target/riscv: add fault-only-first unit stride load
The unit-stride fault-only-fault load instructions are used to vectorize loops with data-dependent exit conditions(while loops). These instructions execute as a regular load except that they will only take a trap on element 0. Signed-off-by: LIU Zhiwei <zhiwei_liu@c-sky.com> Reviewed-by: Alistair Francis <alistair.francis@wdc.com> Reviewed-by: Richard Henderson <richard.henderson@linaro.org> Message-Id: <20200701152549.1218-9-zhiwei_liu@c-sky.com> Signed-off-by: Alistair Francis <alistair.francis@wdc.com>
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022b4ecf77
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@ -224,3 +224,25 @@ DEF_HELPER_6(vsxe_v_b, void, ptr, ptr, tl, ptr, env, i32)
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||||||
DEF_HELPER_6(vsxe_v_h, void, ptr, ptr, tl, ptr, env, i32)
|
DEF_HELPER_6(vsxe_v_h, void, ptr, ptr, tl, ptr, env, i32)
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||||||
DEF_HELPER_6(vsxe_v_w, void, ptr, ptr, tl, ptr, env, i32)
|
DEF_HELPER_6(vsxe_v_w, void, ptr, ptr, tl, ptr, env, i32)
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||||||
DEF_HELPER_6(vsxe_v_d, void, ptr, ptr, tl, ptr, env, i32)
|
DEF_HELPER_6(vsxe_v_d, void, ptr, ptr, tl, ptr, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlbff_v_b, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlbff_v_h, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlbff_v_w, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlbff_v_d, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlhff_v_h, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlhff_v_w, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlhff_v_d, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlwff_v_w, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlwff_v_d, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vleff_v_b, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vleff_v_h, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
|
DEF_HELPER_5(vleff_v_w, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
|
DEF_HELPER_5(vleff_v_d, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
|
DEF_HELPER_5(vlbuff_v_b, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
|
DEF_HELPER_5(vlbuff_v_h, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlbuff_v_w, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
|
DEF_HELPER_5(vlbuff_v_d, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlhuff_v_h, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlhuff_v_w, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlhuff_v_d, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlwuff_v_w, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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||||||
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DEF_HELPER_5(vlwuff_v_d, void, ptr, ptr, tl, env, i32)
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@ -226,6 +226,13 @@ vle_v ... 000 . 00000 ..... 111 ..... 0000111 @r2_nfvm
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||||||
vlbu_v ... 000 . 00000 ..... 000 ..... 0000111 @r2_nfvm
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vlbu_v ... 000 . 00000 ..... 000 ..... 0000111 @r2_nfvm
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||||||
vlhu_v ... 000 . 00000 ..... 101 ..... 0000111 @r2_nfvm
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vlhu_v ... 000 . 00000 ..... 101 ..... 0000111 @r2_nfvm
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||||||
vlwu_v ... 000 . 00000 ..... 110 ..... 0000111 @r2_nfvm
|
vlwu_v ... 000 . 00000 ..... 110 ..... 0000111 @r2_nfvm
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||||||
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vlbff_v ... 100 . 10000 ..... 000 ..... 0000111 @r2_nfvm
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||||||
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vlhff_v ... 100 . 10000 ..... 101 ..... 0000111 @r2_nfvm
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||||||
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vlwff_v ... 100 . 10000 ..... 110 ..... 0000111 @r2_nfvm
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||||||
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vleff_v ... 000 . 10000 ..... 111 ..... 0000111 @r2_nfvm
|
||||||
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vlbuff_v ... 000 . 10000 ..... 000 ..... 0000111 @r2_nfvm
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||||||
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vlhuff_v ... 000 . 10000 ..... 101 ..... 0000111 @r2_nfvm
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||||||
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vlwuff_v ... 000 . 10000 ..... 110 ..... 0000111 @r2_nfvm
|
||||||
vsb_v ... 000 . 00000 ..... 000 ..... 0100111 @r2_nfvm
|
vsb_v ... 000 . 00000 ..... 000 ..... 0100111 @r2_nfvm
|
||||||
vsh_v ... 000 . 00000 ..... 101 ..... 0100111 @r2_nfvm
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vsh_v ... 000 . 00000 ..... 101 ..... 0100111 @r2_nfvm
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||||||
vsw_v ... 000 . 00000 ..... 110 ..... 0100111 @r2_nfvm
|
vsw_v ... 000 . 00000 ..... 110 ..... 0100111 @r2_nfvm
|
||||||
|
|
|
@ -561,3 +561,76 @@ GEN_VEXT_TRANS(vsxb_v, 0, rnfvm, st_index_op, st_index_check)
|
||||||
GEN_VEXT_TRANS(vsxh_v, 1, rnfvm, st_index_op, st_index_check)
|
GEN_VEXT_TRANS(vsxh_v, 1, rnfvm, st_index_op, st_index_check)
|
||||||
GEN_VEXT_TRANS(vsxw_v, 2, rnfvm, st_index_op, st_index_check)
|
GEN_VEXT_TRANS(vsxw_v, 2, rnfvm, st_index_op, st_index_check)
|
||||||
GEN_VEXT_TRANS(vsxe_v, 3, rnfvm, st_index_op, st_index_check)
|
GEN_VEXT_TRANS(vsxe_v, 3, rnfvm, st_index_op, st_index_check)
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
*** unit stride fault-only-first load
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static bool ldff_trans(uint32_t vd, uint32_t rs1, uint32_t data,
|
||||||
|
gen_helper_ldst_us *fn, DisasContext *s)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
TCGv_ptr dest, mask;
|
||||||
|
TCGv base;
|
||||||
|
TCGv_i32 desc;
|
||||||
|
|
||||||
|
TCGLabel *over = gen_new_label();
|
||||||
|
tcg_gen_brcondi_tl(TCG_COND_EQ, cpu_vl, 0, over);
|
||||||
|
|
||||||
|
dest = tcg_temp_new_ptr();
|
||||||
|
mask = tcg_temp_new_ptr();
|
||||||
|
base = tcg_temp_new();
|
||||||
|
desc = tcg_const_i32(simd_desc(0, s->vlen / 8, data));
|
||||||
|
|
||||||
|
gen_get_gpr(base, rs1);
|
||||||
|
tcg_gen_addi_ptr(dest, cpu_env, vreg_ofs(s, vd));
|
||||||
|
tcg_gen_addi_ptr(mask, cpu_env, vreg_ofs(s, 0));
|
||||||
|
|
||||||
|
fn(dest, mask, base, cpu_env, desc);
|
||||||
|
|
||||||
|
tcg_temp_free_ptr(dest);
|
||||||
|
tcg_temp_free_ptr(mask);
|
||||||
|
tcg_temp_free(base);
|
||||||
|
tcg_temp_free_i32(desc);
|
||||||
|
gen_set_label(over);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static bool ldff_op(DisasContext *s, arg_r2nfvm *a, uint8_t seq)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint32_t data = 0;
|
||||||
|
gen_helper_ldst_us *fn;
|
||||||
|
static gen_helper_ldst_us * const fns[7][4] = {
|
||||||
|
{ gen_helper_vlbff_v_b, gen_helper_vlbff_v_h,
|
||||||
|
gen_helper_vlbff_v_w, gen_helper_vlbff_v_d },
|
||||||
|
{ NULL, gen_helper_vlhff_v_h,
|
||||||
|
gen_helper_vlhff_v_w, gen_helper_vlhff_v_d },
|
||||||
|
{ NULL, NULL,
|
||||||
|
gen_helper_vlwff_v_w, gen_helper_vlwff_v_d },
|
||||||
|
{ gen_helper_vleff_v_b, gen_helper_vleff_v_h,
|
||||||
|
gen_helper_vleff_v_w, gen_helper_vleff_v_d },
|
||||||
|
{ gen_helper_vlbuff_v_b, gen_helper_vlbuff_v_h,
|
||||||
|
gen_helper_vlbuff_v_w, gen_helper_vlbuff_v_d },
|
||||||
|
{ NULL, gen_helper_vlhuff_v_h,
|
||||||
|
gen_helper_vlhuff_v_w, gen_helper_vlhuff_v_d },
|
||||||
|
{ NULL, NULL,
|
||||||
|
gen_helper_vlwuff_v_w, gen_helper_vlwuff_v_d }
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
fn = fns[seq][s->sew];
|
||||||
|
if (fn == NULL) {
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
data = FIELD_DP32(data, VDATA, MLEN, s->mlen);
|
||||||
|
data = FIELD_DP32(data, VDATA, VM, a->vm);
|
||||||
|
data = FIELD_DP32(data, VDATA, LMUL, s->lmul);
|
||||||
|
data = FIELD_DP32(data, VDATA, NF, a->nf);
|
||||||
|
return ldff_trans(a->rd, a->rs1, data, fn, s);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
GEN_VEXT_TRANS(vlbff_v, 0, r2nfvm, ldff_op, ld_us_check)
|
||||||
|
GEN_VEXT_TRANS(vlhff_v, 1, r2nfvm, ldff_op, ld_us_check)
|
||||||
|
GEN_VEXT_TRANS(vlwff_v, 2, r2nfvm, ldff_op, ld_us_check)
|
||||||
|
GEN_VEXT_TRANS(vleff_v, 3, r2nfvm, ldff_op, ld_us_check)
|
||||||
|
GEN_VEXT_TRANS(vlbuff_v, 4, r2nfvm, ldff_op, ld_us_check)
|
||||||
|
GEN_VEXT_TRANS(vlhuff_v, 5, r2nfvm, ldff_op, ld_us_check)
|
||||||
|
GEN_VEXT_TRANS(vlwuff_v, 6, r2nfvm, ldff_op, ld_us_check)
|
||||||
|
|
|
@ -577,3 +577,113 @@ GEN_VEXT_ST_INDEX(vsxe_v_b, int8_t, int8_t, idx_b, ste_b)
|
||||||
GEN_VEXT_ST_INDEX(vsxe_v_h, int16_t, int16_t, idx_h, ste_h)
|
GEN_VEXT_ST_INDEX(vsxe_v_h, int16_t, int16_t, idx_h, ste_h)
|
||||||
GEN_VEXT_ST_INDEX(vsxe_v_w, int32_t, int32_t, idx_w, ste_w)
|
GEN_VEXT_ST_INDEX(vsxe_v_w, int32_t, int32_t, idx_w, ste_w)
|
||||||
GEN_VEXT_ST_INDEX(vsxe_v_d, int64_t, int64_t, idx_d, ste_d)
|
GEN_VEXT_ST_INDEX(vsxe_v_d, int64_t, int64_t, idx_d, ste_d)
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
*** unit-stride fault-only-fisrt load instructions
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static inline void
|
||||||
|
vext_ldff(void *vd, void *v0, target_ulong base,
|
||||||
|
CPURISCVState *env, uint32_t desc,
|
||||||
|
vext_ldst_elem_fn *ldst_elem,
|
||||||
|
clear_fn *clear_elem,
|
||||||
|
uint32_t esz, uint32_t msz, uintptr_t ra)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
void *host;
|
||||||
|
uint32_t i, k, vl = 0;
|
||||||
|
uint32_t mlen = vext_mlen(desc);
|
||||||
|
uint32_t nf = vext_nf(desc);
|
||||||
|
uint32_t vm = vext_vm(desc);
|
||||||
|
uint32_t vlmax = vext_maxsz(desc) / esz;
|
||||||
|
target_ulong addr, offset, remain;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* probe every access*/
|
||||||
|
for (i = 0; i < env->vl; i++) {
|
||||||
|
if (!vm && !vext_elem_mask(v0, mlen, i)) {
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
addr = base + nf * i * msz;
|
||||||
|
if (i == 0) {
|
||||||
|
probe_pages(env, addr, nf * msz, ra, MMU_DATA_LOAD);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
/* if it triggers an exception, no need to check watchpoint */
|
||||||
|
remain = nf * msz;
|
||||||
|
while (remain > 0) {
|
||||||
|
offset = -(addr | TARGET_PAGE_MASK);
|
||||||
|
host = tlb_vaddr_to_host(env, addr, MMU_DATA_LOAD,
|
||||||
|
cpu_mmu_index(env, false));
|
||||||
|
if (host) {
|
||||||
|
#ifdef CONFIG_USER_ONLY
|
||||||
|
if (page_check_range(addr, nf * msz, PAGE_READ) < 0) {
|
||||||
|
vl = i;
|
||||||
|
goto ProbeSuccess;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
probe_pages(env, addr, nf * msz, ra, MMU_DATA_LOAD);
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
vl = i;
|
||||||
|
goto ProbeSuccess;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (remain <= offset) {
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
remain -= offset;
|
||||||
|
addr += offset;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
ProbeSuccess:
|
||||||
|
/* load bytes from guest memory */
|
||||||
|
if (vl != 0) {
|
||||||
|
env->vl = vl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (i = 0; i < env->vl; i++) {
|
||||||
|
k = 0;
|
||||||
|
if (!vm && !vext_elem_mask(v0, mlen, i)) {
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
while (k < nf) {
|
||||||
|
target_ulong addr = base + (i * nf + k) * msz;
|
||||||
|
ldst_elem(env, addr, i + k * vlmax, vd, ra);
|
||||||
|
k++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/* clear tail elements */
|
||||||
|
if (vl != 0) {
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (k = 0; k < nf; k++) {
|
||||||
|
clear_elem(vd, env->vl + k * vlmax, env->vl * esz, vlmax * esz);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#define GEN_VEXT_LDFF(NAME, MTYPE, ETYPE, LOAD_FN, CLEAR_FN) \
|
||||||
|
void HELPER(NAME)(void *vd, void *v0, target_ulong base, \
|
||||||
|
CPURISCVState *env, uint32_t desc) \
|
||||||
|
{ \
|
||||||
|
vext_ldff(vd, v0, base, env, desc, LOAD_FN, CLEAR_FN, \
|
||||||
|
sizeof(ETYPE), sizeof(MTYPE), GETPC()); \
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlbff_v_b, int8_t, int8_t, ldb_b, clearb)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlbff_v_h, int8_t, int16_t, ldb_h, clearh)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlbff_v_w, int8_t, int32_t, ldb_w, clearl)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlbff_v_d, int8_t, int64_t, ldb_d, clearq)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlhff_v_h, int16_t, int16_t, ldh_h, clearh)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlhff_v_w, int16_t, int32_t, ldh_w, clearl)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlhff_v_d, int16_t, int64_t, ldh_d, clearq)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlwff_v_w, int32_t, int32_t, ldw_w, clearl)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlwff_v_d, int32_t, int64_t, ldw_d, clearq)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vleff_v_b, int8_t, int8_t, lde_b, clearb)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vleff_v_h, int16_t, int16_t, lde_h, clearh)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vleff_v_w, int32_t, int32_t, lde_w, clearl)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vleff_v_d, int64_t, int64_t, lde_d, clearq)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlbuff_v_b, uint8_t, uint8_t, ldbu_b, clearb)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlbuff_v_h, uint8_t, uint16_t, ldbu_h, clearh)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlbuff_v_w, uint8_t, uint32_t, ldbu_w, clearl)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlbuff_v_d, uint8_t, uint64_t, ldbu_d, clearq)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlhuff_v_h, uint16_t, uint16_t, ldhu_h, clearh)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlhuff_v_w, uint16_t, uint32_t, ldhu_w, clearl)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlhuff_v_d, uint16_t, uint64_t, ldhu_d, clearq)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlwuff_v_w, uint32_t, uint32_t, ldwu_w, clearl)
|
||||||
|
GEN_VEXT_LDFF(vlwuff_v_d, uint32_t, uint64_t, ldwu_d, clearq)
|
||||||
|
|
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