ARMv7 support.
[qemu] / target-arm / op_helper.c
1 /*
2  *  ARM helper routines
3  *
4  *  Copyright (c) 2005-2007 CodeSourcery, LLC
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20 #include "exec.h"
21
22 void raise_exception(int tt)
23 {
24     env->exception_index = tt;
25     cpu_loop_exit();
26 }
27
28 /* thread support */
29
30 spinlock_t global_cpu_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
31
32 void cpu_lock(void)
33 {
34     spin_lock(&global_cpu_lock);
35 }
36
37 void cpu_unlock(void)
38 {
39     spin_unlock(&global_cpu_lock);
40 }
41
42 /* VFP support.  */
43
44 void do_vfp_abss(void)
45 {
46     FT0s = float32_abs(FT0s);
47 }
48
49 void do_vfp_absd(void)
50 {
51     FT0d = float64_abs(FT0d);
52 }
53
54 void do_vfp_sqrts(void)
55 {
56     FT0s = float32_sqrt(FT0s, &env->vfp.fp_status);
57 }
58
59 void do_vfp_sqrtd(void)
60 {
61     FT0d = float64_sqrt(FT0d, &env->vfp.fp_status);
62 }
63
64 /* XXX: check quiet/signaling case */
65 #define DO_VFP_cmp(p, size)               \
66 void do_vfp_cmp##p(void)                  \
67 {                                         \
68     uint32_t flags;                       \
69     switch(float ## size ## _compare_quiet(FT0##p, FT1##p, &env->vfp.fp_status)) {\
70     case 0: flags = 0x6; break;\
71     case -1: flags = 0x8; break;\
72     case 1: flags = 0x2; break;\
73     default: case 2: flags = 0x3; break;\
74     }\
75     env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] = (flags << 28)\
76         | (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & 0x0fffffff); \
77     FORCE_RET();                          \
78 }\
79 \
80 void do_vfp_cmpe##p(void)                   \
81 {                                           \
82     uint32_t flags;                       \
83     switch(float ## size ## _compare(FT0##p, FT1##p, &env->vfp.fp_status)) {\
84     case 0: flags = 0x6; break;\
85     case -1: flags = 0x8; break;\
86     case 1: flags = 0x2; break;\
87     default: case 2: flags = 0x3; break;\
88     }\
89     env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] = (flags << 28)\
90         | (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & 0x0fffffff); \
91     FORCE_RET();                          \
92 }
93 DO_VFP_cmp(s, 32)
94 DO_VFP_cmp(d, 64)
95 #undef DO_VFP_cmp
96
97 /* Convert host exception flags to vfp form.  */
98 static inline int vfp_exceptbits_from_host(int host_bits)
99 {
100     int target_bits = 0;
101
102     if (host_bits & float_flag_invalid)
103         target_bits |= 1;
104     if (host_bits & float_flag_divbyzero)
105         target_bits |= 2;
106     if (host_bits & float_flag_overflow)
107         target_bits |= 4;
108     if (host_bits & float_flag_underflow)
109         target_bits |= 8;
110     if (host_bits & float_flag_inexact)
111         target_bits |= 0x10;
112     return target_bits;
113 }
114
115 /* Convert vfp exception flags to target form.  */
116 static inline int vfp_exceptbits_to_host(int target_bits)
117 {
118     int host_bits = 0;
119
120     if (target_bits & 1)
121         host_bits |= float_flag_invalid;
122     if (target_bits & 2)
123         host_bits |= float_flag_divbyzero;
124     if (target_bits & 4)
125         host_bits |= float_flag_overflow;
126     if (target_bits & 8)
127         host_bits |= float_flag_underflow;
128     if (target_bits & 0x10)
129         host_bits |= float_flag_inexact;
130     return host_bits;
131 }
132
133 void do_vfp_set_fpscr(void)
134 {
135     int i;
136     uint32_t changed;
137
138     changed = env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR];
139     env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] = (T0 & 0xffc8ffff);
140     env->vfp.vec_len = (T0 >> 16) & 7;
141     env->vfp.vec_stride = (T0 >> 20) & 3;
142
143     changed ^= T0;
144     if (changed & (3 << 22)) {
145         i = (T0 >> 22) & 3;
146         switch (i) {
147         case 0:
148             i = float_round_nearest_even;
149             break;
150         case 1:
151             i = float_round_up;
152             break;
153         case 2:
154             i = float_round_down;
155             break;
156         case 3:
157             i = float_round_to_zero;
158             break;
159         }
160         set_float_rounding_mode(i, &env->vfp.fp_status);
161     }
162
163     i = vfp_exceptbits_to_host((T0 >> 8) & 0x1f);
164     set_float_exception_flags(i, &env->vfp.fp_status);
165     /* XXX: FZ and DN are not implemented.  */
166 }
167
168 void do_vfp_get_fpscr(void)
169 {
170     int i;
171
172     T0 = (env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & 0xffc8ffff) | (env->vfp.vec_len << 16)
173           | (env->vfp.vec_stride << 20);
174     i = get_float_exception_flags(&env->vfp.fp_status);
175     T0 |= vfp_exceptbits_from_host(i);
176 }
177
178 float32 helper_recps_f32(float32 a, float32 b)
179 {
180     float_status *s = &env->vfp.fp_status;
181     float32 two = int32_to_float32(2, s);
182     return float32_sub(two, float32_mul(a, b, s), s);
183 }
184
185 float32 helper_rsqrts_f32(float32 a, float32 b)
186 {
187     float_status *s = &env->vfp.fp_status;
188     float32 three = int32_to_float32(3, s);
189     return float32_sub(three, float32_mul(a, b, s), s);
190 }
191
192 /* TODO: The architecture specifies the value that the estimate functions
193    should return.  We return the exact reciprocal/root instead.  */
194 float32 helper_recpe_f32(float32 a)
195 {
196     float_status *s = &env->vfp.fp_status;
197     float32 one = int32_to_float32(1, s);
198     return float32_div(one, a, s);
199 }
200
201 float32 helper_rsqrte_f32(float32 a)
202 {
203     float_status *s = &env->vfp.fp_status;
204     float32 one = int32_to_float32(1, s);
205     return float32_div(one, float32_sqrt(a, s), s);
206 }
207
208 uint32_t helper_recpe_u32(uint32_t a)
209 {
210     float_status *s = &env->vfp.fp_status;
211     float32 tmp;
212     tmp = int32_to_float32(a, s);
213     tmp = float32_scalbn(tmp, -32, s);
214     tmp = helper_recpe_f32(tmp);
215     tmp = float32_scalbn(tmp, 31, s);
216     return float32_to_int32(tmp, s);
217 }
218
219 uint32_t helper_rsqrte_u32(uint32_t a)
220 {
221     float_status *s = &env->vfp.fp_status;
222     float32 tmp;
223     tmp = int32_to_float32(a, s);
224     tmp = float32_scalbn(tmp, -32, s);
225     tmp = helper_rsqrte_f32(tmp);
226     tmp = float32_scalbn(tmp, 31, s);
227     return float32_to_int32(tmp, s);
228 }
229
230 void helper_neon_tbl(int rn, int maxindex)
231 {
232     uint32_t val;
233     uint32_t mask;
234     uint32_t tmp;
235     int index;
236     int shift;
237     uint64_t *table;
238     table = (uint64_t *)&env->vfp.regs[rn];
239     val = 0;
240     mask = 0;
241     for (shift = 0; shift < 32; shift += 8) {
242         index = (T1 >> shift) & 0xff;
243         if (index <= maxindex) {
244             tmp = (table[index >> 3] >> (index & 7)) & 0xff;
245             val |= tmp << shift;
246         } else {
247             val |= T0 & (0xff << shift);
248         }
249     }
250     T0 = val;
251 }
252
253 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
254
255 #define MMUSUFFIX _mmu
256 #ifdef __s390__
257 # define GETPC() ((void*)((unsigned long)__builtin_return_address(0) & 0x7fffffffUL))
258 #else
259 # define GETPC() (__builtin_return_address(0))
260 #endif
261
262 #define SHIFT 0
263 #include "softmmu_template.h"
264
265 #define SHIFT 1
266 #include "softmmu_template.h"
267
268 #define SHIFT 2
269 #include "softmmu_template.h"
270
271 #define SHIFT 3
272 #include "softmmu_template.h"
273
274 /* try to fill the TLB and return an exception if error. If retaddr is
275    NULL, it means that the function was called in C code (i.e. not
276    from generated code or from helper.c) */
277 /* XXX: fix it to restore all registers */
278 void tlb_fill (target_ulong addr, int is_write, int mmu_idx, void *retaddr)
279 {
280     TranslationBlock *tb;
281     CPUState *saved_env;
282     target_phys_addr_t pc;
283     int ret;
284
285     /* XXX: hack to restore env in all cases, even if not called from
286        generated code */
287     saved_env = env;
288     env = cpu_single_env;
289     ret = cpu_arm_handle_mmu_fault(env, addr, is_write, mmu_idx, 1);
290     if (__builtin_expect(ret, 0)) {
291         if (retaddr) {
292             /* now we have a real cpu fault */
293             pc = (target_phys_addr_t)retaddr;
294             tb = tb_find_pc(pc);
295             if (tb) {
296                 /* the PC is inside the translated code. It means that we have
297                    a virtual CPU fault */
298                 cpu_restore_state(tb, env, pc, NULL);
299             }
300         }
301         raise_exception(env->exception_index);
302     }
303     env = saved_env;
304 }
305 #endif