src/arm64/simulator-arm64.h

   1 // Copyright 2013 the V8 project authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   3 // found in the LICENSE file.
   4
   5 #ifndef V8_ARM64_SIMULATOR_ARM64_H_
   6 #define V8_ARM64_SIMULATOR_ARM64_H_
   7
   8 #include <stdarg.h>
   9 #include <vector>
  10
  11 #include "src/allocation.h"
  12 #include "src/arm64/assembler-arm64.h"
  13 #include "src/arm64/decoder-arm64.h"
  14 #include "src/arm64/disasm-arm64.h"
  15 #include "src/arm64/instrument-arm64.h"
  16 #include "src/assembler.h"
  17 #include "src/globals.h"
  18 #include "src/utils.h"
  19
  20 #define REGISTER_CODE_LIST(R)                                                  \
  21 R(0)  R(1)  R(2)  R(3)  R(4)  R(5)  R(6)  R(7)                                 \
  22 R(8)  R(9)  R(10) R(11) R(12) R(13) R(14) R(15)                                \
  23 R(16) R(17) R(18) R(19) R(20) R(21) R(22) R(23)                                \
  24 R(24) R(25) R(26) R(27) R(28) R(29) R(30) R(31)
  25
  26 namespace v8 {
  27 namespace internal {
  28
  29 #if !defined(USE_SIMULATOR)
  30
  31 // Running without a simulator on a native ARM64 platform.
  32 // When running without a simulator we call the entry directly.
  33 #define CALL_GENERATED_CODE(entry, p0, p1, p2, p3, p4) \
  34   (entry(p0, p1, p2, p3, p4))
  35
  36 typedef int (*arm64_regexp_matcher)(String* input,
  37                                     int64_t start_offset,
  38                                     const byte* input_start,
  39                                     const byte* input_end,
  40                                     int* output,
  41                                     int64_t output_size,
  42                                     Address stack_base,
  43                                     int64_t direct_call,
  44                                     void* return_address,
  45                                     Isolate* isolate);
  46
  47 // Call the generated regexp code directly. The code at the entry address
  48 // should act as a function matching the type arm64_regexp_matcher.
  49 // The ninth argument is a dummy that reserves the space used for
  50 // the return address added by the ExitFrame in native calls.
  51 #define CALL_GENERATED_REGEXP_CODE(entry, p0, p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7, p8) \
  52   (FUNCTION_CAST<arm64_regexp_matcher>(entry)(                                \
  53       p0, p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7, NULL, p8))
  54
  55 // Running without a simulator there is nothing to do.
  56 class SimulatorStack : public v8::internal::AllStatic {
  57  public:
  58   static uintptr_t JsLimitFromCLimit(v8::internal::Isolate* isolate,
  59                                             uintptr_t c_limit) {
  60     USE(isolate);
  61     return c_limit;
  62   }
  63
  64   static uintptr_t RegisterCTryCatch(uintptr_t try_catch_address) {
  65     return try_catch_address;
  66   }
  67
  68   static void UnregisterCTryCatch() { }
  69 };
  70
  71 #else  // !defined(USE_SIMULATOR)
  72
  73
  74 // The proper way to initialize a simulated system register (such as NZCV) is as
  75 // follows:
  76 //  SimSystemRegister nzcv = SimSystemRegister::DefaultValueFor(NZCV);
  77 class SimSystemRegister {
  78  public:
  79   // The default constructor represents a register which has no writable bits.
  80   // It is not possible to set its value to anything other than 0.
  81   SimSystemRegister() : value_(0), write_ignore_mask_(0xffffffff) { }
  82
  83   uint32_t RawValue() const {
  84     return value_;
  85   }
  86
  87   void SetRawValue(uint32_t new_value) {
  88     value_ = (value_ & write_ignore_mask_) | (new_value & ~write_ignore_mask_);
  89   }
  90
  91   uint32_t Bits(int msb, int lsb) const {
  92     return unsigned_bitextract_32(msb, lsb, value_);
  93   }
  94
  95   int32_t SignedBits(int msb, int lsb) const {
  96     return signed_bitextract_32(msb, lsb, value_);
  97   }
  98
  99   void SetBits(int msb, int lsb, uint32_t bits);
 100
 101   // Default system register values.
 102   static SimSystemRegister DefaultValueFor(SystemRegister id);
 103
 104 #define DEFINE_GETTER(Name, HighBit, LowBit, Func, Type)                       \
 105   Type Name() const { return static_cast<Type>(Func(HighBit, LowBit)); }       \
 106   void Set##Name(Type bits) {                                                  \
 107     SetBits(HighBit, LowBit, static_cast<Type>(bits));                         \
 108   }
 109 #define DEFINE_WRITE_IGNORE_MASK(Name, Mask)                                   \
 110   static const uint32_t Name##WriteIgnoreMask = ~static_cast<uint32_t>(Mask);
 111   SYSTEM_REGISTER_FIELDS_LIST(DEFINE_GETTER, DEFINE_WRITE_IGNORE_MASK)
 112 #undef DEFINE_ZERO_BITS
 113 #undef DEFINE_GETTER
 114
 115  protected:
 116   // Most system registers only implement a few of the bits in the word. Other
 117   // bits are "read-as-zero, write-ignored". The write_ignore_mask argument
 118   // describes the bits which are not modifiable.
 119   SimSystemRegister(uint32_t value, uint32_t write_ignore_mask)
 120       : value_(value), write_ignore_mask_(write_ignore_mask) { }
 121
 122   uint32_t value_;
 123   uint32_t write_ignore_mask_;
 124 };
 125
 126
 127 // Represent a register (r0-r31, v0-v31).
 128 class SimRegisterBase {
 129  public:
 130   template<typename T>
 131   void Set(T new_value) {
 132     value_ = 0;
 133     memcpy(&value_, &new_value, sizeof(T));
 134   }
 135
 136   template<typename T>
 137   T Get() const {
 138     T result;
 139     memcpy(&result, &value_, sizeof(T));
 140     return result;
 141   }
 142
 143  protected:
 144   int64_t value_;
 145 };
 146
 147
 148 typedef SimRegisterBase SimRegister;      // r0-r31
 149 typedef SimRegisterBase SimFPRegister;    // v0-v31
 150
 151
 152 class Simulator : public DecoderVisitor {
 153  public:
 154   static void FlushICache(v8::internal::HashMap* i_cache, void* start,
 155                           size_t size) {
 156     USE(i_cache);
 157     USE(start);
 158     USE(size);
 159   }
 160
 161   explicit Simulator(Decoder<DispatchingDecoderVisitor>* decoder,
 162                      Isolate* isolate = NULL,
 163                      FILE* stream = stderr);
 164   Simulator();
 165   ~Simulator();
 166
 167   // System functions.
 168
 169   static void Initialize(Isolate* isolate);
 170
 171   static void TearDown(HashMap* i_cache, Redirection* first);
 172
 173   static Simulator* current(v8::internal::Isolate* isolate);
 174
 175   class CallArgument;
 176
 177   // Call an arbitrary function taking an arbitrary number of arguments. The
 178   // varargs list must be a set of arguments with type CallArgument, and
 179   // terminated by CallArgument::End().
 180   void CallVoid(byte* entry, CallArgument* args);
 181
 182   // Like CallVoid, but expect a return value.
 183   int64_t CallInt64(byte* entry, CallArgument* args);
 184   double CallDouble(byte* entry, CallArgument* args);
 185
 186   // V8 calls into generated JS code with 5 parameters and into
 187   // generated RegExp code with 10 parameters. These are convenience functions,
 188   // which set up the simulator state and grab the result on return.
 189   int64_t CallJS(byte* entry,
 190                  Object* new_target,
 191                  Object* target,
 192                  Object* revc,
 193                  int64_t argc,
 194                  Object*** argv);
 195   int64_t CallRegExp(byte* entry,
 196                      String* input,
 197                      int64_t start_offset,
 198                      const byte* input_start,
 199                      const byte* input_end,
 200                      int* output,
 201                      int64_t output_size,
 202                      Address stack_base,
 203                      int64_t direct_call,
 204                      void* return_address,
 205                      Isolate* isolate);
 206
 207   // A wrapper class that stores an argument for one of the above Call
 208   // functions.
 209   //
 210   // Only arguments up to 64 bits in size are supported.
 211   class CallArgument {
 212    public:
 213     template<typename T>
 214     explicit CallArgument(T argument) {
 215       bits_ = 0;
 216       DCHECK(sizeof(argument) <= sizeof(bits_));
 217       memcpy(&bits_, &argument, sizeof(argument));
 218       type_ = X_ARG;
 219     }
 220
 221     explicit CallArgument(double argument) {
 222       DCHECK(sizeof(argument) == sizeof(bits_));
 223       memcpy(&bits_, &argument, sizeof(argument));
 224       type_ = D_ARG;
 225     }
 226
 227     explicit CallArgument(float argument) {
 228       // TODO(all): CallArgument(float) is untested, remove this check once
 229       //            tested.
 230       UNIMPLEMENTED();
 231       // Make the D register a NaN to try to trap errors if the callee expects a
 232       // double. If it expects a float, the callee should ignore the top word.
 233       DCHECK(sizeof(kFP64SignallingNaN) == sizeof(bits_));
 234       memcpy(&bits_, &kFP64SignallingNaN, sizeof(kFP64SignallingNaN));
 235       // Write the float payload to the S register.
 236       DCHECK(sizeof(argument) <= sizeof(bits_));
 237       memcpy(&bits_, &argument, sizeof(argument));
 238       type_ = D_ARG;
 239     }
 240
 241     // This indicates the end of the arguments list, so that CallArgument
 242     // objects can be passed into varargs functions.
 243     static CallArgument End() { return CallArgument(); }
 244
 245     int64_t bits() const { return bits_; }
 246     bool IsEnd() const { return type_ == NO_ARG; }
 247     bool IsX() const { return type_ == X_ARG; }
 248     bool IsD() const { return type_ == D_ARG; }
 249
 250    private:
 251     enum CallArgumentType { X_ARG, D_ARG, NO_ARG };
 252
 253     // All arguments are aligned to at least 64 bits and we don't support
 254     // passing bigger arguments, so the payload size can be fixed at 64 bits.
 255     int64_t bits_;
 256     CallArgumentType type_;
 257
 258     CallArgument() { type_ = NO_ARG; }
 259   };
 260
 261
 262   // Start the debugging command line.
 263   void Debug();
 264
 265   bool GetValue(const char* desc, int64_t* value);
 266
 267   bool PrintValue(const char* desc);
 268
 269   // Push an address onto the JS stack.
 270   uintptr_t PushAddress(uintptr_t address);
 271
 272   // Pop an address from the JS stack.
 273   uintptr_t PopAddress();
 274
 275   // Accessor to the internal simulator stack area.
 276   uintptr_t StackLimit(uintptr_t c_limit) const;
 277
 278   void ResetState();
 279
 280   // Runtime call support.
 281   static void* RedirectExternalReference(void* external_function,
 282                                          ExternalReference::Type type);
 283   void DoRuntimeCall(Instruction* instr);
 284
 285   // Run the simulator.
 286   static const Instruction* kEndOfSimAddress;
 287   void DecodeInstruction();
 288   void Run();
 289   void RunFrom(Instruction* start);
 290
 291   // Simulation helpers.
 292   template <typename T>
 293   void set_pc(T new_pc) {
 294     DCHECK(sizeof(T) == sizeof(pc_));
 295     memcpy(&pc_, &new_pc, sizeof(T));
 296     pc_modified_ = true;
 297   }
 298   Instruction* pc() { return pc_; }
 299
 300   void increment_pc() {
 301     if (!pc_modified_) {
 302       pc_ = pc_->following();
 303     }
 304
 305     pc_modified_ = false;
 306   }
 307
 308   virtual void Decode(Instruction* instr) {
 309     decoder_->Decode(instr);
 310   }
 311
 312   void ExecuteInstruction() {
 313     DCHECK(IsAligned(reinterpret_cast<uintptr_t>(pc_), kInstructionSize));
 314     CheckBreakNext();
 315     Decode(pc_);
 316     increment_pc();
 317     CheckBreakpoints();
 318   }
 319
 320   // Declare all Visitor functions.
 321   #define DECLARE(A)  void Visit##A(Instruction* instr);
 322   VISITOR_LIST(DECLARE)
 323   #undef DECLARE
 324
 325   bool IsZeroRegister(unsigned code, Reg31Mode r31mode) const {
 326     return ((code == 31) && (r31mode == Reg31IsZeroRegister));
 327   }
 328
 329   // Register accessors.
 330   // Return 'size' bits of the value of an integer register, as the specified
 331   // type. The value is zero-extended to fill the result.
 332   //
 333   template<typename T>
 334   T reg(unsigned code, Reg31Mode r31mode = Reg31IsZeroRegister) const {
 335     DCHECK(code < kNumberOfRegisters);
 336     if (IsZeroRegister(code, r31mode)) {
 337       return 0;
 338     }
 339     return registers_[code].Get<T>();
 340   }
 341
 342   // Common specialized accessors for the reg() template.
 343   int32_t wreg(unsigned code, Reg31Mode r31mode = Reg31IsZeroRegister) const {
 344     return reg<int32_t>(code, r31mode);
 345   }
 346
 347   int64_t xreg(unsigned code, Reg31Mode r31mode = Reg31IsZeroRegister) const {
 348     return reg<int64_t>(code, r31mode);
 349   }
 350
 351   // Write 'value' into an integer register. The value is zero-extended. This
 352   // behaviour matches AArch64 register writes.
 353   template<typename T>
 354   void set_reg(unsigned code, T value,
 355                Reg31Mode r31mode = Reg31IsZeroRegister) {
 356     set_reg_no_log(code, value, r31mode);
 357     LogRegister(code, r31mode);
 358   }
 359
 360   // Common specialized accessors for the set_reg() template.
 361   void set_wreg(unsigned code, int32_t value,
 362                 Reg31Mode r31mode = Reg31IsZeroRegister) {
 363     set_reg(code, value, r31mode);
 364   }
 365
 366   void set_xreg(unsigned code, int64_t value,
 367                 Reg31Mode r31mode = Reg31IsZeroRegister) {
 368     set_reg(code, value, r31mode);
 369   }
 370
 371   // As above, but don't automatically log the register update.
 372   template <typename T>
 373   void set_reg_no_log(unsigned code, T value,
 374                       Reg31Mode r31mode = Reg31IsZeroRegister) {
 375     DCHECK(code < kNumberOfRegisters);
 376     if (!IsZeroRegister(code, r31mode)) {
 377       registers_[code].Set(value);
 378     }
 379   }
 380
 381   void set_wreg_no_log(unsigned code, int32_t value,
 382                        Reg31Mode r31mode = Reg31IsZeroRegister) {
 383     set_reg_no_log(code, value, r31mode);
 384   }
 385
 386   void set_xreg_no_log(unsigned code, int64_t value,
 387                        Reg31Mode r31mode = Reg31IsZeroRegister) {
 388     set_reg_no_log(code, value, r31mode);
 389   }
 390
 391   // Commonly-used special cases.
 392   template<typename T>
 393   void set_lr(T value) {
 394     DCHECK(sizeof(T) == kPointerSize);
 395     set_reg(kLinkRegCode, value);
 396   }
 397
 398   template<typename T>
 399   void set_sp(T value) {
 400     DCHECK(sizeof(T) == kPointerSize);
 401     set_reg(31, value, Reg31IsStackPointer);
 402   }
 403
 404   int64_t sp() { return xreg(31, Reg31IsStackPointer); }
 405   int64_t jssp() { return xreg(kJSSPCode, Reg31IsStackPointer); }
 406   int64_t fp() {
 407       return xreg(kFramePointerRegCode, Reg31IsStackPointer);
 408   }
 409   Instruction* lr() { return reg<Instruction*>(kLinkRegCode); }
 410
 411   Address get_sp() const { return reg<Address>(31, Reg31IsStackPointer); }
 412
 413   template<typename T>
 414   T fpreg(unsigned code) const {
 415     DCHECK(code < kNumberOfRegisters);
 416     return fpregisters_[code].Get<T>();
 417   }
 418
 419   // Common specialized accessors for the fpreg() template.
 420   float sreg(unsigned code) const {
 421     return fpreg<float>(code);
 422   }
 423
 424   uint32_t sreg_bits(unsigned code) const {
 425     return fpreg<uint32_t>(code);
 426   }
 427
 428   double dreg(unsigned code) const {
 429     return fpreg<double>(code);
 430   }
 431
 432   uint64_t dreg_bits(unsigned code) const {
 433     return fpreg<uint64_t>(code);
 434   }
 435
 436   double fpreg(unsigned size, unsigned code) const {
 437     switch (size) {
 438       case kSRegSizeInBits: return sreg(code);
 439       case kDRegSizeInBits: return dreg(code);
 440       default:
 441         UNREACHABLE();
 442         return 0.0;
 443     }
 444   }
 445
 446   // Write 'value' into a floating-point register. The value is zero-extended.
 447   // This behaviour matches AArch64 register writes.
 448   template<typename T>
 449   void set_fpreg(unsigned code, T value) {
 450     set_fpreg_no_log(code, value);
 451
 452     if (sizeof(value) <= kSRegSize) {
 453       LogFPRegister(code, kPrintSRegValue);
 454     } else {
 455       LogFPRegister(code, kPrintDRegValue);
 456     }
 457   }
 458
 459   // Common specialized accessors for the set_fpreg() template.
 460   void set_sreg(unsigned code, float value) {
 461     set_fpreg(code, value);
 462   }
 463
 464   void set_sreg_bits(unsigned code, uint32_t value) {
 465     set_fpreg(code, value);
 466   }
 467
 468   void set_dreg(unsigned code, double value) {
 469     set_fpreg(code, value);
 470   }
 471
 472   void set_dreg_bits(unsigned code, uint64_t value) {
 473     set_fpreg(code, value);
 474   }
 475
 476   // As above, but don't automatically log the register update.
 477   template <typename T>
 478   void set_fpreg_no_log(unsigned code, T value) {
 479     DCHECK((sizeof(value) == kDRegSize) || (sizeof(value) == kSRegSize));
 480     DCHECK(code < kNumberOfFPRegisters);
 481     fpregisters_[code].Set(value);
 482   }
 483
 484   void set_sreg_no_log(unsigned code, float value) {
 485     set_fpreg_no_log(code, value);
 486   }
 487
 488   void set_dreg_no_log(unsigned code, double value) {
 489     set_fpreg_no_log(code, value);
 490   }
 491
 492   SimSystemRegister& nzcv() { return nzcv_; }
 493   SimSystemRegister& fpcr() { return fpcr_; }
 494
 495   // Debug helpers
 496
 497   // Simulator breakpoints.
 498   struct Breakpoint {
 499     Instruction* location;
 500     bool enabled;
 501   };
 502   std::vector<Breakpoint> breakpoints_;
 503   void SetBreakpoint(Instruction* breakpoint);
 504   void ListBreakpoints();
 505   void CheckBreakpoints();
 506
 507   // Helpers for the 'next' command.
 508   // When this is set, the Simulator will insert a breakpoint after the next BL
 509   // instruction it meets.
 510   bool break_on_next_;
 511   // Check if the Simulator should insert a break after the current instruction
 512   // for the 'next' command.
 513   void CheckBreakNext();
 514
 515   // Disassemble instruction at the given address.
 516   void PrintInstructionsAt(Instruction* pc, uint64_t count);
 517
 518   // Print all registers of the specified types.
 519   void PrintRegisters();
 520   void PrintFPRegisters();
 521   void PrintSystemRegisters();
 522
 523   // Like Print* (above), but respect log_parameters().
 524   void LogSystemRegisters() {
 525     if (log_parameters() & LOG_SYS_REGS) PrintSystemRegisters();
 526   }
 527   void LogRegisters() {
 528     if (log_parameters() & LOG_REGS) PrintRegisters();
 529   }
 530   void LogFPRegisters() {
 531     if (log_parameters() & LOG_FP_REGS) PrintFPRegisters();
 532   }
 533
 534   // Specify relevant register sizes, for PrintFPRegister.
 535   //
 536   // These values are bit masks; they can be combined in case multiple views of
 537   // a machine register are interesting.
 538   enum PrintFPRegisterSizes {
 539     kPrintDRegValue = 1 << kDRegSize,
 540     kPrintSRegValue = 1 << kSRegSize,
 541     kPrintAllFPRegValues = kPrintDRegValue | kPrintSRegValue
 542   };
 543
 544   // Print individual register values (after update).
 545   void PrintRegister(unsigned code, Reg31Mode r31mode = Reg31IsStackPointer);
 546   void PrintFPRegister(unsigned code,
 547                        PrintFPRegisterSizes sizes = kPrintAllFPRegValues);
 548   void PrintSystemRegister(SystemRegister id);
 549
 550   // Like Print* (above), but respect log_parameters().
 551   void LogRegister(unsigned code, Reg31Mode r31mode = Reg31IsStackPointer) {
 552     if (log_parameters() & LOG_REGS) PrintRegister(code, r31mode);
 553   }
 554   void LogFPRegister(unsigned code,
 555                      PrintFPRegisterSizes sizes = kPrintAllFPRegValues) {
 556     if (log_parameters() & LOG_FP_REGS) PrintFPRegister(code, sizes);
 557   }
 558   void LogSystemRegister(SystemRegister id) {
 559     if (log_parameters() & LOG_SYS_REGS) PrintSystemRegister(id);
 560   }
 561
 562   // Print memory accesses.
 563   void PrintRead(uintptr_t address, size_t size, unsigned reg_code);
 564   void PrintReadFP(uintptr_t address, size_t size, unsigned reg_code);
 565   void PrintWrite(uintptr_t address, size_t size, unsigned reg_code);
 566   void PrintWriteFP(uintptr_t address, size_t size, unsigned reg_code);
 567
 568   // Like Print* (above), but respect log_parameters().
 569   void LogRead(uintptr_t address, size_t size, unsigned reg_code) {
 570     if (log_parameters() & LOG_REGS) PrintRead(address, size, reg_code);
 571   }
 572   void LogReadFP(uintptr_t address, size_t size, unsigned reg_code) {
 573     if (log_parameters() & LOG_FP_REGS) PrintReadFP(address, size, reg_code);
 574   }
 575   void LogWrite(uintptr_t address, size_t size, unsigned reg_code) {
 576     if (log_parameters() & LOG_WRITE) PrintWrite(address, size, reg_code);
 577   }
 578   void LogWriteFP(uintptr_t address, size_t size, unsigned reg_code) {
 579     if (log_parameters() & LOG_WRITE) PrintWriteFP(address, size, reg_code);
 580   }
 581
 582   int log_parameters() { return log_parameters_; }
 583   void set_log_parameters(int new_parameters) {
 584     log_parameters_ = new_parameters;
 585     if (!decoder_) {
 586       if (new_parameters & LOG_DISASM) {
 587         PrintF("Run --debug-sim to dynamically turn on disassembler\n");
 588       }
 589       return;
 590     }
 591     if (new_parameters & LOG_DISASM) {
 592       decoder_->InsertVisitorBefore(print_disasm_, this);
 593     } else {
 594       decoder_->RemoveVisitor(print_disasm_);
 595     }
 596   }
 597
 598   static inline const char* WRegNameForCode(unsigned code,
 599       Reg31Mode mode = Reg31IsZeroRegister);
 600   static inline const char* XRegNameForCode(unsigned code,
 601       Reg31Mode mode = Reg31IsZeroRegister);
 602   static inline const char* SRegNameForCode(unsigned code);
 603   static inline const char* DRegNameForCode(unsigned code);
 604   static inline const char* VRegNameForCode(unsigned code);
 605   static inline int CodeFromName(const char* name);
 606
 607  protected:
 608   // Simulation helpers ------------------------------------
 609   bool ConditionPassed(Condition cond) {
 610     SimSystemRegister& flags = nzcv();
 611     switch (cond) {
 612       case eq:
 613         return flags.Z();
 614       case ne:
 615         return !flags.Z();
 616       case hs:
 617         return flags.C();
 618       case lo:
 619         return !flags.C();
 620       case mi:
 621         return flags.N();
 622       case pl:
 623         return !flags.N();
 624       case vs:
 625         return flags.V();
 626       case vc:
 627         return !flags.V();
 628       case hi:
 629         return flags.C() && !flags.Z();
 630       case ls:
 631         return !(flags.C() && !flags.Z());
 632       case ge:
 633         return flags.N() == flags.V();
 634       case lt:
 635         return flags.N() != flags.V();
 636       case gt:
 637         return !flags.Z() && (flags.N() == flags.V());
 638       case le:
 639         return !(!flags.Z() && (flags.N() == flags.V()));
 640       case nv:  // Fall through.
 641       case al:
 642         return true;
 643       default:
 644         UNREACHABLE();
 645         return false;
 646     }
 647   }
 648
 649   bool ConditionFailed(Condition cond) {
 650     return !ConditionPassed(cond);
 651   }
 652
 653   template<typename T>
 654   void AddSubHelper(Instruction* instr, T op2);
 655   template<typename T>
 656   T AddWithCarry(bool set_flags,
 657                  T src1,
 658                  T src2,
 659                  T carry_in = 0);
 660   template<typename T>
 661   void AddSubWithCarry(Instruction* instr);
 662   template<typename T>
 663   void LogicalHelper(Instruction* instr, T op2);
 664   template<typename T>
 665   void ConditionalCompareHelper(Instruction* instr, T op2);
 666   void LoadStoreHelper(Instruction* instr,
 667                        int64_t offset,
 668                        AddrMode addrmode);
 669   void LoadStorePairHelper(Instruction* instr, AddrMode addrmode);
 670   uintptr_t LoadStoreAddress(unsigned addr_reg, int64_t offset,
 671                              AddrMode addrmode);
 672   void LoadStoreWriteBack(unsigned addr_reg,
 673                           int64_t offset,
 674                           AddrMode addrmode);
 675   void CheckMemoryAccess(uintptr_t address, uintptr_t stack);
 676
 677   // Memory read helpers.
 678   template <typename T, typename A>
 679   T MemoryRead(A address) {
 680     T value;
 681     STATIC_ASSERT((sizeof(value) == 1) || (sizeof(value) == 2) ||
 682                   (sizeof(value) == 4) || (sizeof(value) == 8));
 683     memcpy(&value, reinterpret_cast<const void*>(address), sizeof(value));
 684     return value;
 685   }
 686
 687   // Memory write helpers.
 688   template <typename T, typename A>
 689   void MemoryWrite(A address, T value) {
 690     STATIC_ASSERT((sizeof(value) == 1) || (sizeof(value) == 2) ||
 691                   (sizeof(value) == 4) || (sizeof(value) == 8));
 692     memcpy(reinterpret_cast<void*>(address), &value, sizeof(value));
 693   }
 694
 695   template <typename T>
 696   T ShiftOperand(T value,
 697                  Shift shift_type,
 698                  unsigned amount);
 699   template <typename T>
 700   T ExtendValue(T value,
 701                 Extend extend_type,
 702                 unsigned left_shift = 0);
 703   template <typename T>
 704   void Extract(Instruction* instr);
 705   template <typename T>
 706   void DataProcessing2Source(Instruction* instr);
 707   template <typename T>
 708   void BitfieldHelper(Instruction* instr);
 709
 710   template <typename T>
 711   T FPDefaultNaN() const;
 712
 713   void FPCompare(double val0, double val1);
 714   double FPRoundInt(double value, FPRounding round_mode);
 715   double FPToDouble(float value);
 716   float FPToFloat(double value, FPRounding round_mode);
 717   double FixedToDouble(int64_t src, int fbits, FPRounding round_mode);
 718   double UFixedToDouble(uint64_t src, int fbits, FPRounding round_mode);
 719   float FixedToFloat(int64_t src, int fbits, FPRounding round_mode);
 720   float UFixedToFloat(uint64_t src, int fbits, FPRounding round_mode);
 721   int32_t FPToInt32(double value, FPRounding rmode);
 722   int64_t FPToInt64(double value, FPRounding rmode);
 723   uint32_t FPToUInt32(double value, FPRounding rmode);
 724   uint64_t FPToUInt64(double value, FPRounding rmode);
 725
 726   template <typename T>
 727   T FPAdd(T op1, T op2);
 728
 729   template <typename T>
 730   T FPDiv(T op1, T op2);
 731
 732   template <typename T>
 733   T FPMax(T a, T b);
 734
 735   template <typename T>
 736   T FPMaxNM(T a, T b);
 737
 738   template <typename T>
 739   T FPMin(T a, T b);
 740
 741   template <typename T>
 742   T FPMinNM(T a, T b);
 743
 744   template <typename T>
 745   T FPMul(T op1, T op2);
 746
 747   template <typename T>
 748   T FPMulAdd(T a, T op1, T op2);
 749
 750   template <typename T>
 751   T FPSqrt(T op);
 752
 753   template <typename T>
 754   T FPSub(T op1, T op2);
 755
 756   // Standard NaN processing.
 757   template <typename T>
 758   T FPProcessNaN(T op);
 759
 760   bool FPProcessNaNs(Instruction* instr);
 761
 762   template <typename T>
 763   T FPProcessNaNs(T op1, T op2);
 764
 765   template <typename T>
 766   T FPProcessNaNs3(T op1, T op2, T op3);
 767
 768   void CheckStackAlignment();
 769
 770   inline void CheckPCSComplianceAndRun();
 771
 772 #ifdef DEBUG
 773   // Corruption values should have their least significant byte cleared to
 774   // allow the code of the register being corrupted to be inserted.
 775   static const uint64_t kCallerSavedRegisterCorruptionValue =
 776       0xca11edc0de000000UL;
 777   // This value is a NaN in both 32-bit and 64-bit FP.
 778   static const uint64_t kCallerSavedFPRegisterCorruptionValue =
 779       0x7ff000007f801000UL;
 780   // This value is a mix of 32/64-bits NaN and "verbose" immediate.
 781   static const uint64_t kDefaultCPURegisterCorruptionValue =
 782       0x7ffbad007f8bad00UL;
 783
 784   void CorruptRegisters(CPURegList* list,
 785                         uint64_t value = kDefaultCPURegisterCorruptionValue);
 786   void CorruptAllCallerSavedCPURegisters();
 787 #endif
 788
 789   // Pseudo Printf instruction
 790   void DoPrintf(Instruction* instr);
 791
 792   // Processor state ---------------------------------------
 793
 794   // Output stream.
 795   FILE* stream_;
 796   PrintDisassembler* print_disasm_;
 797   void PRINTF_METHOD_CHECKING TraceSim(const char* format, ...);
 798
 799   // Instrumentation.
 800   Instrument* instrument_;
 801
 802   // General purpose registers. Register 31 is the stack pointer.
 803   SimRegister registers_[kNumberOfRegisters];
 804
 805   // Floating point registers
 806   SimFPRegister fpregisters_[kNumberOfFPRegisters];
 807
 808   // Processor state
 809   // bits[31, 27]: Condition flags N, Z, C, and V.
 810   //               (Negative, Zero, Carry, Overflow)
 811   SimSystemRegister nzcv_;
 812
 813   // Floating-Point Control Register
 814   SimSystemRegister fpcr_;
 815
 816   // Only a subset of FPCR features are supported by the simulator. This helper
 817   // checks that the FPCR settings are supported.
 818   //
 819   // This is checked when floating-point instructions are executed, not when
 820   // FPCR is set. This allows generated code to modify FPCR for external
 821   // functions, or to save and restore it when entering and leaving generated
 822   // code.
 823   void AssertSupportedFPCR() {
 824     DCHECK(fpcr().FZ() == 0);             // No flush-to-zero support.
 825     DCHECK(fpcr().RMode() == FPTieEven);  // Ties-to-even rounding only.
 826
 827     // The simulator does not support half-precision operations so fpcr().AHP()
 828     // is irrelevant, and is not checked here.
 829   }
 830
 831   template <typename T>
 832   static int CalcNFlag(T result) {
 833     return (result >> (sizeof(T) * 8 - 1)) & 1;
 834   }
 835
 836   static int CalcZFlag(uint64_t result) {
 837     return result == 0;
 838   }
 839
 840   static const uint32_t kConditionFlagsMask = 0xf0000000;
 841
 842   // Stack
 843   uintptr_t stack_;
 844   static const size_t stack_protection_size_ = KB;
 845   size_t stack_size_;
 846   uintptr_t stack_limit_;
 847
 848   Decoder<DispatchingDecoderVisitor>* decoder_;
 849   Decoder<DispatchingDecoderVisitor>* disassembler_decoder_;
 850
 851   // Indicates if the pc has been modified by the instruction and should not be
 852   // automatically incremented.
 853   bool pc_modified_;
 854   Instruction* pc_;
 855
 856   static const char* xreg_names[];
 857   static const char* wreg_names[];
 858   static const char* sreg_names[];
 859   static const char* dreg_names[];
 860   static const char* vreg_names[];
 861
 862   // Debugger input.
 863   void set_last_debugger_input(char* input) {
 864     DeleteArray(last_debugger_input_);
 865     last_debugger_input_ = input;
 866   }
 867   char* last_debugger_input() { return last_debugger_input_; }
 868   char* last_debugger_input_;
 869
 870  private:
 871   void Init(FILE* stream);
 872
 873   int  log_parameters_;
 874   Isolate* isolate_;
 875 };
 876
 877
 878 // When running with the simulator transition into simulated execution at this
 879 // point.
 880 #define CALL_GENERATED_CODE(entry, p0, p1, p2, p3, p4) \
 881   reinterpret_cast<Object*>(Simulator::current(Isolate::Current())->CallJS(    \
 882       FUNCTION_ADDR(entry),                                                    \
 883       p0, p1, p2, p3, p4))
 884
 885 #define CALL_GENERATED_REGEXP_CODE(entry, p0, p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7, p8) \
 886   static_cast<int>(                                                           \
 887       Simulator::current(Isolate::Current())                                  \
 888           ->CallRegExp(entry, p0, p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7, NULL, p8))
 889
 890
 891 // The simulator has its own stack. Thus it has a different stack limit from
 892 // the C-based native code.  The JS-based limit normally points near the end of
 893 // the simulator stack.  When the C-based limit is exhausted we reflect that by
 894 // lowering the JS-based limit as well, to make stack checks trigger.
 895 class SimulatorStack : public v8::internal::AllStatic {
 896  public:
 897   static uintptr_t JsLimitFromCLimit(v8::internal::Isolate* isolate,
 898                                             uintptr_t c_limit) {
 899     return Simulator::current(isolate)->StackLimit(c_limit);
 900   }
 901
 902   static uintptr_t RegisterCTryCatch(uintptr_t try_catch_address) {
 903     Simulator* sim = Simulator::current(Isolate::Current());
 904     return sim->PushAddress(try_catch_address);
 905   }
 906
 907   static void UnregisterCTryCatch() {
 908     Simulator::current(Isolate::Current())->PopAddress();
 909   }
 910 };
 911
 912 #endif  // !defined(USE_SIMULATOR)
 913
 914 } }  // namespace v8::internal
 915
 916 #endif  // V8_ARM64_SIMULATOR_ARM64_H_