hw/ppc/pegasos2: Fix PCI interrupt routing
[qemu/armbru.git] / tcg / arm / tcg-target.c.inc
blobd06ac60c15f873ced93a2e1f5bb09e39627169b4
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
83 static TCGReg tcg_target_call_oarg_reg(TCGCallReturnKind kind, int slot)
85     tcg_debug_assert(kind == TCG_CALL_RET_NORMAL);
86     tcg_debug_assert(slot >= 0 && slot <= 3);
87     return TCG_REG_R0 + slot;
90 #define TCG_REG_TMP  TCG_REG_R12
91 #define TCG_VEC_TMP  TCG_REG_Q15
92 #ifndef CONFIG_SOFTMMU
93 #define TCG_REG_GUEST_BASE  TCG_REG_R11
94 #endif
96 typedef enum {
97     COND_EQ = 0x0,
98     COND_NE = 0x1,
99     COND_CS = 0x2,      /* Unsigned greater or equal */
100     COND_CC = 0x3,      /* Unsigned less than */
101     COND_MI = 0x4,      /* Negative */
102     COND_PL = 0x5,      /* Zero or greater */
103     COND_VS = 0x6,      /* Overflow */
104     COND_VC = 0x7,      /* No overflow */
105     COND_HI = 0x8,      /* Unsigned greater than */
106     COND_LS = 0x9,      /* Unsigned less or equal */
107     COND_GE = 0xa,
108     COND_LT = 0xb,
109     COND_GT = 0xc,
110     COND_LE = 0xd,
111     COND_AL = 0xe,
112 } ARMCond;
114 #define TO_CPSR (1 << 20)
116 #define SHIFT_IMM_LSL(im)       (((im) << 7) | 0x00)
117 #define SHIFT_IMM_LSR(im)       (((im) << 7) | 0x20)
118 #define SHIFT_IMM_ASR(im)       (((im) << 7) | 0x40)
119 #define SHIFT_IMM_ROR(im)       (((im) << 7) | 0x60)
120 #define SHIFT_REG_LSL(rs)       (((rs) << 8) | 0x10)
121 #define SHIFT_REG_LSR(rs)       (((rs) << 8) | 0x30)
122 #define SHIFT_REG_ASR(rs)       (((rs) << 8) | 0x50)
123 #define SHIFT_REG_ROR(rs)       (((rs) << 8) | 0x70)
125 typedef enum {
126     ARITH_AND = 0x0 << 21,
127     ARITH_EOR = 0x1 << 21,
128     ARITH_SUB = 0x2 << 21,
129     ARITH_RSB = 0x3 << 21,
130     ARITH_ADD = 0x4 << 21,
131     ARITH_ADC = 0x5 << 21,
132     ARITH_SBC = 0x6 << 21,
133     ARITH_RSC = 0x7 << 21,
134     ARITH_TST = 0x8 << 21 | TO_CPSR,
135     ARITH_CMP = 0xa << 21 | TO_CPSR,
136     ARITH_CMN = 0xb << 21 | TO_CPSR,
137     ARITH_ORR = 0xc << 21,
138     ARITH_MOV = 0xd << 21,
139     ARITH_BIC = 0xe << 21,
140     ARITH_MVN = 0xf << 21,
142     INSN_B         = 0x0a000000,
144     INSN_CLZ       = 0x016f0f10,
145     INSN_RBIT      = 0x06ff0f30,
147     INSN_LDMIA     = 0x08b00000,
148     INSN_STMDB     = 0x09200000,
150     INSN_LDR_IMM   = 0x04100000,
151     INSN_LDR_REG   = 0x06100000,
152     INSN_STR_IMM   = 0x04000000,
153     INSN_STR_REG   = 0x06000000,
155     INSN_LDRH_IMM  = 0x005000b0,
156     INSN_LDRH_REG  = 0x001000b0,
157     INSN_LDRSH_IMM = 0x005000f0,
158     INSN_LDRSH_REG = 0x001000f0,
159     INSN_STRH_IMM  = 0x004000b0,
160     INSN_STRH_REG  = 0x000000b0,
162     INSN_LDRB_IMM  = 0x04500000,
163     INSN_LDRB_REG  = 0x06500000,
164     INSN_LDRSB_IMM = 0x005000d0,
165     INSN_LDRSB_REG = 0x001000d0,
166     INSN_STRB_IMM  = 0x04400000,
167     INSN_STRB_REG  = 0x06400000,
169     INSN_LDRD_IMM  = 0x004000d0,
170     INSN_LDRD_REG  = 0x000000d0,
171     INSN_STRD_IMM  = 0x004000f0,
172     INSN_STRD_REG  = 0x000000f0,
174     INSN_DMB_ISH   = 0xf57ff05b,
175     INSN_DMB_MCR   = 0xee070fba,
177     /* Architected nop introduced in v6k.  */
178     /* ??? This is an MSR (imm) 0,0,0 insn.  Anyone know if this
179        also Just So Happened to do nothing on pre-v6k so that we
180        don't need to conditionalize it?  */
181     INSN_NOP_v6k   = 0xe320f000,
182     /* Otherwise the assembler uses mov r0,r0 */
183     INSN_NOP_v4    = (COND_AL << 28) | ARITH_MOV,
185     INSN_VADD      = 0xf2000800,
186     INSN_VAND      = 0xf2000110,
187     INSN_VBIC      = 0xf2100110,
188     INSN_VEOR      = 0xf3000110,
189     INSN_VORN      = 0xf2300110,
190     INSN_VORR      = 0xf2200110,
191     INSN_VSUB      = 0xf3000800,
192     INSN_VMUL      = 0xf2000910,
193     INSN_VQADD     = 0xf2000010,
194     INSN_VQADD_U   = 0xf3000010,
195     INSN_VQSUB     = 0xf2000210,
196     INSN_VQSUB_U   = 0xf3000210,
197     INSN_VMAX      = 0xf2000600,
198     INSN_VMAX_U    = 0xf3000600,
199     INSN_VMIN      = 0xf2000610,
200     INSN_VMIN_U    = 0xf3000610,
202     INSN_VABS      = 0xf3b10300,
203     INSN_VMVN      = 0xf3b00580,
204     INSN_VNEG      = 0xf3b10380,
206     INSN_VCEQ0     = 0xf3b10100,
207     INSN_VCGT0     = 0xf3b10000,
208     INSN_VCGE0     = 0xf3b10080,
209     INSN_VCLE0     = 0xf3b10180,
210     INSN_VCLT0     = 0xf3b10200,
212     INSN_VCEQ      = 0xf3000810,
213     INSN_VCGE      = 0xf2000310,
214     INSN_VCGT      = 0xf2000300,
215     INSN_VCGE_U    = 0xf3000310,
216     INSN_VCGT_U    = 0xf3000300,
218     INSN_VSHLI     = 0xf2800510,  /* VSHL (immediate) */
219     INSN_VSARI     = 0xf2800010,  /* VSHR.S */
220     INSN_VSHRI     = 0xf3800010,  /* VSHR.U */
221     INSN_VSLI      = 0xf3800510,
222     INSN_VSHL_S    = 0xf2000400,  /* VSHL.S (register) */
223     INSN_VSHL_U    = 0xf3000400,  /* VSHL.U (register) */
225     INSN_VBSL      = 0xf3100110,
226     INSN_VBIT      = 0xf3200110,
227     INSN_VBIF      = 0xf3300110,
229     INSN_VTST      = 0xf2000810,
231     INSN_VDUP_G    = 0xee800b10,  /* VDUP (ARM core register) */
232     INSN_VDUP_S    = 0xf3b00c00,  /* VDUP (scalar) */
233     INSN_VLDR_D    = 0xed100b00,  /* VLDR.64 */
234     INSN_VLD1      = 0xf4200000,  /* VLD1 (multiple single elements) */
235     INSN_VLD1R     = 0xf4a00c00,  /* VLD1 (single element to all lanes) */
236     INSN_VST1      = 0xf4000000,  /* VST1 (multiple single elements) */
237     INSN_VMOVI     = 0xf2800010,  /* VMOV (immediate) */
238 } ARMInsn;
240 #define INSN_NOP   (use_armv7_instructions ? INSN_NOP_v6k : INSN_NOP_v4)
242 static const uint8_t tcg_cond_to_arm_cond[] = {
243     [TCG_COND_EQ] = COND_EQ,
244     [TCG_COND_NE] = COND_NE,
245     [TCG_COND_LT] = COND_LT,
246     [TCG_COND_GE] = COND_GE,
247     [TCG_COND_LE] = COND_LE,
248     [TCG_COND_GT] = COND_GT,
249     /* unsigned */
250     [TCG_COND_LTU] = COND_CC,
251     [TCG_COND_GEU] = COND_CS,
252     [TCG_COND_LEU] = COND_LS,
253     [TCG_COND_GTU] = COND_HI,
256 static int encode_imm(uint32_t imm);
258 /* TCG private relocation type: add with pc+imm8 */
259 #define R_ARM_PC8  11
261 /* TCG private relocation type: vldr with imm8 << 2 */
262 #define R_ARM_PC11 12
264 static bool reloc_pc24(tcg_insn_unit *src_rw, const tcg_insn_unit *target)
266     const tcg_insn_unit *src_rx = tcg_splitwx_to_rx(src_rw);
267     ptrdiff_t offset = (tcg_ptr_byte_diff(target, src_rx) - 8) >> 2;
269     if (offset == sextract32(offset, 0, 24)) {
270         *src_rw = deposit32(*src_rw, 0, 24, offset);
271         return true;
272     }
273     return false;
276 static bool reloc_pc13(tcg_insn_unit *src_rw, const tcg_insn_unit *target)
278     const tcg_insn_unit *src_rx = tcg_splitwx_to_rx(src_rw);
279     ptrdiff_t offset = tcg_ptr_byte_diff(target, src_rx) - 8;
281     if (offset >= -0xfff && offset <= 0xfff) {
282         tcg_insn_unit insn = *src_rw;
283         bool u = (offset >= 0);
284         if (!u) {
285             offset = -offset;
286         }
287         insn = deposit32(insn, 23, 1, u);
288         insn = deposit32(insn, 0, 12, offset);
289         *src_rw = insn;
290         return true;
291     }
292     return false;
295 static bool reloc_pc11(tcg_insn_unit *src_rw, const tcg_insn_unit *target)
297     const tcg_insn_unit *src_rx = tcg_splitwx_to_rx(src_rw);
298     ptrdiff_t offset = (tcg_ptr_byte_diff(target, src_rx) - 8) / 4;
300     if (offset >= -0xff && offset <= 0xff) {
301         tcg_insn_unit insn = *src_rw;
302         bool u = (offset >= 0);
303         if (!u) {
304             offset = -offset;
305         }
306         insn = deposit32(insn, 23, 1, u);
307         insn = deposit32(insn, 0, 8, offset);
308         *src_rw = insn;
309         return true;
310     }
311     return false;
314 static bool reloc_pc8(tcg_insn_unit *src_rw, const tcg_insn_unit *target)
316     const tcg_insn_unit *src_rx = tcg_splitwx_to_rx(src_rw);
317     ptrdiff_t offset = tcg_ptr_byte_diff(target, src_rx) - 8;
318     int imm12 = encode_imm(offset);
320     if (imm12 >= 0) {
321         *src_rw = deposit32(*src_rw, 0, 12, imm12);
322         return true;
323     }
324     return false;
327 static bool patch_reloc(tcg_insn_unit *code_ptr, int type,
328                         intptr_t value, intptr_t addend)
330     tcg_debug_assert(addend == 0);
331     switch (type) {
332     case R_ARM_PC24:
333         return reloc_pc24(code_ptr, (const tcg_insn_unit *)value);
334     case R_ARM_PC13:
335         return reloc_pc13(code_ptr, (const tcg_insn_unit *)value);
336     case R_ARM_PC11:
337         return reloc_pc11(code_ptr, (const tcg_insn_unit *)value);
338     case R_ARM_PC8:
339         return reloc_pc8(code_ptr, (const tcg_insn_unit *)value);
340     default:
341         g_assert_not_reached();
342     }
345 #define TCG_CT_CONST_ARM  0x100
346 #define TCG_CT_CONST_INV  0x200
347 #define TCG_CT_CONST_NEG  0x400
348 #define TCG_CT_CONST_ZERO 0x800
349 #define TCG_CT_CONST_ORRI 0x1000
350 #define TCG_CT_CONST_ANDI 0x2000
352 #define ALL_GENERAL_REGS  0xffffu
353 #define ALL_VECTOR_REGS   0xffff0000u
356  * r0-r2 will be overwritten when reading the tlb entry (softmmu only)
357  * and r0-r1 doing the byte swapping, so don't use these.
358  * r3 is removed for softmmu to avoid clashes with helper arguments.
359  */
360 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
361 #define ALL_QLOAD_REGS \
362     (ALL_GENERAL_REGS & ~((1 << TCG_REG_R0) | (1 << TCG_REG_R1) | \
363                           (1 << TCG_REG_R2) | (1 << TCG_REG_R3) | \
364                           (1 << TCG_REG_R14)))
365 #define ALL_QSTORE_REGS \
366     (ALL_GENERAL_REGS & ~((1 << TCG_REG_R0) | (1 << TCG_REG_R1) | \
367                           (1 << TCG_REG_R2) | (1 << TCG_REG_R14) | \
368                           ((TARGET_LONG_BITS == 64) << TCG_REG_R3)))
369 #else
370 #define ALL_QLOAD_REGS   ALL_GENERAL_REGS
371 #define ALL_QSTORE_REGS \
372     (ALL_GENERAL_REGS & ~((1 << TCG_REG_R0) | (1 << TCG_REG_R1)))
373 #endif
376  * ARM immediates for ALU instructions are made of an unsigned 8-bit
377  * right-rotated by an even amount between 0 and 30.
379  * Return < 0 if @imm cannot be encoded, else the entire imm12 field.
380  */
381 static int encode_imm(uint32_t imm)
383     uint32_t rot, imm8;
385     /* Simple case, no rotation required. */
386     if ((imm & ~0xff) == 0) {
387         return imm;
388     }
390     /* Next, try a simple even shift.  */
391     rot = ctz32(imm) & ~1;
392     imm8 = imm >> rot;
393     rot = 32 - rot;
394     if ((imm8 & ~0xff) == 0) {
395         goto found;
396     }
398     /*
399      * Finally, try harder with rotations.
400      * The ctz test above will have taken care of rotates >= 8.
401      */
402     for (rot = 2; rot < 8; rot += 2) {
403         imm8 = rol32(imm, rot);
404         if ((imm8 & ~0xff) == 0) {
405             goto found;
406         }
407     }
408     /* Fail: imm cannot be encoded. */
409     return -1;
411  found:
412     /* Note that rot is even, and we discard bit 0 by shifting by 7. */
413     return rot << 7 | imm8;
416 static int encode_imm_nofail(uint32_t imm)
418     int ret = encode_imm(imm);
419     tcg_debug_assert(ret >= 0);
420     return ret;
423 static bool check_fit_imm(uint32_t imm)
425     return encode_imm(imm) >= 0;
428 /* Return true if v16 is a valid 16-bit shifted immediate.  */
429 static bool is_shimm16(uint16_t v16, int *cmode, int *imm8)
431     if (v16 == (v16 & 0xff)) {
432         *cmode = 0x8;
433         *imm8 = v16 & 0xff;
434         return true;
435     } else if (v16 == (v16 & 0xff00)) {
436         *cmode = 0xa;
437         *imm8 = v16 >> 8;
438         return true;
439     }
440     return false;
443 /* Return true if v32 is a valid 32-bit shifted immediate.  */
444 static bool is_shimm32(uint32_t v32, int *cmode, int *imm8)
446     if (v32 == (v32 & 0xff)) {
447         *cmode = 0x0;
448         *imm8 = v32 & 0xff;
449         return true;
450     } else if (v32 == (v32 & 0xff00)) {
451         *cmode = 0x2;
452         *imm8 = (v32 >> 8) & 0xff;
453         return true;
454     } else if (v32 == (v32 & 0xff0000)) {
455         *cmode = 0x4;
456         *imm8 = (v32 >> 16) & 0xff;
457         return true;
458     } else if (v32 == (v32 & 0xff000000)) {
459         *cmode = 0x6;
460         *imm8 = v32 >> 24;
461         return true;
462     }
463     return false;
466 /* Return true if v32 is a valid 32-bit shifting ones immediate.  */
467 static bool is_soimm32(uint32_t v32, int *cmode, int *imm8)
469     if ((v32 & 0xffff00ff) == 0xff) {
470         *cmode = 0xc;
471         *imm8 = (v32 >> 8) & 0xff;
472         return true;
473     } else if ((v32 & 0xff00ffff) == 0xffff) {
474         *cmode = 0xd;
475         *imm8 = (v32 >> 16) & 0xff;
476         return true;
477     }
478     return false;
482  * Return non-zero if v32 can be formed by MOVI+ORR.
483  * Place the parameters for MOVI in (cmode, imm8).
484  * Return the cmode for ORR; the imm8 can be had via extraction from v32.
485  */
486 static int is_shimm32_pair(uint32_t v32, int *cmode, int *imm8)
488     int i;
490     for (i = 6; i > 0; i -= 2) {
491         /* Mask out one byte we can add with ORR.  */
492         uint32_t tmp = v32 & ~(0xffu << (i * 4));
493         if (is_shimm32(tmp, cmode, imm8) ||
494             is_soimm32(tmp, cmode, imm8)) {
495             break;
496         }
497     }
498     return i;
501 /* Return true if V is a valid 16-bit or 32-bit shifted immediate.  */
502 static bool is_shimm1632(uint32_t v32, int *cmode, int *imm8)
504     if (v32 == deposit32(v32, 16, 16, v32)) {
505         return is_shimm16(v32, cmode, imm8);
506     } else {
507         return is_shimm32(v32, cmode, imm8);
508     }
511 /* Test if a constant matches the constraint.
512  * TODO: define constraints for:
514  * ldr/str offset:   between -0xfff and 0xfff
515  * ldrh/strh offset: between -0xff and 0xff
516  * mov operand2:     values represented with x << (2 * y), x < 0x100
517  * add, sub, eor...: ditto
518  */
519 static bool tcg_target_const_match(int64_t val, TCGType type, int ct)
521     if (ct & TCG_CT_CONST) {
522         return 1;
523     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_ARM) && check_fit_imm(val)) {
524         return 1;
525     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_INV) && check_fit_imm(~val)) {
526         return 1;
527     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_NEG) && check_fit_imm(-val)) {
528         return 1;
529     } else if ((ct & TCG_CT_CONST_ZERO) && val == 0) {
530         return 1;
531     }
533     switch (ct & (TCG_CT_CONST_ORRI | TCG_CT_CONST_ANDI)) {
534     case 0:
535         break;
536     case TCG_CT_CONST_ANDI:
537         val = ~val;
538         /* fallthru */
539     case TCG_CT_CONST_ORRI:
540         if (val == deposit64(val, 32, 32, val)) {
541             int cmode, imm8;
542             return is_shimm1632(val, &cmode, &imm8);
543         }
544         break;
545     default:
546         /* Both bits should not be set for the same insn.  */
547         g_assert_not_reached();
548     }
550     return 0;
553 static void tcg_out_b_imm(TCGContext *s, ARMCond cond, int32_t offset)
555     tcg_out32(s, (cond << 28) | INSN_B |
556                     (((offset - 8) >> 2) & 0x00ffffff));
559 static void tcg_out_bl_imm(TCGContext *s, ARMCond cond, int32_t offset)
561     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x0b000000 |
562                     (((offset - 8) >> 2) & 0x00ffffff));
565 static void tcg_out_blx_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rn)
567     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x012fff30 | rn);
570 static void tcg_out_blx_imm(TCGContext *s, int32_t offset)
572     tcg_out32(s, 0xfa000000 | ((offset & 2) << 23) |
573                 (((offset - 8) >> 2) & 0x00ffffff));
576 static void tcg_out_dat_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
577                             TCGReg rd, TCGReg rn, TCGReg rm, int shift)
579     tcg_out32(s, (cond << 28) | (0 << 25) | opc |
580                     (rn << 16) | (rd << 12) | shift | rm);
583 static void tcg_out_mov_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rm)
585     /* Simple reg-reg move, optimising out the 'do nothing' case */
586     if (rd != rm) {
587         tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_MOV, rd, 0, rm, SHIFT_IMM_LSL(0));
588     }
591 static void tcg_out_bx_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rn)
593     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x012fff10 | rn);
596 static void tcg_out_b_reg(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rn)
598     /*
599      * Unless the C portion of QEMU is compiled as thumb, we don't need
600      * true BX semantics; merely a branch to an address held in a register.
601      */
602     tcg_out_bx_reg(s, cond, rn);
605 static void tcg_out_dat_imm(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
606                             TCGReg rd, TCGReg rn, int im)
608     tcg_out32(s, (cond << 28) | (1 << 25) | opc |
609                     (rn << 16) | (rd << 12) | im);
612 static void tcg_out_ldstm(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
613                           TCGReg rn, uint16_t mask)
615     tcg_out32(s, (cond << 28) | opc | (rn << 16) | mask);
618 /* Note that this routine is used for both LDR and LDRH formats, so we do
619    not wish to include an immediate shift at this point.  */
620 static void tcg_out_memop_r(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc, TCGReg rt,
621                             TCGReg rn, TCGReg rm, bool u, bool p, bool w)
623     tcg_out32(s, (cond << 28) | opc | (u << 23) | (p << 24)
624               | (w << 21) | (rn << 16) | (rt << 12) | rm);
627 static void tcg_out_memop_8(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc, TCGReg rt,
628                             TCGReg rn, int imm8, bool p, bool w)
630     bool u = 1;
631     if (imm8 < 0) {
632         imm8 = -imm8;
633         u = 0;
634     }
635     tcg_out32(s, (cond << 28) | opc | (u << 23) | (p << 24) | (w << 21) |
636               (rn << 16) | (rt << 12) | ((imm8 & 0xf0) << 4) | (imm8 & 0xf));
639 static void tcg_out_memop_12(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
640                              TCGReg rt, TCGReg rn, int imm12, bool p, bool w)
642     bool u = 1;
643     if (imm12 < 0) {
644         imm12 = -imm12;
645         u = 0;
646     }
647     tcg_out32(s, (cond << 28) | opc | (u << 23) | (p << 24) | (w << 21) |
648               (rn << 16) | (rt << 12) | imm12);
651 static void tcg_out_ld32_12(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
652                             TCGReg rn, int imm12)
654     tcg_out_memop_12(s, cond, INSN_LDR_IMM, rt, rn, imm12, 1, 0);
657 static void tcg_out_st32_12(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
658                             TCGReg rn, int imm12)
660     tcg_out_memop_12(s, cond, INSN_STR_IMM, rt, rn, imm12, 1, 0);
663 static void tcg_out_ld32_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
664                            TCGReg rn, TCGReg rm)
666     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDR_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
669 static void tcg_out_st32_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
670                            TCGReg rn, TCGReg rm)
672     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STR_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
675 static void tcg_out_ldrd_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
676                            TCGReg rn, int imm8)
678     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_LDRD_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
681 static void tcg_out_ldrd_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
682                            TCGReg rn, TCGReg rm)
684     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRD_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
687 static void __attribute__((unused))
688 tcg_out_ldrd_rwb(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt, TCGReg rn, TCGReg rm)
690     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRD_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 1);
693 static void tcg_out_strd_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
694                            TCGReg rn, int imm8)
696     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_STRD_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
699 static void tcg_out_strd_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
700                            TCGReg rn, TCGReg rm)
702     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STRD_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
705 /* Register pre-increment with base writeback.  */
706 static void tcg_out_ld32_rwb(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
707                              TCGReg rn, TCGReg rm)
709     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDR_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 1);
712 static void tcg_out_st32_rwb(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
713                              TCGReg rn, TCGReg rm)
715     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STR_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 1);
718 static void tcg_out_ld16u_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
719                             TCGReg rn, int imm8)
721     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_LDRH_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
724 static void tcg_out_st16_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
725                            TCGReg rn, int imm8)
727     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_STRH_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
730 static void tcg_out_ld16u_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
731                             TCGReg rn, TCGReg rm)
733     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRH_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
736 static void tcg_out_st16_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
737                            TCGReg rn, TCGReg rm)
739     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STRH_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
742 static void tcg_out_ld16s_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
743                             TCGReg rn, int imm8)
745     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_LDRSH_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
748 static void tcg_out_ld16s_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
749                             TCGReg rn, TCGReg rm)
751     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRSH_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
754 static void tcg_out_ld8_12(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
755                            TCGReg rn, int imm12)
757     tcg_out_memop_12(s, cond, INSN_LDRB_IMM, rt, rn, imm12, 1, 0);
760 static void tcg_out_st8_12(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
761                            TCGReg rn, int imm12)
763     tcg_out_memop_12(s, cond, INSN_STRB_IMM, rt, rn, imm12, 1, 0);
766 static void tcg_out_ld8_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
767                           TCGReg rn, TCGReg rm)
769     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRB_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
772 static void tcg_out_st8_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
773                           TCGReg rn, TCGReg rm)
775     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_STRB_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
778 static void tcg_out_ld8s_8(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
779                            TCGReg rn, int imm8)
781     tcg_out_memop_8(s, cond, INSN_LDRSB_IMM, rt, rn, imm8, 1, 0);
784 static void tcg_out_ld8s_r(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rt,
785                            TCGReg rn, TCGReg rm)
787     tcg_out_memop_r(s, cond, INSN_LDRSB_REG, rt, rn, rm, 1, 1, 0);
790 static void tcg_out_movi_pool(TCGContext *s, ARMCond cond,
791                               TCGReg rd, uint32_t arg)
793     new_pool_label(s, arg, R_ARM_PC13, s->code_ptr, 0);
794     tcg_out_ld32_12(s, cond, rd, TCG_REG_PC, 0);
797 static void tcg_out_movi32(TCGContext *s, ARMCond cond,
798                            TCGReg rd, uint32_t arg)
800     int imm12, diff, opc, sh1, sh2;
801     uint32_t tt0, tt1, tt2;
803     /* Check a single MOV/MVN before anything else.  */
804     imm12 = encode_imm(arg);
805     if (imm12 >= 0) {
806         tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_MOV, rd, 0, imm12);
807         return;
808     }
809     imm12 = encode_imm(~arg);
810     if (imm12 >= 0) {
811         tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_MVN, rd, 0, imm12);
812         return;
813     }
815     /* Check for a pc-relative address.  This will usually be the TB,
816        or within the TB, which is immediately before the code block.  */
817     diff = tcg_pcrel_diff(s, (void *)arg) - 8;
818     if (diff >= 0) {
819         imm12 = encode_imm(diff);
820         if (imm12 >= 0) {
821             tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_ADD, rd, TCG_REG_PC, imm12);
822             return;
823         }
824     } else {
825         imm12 = encode_imm(-diff);
826         if (imm12 >= 0) {
827             tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_SUB, rd, TCG_REG_PC, imm12);
828             return;
829         }
830     }
832     /* Use movw + movt.  */
833     if (use_armv7_instructions) {
834         /* movw */
835         tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x03000000 | (rd << 12)
836                   | ((arg << 4) & 0x000f0000) | (arg & 0xfff));
837         if (arg & 0xffff0000) {
838             /* movt */
839             tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x03400000 | (rd << 12)
840                       | ((arg >> 12) & 0x000f0000) | ((arg >> 16) & 0xfff));
841         }
842         return;
843     }
845     /* Look for sequences of two insns.  If we have lots of 1's, we can
846        shorten the sequence by beginning with mvn and then clearing
847        higher bits with eor.  */
848     tt0 = arg;
849     opc = ARITH_MOV;
850     if (ctpop32(arg) > 16) {
851         tt0 = ~arg;
852         opc = ARITH_MVN;
853     }
854     sh1 = ctz32(tt0) & ~1;
855     tt1 = tt0 & ~(0xff << sh1);
856     sh2 = ctz32(tt1) & ~1;
857     tt2 = tt1 & ~(0xff << sh2);
858     if (tt2 == 0) {
859         int rot;
861         rot = ((32 - sh1) << 7) & 0xf00;
862         tcg_out_dat_imm(s, cond, opc, rd,  0, ((tt0 >> sh1) & 0xff) | rot);
863         rot = ((32 - sh2) << 7) & 0xf00;
864         tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_EOR, rd, rd,
865                         ((tt0 >> sh2) & 0xff) | rot);
866         return;
867     }
869     /* Otherwise, drop it into the constant pool.  */
870     tcg_out_movi_pool(s, cond, rd, arg);
874  * Emit either the reg,imm or reg,reg form of a data-processing insn.
875  * rhs must satisfy the "rI" constraint.
876  */
877 static void tcg_out_dat_rI(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
878                            TCGReg dst, TCGReg lhs, TCGArg rhs, int rhs_is_const)
880     if (rhs_is_const) {
881         tcg_out_dat_imm(s, cond, opc, dst, lhs, encode_imm_nofail(rhs));
882     } else {
883         tcg_out_dat_reg(s, cond, opc, dst, lhs, rhs, SHIFT_IMM_LSL(0));
884     }
888  * Emit either the reg,imm or reg,reg form of a data-processing insn.
889  * rhs must satisfy the "rIK" constraint.
890  */
891 static void tcg_out_dat_rIK(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
892                             ARMInsn opinv, TCGReg dst, TCGReg lhs, TCGArg rhs,
893                             bool rhs_is_const)
895     if (rhs_is_const) {
896         int imm12 = encode_imm(rhs);
897         if (imm12 < 0) {
898             imm12 = encode_imm_nofail(~rhs);
899             opc = opinv;
900         }
901         tcg_out_dat_imm(s, cond, opc, dst, lhs, imm12);
902     } else {
903         tcg_out_dat_reg(s, cond, opc, dst, lhs, rhs, SHIFT_IMM_LSL(0));
904     }
907 static void tcg_out_dat_rIN(TCGContext *s, ARMCond cond, ARMInsn opc,
908                             ARMInsn opneg, TCGReg dst, TCGReg lhs, TCGArg rhs,
909                             bool rhs_is_const)
911     /* Emit either the reg,imm or reg,reg form of a data-processing insn.
912      * rhs must satisfy the "rIN" constraint.
913      */
914     if (rhs_is_const) {
915         int imm12 = encode_imm(rhs);
916         if (imm12 < 0) {
917             imm12 = encode_imm_nofail(-rhs);
918             opc = opneg;
919         }
920         tcg_out_dat_imm(s, cond, opc, dst, lhs, imm12);
921     } else {
922         tcg_out_dat_reg(s, cond, opc, dst, lhs, rhs, SHIFT_IMM_LSL(0));
923     }
926 static void tcg_out_mul32(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd,
927                           TCGReg rn, TCGReg rm)
929     /* mul */
930     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x90 | (rd << 16) | (rm << 8) | rn);
933 static void tcg_out_umull32(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd0,
934                             TCGReg rd1, TCGReg rn, TCGReg rm)
936     /* umull */
937     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x00800090 |
938               (rd1 << 16) | (rd0 << 12) | (rm << 8) | rn);
941 static void tcg_out_smull32(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd0,
942                             TCGReg rd1, TCGReg rn, TCGReg rm)
944     /* smull */
945     tcg_out32(s, (cond << 28) | 0x00c00090 |
946               (rd1 << 16) | (rd0 << 12) | (rm << 8) | rn);
949 static void tcg_out_sdiv(TCGContext *s, ARMCond cond,
950                          TCGReg rd, TCGReg rn, TCGReg rm)
952     tcg_out32(s, 0x0710f010 | (cond << 28) | (rd << 16) | rn | (rm << 8));
955 static void tcg_out_udiv(TCGContext *s, ARMCond cond,
956                          TCGReg rd, TCGReg rn, TCGReg rm)
958     tcg_out32(s, 0x0730f010 | (cond << 28) | (rd << 16) | rn | (rm << 8));
961 static void tcg_out_ext8s(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
963     /* sxtb */
964     tcg_out32(s, 0x06af0070 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
967 static void __attribute__((unused))
968 tcg_out_ext8u(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
970     tcg_out_dat_imm(s, cond, ARITH_AND, rd, rn, 0xff);
973 static void tcg_out_ext16s(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
975     /* sxth */
976     tcg_out32(s, 0x06bf0070 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
979 static void tcg_out_ext16u(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
981     /* uxth */
982     tcg_out32(s, 0x06ff0070 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
985 static void tcg_out_bswap16(TCGContext *s, ARMCond cond,
986                             TCGReg rd, TCGReg rn, int flags)
988     if (flags & TCG_BSWAP_OS) {
989         /* revsh */
990         tcg_out32(s, 0x06ff0fb0 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
991         return;
992     }
994     /* rev16 */
995     tcg_out32(s, 0x06bf0fb0 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
996     if ((flags & (TCG_BSWAP_IZ | TCG_BSWAP_OZ)) == TCG_BSWAP_OZ) {
997         /* uxth */
998         tcg_out32(s, 0x06ff0070 | (cond << 28) | (rd << 12) | rd);
999     }
1002 static void tcg_out_bswap32(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd, TCGReg rn)
1004     /* rev */
1005     tcg_out32(s, 0x06bf0f30 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn);
1008 static void tcg_out_deposit(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd,
1009                             TCGArg a1, int ofs, int len, bool const_a1)
1011     if (const_a1) {
1012         /* bfi becomes bfc with rn == 15.  */
1013         a1 = 15;
1014     }
1015     /* bfi/bfc */
1016     tcg_out32(s, 0x07c00010 | (cond << 28) | (rd << 12) | a1
1017               | (ofs << 7) | ((ofs + len - 1) << 16));
1020 static void tcg_out_extract(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd,
1021                             TCGReg rn, int ofs, int len)
1023     /* ubfx */
1024     tcg_out32(s, 0x07e00050 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn
1025               | (ofs << 7) | ((len - 1) << 16));
1028 static void tcg_out_sextract(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGReg rd,
1029                              TCGReg rn, int ofs, int len)
1031     /* sbfx */
1032     tcg_out32(s, 0x07a00050 | (cond << 28) | (rd << 12) | rn
1033               | (ofs << 7) | ((len - 1) << 16));
1036 static void tcg_out_ld32u(TCGContext *s, ARMCond cond,
1037                           TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1039     if (offset > 0xfff || offset < -0xfff) {
1040         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1041         tcg_out_ld32_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1042     } else
1043         tcg_out_ld32_12(s, cond, rd, rn, offset);
1046 static void tcg_out_st32(TCGContext *s, ARMCond cond,
1047                          TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1049     if (offset > 0xfff || offset < -0xfff) {
1050         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1051         tcg_out_st32_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1052     } else
1053         tcg_out_st32_12(s, cond, rd, rn, offset);
1056 static void tcg_out_ld16u(TCGContext *s, ARMCond cond,
1057                           TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1059     if (offset > 0xff || offset < -0xff) {
1060         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1061         tcg_out_ld16u_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1062     } else
1063         tcg_out_ld16u_8(s, cond, rd, rn, offset);
1066 static void tcg_out_ld16s(TCGContext *s, ARMCond cond,
1067                           TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1069     if (offset > 0xff || offset < -0xff) {
1070         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1071         tcg_out_ld16s_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1072     } else
1073         tcg_out_ld16s_8(s, cond, rd, rn, offset);
1076 static void tcg_out_st16(TCGContext *s, ARMCond cond,
1077                          TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1079     if (offset > 0xff || offset < -0xff) {
1080         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1081         tcg_out_st16_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1082     } else
1083         tcg_out_st16_8(s, cond, rd, rn, offset);
1086 static void tcg_out_ld8u(TCGContext *s, ARMCond cond,
1087                          TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1089     if (offset > 0xfff || offset < -0xfff) {
1090         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1091         tcg_out_ld8_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1092     } else
1093         tcg_out_ld8_12(s, cond, rd, rn, offset);
1096 static void tcg_out_ld8s(TCGContext *s, ARMCond cond,
1097                          TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1099     if (offset > 0xff || offset < -0xff) {
1100         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1101         tcg_out_ld8s_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1102     } else
1103         tcg_out_ld8s_8(s, cond, rd, rn, offset);
1106 static void tcg_out_st8(TCGContext *s, ARMCond cond,
1107                         TCGReg rd, TCGReg rn, int32_t offset)
1109     if (offset > 0xfff || offset < -0xfff) {
1110         tcg_out_movi32(s, cond, TCG_REG_TMP, offset);
1111         tcg_out_st8_r(s, cond, rd, rn, TCG_REG_TMP);
1112     } else
1113         tcg_out_st8_12(s, cond, rd, rn, offset);
1117  * The _goto case is normally between TBs within the same code buffer, and
1118  * with the code buffer limited to 16MB we wouldn't need the long case.
1119  * But we also use it for the tail-call to the qemu_ld/st helpers, which does.
1120  */
1121 static void tcg_out_goto(TCGContext *s, ARMCond cond, const tcg_insn_unit *addr)
1123     intptr_t addri = (intptr_t)addr;
1124     ptrdiff_t disp = tcg_pcrel_diff(s, addr);
1125     bool arm_mode = !(addri & 1);
1127     if (arm_mode && disp - 8 < 0x01fffffd && disp - 8 > -0x01fffffd) {
1128         tcg_out_b_imm(s, cond, disp);
1129         return;
1130     }
1132     /* LDR is interworking from v5t. */
1133     tcg_out_movi_pool(s, cond, TCG_REG_PC, addri);
1137  * The call case is mostly used for helpers - so it's not unreasonable
1138  * for them to be beyond branch range.
1139  */
1140 static void tcg_out_call_int(TCGContext *s, const tcg_insn_unit *addr)
1142     intptr_t addri = (intptr_t)addr;
1143     ptrdiff_t disp = tcg_pcrel_diff(s, addr);
1144     bool arm_mode = !(addri & 1);
1146     if (disp - 8 < 0x02000000 && disp - 8 >= -0x02000000) {
1147         if (arm_mode) {
1148             tcg_out_bl_imm(s, COND_AL, disp);
1149         } else {
1150             tcg_out_blx_imm(s, disp);
1151         }
1152         return;
1153     }
1155     tcg_out_movi32(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, addri);
1156     tcg_out_blx_reg(s, COND_AL, TCG_REG_TMP);
1159 static void tcg_out_call(TCGContext *s, const tcg_insn_unit *addr,
1160                          const TCGHelperInfo *info)
1162     tcg_out_call_int(s, addr);
1165 static void tcg_out_goto_label(TCGContext *s, ARMCond cond, TCGLabel *l)
1167     if (l->has_value) {
1168         tcg_out_goto(s, cond, l->u.value_ptr);
1169     } else {
1170         tcg_out_reloc(s, s->code_ptr, R_ARM_PC24, l, 0);
1171         tcg_out_b_imm(s, cond, 0);
1172     }
1175 static void tcg_out_mb(TCGContext *s, TCGArg a0)
1177     if (use_armv7_instructions) {
1178         tcg_out32(s, INSN_DMB_ISH);
1179     } else {
1180         tcg_out32(s, INSN_DMB_MCR);
1181     }
1184 static TCGCond tcg_out_cmp2(TCGContext *s, const TCGArg *args,
1185                             const int *const_args)
1187     TCGReg al = args[0];
1188     TCGReg ah = args[1];
1189     TCGArg bl = args[2];
1190     TCGArg bh = args[3];
1191     TCGCond cond = args[4];
1192     int const_bl = const_args[2];
1193     int const_bh = const_args[3];
1195     switch (cond) {
1196     case TCG_COND_EQ:
1197     case TCG_COND_NE:
1198     case TCG_COND_LTU:
1199     case TCG_COND_LEU:
1200     case TCG_COND_GTU:
1201     case TCG_COND_GEU:
1202         /* We perform a conditional comparision.  If the high half is
1203            equal, then overwrite the flags with the comparison of the
1204            low half.  The resulting flags cover the whole.  */
1205         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_CMP, 0, ah, bh, const_bh);
1206         tcg_out_dat_rI(s, COND_EQ, ARITH_CMP, 0, al, bl, const_bl);
1207         return cond;
1209     case TCG_COND_LT:
1210     case TCG_COND_GE:
1211         /* We perform a double-word subtraction and examine the result.
1212            We do not actually need the result of the subtract, so the
1213            low part "subtract" is a compare.  For the high half we have
1214            no choice but to compute into a temporary.  */
1215         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_CMP, 0, al, bl, const_bl);
1216         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_SBC | TO_CPSR,
1217                        TCG_REG_TMP, ah, bh, const_bh);
1218         return cond;
1220     case TCG_COND_LE:
1221     case TCG_COND_GT:
1222         /* Similar, but with swapped arguments, via reversed subtract.  */
1223         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSB | TO_CPSR,
1224                        TCG_REG_TMP, al, bl, const_bl);
1225         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSC | TO_CPSR,
1226                        TCG_REG_TMP, ah, bh, const_bh);
1227         return tcg_swap_cond(cond);
1229     default:
1230         g_assert_not_reached();
1231     }
1235  * Note that TCGReg references Q-registers.
1236  * Q-regno = 2 * D-regno, so shift left by 1 whlie inserting.
1237  */
1238 static uint32_t encode_vd(TCGReg rd)
1240     tcg_debug_assert(rd >= TCG_REG_Q0);
1241     return (extract32(rd, 3, 1) << 22) | (extract32(rd, 0, 3) << 13);
1244 static uint32_t encode_vn(TCGReg rn)
1246     tcg_debug_assert(rn >= TCG_REG_Q0);
1247     return (extract32(rn, 3, 1) << 7) | (extract32(rn, 0, 3) << 17);
1250 static uint32_t encode_vm(TCGReg rm)
1252     tcg_debug_assert(rm >= TCG_REG_Q0);
1253     return (extract32(rm, 3, 1) << 5) | (extract32(rm, 0, 3) << 1);
1256 static void tcg_out_vreg2(TCGContext *s, ARMInsn insn, int q, int vece,
1257                           TCGReg d, TCGReg m)
1259     tcg_out32(s, insn | (vece << 18) | (q << 6) |
1260               encode_vd(d) | encode_vm(m));
1263 static void tcg_out_vreg3(TCGContext *s, ARMInsn insn, int q, int vece,
1264                           TCGReg d, TCGReg n, TCGReg m)
1266     tcg_out32(s, insn | (vece << 20) | (q << 6) |
1267               encode_vd(d) | encode_vn(n) | encode_vm(m));
1270 static void tcg_out_vmovi(TCGContext *s, TCGReg rd,
1271                           int q, int op, int cmode, uint8_t imm8)
1273     tcg_out32(s, INSN_VMOVI | encode_vd(rd) | (q << 6) | (op << 5)
1274               | (cmode << 8) | extract32(imm8, 0, 4)
1275               | (extract32(imm8, 4, 3) << 16)
1276               | (extract32(imm8, 7, 1) << 24));
1279 static void tcg_out_vshifti(TCGContext *s, ARMInsn insn, int q,
1280                             TCGReg rd, TCGReg rm, int l_imm6)
1282     tcg_out32(s, insn | (q << 6) | encode_vd(rd) | encode_vm(rm) |
1283               (extract32(l_imm6, 6, 1) << 7) |
1284               (extract32(l_imm6, 0, 6) << 16));
1287 static void tcg_out_vldst(TCGContext *s, ARMInsn insn,
1288                           TCGReg rd, TCGReg rn, int offset)
1290     if (offset != 0) {
1291         if (check_fit_imm(offset) || check_fit_imm(-offset)) {
1292             tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_ADD, ARITH_SUB,
1293                             TCG_REG_TMP, rn, offset, true);
1294         } else {
1295             tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_TMP, offset);
1296             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_ADD,
1297                             TCG_REG_TMP, TCG_REG_TMP, rn, 0);
1298         }
1299         rn = TCG_REG_TMP;
1300     }
1301     tcg_out32(s, insn | (rn << 16) | encode_vd(rd) | 0xf);
1304 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1305 /* helper signature: helper_ret_ld_mmu(CPUState *env, target_ulong addr,
1306  *                                     int mmu_idx, uintptr_t ra)
1307  */
1308 static void * const qemu_ld_helpers[MO_SSIZE + 1] = {
1309     [MO_UB]   = helper_ret_ldub_mmu,
1310     [MO_SB]   = helper_ret_ldsb_mmu,
1311 #if HOST_BIG_ENDIAN
1312     [MO_UW] = helper_be_lduw_mmu,
1313     [MO_UL] = helper_be_ldul_mmu,
1314     [MO_UQ] = helper_be_ldq_mmu,
1315     [MO_SW] = helper_be_ldsw_mmu,
1316     [MO_SL] = helper_be_ldul_mmu,
1317 #else
1318     [MO_UW] = helper_le_lduw_mmu,
1319     [MO_UL] = helper_le_ldul_mmu,
1320     [MO_UQ] = helper_le_ldq_mmu,
1321     [MO_SW] = helper_le_ldsw_mmu,
1322     [MO_SL] = helper_le_ldul_mmu,
1323 #endif
1326 /* helper signature: helper_ret_st_mmu(CPUState *env, target_ulong addr,
1327  *                                     uintxx_t val, int mmu_idx, uintptr_t ra)
1328  */
1329 static void * const qemu_st_helpers[MO_SIZE + 1] = {
1330     [MO_8]   = helper_ret_stb_mmu,
1331 #if HOST_BIG_ENDIAN
1332     [MO_16] = helper_be_stw_mmu,
1333     [MO_32] = helper_be_stl_mmu,
1334     [MO_64] = helper_be_stq_mmu,
1335 #else
1336     [MO_16] = helper_le_stw_mmu,
1337     [MO_32] = helper_le_stl_mmu,
1338     [MO_64] = helper_le_stq_mmu,
1339 #endif
1342 /* Helper routines for marshalling helper function arguments into
1343  * the correct registers and stack.
1344  * argreg is where we want to put this argument, arg is the argument itself.
1345  * Return value is the updated argreg ready for the next call.
1346  * Note that argreg 0..3 is real registers, 4+ on stack.
1348  * We provide routines for arguments which are: immediate, 32 bit
1349  * value in register, 16 and 8 bit values in register (which must be zero
1350  * extended before use) and 64 bit value in a lo:hi register pair.
1351  */
1352 #define DEFINE_TCG_OUT_ARG(NAME, ARGTYPE, MOV_ARG, EXT_ARG)                \
1353 static TCGReg NAME(TCGContext *s, TCGReg argreg, ARGTYPE arg)              \
1354 {                                                                          \
1355     if (argreg < 4) {                                                      \
1356         MOV_ARG(s, COND_AL, argreg, arg);                                  \
1357     } else {                                                               \
1358         int ofs = (argreg - 4) * 4;                                        \
1359         EXT_ARG;                                                           \
1360         tcg_debug_assert(ofs + 4 <= TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE);            \
1361         tcg_out_st32_12(s, COND_AL, arg, TCG_REG_CALL_STACK, ofs);         \
1362     }                                                                      \
1363     return argreg + 1;                                                     \
1366 DEFINE_TCG_OUT_ARG(tcg_out_arg_imm32, uint32_t, tcg_out_movi32,
1367     (tcg_out_movi32(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, arg), arg = TCG_REG_TMP))
1368 DEFINE_TCG_OUT_ARG(tcg_out_arg_reg8, TCGReg, tcg_out_ext8u,
1369     (tcg_out_ext8u(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, arg), arg = TCG_REG_TMP))
1370 DEFINE_TCG_OUT_ARG(tcg_out_arg_reg16, TCGReg, tcg_out_ext16u,
1371     (tcg_out_ext16u(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, arg), arg = TCG_REG_TMP))
1372 DEFINE_TCG_OUT_ARG(tcg_out_arg_reg32, TCGReg, tcg_out_mov_reg, )
1374 static TCGReg tcg_out_arg_reg64(TCGContext *s, TCGReg argreg,
1375                                 TCGReg arglo, TCGReg arghi)
1377     /* 64 bit arguments must go in even/odd register pairs
1378      * and in 8-aligned stack slots.
1379      */
1380     if (argreg & 1) {
1381         argreg++;
1382     }
1383     if (argreg >= 4 && (arglo & 1) == 0 && arghi == arglo + 1) {
1384         tcg_out_strd_8(s, COND_AL, arglo,
1385                        TCG_REG_CALL_STACK, (argreg - 4) * 4);
1386         return argreg + 2;
1387     } else {
1388         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, arglo);
1389         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, arghi);
1390         return argreg;
1391     }
1394 #define TLB_SHIFT       (CPU_TLB_ENTRY_BITS + CPU_TLB_BITS)
1396 /* We expect to use an 9-bit sign-magnitude negative offset from ENV.  */
1397 QEMU_BUILD_BUG_ON(TLB_MASK_TABLE_OFS(0) > 0);
1398 QEMU_BUILD_BUG_ON(TLB_MASK_TABLE_OFS(0) < -256);
1400 /* These offsets are built into the LDRD below.  */
1401 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(CPUTLBDescFast, mask) != 0);
1402 QEMU_BUILD_BUG_ON(offsetof(CPUTLBDescFast, table) != 4);
1404 /* Load and compare a TLB entry, leaving the flags set.  Returns the register
1405    containing the addend of the tlb entry.  Clobbers R0, R1, R2, TMP.  */
1407 static TCGReg tcg_out_tlb_read(TCGContext *s, TCGReg addrlo, TCGReg addrhi,
1408                                MemOp opc, int mem_index, bool is_load)
1410     int cmp_off = (is_load ? offsetof(CPUTLBEntry, addr_read)
1411                    : offsetof(CPUTLBEntry, addr_write));
1412     int fast_off = TLB_MASK_TABLE_OFS(mem_index);
1413     unsigned s_mask = (1 << (opc & MO_SIZE)) - 1;
1414     unsigned a_mask = (1 << get_alignment_bits(opc)) - 1;
1415     TCGReg t_addr;
1417     /* Load env_tlb(env)->f[mmu_idx].{mask,table} into {r0,r1}.  */
1418     tcg_out_ldrd_8(s, COND_AL, TCG_REG_R0, TCG_AREG0, fast_off);
1420     /* Extract the tlb index from the address into R0.  */
1421     tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_AND, TCG_REG_R0, TCG_REG_R0, addrlo,
1422                     SHIFT_IMM_LSR(TARGET_PAGE_BITS - CPU_TLB_ENTRY_BITS));
1424     /*
1425      * Add the tlb_table pointer, creating the CPUTLBEntry address in R1.
1426      * Load the tlb comparator into R2/R3 and the fast path addend into R1.
1427      */
1428     if (cmp_off == 0) {
1429         if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1430             tcg_out_ldrd_rwb(s, COND_AL, TCG_REG_R2, TCG_REG_R1, TCG_REG_R0);
1431         } else {
1432             tcg_out_ld32_rwb(s, COND_AL, TCG_REG_R2, TCG_REG_R1, TCG_REG_R0);
1433         }
1434     } else {
1435         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_ADD,
1436                         TCG_REG_R1, TCG_REG_R1, TCG_REG_R0, 0);
1437         if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1438             tcg_out_ldrd_8(s, COND_AL, TCG_REG_R2, TCG_REG_R1, cmp_off);
1439         } else {
1440             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, TCG_REG_R2, TCG_REG_R1, cmp_off);
1441         }
1442     }
1444     /* Load the tlb addend.  */
1445     tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, TCG_REG_R1, TCG_REG_R1,
1446                     offsetof(CPUTLBEntry, addend));
1448     /*
1449      * Check alignment, check comparators.
1450      * Do this in 2-4 insns.  Use MOVW for v7, if possible,
1451      * to reduce the number of sequential conditional instructions.
1452      * Almost all guests have at least 4k pages, which means that we need
1453      * to clear at least 9 bits even for an 8-byte memory, which means it
1454      * isn't worth checking for an immediate operand for BIC.
1455      *
1456      * For unaligned accesses, test the page of the last unit of alignment.
1457      * This leaves the least significant alignment bits unchanged, and of
1458      * course must be zero.
1459      */
1460     t_addr = addrlo;
1461     if (a_mask < s_mask) {
1462         t_addr = TCG_REG_R0;
1463         tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_ADD, t_addr,
1464                         addrlo, s_mask - a_mask);
1465     }
1466     if (use_armv7_instructions && TARGET_PAGE_BITS <= 16) {
1467         tcg_out_movi32(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, ~(TARGET_PAGE_MASK | a_mask));
1468         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_BIC, TCG_REG_TMP,
1469                         t_addr, TCG_REG_TMP, 0);
1470         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_CMP, 0, TCG_REG_R2, TCG_REG_TMP, 0);
1471     } else {
1472         if (a_mask) {
1473             tcg_debug_assert(a_mask <= 0xff);
1474             tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_TST, 0, addrlo, a_mask);
1475         }
1476         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, TCG_REG_TMP, 0, t_addr,
1477                         SHIFT_IMM_LSR(TARGET_PAGE_BITS));
1478         tcg_out_dat_reg(s, (a_mask ? COND_EQ : COND_AL), ARITH_CMP,
1479                         0, TCG_REG_R2, TCG_REG_TMP,
1480                         SHIFT_IMM_LSL(TARGET_PAGE_BITS));
1481     }
1483     if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1484         tcg_out_dat_reg(s, COND_EQ, ARITH_CMP, 0, TCG_REG_R3, addrhi, 0);
1485     }
1487     return TCG_REG_R1;
1490 /* Record the context of a call to the out of line helper code for the slow
1491    path for a load or store, so that we can later generate the correct
1492    helper code.  */
1493 static void add_qemu_ldst_label(TCGContext *s, bool is_ld, MemOpIdx oi,
1494                                 TCGReg datalo, TCGReg datahi, TCGReg addrlo,
1495                                 TCGReg addrhi, tcg_insn_unit *raddr,
1496                                 tcg_insn_unit *label_ptr)
1498     TCGLabelQemuLdst *label = new_ldst_label(s);
1500     label->is_ld = is_ld;
1501     label->oi = oi;
1502     label->datalo_reg = datalo;
1503     label->datahi_reg = datahi;
1504     label->addrlo_reg = addrlo;
1505     label->addrhi_reg = addrhi;
1506     label->raddr = tcg_splitwx_to_rx(raddr);
1507     label->label_ptr[0] = label_ptr;
1510 static bool tcg_out_qemu_ld_slow_path(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *lb)
1512     TCGReg argreg, datalo, datahi;
1513     MemOpIdx oi = lb->oi;
1514     MemOp opc = get_memop(oi);
1516     if (!reloc_pc24(lb->label_ptr[0], tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr))) {
1517         return false;
1518     }
1520     argreg = tcg_out_arg_reg32(s, TCG_REG_R0, TCG_AREG0);
1521     if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1522         argreg = tcg_out_arg_reg64(s, argreg, lb->addrlo_reg, lb->addrhi_reg);
1523     } else {
1524         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, lb->addrlo_reg);
1525     }
1526     argreg = tcg_out_arg_imm32(s, argreg, oi);
1527     argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, TCG_REG_R14);
1529     /* Use the canonical unsigned helpers and minimize icache usage. */
1530     tcg_out_call_int(s, qemu_ld_helpers[opc & MO_SIZE]);
1532     datalo = lb->datalo_reg;
1533     datahi = lb->datahi_reg;
1534     switch (opc & MO_SSIZE) {
1535     case MO_SB:
1536         tcg_out_ext8s(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1537         break;
1538     case MO_SW:
1539         tcg_out_ext16s(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1540         break;
1541     default:
1542         tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1543         break;
1544     case MO_UQ:
1545         if (datalo != TCG_REG_R1) {
1546             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1547             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datahi, TCG_REG_R1);
1548         } else if (datahi != TCG_REG_R0) {
1549             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datahi, TCG_REG_R1);
1550             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_R0);
1551         } else {
1552             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, TCG_REG_R0);
1553             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datahi, TCG_REG_R1);
1554             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_TMP);
1555         }
1556         break;
1557     }
1559     tcg_out_goto(s, COND_AL, lb->raddr);
1560     return true;
1563 static bool tcg_out_qemu_st_slow_path(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *lb)
1565     TCGReg argreg, datalo, datahi;
1566     MemOpIdx oi = lb->oi;
1567     MemOp opc = get_memop(oi);
1569     if (!reloc_pc24(lb->label_ptr[0], tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr))) {
1570         return false;
1571     }
1573     argreg = TCG_REG_R0;
1574     argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, TCG_AREG0);
1575     if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1576         argreg = tcg_out_arg_reg64(s, argreg, lb->addrlo_reg, lb->addrhi_reg);
1577     } else {
1578         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, lb->addrlo_reg);
1579     }
1581     datalo = lb->datalo_reg;
1582     datahi = lb->datahi_reg;
1583     switch (opc & MO_SIZE) {
1584     case MO_8:
1585         argreg = tcg_out_arg_reg8(s, argreg, datalo);
1586         break;
1587     case MO_16:
1588         argreg = tcg_out_arg_reg16(s, argreg, datalo);
1589         break;
1590     case MO_32:
1591     default:
1592         argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, datalo);
1593         break;
1594     case MO_64:
1595         argreg = tcg_out_arg_reg64(s, argreg, datalo, datahi);
1596         break;
1597     }
1599     argreg = tcg_out_arg_imm32(s, argreg, oi);
1600     argreg = tcg_out_arg_reg32(s, argreg, TCG_REG_R14);
1602     /* Tail-call to the helper, which will return to the fast path.  */
1603     tcg_out_goto(s, COND_AL, qemu_st_helpers[opc & MO_SIZE]);
1604     return true;
1606 #else
1608 static void tcg_out_test_alignment(TCGContext *s, bool is_ld, TCGReg addrlo,
1609                                    TCGReg addrhi, unsigned a_bits)
1611     unsigned a_mask = (1 << a_bits) - 1;
1612     TCGLabelQemuLdst *label = new_ldst_label(s);
1614     label->is_ld = is_ld;
1615     label->addrlo_reg = addrlo;
1616     label->addrhi_reg = addrhi;
1618     /* We are expecting a_bits to max out at 7, and can easily support 8. */
1619     tcg_debug_assert(a_mask <= 0xff);
1620     /* tst addr, #mask */
1621     tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_TST, 0, addrlo, a_mask);
1623     /* blne slow_path */
1624     label->label_ptr[0] = s->code_ptr;
1625     tcg_out_bl_imm(s, COND_NE, 0);
1627     label->raddr = tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr);
1630 static bool tcg_out_fail_alignment(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *l)
1632     if (!reloc_pc24(l->label_ptr[0], tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr))) {
1633         return false;
1634     }
1636     if (TARGET_LONG_BITS == 64) {
1637         /* 64-bit target address is aligned into R2:R3. */
1638         if (l->addrhi_reg != TCG_REG_R2) {
1639             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R2, l->addrlo_reg);
1640             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R3, l->addrhi_reg);
1641         } else if (l->addrlo_reg != TCG_REG_R3) {
1642             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R3, l->addrhi_reg);
1643             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R2, l->addrlo_reg);
1644         } else {
1645             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R1, TCG_REG_R2);
1646             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R2, TCG_REG_R3);
1647             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R3, TCG_REG_R1);
1648         }
1649     } else {
1650         tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_I32, TCG_REG_R1, l->addrlo_reg);
1651     }
1652     tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_R0, TCG_AREG0);
1654     /*
1655      * Tail call to the helper, with the return address back inline,
1656      * just for the clarity of the debugging traceback -- the helper
1657      * cannot return.  We have used BLNE to arrive here, so LR is
1658      * already set.
1659      */
1660     tcg_out_goto(s, COND_AL, (const void *)
1661                  (l->is_ld ? helper_unaligned_ld : helper_unaligned_st));
1662     return true;
1665 static bool tcg_out_qemu_ld_slow_path(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *l)
1667     return tcg_out_fail_alignment(s, l);
1670 static bool tcg_out_qemu_st_slow_path(TCGContext *s, TCGLabelQemuLdst *l)
1672     return tcg_out_fail_alignment(s, l);
1674 #endif /* SOFTMMU */
1676 static void tcg_out_qemu_ld_index(TCGContext *s, MemOp opc,
1677                                   TCGReg datalo, TCGReg datahi,
1678                                   TCGReg addrlo, TCGReg addend,
1679                                   bool scratch_addend)
1681     /* Byte swapping is left to middle-end expansion. */
1682     tcg_debug_assert((opc & MO_BSWAP) == 0);
1684     switch (opc & MO_SSIZE) {
1685     case MO_UB:
1686         tcg_out_ld8_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1687         break;
1688     case MO_SB:
1689         tcg_out_ld8s_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1690         break;
1691     case MO_UW:
1692         tcg_out_ld16u_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1693         break;
1694     case MO_SW:
1695         tcg_out_ld16s_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1696         break;
1697     case MO_UL:
1698         tcg_out_ld32_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1699         break;
1700     case MO_UQ:
1701         /* We used pair allocation for datalo, so already should be aligned. */
1702         tcg_debug_assert((datalo & 1) == 0);
1703         tcg_debug_assert(datahi == datalo + 1);
1704         /* LDRD requires alignment; double-check that. */
1705         if (get_alignment_bits(opc) >= MO_64) {
1706             /*
1707              * Rm (the second address op) must not overlap Rt or Rt + 1.
1708              * Since datalo is aligned, we can simplify the test via alignment.
1709              * Flip the two address arguments if that works.
1710              */
1711             if ((addend & ~1) != datalo) {
1712                 tcg_out_ldrd_r(s, COND_AL, datalo, addrlo, addend);
1713                 break;
1714             }
1715             if ((addrlo & ~1) != datalo) {
1716                 tcg_out_ldrd_r(s, COND_AL, datalo, addend, addrlo);
1717                 break;
1718             }
1719         }
1720         if (scratch_addend) {
1721             tcg_out_ld32_rwb(s, COND_AL, datalo, addend, addrlo);
1722             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datahi, addend, 4);
1723         } else {
1724             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_ADD, TCG_REG_TMP,
1725                             addend, addrlo, SHIFT_IMM_LSL(0));
1726             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datalo, TCG_REG_TMP, 0);
1727             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datahi, TCG_REG_TMP, 4);
1728         }
1729         break;
1730     default:
1731         g_assert_not_reached();
1732     }
1735 #ifndef CONFIG_SOFTMMU
1736 static void tcg_out_qemu_ld_direct(TCGContext *s, MemOp opc, TCGReg datalo,
1737                                    TCGReg datahi, TCGReg addrlo)
1739     /* Byte swapping is left to middle-end expansion. */
1740     tcg_debug_assert((opc & MO_BSWAP) == 0);
1742     switch (opc & MO_SSIZE) {
1743     case MO_UB:
1744         tcg_out_ld8_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1745         break;
1746     case MO_SB:
1747         tcg_out_ld8s_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1748         break;
1749     case MO_UW:
1750         tcg_out_ld16u_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1751         break;
1752     case MO_SW:
1753         tcg_out_ld16s_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1754         break;
1755     case MO_UL:
1756         tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1757         break;
1758     case MO_UQ:
1759         /* We used pair allocation for datalo, so already should be aligned. */
1760         tcg_debug_assert((datalo & 1) == 0);
1761         tcg_debug_assert(datahi == datalo + 1);
1762         /* LDRD requires alignment; double-check that. */
1763         if (get_alignment_bits(opc) >= MO_64) {
1764             tcg_out_ldrd_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1765         } else if (datalo == addrlo) {
1766             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datahi, addrlo, 4);
1767             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1768         } else {
1769             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1770             tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, datahi, addrlo, 4);
1771         }
1772         break;
1773     default:
1774         g_assert_not_reached();
1775     }
1777 #endif
1779 static void tcg_out_qemu_ld(TCGContext *s, const TCGArg *args, bool is64)
1781     TCGReg addrlo, datalo, datahi, addrhi __attribute__((unused));
1782     MemOpIdx oi;
1783     MemOp opc;
1784 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1785     int mem_index;
1786     TCGReg addend;
1787     tcg_insn_unit *label_ptr;
1788 #else
1789     unsigned a_bits;
1790 #endif
1792     datalo = *args++;
1793     datahi = (is64 ? *args++ : 0);
1794     addrlo = *args++;
1795     addrhi = (TARGET_LONG_BITS == 64 ? *args++ : 0);
1796     oi = *args++;
1797     opc = get_memop(oi);
1799 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1800     mem_index = get_mmuidx(oi);
1801     addend = tcg_out_tlb_read(s, addrlo, addrhi, opc, mem_index, 1);
1803     /* This a conditional BL only to load a pointer within this opcode into LR
1804        for the slow path.  We will not be using the value for a tail call.  */
1805     label_ptr = s->code_ptr;
1806     tcg_out_bl_imm(s, COND_NE, 0);
1808     tcg_out_qemu_ld_index(s, opc, datalo, datahi, addrlo, addend, true);
1810     add_qemu_ldst_label(s, true, oi, datalo, datahi, addrlo, addrhi,
1811                         s->code_ptr, label_ptr);
1812 #else /* !CONFIG_SOFTMMU */
1813     a_bits = get_alignment_bits(opc);
1814     if (a_bits) {
1815         tcg_out_test_alignment(s, true, addrlo, addrhi, a_bits);
1816     }
1817     if (guest_base) {
1818         tcg_out_qemu_ld_index(s, opc, datalo, datahi,
1819                               addrlo, TCG_REG_GUEST_BASE, false);
1820     } else {
1821         tcg_out_qemu_ld_direct(s, opc, datalo, datahi, addrlo);
1822     }
1823 #endif
1826 static void tcg_out_qemu_st_index(TCGContext *s, ARMCond cond, MemOp opc,
1827                                   TCGReg datalo, TCGReg datahi,
1828                                   TCGReg addrlo, TCGReg addend,
1829                                   bool scratch_addend)
1831     /* Byte swapping is left to middle-end expansion. */
1832     tcg_debug_assert((opc & MO_BSWAP) == 0);
1834     switch (opc & MO_SIZE) {
1835     case MO_8:
1836         tcg_out_st8_r(s, cond, datalo, addrlo, addend);
1837         break;
1838     case MO_16:
1839         tcg_out_st16_r(s, cond, datalo, addrlo, addend);
1840         break;
1841     case MO_32:
1842         tcg_out_st32_r(s, cond, datalo, addrlo, addend);
1843         break;
1844     case MO_64:
1845         /* We used pair allocation for datalo, so already should be aligned. */
1846         tcg_debug_assert((datalo & 1) == 0);
1847         tcg_debug_assert(datahi == datalo + 1);
1848         /* STRD requires alignment; double-check that. */
1849         if (get_alignment_bits(opc) >= MO_64) {
1850             tcg_out_strd_r(s, cond, datalo, addrlo, addend);
1851         } else if (scratch_addend) {
1852             tcg_out_st32_rwb(s, cond, datalo, addend, addrlo);
1853             tcg_out_st32_12(s, cond, datahi, addend, 4);
1854         } else {
1855             tcg_out_dat_reg(s, cond, ARITH_ADD, TCG_REG_TMP,
1856                             addend, addrlo, SHIFT_IMM_LSL(0));
1857             tcg_out_st32_12(s, cond, datalo, TCG_REG_TMP, 0);
1858             tcg_out_st32_12(s, cond, datahi, TCG_REG_TMP, 4);
1859         }
1860         break;
1861     default:
1862         g_assert_not_reached();
1863     }
1866 #ifndef CONFIG_SOFTMMU
1867 static void tcg_out_qemu_st_direct(TCGContext *s, MemOp opc, TCGReg datalo,
1868                                    TCGReg datahi, TCGReg addrlo)
1870     /* Byte swapping is left to middle-end expansion. */
1871     tcg_debug_assert((opc & MO_BSWAP) == 0);
1873     switch (opc & MO_SIZE) {
1874     case MO_8:
1875         tcg_out_st8_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1876         break;
1877     case MO_16:
1878         tcg_out_st16_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1879         break;
1880     case MO_32:
1881         tcg_out_st32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1882         break;
1883     case MO_64:
1884         /* We used pair allocation for datalo, so already should be aligned. */
1885         tcg_debug_assert((datalo & 1) == 0);
1886         tcg_debug_assert(datahi == datalo + 1);
1887         /* STRD requires alignment; double-check that. */
1888         if (get_alignment_bits(opc) >= MO_64) {
1889             tcg_out_strd_8(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1890         } else {
1891             tcg_out_st32_12(s, COND_AL, datalo, addrlo, 0);
1892             tcg_out_st32_12(s, COND_AL, datahi, addrlo, 4);
1893         }
1894         break;
1895     default:
1896         g_assert_not_reached();
1897     }
1899 #endif
1901 static void tcg_out_qemu_st(TCGContext *s, const TCGArg *args, bool is64)
1903     TCGReg addrlo, datalo, datahi, addrhi __attribute__((unused));
1904     MemOpIdx oi;
1905     MemOp opc;
1906 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1907     int mem_index;
1908     TCGReg addend;
1909     tcg_insn_unit *label_ptr;
1910 #else
1911     unsigned a_bits;
1912 #endif
1914     datalo = *args++;
1915     datahi = (is64 ? *args++ : 0);
1916     addrlo = *args++;
1917     addrhi = (TARGET_LONG_BITS == 64 ? *args++ : 0);
1918     oi = *args++;
1919     opc = get_memop(oi);
1921 #ifdef CONFIG_SOFTMMU
1922     mem_index = get_mmuidx(oi);
1923     addend = tcg_out_tlb_read(s, addrlo, addrhi, opc, mem_index, 0);
1925     tcg_out_qemu_st_index(s, COND_EQ, opc, datalo, datahi,
1926                           addrlo, addend, true);
1928     /* The conditional call must come last, as we're going to return here.  */
1929     label_ptr = s->code_ptr;
1930     tcg_out_bl_imm(s, COND_NE, 0);
1932     add_qemu_ldst_label(s, false, oi, datalo, datahi, addrlo, addrhi,
1933                         s->code_ptr, label_ptr);
1934 #else /* !CONFIG_SOFTMMU */
1935     a_bits = get_alignment_bits(opc);
1936     if (a_bits) {
1937         tcg_out_test_alignment(s, false, addrlo, addrhi, a_bits);
1938     }
1939     if (guest_base) {
1940         tcg_out_qemu_st_index(s, COND_AL, opc, datalo, datahi,
1941                               addrlo, TCG_REG_GUEST_BASE, false);
1942     } else {
1943         tcg_out_qemu_st_direct(s, opc, datalo, datahi, addrlo);
1944     }
1945 #endif
1948 static void tcg_out_epilogue(TCGContext *s);
1950 static void tcg_out_exit_tb(TCGContext *s, uintptr_t arg)
1952     tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_R0, arg);
1953     tcg_out_epilogue(s);
1956 static void tcg_out_goto_tb(TCGContext *s, int which)
1958     uintptr_t i_addr;
1959     intptr_t i_disp;
1961     /* Direct branch will be patched by tb_target_set_jmp_target. */
1962     set_jmp_insn_offset(s, which);
1963     tcg_out32(s, INSN_NOP);
1965     /* When branch is out of range, fall through to indirect. */
1966     i_addr = get_jmp_target_addr(s, which);
1967     i_disp = tcg_pcrel_diff(s, (void *)i_addr) - 8;
1968     tcg_debug_assert(i_disp < 0);
1969     if (i_disp >= -0xfff) {
1970         tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, TCG_REG_PC, TCG_REG_PC, i_disp);
1971     } else {
1972         /*
1973          * The TB is close, but outside the 12 bits addressable by
1974          * the load.  We can extend this to 20 bits with a sub of a
1975          * shifted immediate from pc.
1976          */
1977         int h = -i_disp;
1978         int l = h & 0xfff;
1980         h = encode_imm_nofail(h - l);
1981         tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_SUB, TCG_REG_R0, TCG_REG_PC, h);
1982         tcg_out_ld32_12(s, COND_AL, TCG_REG_PC, TCG_REG_R0, l);
1983     }
1984     set_jmp_reset_offset(s, which);
1987 void tb_target_set_jmp_target(const TranslationBlock *tb, int n,
1988                               uintptr_t jmp_rx, uintptr_t jmp_rw)
1990     uintptr_t addr = tb->jmp_target_addr[n];
1991     ptrdiff_t offset = addr - (jmp_rx + 8);
1992     tcg_insn_unit insn;
1994     /* Either directly branch, or fall through to indirect branch. */
1995     if (offset == sextract64(offset, 0, 26)) {
1996         /* B <addr> */
1997         insn = deposit32((COND_AL << 28) | INSN_B, 0, 24, offset >> 2);
1998     } else {
1999         insn = INSN_NOP;
2000     }
2002     qatomic_set((uint32_t *)jmp_rw, insn);
2003     flush_idcache_range(jmp_rx, jmp_rw, 4);
2006 static void tcg_out_op(TCGContext *s, TCGOpcode opc,
2007                        const TCGArg args[TCG_MAX_OP_ARGS],
2008                        const int const_args[TCG_MAX_OP_ARGS])
2010     TCGArg a0, a1, a2, a3, a4, a5;
2011     int c;
2013     switch (opc) {
2014     case INDEX_op_goto_ptr:
2015         tcg_out_b_reg(s, COND_AL, args[0]);
2016         break;
2017     case INDEX_op_br:
2018         tcg_out_goto_label(s, COND_AL, arg_label(args[0]));
2019         break;
2021     case INDEX_op_ld8u_i32:
2022         tcg_out_ld8u(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2023         break;
2024     case INDEX_op_ld8s_i32:
2025         tcg_out_ld8s(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2026         break;
2027     case INDEX_op_ld16u_i32:
2028         tcg_out_ld16u(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2029         break;
2030     case INDEX_op_ld16s_i32:
2031         tcg_out_ld16s(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2032         break;
2033     case INDEX_op_ld_i32:
2034         tcg_out_ld32u(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2035         break;
2036     case INDEX_op_st8_i32:
2037         tcg_out_st8(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2038         break;
2039     case INDEX_op_st16_i32:
2040         tcg_out_st16(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2041         break;
2042     case INDEX_op_st_i32:
2043         tcg_out_st32(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2044         break;
2046     case INDEX_op_movcond_i32:
2047         /* Constraints mean that v2 is always in the same register as dest,
2048          * so we only need to do "if condition passed, move v1 to dest".
2049          */
2050         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_CMP, ARITH_CMN, 0,
2051                         args[1], args[2], const_args[2]);
2052         tcg_out_dat_rIK(s, tcg_cond_to_arm_cond[args[5]], ARITH_MOV,
2053                         ARITH_MVN, args[0], 0, args[3], const_args[3]);
2054         break;
2055     case INDEX_op_add_i32:
2056         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_ADD, ARITH_SUB,
2057                         args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2058         break;
2059     case INDEX_op_sub_i32:
2060         if (const_args[1]) {
2061             if (const_args[2]) {
2062                 tcg_out_movi32(s, COND_AL, args[0], args[1] - args[2]);
2063             } else {
2064                 tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSB,
2065                                args[0], args[2], args[1], 1);
2066             }
2067         } else {
2068             tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_SUB, ARITH_ADD,
2069                             args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2070         }
2071         break;
2072     case INDEX_op_and_i32:
2073         tcg_out_dat_rIK(s, COND_AL, ARITH_AND, ARITH_BIC,
2074                         args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2075         break;
2076     case INDEX_op_andc_i32:
2077         tcg_out_dat_rIK(s, COND_AL, ARITH_BIC, ARITH_AND,
2078                         args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2079         break;
2080     case INDEX_op_or_i32:
2081         c = ARITH_ORR;
2082         goto gen_arith;
2083     case INDEX_op_xor_i32:
2084         c = ARITH_EOR;
2085         /* Fall through.  */
2086     gen_arith:
2087         tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, c, args[0], args[1], args[2], const_args[2]);
2088         break;
2089     case INDEX_op_add2_i32:
2090         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = args[2];
2091         a3 = args[3], a4 = args[4], a5 = args[5];
2092         if (a0 == a3 || (a0 == a5 && !const_args[5])) {
2093             a0 = TCG_REG_TMP;
2094         }
2095         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_ADD | TO_CPSR, ARITH_SUB | TO_CPSR,
2096                         a0, a2, a4, const_args[4]);
2097         tcg_out_dat_rIK(s, COND_AL, ARITH_ADC, ARITH_SBC,
2098                         a1, a3, a5, const_args[5]);
2099         tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, args[0], a0);
2100         break;
2101     case INDEX_op_sub2_i32:
2102         a0 = args[0], a1 = args[1], a2 = args[2];
2103         a3 = args[3], a4 = args[4], a5 = args[5];
2104         if ((a0 == a3 && !const_args[3]) || (a0 == a5 && !const_args[5])) {
2105             a0 = TCG_REG_TMP;
2106         }
2107         if (const_args[2]) {
2108             if (const_args[4]) {
2109                 tcg_out_movi32(s, COND_AL, a0, a4);
2110                 a4 = a0;
2111             }
2112             tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSB | TO_CPSR, a0, a4, a2, 1);
2113         } else {
2114             tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_SUB | TO_CPSR,
2115                             ARITH_ADD | TO_CPSR, a0, a2, a4, const_args[4]);
2116         }
2117         if (const_args[3]) {
2118             if (const_args[5]) {
2119                 tcg_out_movi32(s, COND_AL, a1, a5);
2120                 a5 = a1;
2121             }
2122             tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_RSC, a1, a5, a3, 1);
2123         } else {
2124             tcg_out_dat_rIK(s, COND_AL, ARITH_SBC, ARITH_ADC,
2125                             a1, a3, a5, const_args[5]);
2126         }
2127         tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, args[0], a0);
2128         break;
2129     case INDEX_op_neg_i32:
2130         tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_RSB, args[0], args[1], 0);
2131         break;
2132     case INDEX_op_not_i32:
2133         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL,
2134                         ARITH_MVN, args[0], 0, args[1], SHIFT_IMM_LSL(0));
2135         break;
2136     case INDEX_op_mul_i32:
2137         tcg_out_mul32(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2138         break;
2139     case INDEX_op_mulu2_i32:
2140         tcg_out_umull32(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2], args[3]);
2141         break;
2142     case INDEX_op_muls2_i32:
2143         tcg_out_smull32(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2], args[3]);
2144         break;
2145     /* XXX: Perhaps args[2] & 0x1f is wrong */
2146     case INDEX_op_shl_i32:
2147         c = const_args[2] ?
2148                 SHIFT_IMM_LSL(args[2] & 0x1f) : SHIFT_REG_LSL(args[2]);
2149         goto gen_shift32;
2150     case INDEX_op_shr_i32:
2151         c = const_args[2] ? (args[2] & 0x1f) ? SHIFT_IMM_LSR(args[2] & 0x1f) :
2152                 SHIFT_IMM_LSL(0) : SHIFT_REG_LSR(args[2]);
2153         goto gen_shift32;
2154     case INDEX_op_sar_i32:
2155         c = const_args[2] ? (args[2] & 0x1f) ? SHIFT_IMM_ASR(args[2] & 0x1f) :
2156                 SHIFT_IMM_LSL(0) : SHIFT_REG_ASR(args[2]);
2157         goto gen_shift32;
2158     case INDEX_op_rotr_i32:
2159         c = const_args[2] ? (args[2] & 0x1f) ? SHIFT_IMM_ROR(args[2] & 0x1f) :
2160                 SHIFT_IMM_LSL(0) : SHIFT_REG_ROR(args[2]);
2161         /* Fall through.  */
2162     gen_shift32:
2163         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0, args[1], c);
2164         break;
2166     case INDEX_op_rotl_i32:
2167         if (const_args[2]) {
2168             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0, args[1],
2169                             ((0x20 - args[2]) & 0x1f) ?
2170                             SHIFT_IMM_ROR((0x20 - args[2]) & 0x1f) :
2171                             SHIFT_IMM_LSL(0));
2172         } else {
2173             tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_RSB, TCG_REG_TMP, args[2], 0x20);
2174             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0, args[1],
2175                             SHIFT_REG_ROR(TCG_REG_TMP));
2176         }
2177         break;
2179     case INDEX_op_ctz_i32:
2180         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, INSN_RBIT, TCG_REG_TMP, 0, args[1], 0);
2181         a1 = TCG_REG_TMP;
2182         goto do_clz;
2184     case INDEX_op_clz_i32:
2185         a1 = args[1];
2186     do_clz:
2187         a0 = args[0];
2188         a2 = args[2];
2189         c = const_args[2];
2190         if (c && a2 == 32) {
2191             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, INSN_CLZ, a0, 0, a1, 0);
2192             break;
2193         }
2194         tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_CMP, 0, a1, 0);
2195         tcg_out_dat_reg(s, COND_NE, INSN_CLZ, a0, 0, a1, 0);
2196         if (c || a0 != a2) {
2197             tcg_out_dat_rIK(s, COND_EQ, ARITH_MOV, ARITH_MVN, a0, 0, a2, c);
2198         }
2199         break;
2201     case INDEX_op_brcond_i32:
2202         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_CMP, ARITH_CMN, 0,
2203                        args[0], args[1], const_args[1]);
2204         tcg_out_goto_label(s, tcg_cond_to_arm_cond[args[2]],
2205                            arg_label(args[3]));
2206         break;
2207     case INDEX_op_setcond_i32:
2208         tcg_out_dat_rIN(s, COND_AL, ARITH_CMP, ARITH_CMN, 0,
2209                         args[1], args[2], const_args[2]);
2210         tcg_out_dat_imm(s, tcg_cond_to_arm_cond[args[3]],
2211                         ARITH_MOV, args[0], 0, 1);
2212         tcg_out_dat_imm(s, tcg_cond_to_arm_cond[tcg_invert_cond(args[3])],
2213                         ARITH_MOV, args[0], 0, 0);
2214         break;
2216     case INDEX_op_brcond2_i32:
2217         c = tcg_out_cmp2(s, args, const_args);
2218         tcg_out_goto_label(s, tcg_cond_to_arm_cond[c], arg_label(args[5]));
2219         break;
2220     case INDEX_op_setcond2_i32:
2221         c = tcg_out_cmp2(s, args + 1, const_args + 1);
2222         tcg_out_dat_imm(s, tcg_cond_to_arm_cond[c], ARITH_MOV, args[0], 0, 1);
2223         tcg_out_dat_imm(s, tcg_cond_to_arm_cond[tcg_invert_cond(c)],
2224                         ARITH_MOV, args[0], 0, 0);
2225         break;
2227     case INDEX_op_qemu_ld_i32:
2228         tcg_out_qemu_ld(s, args, 0);
2229         break;
2230     case INDEX_op_qemu_ld_i64:
2231         tcg_out_qemu_ld(s, args, 1);
2232         break;
2233     case INDEX_op_qemu_st_i32:
2234         tcg_out_qemu_st(s, args, 0);
2235         break;
2236     case INDEX_op_qemu_st_i64:
2237         tcg_out_qemu_st(s, args, 1);
2238         break;
2240     case INDEX_op_bswap16_i32:
2241         tcg_out_bswap16(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2242         break;
2243     case INDEX_op_bswap32_i32:
2244         tcg_out_bswap32(s, COND_AL, args[0], args[1]);
2245         break;
2247     case INDEX_op_ext8s_i32:
2248         tcg_out_ext8s(s, COND_AL, args[0], args[1]);
2249         break;
2250     case INDEX_op_ext16s_i32:
2251         tcg_out_ext16s(s, COND_AL, args[0], args[1]);
2252         break;
2253     case INDEX_op_ext16u_i32:
2254         tcg_out_ext16u(s, COND_AL, args[0], args[1]);
2255         break;
2257     case INDEX_op_deposit_i32:
2258         tcg_out_deposit(s, COND_AL, args[0], args[2],
2259                         args[3], args[4], const_args[2]);
2260         break;
2261     case INDEX_op_extract_i32:
2262         tcg_out_extract(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2], args[3]);
2263         break;
2264     case INDEX_op_sextract_i32:
2265         tcg_out_sextract(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2], args[3]);
2266         break;
2267     case INDEX_op_extract2_i32:
2268         /* ??? These optimization vs zero should be generic.  */
2269         /* ??? But we can't substitute 2 for 1 in the opcode stream yet.  */
2270         if (const_args[1]) {
2271             if (const_args[2]) {
2272                 tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_REG, args[0], 0);
2273             } else {
2274                 tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0,
2275                                 args[2], SHIFT_IMM_LSL(32 - args[3]));
2276             }
2277         } else if (const_args[2]) {
2278             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, args[0], 0,
2279                             args[1], SHIFT_IMM_LSR(args[3]));
2280         } else {
2281             /* We can do extract2 in 2 insns, vs the 3 required otherwise.  */
2282             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_MOV, TCG_REG_TMP, 0,
2283                             args[2], SHIFT_IMM_LSL(32 - args[3]));
2284             tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, ARITH_ORR, args[0], TCG_REG_TMP,
2285                             args[1], SHIFT_IMM_LSR(args[3]));
2286         }
2287         break;
2289     case INDEX_op_div_i32:
2290         tcg_out_sdiv(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2291         break;
2292     case INDEX_op_divu_i32:
2293         tcg_out_udiv(s, COND_AL, args[0], args[1], args[2]);
2294         break;
2296     case INDEX_op_mb:
2297         tcg_out_mb(s, args[0]);
2298         break;
2300     case INDEX_op_mov_i32:  /* Always emitted via tcg_out_mov.  */
2301     case INDEX_op_call:     /* Always emitted via tcg_out_call.  */
2302     case INDEX_op_exit_tb:  /* Always emitted via tcg_out_exit_tb.  */
2303     case INDEX_op_goto_tb:  /* Always emitted via tcg_out_goto_tb.  */
2304     default:
2305         tcg_abort();
2306     }
2309 static TCGConstraintSetIndex tcg_target_op_def(TCGOpcode op)
2311     switch (op) {
2312     case INDEX_op_goto_ptr:
2313         return C_O0_I1(r);
2315     case INDEX_op_ld8u_i32:
2316     case INDEX_op_ld8s_i32:
2317     case INDEX_op_ld16u_i32:
2318     case INDEX_op_ld16s_i32:
2319     case INDEX_op_ld_i32:
2320     case INDEX_op_neg_i32:
2321     case INDEX_op_not_i32:
2322     case INDEX_op_bswap16_i32:
2323     case INDEX_op_bswap32_i32:
2324     case INDEX_op_ext8s_i32:
2325     case INDEX_op_ext16s_i32:
2326     case INDEX_op_ext16u_i32:
2327     case INDEX_op_extract_i32:
2328     case INDEX_op_sextract_i32:
2329         return C_O1_I1(r, r);
2331     case INDEX_op_st8_i32:
2332     case INDEX_op_st16_i32:
2333     case INDEX_op_st_i32:
2334         return C_O0_I2(r, r);
2336     case INDEX_op_add_i32:
2337     case INDEX_op_sub_i32:
2338     case INDEX_op_setcond_i32:
2339         return C_O1_I2(r, r, rIN);
2341     case INDEX_op_and_i32:
2342     case INDEX_op_andc_i32:
2343     case INDEX_op_clz_i32:
2344     case INDEX_op_ctz_i32:
2345         return C_O1_I2(r, r, rIK);
2347     case INDEX_op_mul_i32:
2348     case INDEX_op_div_i32:
2349     case INDEX_op_divu_i32:
2350         return C_O1_I2(r, r, r);
2352     case INDEX_op_mulu2_i32:
2353     case INDEX_op_muls2_i32:
2354         return C_O2_I2(r, r, r, r);
2356     case INDEX_op_or_i32:
2357     case INDEX_op_xor_i32:
2358         return C_O1_I2(r, r, rI);
2360     case INDEX_op_shl_i32:
2361     case INDEX_op_shr_i32:
2362     case INDEX_op_sar_i32:
2363     case INDEX_op_rotl_i32:
2364     case INDEX_op_rotr_i32:
2365         return C_O1_I2(r, r, ri);
2367     case INDEX_op_brcond_i32:
2368         return C_O0_I2(r, rIN);
2369     case INDEX_op_deposit_i32:
2370         return C_O1_I2(r, 0, rZ);
2371     case INDEX_op_extract2_i32:
2372         return C_O1_I2(r, rZ, rZ);
2373     case INDEX_op_movcond_i32:
2374         return C_O1_I4(r, r, rIN, rIK, 0);
2375     case INDEX_op_add2_i32:
2376         return C_O2_I4(r, r, r, r, rIN, rIK);
2377     case INDEX_op_sub2_i32:
2378         return C_O2_I4(r, r, rI, rI, rIN, rIK);
2379     case INDEX_op_brcond2_i32:
2380         return C_O0_I4(r, r, rI, rI);
2381     case INDEX_op_setcond2_i32:
2382         return C_O1_I4(r, r, r, rI, rI);
2384     case INDEX_op_qemu_ld_i32:
2385         return TARGET_LONG_BITS == 32 ? C_O1_I1(r, l) : C_O1_I2(r, l, l);
2386     case INDEX_op_qemu_ld_i64:
2387         return TARGET_LONG_BITS == 32 ? C_O2_I1(e, p, l) : C_O2_I2(e, p, l, l);
2388     case INDEX_op_qemu_st_i32:
2389         return TARGET_LONG_BITS == 32 ? C_O0_I2(s, s) : C_O0_I3(s, s, s);
2390     case INDEX_op_qemu_st_i64:
2391         return TARGET_LONG_BITS == 32 ? C_O0_I3(S, p, s) : C_O0_I4(S, p, s, s);
2393     case INDEX_op_st_vec:
2394         return C_O0_I2(w, r);
2395     case INDEX_op_ld_vec:
2396     case INDEX_op_dupm_vec:
2397         return C_O1_I1(w, r);
2398     case INDEX_op_dup_vec:
2399         return C_O1_I1(w, wr);
2400     case INDEX_op_abs_vec:
2401     case INDEX_op_neg_vec:
2402     case INDEX_op_not_vec:
2403     case INDEX_op_shli_vec:
2404     case INDEX_op_shri_vec:
2405     case INDEX_op_sari_vec:
2406         return C_O1_I1(w, w);
2407     case INDEX_op_dup2_vec:
2408     case INDEX_op_add_vec:
2409     case INDEX_op_mul_vec:
2410     case INDEX_op_smax_vec:
2411     case INDEX_op_smin_vec:
2412     case INDEX_op_ssadd_vec:
2413     case INDEX_op_sssub_vec:
2414     case INDEX_op_sub_vec:
2415     case INDEX_op_umax_vec:
2416     case INDEX_op_umin_vec:
2417     case INDEX_op_usadd_vec:
2418     case INDEX_op_ussub_vec:
2419     case INDEX_op_xor_vec:
2420     case INDEX_op_arm_sshl_vec:
2421     case INDEX_op_arm_ushl_vec:
2422         return C_O1_I2(w, w, w);
2423     case INDEX_op_arm_sli_vec:
2424         return C_O1_I2(w, 0, w);
2425     case INDEX_op_or_vec:
2426     case INDEX_op_andc_vec:
2427         return C_O1_I2(w, w, wO);
2428     case INDEX_op_and_vec:
2429     case INDEX_op_orc_vec:
2430         return C_O1_I2(w, w, wV);
2431     case INDEX_op_cmp_vec:
2432         return C_O1_I2(w, w, wZ);
2433     case INDEX_op_bitsel_vec:
2434         return C_O1_I3(w, w, w, w);
2435     default:
2436         g_assert_not_reached();
2437     }
2440 static void tcg_target_init(TCGContext *s)
2442     /*
2443      * Only probe for the platform and capabilities if we haven't already
2444      * determined maximum values at compile time.
2445      */
2446 #if !defined(use_idiv_instructions) || !defined(use_neon_instructions)
2447     {
2448         unsigned long hwcap = qemu_getauxval(AT_HWCAP);
2449 #ifndef use_idiv_instructions
2450         use_idiv_instructions = (hwcap & HWCAP_ARM_IDIVA) != 0;
2451 #endif
2452 #ifndef use_neon_instructions
2453         use_neon_instructions = (hwcap & HWCAP_ARM_NEON) != 0;
2454 #endif
2455     }
2456 #endif
2458     if (__ARM_ARCH < 7) {
2459         const char *pl = (const char *)qemu_getauxval(AT_PLATFORM);
2460         if (pl != NULL && pl[0] == 'v' && pl[1] >= '4' && pl[1] <= '9') {
2461             arm_arch = pl[1] - '0';
2462         }
2464         if (arm_arch < 6) {
2465             error_report("TCG: ARMv%d is unsupported; exiting", arm_arch);
2466             exit(EXIT_FAILURE);
2467         }
2468     }
2470     tcg_target_available_regs[TCG_TYPE_I32] = ALL_GENERAL_REGS;
2472     tcg_target_call_clobber_regs = 0;
2473     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R0);
2474     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R1);
2475     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R2);
2476     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R3);
2477     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R12);
2478     tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_R14);
2480     if (use_neon_instructions) {
2481         tcg_target_available_regs[TCG_TYPE_V64]  = ALL_VECTOR_REGS;
2482         tcg_target_available_regs[TCG_TYPE_V128] = ALL_VECTOR_REGS;
2484         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q0);
2485         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q1);
2486         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q2);
2487         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q3);
2488         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q8);
2489         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q9);
2490         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q10);
2491         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q11);
2492         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q12);
2493         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q13);
2494         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q14);
2495         tcg_regset_set_reg(tcg_target_call_clobber_regs, TCG_REG_Q15);
2496     }
2498     s->reserved_regs = 0;
2499     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_CALL_STACK);
2500     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_TMP);
2501     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_PC);
2502     tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_VEC_TMP);
2505 static void tcg_out_ld(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg arg,
2506                        TCGReg arg1, intptr_t arg2)
2508     switch (type) {
2509     case TCG_TYPE_I32:
2510         tcg_out_ld32u(s, COND_AL, arg, arg1, arg2);
2511         return;
2512     case TCG_TYPE_V64:
2513         /* regs 1; size 8; align 8 */
2514         tcg_out_vldst(s, INSN_VLD1 | 0x7d0, arg, arg1, arg2);
2515         return;
2516     case TCG_TYPE_V128:
2517         /*
2518          * We have only 8-byte alignment for the stack per the ABI.
2519          * Rather than dynamically re-align the stack, it's easier
2520          * to simply not request alignment beyond that.  So:
2521          * regs 2; size 8; align 8
2522          */
2523         tcg_out_vldst(s, INSN_VLD1 | 0xad0, arg, arg1, arg2);
2524         return;
2525     default:
2526         g_assert_not_reached();
2527     }
2530 static void tcg_out_st(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg arg,
2531                        TCGReg arg1, intptr_t arg2)
2533     switch (type) {
2534     case TCG_TYPE_I32:
2535         tcg_out_st32(s, COND_AL, arg, arg1, arg2);
2536         return;
2537     case TCG_TYPE_V64:
2538         /* regs 1; size 8; align 8 */
2539         tcg_out_vldst(s, INSN_VST1 | 0x7d0, arg, arg1, arg2);
2540         return;
2541     case TCG_TYPE_V128:
2542         /* See tcg_out_ld re alignment: regs 2; size 8; align 8 */
2543         tcg_out_vldst(s, INSN_VST1 | 0xad0, arg, arg1, arg2);
2544         return;
2545     default:
2546         g_assert_not_reached();
2547     }
2550 static bool tcg_out_sti(TCGContext *s, TCGType type, TCGArg val,
2551                         TCGReg base, intptr_t ofs)
2553     return false;
2556 static bool tcg_out_mov(TCGContext *s, TCGType type, TCGReg ret, TCGReg arg)
2558     if (ret == arg) {
2559         return true;
2560     }
2561     switch (type) {
2562     case TCG_TYPE_I32:
2563         if (ret < TCG_REG_Q0 && arg < TCG_REG_Q0) {
2564             tcg_out_mov_reg(s, COND_AL, ret, arg);
2565             return true;
2566         }
2567         return false;
2569     case TCG_TYPE_V64:
2570     case TCG_TYPE_V128:
2571         /* "VMOV D,N" is an alias for "VORR D,N,N". */
2572         tcg_out_vreg3(s, INSN_VORR, type - TCG_TYPE_V64, 0, ret, arg, arg);
2573         return true;
2575     default:
2576         g_assert_not_reached();
2577     }
2580 static void tcg_out_movi(TCGContext *s, TCGType type,
2581                          TCGReg ret, tcg_target_long arg)
2583     tcg_debug_assert(type == TCG_TYPE_I32);
2584     tcg_debug_assert(ret < TCG_REG_Q0);
2585     tcg_out_movi32(s, COND_AL, ret, arg);
2588 static void tcg_out_addi_ptr(TCGContext *s, TCGReg rd, TCGReg rs,
2589                              tcg_target_long imm)
2591     int enc, opc = ARITH_ADD;
2593     /* All of the easiest immediates to encode are positive. */
2594     if (imm < 0) {
2595         imm = -imm;
2596         opc = ARITH_SUB;
2597     }
2598     enc = encode_imm(imm);
2599     if (enc >= 0) {
2600         tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, opc, rd, rs, enc);
2601     } else {
2602         tcg_out_movi32(s, COND_AL, TCG_REG_TMP, imm);
2603         tcg_out_dat_reg(s, COND_AL, opc, rd, rs,
2604                         TCG_REG_TMP, SHIFT_IMM_LSL(0));
2605     }
2608 /* Type is always V128, with I64 elements.  */
2609 static void tcg_out_dup2_vec(TCGContext *s, TCGReg rd, TCGReg rl, TCGReg rh)
2611     /* Move high element into place first. */
2612     /* VMOV Dd+1, Ds */
2613     tcg_out_vreg3(s, INSN_VORR | (1 << 12), 0, 0, rd, rh, rh);
2614     /* Move low element into place; tcg_out_mov will check for nop. */
2615     tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_V64, rd, rl);
2618 static bool tcg_out_dup_vec(TCGContext *s, TCGType type, unsigned vece,
2619                             TCGReg rd, TCGReg rs)
2621     int q = type - TCG_TYPE_V64;
2623     if (vece == MO_64) {
2624         if (type == TCG_TYPE_V128) {
2625             tcg_out_dup2_vec(s, rd, rs, rs);
2626         } else {
2627             tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_V64, rd, rs);
2628         }
2629     } else if (rs < TCG_REG_Q0) {
2630         int b = (vece == MO_8);
2631         int e = (vece == MO_16);
2632         tcg_out32(s, INSN_VDUP_G | (b << 22) | (q << 21) | (e << 5) |
2633                   encode_vn(rd) | (rs << 12));
2634     } else {
2635         int imm4 = 1 << vece;
2636         tcg_out32(s, INSN_VDUP_S | (imm4 << 16) | (q << 6) |
2637                   encode_vd(rd) | encode_vm(rs));
2638     }
2639     return true;
2642 static bool tcg_out_dupm_vec(TCGContext *s, TCGType type, unsigned vece,
2643                              TCGReg rd, TCGReg base, intptr_t offset)
2645     if (vece == MO_64) {
2646         tcg_out_ld(s, TCG_TYPE_V64, rd, base, offset);
2647         if (type == TCG_TYPE_V128) {
2648             tcg_out_dup2_vec(s, rd, rd, rd);
2649         }
2650     } else {
2651         int q = type - TCG_TYPE_V64;
2652         tcg_out_vldst(s, INSN_VLD1R | (vece << 6) | (q << 5),
2653                       rd, base, offset);
2654     }
2655     return true;
2658 static void tcg_out_dupi_vec(TCGContext *s, TCGType type, unsigned vece,
2659                              TCGReg rd, int64_t v64)
2661     int q = type - TCG_TYPE_V64;
2662     int cmode, imm8, i;
2664     /* Test all bytes equal first.  */
2665     if (vece == MO_8) {
2666         tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, 0xe, v64);
2667         return;
2668     }
2670     /*
2671      * Test all bytes 0x00 or 0xff second.  This can match cases that
2672      * might otherwise take 2 or 3 insns for MO_16 or MO_32 below.
2673      */
2674     for (i = imm8 = 0; i < 8; i++) {
2675         uint8_t byte = v64 >> (i * 8);
2676         if (byte == 0xff) {
2677             imm8 |= 1 << i;
2678         } else if (byte != 0) {
2679             goto fail_bytes;
2680         }
2681     }
2682     tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, 0xe, imm8);
2683     return;
2684  fail_bytes:
2686     /*
2687      * Tests for various replications.  For each element width, if we
2688      * cannot find an expansion there's no point checking a larger
2689      * width because we already know by replication it cannot match.
2690      */
2691     if (vece == MO_16) {
2692         uint16_t v16 = v64;
2694         if (is_shimm16(v16, &cmode, &imm8)) {
2695             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, cmode, imm8);
2696             return;
2697         }
2698         if (is_shimm16(~v16, &cmode, &imm8)) {
2699             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, cmode, imm8);
2700             return;
2701         }
2703         /*
2704          * Otherwise, all remaining constants can be loaded in two insns:
2705          * rd = v16 & 0xff, rd |= v16 & 0xff00.
2706          */
2707         tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, 0x8, v16 & 0xff);
2708         tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, 0xb, v16 >> 8);   /* VORRI */
2709         return;
2710     }
2712     if (vece == MO_32) {
2713         uint32_t v32 = v64;
2715         if (is_shimm32(v32, &cmode, &imm8) ||
2716             is_soimm32(v32, &cmode, &imm8)) {
2717             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, cmode, imm8);
2718             return;
2719         }
2720         if (is_shimm32(~v32, &cmode, &imm8) ||
2721             is_soimm32(~v32, &cmode, &imm8)) {
2722             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, cmode, imm8);
2723             return;
2724         }
2726         /*
2727          * Restrict the set of constants to those we can load with
2728          * two instructions.  Others we load from the pool.
2729          */
2730         i = is_shimm32_pair(v32, &cmode, &imm8);
2731         if (i) {
2732             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, cmode, imm8);
2733             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 0, i | 1, extract32(v32, i * 4, 8));
2734             return;
2735         }
2736         i = is_shimm32_pair(~v32, &cmode, &imm8);
2737         if (i) {
2738             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, cmode, imm8);
2739             tcg_out_vmovi(s, rd, q, 1, i | 1, extract32(~v32, i * 4, 8));
2740             return;
2741         }
2742     }
2744     /*
2745      * As a last resort, load from the constant pool.
2746      */
2747     if (!q || vece == MO_64) {
2748         new_pool_l2(s, R_ARM_PC11, s->code_ptr, 0, v64, v64 >> 32);
2749         /* VLDR Dd, [pc + offset] */
2750         tcg_out32(s, INSN_VLDR_D | encode_vd(rd) | (0xf << 16));
2751         if (q) {
2752             tcg_out_dup2_vec(s, rd, rd, rd);
2753         }
2754     } else {
2755         new_pool_label(s, (uint32_t)v64, R_ARM_PC8, s->code_ptr, 0);
2756         /* add tmp, pc, offset */
2757         tcg_out_dat_imm(s, COND_AL, ARITH_ADD, TCG_REG_TMP, TCG_REG_PC, 0);
2758         tcg_out_dupm_vec(s, type, MO_32, rd, TCG_REG_TMP, 0);
2759     }
2762 static const ARMInsn vec_cmp_insn[16] = {
2763     [TCG_COND_EQ] = INSN_VCEQ,
2764     [TCG_COND_GT] = INSN_VCGT,
2765     [TCG_COND_GE] = INSN_VCGE,
2766     [TCG_COND_GTU] = INSN_VCGT_U,
2767     [TCG_COND_GEU] = INSN_VCGE_U,
2770 static const ARMInsn vec_cmp0_insn[16] = {
2771     [TCG_COND_EQ] = INSN_VCEQ0,
2772     [TCG_COND_GT] = INSN_VCGT0,
2773     [TCG_COND_GE] = INSN_VCGE0,
2774     [TCG_COND_LT] = INSN_VCLT0,
2775     [TCG_COND_LE] = INSN_VCLE0,
2778 static void tcg_out_vec_op(TCGContext *s, TCGOpcode opc,
2779                            unsigned vecl, unsigned vece,
2780                            const TCGArg args[TCG_MAX_OP_ARGS],
2781                            const int const_args[TCG_MAX_OP_ARGS])
2783     TCGType type = vecl + TCG_TYPE_V64;
2784     unsigned q = vecl;
2785     TCGArg a0, a1, a2, a3;
2786     int cmode, imm8;
2788     a0 = args[0];
2789     a1 = args[1];
2790     a2 = args[2];
2792     switch (opc) {
2793     case INDEX_op_ld_vec:
2794         tcg_out_ld(s, type, a0, a1, a2);
2795         return;
2796     case INDEX_op_st_vec:
2797         tcg_out_st(s, type, a0, a1, a2);
2798         return;
2799     case INDEX_op_dupm_vec:
2800         tcg_out_dupm_vec(s, type, vece, a0, a1, a2);
2801         return;
2802     case INDEX_op_dup2_vec:
2803         tcg_out_dup2_vec(s, a0, a1, a2);
2804         return;
2805     case INDEX_op_abs_vec:
2806         tcg_out_vreg2(s, INSN_VABS, q, vece, a0, a1);
2807         return;
2808     case INDEX_op_neg_vec:
2809         tcg_out_vreg2(s, INSN_VNEG, q, vece, a0, a1);
2810         return;
2811     case INDEX_op_not_vec:
2812         tcg_out_vreg2(s, INSN_VMVN, q, 0, a0, a1);
2813         return;
2814     case INDEX_op_add_vec:
2815         tcg_out_vreg3(s, INSN_VADD, q, vece, a0, a1, a2);
2816         return;
2817     case INDEX_op_mul_vec:
2818         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMUL, q, vece, a0, a1, a2);
2819         return;
2820     case INDEX_op_smax_vec:
2821         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMAX, q, vece, a0, a1, a2);
2822         return;
2823     case INDEX_op_smin_vec:
2824         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMIN, q, vece, a0, a1, a2);
2825         return;
2826     case INDEX_op_sub_vec:
2827         tcg_out_vreg3(s, INSN_VSUB, q, vece, a0, a1, a2);
2828         return;
2829     case INDEX_op_ssadd_vec:
2830         tcg_out_vreg3(s, INSN_VQADD, q, vece, a0, a1, a2);
2831         return;
2832     case INDEX_op_sssub_vec:
2833         tcg_out_vreg3(s, INSN_VQSUB, q, vece, a0, a1, a2);
2834         return;
2835     case INDEX_op_umax_vec:
2836         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMAX_U, q, vece, a0, a1, a2);
2837         return;
2838     case INDEX_op_umin_vec:
2839         tcg_out_vreg3(s, INSN_VMIN_U, q, vece, a0, a1, a2);
2840         return;
2841     case INDEX_op_usadd_vec:
2842         tcg_out_vreg3(s, INSN_VQADD_U, q, vece, a0, a1, a2);
2843         return;
2844     case INDEX_op_ussub_vec:
2845         tcg_out_vreg3(s, INSN_VQSUB_U, q, vece, a0, a1, a2);
2846         return;
2847     case INDEX_op_xor_vec:
2848         tcg_out_vreg3(s, INSN_VEOR, q, 0, a0, a1, a2);
2849         return;
2850     case INDEX_op_arm_sshl_vec:
2851         /*
2852          * Note that Vm is the data and Vn is the shift count,
2853          * therefore the arguments appear reversed.
2854          */
2855         tcg_out_vreg3(s, INSN_VSHL_S, q, vece, a0, a2, a1);
2856         return;
2857     case INDEX_op_arm_ushl_vec:
2858         /* See above. */
2859         tcg_out_vreg3(s, INSN_VSHL_U, q, vece, a0, a2, a1);
2860         return;
2861     case INDEX_op_shli_vec:
2862         tcg_out_vshifti(s, INSN_VSHLI, q, a0, a1, a2 + (8 << vece));
2863         return;
2864     case INDEX_op_shri_vec:
2865         tcg_out_vshifti(s, INSN_VSHRI, q, a0, a1, (16 << vece) - a2);
2866         return;
2867     case INDEX_op_sari_vec:
2868         tcg_out_vshifti(s, INSN_VSARI, q, a0, a1, (16 << vece) - a2);
2869         return;
2870     case INDEX_op_arm_sli_vec:
2871         tcg_out_vshifti(s, INSN_VSLI, q, a0, a2, args[3] + (8 << vece));
2872         return;
2874     case INDEX_op_andc_vec:
2875         if (!const_args[2]) {
2876             tcg_out_vreg3(s, INSN_VBIC, q, 0, a0, a1, a2);
2877             return;
2878         }
2879         a2 = ~a2;
2880         /* fall through */
2881     case INDEX_op_and_vec:
2882         if (const_args[2]) {
2883             is_shimm1632(~a2, &cmode, &imm8);
2884             if (a0 == a1) {
2885                 tcg_out_vmovi(s, a0, q, 1, cmode | 1, imm8); /* VBICI */
2886                 return;
2887             }
2888             tcg_out_vmovi(s, a0, q, 1, cmode, imm8); /* VMVNI */
2889             a2 = a0;
2890         }
2891         tcg_out_vreg3(s, INSN_VAND, q, 0, a0, a1, a2);
2892         return;
2894     case INDEX_op_orc_vec:
2895         if (!const_args[2]) {
2896             tcg_out_vreg3(s, INSN_VORN, q, 0, a0, a1, a2);
2897             return;
2898         }
2899         a2 = ~a2;
2900         /* fall through */
2901     case INDEX_op_or_vec:
2902         if (const_args[2]) {
2903             is_shimm1632(a2, &cmode, &imm8);
2904             if (a0 == a1) {
2905                 tcg_out_vmovi(s, a0, q, 0, cmode | 1, imm8); /* VORRI */
2906                 return;
2907             }
2908             tcg_out_vmovi(s, a0, q, 0, cmode, imm8); /* VMOVI */
2909             a2 = a0;
2910         }
2911         tcg_out_vreg3(s, INSN_VORR, q, 0, a0, a1, a2);
2912         return;
2914     case INDEX_op_cmp_vec:
2915         {
2916             TCGCond cond = args[3];
2918             if (cond == TCG_COND_NE) {
2919                 if (const_args[2]) {
2920                     tcg_out_vreg3(s, INSN_VTST, q, vece, a0, a1, a1);
2921                 } else {
2922                     tcg_out_vreg3(s, INSN_VCEQ, q, vece, a0, a1, a2);
2923                     tcg_out_vreg2(s, INSN_VMVN, q, 0, a0, a0);
2924                 }
2925             } else {
2926                 ARMInsn insn;
2928                 if (const_args[2]) {
2929                     insn = vec_cmp0_insn[cond];
2930                     if (insn) {
2931                         tcg_out_vreg2(s, insn, q, vece, a0, a1);
2932                         return;
2933                     }
2934                     tcg_out_dupi_vec(s, type, MO_8, TCG_VEC_TMP, 0);
2935                     a2 = TCG_VEC_TMP;
2936                 }
2937                 insn = vec_cmp_insn[cond];
2938                 if (insn == 0) {
2939                     TCGArg t;
2940                     t = a1, a1 = a2, a2 = t;
2941                     cond = tcg_swap_cond(cond);
2942                     insn = vec_cmp_insn[cond];
2943                     tcg_debug_assert(insn != 0);
2944                 }
2945                 tcg_out_vreg3(s, insn, q, vece, a0, a1, a2);
2946             }
2947         }
2948         return;
2950     case INDEX_op_bitsel_vec:
2951         a3 = args[3];
2952         if (a0 == a3) {
2953             tcg_out_vreg3(s, INSN_VBIT, q, 0, a0, a2, a1);
2954         } else if (a0 == a2) {
2955             tcg_out_vreg3(s, INSN_VBIF, q, 0, a0, a3, a1);
2956         } else {
2957             tcg_out_mov(s, type, a0, a1);
2958             tcg_out_vreg3(s, INSN_VBSL, q, 0, a0, a2, a3);
2959         }
2960         return;
2962     case INDEX_op_mov_vec:  /* Always emitted via tcg_out_mov.  */
2963     case INDEX_op_dup_vec:  /* Always emitted via tcg_out_dup_vec.  */
2964     default:
2965         g_assert_not_reached();
2966     }
2969 int tcg_can_emit_vec_op(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece)
2971     switch (opc) {
2972     case INDEX_op_add_vec:
2973     case INDEX_op_sub_vec:
2974     case INDEX_op_and_vec:
2975     case INDEX_op_andc_vec:
2976     case INDEX_op_or_vec:
2977     case INDEX_op_orc_vec:
2978     case INDEX_op_xor_vec:
2979     case INDEX_op_not_vec:
2980     case INDEX_op_shli_vec:
2981     case INDEX_op_shri_vec:
2982     case INDEX_op_sari_vec:
2983     case INDEX_op_ssadd_vec:
2984     case INDEX_op_sssub_vec:
2985     case INDEX_op_usadd_vec:
2986     case INDEX_op_ussub_vec:
2987     case INDEX_op_bitsel_vec:
2988         return 1;
2989     case INDEX_op_abs_vec:
2990     case INDEX_op_cmp_vec:
2991     case INDEX_op_mul_vec:
2992     case INDEX_op_neg_vec:
2993     case INDEX_op_smax_vec:
2994     case INDEX_op_smin_vec:
2995     case INDEX_op_umax_vec:
2996     case INDEX_op_umin_vec:
2997         return vece < MO_64;
2998     case INDEX_op_shlv_vec:
2999     case INDEX_op_shrv_vec:
3000     case INDEX_op_sarv_vec:
3001     case INDEX_op_rotli_vec:
3002     case INDEX_op_rotlv_vec:
3003     case INDEX_op_rotrv_vec:
3004         return -1;
3005     default:
3006         return 0;
3007     }
3010 void tcg_expand_vec_op(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece,
3011                        TCGArg a0, ...)
3013     va_list va;
3014     TCGv_vec v0, v1, v2, t1, t2, c1;
3015     TCGArg a2;
3017     va_start(va, a0);
3018     v0 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a0));
3019     v1 = temp_tcgv_vec(arg_temp(va_arg(va, TCGArg)));
3020     a2 = va_arg(va, TCGArg);
3021     va_end(va);
3023     switch (opc) {
3024     case INDEX_op_shlv_vec:
3025         /*
3026          * Merely propagate shlv_vec to arm_ushl_vec.
3027          * In this way we don't set TCG_TARGET_HAS_shv_vec
3028          * because everything is done via expansion.
3029          */
3030         v2 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a2));
3031         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(v0),
3032                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(v2));
3033         break;
3035     case INDEX_op_shrv_vec:
3036     case INDEX_op_sarv_vec:
3037         /* Right shifts are negative left shifts for NEON.  */
3038         v2 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a2));
3039         t1 = tcg_temp_new_vec(type);
3040         tcg_gen_neg_vec(vece, t1, v2);
3041         if (opc == INDEX_op_shrv_vec) {
3042             opc = INDEX_op_arm_ushl_vec;
3043         } else {
3044             opc = INDEX_op_arm_sshl_vec;
3045         }
3046         vec_gen_3(opc, type, vece, tcgv_vec_arg(v0),
3047                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(t1));
3048         tcg_temp_free_vec(t1);
3049         break;
3051     case INDEX_op_rotli_vec:
3052         t1 = tcg_temp_new_vec(type);
3053         tcg_gen_shri_vec(vece, t1, v1, -a2 & ((8 << vece) - 1));
3054         vec_gen_4(INDEX_op_arm_sli_vec, type, vece,
3055                   tcgv_vec_arg(v0), tcgv_vec_arg(t1), tcgv_vec_arg(v1), a2);
3056         tcg_temp_free_vec(t1);
3057         break;
3059     case INDEX_op_rotlv_vec:
3060         v2 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a2));
3061         t1 = tcg_temp_new_vec(type);
3062         c1 = tcg_constant_vec(type, vece, 8 << vece);
3063         tcg_gen_sub_vec(vece, t1, v2, c1);
3064         /* Right shifts are negative left shifts for NEON.  */
3065         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(t1),
3066                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(t1));
3067         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(v0),
3068                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(v2));
3069         tcg_gen_or_vec(vece, v0, v0, t1);
3070         tcg_temp_free_vec(t1);
3071         break;
3073     case INDEX_op_rotrv_vec:
3074         v2 = temp_tcgv_vec(arg_temp(a2));
3075         t1 = tcg_temp_new_vec(type);
3076         t2 = tcg_temp_new_vec(type);
3077         c1 = tcg_constant_vec(type, vece, 8 << vece);
3078         tcg_gen_neg_vec(vece, t1, v2);
3079         tcg_gen_sub_vec(vece, t2, c1, v2);
3080         /* Right shifts are negative left shifts for NEON.  */
3081         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(t1),
3082                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(t1));
3083         vec_gen_3(INDEX_op_arm_ushl_vec, type, vece, tcgv_vec_arg(t2),
3084                   tcgv_vec_arg(v1), tcgv_vec_arg(t2));
3085         tcg_gen_or_vec(vece, v0, t1, t2);
3086         tcg_temp_free_vec(t1);
3087         tcg_temp_free_vec(t2);
3088         break;
3090     default:
3091         g_assert_not_reached();
3092     }
3095 static void tcg_out_nop_fill(tcg_insn_unit *p, int count)
3097     int i;
3098     for (i = 0; i < count; ++i) {
3099         p[i] = INSN_NOP;
3100     }
3103 /* Compute frame size via macros, to share between tcg_target_qemu_prologue
3104    and tcg_register_jit.  */
3106 #define PUSH_SIZE  ((11 - 4 + 1 + 1) * sizeof(tcg_target_long))
3108 #define FRAME_SIZE \
3109     ((PUSH_SIZE \
3110       + TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE \
3111       + CPU_TEMP_BUF_NLONGS * sizeof(long) \
3112       + TCG_TARGET_STACK_ALIGN - 1) \
3113      & -TCG_TARGET_STACK_ALIGN)
3115 #define STACK_ADDEND  (FRAME_SIZE - PUSH_SIZE)
3117 static void tcg_target_qemu_prologue(TCGContext *s)
3119     /* Calling convention requires us to save r4-r11 and lr.  */
3120     /* stmdb sp!, { r4 - r11, lr } */
3121     tcg_out_ldstm(s, COND_AL, INSN_STMDB, TCG_REG_CALL_STACK,
3122                   (1 << TCG_REG_R4) | (1 << TCG_REG_R5) | (1 << TCG_REG_R6) |
3123                   (1 << TCG_REG_R7) | (1 << TCG_REG_R8) | (1 << TCG_REG_R9) |
3124                   (1 << TCG_REG_R10) | (1 << TCG_REG_R11) | (1 << TCG_REG_R14));
3126     /* Reserve callee argument and tcg temp space.  */
3127     tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_SUB, TCG_REG_CALL_STACK,
3128                    TCG_REG_CALL_STACK, STACK_ADDEND, 1);
3129     tcg_set_frame(s, TCG_REG_CALL_STACK, TCG_STATIC_CALL_ARGS_SIZE,
3130                   CPU_TEMP_BUF_NLONGS * sizeof(long));
3132     tcg_out_mov(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_AREG0, tcg_target_call_iarg_regs[0]);
3134 #ifndef CONFIG_SOFTMMU
3135     if (guest_base) {
3136         tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_GUEST_BASE, guest_base);
3137         tcg_regset_set_reg(s->reserved_regs, TCG_REG_GUEST_BASE);
3138     }
3139 #endif
3141     tcg_out_b_reg(s, COND_AL, tcg_target_call_iarg_regs[1]);
3143     /*
3144      * Return path for goto_ptr. Set return value to 0, a-la exit_tb,
3145      * and fall through to the rest of the epilogue.
3146      */
3147     tcg_code_gen_epilogue = tcg_splitwx_to_rx(s->code_ptr);
3148     tcg_out_movi(s, TCG_TYPE_PTR, TCG_REG_R0, 0);
3149     tcg_out_epilogue(s);
3152 static void tcg_out_epilogue(TCGContext *s)
3154     /* Release local stack frame.  */
3155     tcg_out_dat_rI(s, COND_AL, ARITH_ADD, TCG_REG_CALL_STACK,
3156                    TCG_REG_CALL_STACK, STACK_ADDEND, 1);
3158     /* ldmia sp!, { r4 - r11, pc } */
3159     tcg_out_ldstm(s, COND_AL, INSN_LDMIA, TCG_REG_CALL_STACK,
3160                   (1 << TCG_REG_R4) | (1 << TCG_REG_R5) | (1 << TCG_REG_R6) |
3161                   (1 << TCG_REG_R7) | (1 << TCG_REG_R8) | (1 << TCG_REG_R9) |
3162                   (1 << TCG_REG_R10) | (1 << TCG_REG_R11) | (1 << TCG_REG_PC));
3165 typedef struct {
3166     DebugFrameHeader h;
3167     uint8_t fde_def_cfa[4];
3168     uint8_t fde_reg_ofs[18];
3169 } DebugFrame;
3171 #define ELF_HOST_MACHINE EM_ARM
3173 /* We're expecting a 2 byte uleb128 encoded value.  */
3174 QEMU_BUILD_BUG_ON(FRAME_SIZE >= (1 << 14));
3176 static const DebugFrame debug_frame = {
3177     .h.cie.len = sizeof(DebugFrameCIE)-4, /* length after .len member */
3178     .h.cie.id = -1,
3179     .h.cie.version = 1,
3180     .h.cie.code_align = 1,
3181     .h.cie.data_align = 0x7c,             /* sleb128 -4 */
3182     .h.cie.return_column = 14,
3184     /* Total FDE size does not include the "len" member.  */
3185     .h.fde.len = sizeof(DebugFrame) - offsetof(DebugFrame, h.fde.cie_offset),
3187     .fde_def_cfa = {
3188         12, 13,                         /* DW_CFA_def_cfa sp, ... */
3189         (FRAME_SIZE & 0x7f) | 0x80,     /* ... uleb128 FRAME_SIZE */
3190         (FRAME_SIZE >> 7)
3191     },
3192     .fde_reg_ofs = {
3193         /* The following must match the stmdb in the prologue.  */
3194         0x8e, 1,                        /* DW_CFA_offset, lr, -4 */
3195         0x8b, 2,                        /* DW_CFA_offset, r11, -8 */
3196         0x8a, 3,                        /* DW_CFA_offset, r10, -12 */
3197         0x89, 4,                        /* DW_CFA_offset, r9, -16 */
3198         0x88, 5,                        /* DW_CFA_offset, r8, -20 */
3199         0x87, 6,                        /* DW_CFA_offset, r7, -24 */
3200         0x86, 7,                        /* DW_CFA_offset, r6, -28 */
3201         0x85, 8,                        /* DW_CFA_offset, r5, -32 */
3202         0x84, 9,                        /* DW_CFA_offset, r4, -36 */
3203     }
3206 void tcg_register_jit(const void *buf, size_t buf_size)
3208     tcg_register_jit_int(buf, buf_size, &debug_frame, sizeof(debug_frame));