ARM emulation support
[qemu] / exec-i386.h
index 62f681b..a490f26 100644 (file)
-/* i386 execution defines */
-
-typedef unsigned char uint8_t;
-typedef unsigned short uint16_t;
-typedef unsigned int uint32_t;
-typedef unsigned long long uint64_t;
-
-typedef signed char int8_t;
-typedef signed short int16_t;
-typedef signed int int32_t;
-typedef signed long long int64_t;
-
-#define bswap32(x) \
-({ \
-       uint32_t __x = (x); \
-       ((uint32_t)( \
-               (((uint32_t)(__x) & (uint32_t)0x000000ffUL) << 24) | \
-               (((uint32_t)(__x) & (uint32_t)0x0000ff00UL) <<  8) | \
-               (((uint32_t)(__x) & (uint32_t)0x00ff0000UL) >>  8) | \
-               (((uint32_t)(__x) & (uint32_t)0xff000000UL) >> 24) )); \
-})
-
-#define NULL 0
-#include <fenv.h>
-
-typedef struct FILE FILE;
-extern FILE *logfile;
-extern int loglevel;
-extern int fprintf(FILE *, const char *, ...);
+/*
+ *  i386 execution defines 
+ *
+ *  Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard
+ *
+ * This library is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+ * License as published by the Free Software Foundation; either
+ * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
+ *
+ * This library is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * Lesser General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+ * License along with this library; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
+ */
+#include "dyngen-exec.h"
+
+/* at least 4 register variables are defines */
+register struct CPUX86State *env asm(AREG0);
+register uint32_t T0 asm(AREG1);
+register uint32_t T1 asm(AREG2);
+register uint32_t T2 asm(AREG3);
+
+#define A0 T2
 
-#ifdef __i386__
-register unsigned int T0 asm("ebx");
-register unsigned int T1 asm("esi");
-register unsigned int A0 asm("edi");
-register struct CPUX86State *env asm("ebp");
+/* if more registers are available, we define some registers too */
+#ifdef AREG4
+register uint32_t EAX asm(AREG4);
+#define reg_EAX
 #endif
-#ifdef __powerpc__
-register unsigned int T0 asm("r24");
-register unsigned int T1 asm("r25");
-register unsigned int A0 asm("r26");
-register struct CPUX86State *env asm("r27");
+
+#ifdef AREG5
+register uint32_t ESP asm(AREG5);
+#define reg_ESP
 #endif
-#ifdef __arm__
-register unsigned int T0 asm("r4");
-register unsigned int T1 asm("r5");
-register unsigned int A0 asm("r6");
-register struct CPUX86State *env asm("r7");
+
+#ifdef AREG6
+register uint32_t EBP asm(AREG6);
+#define reg_EBP
 #endif
-#ifdef __mips__
-register unsigned int T0 asm("s0");
-register unsigned int T1 asm("s1");
-register unsigned int A0 asm("s2");
-register struct CPUX86State *env asm("s3");
+
+#ifdef AREG7
+register uint32_t ECX asm(AREG7);
+#define reg_ECX
 #endif
-#ifdef __sparc__
-register unsigned int T0 asm("l0");
-register unsigned int T1 asm("l1");
-register unsigned int A0 asm("l2");
-register struct CPUX86State *env asm("l3");
+
+#ifdef AREG8
+register uint32_t EDX asm(AREG8);
+#define reg_EDX
 #endif
 
-/* force GCC to generate only one epilog at the end of the function */
-#define FORCE_RET() asm volatile ("");
+#ifdef AREG9
+register uint32_t EBX asm(AREG9);
+#define reg_EBX
+#endif
 
-#ifndef OPPROTO
-#define OPPROTO
+#ifdef AREG10
+register uint32_t ESI asm(AREG10);
+#define reg_ESI
 #endif
 
-#define xglue(x, y) x ## y
-#define glue(x, y) xglue(x, y)
+#ifdef AREG11
+register uint32_t EDI asm(AREG11);
+#define reg_EDI
+#endif
+
+extern FILE *logfile;
+extern int loglevel;
 
+#ifndef reg_EAX
 #define EAX (env->regs[R_EAX])
+#endif
+#ifndef reg_ECX
 #define ECX (env->regs[R_ECX])
+#endif
+#ifndef reg_EDX
 #define EDX (env->regs[R_EDX])
+#endif
+#ifndef reg_EBX
 #define EBX (env->regs[R_EBX])
+#endif
+#ifndef reg_ESP
 #define ESP (env->regs[R_ESP])
+#endif
+#ifndef reg_EBP
 #define EBP (env->regs[R_EBP])
+#endif
+#ifndef reg_ESI
 #define ESI (env->regs[R_ESI])
+#endif
+#ifndef reg_EDI
 #define EDI (env->regs[R_EDI])
-#define PC  (env->pc)
+#endif
+#define EIP  (env->eip)
 #define DF  (env->df)
 
 #define CC_SRC (env->cc_src)
@@ -90,12 +108,12 @@ register struct CPUX86State *env asm("l3");
 #define ST(n)  (env->fpregs[(env->fpstt + (n)) & 7])
 #define ST1    ST(1)
 
-extern int __op_param1, __op_param2, __op_param3;
-#define PARAM1 ((long)(&__op_param1))
-#define PARAM2 ((long)(&__op_param2))
-#define PARAM3 ((long)(&__op_param3))
+#ifdef USE_FP_CONVERT
+#define FP_CONVERT  (env->fp_convert)
+#endif
 
 #include "cpu-i386.h"
+#include "exec.h"
 
 typedef struct CCTable {
     int (*compute_all)(void); /* return all the flags */
@@ -103,3 +121,206 @@ typedef struct CCTable {
 } CCTable;
 
 extern CCTable cc_table[];
+
+void load_seg(int seg_reg, int selector, unsigned cur_eip);
+void __hidden cpu_lock(void);
+void __hidden cpu_unlock(void);
+void raise_interrupt(int intno, int is_int, int error_code, 
+                     unsigned int next_eip);
+void raise_exception_err(int exception_index, int error_code);
+void raise_exception(int exception_index);
+void __hidden cpu_loop_exit(void);
+void helper_fsave(uint8_t *ptr, int data32);
+void helper_frstor(uint8_t *ptr, int data32);
+
+void OPPROTO op_movl_eflags_T0(void);
+void OPPROTO op_movl_T0_eflags(void);
+void raise_interrupt(int intno, int is_int, int error_code, 
+                     unsigned int next_eip);
+void raise_exception_err(int exception_index, int error_code);
+void raise_exception(int exception_index);
+void helper_divl_EAX_T0(uint32_t eip);
+void helper_idivl_EAX_T0(uint32_t eip);
+void helper_cmpxchg8b(void);
+void helper_cpuid(void);
+void helper_rdtsc(void);
+void helper_lsl(void);
+void helper_lar(void);
+
+#ifdef USE_X86LDOUBLE
+/* use long double functions */
+#define lrint lrintl
+#define llrint llrintl
+#define fabs fabsl
+#define sin sinl
+#define cos cosl
+#define sqrt sqrtl
+#define pow powl
+#define log logl
+#define tan tanl
+#define atan2 atan2l
+#define floor floorl
+#define ceil ceill
+#define rint rintl
+#endif
+
+extern int lrint(CPU86_LDouble x);
+extern int64_t llrint(CPU86_LDouble x);
+extern CPU86_LDouble fabs(CPU86_LDouble x);
+extern CPU86_LDouble sin(CPU86_LDouble x);
+extern CPU86_LDouble cos(CPU86_LDouble x);
+extern CPU86_LDouble sqrt(CPU86_LDouble x);
+extern CPU86_LDouble pow(CPU86_LDouble, CPU86_LDouble);
+extern CPU86_LDouble log(CPU86_LDouble x);
+extern CPU86_LDouble tan(CPU86_LDouble x);
+extern CPU86_LDouble atan2(CPU86_LDouble, CPU86_LDouble);
+extern CPU86_LDouble floor(CPU86_LDouble x);
+extern CPU86_LDouble ceil(CPU86_LDouble x);
+extern CPU86_LDouble rint(CPU86_LDouble x);
+
+#define RC_MASK         0xc00
+#define RC_NEAR                0x000
+#define RC_DOWN                0x400
+#define RC_UP          0x800
+#define RC_CHOP                0xc00
+
+#define MAXTAN 9223372036854775808.0
+
+#ifdef __arm__
+/* we have no way to do correct rounding - a FPU emulator is needed */
+#define FE_DOWNWARD   FE_TONEAREST
+#define FE_UPWARD     FE_TONEAREST
+#define FE_TOWARDZERO FE_TONEAREST
+#endif
+
+#ifdef USE_X86LDOUBLE
+
+/* only for x86 */
+typedef union {
+    long double d;
+    struct {
+        unsigned long long lower;
+        unsigned short upper;
+    } l;
+} CPU86_LDoubleU;
+
+/* the following deal with x86 long double-precision numbers */
+#define MAXEXPD 0x7fff
+#define EXPBIAS 16383
+#define EXPD(fp)       (fp.l.upper & 0x7fff)
+#define SIGND(fp)      ((fp.l.upper) & 0x8000)
+#define MANTD(fp)       (fp.l.lower)
+#define BIASEXPONENT(fp) fp.l.upper = (fp.l.upper & ~(0x7fff)) | EXPBIAS
+
+#else
+
+/* NOTE: arm is horrible as double 32 bit words are stored in big endian ! */
+typedef union {
+    double d;
+#if !defined(WORDS_BIGENDIAN) && !defined(__arm__)
+    struct {
+        uint32_t lower;
+        int32_t upper;
+    } l;
+#else
+    struct {
+        int32_t upper;
+        uint32_t lower;
+    } l;
+#endif
+#ifndef __arm__
+    int64_t ll;
+#endif
+} CPU86_LDoubleU;
+
+/* the following deal with IEEE double-precision numbers */
+#define MAXEXPD 0x7ff
+#define EXPBIAS 1023
+#define EXPD(fp)       (((fp.l.upper) >> 20) & 0x7FF)
+#define SIGND(fp)      ((fp.l.upper) & 0x80000000)
+#ifdef __arm__
+#define MANTD(fp)      (fp.l.lower | ((uint64_t)(fp.l.upper & ((1 << 20) - 1)) << 32))
+#else
+#define MANTD(fp)      (fp.ll & ((1LL << 52) - 1))
+#endif
+#define BIASEXPONENT(fp) fp.l.upper = (fp.l.upper & ~(0x7ff << 20)) | (EXPBIAS << 20)
+#endif
+
+static inline void fpush(void)
+{
+    env->fpstt = (env->fpstt - 1) & 7;
+    env->fptags[env->fpstt] = 0; /* validate stack entry */
+}
+
+static inline void fpop(void)
+{
+    env->fptags[env->fpstt] = 1; /* invvalidate stack entry */
+    env->fpstt = (env->fpstt + 1) & 7;
+}
+
+#ifndef USE_X86LDOUBLE
+static inline CPU86_LDouble helper_fldt(uint8_t *ptr)
+{
+    CPU86_LDoubleU temp;
+    int upper, e;
+    uint64_t ll;
+
+    /* mantissa */
+    upper = lduw(ptr + 8);
+    /* XXX: handle overflow ? */
+    e = (upper & 0x7fff) - 16383 + EXPBIAS; /* exponent */
+    e |= (upper >> 4) & 0x800; /* sign */
+    ll = (ldq(ptr) >> 11) & ((1LL << 52) - 1);
+#ifdef __arm__
+    temp.l.upper = (e << 20) | (ll >> 32);
+    temp.l.lower = ll;
+#else
+    temp.ll = ll | ((uint64_t)e << 52);
+#endif
+    return temp.d;
+}
+
+static inline void helper_fstt(CPU86_LDouble f, uint8_t *ptr)
+{
+    CPU86_LDoubleU temp;
+    int e;
+
+    temp.d = f;
+    /* mantissa */
+    stq(ptr, (MANTD(temp) << 11) | (1LL << 63));
+    /* exponent + sign */
+    e = EXPD(temp) - EXPBIAS + 16383;
+    e |= SIGND(temp) >> 16;
+    stw(ptr + 8, e);
+}
+#endif
+
+const CPU86_LDouble f15rk[7];
+
+void helper_fldt_ST0_A0(void);
+void helper_fstt_ST0_A0(void);
+void helper_fbld_ST0_A0(void);
+void helper_fbst_ST0_A0(void);
+void helper_f2xm1(void);
+void helper_fyl2x(void);
+void helper_fptan(void);
+void helper_fpatan(void);
+void helper_fxtract(void);
+void helper_fprem1(void);
+void helper_fprem(void);
+void helper_fyl2xp1(void);
+void helper_fsqrt(void);
+void helper_fsincos(void);
+void helper_frndint(void);
+void helper_fscale(void);
+void helper_fsin(void);
+void helper_fcos(void);
+void helper_fxam_ST0(void);
+void helper_fstenv(uint8_t *ptr, int data32);
+void helper_fldenv(uint8_t *ptr, int data32);
+void helper_fsave(uint8_t *ptr, int data32);
+void helper_frstor(uint8_t *ptr, int data32);
+
+const uint8_t parity_table[256];
+const uint8_t rclw_table[32];
+const uint8_t rclb_table[32];