drc: try to make gte stall handling less bloaty
[pcsx_rearmed.git] / libpcsxcore / new_dynarec / assem_arm64.c
index 27f9141..17517ef 100644 (file)
 #include "pcnt.h"
 #include "arm_features.h"
 
-#if   defined(BASE_ADDR_FIXED)
-#elif defined(BASE_ADDR_DYNAMIC)
-u_char *translation_cache;
-#else
-u_char translation_cache[1 << TARGET_SIZE_2] __attribute__((aligned(4096)));
-#endif
-static u_int needs_clear_cache[1<<(TARGET_SIZE_2-17)];
-
 #define CALLER_SAVE_REGS 0x0007ffff
 
 #define unused __attribute__((unused))
@@ -821,6 +813,12 @@ static void emit_cmovl_reg(u_int rs,u_int rt)
   output_w32(0x1a800000 | (COND_LT << 12) | rm_rn_rd(rt, rs, rt));
 }
 
+static void emit_cmovb_reg(u_int rs,u_int rt)
+{
+  assem_debug("csel %s,%s,%s,cc\n",regname[rt],regname[rs],regname[rt]);
+  output_w32(0x1a800000 | (COND_CC << 12) | rm_rn_rd(rt, rs, rt));
+}
+
 static void emit_cmovs_reg(u_int rs,u_int rt)
 {
   assem_debug("csel %s,%s,%s,mi\n",regname[rt],regname[rs],regname[rt]);
@@ -889,6 +887,12 @@ static void emit_set_if_carry32(u_int rs1, u_int rs2, u_int rt)
   emit_cmovb_imm(1,rt);
 }
 
+static int can_jump_or_call(const void *a)
+{
+  intptr_t diff = (u_char *)a - out;
+  return (-134217728 <= diff && diff <= 134217727);
+}
+
 static void emit_call(const void *a)
 {
   intptr_t diff = (u_char *)a - out;
@@ -1295,7 +1299,7 @@ static void emit_extjump2(u_char *addr, u_int target, void *linker)
   // addr is in the current recompiled block (max 256k)
   // offset shouldn't exceed +/-1MB
   emit_adr(addr, 1);
-  emit_jmp(linker);
+  emit_far_jump(linker);
 }
 
 static void check_extjump2(void *src)
@@ -1438,8 +1442,8 @@ static void do_readstub(int n)
   int cc=get_reg(i_regmap,CCREG);
   if(cc<0)
     emit_loadreg(CCREG,2);
-  emit_addimm(cc<0?2:cc,CLOCK_ADJUST((int)stubs[n].d+1),2);
-  emit_call(handler);
+  emit_addimm(cc<0?2:cc,CLOCK_ADJUST((int)stubs[n].d),2);
+  emit_far_call(handler);
   // (no cycle reload after read)
   if(itype[i]==C1LS||itype[i]==C2LS||(rt>=0&&rt1[i]!=0)) {
     loadstore_extend(type,0,rt);
@@ -1450,7 +1454,8 @@ static void do_readstub(int n)
   emit_jmp(stubs[n].retaddr);
 }
 
-static void inline_readstub(enum stub_type type, int i, u_int addr, signed char regmap[], int target, int adj, u_int reglist)
+static void inline_readstub(enum stub_type type, int i, u_int addr,
+  const signed char regmap[], int target, int adj, u_int reglist)
 {
   int rs=get_reg(regmap,target);
   int rt=get_reg(regmap,target);
@@ -1460,7 +1465,7 @@ static void inline_readstub(enum stub_type type, int i, u_int addr, signed char
   uintptr_t host_addr = 0;
   void *handler;
   int cc=get_reg(regmap,CCREG);
-  //if(pcsx_direct_read(type,addr,CLOCK_ADJUST(adj+1),cc,target?rs:-1,rt))
+  //if(pcsx_direct_read(type,addr,CLOCK_ADJUST(adj),cc,target?rs:-1,rt))
   //  return;
   handler = get_direct_memhandler(mem_rtab, addr, type, &host_addr);
   if (handler == NULL) {
@@ -1501,16 +1506,16 @@ static void inline_readstub(enum stub_type type, int i, u_int addr, signed char
     emit_mov(rs,0);
   if(cc<0)
     emit_loadreg(CCREG,2);
-  emit_addimm(cc<0?2:cc,CLOCK_ADJUST(adj+1),2);
+  emit_addimm(cc<0?2:cc,CLOCK_ADJUST(adj),2);
   if(is_dynamic) {
     uintptr_t l1 = ((uintptr_t *)mem_rtab)[addr>>12] << 1;
     emit_adrp((void *)l1, 1);
     emit_addimm64(1, l1 & 0xfff, 1);
   }
   else
-    emit_call(do_memhandler_pre);
+    emit_far_call(do_memhandler_pre);
 
-  emit_call(handler);
+  emit_far_call(handler);
 
   // (no cycle reload after read)
   if(rt>=0&&rt1[i]!=0)
@@ -1597,10 +1602,10 @@ static void do_writestub(int n)
   int cc=get_reg(i_regmap,CCREG);
   if(cc<0)
     emit_loadreg(CCREG,2);
-  emit_addimm(cc<0?2:cc,CLOCK_ADJUST((int)stubs[n].d+1),2);
+  emit_addimm(cc<0?2:cc,CLOCK_ADJUST((int)stubs[n].d),2);
   // returns new cycle_count
-  emit_call(handler);
-  emit_addimm(0,-CLOCK_ADJUST((int)stubs[n].d+1),cc<0?2:cc);
+  emit_far_call(handler);
+  emit_addimm(0,-CLOCK_ADJUST((int)stubs[n].d),cc<0?2:cc);
   if(cc<0)
     emit_storereg(CCREG,2);
   if(restore_jump)
@@ -1609,7 +1614,8 @@ static void do_writestub(int n)
   emit_jmp(stubs[n].retaddr);
 }
 
-static void inline_writestub(enum stub_type type, int i, u_int addr, signed char regmap[], int target, int adj, u_int reglist)
+static void inline_writestub(enum stub_type type, int i, u_int addr,
+  const signed char regmap[], int target, int adj, u_int reglist)
 {
   int rs = get_reg(regmap,-1);
   int rt = get_reg(regmap,target);
@@ -1640,12 +1646,12 @@ static void inline_writestub(enum stub_type type, int i, u_int addr, signed char
   cc = cc_use = get_reg(regmap, CCREG);
   if (cc < 0)
     emit_loadreg(CCREG, (cc_use = 2));
-  emit_addimm(cc_use, CLOCK_ADJUST(adj+1), 2);
+  emit_addimm(cc_use, CLOCK_ADJUST(adj), 2);
 
-  emit_call(do_memhandler_pre);
-  emit_call(handler);
-  emit_call(do_memhandler_post);
-  emit_addimm(0, -CLOCK_ADJUST(adj+1), cc_use);
+  emit_far_call(do_memhandler_pre);
+  emit_far_call(handler);
+  emit_far_call(do_memhandler_post);
+  emit_addimm(0, -CLOCK_ADJUST(adj), cc_use);
   if (cc < 0)
     emit_storereg(CCREG, cc_use);
   restore_regs(reglist);
@@ -1665,12 +1671,12 @@ static void do_dirty_stub_base(u_int vaddr)
   emit_loadlp_ofs(0, 0); // ldr x1, source
   emit_loadlp_ofs(0, 1); // ldr x2, copy
   emit_movz(slen*4, 2);
-  emit_call(verify_code_arm64);
+  emit_far_call(verify_code_arm64);
   void *jmp = out;
   emit_cbz(0, 0);
   emit_movz(vaddr & 0xffff, 0);
   emit_movk_lsl16(vaddr >> 16, 0);
-  emit_call(get_addr);
+  emit_far_call(get_addr);
   emit_jmpreg(0);
   set_jump_target(jmp, out);
 }
@@ -1779,12 +1785,13 @@ static void get_bounds(void *addr, u_char **start, u_char **end)
 
 /* Special assem */
 
-static void c2op_prologue(u_int op,u_int reglist)
+static void c2op_prologue(u_int op, int i, const struct regstat *i_regs, u_int reglist)
 {
   save_load_regs_all(1, reglist);
+  cop2_call_stall_check(op, i, i_regs, 0);
 #ifdef PCNT
   emit_movimm(op, 0);
-  emit_call(pcnt_gte_start);
+  emit_far_call(pcnt_gte_start);
 #endif
   // pointer to cop2 regs
   emit_addimm64(FP, (u_char *)&psxRegs.CP2D.r[0] - (u_char *)&dynarec_local, 0);
@@ -1794,12 +1801,12 @@ static void c2op_epilogue(u_int op,u_int reglist)
 {
 #ifdef PCNT
   emit_movimm(op, 0);
-  emit_call(pcnt_gte_end);
+  emit_far_call(pcnt_gte_end);
 #endif
   save_load_regs_all(0, reglist);
 }
 
-static void c2op_assemble(int i,struct regstat *i_regs)
+static void c2op_assemble(int i, const struct regstat *i_regs)
 {
   u_int c2op=source[i]&0x3f;
   u_int hr,reglist_full=0,reglist;
@@ -1814,17 +1821,17 @@ static void c2op_assemble(int i,struct regstat *i_regs)
     need_ir=(gte_unneeded[i+1]&0xe00)!=0xe00;
     assem_debug("gte op %08x, unneeded %016lx, need_flags %d, need_ir %d\n",
       source[i],gte_unneeded[i+1],need_flags,need_ir);
-    if(new_dynarec_hacks&NDHACK_GTE_NO_FLAGS)
+    if(HACK_ENABLED(NDHACK_GTE_NO_FLAGS))
       need_flags=0;
     //int shift = (source[i] >> 19) & 1;
     //int lm = (source[i] >> 10) & 1;
     switch(c2op) {
       default:
         (void)need_ir;
-        c2op_prologue(c2op,reglist);
+        c2op_prologue(c2op, i, i_regs, reglist);
         emit_movimm(source[i],1); // opcode
         emit_writeword(1,&psxRegs.code);
-        emit_call(need_flags?gte_handlers[c2op]:gte_handlers_nf[c2op]);
+        emit_far_call(need_flags?gte_handlers[c2op]:gte_handlers_nf[c2op]);
         break;
     }
     c2op_epilogue(c2op,reglist);
@@ -1973,7 +1980,7 @@ static void do_jump_vaddr(u_int rs)
 {
   if (rs != 0)
     emit_mov(rs, 0);
-  emit_call(get_addr_ht);
+  emit_far_call(get_addr_ht);
   emit_jmpreg(0);
 }
 
@@ -2017,51 +2024,60 @@ static void do_miniht_insert(u_int return_address,u_int rt,int temp) {
   emit_writeword(rt,&mini_ht[(return_address&0xFF)>>3][0]);
 }
 
-static void mark_clear_cache(void *target)
+static void clear_cache_arm64(char *start, char *end)
 {
-  u_long offset = (u_char *)target - translation_cache;
-  u_int mask = 1u << ((offset >> 12) & 31);
-  if (!(needs_clear_cache[offset >> 17] & mask)) {
-    char *start = (char *)((u_long)target & ~4095ul);
-    start_tcache_write(start, start + 4096);
-    needs_clear_cache[offset >> 17] |= mask;
+  // Don't rely on GCC's __clear_cache implementation, as it caches
+  // icache/dcache cache line sizes, that can vary between cores on
+  // big.LITTLE architectures.
+  uint64_t addr, ctr_el0;
+  static size_t icache_line_size = 0xffff, dcache_line_size = 0xffff;
+  size_t isize, dsize;
+
+  __asm__ volatile("mrs %0, ctr_el0" : "=r"(ctr_el0));
+  isize = 4 << ((ctr_el0 >> 0) & 0xf);
+  dsize = 4 << ((ctr_el0 >> 16) & 0xf);
+
+  // use the global minimum cache line size
+  icache_line_size = isize = icache_line_size < isize ? icache_line_size : isize;
+  dcache_line_size = dsize = dcache_line_size < dsize ? dcache_line_size : dsize;
+
+  /* If CTR_EL0.IDC is enabled, Data cache clean to the Point of Unification is
+     not required for instruction to data coherence.  */
+  if ((ctr_el0 & (1 << 28)) == 0x0) {
+    addr = (uint64_t)start & ~(uint64_t)(dsize - 1);
+    for (; addr < (uint64_t)end; addr += dsize)
+      // use "civac" instead of "cvau", as this is the suggested workaround for
+      // Cortex-A53 errata 819472, 826319, 827319 and 824069.
+      __asm__ volatile("dc civac, %0" : : "r"(addr) : "memory");
   }
-}
+  __asm__ volatile("dsb ish" : : : "memory");
 
-// Clearing the cache is rather slow on ARM Linux, so mark the areas
-// that need to be cleared, and then only clear these areas once.
-static void do_clear_cache()
-{
-  int i,j;
-  for (i=0;i<(1<<(TARGET_SIZE_2-17));i++)
-  {
-    u_int bitmap=needs_clear_cache[i];
-    if(bitmap) {
-      u_char *start, *end;
-      for(j=0;j<32;j++)
-      {
-        if(bitmap&(1<<j)) {
-          start=translation_cache+i*131072+j*4096;
-          end=start+4095;
-          j++;
-          while(j<32) {
-            if(bitmap&(1<<j)) {
-              end+=4096;
-              j++;
-            }else{
-              end_tcache_write(start, end);
-              break;
-            }
-          }
-        }
-      }
-      needs_clear_cache[i]=0;
-    }
+  /* If CTR_EL0.DIC is enabled, Instruction cache cleaning to the Point of
+     Unification is not required for instruction to data coherence.  */
+  if ((ctr_el0 & (1 << 29)) == 0x0) {
+    addr = (uint64_t)start & ~(uint64_t)(isize - 1);
+    for (; addr < (uint64_t)end; addr += isize)
+      __asm__ volatile("ic ivau, %0" : : "r"(addr) : "memory");
+
+    __asm__ volatile("dsb ish" : : : "memory");
   }
+
+  __asm__ volatile("isb" : : : "memory");
 }
 
 // CPU-architecture-specific initialization
-static void arch_init() {
+static void arch_init(void)
+{
+  uintptr_t diff = (u_char *)&ndrc->tramp.f - (u_char *)&ndrc->tramp.ops;
+  struct tramp_insns *ops = ndrc->tramp.ops;
+  size_t i;
+  assert(!(diff & 3));
+  start_tcache_write(ops, (u_char *)ops + sizeof(ndrc->tramp.ops));
+  for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ndrc->tramp.ops); i++) {
+    ops[i].ldr = 0x58000000 | imm19_rt(diff >> 2, 17); // ldr x17, [=val]
+    ops[i].br  = 0xd61f0000 | rm_rn_rd(0, 17, 0);      // br x17
+  }
+  end_tcache_write(ops, (u_char *)ops + sizeof(ndrc->tramp.ops));
 }
 
 // vim:shiftwidth=2:expandtab