~ahs3/+junk/cq-qemu

« back to all changes in this revision

Viewing changes to exec-all.h

  • Committer: Al Stone
  • Date: 2012-02-09 01:17:20 UTC
  • Revision ID: albert.stone@canonical.com-20120209011720-tztl7ik3qayz80p4
first commit to bzr for qemu

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
/*
 
2
 * internal execution defines for qemu
 
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, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 
18
 */
 
19
 
 
20
#ifndef _EXEC_ALL_H_
 
21
#define _EXEC_ALL_H_
 
22
 
 
23
#include "qemu-common.h"
 
24
 
 
25
/* allow to see translation results - the slowdown should be negligible, so we leave it */
 
26
#define DEBUG_DISAS
 
27
 
 
28
/* Page tracking code uses ram addresses in system mode, and virtual
 
29
   addresses in userspace mode.  Define tb_page_addr_t to be an appropriate
 
30
   type.  */
 
31
#if defined(CONFIG_USER_ONLY)
 
32
typedef abi_ulong tb_page_addr_t;
 
33
#else
 
34
typedef ram_addr_t tb_page_addr_t;
 
35
#endif
 
36
 
 
37
/* is_jmp field values */
 
38
#define DISAS_NEXT    0 /* next instruction can be analyzed */
 
39
#define DISAS_JUMP    1 /* only pc was modified dynamically */
 
40
#define DISAS_UPDATE  2 /* cpu state was modified dynamically */
 
41
#define DISAS_TB_JUMP 3 /* only pc was modified statically */
 
42
 
 
43
struct TranslationBlock;
 
44
typedef struct TranslationBlock TranslationBlock;
 
45
 
 
46
/* XXX: make safe guess about sizes */
 
47
#define MAX_OP_PER_INSTR 208
 
48
 
 
49
#if HOST_LONG_BITS == 32
 
50
#define MAX_OPC_PARAM_PER_ARG 2
 
51
#else
 
52
#define MAX_OPC_PARAM_PER_ARG 1
 
53
#endif
 
54
#define MAX_OPC_PARAM_IARGS 4
 
55
#define MAX_OPC_PARAM_OARGS 1
 
56
#define MAX_OPC_PARAM_ARGS (MAX_OPC_PARAM_IARGS + MAX_OPC_PARAM_OARGS)
 
57
 
 
58
/* A Call op needs up to 4 + 2N parameters on 32-bit archs,
 
59
 * and up to 4 + N parameters on 64-bit archs
 
60
 * (N = number of input arguments + output arguments).  */
 
61
#define MAX_OPC_PARAM (4 + (MAX_OPC_PARAM_PER_ARG * MAX_OPC_PARAM_ARGS))
 
62
#define OPC_BUF_SIZE 640
 
63
#define OPC_MAX_SIZE (OPC_BUF_SIZE - MAX_OP_PER_INSTR)
 
64
 
 
65
/* Maximum size a TCG op can expand to.  This is complicated because a
 
66
   single op may require several host instructions and register reloads.
 
67
   For now take a wild guess at 192 bytes, which should allow at least
 
68
   a couple of fixup instructions per argument.  */
 
69
#define TCG_MAX_OP_SIZE 192
 
70
 
 
71
#define OPPARAM_BUF_SIZE (OPC_BUF_SIZE * MAX_OPC_PARAM)
 
72
 
 
73
extern target_ulong gen_opc_pc[OPC_BUF_SIZE];
 
74
extern uint8_t gen_opc_instr_start[OPC_BUF_SIZE];
 
75
extern uint16_t gen_opc_icount[OPC_BUF_SIZE];
 
76
 
 
77
#include "qemu-log.h"
 
78
 
 
79
void gen_intermediate_code(CPUState *env, struct TranslationBlock *tb);
 
80
void gen_intermediate_code_pc(CPUState *env, struct TranslationBlock *tb);
 
81
void restore_state_to_opc(CPUState *env, struct TranslationBlock *tb,
 
82
                          int pc_pos);
 
83
 
 
84
void cpu_gen_init(void);
 
85
int cpu_gen_code(CPUState *env, struct TranslationBlock *tb,
 
86
                 int *gen_code_size_ptr);
 
87
int cpu_restore_state(struct TranslationBlock *tb,
 
88
                      CPUState *env, unsigned long searched_pc);
 
89
void cpu_resume_from_signal(CPUState *env1, void *puc);
 
90
void cpu_io_recompile(CPUState *env, void *retaddr);
 
91
TranslationBlock *tb_gen_code(CPUState *env, 
 
92
                              target_ulong pc, target_ulong cs_base, int flags,
 
93
                              int cflags);
 
94
void cpu_exec_init(CPUState *env);
 
95
void QEMU_NORETURN cpu_loop_exit(CPUState *env1);
 
96
int page_unprotect(target_ulong address, unsigned long pc, void *puc);
 
97
void tb_invalidate_phys_page_range(tb_page_addr_t start, tb_page_addr_t end,
 
98
                                   int is_cpu_write_access);
 
99
void tlb_flush_page(CPUState *env, target_ulong addr);
 
100
void tlb_flush(CPUState *env, int flush_global);
 
101
#if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 
102
void tlb_set_page(CPUState *env, target_ulong vaddr,
 
103
                  target_phys_addr_t paddr, int prot,
 
104
                  int mmu_idx, target_ulong size);
 
105
#endif
 
106
 
 
107
#define CODE_GEN_ALIGN           16 /* must be >= of the size of a icache line */
 
108
 
 
109
#define CODE_GEN_PHYS_HASH_BITS     15
 
110
#define CODE_GEN_PHYS_HASH_SIZE     (1 << CODE_GEN_PHYS_HASH_BITS)
 
111
 
 
112
#define MIN_CODE_GEN_BUFFER_SIZE     (1024 * 1024)
 
113
 
 
114
/* estimated block size for TB allocation */
 
115
/* XXX: use a per code average code fragment size and modulate it
 
116
   according to the host CPU */
 
117
#if defined(CONFIG_SOFTMMU)
 
118
#define CODE_GEN_AVG_BLOCK_SIZE 128
 
119
#else
 
120
#define CODE_GEN_AVG_BLOCK_SIZE 64
 
121
#endif
 
122
 
 
123
#if defined(_ARCH_PPC) || defined(__x86_64__) || defined(__arm__) || defined(__i386__)
 
124
#define USE_DIRECT_JUMP
 
125
#elif defined(CONFIG_TCG_INTERPRETER)
 
126
#define USE_DIRECT_JUMP
 
127
#endif
 
128
 
 
129
struct TranslationBlock {
 
130
    target_ulong pc;   /* simulated PC corresponding to this block (EIP + CS base) */
 
131
    target_ulong cs_base; /* CS base for this block */
 
132
    uint64_t flags; /* flags defining in which context the code was generated */
 
133
    uint16_t size;      /* size of target code for this block (1 <=
 
134
                           size <= TARGET_PAGE_SIZE) */
 
135
    uint16_t cflags;    /* compile flags */
 
136
#define CF_COUNT_MASK  0x7fff
 
137
#define CF_LAST_IO     0x8000 /* Last insn may be an IO access.  */
 
138
 
 
139
    uint8_t *tc_ptr;    /* pointer to the translated code */
 
140
    /* next matching tb for physical address. */
 
141
    struct TranslationBlock *phys_hash_next;
 
142
    /* first and second physical page containing code. The lower bit
 
143
       of the pointer tells the index in page_next[] */
 
144
    struct TranslationBlock *page_next[2];
 
145
    tb_page_addr_t page_addr[2];
 
146
 
 
147
    /* the following data are used to directly call another TB from
 
148
       the code of this one. */
 
149
    uint16_t tb_next_offset[2]; /* offset of original jump target */
 
150
#ifdef USE_DIRECT_JUMP
 
151
    uint16_t tb_jmp_offset[2]; /* offset of jump instruction */
 
152
#else
 
153
    unsigned long tb_next[2]; /* address of jump generated code */
 
154
#endif
 
155
    /* list of TBs jumping to this one. This is a circular list using
 
156
       the two least significant bits of the pointers to tell what is
 
157
       the next pointer: 0 = jmp_next[0], 1 = jmp_next[1], 2 =
 
158
       jmp_first */
 
159
    struct TranslationBlock *jmp_next[2];
 
160
    struct TranslationBlock *jmp_first;
 
161
    uint32_t icount;
 
162
};
 
163
 
 
164
static inline unsigned int tb_jmp_cache_hash_page(target_ulong pc)
 
165
{
 
166
    target_ulong tmp;
 
167
    tmp = pc ^ (pc >> (TARGET_PAGE_BITS - TB_JMP_PAGE_BITS));
 
168
    return (tmp >> (TARGET_PAGE_BITS - TB_JMP_PAGE_BITS)) & TB_JMP_PAGE_MASK;
 
169
}
 
170
 
 
171
static inline unsigned int tb_jmp_cache_hash_func(target_ulong pc)
 
172
{
 
173
    target_ulong tmp;
 
174
    tmp = pc ^ (pc >> (TARGET_PAGE_BITS - TB_JMP_PAGE_BITS));
 
175
    return (((tmp >> (TARGET_PAGE_BITS - TB_JMP_PAGE_BITS)) & TB_JMP_PAGE_MASK)
 
176
            | (tmp & TB_JMP_ADDR_MASK));
 
177
}
 
178
 
 
179
static inline unsigned int tb_phys_hash_func(tb_page_addr_t pc)
 
180
{
 
181
    return (pc >> 2) & (CODE_GEN_PHYS_HASH_SIZE - 1);
 
182
}
 
183
 
 
184
void tb_free(TranslationBlock *tb);
 
185
void tb_flush(CPUState *env);
 
186
void tb_link_page(TranslationBlock *tb,
 
187
                  tb_page_addr_t phys_pc, tb_page_addr_t phys_page2);
 
188
void tb_phys_invalidate(TranslationBlock *tb, tb_page_addr_t page_addr);
 
189
 
 
190
extern TranslationBlock *tb_phys_hash[CODE_GEN_PHYS_HASH_SIZE];
 
191
 
 
192
#if defined(USE_DIRECT_JUMP)
 
193
 
 
194
#if defined(CONFIG_TCG_INTERPRETER)
 
195
static inline void tb_set_jmp_target1(uintptr_t jmp_addr, uintptr_t addr)
 
196
{
 
197
    /* patch the branch destination */
 
198
    *(uint32_t *)jmp_addr = addr - (jmp_addr + 4);
 
199
    /* no need to flush icache explicitly */
 
200
}
 
201
#elif defined(_ARCH_PPC)
 
202
void ppc_tb_set_jmp_target(unsigned long jmp_addr, unsigned long addr);
 
203
#define tb_set_jmp_target1 ppc_tb_set_jmp_target
 
204
#elif defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
 
205
static inline void tb_set_jmp_target1(unsigned long jmp_addr, unsigned long addr)
 
206
{
 
207
    /* patch the branch destination */
 
208
    *(uint32_t *)jmp_addr = addr - (jmp_addr + 4);
 
209
    /* no need to flush icache explicitly */
 
210
}
 
211
#elif defined(__arm__)
 
212
static inline void tb_set_jmp_target1(unsigned long jmp_addr, unsigned long addr)
 
213
{
 
214
#if !QEMU_GNUC_PREREQ(4, 1)
 
215
    register unsigned long _beg __asm ("a1");
 
216
    register unsigned long _end __asm ("a2");
 
217
    register unsigned long _flg __asm ("a3");
 
218
#endif
 
219
 
 
220
    /* we could use a ldr pc, [pc, #-4] kind of branch and avoid the flush */
 
221
    *(uint32_t *)jmp_addr =
 
222
        (*(uint32_t *)jmp_addr & ~0xffffff)
 
223
        | (((addr - (jmp_addr + 8)) >> 2) & 0xffffff);
 
224
 
 
225
#if QEMU_GNUC_PREREQ(4, 1)
 
226
    __builtin___clear_cache((char *) jmp_addr, (char *) jmp_addr + 4);
 
227
#else
 
228
    /* flush icache */
 
229
    _beg = jmp_addr;
 
230
    _end = jmp_addr + 4;
 
231
    _flg = 0;
 
232
    __asm __volatile__ ("swi 0x9f0002" : : "r" (_beg), "r" (_end), "r" (_flg));
 
233
#endif
 
234
}
 
235
#else
 
236
#error tb_set_jmp_target1 is missing
 
237
#endif
 
238
 
 
239
static inline void tb_set_jmp_target(TranslationBlock *tb,
 
240
                                     int n, unsigned long addr)
 
241
{
 
242
    unsigned long offset;
 
243
 
 
244
    offset = tb->tb_jmp_offset[n];
 
245
    tb_set_jmp_target1((unsigned long)(tb->tc_ptr + offset), addr);
 
246
}
 
247
 
 
248
#else
 
249
 
 
250
/* set the jump target */
 
251
static inline void tb_set_jmp_target(TranslationBlock *tb,
 
252
                                     int n, unsigned long addr)
 
253
{
 
254
    tb->tb_next[n] = addr;
 
255
}
 
256
 
 
257
#endif
 
258
 
 
259
static inline void tb_add_jump(TranslationBlock *tb, int n,
 
260
                               TranslationBlock *tb_next)
 
261
{
 
262
    /* NOTE: this test is only needed for thread safety */
 
263
    if (!tb->jmp_next[n]) {
 
264
        /* patch the native jump address */
 
265
        tb_set_jmp_target(tb, n, (unsigned long)tb_next->tc_ptr);
 
266
 
 
267
        /* add in TB jmp circular list */
 
268
        tb->jmp_next[n] = tb_next->jmp_first;
 
269
        tb_next->jmp_first = (TranslationBlock *)((long)(tb) | (n));
 
270
    }
 
271
}
 
272
 
 
273
TranslationBlock *tb_find_pc(unsigned long pc_ptr);
 
274
 
 
275
#include "qemu-lock.h"
 
276
 
 
277
extern spinlock_t tb_lock;
 
278
 
 
279
extern int tb_invalidated_flag;
 
280
 
 
281
/* The return address may point to the start of the next instruction.
 
282
   Subtracting one gets us the call instruction itself.  */
 
283
#if defined(CONFIG_TCG_INTERPRETER)
 
284
/* Alpha and SH4 user mode emulations and Softmmu call GETPC().
 
285
   For all others, GETPC remains undefined (which makes TCI a little faster. */
 
286
# if defined(CONFIG_SOFTMMU) || defined(TARGET_ALPHA) || defined(TARGET_SH4)
 
287
extern void *tci_tb_ptr;
 
288
#  define GETPC() tci_tb_ptr
 
289
# endif
 
290
#elif defined(__s390__) && !defined(__s390x__)
 
291
# define GETPC() ((void*)(((unsigned long)__builtin_return_address(0) & 0x7fffffffUL) - 1))
 
292
#elif defined(__arm__)
 
293
/* Thumb return addresses have the low bit set, so we need to subtract two.
 
294
   This is still safe in ARM mode because instructions are 4 bytes.  */
 
295
# define GETPC() ((void *)((unsigned long)__builtin_return_address(0) - 2))
 
296
#else
 
297
# define GETPC() ((void *)((unsigned long)__builtin_return_address(0) - 1))
 
298
#endif
 
299
 
 
300
#if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 
301
 
 
302
extern CPUWriteMemoryFunc *io_mem_write[IO_MEM_NB_ENTRIES][4];
 
303
extern CPUReadMemoryFunc *io_mem_read[IO_MEM_NB_ENTRIES][4];
 
304
extern void *io_mem_opaque[IO_MEM_NB_ENTRIES];
 
305
 
 
306
void tlb_fill(CPUState *env1, target_ulong addr, int is_write, int mmu_idx,
 
307
              void *retaddr);
 
308
 
 
309
#include "softmmu_defs.h"
 
310
 
 
311
#define ACCESS_TYPE (NB_MMU_MODES + 1)
 
312
#define MEMSUFFIX _code
 
313
#define env cpu_single_env
 
314
 
 
315
#define DATA_SIZE 1
 
316
#include "softmmu_header.h"
 
317
 
 
318
#define DATA_SIZE 2
 
319
#include "softmmu_header.h"
 
320
 
 
321
#define DATA_SIZE 4
 
322
#include "softmmu_header.h"
 
323
 
 
324
#define DATA_SIZE 8
 
325
#include "softmmu_header.h"
 
326
 
 
327
#undef ACCESS_TYPE
 
328
#undef MEMSUFFIX
 
329
#undef env
 
330
 
 
331
#endif
 
332
 
 
333
#if defined(CONFIG_USER_ONLY)
 
334
static inline tb_page_addr_t get_page_addr_code(CPUState *env1, target_ulong addr)
 
335
{
 
336
    return addr;
 
337
}
 
338
#else
 
339
/* NOTE: this function can trigger an exception */
 
340
/* NOTE2: the returned address is not exactly the physical address: it
 
341
   is the offset relative to phys_ram_base */
 
342
static inline tb_page_addr_t get_page_addr_code(CPUState *env1, target_ulong addr)
 
343
{
 
344
    int mmu_idx, page_index, pd;
 
345
    void *p;
 
346
 
 
347
    page_index = (addr >> TARGET_PAGE_BITS) & (CPU_TLB_SIZE - 1);
 
348
    mmu_idx = cpu_mmu_index(env1);
 
349
    if (unlikely(env1->tlb_table[mmu_idx][page_index].addr_code !=
 
350
                 (addr & TARGET_PAGE_MASK))) {
 
351
        ldub_code(addr);
 
352
    }
 
353
    pd = env1->tlb_table[mmu_idx][page_index].addr_code & ~TARGET_PAGE_MASK;
 
354
    if (pd > IO_MEM_ROM && !(pd & IO_MEM_ROMD)) {
 
355
#if defined(TARGET_ALPHA) || defined(TARGET_MIPS) || defined(TARGET_SPARC)
 
356
        cpu_unassigned_access(env1, addr, 0, 1, 0, 4);
 
357
#else
 
358
        cpu_abort(env1, "Trying to execute code outside RAM or ROM at 0x" TARGET_FMT_lx "\n", addr);
 
359
#endif
 
360
    }
 
361
    p = (void *)((uintptr_t)addr + env1->tlb_table[mmu_idx][page_index].addend);
 
362
    return qemu_ram_addr_from_host_nofail(p);
 
363
}
 
364
#endif
 
365
 
 
366
typedef void (CPUDebugExcpHandler)(CPUState *env);
 
367
 
 
368
CPUDebugExcpHandler *cpu_set_debug_excp_handler(CPUDebugExcpHandler *handler);
 
369
 
 
370
/* vl.c */
 
371
extern int singlestep;
 
372
 
 
373
/* cpu-exec.c */
 
374
extern volatile sig_atomic_t exit_request;
 
375
 
 
376
/* Deterministic execution requires that IO only be performed on the last
 
377
   instruction of a TB so that interrupts take effect immediately.  */
 
378
static inline int can_do_io(CPUState *env)
 
379
{
 
380
    if (!use_icount) {
 
381
        return 1;
 
382
    }
 
383
    /* If not executing code then assume we are ok.  */
 
384
    if (!env->current_tb) {
 
385
        return 1;
 
386
    }
 
387
    return env->can_do_io != 0;
 
388
}
 
389
 
 
390
#endif