81e18917cf90e038f9dbb22070ea2383888858e5
[qemu] / target-i386 / ops_template.h
1 /*
2  *  i386 micro operations (included several times to generate
3  *  different operand sizes)
4  *
5  *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
6  *
7  * This library is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with this library; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
20  */
21 #define DATA_BITS (1 << (3 + SHIFT))
22 #define SHIFT_MASK (DATA_BITS - 1)
23 #define SIGN_MASK (((target_ulong)1) << (DATA_BITS - 1))
24 #if DATA_BITS <= 32
25 #define SHIFT1_MASK 0x1f
26 #else
27 #define SHIFT1_MASK 0x3f
28 #endif
29
30 #if DATA_BITS == 8
31 #define SUFFIX b
32 #define DATA_TYPE uint8_t
33 #define DATA_STYPE int8_t
34 #define DATA_MASK 0xff
35 #elif DATA_BITS == 16
36 #define SUFFIX w
37 #define DATA_TYPE uint16_t
38 #define DATA_STYPE int16_t
39 #define DATA_MASK 0xffff
40 #elif DATA_BITS == 32
41 #define SUFFIX l
42 #define DATA_TYPE uint32_t
43 #define DATA_STYPE int32_t
44 #define DATA_MASK 0xffffffff
45 #elif DATA_BITS == 64
46 #define SUFFIX q
47 #define DATA_TYPE uint64_t
48 #define DATA_STYPE int64_t
49 #define DATA_MASK 0xffffffffffffffffULL
50 #else
51 #error unhandled operand size
52 #endif
53
54 /* dynamic flags computation */
55
56 static int glue(compute_all_add, SUFFIX)(void)
57 {
58     int cf, pf, af, zf, sf, of;
59     target_long src1, src2;
60     src1 = CC_SRC;
61     src2 = CC_DST - CC_SRC;
62     cf = (DATA_TYPE)CC_DST < (DATA_TYPE)src1;
63     pf = parity_table[(uint8_t)CC_DST];
64     af = (CC_DST ^ src1 ^ src2) & 0x10;
65     zf = ((DATA_TYPE)CC_DST == 0) << 6;
66     sf = lshift(CC_DST, 8 - DATA_BITS) & 0x80;
67     of = lshift((src1 ^ src2 ^ -1) & (src1 ^ CC_DST), 12 - DATA_BITS) & CC_O;
68     return cf | pf | af | zf | sf | of;
69 }
70
71 static int glue(compute_c_add, SUFFIX)(void)
72 {
73     int cf;
74     target_long src1;
75     src1 = CC_SRC;
76     cf = (DATA_TYPE)CC_DST < (DATA_TYPE)src1;
77     return cf;
78 }
79
80 static int glue(compute_all_adc, SUFFIX)(void)
81 {
82     int cf, pf, af, zf, sf, of;
83     target_long src1, src2;
84     src1 = CC_SRC;
85     src2 = CC_DST - CC_SRC - 1;
86     cf = (DATA_TYPE)CC_DST <= (DATA_TYPE)src1;
87     pf = parity_table[(uint8_t)CC_DST];
88     af = (CC_DST ^ src1 ^ src2) & 0x10;
89     zf = ((DATA_TYPE)CC_DST == 0) << 6;
90     sf = lshift(CC_DST, 8 - DATA_BITS) & 0x80;
91     of = lshift((src1 ^ src2 ^ -1) & (src1 ^ CC_DST), 12 - DATA_BITS) & CC_O;
92     return cf | pf | af | zf | sf | of;
93 }
94
95 static int glue(compute_c_adc, SUFFIX)(void)
96 {
97     int cf;
98     target_long src1;
99     src1 = CC_SRC;
100     cf = (DATA_TYPE)CC_DST <= (DATA_TYPE)src1;
101     return cf;
102 }
103
104 static int glue(compute_all_sub, SUFFIX)(void)
105 {
106     int cf, pf, af, zf, sf, of;
107     target_long src1, src2;
108     src1 = CC_DST + CC_SRC;
109     src2 = CC_SRC;
110     cf = (DATA_TYPE)src1 < (DATA_TYPE)src2;
111     pf = parity_table[(uint8_t)CC_DST];
112     af = (CC_DST ^ src1 ^ src2) & 0x10;
113     zf = ((DATA_TYPE)CC_DST == 0) << 6;
114     sf = lshift(CC_DST, 8 - DATA_BITS) & 0x80;
115     of = lshift((src1 ^ src2) & (src1 ^ CC_DST), 12 - DATA_BITS) & CC_O;
116     return cf | pf | af | zf | sf | of;
117 }
118
119 static int glue(compute_c_sub, SUFFIX)(void)
120 {
121     int cf;
122     target_long src1, src2;
123     src1 = CC_DST + CC_SRC;
124     src2 = CC_SRC;
125     cf = (DATA_TYPE)src1 < (DATA_TYPE)src2;
126     return cf;
127 }
128
129 static int glue(compute_all_sbb, SUFFIX)(void)
130 {
131     int cf, pf, af, zf, sf, of;
132     target_long src1, src2;
133     src1 = CC_DST + CC_SRC + 1;
134     src2 = CC_SRC;
135     cf = (DATA_TYPE)src1 <= (DATA_TYPE)src2;
136     pf = parity_table[(uint8_t)CC_DST];
137     af = (CC_DST ^ src1 ^ src2) & 0x10;
138     zf = ((DATA_TYPE)CC_DST == 0) << 6;
139     sf = lshift(CC_DST, 8 - DATA_BITS) & 0x80;
140     of = lshift((src1 ^ src2) & (src1 ^ CC_DST), 12 - DATA_BITS) & CC_O;
141     return cf | pf | af | zf | sf | of;
142 }
143
144 static int glue(compute_c_sbb, SUFFIX)(void)
145 {
146     int cf;
147     target_long src1, src2;
148     src1 = CC_DST + CC_SRC + 1;
149     src2 = CC_SRC;
150     cf = (DATA_TYPE)src1 <= (DATA_TYPE)src2;
151     return cf;
152 }
153
154 static int glue(compute_all_logic, SUFFIX)(void)
155 {
156     int cf, pf, af, zf, sf, of;
157     cf = 0;
158     pf = parity_table[(uint8_t)CC_DST];
159     af = 0;
160     zf = ((DATA_TYPE)CC_DST == 0) << 6;
161     sf = lshift(CC_DST, 8 - DATA_BITS) & 0x80;
162     of = 0;
163     return cf | pf | af | zf | sf | of;
164 }
165
166 static int glue(compute_c_logic, SUFFIX)(void)
167 {
168     return 0;
169 }
170
171 static int glue(compute_all_inc, SUFFIX)(void)
172 {
173     int cf, pf, af, zf, sf, of;
174     target_long src1, src2;
175     src1 = CC_DST - 1;
176     src2 = 1;
177     cf = CC_SRC;
178     pf = parity_table[(uint8_t)CC_DST];
179     af = (CC_DST ^ src1 ^ src2) & 0x10;
180     zf = ((DATA_TYPE)CC_DST == 0) << 6;
181     sf = lshift(CC_DST, 8 - DATA_BITS) & 0x80;
182     of = ((CC_DST & DATA_MASK) == SIGN_MASK) << 11;
183     return cf | pf | af | zf | sf | of;
184 }
185
186 #if DATA_BITS == 32
187 static int glue(compute_c_inc, SUFFIX)(void)
188 {
189     return CC_SRC;
190 }
191 #endif
192
193 static int glue(compute_all_dec, SUFFIX)(void)
194 {
195     int cf, pf, af, zf, sf, of;
196     target_long src1, src2;
197     src1 = CC_DST + 1;
198     src2 = 1;
199     cf = CC_SRC;
200     pf = parity_table[(uint8_t)CC_DST];
201     af = (CC_DST ^ src1 ^ src2) & 0x10;
202     zf = ((DATA_TYPE)CC_DST == 0) << 6;
203     sf = lshift(CC_DST, 8 - DATA_BITS) & 0x80;
204     of = ((CC_DST & DATA_MASK) == ((target_ulong)SIGN_MASK - 1)) << 11;
205     return cf | pf | af | zf | sf | of;
206 }
207
208 static int glue(compute_all_shl, SUFFIX)(void)
209 {
210     int cf, pf, af, zf, sf, of;
211     cf = (CC_SRC >> (DATA_BITS - 1)) & CC_C;
212     pf = parity_table[(uint8_t)CC_DST];
213     af = 0; /* undefined */
214     zf = ((DATA_TYPE)CC_DST == 0) << 6;
215     sf = lshift(CC_DST, 8 - DATA_BITS) & 0x80;
216     /* of is defined if shift count == 1 */
217     of = lshift(CC_SRC ^ CC_DST, 12 - DATA_BITS) & CC_O;
218     return cf | pf | af | zf | sf | of;
219 }
220
221 static int glue(compute_c_shl, SUFFIX)(void)
222 {
223     return (CC_SRC >> (DATA_BITS - 1)) & CC_C;
224 }
225
226 #if DATA_BITS == 32
227 static int glue(compute_c_sar, SUFFIX)(void)
228 {
229     return CC_SRC & 1;
230 }
231 #endif
232
233 static int glue(compute_all_sar, SUFFIX)(void)
234 {
235     int cf, pf, af, zf, sf, of;
236     cf = CC_SRC & 1;
237     pf = parity_table[(uint8_t)CC_DST];
238     af = 0; /* undefined */
239     zf = ((DATA_TYPE)CC_DST == 0) << 6;
240     sf = lshift(CC_DST, 8 - DATA_BITS) & 0x80;
241     /* of is defined if shift count == 1 */
242     of = lshift(CC_SRC ^ CC_DST, 12 - DATA_BITS) & CC_O;
243     return cf | pf | af | zf | sf | of;
244 }
245
246 #if DATA_BITS == 32
247 static int glue(compute_c_mul, SUFFIX)(void)
248 {
249     int cf;
250     cf = (CC_SRC != 0);
251     return cf;
252 }
253 #endif
254
255 /* NOTE: we compute the flags like the P4. On olders CPUs, only OF and
256    CF are modified and it is slower to do that. */
257 static int glue(compute_all_mul, SUFFIX)(void)
258 {
259     int cf, pf, af, zf, sf, of;
260     cf = (CC_SRC != 0);
261     pf = parity_table[(uint8_t)CC_DST];
262     af = 0; /* undefined */
263     zf = ((DATA_TYPE)CC_DST == 0) << 6;
264     sf = lshift(CC_DST, 8 - DATA_BITS) & 0x80;
265     of = cf << 11;
266     return cf | pf | af | zf | sf | of;
267 }
268
269 /* various optimized jumps cases */
270
271 void OPPROTO glue(op_jb_sub, SUFFIX)(void)
272 {
273     target_long src1, src2;
274     src1 = CC_DST + CC_SRC;
275     src2 = CC_SRC;
276
277     if ((DATA_TYPE)src1 < (DATA_TYPE)src2)
278         GOTO_LABEL_PARAM(1);
279     FORCE_RET();
280 }
281
282 void OPPROTO glue(op_jz_sub, SUFFIX)(void)
283 {
284     if ((DATA_TYPE)CC_DST == 0)
285         GOTO_LABEL_PARAM(1);
286     FORCE_RET();
287 }
288
289 void OPPROTO glue(op_jnz_sub, SUFFIX)(void)
290 {
291     if ((DATA_TYPE)CC_DST != 0)
292         GOTO_LABEL_PARAM(1);
293     FORCE_RET();
294 }
295
296 void OPPROTO glue(op_jbe_sub, SUFFIX)(void)
297 {
298     target_long src1, src2;
299     src1 = CC_DST + CC_SRC;
300     src2 = CC_SRC;
301
302     if ((DATA_TYPE)src1 <= (DATA_TYPE)src2)
303         GOTO_LABEL_PARAM(1);
304     FORCE_RET();
305 }
306
307 void OPPROTO glue(op_js_sub, SUFFIX)(void)
308 {
309     if (CC_DST & SIGN_MASK)
310         GOTO_LABEL_PARAM(1);
311     FORCE_RET();
312 }
313
314 void OPPROTO glue(op_jl_sub, SUFFIX)(void)
315 {
316     target_long src1, src2;
317     src1 = CC_DST + CC_SRC;
318     src2 = CC_SRC;
319
320     if ((DATA_STYPE)src1 < (DATA_STYPE)src2)
321         GOTO_LABEL_PARAM(1);
322     FORCE_RET();
323 }
324
325 void OPPROTO glue(op_jle_sub, SUFFIX)(void)
326 {
327     target_long src1, src2;
328     src1 = CC_DST + CC_SRC;
329     src2 = CC_SRC;
330
331     if ((DATA_STYPE)src1 <= (DATA_STYPE)src2)
332         GOTO_LABEL_PARAM(1);
333     FORCE_RET();
334 }
335
336 /* oldies */
337
338 #if DATA_BITS >= 16
339
340 void OPPROTO glue(op_loopnz, SUFFIX)(void)
341 {
342     if ((DATA_TYPE)ECX != 0 && !(T0 & CC_Z))
343         GOTO_LABEL_PARAM(1);
344     FORCE_RET();
345 }
346
347 void OPPROTO glue(op_loopz, SUFFIX)(void)
348 {
349     if ((DATA_TYPE)ECX != 0 && (T0 & CC_Z))
350         GOTO_LABEL_PARAM(1);
351     FORCE_RET();
352 }
353
354 void OPPROTO glue(op_jz_ecx, SUFFIX)(void)
355 {
356     if ((DATA_TYPE)ECX == 0)
357         GOTO_LABEL_PARAM(1);
358     FORCE_RET();
359 }
360
361 void OPPROTO glue(op_jnz_ecx, SUFFIX)(void)
362 {
363     if ((DATA_TYPE)ECX != 0)
364         GOTO_LABEL_PARAM(1);
365     FORCE_RET();
366 }
367
368 #endif
369
370 /* various optimized set cases */
371
372 void OPPROTO glue(op_setb_T0_sub, SUFFIX)(void)
373 {
374     target_long src1, src2;
375     src1 = CC_DST + CC_SRC;
376     src2 = CC_SRC;
377
378     T0 = ((DATA_TYPE)src1 < (DATA_TYPE)src2);
379 }
380
381 void OPPROTO glue(op_setz_T0_sub, SUFFIX)(void)
382 {
383     T0 = ((DATA_TYPE)CC_DST == 0);
384 }
385
386 void OPPROTO glue(op_setbe_T0_sub, SUFFIX)(void)
387 {
388     target_long src1, src2;
389     src1 = CC_DST + CC_SRC;
390     src2 = CC_SRC;
391
392     T0 = ((DATA_TYPE)src1 <= (DATA_TYPE)src2);
393 }
394
395 void OPPROTO glue(op_sets_T0_sub, SUFFIX)(void)
396 {
397     T0 = lshift(CC_DST, -(DATA_BITS - 1)) & 1;
398 }
399
400 void OPPROTO glue(op_setl_T0_sub, SUFFIX)(void)
401 {
402     target_long src1, src2;
403     src1 = CC_DST + CC_SRC;
404     src2 = CC_SRC;
405
406     T0 = ((DATA_STYPE)src1 < (DATA_STYPE)src2);
407 }
408
409 void OPPROTO glue(op_setle_T0_sub, SUFFIX)(void)
410 {
411     target_long src1, src2;
412     src1 = CC_DST + CC_SRC;
413     src2 = CC_SRC;
414
415     T0 = ((DATA_STYPE)src1 <= (DATA_STYPE)src2);
416 }
417
418 #undef MEM_WRITE
419 #include "ops_template_mem.h"
420
421 #define MEM_WRITE 0
422 #include "ops_template_mem.h"
423
424 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
425 #define MEM_WRITE 1
426 #include "ops_template_mem.h"
427
428 #define MEM_WRITE 2
429 #include "ops_template_mem.h"
430 #endif
431
432 /* bit operations */
433 #if DATA_BITS >= 16
434
435 void OPPROTO glue(glue(op_bt, SUFFIX), _T0_T1_cc)(void)
436 {
437     int count;
438     count = T1 & SHIFT_MASK;
439     CC_SRC = T0 >> count;
440 }
441
442 void OPPROTO glue(glue(op_bts, SUFFIX), _T0_T1_cc)(void)
443 {
444     int count;
445     count = T1 & SHIFT_MASK;
446     T1 = T0 >> count;
447     T0 |= (((target_long)1) << count);
448 }
449
450 void OPPROTO glue(glue(op_btr, SUFFIX), _T0_T1_cc)(void)
451 {
452     int count;
453     count = T1 & SHIFT_MASK;
454     T1 = T0 >> count;
455     T0 &= ~(((target_long)1) << count);
456 }
457
458 void OPPROTO glue(glue(op_btc, SUFFIX), _T0_T1_cc)(void)
459 {
460     int count;
461     count = T1 & SHIFT_MASK;
462     T1 = T0 >> count;
463     T0 ^= (((target_long)1) << count);
464 }
465
466 void OPPROTO glue(glue(op_add_bit, SUFFIX), _A0_T1)(void)
467 {
468     A0 += ((DATA_STYPE)T1 >> (3 + SHIFT)) << SHIFT;
469 }
470
471 void OPPROTO glue(glue(op_bsf, SUFFIX), _T0_cc)(void)
472 {
473     int count;
474     target_long res;
475
476     res = T0 & DATA_MASK;
477     if (res != 0) {
478         count = 0;
479         while ((res & 1) == 0) {
480             count++;
481             res >>= 1;
482         }
483         T1 = count;
484         CC_DST = 1; /* ZF = 0 */
485     } else {
486         CC_DST = 0; /* ZF = 1 */
487     }
488     FORCE_RET();
489 }
490
491 void OPPROTO glue(glue(op_bsr, SUFFIX), _T0_cc)(void)
492 {
493     int count;
494     target_long res;
495
496     res = T0 & DATA_MASK;
497     if (res != 0) {
498         count = DATA_BITS - 1;
499         while ((res & SIGN_MASK) == 0) {
500             count--;
501             res <<= 1;
502         }
503         T1 = count;
504         CC_DST = 1; /* ZF = 0 */
505     } else {
506         CC_DST = 0; /* ZF = 1 */
507     }
508     FORCE_RET();
509 }
510
511 #endif
512
513 #if DATA_BITS == 32
514 void OPPROTO op_update_bt_cc(void)
515 {
516     CC_SRC = T1;
517 }
518 #endif
519
520 /* string operations */
521
522 void OPPROTO glue(op_movl_T0_Dshift, SUFFIX)(void)
523 {
524     T0 = DF << SHIFT;
525 }
526
527 #undef DATA_BITS
528 #undef SHIFT_MASK
529 #undef SHIFT1_MASK
530 #undef SIGN_MASK
531 #undef DATA_TYPE
532 #undef DATA_STYPE
533 #undef DATA_MASK
534 #undef SUFFIX