HPPA (PA-RISC) host support
[qemu] / tcg / hppa / tcg-target.h
1 /*
2  * Tiny Code Generator for QEMU
3  *
4  * Copyright (c) 2008 Fabrice Bellard
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  */
24
25 #define TCG_TARGET_HPPA 1
26
27 #if defined(_PA_RISC1_1)
28 #define TCG_TARGET_REG_BITS 32
29 #else
30 #error unsupported
31 #endif
32
33 #define TCG_TARGET_WORDS_BIGENDIAN
34
35 #define TCG_TARGET_NB_REGS 32
36
37 enum {
38     TCG_REG_R0 = 0,
39     TCG_REG_R1,
40     TCG_REG_RP,
41     TCG_REG_R3,
42     TCG_REG_R4,
43     TCG_REG_R5,
44     TCG_REG_R6,
45     TCG_REG_R7,
46     TCG_REG_R8,
47     TCG_REG_R9,
48     TCG_REG_R10,
49     TCG_REG_R11,
50     TCG_REG_R12,
51     TCG_REG_R13,
52     TCG_REG_R14,
53     TCG_REG_R15,
54     TCG_REG_R16,
55     TCG_REG_R17,
56     TCG_REG_R18,
57     TCG_REG_R19,
58     TCG_REG_R20,
59     TCG_REG_R21,
60     TCG_REG_R22,
61     TCG_REG_R23,
62     TCG_REG_R24,
63     TCG_REG_R25,
64     TCG_REG_R26,
65     TCG_REG_DP,
66     TCG_REG_RET0,
67     TCG_REG_RET1,
68     TCG_REG_SP,
69     TCG_REG_R31,
70 };
71
72 /* used for function call generation */
73 #define TCG_REG_CALL_STACK TCG_REG_SP
74 #define TCG_TARGET_STACK_ALIGN 16
75 #define TCG_TARGET_STACK_GROWSUP
76
77 /* optional instructions */
78 //#define TCG_TARGET_HAS_ext8s_i32
79 //#define TCG_TARGET_HAS_ext16s_i32
80 //#define TCG_TARGET_HAS_bswap16_i32
81 //#define TCG_TARGET_HAS_bswap_i32
82
83 /* Note: must be synced with dyngen-exec.h */
84 #define TCG_AREG0 TCG_REG_R17
85 #define TCG_AREG1 TCG_REG_R14
86 #define TCG_AREG2 TCG_REG_R15
87 #define TCG_AREG3 TCG_REG_R16
88
89 static inline void flush_icache_range(unsigned long start, unsigned long stop)
90 {
91     start &= ~31;
92     while (start <= stop)
93     {
94         asm volatile ("fdc 0(%0)\n"
95                       "sync\n"
96                       "fic 0(%%sr4, %0)\n"
97                       "sync\n"
98                       : : "r"(start) : "memory");
99         start += 32;
100     }
101 }
102
103 /* supplied by libgcc */
104 extern void *__canonicalize_funcptr_for_compare(void *);
105
106 /* Field selection types defined by hppa */
107 #define rnd(x)                  (((x)+0x1000)&~0x1fff)
108 /* lsel: select left 21 bits */
109 #define lsel(v,a)               (((v)+(a))>>11)
110 /* rsel: select right 11 bits */
111 #define rsel(v,a)               (((v)+(a))&0x7ff)
112 /* lrsel with rounding of addend to nearest 8k */
113 #define lrsel(v,a)              (((v)+rnd(a))>>11)
114 /* rrsel with rounding of addend to nearest 8k */
115 #define rrsel(v,a)              ((((v)+rnd(a))&0x7ff)+((a)-rnd(a)))
116
117 #define mask(x,sz)              ((x) & ~((1<<(sz))-1))
118
119 static inline int reassemble_12(int as12)
120 {
121     return (((as12 & 0x800) >> 11) |
122             ((as12 & 0x400) >> 8) |
123             ((as12 & 0x3ff) << 3));
124 }
125
126 static inline int reassemble_14(int as14)
127 {
128     return (((as14 & 0x1fff) << 1) |
129             ((as14 & 0x2000) >> 13));
130 }
131
132 static inline int reassemble_17(int as17)
133 {
134     return (((as17 & 0x10000) >> 16) |
135             ((as17 & 0x0f800) << 5) |
136             ((as17 & 0x00400) >> 8) |
137             ((as17 & 0x003ff) << 3));
138 }
139
140 static inline int reassemble_21(int as21)
141 {
142     return (((as21 & 0x100000) >> 20) |
143             ((as21 & 0x0ffe00) >> 8) |
144             ((as21 & 0x000180) << 7) |
145             ((as21 & 0x00007c) << 14) |
146             ((as21 & 0x000003) << 12));
147 }
148
149 static inline void hppa_patch21l(uint32_t *insn, int val, int addend)
150 {
151     val = lrsel(val, addend);
152     *insn = mask(*insn, 21) | reassemble_21(val);
153 }
154
155 static inline void hppa_patch14r(uint32_t *insn, int val, int addend)
156 {
157     val = rrsel(val, addend);
158     *insn = mask(*insn, 14) | reassemble_14(val);
159 }
160
161 static inline void hppa_patch17r(uint32_t *insn, int val, int addend)
162 {
163     val = rrsel(val, addend);
164     *insn = (*insn & ~0x1f1ffd) | reassemble_17(val);
165 }
166
167
168 static inline void hppa_patch21l_dprel(uint32_t *insn, int val, int addend)
169 {
170     register unsigned int dp asm("r27");
171     hppa_patch21l(insn, val - dp, addend);
172 }
173
174 static inline void hppa_patch14r_dprel(uint32_t *insn, int val, int addend)
175 {
176     register unsigned int dp asm("r27");
177     hppa_patch14r(insn, val - dp, addend);
178 }
179
180 static inline void hppa_patch17f(uint32_t *insn, int val, int addend)
181 {
182     int dot = (int)insn & ~0x3;
183     int v = ((val + addend) - dot - 8) / 4;
184     if (v > (1 << 16) || v < -(1 << 16)) {
185         printf("cannot fit branch to offset %d [%08x->%08x]\n", v, dot, val);
186         abort();
187     }
188     *insn = (*insn & ~0x1f1ffd) | reassemble_17(v);
189 }
190
191 static inline void hppa_load_imm21l(uint32_t *insn, int val, int addend)
192 {
193     /* Transform addil L'sym(%dp) to ldil L'val, %r1 */
194     *insn = 0x20200000 | reassemble_21(lrsel(val, 0));
195 }
196
197 static inline void hppa_load_imm14r(uint32_t *insn, int val, int addend)
198 {
199     /* Transform ldw R'sym(%r1), %rN to ldo R'sym(%r1), %rN */
200     hppa_patch14r(insn, val, addend);
201     /* HACK */
202     if (addend == 0)
203         *insn = (*insn & ~0xfc000000) | (0x0d << 26);
204 }