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