C_O0_I4(s, s, s, s);
2342     case INDEX_op_st_vec:
2343         return C_O0_I2(w, r);
2344     case INDEX_op_ld_vec:
2345     case INDEX_op_dupm_vec:
2346         return C_O1_I1(w, r);
2347     case INDEX_op_dup_vec:
2348         return C_O1_I1(w, wr);
2349     case INDEX_op_abs_vec:
2350     case INDEX_op_neg_vec:
2351     case INDEX_op_not_vec:
2352     case INDEX_op_shli_vec:
2353     case INDEX_op_shri_vec:
2354     case INDEX_op_sari_vec:
2355         return C_O1_I1(w, w);
2356     case INDEX_op_dup2_vec:
2357     case INDEX_op_add_vec:
2358     case INDEX_op_mul_vec:
2359     case INDEX_op_smax_vec:
2360     case INDEX_op_smin_vec:
2361     case INDEX_op_ssadd_vec:
2362     case INDEX_op_sssub_vec:
2363     case INDEX_op_sub_vec:
2364     case INDEX_op_umax_vec:
2365     case INDEX_op_umin_vec:
2366     case INDEX_op_usadd_vec:
2367     case INDEX_op_ussub_vec:
2368     case INDEX_op_xor_vec:
2369     case INDEX_op_arm_sshl_vec:
2370     case INDEX_op_arm_ushl_vec:
2371         return C_O1_I2(w, w, w);
2372     case INDEX_op_arm_sli_vec:
2373         return C_O1_I2(w, 0, w);
2374     case INDEX_op_or_vec:
2375     case INDEX_op_andc_vec:
2376         return C_O1_I2(w, w, wO);
2377     case INDEX_op_and_vec:
2378     case INDEX_op_orc_vec:
2379         return C_O1_I2(w, w, wV);
2380     case INDEX_op_cmp_vec:
2381         return C_O1_I2(w, w, wZ);
2382     case INDEX_op_bitsel_vec:
2383         return C_O1_I3(w, w, w, w);
2384     default:
2385         g_assert_not_reached();
2386     }
2389 static void tcg_target_init(TCGContext *s)
2391     /*
2392      * Only probe for the platform and capabilities if we haven't already
2393      * determined maximum values at compile time.
2394      */
2395 #if !defined(use_idiv_instructions) || !defined(use_neon_instructions)
2396     {
2397         unsigned long hwcap = qemu_getauxval(AT_HWCAP);
2398 #ifndef use_idiv_instructions
2399         use_idiv_instructions = (hwcap & HWCAP_ARM_IDIVA) != 0;
2400 #endif
2401 #ifndef use_neon_instructions
2402         use_neon_instructions = (hwcap & HWCAP_ARM_NEON) != 0;
2403 #endif
2404     }
2405 #endif
2407     if (__ARM_ARCH < 7) {
2408         const char *pl = (const char *)qemu_getauxval(AT_PLATFORM);
2409         if (pl != NULL && pl[0] == 'v' && pl[1] >= '4' && pl[1] <= '9') {
2410             arm_arch = pl[1] - '0';
2411         }
2413         if (arm_arch < 6) {
2414             error_report("TCG: ARMv%d is unsupported; exiting", arm_arch);
2415             exit(EXIT_FAILURE);
2416         }
2417     }
2419     tcg_target_available_regs[TCG_TYPE_I32] = ALL_GENERAL_REGS;
2421     tcg_target_call_clobber_regs = 0;
2422     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R0);
2423     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R1);
2424     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R2);
2425     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R3);
2426     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R12);
2427     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R14);
2429     if (use_neon_instructions) {
2430         tcg_target_available_regs[TCG_TYPE_V64]  = ALL_VECTOR_REGS;
2431         tcg_target_available_regs[TCG_TYPE_V128] = ALL_VECTOR_REGS;
2433         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q0);
2434         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q1);
2435         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q2);
2436         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q3);
2437         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q8);
2438         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q9);
2439         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q10);
2440         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q11);
2441         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q12);
2442         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q13);
2443         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q14);
2444         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q15);
2445     }
2447     s->reserved_regs = 0;
2448     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_CALL_STACK);
2449     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_TMP);
2450     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_PC);
2451     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_VEC_TMP);
2454 static void tcg_out_ld(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg arg,
2455                        TCGReg arg1, intptr_t arg2)
2457     switch (type) {
2458     case TCG_TYPE_I32:
2459         tcg_out_ld32u(s, COND_AL, arg, arg1, arg2);
2460         return;
2461     case TCG_TYPE_V64:
2462         /* regs 1; size 8; align 8 */
2463         tcg_out_vldst(s, INSN_VLD1 | 0x7d0, arg, arg1, arg2);
2464         return;
2465     case TCG_TYPE_V128:
2466         /*
2467          * We have only 8-byte alignment for the stack per the ABI.
2468          * Rather than dynamically re-align the stack, it's easier
2469          * to simply not request alignment beyond that.  So:
2470          * regs 2; size 8; align 8
2471          */
2472         tcg_out_vldst(s, INSN_VLD1 | 0xad0, arg, arg1, arg2);
2473         return;
2474     default:
2475         g_assert_not_reached();
2476     }
2479 static void tcg_out_st(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg arg,
2480                        TCGReg arg1, intptr_t arg2)
2482     switch (type) {
2483     case TCG_TYPE_I32:
2484         tcg_out_st32(s, COND_AL, arg, arg1, arg2);
2485         return;
2486     case TCG_TYPE_V64:
2487         /* regs 1; size 8; align 8 */
2488         tcg_out_vldst(s, INSN_VST1 | 0x7d0, arg, arg1, arg2);
2489         return;
2490     case TCG_TYPE_V128:
2491         /* See tcg_out_ld re alignment: regs 2; size 8; align 8 */
2492         tcg_out_vldst(s, INSN_VST1 | 0xad0, arg, arg1, arg2);
2493         return;
2494     default:
2495         g_assert_not_reached();
2496     }
2499 static bool tcg_out_sti(TCGContext *s, TCGType type, TCGArg val,
2500                         TCGReg base, intptr_t ofs)
2502     return false;
2505 static bool tcg_out_mov(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg ret, TCGReg arg)
2507     if (ret == arg) {
2508         return true;
2509     }
2510     switch (type) {
2511     case TCG_TYPE_I32:
2512         if (ret < TCG_REG_Q0 && arg < TCG_REG_Q0) {
2513             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, ret, arg);
2514             return true;
2515         }
2516         return false;
2518     case TCG_TYPE_V64:
2519     case TCG_TYPE_V128:
2520         /* "VMOV D,N" is an alias for "VORR D,N,N". */
2521         tcg_out_vreg3(s, INSN_VORR, type - TCG_TYPE_V64, 0, ret, arg, arg);
2522         return true;
2524     default:
2525         g_assert_not_reached();
2526     }
2529 static void tcg_out_movi(TCGContext *s, TCGType type,
2530                          TCGReg ret, tcg_target_long arg)
2532     tcg_debug_assert(type == TCG_TYPE_I32);
2533     tcg_debug_assert(ret < TCG_REG_Q0);
2534     tcg_out_movi32(s, COND_AL, ret, arg);
2537 /* Type is always V128, with I64 elements.  */
2538 static void tcg_out_dup2_vec(TCGContext *s, TCGReg rd, TCGReg rl, TCGReg rh)
2540     /* Move high element into place first. */
2541     /* VMOV Dd+1, Ds */
2542     tcg_out_vreg3(s, INSN_VORR | (1 << 12), 0, 0, rd, rh, rh);
2543     /* Move low element into place; tcg_out_mov will check for nop. */
2544     tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_V64, rd, rl);
2547 static bool tcg_out_dup_vec(TCGContext *s, TCGType type, unsigned vece,
2548                             TCGReg rd, TCGReg rs)
2550     int q = type - TCG_TYPE_V64;
2552     if (vece == MO_64) {
2553         if (type == TCG_TYPE_V128) {
2554             tcg_out_dup2_vec(s, rd, rs, rs);
2555         } else {
2556             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_V64, rd, rs);
2557         }
2558     } else if (rs < TCG_REG_Q0) {
2559         int b = (vece == MO_8);
2560         int e = (vece == MO_16);
2561         tcg_out32(s, INSN_VDUP_G | (b << 22) | (q << 21) | (e << 5) |
2562                   encode_vn(rd) | (rs << 12));
2563     } else {
2564         int imm4 = 1 << vece;
2565         tcg_out32(s, INSN_VDUP_S | (imm4 << 16) | (q << 6) |
2566                   encode_vd(rd) | encode_vm(rs));
2567     }
2568     return true;
2571 static bool tcg_out_dupm_vec(TCGContext *s, TCGType type, unsigned vece,
2572                              TCGReg rd, TCGReg base, intptr_t offset)
2574     if (vece == MO_64) {
2575         tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_V64, rd, base, offset);
2576         if (type == TCG_TYPE_V128) {
2577             tcg_out_dup2_vec(s, rd, rd, rd);
2578         }
2579     } else {
2580         int q = type - TCG_TYPE_V64;
2581         tcg_out_vldst(s, INSN_VLD1R | (vece << 6) | (q << 5),
2582                       rd, base, offset);
2583     }
2584     return true;
2587 static void tcg_out_dupi_vec(TCGContext *s, TCGType type, unsigned vece,
2588                              TCGReg rd, int64_t v64)
2590     int q = type - TCG_TYPE_V64;
2591     int cmode, imm8, i;
2593     /* Test all bytes equal first.  */
2594     if (vece == MO_8) {
2595         tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, 0xe, v64);
2596         return;
2597     }
2599     /*
2600      * Test all bytes 0x00 or 0xff second.  This can match cases that
2601      * might otherwise take 2 or 3 insns for MO_16 or MO_32 below.
2602      */
2603     for (i = imm8 = 0; i < 8; i++) {
2604         uint8_t byte = v64 >> (i * 8);
2605         if (byte == 0xff) {
2606             imm8 |= 1 << i;
2607         } else if (byte != 0) {
2608             goto fail_bytes;
2609         }
2610     }
2611     tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, 0xe, imm8);
2612     return;
2613  fail_bytes:
2615     /*
2616      * Tests for various replications.  For each element width, if we
2617      * cannot find an expansion there's no point checking a larger
2618      * width because we already know by replication it cannot match.
2619      */
2620     if (vece == MO_16) {
2621         uint16_t v16 = v64;
2623         if (is_shimm16(v16, &cmode, &imm8)) {
2624             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, cmode, imm8);
2625             return;
2626         }
2627         if (is_shimm16(~v16, &cmode, &imm8)) {
2628             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, cmode, imm8);
2629             return;
2630         }
2632         /*
2633          * Otherwise, all remaining constants can be loaded in two insns:
2634          * rd = v16 & 0xff, rd |= v16 & 0xff00.
2635          */
2636         tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, 0x8, v16 & 0xff);
2637         tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, 0xb, v16 >> 8);   /* VORRI */
2638         return;
2639     }
2641     if (vece == MO_32) {
2642         uint32_t v32 = v64;
2644         if (is_shimm32(v32, &cmode, &imm8) ||
2645             is_soimm32(v32, &cmode, &imm8)) {
2646             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, cmode, imm8);
2647             return;
2648         }
2649         if (is_shimm32(~v32, &cmode, &imm8) ||
2650             is_soimm32(~v32, &cmode, &imm8)) {
2651             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, cmode, imm8);
2652             return;
2653         }
2655         /*
2656          * Restrict the set of constants to those we can load with
2657          * two instructions.  Others we load from the pool.
2658          */
2659         i = is_shimm32_pair(v32, &cmode, &imm8);
2660         if (i) {
2661             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, cmode, imm8);
2662             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, i | 1, extract32(v32, i * 4, 8));
2663             return;
2664         }
2665         i = is_shimm32_pair(~v32, &cmode, &imm8);
2666         if (i) {
2667             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, cmode, imm8);
2668             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, i | 1, extract32(~v32, i * 4, 8));
2669             return;
2670         }
2671     }
2673     /*
2674      * As a last resort, load from the constant pool.
2675      */
2676     if (!q || vece == MO_64) {
2677         new_pool_l2(s, R_ARM_PC11, s->code_ptr, 0, v64, v64 >> 32);
2678         /* VLDR Dd, [pc + offset] */
2679         tcg_out32(s, INSN_VLDR_D | encode_vd(rd) | (0xf << 16));
2680         if (q) {
2681             tcg_out_dup2_vec(s, rd, rd, rd);
2682         }
2683     } else {
2684         new_pool_label(s, (uint32_t)v64, R_ARM_PC8, s->code_ptr, 0);
2685         /* add tmp, pc, offset */
2686         tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_ADD, TCG_REG_TMP, TCG_REG_PC, 0);
2687         tcg_out_dupm_vec(s, type, MO_32, rd, TCG_REG_TMP, 0);
2688     }
2691 static const ARMInsn vec_cmp_insn[16] = {
2692     [TCG_COND_EQ] = INSN_VCEQ,
2693     [TCG_COND_GT] = INSN_VCGT,
2694     [TCG_COND_GE] = INSN_VCGE,
2695     [TCG_COND_GTU] = INSN_VCGT_U,
2696     [TCG_COND_GEU] = INSN_VCGE_U,
2699 static const ARMInsn vec_cmp0_insn[16] = {
2700     [TCG_COND_EQ] = INSN_VCEQ0,
2701     [TCG_COND_GT] = INSN_VCGT0,
2702     [TCG_COND_GE] = INSN_VCGE0,
2703     [TCG_COND_LT] = INSN_VCLT0,
2704     [TCG_COND_LE] = INSN_VCLE0,
2707 static void tcg_out_vec_op(TCGContext *s, TCGOpcode opc,
2708                            unsigned vecl, unsigned vece,
2709                            const TCGArg args[TCG_MAX_OP_ARGS],
2710                            const int const_args[TCG_MAX_OP_ARGS])
2712     TCGType type = vecl + TCG_TYPE_V64;
2713     unsigned q = vecl;
2714     TCGArg a0, a1, a2, a3;
2715     int cmode, imm8;
2717     a0 = args[0];
2718     a1 = args[1];
2719     a2 = args[2];
2721     switch (opc) {
2722     case INDEX_op_ld_vec:
2723         tcg_out_ld(s, type, a0, a1, a2);
2724         return;
2725     case INDEX_op_st_vec:
2726         tcg_out_st(s, type, a0, a1, a2);
2727         return;
2728     case INDEX_op_dupm_vec:
2729         tcg_out_dupm_vec(s, type, vece, a0, a1, a2);
2730         return;
2731     case INDEX_op_dup2_vec:
2732         tcg_out_dup2_vec(s, a0, a1, a2);
2733         return;
2734     case INDEX_op_abs_vec:
2735         tcg_out_vreg2(s, INSN_VABS, q, vece, a0, a1);
2736         return;
2737     case INDEX_op_neg_vec:
2738         tcg_out_vreg2(s, INSN_VNEG, q, vece, a0, a1);
2739         return;
2740     case INDEX_op_not_vec:
2741         tcg_out_vreg2(s, INSN_VMVN, q, 0, a0, a1);
2742         return;
2743     case INDEX_op_add_vec:
2744         tcg_out_vreg3(s, INSN_VADD, q, vece, a0, a1, a2);
2745         return;
2746     case INDEX_op_mul_vec:
2747         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMUL, q, vece, a0, a1, a2);
2748         return;
2749     case INDEX_op_smax_vec:
2750         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMAX, q, vece, a0, a1, a2);
2751         return;
2752     case INDEX_op_smin_vec:
2753         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMIN, q, vece, a0, a1, a2);
2754         return;
2755     case INDEX_op_sub_vec:
2756         tcg_out_vreg3(s, INSN_VSUB, q, vece, a0, a1, a2);
2757         return;
2758     case INDEX_op_ssadd_vec:
2759         tcg_out_vreg3(s, INSN_VQADD, q, vece, a0, a1, a2);
2760         return;
2761     case INDEX_op_sssub_vec:
2762         tcg_out_vreg3(s, INSN_VQSUB, q, vece, a0, a1, a2);
2763         return;
2764     case INDEX_op_umax_vec:
2765         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMAX_U, q, vece, a0, a1, a2);
2766         return;
2767     case INDEX_op_umin_vec:
2768         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMIN_U, q, vece, a0, a1, a2);
2769         return;
2770     case INDEX_op_usadd_vec:
2771         tcg_out_vreg3(s, INSN_VQADD_U, q, vece, a0, a1, a2);
2772         return;
2773     case INDEX_op_ussub_vec:
2774         tcg_out_vreg3(s, INSN_VQSUB_U, q, vece, a0, a1, a2);
2775         return;
2776     case INDEX_op_xor_vec:
2777         tcg_out_vreg3(s, INSN_VEOR, q, 0, a0, a1, a2);
2778         return;
2779     case INDEX_op_arm_sshl_vec:
2780         /*
2781          * Note that Vm is the data and Vn is the shift count,
2782          * therefore the arguments appear reversed.
2783          */
2784         tcg_out_vreg3(s, INSN_VSHL_S, q, vece, a0, a2, a1);
2785         return;
2786     case INDEX_op_arm_ushl_vec:
2787         /* See above. */
2788         tcg_out_vreg3(s, INSN_VSHL_U, q, vece, a0, a2, a1);
2789         return;
2790     case INDEX_op_shli_vec:
2791         tcg_out_vshifti(s, INSN_VSHLI, q, a0, a1, a2 + (8 << vece));
2792         return;
2793     case INDEX_op_shri_vec:
2794         tcg_out_vshifti(s, INSN_VSHRI, q, a0, a1, (16 << vece) - a2);
2795         return;
2796     case INDEX_op_sari_vec:
2797         tcg_out_vshifti(s, INSN_VSARI, q, a0, a1, (16 << vece) - a2);
2798         return;
2799     case INDEX_op_arm_sli_vec:
2800         tcg_out_vshifti(s, INSN_VSLI, q, a0, a2, args[3] + (8 << vece));
2801         return;
2803     case INDEX_op_andc_vec:
2804         if (!const_args[2]) {
2805             tcg_out_vreg3(s, INSN_VBIC, q, 0, a0, a1, a2);
2806             return;
2807         }
2808         a2 = ~a2;
2809         /* fall through */
2810     case INDEX_op_and_vec:
2811         if (const_args[2]) {
2812             is_shimm1632(~a2, &cmode, &imm8);
2813             if (a0 == a1) {
2814                 tcg_out_vmovi(s, a0, q, 1, cmode | 1, imm8); /* VBICI */
2815                 return;
2816             }
2817             tcg_out_vmovi(s, a0, q, 1, cmode, imm8); /* VMVNI */
2818             a2 = a0;
2819         }
2820         tcg_out_vreg3(s, INSN_VAND, q, 0, a0, a1, a2);
2821         return;
2823     case INDEX_op_orc_vec:
2824         if (!const_args[2]) {
2825             tcg_out_vreg3(s, INSN_VORN, q, 0, a0, a1, a2);
2826             return;
2827         }
2828         a2 = ~a2;
2829         /* fall through */
2830     case INDEX_op_or_vec:
2831         if (const_args[2]) {
2832             is_shimm1632(a2, &cmode, &imm8);
2833             if (a0 == a1) {
2834                 tcg_out_vmovi(s, a0, q, 0, cmode | 1, imm8); /* VORRI */
2835                 return;
2836             }
2837             tcg_out_vmovi(s, a0, q, 0, cmode, imm8); /* VMOVI */
2838             a2 = a0;
2839         }
2840         tcg_out_vreg3(s, INSN_VORR, q, 0, a0, a1, a2);
2841         return;
2843     case INDEX_op_cmp_vec:
2844         {
2845             TCGCond cond = args[3];
2847             if (cond == TCG_COND_NE) {
2848                 if (const_args[2]) {
2849                     tcg_out_vreg3(s, INSN_VTST, q, vece, a0, a1, a1);
2850                 } else {
2851                     tcg_out_vreg3(s, INSN_VCEQ, q, vece, a0, a1, a2);
2852                     tcg_out_vreg2(s, INSN_VMVN, q, 0, a0, a0);
2853                 }
2854             } else {
2855                 ARMInsn insn;
2857                 if (const_args[2]) {
2858                     insn = vec_cmp0_insn[cond];
2859                     if (insn) {
2860                         tcg_out_vreg2(s, insn, q, vece, a0, a1);
2861                         return;
2862                     }
2863                     tcg_out_dupi_vec(s, type, MO_8, TCG_VEC_TMP, 0);
2864                     a2 = TCG_VEC_TMP;
2865                 }
2866                 insn = vec_cmp_insn[cond];
2867                 if (insn == 0) {
2868                     TCGArg t;
2869                     t = a1, a1 = a2, a2 = t;
2870                     cond = tcg_swap_cond(cond);
2871                     insn = vec_cmp_insn[cond];
2872                     tcg_debug_assert(insn != 0);
2873                 }
2874                 tcg_out_vreg3(s, insn, q, vece, a0, a1, a2);
2875             }
2876         }
2877         return;
2879     case INDEX_op_bitsel_vec:
2880         a3 = args[3];
2881         if (a0 == a3) {
2882             tcg_out_vreg3(s, INSN_VBIT, q, 0, a0, a2, a1);
2883         } else if (a0 == a2) {
2884             tcg_out_vreg3(s, INSN_VBIF, q, 0, a0, a3, a1);
2885         } else {
2886             tcg_out_mov(s, type, a0, a1);
2887             tcg_out_vreg3(s, INSN_VBSL, q, 0, a0, a2, a3);
2888         }
2889         return;
2891     case INDEX_op_mov_vec:  /* Always emitted via tcg_out_mov.  */
2892     case INDEX_op_dup_vec:  /* Always emitted via tcg_out_dup_vec.  */
2893     default:
2894         g_assert_not_reached();
2895     }
2898 int tcg_can_emit_vec_op(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece)
2900     switch (opc) {
2901     case INDEX_op_add_vec:
2902     case INDEX_op_sub_vec:
2903     case INDEX_op_and_vec:
2904     case INDEX_op_andc_vec:
2905     case INDEX_op_or_vec:
2906     case INDEX_op_orc_vec:
2907     case INDEX_op_xor_vec:
2908     case INDEX_op_not_vec:
2909     case INDEX_op_shli_vec:
2910     case INDEX_op_shri_vec:
2911     case INDEX_op_sari_vec:
2912     case INDEX_op_ssadd_vec:
2913     case INDEX_op_sssub_vec:
2914     case INDEX_op_usadd_vec:
2915     case INDEX_op_ussub_vec:
2916     case INDEX_op_bitsel_vec:
2917         return 1;
2918     case INDEX_op_abs_vec:
2919     case INDEX_op_cmp_vec:
2920     case INDEX_op_mul_vec:
2921     case INDEX_op_neg_vec:
2922     case INDEX_op_smax_vec:
2923     case INDEX_op_smin_vec:
2924     case INDEX_op_umax_vec:
2925     case INDEX_op_umin_vec:
2926         return vece < MO_64;
2927     case INDEX_op_shlv_vec:
2928     case INDEX_op_shrv_vec:
2929     case INDEX_op_sarv_vec:
2930     case INDEX_op_rotli_vec:
2931     case INDEX_op_rotlv_vec:
2932     case INDEX_op_rotrv_vec:
2933         return -1;
2934     default:
2935         return 0;
2936     }
2939 void tcg_expand_vec_op(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece,
2940                        TCGArg a0, ...)
2942     va_list va;
2943     TCGv_vec v0, v1, v2, t1, t2, c1;
2944     TCGArg a2;
2946     va_start(va, a0);
2947     v0 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a0));
2948     v1 = temp_tcgv_vec(arg_temp(va_arg(va, TCGArg)));
2949     a2 = va_arg(va, TCGArg);
2950     va_end(va);
2952     switch (opc) {
2953     case INDEX_op_shlv_vec:
2954         /*
2955          * Merely propagate shlv_vec to arm_ushl_vec.
2956          * In this way we don't set TCG_TARGET_HAS_shv_vec
2957          * because everything is done via expansion.
2958          */
2959         v2 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a2));
2960         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(v0),
2961                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(v2));
2962         break;
2964     case INDEX_op_shrv_vec:
2965     case INDEX_op_sarv_vec:
2966         /* Right shifts are negative left shifts for NEON.  */
2967         v2 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a2));
2968         t1 = tcg_temp_new_vec(type);
2969         tcg_gen_neg_vec(vece, t1, v2);
2970         if (opc == INDEX_op_shrv_vec) {
2971             opc = INDEX_op_arm_ushl_vec;
2972         } else {
2973             opc = INDEX_op_arm_sshl_vec;
2974         }
2975         vec_gen_3(opc, type, vece, tcgv_vec_arg(v0),
2976                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(t1));
2977         tcg_temp_free_vec(t1);
2978         break;
2980     case INDEX_op_rotli_vec:
2981         t1 = tcg_temp_new_vec(type);
2982         tcg_gen_shri_vec(vece, t1, v1, -a2 & ((8 << vece) - 1));
2983         vec_gen_4(INDEX_op_arm_sli_vec, type, vece,
2984                   tcgv_vec_arg(v0), tcgv_vec_arg(t1), tcgv_vec_arg(v1), a2);
2985         tcg_temp_free_vec(t1);
2986         break;
2988     case INDEX_op_rotlv_vec:
2989         v2 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a2));
2990         t1 = tcg_temp_new_vec(type);
2991         c1 = tcg_constant_vec(type, vece, 8 << vece);
2992         tcg_gen_sub_vec(vece, t1, v2, c1);
2993         /* Right shifts are negative left shifts for NEON.  */
2994         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(t1),
2995                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(t1));
2996         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(v0),
2997                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(v2));
2998         tcg_gen_or_vec(vece, v0, v0, t1);
2999         tcg_temp_free_vec(t1);
3000         break;
3002     case INDEX_op_rotrv_vec:
3003         v2 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a2));
3004         t1 = tcg_temp_new_vec(type);
3005         t2 = tcg_temp_new_vec(type);
3006         c1 = tcg_constant_vec(type, vece, 8 << vece);
3007         tcg_gen_neg_vec(vece, t1, v2);
3008         tcg_gen_sub_vec(vece, t2, c1, v2);
3009         /* Right shifts are negative left shifts for NEON.  */
3010         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(t1),
3011                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(t1));
3012         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(t2),
3013                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(t2));
3014         tcg_gen_or_vec(vece, v0, t1, t2);
3015         tcg_temp_free_vec(t1);
3016         tcg_temp_free_vec(t2);
3017         break;
3019     default:
3020         g_assert_not_reached();
3021     }
3024 static void tcg_out_nop_fill(tcg_insn_unit *p, int count)
3026     int i;
3027     for (i = 0; i < count; ++i) {
3028         p[i] = INSN_NOP;
3029     }
3032 /* Compute frame size via macros, to share between tcg_target_qemu_prologue
3033    and tcg_register_jit.  */
3035 #define PUSH_SIZE  ((11 - 4 + 1 + 1) * sizeof(tcg_target_long))
3037 #define FRAME_SIZE \
3038     ((PUSH_SIZE \
3039       + TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE \
3040       + CPU_TEMP_BUF_NLONGS * sizeof(long) \
3041       + TCG_TARGET_STACK_ALIGN - 1) \
3042      & -TCG_TARGET_STACK_ALIGN)
3044 #define STACK_ADDEND  (FRAME_SIZE - PUSH_SIZE)
3046 static void tcg_target_qemu_prologue(TCGContext *s)
3048     /* Calling convention requires us to save r4-r11 and lr.  */
3049     /* stmdb sp!, { r4 - r11, lr } */
3050     tcg_out_ldstm(s, COND_AL, INSN_STMDB, TCG_REG_CALL_STACK,
3051                   (1 << TCG_REG_R4) | (1 << TCG_REG_R5) | (1 << TCG_REG_R6) |
3052                   (1 << TCG_REG_R7) | (1 << TCG_REG_R8) | (1 << TCG_REG_R9) |
3053                   (1 << TCG_REG_R10) | (1 << TCG_REG_R11) | (1 << TCG_REG_R14));
3055     /* Reserve callee argument and tcg temp space.  */
3056     tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_SUB, TCG_REG_CALL_STACK,
3057                    TCG_REG_CALL_STACK, STACK_ADDEND, 1);
3058     tcg_set_frame(s, TCG_REG_CALL_STACK, TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE,
3059                   CPU_TEMP_BUF_NLONGS * sizeof(long));
3061     tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_AREG0, tcg_target_call_iarg_regs[0]);
3063 #ifndef CONFIG_SOFTMMU
3064     if (guest_base) {
3065         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_GUEST_BASE, guest_base);
3066         tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_GUEST_BASE);
3067     }
3068 #endif
3070     tcg_out_b_reg(s, COND_AL, tcg_target_call_iarg_regs[1]);
3072     /*
3073      * Return path for goto_ptr. Set return value to 0, a-la exit_tb,
3074      * and fall through to the rest of the epilogue.
3075      */
3076     tcg_code_gen_epilogue = tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr);
3077     tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_R0, 0);
3078     tcg_out_epilogue(s);
3081 static void tcg_out_epilogue(TCGContext *s)
3083     /* Release local stack frame.  */
3084     tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_ADD, TCG_REG_CALL_STACK,
3085                    TCG_REG_CALL_STACK, STACK_ADDEND, 1);
3087     /* ldmia sp!, { r4 - r11, pc } */
3088     tcg_out_ldstm(s, COND_AL, INSN_LDMIA, TCG_REG_CALL_STACK,
3089                   (1 << TCG_REG_R4) | (1 << TCG_REG_R5) | (1 << TCG_REG_R6) |
3090                   (1 << TCG_REG_R7) | (1 << TCG_REG_R8) | (1 << TCG_REG_R9) |
3091                   (1 << TCG_REG_R10) | (1 << TCG_REG_R11) | (1 << TCG_REG_PC));
3094 typedef struct {
3095     DebugFrameHeader h;
3096     uint8_t fde_def_cfa[4];
3097     uint8_t fde_reg_ofs[18];
3098 } DebugFrame;
3100 #define ELF_HOST_MACHINE EM_ARM
3102 /* We're expecting a 2 byte uleb128 encoded value.  */
3103 QEMU_BUILD_BUG_ON(FRAME_SIZE >= (1 << 14));
3105 static const DebugFrame debug_frame = {
3106     .h.cie.len = sizeof(DebugFrameCIE)-4, /* length after .len member */
3107     .h.cie.id = -1,
3108     .h.cie.version = 1,
3109     .h.cie.code_align = 1,
3110     .h.cie.data_align = 0x7c,             /* sleb128 -4 */
3111     .h.cie.return_column = 14,
3113     /* Total FDE size does not include the "len" member.  */
3114     .h.fde.len = sizeof(DebugFrame) - offsetof(DebugFrame, h.fde.cie_offset),
3116     .fde_def_cfa = {
3117         12, 13,                         /* DW_CFA_def_cfa sp, ... */
3118         (FRAME_SIZE & 0x7f) | 0x80,     /* ... uleb128 FRAME_SIZE */
3119         (FRAME_SIZE >> 7)
3120     },
3121     .fde_reg_ofs = {
3122         /* The following must match the stmdb in the prologue.  */
3123         0x8e, 1,                        /* DW_CFA_offset, lr, -4 */
3124         0x8b, 2,                        /* DW_CFA_offset, r11, -8 */
3125         0x8a, 3,                        /* DW_CFA_offset, r10, -12 */
3126         0x89, 4,                        /* DW_CFA_offset, r9, -16 */
3127         0x88, 5,                        /* DW_CFA_offset, r8, -20 */
3128         0x87, 6,                        /* DW_CFA_offset, r7, -24 */
3129         0x86, 7,                        /* DW_CFA_offset, r6, -28 */
3130         0x85, 8,                        /* DW_CFA_offset, r5, -32 */
3131         0x84, 9,                        /* DW_CFA_offset, r4, -36 */
3132     }
3135 void tcg_register_jit(const void *buf, size_t buf_size)
3137     tcg_register_jit_int(buf, buf_size, &debug_frame, sizeof(debug_frame));