xref: /linux/arch/riscv/net/bpf_jit.h (revision a1ff5a7d78a036d6c2178ee5acd6ba4946243800)
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * Common functionality for RV32 and RV64 BPF JIT compilers
4  *
5  * Copyright (c) 2019 Björn Töpel <bjorn.topel@gmail.com>
6  *
7  */
8 
9 #ifndef _BPF_JIT_H
10 #define _BPF_JIT_H
11 
12 #include <linux/bpf.h>
13 #include <linux/filter.h>
14 #include <asm/cacheflush.h>
15 
rvc_enabled(void)16 static inline bool rvc_enabled(void)
17 {
18 	return IS_ENABLED(CONFIG_RISCV_ISA_C);
19 }
20 
rvzba_enabled(void)21 static inline bool rvzba_enabled(void)
22 {
23 	return IS_ENABLED(CONFIG_RISCV_ISA_ZBA) && riscv_has_extension_likely(RISCV_ISA_EXT_ZBA);
24 }
25 
rvzbb_enabled(void)26 static inline bool rvzbb_enabled(void)
27 {
28 	return IS_ENABLED(CONFIG_RISCV_ISA_ZBB) && riscv_has_extension_likely(RISCV_ISA_EXT_ZBB);
29 }
30 
31 enum {
32 	RV_REG_ZERO =	0,	/* The constant value 0 */
33 	RV_REG_RA =	1,	/* Return address */
34 	RV_REG_SP =	2,	/* Stack pointer */
35 	RV_REG_GP =	3,	/* Global pointer */
36 	RV_REG_TP =	4,	/* Thread pointer */
37 	RV_REG_T0 =	5,	/* Temporaries */
38 	RV_REG_T1 =	6,
39 	RV_REG_T2 =	7,
40 	RV_REG_FP =	8,	/* Saved register/frame pointer */
41 	RV_REG_S1 =	9,	/* Saved register */
42 	RV_REG_A0 =	10,	/* Function argument/return values */
43 	RV_REG_A1 =	11,	/* Function arguments */
44 	RV_REG_A2 =	12,
45 	RV_REG_A3 =	13,
46 	RV_REG_A4 =	14,
47 	RV_REG_A5 =	15,
48 	RV_REG_A6 =	16,
49 	RV_REG_A7 =	17,
50 	RV_REG_S2 =	18,	/* Saved registers */
51 	RV_REG_S3 =	19,
52 	RV_REG_S4 =	20,
53 	RV_REG_S5 =	21,
54 	RV_REG_S6 =	22,
55 	RV_REG_S7 =	23,
56 	RV_REG_S8 =	24,
57 	RV_REG_S9 =	25,
58 	RV_REG_S10 =	26,
59 	RV_REG_S11 =	27,
60 	RV_REG_T3 =	28,	/* Temporaries */
61 	RV_REG_T4 =	29,
62 	RV_REG_T5 =	30,
63 	RV_REG_T6 =	31,
64 };
65 
is_creg(u8 reg)66 static inline bool is_creg(u8 reg)
67 {
68 	return (1 << reg) & (BIT(RV_REG_FP) |
69 			     BIT(RV_REG_S1) |
70 			     BIT(RV_REG_A0) |
71 			     BIT(RV_REG_A1) |
72 			     BIT(RV_REG_A2) |
73 			     BIT(RV_REG_A3) |
74 			     BIT(RV_REG_A4) |
75 			     BIT(RV_REG_A5));
76 }
77 
78 struct rv_jit_context {
79 	struct bpf_prog *prog;
80 	u16 *insns;		/* RV insns */
81 	u16 *ro_insns;
82 	int ninsns;
83 	int prologue_len;
84 	int epilogue_offset;
85 	int *offset;		/* BPF to RV */
86 	int nexentries;
87 	unsigned long flags;
88 	int stack_size;
89 	u64 arena_vm_start;
90 	u64 user_vm_start;
91 };
92 
93 /* Convert from ninsns to bytes. */
ninsns_rvoff(int ninsns)94 static inline int ninsns_rvoff(int ninsns)
95 {
96 	return ninsns << 1;
97 }
98 
99 struct rv_jit_data {
100 	struct bpf_binary_header *header;
101 	struct bpf_binary_header *ro_header;
102 	u8 *image;
103 	u8 *ro_image;
104 	struct rv_jit_context ctx;
105 };
106 
bpf_fill_ill_insns(void * area,unsigned int size)107 static inline void bpf_fill_ill_insns(void *area, unsigned int size)
108 {
109 	memset(area, 0, size);
110 }
111 
bpf_flush_icache(void * start,void * end)112 static inline void bpf_flush_icache(void *start, void *end)
113 {
114 	flush_icache_range((unsigned long)start, (unsigned long)end);
115 }
116 
117 /* Emit a 4-byte riscv instruction. */
emit(const u32 insn,struct rv_jit_context * ctx)118 static inline void emit(const u32 insn, struct rv_jit_context *ctx)
119 {
120 	if (ctx->insns) {
121 		ctx->insns[ctx->ninsns] = insn;
122 		ctx->insns[ctx->ninsns + 1] = (insn >> 16);
123 	}
124 
125 	ctx->ninsns += 2;
126 }
127 
128 /* Emit a 2-byte riscv compressed instruction. */
emitc(const u16 insn,struct rv_jit_context * ctx)129 static inline void emitc(const u16 insn, struct rv_jit_context *ctx)
130 {
131 	BUILD_BUG_ON(!rvc_enabled());
132 
133 	if (ctx->insns)
134 		ctx->insns[ctx->ninsns] = insn;
135 
136 	ctx->ninsns++;
137 }
138 
epilogue_offset(struct rv_jit_context * ctx)139 static inline int epilogue_offset(struct rv_jit_context *ctx)
140 {
141 	int to = ctx->epilogue_offset, from = ctx->ninsns;
142 
143 	return ninsns_rvoff(to - from);
144 }
145 
146 /* Return -1 or inverted cond. */
invert_bpf_cond(u8 cond)147 static inline int invert_bpf_cond(u8 cond)
148 {
149 	switch (cond) {
150 	case BPF_JEQ:
151 		return BPF_JNE;
152 	case BPF_JGT:
153 		return BPF_JLE;
154 	case BPF_JLT:
155 		return BPF_JGE;
156 	case BPF_JGE:
157 		return BPF_JLT;
158 	case BPF_JLE:
159 		return BPF_JGT;
160 	case BPF_JNE:
161 		return BPF_JEQ;
162 	case BPF_JSGT:
163 		return BPF_JSLE;
164 	case BPF_JSLT:
165 		return BPF_JSGE;
166 	case BPF_JSGE:
167 		return BPF_JSLT;
168 	case BPF_JSLE:
169 		return BPF_JSGT;
170 	}
171 	return -1;
172 }
173 
is_6b_int(long val)174 static inline bool is_6b_int(long val)
175 {
176 	return -(1L << 5) <= val && val < (1L << 5);
177 }
178 
is_7b_uint(unsigned long val)179 static inline bool is_7b_uint(unsigned long val)
180 {
181 	return val < (1UL << 7);
182 }
183 
is_8b_uint(unsigned long val)184 static inline bool is_8b_uint(unsigned long val)
185 {
186 	return val < (1UL << 8);
187 }
188 
is_9b_uint(unsigned long val)189 static inline bool is_9b_uint(unsigned long val)
190 {
191 	return val < (1UL << 9);
192 }
193 
is_10b_int(long val)194 static inline bool is_10b_int(long val)
195 {
196 	return -(1L << 9) <= val && val < (1L << 9);
197 }
198 
is_10b_uint(unsigned long val)199 static inline bool is_10b_uint(unsigned long val)
200 {
201 	return val < (1UL << 10);
202 }
203 
is_12b_int(long val)204 static inline bool is_12b_int(long val)
205 {
206 	return -(1L << 11) <= val && val < (1L << 11);
207 }
208 
is_12b_check(int off,int insn)209 static inline int is_12b_check(int off, int insn)
210 {
211 	if (!is_12b_int(off)) {
212 		pr_err("bpf-jit: insn=%d 12b < offset=%d not supported yet!\n",
213 		       insn, (int)off);
214 		return -1;
215 	}
216 	return 0;
217 }
218 
is_13b_int(long val)219 static inline bool is_13b_int(long val)
220 {
221 	return -(1L << 12) <= val && val < (1L << 12);
222 }
223 
is_21b_int(long val)224 static inline bool is_21b_int(long val)
225 {
226 	return -(1L << 20) <= val && val < (1L << 20);
227 }
228 
rv_offset(int insn,int off,struct rv_jit_context * ctx)229 static inline int rv_offset(int insn, int off, struct rv_jit_context *ctx)
230 {
231 	int from, to;
232 
233 	off++; /* BPF branch is from PC+1, RV is from PC */
234 	from = (insn > 0) ? ctx->offset[insn - 1] : ctx->prologue_len;
235 	to = (insn + off > 0) ? ctx->offset[insn + off - 1] : ctx->prologue_len;
236 	return ninsns_rvoff(to - from);
237 }
238 
239 /* Instruction formats. */
240 
rv_r_insn(u8 funct7,u8 rs2,u8 rs1,u8 funct3,u8 rd,u8 opcode)241 static inline u32 rv_r_insn(u8 funct7, u8 rs2, u8 rs1, u8 funct3, u8 rd,
242 			    u8 opcode)
243 {
244 	return (funct7 << 25) | (rs2 << 20) | (rs1 << 15) | (funct3 << 12) |
245 		(rd << 7) | opcode;
246 }
247 
rv_i_insn(u16 imm11_0,u8 rs1,u8 funct3,u8 rd,u8 opcode)248 static inline u32 rv_i_insn(u16 imm11_0, u8 rs1, u8 funct3, u8 rd, u8 opcode)
249 {
250 	return (imm11_0 << 20) | (rs1 << 15) | (funct3 << 12) | (rd << 7) |
251 		opcode;
252 }
253 
rv_s_insn(u16 imm11_0,u8 rs2,u8 rs1,u8 funct3,u8 opcode)254 static inline u32 rv_s_insn(u16 imm11_0, u8 rs2, u8 rs1, u8 funct3, u8 opcode)
255 {
256 	u8 imm11_5 = imm11_0 >> 5, imm4_0 = imm11_0 & 0x1f;
257 
258 	return (imm11_5 << 25) | (rs2 << 20) | (rs1 << 15) | (funct3 << 12) |
259 		(imm4_0 << 7) | opcode;
260 }
261 
rv_b_insn(u16 imm12_1,u8 rs2,u8 rs1,u8 funct3,u8 opcode)262 static inline u32 rv_b_insn(u16 imm12_1, u8 rs2, u8 rs1, u8 funct3, u8 opcode)
263 {
264 	u8 imm12 = ((imm12_1 & 0x800) >> 5) | ((imm12_1 & 0x3f0) >> 4);
265 	u8 imm4_1 = ((imm12_1 & 0xf) << 1) | ((imm12_1 & 0x400) >> 10);
266 
267 	return (imm12 << 25) | (rs2 << 20) | (rs1 << 15) | (funct3 << 12) |
268 		(imm4_1 << 7) | opcode;
269 }
270 
rv_u_insn(u32 imm31_12,u8 rd,u8 opcode)271 static inline u32 rv_u_insn(u32 imm31_12, u8 rd, u8 opcode)
272 {
273 	return (imm31_12 << 12) | (rd << 7) | opcode;
274 }
275 
rv_j_insn(u32 imm20_1,u8 rd,u8 opcode)276 static inline u32 rv_j_insn(u32 imm20_1, u8 rd, u8 opcode)
277 {
278 	u32 imm;
279 
280 	imm = (imm20_1 & 0x80000) | ((imm20_1 & 0x3ff) << 9) |
281 		((imm20_1 & 0x400) >> 2) | ((imm20_1 & 0x7f800) >> 11);
282 
283 	return (imm << 12) | (rd << 7) | opcode;
284 }
285 
rv_amo_insn(u8 funct5,u8 aq,u8 rl,u8 rs2,u8 rs1,u8 funct3,u8 rd,u8 opcode)286 static inline u32 rv_amo_insn(u8 funct5, u8 aq, u8 rl, u8 rs2, u8 rs1,
287 			      u8 funct3, u8 rd, u8 opcode)
288 {
289 	u8 funct7 = (funct5 << 2) | (aq << 1) | rl;
290 
291 	return rv_r_insn(funct7, rs2, rs1, funct3, rd, opcode);
292 }
293 
294 /* RISC-V compressed instruction formats. */
295 
rv_cr_insn(u8 funct4,u8 rd,u8 rs2,u8 op)296 static inline u16 rv_cr_insn(u8 funct4, u8 rd, u8 rs2, u8 op)
297 {
298 	return (funct4 << 12) | (rd << 7) | (rs2 << 2) | op;
299 }
300 
rv_ci_insn(u8 funct3,u32 imm6,u8 rd,u8 op)301 static inline u16 rv_ci_insn(u8 funct3, u32 imm6, u8 rd, u8 op)
302 {
303 	u32 imm;
304 
305 	imm = ((imm6 & 0x20) << 7) | ((imm6 & 0x1f) << 2);
306 	return (funct3 << 13) | (rd << 7) | op | imm;
307 }
308 
rv_css_insn(u8 funct3,u32 uimm,u8 rs2,u8 op)309 static inline u16 rv_css_insn(u8 funct3, u32 uimm, u8 rs2, u8 op)
310 {
311 	return (funct3 << 13) | (uimm << 7) | (rs2 << 2) | op;
312 }
313 
rv_ciw_insn(u8 funct3,u32 uimm,u8 rd,u8 op)314 static inline u16 rv_ciw_insn(u8 funct3, u32 uimm, u8 rd, u8 op)
315 {
316 	return (funct3 << 13) | (uimm << 5) | ((rd & 0x7) << 2) | op;
317 }
318 
rv_cl_insn(u8 funct3,u32 imm_hi,u8 rs1,u32 imm_lo,u8 rd,u8 op)319 static inline u16 rv_cl_insn(u8 funct3, u32 imm_hi, u8 rs1, u32 imm_lo, u8 rd,
320 			     u8 op)
321 {
322 	return (funct3 << 13) | (imm_hi << 10) | ((rs1 & 0x7) << 7) |
323 		(imm_lo << 5) | ((rd & 0x7) << 2) | op;
324 }
325 
rv_cs_insn(u8 funct3,u32 imm_hi,u8 rs1,u32 imm_lo,u8 rs2,u8 op)326 static inline u16 rv_cs_insn(u8 funct3, u32 imm_hi, u8 rs1, u32 imm_lo, u8 rs2,
327 			     u8 op)
328 {
329 	return (funct3 << 13) | (imm_hi << 10) | ((rs1 & 0x7) << 7) |
330 		(imm_lo << 5) | ((rs2 & 0x7) << 2) | op;
331 }
332 
rv_ca_insn(u8 funct6,u8 rd,u8 funct2,u8 rs2,u8 op)333 static inline u16 rv_ca_insn(u8 funct6, u8 rd, u8 funct2, u8 rs2, u8 op)
334 {
335 	return (funct6 << 10) | ((rd & 0x7) << 7) | (funct2 << 5) |
336 		((rs2 & 0x7) << 2) | op;
337 }
338 
rv_cb_insn(u8 funct3,u32 imm6,u8 funct2,u8 rd,u8 op)339 static inline u16 rv_cb_insn(u8 funct3, u32 imm6, u8 funct2, u8 rd, u8 op)
340 {
341 	u32 imm;
342 
343 	imm = ((imm6 & 0x20) << 7) | ((imm6 & 0x1f) << 2);
344 	return (funct3 << 13) | (funct2 << 10) | ((rd & 0x7) << 7) | op | imm;
345 }
346 
347 /* Instructions shared by both RV32 and RV64. */
348 
rv_addi(u8 rd,u8 rs1,u16 imm11_0)349 static inline u32 rv_addi(u8 rd, u8 rs1, u16 imm11_0)
350 {
351 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 0, rd, 0x13);
352 }
353 
rv_andi(u8 rd,u8 rs1,u16 imm11_0)354 static inline u32 rv_andi(u8 rd, u8 rs1, u16 imm11_0)
355 {
356 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 7, rd, 0x13);
357 }
358 
rv_ori(u8 rd,u8 rs1,u16 imm11_0)359 static inline u32 rv_ori(u8 rd, u8 rs1, u16 imm11_0)
360 {
361 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 6, rd, 0x13);
362 }
363 
rv_xori(u8 rd,u8 rs1,u16 imm11_0)364 static inline u32 rv_xori(u8 rd, u8 rs1, u16 imm11_0)
365 {
366 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 4, rd, 0x13);
367 }
368 
rv_slli(u8 rd,u8 rs1,u16 imm11_0)369 static inline u32 rv_slli(u8 rd, u8 rs1, u16 imm11_0)
370 {
371 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 1, rd, 0x13);
372 }
373 
rv_srli(u8 rd,u8 rs1,u16 imm11_0)374 static inline u32 rv_srli(u8 rd, u8 rs1, u16 imm11_0)
375 {
376 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 5, rd, 0x13);
377 }
378 
rv_srai(u8 rd,u8 rs1,u16 imm11_0)379 static inline u32 rv_srai(u8 rd, u8 rs1, u16 imm11_0)
380 {
381 	return rv_i_insn(0x400 | imm11_0, rs1, 5, rd, 0x13);
382 }
383 
rv_lui(u8 rd,u32 imm31_12)384 static inline u32 rv_lui(u8 rd, u32 imm31_12)
385 {
386 	return rv_u_insn(imm31_12, rd, 0x37);
387 }
388 
rv_auipc(u8 rd,u32 imm31_12)389 static inline u32 rv_auipc(u8 rd, u32 imm31_12)
390 {
391 	return rv_u_insn(imm31_12, rd, 0x17);
392 }
393 
rv_add(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)394 static inline u32 rv_add(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
395 {
396 	return rv_r_insn(0, rs2, rs1, 0, rd, 0x33);
397 }
398 
rv_sub(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)399 static inline u32 rv_sub(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
400 {
401 	return rv_r_insn(0x20, rs2, rs1, 0, rd, 0x33);
402 }
403 
rv_sltu(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)404 static inline u32 rv_sltu(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
405 {
406 	return rv_r_insn(0, rs2, rs1, 3, rd, 0x33);
407 }
408 
rv_and(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)409 static inline u32 rv_and(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
410 {
411 	return rv_r_insn(0, rs2, rs1, 7, rd, 0x33);
412 }
413 
rv_or(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)414 static inline u32 rv_or(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
415 {
416 	return rv_r_insn(0, rs2, rs1, 6, rd, 0x33);
417 }
418 
rv_xor(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)419 static inline u32 rv_xor(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
420 {
421 	return rv_r_insn(0, rs2, rs1, 4, rd, 0x33);
422 }
423 
rv_sll(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)424 static inline u32 rv_sll(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
425 {
426 	return rv_r_insn(0, rs2, rs1, 1, rd, 0x33);
427 }
428 
rv_srl(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)429 static inline u32 rv_srl(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
430 {
431 	return rv_r_insn(0, rs2, rs1, 5, rd, 0x33);
432 }
433 
rv_sra(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)434 static inline u32 rv_sra(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
435 {
436 	return rv_r_insn(0x20, rs2, rs1, 5, rd, 0x33);
437 }
438 
rv_mul(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)439 static inline u32 rv_mul(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
440 {
441 	return rv_r_insn(1, rs2, rs1, 0, rd, 0x33);
442 }
443 
rv_mulhu(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)444 static inline u32 rv_mulhu(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
445 {
446 	return rv_r_insn(1, rs2, rs1, 3, rd, 0x33);
447 }
448 
rv_div(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)449 static inline u32 rv_div(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
450 {
451 	return rv_r_insn(1, rs2, rs1, 4, rd, 0x33);
452 }
453 
rv_divu(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)454 static inline u32 rv_divu(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
455 {
456 	return rv_r_insn(1, rs2, rs1, 5, rd, 0x33);
457 }
458 
rv_rem(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)459 static inline u32 rv_rem(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
460 {
461 	return rv_r_insn(1, rs2, rs1, 6, rd, 0x33);
462 }
463 
rv_remu(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)464 static inline u32 rv_remu(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
465 {
466 	return rv_r_insn(1, rs2, rs1, 7, rd, 0x33);
467 }
468 
rv_jal(u8 rd,u32 imm20_1)469 static inline u32 rv_jal(u8 rd, u32 imm20_1)
470 {
471 	return rv_j_insn(imm20_1, rd, 0x6f);
472 }
473 
rv_jalr(u8 rd,u8 rs1,u16 imm11_0)474 static inline u32 rv_jalr(u8 rd, u8 rs1, u16 imm11_0)
475 {
476 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 0, rd, 0x67);
477 }
478 
rv_beq(u8 rs1,u8 rs2,u16 imm12_1)479 static inline u32 rv_beq(u8 rs1, u8 rs2, u16 imm12_1)
480 {
481 	return rv_b_insn(imm12_1, rs2, rs1, 0, 0x63);
482 }
483 
rv_bne(u8 rs1,u8 rs2,u16 imm12_1)484 static inline u32 rv_bne(u8 rs1, u8 rs2, u16 imm12_1)
485 {
486 	return rv_b_insn(imm12_1, rs2, rs1, 1, 0x63);
487 }
488 
rv_bltu(u8 rs1,u8 rs2,u16 imm12_1)489 static inline u32 rv_bltu(u8 rs1, u8 rs2, u16 imm12_1)
490 {
491 	return rv_b_insn(imm12_1, rs2, rs1, 6, 0x63);
492 }
493 
rv_bgtu(u8 rs1,u8 rs2,u16 imm12_1)494 static inline u32 rv_bgtu(u8 rs1, u8 rs2, u16 imm12_1)
495 {
496 	return rv_bltu(rs2, rs1, imm12_1);
497 }
498 
rv_bgeu(u8 rs1,u8 rs2,u16 imm12_1)499 static inline u32 rv_bgeu(u8 rs1, u8 rs2, u16 imm12_1)
500 {
501 	return rv_b_insn(imm12_1, rs2, rs1, 7, 0x63);
502 }
503 
rv_bleu(u8 rs1,u8 rs2,u16 imm12_1)504 static inline u32 rv_bleu(u8 rs1, u8 rs2, u16 imm12_1)
505 {
506 	return rv_bgeu(rs2, rs1, imm12_1);
507 }
508 
rv_blt(u8 rs1,u8 rs2,u16 imm12_1)509 static inline u32 rv_blt(u8 rs1, u8 rs2, u16 imm12_1)
510 {
511 	return rv_b_insn(imm12_1, rs2, rs1, 4, 0x63);
512 }
513 
rv_bgt(u8 rs1,u8 rs2,u16 imm12_1)514 static inline u32 rv_bgt(u8 rs1, u8 rs2, u16 imm12_1)
515 {
516 	return rv_blt(rs2, rs1, imm12_1);
517 }
518 
rv_bge(u8 rs1,u8 rs2,u16 imm12_1)519 static inline u32 rv_bge(u8 rs1, u8 rs2, u16 imm12_1)
520 {
521 	return rv_b_insn(imm12_1, rs2, rs1, 5, 0x63);
522 }
523 
rv_ble(u8 rs1,u8 rs2,u16 imm12_1)524 static inline u32 rv_ble(u8 rs1, u8 rs2, u16 imm12_1)
525 {
526 	return rv_bge(rs2, rs1, imm12_1);
527 }
528 
rv_lb(u8 rd,u16 imm11_0,u8 rs1)529 static inline u32 rv_lb(u8 rd, u16 imm11_0, u8 rs1)
530 {
531 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 0, rd, 0x03);
532 }
533 
rv_lh(u8 rd,u16 imm11_0,u8 rs1)534 static inline u32 rv_lh(u8 rd, u16 imm11_0, u8 rs1)
535 {
536 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 1, rd, 0x03);
537 }
538 
rv_lw(u8 rd,u16 imm11_0,u8 rs1)539 static inline u32 rv_lw(u8 rd, u16 imm11_0, u8 rs1)
540 {
541 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 2, rd, 0x03);
542 }
543 
rv_lbu(u8 rd,u16 imm11_0,u8 rs1)544 static inline u32 rv_lbu(u8 rd, u16 imm11_0, u8 rs1)
545 {
546 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 4, rd, 0x03);
547 }
548 
rv_lhu(u8 rd,u16 imm11_0,u8 rs1)549 static inline u32 rv_lhu(u8 rd, u16 imm11_0, u8 rs1)
550 {
551 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 5, rd, 0x03);
552 }
553 
rv_sb(u8 rs1,u16 imm11_0,u8 rs2)554 static inline u32 rv_sb(u8 rs1, u16 imm11_0, u8 rs2)
555 {
556 	return rv_s_insn(imm11_0, rs2, rs1, 0, 0x23);
557 }
558 
rv_sh(u8 rs1,u16 imm11_0,u8 rs2)559 static inline u32 rv_sh(u8 rs1, u16 imm11_0, u8 rs2)
560 {
561 	return rv_s_insn(imm11_0, rs2, rs1, 1, 0x23);
562 }
563 
rv_sw(u8 rs1,u16 imm11_0,u8 rs2)564 static inline u32 rv_sw(u8 rs1, u16 imm11_0, u8 rs2)
565 {
566 	return rv_s_insn(imm11_0, rs2, rs1, 2, 0x23);
567 }
568 
rv_amoadd_w(u8 rd,u8 rs2,u8 rs1,u8 aq,u8 rl)569 static inline u32 rv_amoadd_w(u8 rd, u8 rs2, u8 rs1, u8 aq, u8 rl)
570 {
571 	return rv_amo_insn(0, aq, rl, rs2, rs1, 2, rd, 0x2f);
572 }
573 
rv_amoand_w(u8 rd,u8 rs2,u8 rs1,u8 aq,u8 rl)574 static inline u32 rv_amoand_w(u8 rd, u8 rs2, u8 rs1, u8 aq, u8 rl)
575 {
576 	return rv_amo_insn(0xc, aq, rl, rs2, rs1, 2, rd, 0x2f);
577 }
578 
rv_amoor_w(u8 rd,u8 rs2,u8 rs1,u8 aq,u8 rl)579 static inline u32 rv_amoor_w(u8 rd, u8 rs2, u8 rs1, u8 aq, u8 rl)
580 {
581 	return rv_amo_insn(0x8, aq, rl, rs2, rs1, 2, rd, 0x2f);
582 }
583 
rv_amoxor_w(u8 rd,u8 rs2,u8 rs1,u8 aq,u8 rl)584 static inline u32 rv_amoxor_w(u8 rd, u8 rs2, u8 rs1, u8 aq, u8 rl)
585 {
586 	return rv_amo_insn(0x4, aq, rl, rs2, rs1, 2, rd, 0x2f);
587 }
588 
rv_amoswap_w(u8 rd,u8 rs2,u8 rs1,u8 aq,u8 rl)589 static inline u32 rv_amoswap_w(u8 rd, u8 rs2, u8 rs1, u8 aq, u8 rl)
590 {
591 	return rv_amo_insn(0x1, aq, rl, rs2, rs1, 2, rd, 0x2f);
592 }
593 
rv_lr_w(u8 rd,u8 rs2,u8 rs1,u8 aq,u8 rl)594 static inline u32 rv_lr_w(u8 rd, u8 rs2, u8 rs1, u8 aq, u8 rl)
595 {
596 	return rv_amo_insn(0x2, aq, rl, rs2, rs1, 2, rd, 0x2f);
597 }
598 
rv_sc_w(u8 rd,u8 rs2,u8 rs1,u8 aq,u8 rl)599 static inline u32 rv_sc_w(u8 rd, u8 rs2, u8 rs1, u8 aq, u8 rl)
600 {
601 	return rv_amo_insn(0x3, aq, rl, rs2, rs1, 2, rd, 0x2f);
602 }
603 
rv_fence(u8 pred,u8 succ)604 static inline u32 rv_fence(u8 pred, u8 succ)
605 {
606 	u16 imm11_0 = pred << 4 | succ;
607 
608 	return rv_i_insn(imm11_0, 0, 0, 0, 0xf);
609 }
610 
rv_nop(void)611 static inline u32 rv_nop(void)
612 {
613 	return rv_i_insn(0, 0, 0, 0, 0x13);
614 }
615 
616 /* RVC instructions. */
617 
rvc_addi4spn(u8 rd,u32 imm10)618 static inline u16 rvc_addi4spn(u8 rd, u32 imm10)
619 {
620 	u32 imm;
621 
622 	imm = ((imm10 & 0x30) << 2) | ((imm10 & 0x3c0) >> 4) |
623 		((imm10 & 0x4) >> 1) | ((imm10 & 0x8) >> 3);
624 	return rv_ciw_insn(0x0, imm, rd, 0x0);
625 }
626 
rvc_lw(u8 rd,u32 imm7,u8 rs1)627 static inline u16 rvc_lw(u8 rd, u32 imm7, u8 rs1)
628 {
629 	u32 imm_hi, imm_lo;
630 
631 	imm_hi = (imm7 & 0x38) >> 3;
632 	imm_lo = ((imm7 & 0x4) >> 1) | ((imm7 & 0x40) >> 6);
633 	return rv_cl_insn(0x2, imm_hi, rs1, imm_lo, rd, 0x0);
634 }
635 
rvc_sw(u8 rs1,u32 imm7,u8 rs2)636 static inline u16 rvc_sw(u8 rs1, u32 imm7, u8 rs2)
637 {
638 	u32 imm_hi, imm_lo;
639 
640 	imm_hi = (imm7 & 0x38) >> 3;
641 	imm_lo = ((imm7 & 0x4) >> 1) | ((imm7 & 0x40) >> 6);
642 	return rv_cs_insn(0x6, imm_hi, rs1, imm_lo, rs2, 0x0);
643 }
644 
rvc_addi(u8 rd,u32 imm6)645 static inline u16 rvc_addi(u8 rd, u32 imm6)
646 {
647 	return rv_ci_insn(0, imm6, rd, 0x1);
648 }
649 
rvc_li(u8 rd,u32 imm6)650 static inline u16 rvc_li(u8 rd, u32 imm6)
651 {
652 	return rv_ci_insn(0x2, imm6, rd, 0x1);
653 }
654 
rvc_addi16sp(u32 imm10)655 static inline u16 rvc_addi16sp(u32 imm10)
656 {
657 	u32 imm;
658 
659 	imm = ((imm10 & 0x200) >> 4) | (imm10 & 0x10) | ((imm10 & 0x40) >> 3) |
660 		((imm10 & 0x180) >> 6) | ((imm10 & 0x20) >> 5);
661 	return rv_ci_insn(0x3, imm, RV_REG_SP, 0x1);
662 }
663 
rvc_lui(u8 rd,u32 imm6)664 static inline u16 rvc_lui(u8 rd, u32 imm6)
665 {
666 	return rv_ci_insn(0x3, imm6, rd, 0x1);
667 }
668 
rvc_srli(u8 rd,u32 imm6)669 static inline u16 rvc_srli(u8 rd, u32 imm6)
670 {
671 	return rv_cb_insn(0x4, imm6, 0, rd, 0x1);
672 }
673 
rvc_srai(u8 rd,u32 imm6)674 static inline u16 rvc_srai(u8 rd, u32 imm6)
675 {
676 	return rv_cb_insn(0x4, imm6, 0x1, rd, 0x1);
677 }
678 
rvc_andi(u8 rd,u32 imm6)679 static inline u16 rvc_andi(u8 rd, u32 imm6)
680 {
681 	return rv_cb_insn(0x4, imm6, 0x2, rd, 0x1);
682 }
683 
rvc_sub(u8 rd,u8 rs)684 static inline u16 rvc_sub(u8 rd, u8 rs)
685 {
686 	return rv_ca_insn(0x23, rd, 0, rs, 0x1);
687 }
688 
rvc_xor(u8 rd,u8 rs)689 static inline u16 rvc_xor(u8 rd, u8 rs)
690 {
691 	return rv_ca_insn(0x23, rd, 0x1, rs, 0x1);
692 }
693 
rvc_or(u8 rd,u8 rs)694 static inline u16 rvc_or(u8 rd, u8 rs)
695 {
696 	return rv_ca_insn(0x23, rd, 0x2, rs, 0x1);
697 }
698 
rvc_and(u8 rd,u8 rs)699 static inline u16 rvc_and(u8 rd, u8 rs)
700 {
701 	return rv_ca_insn(0x23, rd, 0x3, rs, 0x1);
702 }
703 
rvc_slli(u8 rd,u32 imm6)704 static inline u16 rvc_slli(u8 rd, u32 imm6)
705 {
706 	return rv_ci_insn(0, imm6, rd, 0x2);
707 }
708 
rvc_lwsp(u8 rd,u32 imm8)709 static inline u16 rvc_lwsp(u8 rd, u32 imm8)
710 {
711 	u32 imm;
712 
713 	imm = ((imm8 & 0xc0) >> 6) | (imm8 & 0x3c);
714 	return rv_ci_insn(0x2, imm, rd, 0x2);
715 }
716 
rvc_jr(u8 rs1)717 static inline u16 rvc_jr(u8 rs1)
718 {
719 	return rv_cr_insn(0x8, rs1, RV_REG_ZERO, 0x2);
720 }
721 
rvc_mv(u8 rd,u8 rs)722 static inline u16 rvc_mv(u8 rd, u8 rs)
723 {
724 	return rv_cr_insn(0x8, rd, rs, 0x2);
725 }
726 
rvc_jalr(u8 rs1)727 static inline u16 rvc_jalr(u8 rs1)
728 {
729 	return rv_cr_insn(0x9, rs1, RV_REG_ZERO, 0x2);
730 }
731 
rvc_add(u8 rd,u8 rs)732 static inline u16 rvc_add(u8 rd, u8 rs)
733 {
734 	return rv_cr_insn(0x9, rd, rs, 0x2);
735 }
736 
rvc_swsp(u32 imm8,u8 rs2)737 static inline u16 rvc_swsp(u32 imm8, u8 rs2)
738 {
739 	u32 imm;
740 
741 	imm = (imm8 & 0x3c) | ((imm8 & 0xc0) >> 6);
742 	return rv_css_insn(0x6, imm, rs2, 0x2);
743 }
744 
745 /* RVZBA instructions. */
rvzba_sh2add(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)746 static inline u32 rvzba_sh2add(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
747 {
748 	return rv_r_insn(0x10, rs2, rs1, 0x4, rd, 0x33);
749 }
750 
rvzba_sh3add(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)751 static inline u32 rvzba_sh3add(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
752 {
753 	return rv_r_insn(0x10, rs2, rs1, 0x6, rd, 0x33);
754 }
755 
756 /* RVZBB instructions. */
rvzbb_sextb(u8 rd,u8 rs1)757 static inline u32 rvzbb_sextb(u8 rd, u8 rs1)
758 {
759 	return rv_i_insn(0x604, rs1, 1, rd, 0x13);
760 }
761 
rvzbb_sexth(u8 rd,u8 rs1)762 static inline u32 rvzbb_sexth(u8 rd, u8 rs1)
763 {
764 	return rv_i_insn(0x605, rs1, 1, rd, 0x13);
765 }
766 
rvzbb_zexth(u8 rd,u8 rs)767 static inline u32 rvzbb_zexth(u8 rd, u8 rs)
768 {
769 	if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT))
770 		return rv_i_insn(0x80, rs, 4, rd, 0x3b);
771 
772 	return rv_i_insn(0x80, rs, 4, rd, 0x33);
773 }
774 
rvzbb_rev8(u8 rd,u8 rs)775 static inline u32 rvzbb_rev8(u8 rd, u8 rs)
776 {
777 	if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT))
778 		return rv_i_insn(0x6b8, rs, 5, rd, 0x13);
779 
780 	return rv_i_insn(0x698, rs, 5, rd, 0x13);
781 }
782 
783 /*
784  * RV64-only instructions.
785  *
786  * These instructions are not available on RV32.  Wrap them below a #if to
787  * ensure that the RV32 JIT doesn't emit any of these instructions.
788  */
789 
790 #if __riscv_xlen == 64
791 
rv_addiw(u8 rd,u8 rs1,u16 imm11_0)792 static inline u32 rv_addiw(u8 rd, u8 rs1, u16 imm11_0)
793 {
794 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 0, rd, 0x1b);
795 }
796 
rv_slliw(u8 rd,u8 rs1,u16 imm11_0)797 static inline u32 rv_slliw(u8 rd, u8 rs1, u16 imm11_0)
798 {
799 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 1, rd, 0x1b);
800 }
801 
rv_srliw(u8 rd,u8 rs1,u16 imm11_0)802 static inline u32 rv_srliw(u8 rd, u8 rs1, u16 imm11_0)
803 {
804 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 5, rd, 0x1b);
805 }
806 
rv_sraiw(u8 rd,u8 rs1,u16 imm11_0)807 static inline u32 rv_sraiw(u8 rd, u8 rs1, u16 imm11_0)
808 {
809 	return rv_i_insn(0x400 | imm11_0, rs1, 5, rd, 0x1b);
810 }
811 
rv_addw(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)812 static inline u32 rv_addw(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
813 {
814 	return rv_r_insn(0, rs2, rs1, 0, rd, 0x3b);
815 }
816 
rv_subw(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)817 static inline u32 rv_subw(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
818 {
819 	return rv_r_insn(0x20, rs2, rs1, 0, rd, 0x3b);
820 }
821 
rv_sllw(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)822 static inline u32 rv_sllw(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
823 {
824 	return rv_r_insn(0, rs2, rs1, 1, rd, 0x3b);
825 }
826 
rv_srlw(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)827 static inline u32 rv_srlw(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
828 {
829 	return rv_r_insn(0, rs2, rs1, 5, rd, 0x3b);
830 }
831 
rv_sraw(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)832 static inline u32 rv_sraw(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
833 {
834 	return rv_r_insn(0x20, rs2, rs1, 5, rd, 0x3b);
835 }
836 
rv_mulw(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)837 static inline u32 rv_mulw(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
838 {
839 	return rv_r_insn(1, rs2, rs1, 0, rd, 0x3b);
840 }
841 
rv_divw(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)842 static inline u32 rv_divw(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
843 {
844 	return rv_r_insn(1, rs2, rs1, 4, rd, 0x3b);
845 }
846 
rv_divuw(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)847 static inline u32 rv_divuw(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
848 {
849 	return rv_r_insn(1, rs2, rs1, 5, rd, 0x3b);
850 }
851 
rv_remw(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)852 static inline u32 rv_remw(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
853 {
854 	return rv_r_insn(1, rs2, rs1, 6, rd, 0x3b);
855 }
856 
rv_remuw(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2)857 static inline u32 rv_remuw(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2)
858 {
859 	return rv_r_insn(1, rs2, rs1, 7, rd, 0x3b);
860 }
861 
rv_ld(u8 rd,u16 imm11_0,u8 rs1)862 static inline u32 rv_ld(u8 rd, u16 imm11_0, u8 rs1)
863 {
864 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 3, rd, 0x03);
865 }
866 
rv_lwu(u8 rd,u16 imm11_0,u8 rs1)867 static inline u32 rv_lwu(u8 rd, u16 imm11_0, u8 rs1)
868 {
869 	return rv_i_insn(imm11_0, rs1, 6, rd, 0x03);
870 }
871 
rv_sd(u8 rs1,u16 imm11_0,u8 rs2)872 static inline u32 rv_sd(u8 rs1, u16 imm11_0, u8 rs2)
873 {
874 	return rv_s_insn(imm11_0, rs2, rs1, 3, 0x23);
875 }
876 
rv_amoadd_d(u8 rd,u8 rs2,u8 rs1,u8 aq,u8 rl)877 static inline u32 rv_amoadd_d(u8 rd, u8 rs2, u8 rs1, u8 aq, u8 rl)
878 {
879 	return rv_amo_insn(0, aq, rl, rs2, rs1, 3, rd, 0x2f);
880 }
881 
rv_amoand_d(u8 rd,u8 rs2,u8 rs1,u8 aq,u8 rl)882 static inline u32 rv_amoand_d(u8 rd, u8 rs2, u8 rs1, u8 aq, u8 rl)
883 {
884 	return rv_amo_insn(0xc, aq, rl, rs2, rs1, 3, rd, 0x2f);
885 }
886 
rv_amoor_d(u8 rd,u8 rs2,u8 rs1,u8 aq,u8 rl)887 static inline u32 rv_amoor_d(u8 rd, u8 rs2, u8 rs1, u8 aq, u8 rl)
888 {
889 	return rv_amo_insn(0x8, aq, rl, rs2, rs1, 3, rd, 0x2f);
890 }
891 
rv_amoxor_d(u8 rd,u8 rs2,u8 rs1,u8 aq,u8 rl)892 static inline u32 rv_amoxor_d(u8 rd, u8 rs2, u8 rs1, u8 aq, u8 rl)
893 {
894 	return rv_amo_insn(0x4, aq, rl, rs2, rs1, 3, rd, 0x2f);
895 }
896 
rv_amoswap_d(u8 rd,u8 rs2,u8 rs1,u8 aq,u8 rl)897 static inline u32 rv_amoswap_d(u8 rd, u8 rs2, u8 rs1, u8 aq, u8 rl)
898 {
899 	return rv_amo_insn(0x1, aq, rl, rs2, rs1, 3, rd, 0x2f);
900 }
901 
rv_lr_d(u8 rd,u8 rs2,u8 rs1,u8 aq,u8 rl)902 static inline u32 rv_lr_d(u8 rd, u8 rs2, u8 rs1, u8 aq, u8 rl)
903 {
904 	return rv_amo_insn(0x2, aq, rl, rs2, rs1, 3, rd, 0x2f);
905 }
906 
rv_sc_d(u8 rd,u8 rs2,u8 rs1,u8 aq,u8 rl)907 static inline u32 rv_sc_d(u8 rd, u8 rs2, u8 rs1, u8 aq, u8 rl)
908 {
909 	return rv_amo_insn(0x3, aq, rl, rs2, rs1, 3, rd, 0x2f);
910 }
911 
912 /* RV64-only RVC instructions. */
913 
rvc_ld(u8 rd,u32 imm8,u8 rs1)914 static inline u16 rvc_ld(u8 rd, u32 imm8, u8 rs1)
915 {
916 	u32 imm_hi, imm_lo;
917 
918 	imm_hi = (imm8 & 0x38) >> 3;
919 	imm_lo = (imm8 & 0xc0) >> 6;
920 	return rv_cl_insn(0x3, imm_hi, rs1, imm_lo, rd, 0x0);
921 }
922 
rvc_sd(u8 rs1,u32 imm8,u8 rs2)923 static inline u16 rvc_sd(u8 rs1, u32 imm8, u8 rs2)
924 {
925 	u32 imm_hi, imm_lo;
926 
927 	imm_hi = (imm8 & 0x38) >> 3;
928 	imm_lo = (imm8 & 0xc0) >> 6;
929 	return rv_cs_insn(0x7, imm_hi, rs1, imm_lo, rs2, 0x0);
930 }
931 
rvc_subw(u8 rd,u8 rs)932 static inline u16 rvc_subw(u8 rd, u8 rs)
933 {
934 	return rv_ca_insn(0x27, rd, 0, rs, 0x1);
935 }
936 
rvc_addiw(u8 rd,u32 imm6)937 static inline u16 rvc_addiw(u8 rd, u32 imm6)
938 {
939 	return rv_ci_insn(0x1, imm6, rd, 0x1);
940 }
941 
rvc_ldsp(u8 rd,u32 imm9)942 static inline u16 rvc_ldsp(u8 rd, u32 imm9)
943 {
944 	u32 imm;
945 
946 	imm = ((imm9 & 0x1c0) >> 6) | (imm9 & 0x38);
947 	return rv_ci_insn(0x3, imm, rd, 0x2);
948 }
949 
rvc_sdsp(u32 imm9,u8 rs2)950 static inline u16 rvc_sdsp(u32 imm9, u8 rs2)
951 {
952 	u32 imm;
953 
954 	imm = (imm9 & 0x38) | ((imm9 & 0x1c0) >> 6);
955 	return rv_css_insn(0x7, imm, rs2, 0x2);
956 }
957 
958 /* RV64-only ZBA instructions. */
959 
rvzba_zextw(u8 rd,u8 rs1)960 static inline u32 rvzba_zextw(u8 rd, u8 rs1)
961 {
962 	/* add.uw rd, rs1, ZERO */
963 	return rv_r_insn(0x04, RV_REG_ZERO, rs1, 0, rd, 0x3b);
964 }
965 
966 #endif /* __riscv_xlen == 64 */
967 
968 /* Helper functions that emit RVC instructions when possible. */
969 
emit_jalr(u8 rd,u8 rs,s32 imm,struct rv_jit_context * ctx)970 static inline void emit_jalr(u8 rd, u8 rs, s32 imm, struct rv_jit_context *ctx)
971 {
972 	if (rvc_enabled() && rd == RV_REG_RA && rs && !imm)
973 		emitc(rvc_jalr(rs), ctx);
974 	else if (rvc_enabled() && !rd && rs && !imm)
975 		emitc(rvc_jr(rs), ctx);
976 	else
977 		emit(rv_jalr(rd, rs, imm), ctx);
978 }
979 
emit_mv(u8 rd,u8 rs,struct rv_jit_context * ctx)980 static inline void emit_mv(u8 rd, u8 rs, struct rv_jit_context *ctx)
981 {
982 	if (rvc_enabled() && rd && rs)
983 		emitc(rvc_mv(rd, rs), ctx);
984 	else
985 		emit(rv_addi(rd, rs, 0), ctx);
986 }
987 
emit_add(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2,struct rv_jit_context * ctx)988 static inline void emit_add(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2, struct rv_jit_context *ctx)
989 {
990 	if (rvc_enabled() && rd && rd == rs1 && rs2)
991 		emitc(rvc_add(rd, rs2), ctx);
992 	else
993 		emit(rv_add(rd, rs1, rs2), ctx);
994 }
995 
emit_addi(u8 rd,u8 rs,s32 imm,struct rv_jit_context * ctx)996 static inline void emit_addi(u8 rd, u8 rs, s32 imm, struct rv_jit_context *ctx)
997 {
998 	if (rvc_enabled() && rd == RV_REG_SP && rd == rs && is_10b_int(imm) && imm && !(imm & 0xf))
999 		emitc(rvc_addi16sp(imm), ctx);
1000 	else if (rvc_enabled() && is_creg(rd) && rs == RV_REG_SP && is_10b_uint(imm) &&
1001 		 !(imm & 0x3) && imm)
1002 		emitc(rvc_addi4spn(rd, imm), ctx);
1003 	else if (rvc_enabled() && rd && rd == rs && imm && is_6b_int(imm))
1004 		emitc(rvc_addi(rd, imm), ctx);
1005 	else
1006 		emit(rv_addi(rd, rs, imm), ctx);
1007 }
1008 
emit_li(u8 rd,s32 imm,struct rv_jit_context * ctx)1009 static inline void emit_li(u8 rd, s32 imm, struct rv_jit_context *ctx)
1010 {
1011 	if (rvc_enabled() && rd && is_6b_int(imm))
1012 		emitc(rvc_li(rd, imm), ctx);
1013 	else
1014 		emit(rv_addi(rd, RV_REG_ZERO, imm), ctx);
1015 }
1016 
emit_lui(u8 rd,s32 imm,struct rv_jit_context * ctx)1017 static inline void emit_lui(u8 rd, s32 imm, struct rv_jit_context *ctx)
1018 {
1019 	if (rvc_enabled() && rd && rd != RV_REG_SP && is_6b_int(imm) && imm)
1020 		emitc(rvc_lui(rd, imm), ctx);
1021 	else
1022 		emit(rv_lui(rd, imm), ctx);
1023 }
1024 
emit_slli(u8 rd,u8 rs,s32 imm,struct rv_jit_context * ctx)1025 static inline void emit_slli(u8 rd, u8 rs, s32 imm, struct rv_jit_context *ctx)
1026 {
1027 	if (rvc_enabled() && rd && rd == rs && imm && (u32)imm < __riscv_xlen)
1028 		emitc(rvc_slli(rd, imm), ctx);
1029 	else
1030 		emit(rv_slli(rd, rs, imm), ctx);
1031 }
1032 
emit_andi(u8 rd,u8 rs,s32 imm,struct rv_jit_context * ctx)1033 static inline void emit_andi(u8 rd, u8 rs, s32 imm, struct rv_jit_context *ctx)
1034 {
1035 	if (rvc_enabled() && is_creg(rd) && rd == rs && is_6b_int(imm))
1036 		emitc(rvc_andi(rd, imm), ctx);
1037 	else
1038 		emit(rv_andi(rd, rs, imm), ctx);
1039 }
1040 
emit_srli(u8 rd,u8 rs,s32 imm,struct rv_jit_context * ctx)1041 static inline void emit_srli(u8 rd, u8 rs, s32 imm, struct rv_jit_context *ctx)
1042 {
1043 	if (rvc_enabled() && is_creg(rd) && rd == rs && imm && (u32)imm < __riscv_xlen)
1044 		emitc(rvc_srli(rd, imm), ctx);
1045 	else
1046 		emit(rv_srli(rd, rs, imm), ctx);
1047 }
1048 
emit_srai(u8 rd,u8 rs,s32 imm,struct rv_jit_context * ctx)1049 static inline void emit_srai(u8 rd, u8 rs, s32 imm, struct rv_jit_context *ctx)
1050 {
1051 	if (rvc_enabled() && is_creg(rd) && rd == rs && imm && (u32)imm < __riscv_xlen)
1052 		emitc(rvc_srai(rd, imm), ctx);
1053 	else
1054 		emit(rv_srai(rd, rs, imm), ctx);
1055 }
1056 
emit_sub(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2,struct rv_jit_context * ctx)1057 static inline void emit_sub(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2, struct rv_jit_context *ctx)
1058 {
1059 	if (rvc_enabled() && is_creg(rd) && rd == rs1 && is_creg(rs2))
1060 		emitc(rvc_sub(rd, rs2), ctx);
1061 	else
1062 		emit(rv_sub(rd, rs1, rs2), ctx);
1063 }
1064 
emit_or(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2,struct rv_jit_context * ctx)1065 static inline void emit_or(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2, struct rv_jit_context *ctx)
1066 {
1067 	if (rvc_enabled() && is_creg(rd) && rd == rs1 && is_creg(rs2))
1068 		emitc(rvc_or(rd, rs2), ctx);
1069 	else
1070 		emit(rv_or(rd, rs1, rs2), ctx);
1071 }
1072 
emit_and(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2,struct rv_jit_context * ctx)1073 static inline void emit_and(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2, struct rv_jit_context *ctx)
1074 {
1075 	if (rvc_enabled() && is_creg(rd) && rd == rs1 && is_creg(rs2))
1076 		emitc(rvc_and(rd, rs2), ctx);
1077 	else
1078 		emit(rv_and(rd, rs1, rs2), ctx);
1079 }
1080 
emit_xor(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2,struct rv_jit_context * ctx)1081 static inline void emit_xor(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2, struct rv_jit_context *ctx)
1082 {
1083 	if (rvc_enabled() && is_creg(rd) && rd == rs1 && is_creg(rs2))
1084 		emitc(rvc_xor(rd, rs2), ctx);
1085 	else
1086 		emit(rv_xor(rd, rs1, rs2), ctx);
1087 }
1088 
emit_lw(u8 rd,s32 off,u8 rs1,struct rv_jit_context * ctx)1089 static inline void emit_lw(u8 rd, s32 off, u8 rs1, struct rv_jit_context *ctx)
1090 {
1091 	if (rvc_enabled() && rs1 == RV_REG_SP && rd && is_8b_uint(off) && !(off & 0x3))
1092 		emitc(rvc_lwsp(rd, off), ctx);
1093 	else if (rvc_enabled() && is_creg(rd) && is_creg(rs1) && is_7b_uint(off) && !(off & 0x3))
1094 		emitc(rvc_lw(rd, off, rs1), ctx);
1095 	else
1096 		emit(rv_lw(rd, off, rs1), ctx);
1097 }
1098 
emit_sw(u8 rs1,s32 off,u8 rs2,struct rv_jit_context * ctx)1099 static inline void emit_sw(u8 rs1, s32 off, u8 rs2, struct rv_jit_context *ctx)
1100 {
1101 	if (rvc_enabled() && rs1 == RV_REG_SP && is_8b_uint(off) && !(off & 0x3))
1102 		emitc(rvc_swsp(off, rs2), ctx);
1103 	else if (rvc_enabled() && is_creg(rs1) && is_creg(rs2) && is_7b_uint(off) && !(off & 0x3))
1104 		emitc(rvc_sw(rs1, off, rs2), ctx);
1105 	else
1106 		emit(rv_sw(rs1, off, rs2), ctx);
1107 }
1108 
emit_sh2add(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2,struct rv_jit_context * ctx)1109 static inline void emit_sh2add(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2, struct rv_jit_context *ctx)
1110 {
1111 	if (rvzba_enabled()) {
1112 		emit(rvzba_sh2add(rd, rs1, rs2), ctx);
1113 		return;
1114 	}
1115 
1116 	emit_slli(rd, rs1, 2, ctx);
1117 	emit_add(rd, rd, rs2, ctx);
1118 }
1119 
emit_sh3add(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2,struct rv_jit_context * ctx)1120 static inline void emit_sh3add(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2, struct rv_jit_context *ctx)
1121 {
1122 	if (rvzba_enabled()) {
1123 		emit(rvzba_sh3add(rd, rs1, rs2), ctx);
1124 		return;
1125 	}
1126 
1127 	emit_slli(rd, rs1, 3, ctx);
1128 	emit_add(rd, rd, rs2, ctx);
1129 }
1130 
1131 /* RV64-only helper functions. */
1132 #if __riscv_xlen == 64
1133 
emit_addiw(u8 rd,u8 rs,s32 imm,struct rv_jit_context * ctx)1134 static inline void emit_addiw(u8 rd, u8 rs, s32 imm, struct rv_jit_context *ctx)
1135 {
1136 	if (rvc_enabled() && rd && rd == rs && is_6b_int(imm))
1137 		emitc(rvc_addiw(rd, imm), ctx);
1138 	else
1139 		emit(rv_addiw(rd, rs, imm), ctx);
1140 }
1141 
emit_ld(u8 rd,s32 off,u8 rs1,struct rv_jit_context * ctx)1142 static inline void emit_ld(u8 rd, s32 off, u8 rs1, struct rv_jit_context *ctx)
1143 {
1144 	if (rvc_enabled() && rs1 == RV_REG_SP && rd && is_9b_uint(off) && !(off & 0x7))
1145 		emitc(rvc_ldsp(rd, off), ctx);
1146 	else if (rvc_enabled() && is_creg(rd) && is_creg(rs1) && is_8b_uint(off) && !(off & 0x7))
1147 		emitc(rvc_ld(rd, off, rs1), ctx);
1148 	else
1149 		emit(rv_ld(rd, off, rs1), ctx);
1150 }
1151 
emit_sd(u8 rs1,s32 off,u8 rs2,struct rv_jit_context * ctx)1152 static inline void emit_sd(u8 rs1, s32 off, u8 rs2, struct rv_jit_context *ctx)
1153 {
1154 	if (rvc_enabled() && rs1 == RV_REG_SP && is_9b_uint(off) && !(off & 0x7))
1155 		emitc(rvc_sdsp(off, rs2), ctx);
1156 	else if (rvc_enabled() && is_creg(rs1) && is_creg(rs2) && is_8b_uint(off) && !(off & 0x7))
1157 		emitc(rvc_sd(rs1, off, rs2), ctx);
1158 	else
1159 		emit(rv_sd(rs1, off, rs2), ctx);
1160 }
1161 
emit_subw(u8 rd,u8 rs1,u8 rs2,struct rv_jit_context * ctx)1162 static inline void emit_subw(u8 rd, u8 rs1, u8 rs2, struct rv_jit_context *ctx)
1163 {
1164 	if (rvc_enabled() && is_creg(rd) && rd == rs1 && is_creg(rs2))
1165 		emitc(rvc_subw(rd, rs2), ctx);
1166 	else
1167 		emit(rv_subw(rd, rs1, rs2), ctx);
1168 }
1169 
emit_sextb(u8 rd,u8 rs,struct rv_jit_context * ctx)1170 static inline void emit_sextb(u8 rd, u8 rs, struct rv_jit_context *ctx)
1171 {
1172 	if (rvzbb_enabled()) {
1173 		emit(rvzbb_sextb(rd, rs), ctx);
1174 		return;
1175 	}
1176 
1177 	emit_slli(rd, rs, 56, ctx);
1178 	emit_srai(rd, rd, 56, ctx);
1179 }
1180 
emit_sexth(u8 rd,u8 rs,struct rv_jit_context * ctx)1181 static inline void emit_sexth(u8 rd, u8 rs, struct rv_jit_context *ctx)
1182 {
1183 	if (rvzbb_enabled()) {
1184 		emit(rvzbb_sexth(rd, rs), ctx);
1185 		return;
1186 	}
1187 
1188 	emit_slli(rd, rs, 48, ctx);
1189 	emit_srai(rd, rd, 48, ctx);
1190 }
1191 
emit_sextw(u8 rd,u8 rs,struct rv_jit_context * ctx)1192 static inline void emit_sextw(u8 rd, u8 rs, struct rv_jit_context *ctx)
1193 {
1194 	emit_addiw(rd, rs, 0, ctx);
1195 }
1196 
emit_zexth(u8 rd,u8 rs,struct rv_jit_context * ctx)1197 static inline void emit_zexth(u8 rd, u8 rs, struct rv_jit_context *ctx)
1198 {
1199 	if (rvzbb_enabled()) {
1200 		emit(rvzbb_zexth(rd, rs), ctx);
1201 		return;
1202 	}
1203 
1204 	emit_slli(rd, rs, 48, ctx);
1205 	emit_srli(rd, rd, 48, ctx);
1206 }
1207 
emit_zextw(u8 rd,u8 rs,struct rv_jit_context * ctx)1208 static inline void emit_zextw(u8 rd, u8 rs, struct rv_jit_context *ctx)
1209 {
1210 	if (rvzba_enabled()) {
1211 		emit(rvzba_zextw(rd, rs), ctx);
1212 		return;
1213 	}
1214 
1215 	emit_slli(rd, rs, 32, ctx);
1216 	emit_srli(rd, rd, 32, ctx);
1217 }
1218 
emit_bswap(u8 rd,s32 imm,struct rv_jit_context * ctx)1219 static inline void emit_bswap(u8 rd, s32 imm, struct rv_jit_context *ctx)
1220 {
1221 	if (rvzbb_enabled()) {
1222 		int bits = 64 - imm;
1223 
1224 		emit(rvzbb_rev8(rd, rd), ctx);
1225 		if (bits)
1226 			emit_srli(rd, rd, bits, ctx);
1227 		return;
1228 	}
1229 
1230 	emit_li(RV_REG_T2, 0, ctx);
1231 
1232 	emit_andi(RV_REG_T1, rd, 0xff, ctx);
1233 	emit_add(RV_REG_T2, RV_REG_T2, RV_REG_T1, ctx);
1234 	emit_slli(RV_REG_T2, RV_REG_T2, 8, ctx);
1235 	emit_srli(rd, rd, 8, ctx);
1236 	if (imm == 16)
1237 		goto out_be;
1238 
1239 	emit_andi(RV_REG_T1, rd, 0xff, ctx);
1240 	emit_add(RV_REG_T2, RV_REG_T2, RV_REG_T1, ctx);
1241 	emit_slli(RV_REG_T2, RV_REG_T2, 8, ctx);
1242 	emit_srli(rd, rd, 8, ctx);
1243 
1244 	emit_andi(RV_REG_T1, rd, 0xff, ctx);
1245 	emit_add(RV_REG_T2, RV_REG_T2, RV_REG_T1, ctx);
1246 	emit_slli(RV_REG_T2, RV_REG_T2, 8, ctx);
1247 	emit_srli(rd, rd, 8, ctx);
1248 	if (imm == 32)
1249 		goto out_be;
1250 
1251 	emit_andi(RV_REG_T1, rd, 0xff, ctx);
1252 	emit_add(RV_REG_T2, RV_REG_T2, RV_REG_T1, ctx);
1253 	emit_slli(RV_REG_T2, RV_REG_T2, 8, ctx);
1254 	emit_srli(rd, rd, 8, ctx);
1255 
1256 	emit_andi(RV_REG_T1, rd, 0xff, ctx);
1257 	emit_add(RV_REG_T2, RV_REG_T2, RV_REG_T1, ctx);
1258 	emit_slli(RV_REG_T2, RV_REG_T2, 8, ctx);
1259 	emit_srli(rd, rd, 8, ctx);
1260 
1261 	emit_andi(RV_REG_T1, rd, 0xff, ctx);
1262 	emit_add(RV_REG_T2, RV_REG_T2, RV_REG_T1, ctx);
1263 	emit_slli(RV_REG_T2, RV_REG_T2, 8, ctx);
1264 	emit_srli(rd, rd, 8, ctx);
1265 
1266 	emit_andi(RV_REG_T1, rd, 0xff, ctx);
1267 	emit_add(RV_REG_T2, RV_REG_T2, RV_REG_T1, ctx);
1268 	emit_slli(RV_REG_T2, RV_REG_T2, 8, ctx);
1269 	emit_srli(rd, rd, 8, ctx);
1270 out_be:
1271 	emit_andi(RV_REG_T1, rd, 0xff, ctx);
1272 	emit_add(RV_REG_T2, RV_REG_T2, RV_REG_T1, ctx);
1273 
1274 	emit_mv(rd, RV_REG_T2, ctx);
1275 }
1276 
1277 #endif /* __riscv_xlen == 64 */
1278 
1279 void bpf_jit_build_prologue(struct rv_jit_context *ctx, bool is_subprog);
1280 void bpf_jit_build_epilogue(struct rv_jit_context *ctx);
1281 
1282 int bpf_jit_emit_insn(const struct bpf_insn *insn, struct rv_jit_context *ctx,
1283 		      bool extra_pass);
1284 
1285 #endif /* _BPF_JIT_H */
1286