]> git.proxmox.com Git - qemu.git/blobdiff - cpu-i386.h
distribution patches
[qemu.git] / cpu-i386.h
index a857efb7dfbacf8eb00d9135f956461a03aed5e3..dbd71c425812671be1bafcd9505aea9a31a99f5b 100644 (file)
@@ -1,6 +1,28 @@
+/*
+ * i386 virtual CPU header
+ * 
+ *  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
+ */
 #ifndef CPU_I386_H
 #define CPU_I386_H
 
+#include "config.h"
+#include <setjmp.h>
+
 #define R_EAX 0
 #define R_ECX 1
 #define R_EDX 2
 #define VM_FLAG                        0x20000
 /* AC                          0x40000 */
 
+#define EXCP00_DIVZ    1
+#define EXCP01_SSTP    2
+#define EXCP02_NMI     3
+#define EXCP03_INT3    4
+#define EXCP04_INTO    5
+#define EXCP05_BOUND   6
+#define EXCP06_ILLOP   7
+#define EXCP07_PREX    8
+#define EXCP08_DBLE    9
+#define EXCP09_XERR    10
+#define EXCP0A_TSS     11
+#define EXCP0B_NOSEG   12
+#define EXCP0C_STACK   13
+#define EXCP0D_GPF     14
+#define EXCP0E_PAGE    15
+#define EXCP10_COPR    17
+#define EXCP11_ALGN    18
+#define EXCP12_MCHK    19
+
+#define EXCP_INTERRUPT         256 /* async interruption */
+
 enum {
     CC_OP_DYNAMIC, /* must use dynamic code to get cc_op */
     CC_OP_EFLAGS,  /* all cc are explicitely computed, CC_SRC = flags */
@@ -52,19 +95,27 @@ enum {
     CC_OP_ADDW,
     CC_OP_ADDL,
 
+    CC_OP_ADCB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
+    CC_OP_ADCW,
+    CC_OP_ADCL,
+
     CC_OP_SUBB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
     CC_OP_SUBW,
     CC_OP_SUBL,
 
+    CC_OP_SBBB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC = src1 */
+    CC_OP_SBBW,
+    CC_OP_SBBL,
+
     CC_OP_LOGICB, /* modify all flags, CC_DST = res */
     CC_OP_LOGICW,
     CC_OP_LOGICL,
 
-    CC_OP_INCB, /* modify all flags except, CC_DST = res */
+    CC_OP_INCB, /* modify all flags except, CC_DST = res, CC_SRC = C */
     CC_OP_INCW,
     CC_OP_INCL,
 
-    CC_OP_DECB, /* modify all flags except, CC_DST = res */
+    CC_OP_DECB, /* modify all flags except, CC_DST = res, CC_SRC = C  */
     CC_OP_DECW,
     CC_OP_DECL,
 
@@ -72,31 +123,76 @@ enum {
     CC_OP_SHLW,
     CC_OP_SHLL,
 
+    CC_OP_SARB, /* modify all flags, CC_DST = res, CC_SRC.lsb = C */
+    CC_OP_SARW,
+    CC_OP_SARL,
+
     CC_OP_NB,
 };
 
-typedef struct CPU86State {
+#ifdef __i386__
+#define USE_X86LDOUBLE
+#endif
+
+#ifdef USE_X86LDOUBLE
+typedef long double CPU86_LDouble;
+#else
+typedef double CPU86_LDouble;
+#endif
+
+typedef struct SegmentCache {
+    uint8_t *base;
+    unsigned long limit;
+    uint8_t seg_32bit;
+} SegmentCache;
+
+typedef struct SegmentDescriptorTable {
+    uint8_t *base;
+    unsigned long limit;
+    /* this is the returned base when reading the register, just to
+    avoid that the emulated program modifies it */
+    unsigned long emu_base;
+} SegmentDescriptorTable;
+
+typedef struct CPUX86State {
     /* standard registers */
     uint32_t regs[8];
-    uint32_t pc; /* cs_case + eip value */
-
-    /* eflags handling */
+    uint32_t eip;
     uint32_t eflags;
+
+    /* emulator internal eflags handling */
     uint32_t cc_src;
     uint32_t cc_dst;
     uint32_t cc_op;
     int32_t df; /* D flag : 1 if D = 0, -1 if D = 1 */
+
+    /* FPU state */
+    unsigned int fpstt; /* top of stack index */
+    unsigned int fpus;
+    unsigned int fpuc;
+    uint8_t fptags[8];   /* 0 = valid, 1 = empty */
+    CPU86_LDouble fpregs[8];    
+
+    /* emulator internal variables */
+    CPU86_LDouble ft0;
     
     /* segments */
-    uint8_t *segs_base[6];
-    uint32_t segs[6];
+    uint32_t segs[6]; /* selector values */
+    SegmentCache seg_cache[6]; /* info taken from LDT/GDT */
+    SegmentDescriptorTable gdt;
+    SegmentDescriptorTable ldt;
+    SegmentDescriptorTable idt;
+    
+    /* various CPU modes */
+    int vm86;
 
-    /* emulator internal variables */
-    uint32_t t0; /* temporary t0 storage */
-    uint32_t t1; /* temporary t1 storage */
-    uint32_t a0; /* temporary a0 storage (address) */
-} CPU86State;
+    /* exception/interrupt handling */
+    jmp_buf jmp_env;
+    int exception_index;
+    int interrupt_request;
+} CPUX86State;
 
+/* all CPU memory access use these macros */
 static inline int ldub(void *ptr)
 {
     return *(uint8_t *)ptr;
@@ -107,6 +203,134 @@ static inline int ldsb(void *ptr)
     return *(int8_t *)ptr;
 }
 
+static inline void stb(void *ptr, int v)
+{
+    *(uint8_t *)ptr = v;
+}
+
+#ifdef WORDS_BIGENDIAN
+
+/* conservative code for little endian unaligned accesses */
+static inline int lduw(void *ptr)
+{
+#ifdef __powerpc__
+    int val;
+    __asm__ __volatile__ ("lhbrx %0,0,%1" : "=r" (val) : "r" (ptr));
+    return val;
+#else
+    uint8_t *p = ptr;
+    return p[0] | (p[1] << 8);
+#endif
+}
+
+static inline int ldsw(void *ptr)
+{
+#ifdef __powerpc__
+    int val;
+    __asm__ __volatile__ ("lhbrx %0,0,%1" : "=r" (val) : "r" (ptr));
+    return (int16_t)val;
+#else
+    uint8_t *p = ptr;
+    return (int16_t)(p[0] | (p[1] << 8));
+#endif
+}
+
+static inline int ldl(void *ptr)
+{
+#ifdef __powerpc__
+    int val;
+    __asm__ __volatile__ ("lwbrx %0,0,%1" : "=r" (val) : "r" (ptr));
+    return val;
+#else
+    uint8_t *p = ptr;
+    return p[0] | (p[1] << 8) | (p[2] << 16) | (p[3] << 24);
+#endif
+}
+
+static inline uint64_t ldq(void *ptr)
+{
+    uint8_t *p = ptr;
+    uint32_t v1, v2;
+    v1 = ldl(p);
+    v2 = ldl(p + 4);
+    return v1 | ((uint64_t)v2 << 32);
+}
+
+static inline void stw(void *ptr, int v)
+{
+#ifdef __powerpc__
+    __asm__ __volatile__ ("sthbrx %1,0,%2" : "=m" (*(uint16_t *)ptr) : "r" (v), "r" (ptr));
+#else
+    uint8_t *p = ptr;
+    p[0] = v;
+    p[1] = v >> 8;
+#endif
+}
+
+static inline void stl(void *ptr, int v)
+{
+#ifdef __powerpc__
+    __asm__ __volatile__ ("stwbrx %1,0,%2" : "=m" (*(uint32_t *)ptr) : "r" (v), "r" (ptr));
+#else
+    uint8_t *p = ptr;
+    p[0] = v;
+    p[1] = v >> 8;
+    p[2] = v >> 16;
+    p[3] = v >> 24;
+#endif
+}
+
+static inline void stq(void *ptr, uint64_t v)
+{
+    uint8_t *p = ptr;
+    stl(p, (uint32_t)v);
+    stl(p + 4, v >> 32);
+}
+
+/* float access */
+
+static inline float ldfl(void *ptr)
+{
+    union {
+        float f;
+        uint32_t i;
+    } u;
+    u.i = ldl(ptr);
+    return u.f;
+}
+
+static inline double ldfq(void *ptr)
+{
+    union {
+        double d;
+        uint64_t i;
+    } u;
+    u.i = ldq(ptr);
+    return u.d;
+}
+
+static inline void stfl(void *ptr, float v)
+{
+    union {
+        float f;
+        uint32_t i;
+    } u;
+    u.f = v;
+    stl(ptr, u.i);
+}
+
+static inline void stfq(void *ptr, double v)
+{
+    union {
+        double d;
+        uint64_t i;
+    } u;
+    u.d = v;
+    stq(ptr, u.i);
+}
+
+#else
+
 static inline int lduw(void *ptr)
 {
     return *(uint16_t *)ptr;
@@ -122,10 +346,9 @@ static inline int ldl(void *ptr)
     return *(uint32_t *)ptr;
 }
 
-
-static inline void stb(void *ptr, int v)
+static inline uint64_t ldq(void *ptr)
 {
-    *(uint8_t *)ptr = v;
+    return *(uint64_t *)ptr;
 }
 
 static inline void stw(void *ptr, int v)
@@ -138,11 +361,68 @@ static inline void stl(void *ptr, int v)
     *(uint32_t *)ptr = v;
 }
 
-void port_outb(int addr, int val);
-void port_outw(int addr, int val);
-void port_outl(int addr, int val);
-int port_inb(int addr);
-int port_inw(int addr);
-int port_inl(int addr);
+static inline void stq(void *ptr, uint64_t v)
+{
+    *(uint64_t *)ptr = v;
+}
+
+/* float access */
+
+static inline float ldfl(void *ptr)
+{
+    return *(float *)ptr;
+}
+
+static inline double ldfq(void *ptr)
+{
+    return *(double *)ptr;
+}
+
+static inline void stfl(void *ptr, float v)
+{
+    *(float *)ptr = v;
+}
+
+static inline void stfq(void *ptr, double v)
+{
+    *(double *)ptr = v;
+}
+#endif
+
+#ifndef IN_OP_I386
+void cpu_x86_outb(int addr, int val);
+void cpu_x86_outw(int addr, int val);
+void cpu_x86_outl(int addr, int val);
+int cpu_x86_inb(int addr);
+int cpu_x86_inw(int addr);
+int cpu_x86_inl(int addr);
+#endif
+
+CPUX86State *cpu_x86_init(void);
+int cpu_x86_exec(CPUX86State *s);
+void cpu_x86_interrupt(CPUX86State *s);
+void cpu_x86_close(CPUX86State *s);
+
+/* needed to load some predefinied segment registers */
+void cpu_x86_load_seg(CPUX86State *s, int seg_reg, int selector);
+
+/* you can call these signal handler from you SIGBUS and SIGSEGV
+   signal handlers to inform the virtual CPU of exceptions. non zero
+   is returned if the signal was handled by the virtual CPU.  */
+struct siginfo;
+int cpu_x86_signal_handler(int host_signum, struct siginfo *info, 
+                           void *puc);
+
+/* internal functions */
+
+#define GEN_FLAG_CODE32_SHIFT 0
+#define GEN_FLAG_ADDSEG_SHIFT 1
+#define GEN_FLAG_SS32_SHIFT   2
+#define GEN_FLAG_ST_SHIFT     3
+
+int cpu_x86_gen_code(uint8_t *gen_code_buf, int max_code_size, 
+                     int *gen_code_size_ptr,
+                     uint8_t *pc_start,  uint8_t *cs_base, int flags);
+void cpu_x86_tblocks_init(void);
 
 #endif /* CPU_I386_H */