Integrate Alpha target in Qemu core.
[qemu] / translate-all.c
1 /*
2  *  Host code generation
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 <stdarg.h>
21 #include <stdlib.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <string.h>
24 #include <inttypes.h>
25
26 #include "config.h"
27
28 #define NO_CPU_IO_DEFS
29 #include "cpu.h"
30 #include "exec-all.h"
31 #include "disas.h"
32
33 extern int dyngen_code(uint8_t *gen_code_buf,
34                        uint16_t *label_offsets, uint16_t *jmp_offsets,
35                        const uint16_t *opc_buf, const uint32_t *opparam_buf, const long *gen_labels);
36
37 enum {
38 #define DEF(s, n, copy_size) INDEX_op_ ## s,
39 #include "opc.h"
40 #undef DEF
41     NB_OPS,
42 };
43
44 uint16_t gen_opc_buf[OPC_BUF_SIZE];
45 uint32_t gen_opparam_buf[OPPARAM_BUF_SIZE];
46 long gen_labels[OPC_BUF_SIZE];
47 int nb_gen_labels;
48
49 target_ulong gen_opc_pc[OPC_BUF_SIZE];
50 uint8_t gen_opc_instr_start[OPC_BUF_SIZE];
51 #if defined(TARGET_I386)
52 uint8_t gen_opc_cc_op[OPC_BUF_SIZE];
53 #elif defined(TARGET_SPARC)
54 target_ulong gen_opc_npc[OPC_BUF_SIZE];
55 target_ulong gen_opc_jump_pc[2];
56 #elif defined(TARGET_MIPS)
57 uint32_t gen_opc_hflags[OPC_BUF_SIZE];
58 #endif
59
60 int code_copy_enabled = 1;
61
62 #ifdef DEBUG_DISAS
63 static const char *op_str[] = {
64 #define DEF(s, n, copy_size) #s,
65 #include "opc.h"
66 #undef DEF
67 };
68
69 static uint8_t op_nb_args[] = {
70 #define DEF(s, n, copy_size) n,
71 #include "opc.h"
72 #undef DEF
73 };
74
75 static const unsigned short opc_copy_size[] = {
76 #define DEF(s, n, copy_size) copy_size,
77 #include "opc.h"
78 #undef DEF
79 };
80
81 void dump_ops(const uint16_t *opc_buf, const uint32_t *opparam_buf)
82 {
83     const uint16_t *opc_ptr;
84     const uint32_t *opparam_ptr;
85     int c, n, i;
86
87     opc_ptr = opc_buf;
88     opparam_ptr = opparam_buf;
89     for(;;) {
90         c = *opc_ptr++;
91         n = op_nb_args[c];
92         fprintf(logfile, "0x%04x: %s", 
93                 (int)(opc_ptr - opc_buf - 1), op_str[c]);
94         for(i = 0; i < n; i++) {
95             fprintf(logfile, " 0x%x", opparam_ptr[i]);
96         }
97         fprintf(logfile, "\n");
98         if (c == INDEX_op_end)
99             break;
100         opparam_ptr += n;
101     }
102 }
103
104 #endif
105
106 /* compute label info */
107 static void dyngen_labels(long *gen_labels, int nb_gen_labels,
108                           uint8_t *gen_code_buf, const uint16_t *opc_buf)
109 {
110     uint8_t *gen_code_ptr;
111     int c, i;
112     unsigned long gen_code_addr[OPC_BUF_SIZE];
113     
114     if (nb_gen_labels == 0)
115         return;
116     /* compute the address of each op code */
117     
118     gen_code_ptr = gen_code_buf;
119     i = 0;
120     for(;;) {
121         c = opc_buf[i];
122         gen_code_addr[i] =(unsigned long)gen_code_ptr;
123         if (c == INDEX_op_end)
124             break;
125         gen_code_ptr += opc_copy_size[c];
126         i++;
127     }
128     
129     /* compute the address of each label */
130     for(i = 0; i < nb_gen_labels; i++) {
131         gen_labels[i] = gen_code_addr[gen_labels[i]];
132     }
133 }
134
135 /* return non zero if the very first instruction is invalid so that
136    the virtual CPU can trigger an exception. 
137
138    '*gen_code_size_ptr' contains the size of the generated code (host
139    code).
140 */
141 int cpu_gen_code(CPUState *env, TranslationBlock *tb,
142                  int max_code_size, int *gen_code_size_ptr)
143 {
144     uint8_t *gen_code_buf;
145     int gen_code_size;
146
147 #ifdef USE_CODE_COPY
148     if (code_copy_enabled &&
149         cpu_gen_code_copy(env, tb, max_code_size, &gen_code_size) == 0) {
150         /* nothing more to do */
151     } else
152 #endif
153     {
154         if (gen_intermediate_code(env, tb) < 0)
155             return -1;
156
157         /* generate machine code */
158         tb->tb_next_offset[0] = 0xffff;
159         tb->tb_next_offset[1] = 0xffff;
160         gen_code_buf = tb->tc_ptr;
161 #ifdef USE_DIRECT_JUMP
162         /* the following two entries are optional (only used for string ops) */
163         tb->tb_jmp_offset[2] = 0xffff;
164         tb->tb_jmp_offset[3] = 0xffff;
165 #endif
166         dyngen_labels(gen_labels, nb_gen_labels, gen_code_buf, gen_opc_buf);
167
168         gen_code_size = dyngen_code(gen_code_buf, tb->tb_next_offset,
169 #ifdef USE_DIRECT_JUMP
170                                     tb->tb_jmp_offset,
171 #else
172                                     NULL,
173 #endif
174                                     gen_opc_buf, gen_opparam_buf, gen_labels);
175     }
176     *gen_code_size_ptr = gen_code_size;
177 #ifdef DEBUG_DISAS
178     if (loglevel & CPU_LOG_TB_OUT_ASM) {
179         fprintf(logfile, "OUT: [size=%d]\n", *gen_code_size_ptr);
180         disas(logfile, tb->tc_ptr, *gen_code_size_ptr);
181         fprintf(logfile, "\n");
182         fflush(logfile);
183     }
184 #endif
185     return 0;
186 }
187
188 /* The cpu state corresponding to 'searched_pc' is restored. 
189  */
190 int cpu_restore_state(TranslationBlock *tb, 
191                       CPUState *env, unsigned long searched_pc,
192                       void *puc)
193 {
194     int j, c;
195     unsigned long tc_ptr;
196     uint16_t *opc_ptr;
197
198 #ifdef USE_CODE_COPY
199     if (tb->cflags & CF_CODE_COPY) {
200         return cpu_restore_state_copy(tb, env, searched_pc, puc);
201     }
202 #endif
203     if (gen_intermediate_code_pc(env, tb) < 0)
204         return -1;
205     
206     /* find opc index corresponding to search_pc */
207     tc_ptr = (unsigned long)tb->tc_ptr;
208     if (searched_pc < tc_ptr)
209         return -1;
210     j = 0;
211     opc_ptr = gen_opc_buf;
212     for(;;) {
213         c = *opc_ptr;
214         if (c == INDEX_op_end)
215             return -1;
216         tc_ptr += opc_copy_size[c];
217         if (searched_pc < tc_ptr)
218             break;
219         opc_ptr++;
220     }
221     j = opc_ptr - gen_opc_buf;
222     /* now find start of instruction before */
223     while (gen_opc_instr_start[j] == 0)
224         j--;
225 #if defined(TARGET_I386)
226     {
227         int cc_op;
228 #ifdef DEBUG_DISAS
229         if (loglevel & CPU_LOG_TB_OP) {
230             int i;
231             fprintf(logfile, "RESTORE:\n");
232             for(i=0;i<=j; i++) {
233                 if (gen_opc_instr_start[i]) {
234                     fprintf(logfile, "0x%04x: " TARGET_FMT_lx "\n", i, gen_opc_pc[i]);
235                 }
236             }
237             fprintf(logfile, "spc=0x%08lx j=0x%x eip=" TARGET_FMT_lx " cs_base=%x\n", 
238                     searched_pc, j, gen_opc_pc[j] - tb->cs_base, 
239                     (uint32_t)tb->cs_base);
240         }
241 #endif
242         env->eip = gen_opc_pc[j] - tb->cs_base;
243         cc_op = gen_opc_cc_op[j];
244         if (cc_op != CC_OP_DYNAMIC)
245             env->cc_op = cc_op;
246     }
247 #elif defined(TARGET_ARM)
248     env->regs[15] = gen_opc_pc[j];
249 #elif defined(TARGET_SPARC)
250     {
251         target_ulong npc;
252         env->pc = gen_opc_pc[j];
253         npc = gen_opc_npc[j];
254         if (npc == 1) {
255             /* dynamic NPC: already stored */
256         } else if (npc == 2) {
257             target_ulong t2 = (target_ulong)puc;
258             /* jump PC: use T2 and the jump targets of the translation */
259             if (t2) 
260                 env->npc = gen_opc_jump_pc[0];
261             else
262                 env->npc = gen_opc_jump_pc[1];
263         } else {
264             env->npc = npc;
265         }
266     }
267 #elif defined(TARGET_PPC)
268     {
269         int type;
270         /* for PPC, we need to look at the micro operation to get the
271            access type */
272         env->nip = gen_opc_pc[j];
273         switch(c) {
274 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
275 #define CASE3(op)\
276         case INDEX_op_ ## op ## _raw
277 #else
278 #define CASE3(op)\
279         case INDEX_op_ ## op ## _user:\
280         case INDEX_op_ ## op ## _kernel
281 #endif
282             
283         CASE3(stfd):
284         CASE3(stfs):
285         CASE3(lfd):
286         CASE3(lfs):
287             type = ACCESS_FLOAT;
288             break;
289         CASE3(lwarx):
290             type = ACCESS_RES;
291             break;
292         CASE3(stwcx):
293             type = ACCESS_RES;
294             break;
295         CASE3(eciwx):
296         CASE3(ecowx):
297             type = ACCESS_EXT;
298             break;
299         default:
300             type = ACCESS_INT;
301             break;
302         }
303         env->access_type = type;
304     }
305 #elif defined(TARGET_M68K)
306     env->pc = gen_opc_pc[j];
307 #elif defined(TARGET_MIPS)
308     env->PC = gen_opc_pc[j];
309     env->hflags &= ~MIPS_HFLAG_BMASK;
310     env->hflags |= gen_opc_hflags[j];
311 #elif defined(TARGET_ALPHA)
312     env->pc = gen_opc_pc[j];
313 #endif
314     return 0;
315 }