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