8e5cce0e9b8afb3b045b931a73d57b9a3289d7ef
[qemu] / op-arm.c
1 /*
2  *  ARM micro operations
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 "exec-arm.h"
21
22 #define REGNAME r0
23 #define REG (env->regs[0])
24 #include "op-arm-template.h"
25
26 #define REGNAME r1
27 #define REG (env->regs[1])
28 #include "op-arm-template.h"
29
30 #define REGNAME r2
31 #define REG (env->regs[2])
32 #include "op-arm-template.h"
33
34 #define REGNAME r3
35 #define REG (env->regs[3])
36 #include "op-arm-template.h"
37
38 #define REGNAME r4
39 #define REG (env->regs[4])
40 #include "op-arm-template.h"
41
42 #define REGNAME r5
43 #define REG (env->regs[5])
44 #include "op-arm-template.h"
45
46 #define REGNAME r6
47 #define REG (env->regs[6])
48 #include "op-arm-template.h"
49
50 #define REGNAME r7
51 #define REG (env->regs[7])
52 #include "op-arm-template.h"
53
54 #define REGNAME r8
55 #define REG (env->regs[8])
56 #include "op-arm-template.h"
57
58 #define REGNAME r9
59 #define REG (env->regs[9])
60 #include "op-arm-template.h"
61
62 #define REGNAME r10
63 #define REG (env->regs[10])
64 #include "op-arm-template.h"
65
66 #define REGNAME r11
67 #define REG (env->regs[11])
68 #include "op-arm-template.h"
69
70 #define REGNAME r12
71 #define REG (env->regs[12])
72 #include "op-arm-template.h"
73
74 #define REGNAME r13
75 #define REG (env->regs[13])
76 #include "op-arm-template.h"
77
78 #define REGNAME r14
79 #define REG (env->regs[14])
80 #include "op-arm-template.h"
81
82 #define REGNAME r15
83 #define REG (env->regs[15])
84 #include "op-arm-template.h"
85
86 void OPPROTO op_movl_T0_0(void)
87 {
88     T0 = 0;
89 }
90
91 void OPPROTO op_movl_T0_im(void)
92 {
93     T0 = PARAM1;
94 }
95
96 void OPPROTO op_movl_T1_im(void)
97 {
98     T1 = PARAM1;
99 }
100
101 void OPPROTO op_movl_T2_im(void)
102 {
103     T2 = PARAM1;
104 }
105
106 void OPPROTO op_addl_T1_im(void)
107 {
108     T1 += PARAM1;
109 }
110
111 void OPPROTO op_addl_T1_T2(void)
112 {
113     T1 += T2;
114 }
115
116 void OPPROTO op_subl_T1_T2(void)
117 {
118     T1 -= T2;
119 }
120
121 void OPPROTO op_addl_T0_T1(void)
122 {
123     T0 += T1;
124 }
125
126 void OPPROTO op_addl_T0_T1_cc(void)
127 {
128     unsigned int src1;
129     src1 = T0;
130     T0 += T1;
131     env->NZF = T0;
132     env->CF = T0 < src1;
133     env->VF = (src1 ^ T1 ^ -1) & (src1 ^ T0);
134 }
135
136 void OPPROTO op_adcl_T0_T1(void)
137 {
138     T0 += T1 + env->CF;
139 }
140
141 void OPPROTO op_adcl_T0_T1_cc(void)
142 {
143     unsigned int src1;
144     src1 = T0;
145     if (!env->CF) {
146         T0 += T1;
147         env->CF = T0 < src1;
148     } else {
149         T0 += T1 + 1;
150         env->CF = T0 <= src1;
151     }
152     env->VF = (src1 ^ T1 ^ -1) & (src1 ^ T0);
153     env->NZF = T0;
154     FORCE_RET();
155 }
156
157 #define OPSUB(sub, sbc, res, T0, T1)            \
158                                                 \
159 void OPPROTO op_ ## sub ## l_T0_T1(void)        \
160 {                                               \
161     res = T0 - T1;                              \
162 }                                               \
163                                                 \
164 void OPPROTO op_ ## sub ## l_T0_T1_cc(void)     \
165 {                                               \
166     unsigned int src1;                          \
167     src1 = T0;                                  \
168     T0 -= T1;                                   \
169     env->NZF = T0;                              \
170     env->CF = src1 >= T1;                       \
171     env->VF = (src1 ^ T1) & (src1 ^ T0);        \
172     res = T0;                                   \
173 }                                               \
174                                                 \
175 void OPPROTO op_ ## sbc ## l_T0_T1(void)        \
176 {                                               \
177     res = T0 - T1 + env->CF - 1;                \
178 }                                               \
179                                                 \
180 void OPPROTO op_ ## sbc ## l_T0_T1_cc(void)     \
181 {                                               \
182     unsigned int src1;                          \
183     src1 = T0;                                  \
184     if (!env->CF) {                             \
185         T0 = T0 - T1 - 1;                       \
186         env->CF = src1 >= T1;                   \
187     } else {                                    \
188         T0 = T0 - T1;                           \
189         env->CF = src1 > T1;                    \
190     }                                           \
191     env->VF = (src1 ^ T1) & (src1 ^ T0);        \
192     env->NZF = T0;                              \
193     res = T0;                                   \
194     FORCE_RET();                                \
195 }
196
197 OPSUB(sub, sbc, T0, T0, T1)
198
199 OPSUB(rsb, rsc, T0, T1, T0)
200
201 void OPPROTO op_andl_T0_T1(void)
202 {
203     T0 &= T1;
204 }
205
206 void OPPROTO op_xorl_T0_T1(void)
207 {
208     T0 ^= T1;
209 }
210
211 void OPPROTO op_orl_T0_T1(void)
212 {
213     T0 |= T1;
214 }
215
216 void OPPROTO op_bicl_T0_T1(void)
217 {
218     T0 &= ~T1;
219 }
220
221 void OPPROTO op_notl_T1(void)
222 {
223     T1 = ~T1;
224 }
225
226 void OPPROTO op_logic_T0_cc(void)
227 {
228     env->NZF = T0;
229 }
230
231 void OPPROTO op_logic_T1_cc(void)
232 {
233     env->NZF = T1;
234 }
235
236 #define EIP (env->regs[15])
237
238 void OPPROTO op_test_eq(void)
239 {
240     if (env->NZF == 0)
241         JUMP_TB(PARAM1, 0, PARAM2);
242     FORCE_RET();
243 }
244
245 void OPPROTO op_test_ne(void)
246 {
247     if (env->NZF != 0)
248         JUMP_TB(PARAM1, 0, PARAM2);
249     FORCE_RET();
250 }
251
252 void OPPROTO op_test_cs(void)
253 {
254     if (env->CF != 0)
255         JUMP_TB(PARAM1, 0, PARAM2);
256     FORCE_RET();
257 }
258
259 void OPPROTO op_test_cc(void)
260 {
261     if (env->CF == 0)
262         JUMP_TB(PARAM1, 0, PARAM2);
263     FORCE_RET();
264 }
265
266 void OPPROTO op_test_mi(void)
267 {
268     if ((env->NZF & 0x80000000) != 0)
269         JUMP_TB(PARAM1, 0, PARAM2);
270     FORCE_RET();
271 }
272
273 void OPPROTO op_test_pl(void)
274 {
275     if ((env->NZF & 0x80000000) == 0)
276         JUMP_TB(PARAM1, 0, PARAM2);
277     FORCE_RET();
278 }
279
280 void OPPROTO op_test_vs(void)
281 {
282     if ((env->VF & 0x80000000) != 0)
283         JUMP_TB(PARAM1, 0, PARAM2);
284     FORCE_RET();
285 }
286
287 void OPPROTO op_test_vc(void)
288 {
289     if ((env->VF & 0x80000000) == 0)
290         JUMP_TB(PARAM1, 0, PARAM2);
291     FORCE_RET();
292 }
293
294 void OPPROTO op_test_hi(void)
295 {
296     if (env->CF != 0 && env->NZF != 0)
297         JUMP_TB(PARAM1, 0, PARAM2);
298     FORCE_RET();
299 }
300
301 void OPPROTO op_test_ls(void)
302 {
303     if (env->CF == 0 || env->NZF == 0)
304         JUMP_TB(PARAM1, 0, PARAM2);
305     FORCE_RET();
306 }
307
308 void OPPROTO op_test_ge(void)
309 {
310     if (((env->VF ^ env->NZF) & 0x80000000) == 0)
311         JUMP_TB(PARAM1, 0, PARAM2);
312     FORCE_RET();
313 }
314
315 void OPPROTO op_test_lt(void)
316 {
317     if (((env->VF ^ env->NZF) & 0x80000000) != 0)
318         JUMP_TB(PARAM1, 0, PARAM2);
319     FORCE_RET();
320 }
321
322 void OPPROTO op_test_gt(void)
323 {
324     if (env->NZF != 0 && ((env->VF ^ env->NZF) & 0x80000000) == 0)
325         JUMP_TB(PARAM1, 0, PARAM2);
326     FORCE_RET();
327 }
328
329 void OPPROTO op_test_le(void)
330 {
331     if (env->NZF == 0 || ((env->VF ^ env->NZF) & 0x80000000) != 0)
332         JUMP_TB(PARAM1, 0, PARAM2);
333     FORCE_RET();
334 }
335
336 void OPPROTO op_jmp(void)
337 {
338     JUMP_TB(PARAM1, 1, PARAM2);
339 }
340
341 void OPPROTO op_movl_T0_psr(void)
342 {
343     T0 = compute_cpsr();
344 }
345
346 /* NOTE: N = 1 and Z = 1 cannot be stored currently */
347 void OPPROTO op_movl_psr_T0(void)
348 {
349     unsigned int psr;
350     psr = T0;
351     env->CF = (psr >> 29) & 1;
352     env->NZF = (psr & 0xc0000000) ^ 0x40000000;
353     env->VF = (psr << 3) & 0x80000000;
354     /* for user mode we do not update other state info */
355 }
356
357 void OPPROTO op_mul_T0_T1(void)
358 {
359     T0 = T0 * T1;
360 }
361
362 /* 64 bit unsigned mul */
363 void OPPROTO op_mull_T0_T1(void)
364 {
365     uint64_t res;
366     res = T0 * T1;
367     T1 = res >> 32;
368     T0 = res;
369 }
370
371 /* 64 bit signed mul */
372 void OPPROTO op_imull_T0_T1(void)
373 {
374     uint64_t res;
375     res = (int32_t)T0 * (int32_t)T1;
376     T1 = res >> 32;
377     T0 = res;
378 }
379
380 void OPPROTO op_addq_T0_T1(void)
381 {
382     uint64_t res;
383     res = ((uint64_t)T1 << 32) | T0;
384     res += ((uint64_t)(env->regs[PARAM2]) << 32) | (env->regs[PARAM1]);
385     T1 = res >> 32;
386     T0 = res;
387 }
388
389 void OPPROTO op_logicq_cc(void)
390 {
391     env->NZF = (T1 & 0x80000000) | ((T0 | T1) != 0);
392 }
393
394 /* memory access */
395
396 void OPPROTO op_ldub_T0_T1(void)
397 {
398     T0 = ldub((void *)T1);
399 }
400
401 void OPPROTO op_ldsb_T0_T1(void)
402 {
403     T0 = ldsb((void *)T1);
404 }
405
406 void OPPROTO op_lduw_T0_T1(void)
407 {
408     T0 = lduw((void *)T1);
409 }
410
411 void OPPROTO op_ldsw_T0_T1(void)
412 {
413     T0 = ldsw((void *)T1);
414 }
415
416 void OPPROTO op_ldl_T0_T1(void)
417 {
418     T0 = ldl((void *)T1);
419 }
420
421 void OPPROTO op_stb_T0_T1(void)
422 {
423     stb((void *)T1, T0);
424 }
425
426 void OPPROTO op_stw_T0_T1(void)
427 {
428     stw((void *)T1, T0);
429 }
430
431 void OPPROTO op_stl_T0_T1(void)
432 {
433     stl((void *)T1, T0);
434 }
435
436 void OPPROTO op_swpb_T0_T1(void)
437 {
438     int tmp;
439
440     cpu_lock();
441     tmp = ldub((void *)T1);
442     stb((void *)T1, T0);
443     T0 = tmp;
444     cpu_unlock();
445 }
446
447 void OPPROTO op_swpl_T0_T1(void)
448 {
449     int tmp;
450
451     cpu_lock();
452     tmp = ldl((void *)T1);
453     stl((void *)T1, T0);
454     T0 = tmp;
455     cpu_unlock();
456 }
457
458 /* shifts */
459
460 /* T1 based */
461 void OPPROTO op_shll_T1_im(void)
462 {
463     T1 = T1 << PARAM1;
464 }
465
466 void OPPROTO op_shrl_T1_im(void)
467 {
468     T1 = (uint32_t)T1 >> PARAM1;
469 }
470
471 void OPPROTO op_sarl_T1_im(void)
472 {
473     T1 = (int32_t)T1 >> PARAM1;
474 }
475
476 void OPPROTO op_rorl_T1_im(void)
477 {
478     int shift;
479     shift = PARAM1;
480     T1 = ((uint32_t)T1 >> shift) | (T1 << (32 - shift));
481 }
482
483 /* T1 based, set C flag */
484 void OPPROTO op_shll_T1_im_cc(void)
485 {
486     env->CF = (T1 >> (32 - PARAM1)) & 1;
487     T1 = T1 << PARAM1;
488 }
489
490 void OPPROTO op_shrl_T1_im_cc(void)
491 {
492     env->CF = (T1 >> (PARAM1 - 1)) & 1;
493     T1 = (uint32_t)T1 >> PARAM1;
494 }
495
496 void OPPROTO op_sarl_T1_im_cc(void)
497 {
498     env->CF = (T1 >> (PARAM1 - 1)) & 1;
499     T1 = (int32_t)T1 >> PARAM1;
500 }
501
502 void OPPROTO op_rorl_T1_im_cc(void)
503 {
504     int shift;
505     shift = PARAM1;
506     env->CF = (T1 >> (shift - 1)) & 1;
507     T1 = ((uint32_t)T1 >> shift) | (T1 << (32 - shift));
508 }
509
510 /* T2 based */
511 void OPPROTO op_shll_T2_im(void)
512 {
513     T2 = T2 << PARAM1;
514 }
515
516 void OPPROTO op_shrl_T2_im(void)
517 {
518     T2 = (uint32_t)T2 >> PARAM1;
519 }
520
521 void OPPROTO op_sarl_T2_im(void)
522 {
523     T2 = (int32_t)T2 >> PARAM1;
524 }
525
526 void OPPROTO op_rorl_T2_im(void)
527 {
528     int shift;
529     shift = PARAM1;
530     T2 = ((uint32_t)T2 >> shift) | (T2 << (32 - shift));
531 }
532
533 /* T1 based, use T0 as shift count */
534
535 void OPPROTO op_shll_T1_T0(void)
536 {
537     int shift;
538     shift = T0 & 0xff;
539     if (shift >= 32)
540         T1 = 0;
541     else
542         T1 = T1 << shift;
543     FORCE_RET();
544 }
545
546 void OPPROTO op_shrl_T1_T0(void)
547 {
548     int shift;
549     shift = T0 & 0xff;
550     if (shift >= 32)
551         T1 = 0;
552     else
553         T1 = (uint32_t)T1 >> shift;
554     FORCE_RET();
555 }
556
557 void OPPROTO op_sarl_T1_T0(void)
558 {
559     int shift;
560     shift = T0 & 0xff;
561     if (shift >= 32)
562         shift = 31;
563     T1 = (int32_t)T1 >> shift;
564 }
565
566 void OPPROTO op_rorl_T1_T0(void)
567 {
568     int shift;
569     shift = T0 & 0x1f;
570     if (shift) {
571         T1 = ((uint32_t)T1 >> shift) | (T1 << (32 - shift));
572     }
573     FORCE_RET();
574 }
575
576 /* T1 based, use T0 as shift count and compute CF */
577
578 void OPPROTO op_shll_T1_T0_cc(void)
579 {
580     int shift;
581     shift = T0 & 0xff;
582     if (shift >= 32) {
583         if (shift == 32)
584             env->CF = T1 & 1;
585         else
586             env->CF = 0;
587         T1 = 0;
588     } else if (shift != 0) {
589         env->CF = (T1 >> (32 - shift)) & 1;
590         T1 = T1 << shift;
591     }
592     FORCE_RET();
593 }
594
595 void OPPROTO op_shrl_T1_T0_cc(void)
596 {
597     int shift;
598     shift = T0 & 0xff;
599     if (shift >= 32) {
600         if (shift == 32)
601             env->CF = (T1 >> 31) & 1;
602         else
603             env->CF = 0;
604         T1 = 0;
605     } else if (shift != 0) {
606         env->CF = (T1 >> (shift - 1)) & 1;
607         T1 = (uint32_t)T1 >> shift;
608     }
609     FORCE_RET();
610 }
611
612 void OPPROTO op_sarl_T1_T0_cc(void)
613 {
614     int shift;
615     shift = T0 & 0xff;
616     if (shift >= 32) {
617         env->CF = (T1 >> 31) & 1;
618         T1 = (int32_t)T1 >> 31;
619     } else {
620         env->CF = (T1 >> (shift - 1)) & 1;
621         T1 = (int32_t)T1 >> shift;
622     }
623     FORCE_RET();
624 }
625
626 void OPPROTO op_rorl_T1_T0_cc(void)
627 {
628     int shift1, shift;
629     shift1 = T0 & 0xff;
630     shift = shift1 & 0x1f;
631     if (shift == 0) {
632         if (shift1 != 0)
633             env->CF = (T1 >> 31) & 1;
634     } else {
635         env->CF = (T1 >> (shift - 1)) & 1;
636         T1 = ((uint32_t)T1 >> shift) | (T1 << (32 - shift));
637     }
638     FORCE_RET();
639 }
640
641 /* exceptions */
642
643 void OPPROTO op_swi(void)
644 {
645     env->exception_index = EXCP_SWI;
646     cpu_loop_exit();
647 }
648
649 void OPPROTO op_undef_insn(void)
650 {
651     env->exception_index = EXCP_UDEF;
652     cpu_loop_exit();
653 }
654
655 /* thread support */
656
657 spinlock_t global_cpu_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
658
659 void cpu_lock(void)
660 {
661     spin_lock(&global_cpu_lock);
662 }
663
664 void cpu_unlock(void)
665 {
666     spin_unlock(&global_cpu_lock);
667 }
668