git.maemo.org Git - qemu/blob - target-i386/exec.h

   1 /*
   2  *  i386 execution defines
   3  *
   4  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
   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 "config.h"
  21 #include "dyngen-exec.h"
  22
  23 /* XXX: factorize this mess */
  24 #ifdef TARGET_X86_64
  25 #define TARGET_LONG_BITS 64
  26 #else
  27 #define TARGET_LONG_BITS 32
  28 #endif
  29
  30 #include "cpu-defs.h"
  31
  32 /* at least 4 register variables are defined */
  33 register struct CPUX86State *env asm(AREG0);
  34
  35 #ifndef CPU_NO_GLOBAL_REGS
  36
  37 #if TARGET_LONG_BITS > HOST_LONG_BITS
  38
  39 /* no registers can be used */
  40 #define T0 (env->t0)
  41 #define T1 (env->t1)
  42 #define T2 (env->t2)
  43
  44 #else
  45
  46 /* XXX: use unsigned long instead of target_ulong - better code will
  47    be generated for 64 bit CPUs */
  48 register target_ulong T0 asm(AREG1);
  49 register target_ulong T1 asm(AREG2);
  50 register target_ulong T2 asm(AREG3);
  51
  52 #endif /* ! (TARGET_LONG_BITS > HOST_LONG_BITS) */
  53
  54 #endif /* ! CPU_NO_GLOBAL_REGS */
  55
  56 #define A0 T2
  57
  58 extern FILE *logfile;
  59 extern int loglevel;
  60
  61 #ifndef reg_EAX
  62 #define EAX (env->regs[R_EAX])
  63 #endif
  64 #ifndef reg_ECX
  65 #define ECX (env->regs[R_ECX])
  66 #endif
  67 #ifndef reg_EDX
  68 #define EDX (env->regs[R_EDX])
  69 #endif
  70 #ifndef reg_EBX
  71 #define EBX (env->regs[R_EBX])
  72 #endif
  73 #ifndef reg_ESP
  74 #define ESP (env->regs[R_ESP])
  75 #endif
  76 #ifndef reg_EBP
  77 #define EBP (env->regs[R_EBP])
  78 #endif
  79 #ifndef reg_ESI
  80 #define ESI (env->regs[R_ESI])
  81 #endif
  82 #ifndef reg_EDI
  83 #define EDI (env->regs[R_EDI])
  84 #endif
  85 #define EIP  (env->eip)
  86 #define DF  (env->df)
  87
  88 #define CC_SRC (env->cc_src)
  89 #define CC_DST (env->cc_dst)
  90 #define CC_OP  (env->cc_op)
  91
  92 /* float macros */
  93 #define FT0    (env->ft0)
  94 #define ST0    (env->fpregs[env->fpstt].d)
  95 #define ST(n)  (env->fpregs[(env->fpstt + (n)) & 7].d)
  96 #define ST1    ST(1)
  97
  98 #include "cpu.h"
  99 #include "exec-all.h"
 100
 101 typedef struct CCTable {
 102     int (*compute_all)(void); /* return all the flags */
 103     int (*compute_c)(void);  /* return the C flag */
 104 } CCTable;
 105
 106 extern CCTable cc_table[];
 107
 108 void cpu_x86_update_cr0(CPUX86State *env, uint32_t new_cr0);
 109 void cpu_x86_update_cr3(CPUX86State *env, target_ulong new_cr3);
 110 void cpu_x86_update_cr4(CPUX86State *env, uint32_t new_cr4);
 111 void cpu_x86_flush_tlb(CPUX86State *env, target_ulong addr);
 112 int cpu_x86_handle_mmu_fault(CPUX86State *env, target_ulong addr,
 113                              int is_write, int mmu_idx, int is_softmmu);
 114 void tlb_fill(target_ulong addr, int is_write, int mmu_idx,
 115               void *retaddr);
 116 void __hidden cpu_lock(void);
 117 void __hidden cpu_unlock(void);
 118 void do_interrupt(int intno, int is_int, int error_code,
 119                   target_ulong next_eip, int is_hw);
 120 void do_interrupt_user(int intno, int is_int, int error_code,
 121                        target_ulong next_eip);
 122 void raise_interrupt(int intno, int is_int, int error_code,
 123                      int next_eip_addend);
 124 void raise_exception_err(int exception_index, int error_code);
 125 void raise_exception(int exception_index);
 126 void do_smm_enter(void);
 127 void __hidden cpu_loop_exit(void);
 128
 129 void OPPROTO op_movl_eflags_T0(void);
 130 void OPPROTO op_movl_T0_eflags(void);
 131
 132 #include "helper.h"
 133
 134 static inline void svm_check_intercept(uint32_t type)
 135 {
 136     helper_svm_check_intercept_param(type, 0);
 137 }
 138
 139 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 140
 141 #include "softmmu_exec.h"
 142
 143 #endif /* !defined(CONFIG_USER_ONLY) */
 144
 145 #ifdef USE_X86LDOUBLE
 146 /* use long double functions */
 147 #define floatx_to_int32 floatx80_to_int32
 148 #define floatx_to_int64 floatx80_to_int64
 149 #define floatx_to_int32_round_to_zero floatx80_to_int32_round_to_zero
 150 #define floatx_to_int64_round_to_zero floatx80_to_int64_round_to_zero
 151 #define int32_to_floatx int32_to_floatx80
 152 #define int64_to_floatx int64_to_floatx80
 153 #define float32_to_floatx float32_to_floatx80
 154 #define float64_to_floatx float64_to_floatx80
 155 #define floatx_to_float32 floatx80_to_float32
 156 #define floatx_to_float64 floatx80_to_float64
 157 #define floatx_abs floatx80_abs
 158 #define floatx_chs floatx80_chs
 159 #define floatx_round_to_int floatx80_round_to_int
 160 #define floatx_compare floatx80_compare
 161 #define floatx_compare_quiet floatx80_compare_quiet
 162 #define sin sinl
 163 #define cos cosl
 164 #define sqrt sqrtl
 165 #define pow powl
 166 #define log logl
 167 #define tan tanl
 168 #define atan2 atan2l
 169 #define floor floorl
 170 #define ceil ceill
 171 #define ldexp ldexpl
 172 #else
 173 #define floatx_to_int32 float64_to_int32
 174 #define floatx_to_int64 float64_to_int64
 175 #define floatx_to_int32_round_to_zero float64_to_int32_round_to_zero
 176 #define floatx_to_int64_round_to_zero float64_to_int64_round_to_zero
 177 #define int32_to_floatx int32_to_float64
 178 #define int64_to_floatx int64_to_float64
 179 #define float32_to_floatx float32_to_float64
 180 #define float64_to_floatx(x, e) (x)
 181 #define floatx_to_float32 float64_to_float32
 182 #define floatx_to_float64(x, e) (x)
 183 #define floatx_abs float64_abs
 184 #define floatx_chs float64_chs
 185 #define floatx_round_to_int float64_round_to_int
 186 #define floatx_compare float64_compare
 187 #define floatx_compare_quiet float64_compare_quiet
 188 #endif
 189
 190 extern CPU86_LDouble sin(CPU86_LDouble x);
 191 extern CPU86_LDouble cos(CPU86_LDouble x);
 192 extern CPU86_LDouble sqrt(CPU86_LDouble x);
 193 extern CPU86_LDouble pow(CPU86_LDouble, CPU86_LDouble);
 194 extern CPU86_LDouble log(CPU86_LDouble x);
 195 extern CPU86_LDouble tan(CPU86_LDouble x);
 196 extern CPU86_LDouble atan2(CPU86_LDouble, CPU86_LDouble);
 197 extern CPU86_LDouble floor(CPU86_LDouble x);
 198 extern CPU86_LDouble ceil(CPU86_LDouble x);
 199
 200 #define RC_MASK         0xc00
 201 #define RC_NEAR         0x000
 202 #define RC_DOWN         0x400
 203 #define RC_UP           0x800
 204 #define RC_CHOP         0xc00
 205
 206 #define MAXTAN 9223372036854775808.0
 207
 208 #ifdef USE_X86LDOUBLE
 209
 210 /* only for x86 */
 211 typedef union {
 212     long double d;
 213     struct {
 214         unsigned long long lower;
 215         unsigned short upper;
 216     } l;
 217 } CPU86_LDoubleU;
 218
 219 /* the following deal with x86 long double-precision numbers */
 220 #define MAXEXPD 0x7fff
 221 #define EXPBIAS 16383
 222 #define EXPD(fp)        (fp.l.upper & 0x7fff)
 223 #define SIGND(fp)       ((fp.l.upper) & 0x8000)
 224 #define MANTD(fp)       (fp.l.lower)
 225 #define BIASEXPONENT(fp) fp.l.upper = (fp.l.upper & ~(0x7fff)) | EXPBIAS
 226
 227 #else
 228
 229 /* NOTE: arm is horrible as double 32 bit words are stored in big endian ! */
 230 typedef union {
 231     double d;
 232 #if !defined(WORDS_BIGENDIAN) && !defined(__arm__)
 233     struct {
 234         uint32_t lower;
 235         int32_t upper;
 236     } l;
 237 #else
 238     struct {
 239         int32_t upper;
 240         uint32_t lower;
 241     } l;
 242 #endif
 243 #ifndef __arm__
 244     int64_t ll;
 245 #endif
 246 } CPU86_LDoubleU;
 247
 248 /* the following deal with IEEE double-precision numbers */
 249 #define MAXEXPD 0x7ff
 250 #define EXPBIAS 1023
 251 #define EXPD(fp)        (((fp.l.upper) >> 20) & 0x7FF)
 252 #define SIGND(fp)       ((fp.l.upper) & 0x80000000)
 253 #ifdef __arm__
 254 #define MANTD(fp)       (fp.l.lower | ((uint64_t)(fp.l.upper & ((1 << 20) - 1)) << 32))
 255 #else
 256 #define MANTD(fp)       (fp.ll & ((1LL << 52) - 1))
 257 #endif
 258 #define BIASEXPONENT(fp) fp.l.upper = (fp.l.upper & ~(0x7ff << 20)) | (EXPBIAS << 20)
 259 #endif
 260
 261 static inline void fpush(void)
 262 {
 263     env->fpstt = (env->fpstt - 1) & 7;
 264     env->fptags[env->fpstt] = 0; /* validate stack entry */
 265 }
 266
 267 static inline void fpop(void)
 268 {
 269     env->fptags[env->fpstt] = 1; /* invvalidate stack entry */
 270     env->fpstt = (env->fpstt + 1) & 7;
 271 }
 272
 273 #ifndef USE_X86LDOUBLE
 274 static inline CPU86_LDouble helper_fldt(target_ulong ptr)
 275 {
 276     CPU86_LDoubleU temp;
 277     int upper, e;
 278     uint64_t ll;
 279
 280     /* mantissa */
 281     upper = lduw(ptr + 8);
 282     /* XXX: handle overflow ? */
 283     e = (upper & 0x7fff) - 16383 + EXPBIAS; /* exponent */
 284     e |= (upper >> 4) & 0x800; /* sign */
 285     ll = (ldq(ptr) >> 11) & ((1LL << 52) - 1);
 286 #ifdef __arm__
 287     temp.l.upper = (e << 20) | (ll >> 32);
 288     temp.l.lower = ll;
 289 #else
 290     temp.ll = ll | ((uint64_t)e << 52);
 291 #endif
 292     return temp.d;
 293 }
 294
 295 static inline void helper_fstt(CPU86_LDouble f, target_ulong ptr)
 296 {
 297     CPU86_LDoubleU temp;
 298     int e;
 299
 300     temp.d = f;
 301     /* mantissa */
 302     stq(ptr, (MANTD(temp) << 11) | (1LL << 63));
 303     /* exponent + sign */
 304     e = EXPD(temp) - EXPBIAS + 16383;
 305     e |= SIGND(temp) >> 16;
 306     stw(ptr + 8, e);
 307 }
 308 #else
 309
 310 /* we use memory access macros */
 311
 312 static inline CPU86_LDouble helper_fldt(target_ulong ptr)
 313 {
 314     CPU86_LDoubleU temp;
 315
 316     temp.l.lower = ldq(ptr);
 317     temp.l.upper = lduw(ptr + 8);
 318     return temp.d;
 319 }
 320
 321 static inline void helper_fstt(CPU86_LDouble f, target_ulong ptr)
 322 {
 323     CPU86_LDoubleU temp;
 324
 325     temp.d = f;
 326     stq(ptr, temp.l.lower);
 327     stw(ptr + 8, temp.l.upper);
 328 }
 329
 330 #endif /* USE_X86LDOUBLE */
 331
 332 #define FPUS_IE (1 << 0)
 333 #define FPUS_DE (1 << 1)
 334 #define FPUS_ZE (1 << 2)
 335 #define FPUS_OE (1 << 3)
 336 #define FPUS_UE (1 << 4)
 337 #define FPUS_PE (1 << 5)
 338 #define FPUS_SF (1 << 6)
 339 #define FPUS_SE (1 << 7)
 340 #define FPUS_B  (1 << 15)
 341
 342 #define FPUC_EM 0x3f
 343
 344 extern const CPU86_LDouble f15rk[7];
 345
 346 void fpu_raise_exception(void);
 347 void restore_native_fp_state(CPUState *env);
 348 void save_native_fp_state(CPUState *env);
 349
 350 extern const uint8_t parity_table[256];
 351 extern const uint8_t rclw_table[32];
 352 extern const uint8_t rclb_table[32];
 353
 354 static inline uint32_t compute_eflags(void)
 355 {
 356     return env->eflags | cc_table[CC_OP].compute_all() | (DF & DF_MASK);
 357 }
 358
 359 /* NOTE: CC_OP must be modified manually to CC_OP_EFLAGS */
 360 static inline void load_eflags(int eflags, int update_mask)
 361 {
 362     CC_SRC = eflags & (CC_O | CC_S | CC_Z | CC_A | CC_P | CC_C);
 363     DF = 1 - (2 * ((eflags >> 10) & 1));
 364     env->eflags = (env->eflags & ~update_mask) |
 365         (eflags & update_mask);
 366 }
 367
 368 static inline void env_to_regs(void)
 369 {
 370 #ifdef reg_EAX
 371     EAX = env->regs[R_EAX];
 372 #endif
 373 #ifdef reg_ECX
 374     ECX = env->regs[R_ECX];
 375 #endif
 376 #ifdef reg_EDX
 377     EDX = env->regs[R_EDX];
 378 #endif
 379 #ifdef reg_EBX
 380     EBX = env->regs[R_EBX];
 381 #endif
 382 #ifdef reg_ESP
 383     ESP = env->regs[R_ESP];
 384 #endif
 385 #ifdef reg_EBP
 386     EBP = env->regs[R_EBP];
 387 #endif
 388 #ifdef reg_ESI
 389     ESI = env->regs[R_ESI];
 390 #endif
 391 #ifdef reg_EDI
 392     EDI = env->regs[R_EDI];
 393 #endif
 394 }
 395
 396 static inline void regs_to_env(void)
 397 {
 398 #ifdef reg_EAX
 399     env->regs[R_EAX] = EAX;
 400 #endif
 401 #ifdef reg_ECX
 402     env->regs[R_ECX] = ECX;
 403 #endif
 404 #ifdef reg_EDX
 405     env->regs[R_EDX] = EDX;
 406 #endif
 407 #ifdef reg_EBX
 408     env->regs[R_EBX] = EBX;
 409 #endif
 410 #ifdef reg_ESP
 411     env->regs[R_ESP] = ESP;
 412 #endif
 413 #ifdef reg_EBP
 414     env->regs[R_EBP] = EBP;
 415 #endif
 416 #ifdef reg_ESI
 417     env->regs[R_ESI] = ESI;
 418 #endif
 419 #ifdef reg_EDI
 420     env->regs[R_EDI] = EDI;
 421 #endif
 422 }
 423
 424 static inline int cpu_halted(CPUState *env) {
 425     /* handle exit of HALTED state */
 426     if (!(env->hflags & HF_HALTED_MASK))
 427         return 0;
 428     /* disable halt condition */
 429     if (((env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) &&
 430          (env->eflags & IF_MASK)) ||
 431         (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_NMI)) {
 432         env->hflags &= ~HF_HALTED_MASK;
 433         return 0;
 434     }
 435     return EXCP_HALTED;
 436 }
 437