tools/testing/selftests/powerpc/include/instructions.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _SELFTESTS_POWERPC_INSTRUCTIONS_H
   3 #define _SELFTESTS_POWERPC_INSTRUCTIONS_H
   4
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7
   8 /* This defines the "copy" instruction from Power ISA 3.0 Book II, section 4.4. */
   9 #define __COPY(RA, RB, L) \
  10         (0x7c00060c | (RA) << (31-15) | (RB) << (31-20) | (L) << (31-10))
  11 #define COPY(RA, RB, L) \
  12         .long __COPY((RA), (RB), (L))
  13
  14 static inline void copy(void *i)
  15 {
  16         asm volatile(str(COPY(0, %0, 0))";"
  17                         :
  18                         : "b" (i)
  19                         : "memory"
  20                     );
  21 }
  22
  23 static inline void copy_first(void *i)
  24 {
  25         asm volatile(str(COPY(0, %0, 1))";"
  26                         :
  27                         : "b" (i)
  28                         : "memory"
  29                     );
  30 }
  31
  32 /* This defines the "paste" instruction from Power ISA 3.0 Book II, section 4.4. */
  33 #define __PASTE(RA, RB, L, RC) \
  34         (0x7c00070c | (RA) << (31-15) | (RB) << (31-20) | (L) << (31-10) | (RC) << (31-31))
  35 #define PASTE(RA, RB, L, RC) \
  36         .long __PASTE((RA), (RB), (L), (RC))
  37
  38 static inline int paste(void *i)
  39 {
  40         int cr;
  41
  42         asm volatile(str(PASTE(0, %1, 0, 0))";"
  43                         "mfcr %0;"
  44                         : "=r" (cr)
  45                         : "b" (i)
  46                         : "memory"
  47                     );
  48         return cr;
  49 }
  50
  51 static inline int paste_last(void *i)
  52 {
  53         int cr;
  54
  55         asm volatile(str(PASTE(0, %1, 1, 1))";"
  56                         "mfcr %0;"
  57                         : "=r" (cr)
  58                         : "b" (i)
  59                         : "memory"
  60                     );
  61         return cr;
  62 }
  63
  64 #define PPC_INST_COPY                  __COPY(0, 0, 0)
  65 #define PPC_INST_COPY_FIRST            __COPY(0, 0, 1)
  66 #define PPC_INST_PASTE                 __PASTE(0, 0, 0, 0)
  67 #define PPC_INST_PASTE_LAST            __PASTE(0, 0, 1, 1)
  68
  69 /* This defines the prefixed load/store instructions */
  70 #ifdef __ASSEMBLY__
  71 #  define stringify_in_c(...)   __VA_ARGS__
  72 #else
  73 #  define __stringify_in_c(...) #__VA_ARGS__
  74 #  define stringify_in_c(...)   __stringify_in_c(__VA_ARGS__) " "
  75 #endif
  76
  77 #define __PPC_RA(a)     (((a) & 0x1f) << 16)
  78 #define __PPC_RS(s)     (((s) & 0x1f) << 21)
  79 #define __PPC_RT(t)     __PPC_RS(t)
  80 #define __PPC_PREFIX_R(r)       (((r) & 0x1) << 20)
  81
  82 #define PPC_PREFIX_MLS                  0x06000000
  83 #define PPC_PREFIX_8LS                  0x04000000
  84
  85 #define PPC_INST_LBZ                    0x88000000
  86 #define PPC_INST_LHZ                    0xa0000000
  87 #define PPC_INST_LHA                    0xa8000000
  88 #define PPC_INST_LWZ                    0x80000000
  89 #define PPC_INST_STB                    0x98000000
  90 #define PPC_INST_STH                    0xb0000000
  91 #define PPC_INST_STW                    0x90000000
  92 #define PPC_INST_STD                    0xf8000000
  93 #define PPC_INST_LFS                    0xc0000000
  94 #define PPC_INST_LFD                    0xc8000000
  95 #define PPC_INST_STFS                   0xd0000000
  96 #define PPC_INST_STFD                   0xd8000000
  97
  98 #define PREFIX_MLS(instr, t, a, r, d)   stringify_in_c(.balign 64, , 4;)                \
  99                                         stringify_in_c(.long PPC_PREFIX_MLS |           \
 100                                                        __PPC_PREFIX_R(r) |              \
 101                                                        (((d) >> 16) & 0x3ffff);)        \
 102                                         stringify_in_c(.long (instr)  |                 \
 103                                                        __PPC_RT(t) |                    \
 104                                                        __PPC_RA(a) |                    \
 105                                                        ((d) & 0xffff);\n)
 106
 107 #define PREFIX_8LS(instr, t, a, r, d)   stringify_in_c(.balign 64, , 4;)                \
 108                                         stringify_in_c(.long PPC_PREFIX_8LS |           \
 109                                                        __PPC_PREFIX_R(r) |              \
 110                                                        (((d) >> 16) & 0x3ffff);)        \
 111                                         stringify_in_c(.long (instr)  |                 \
 112                                                        __PPC_RT(t) |                    \
 113                                                        __PPC_RA(a) |                    \
 114                                                        ((d) & 0xffff);\n)
 115
 116 /* Prefixed Integer Load/Store instructions */
 117 #define PLBZ(t, a, r, d)                PREFIX_MLS(PPC_INST_LBZ, t, a, r, d)
 118 #define PLHZ(t, a, r, d)                PREFIX_MLS(PPC_INST_LHZ, t, a, r, d)
 119 #define PLHA(t, a, r, d)                PREFIX_MLS(PPC_INST_LHA, t, a, r, d)
 120 #define PLWZ(t, a, r, d)                PREFIX_MLS(PPC_INST_LWZ, t, a, r, d)
 121 #define PLWA(t, a, r, d)                PREFIX_8LS(0xa4000000, t, a, r, d)
 122 #define PLD(t, a, r, d)                 PREFIX_8LS(0xe4000000, t, a, r, d)
 123 #define PLQ(t, a, r, d)                 PREFIX_8LS(0xe0000000, t, a, r, d)
 124 #define PSTB(s, a, r, d)                PREFIX_MLS(PPC_INST_STB, s, a, r, d)
 125 #define PSTH(s, a, r, d)                PREFIX_MLS(PPC_INST_STH, s, a, r, d)
 126 #define PSTW(s, a, r, d)                PREFIX_MLS(PPC_INST_STW, s, a, r, d)
 127 #define PSTD(s, a, r, d)                PREFIX_8LS(0xf4000000, s, a, r, d)
 128 #define PSTQ(s, a, r, d)                PREFIX_8LS(0xf0000000, s, a, r, d)
 129
 130 /* Prefixed Floating-Point Load/Store Instructions */
 131 #define PLFS(frt, a, r, d)              PREFIX_MLS(PPC_INST_LFS, frt, a, r, d)
 132 #define PLFD(frt, a, r, d)              PREFIX_MLS(PPC_INST_LFD, frt, a, r, d)
 133 #define PSTFS(frs, a, r, d)             PREFIX_MLS(PPC_INST_STFS, frs, a, r, d)
 134 #define PSTFD(frs, a, r, d)             PREFIX_MLS(PPC_INST_STFD, frs, a, r, d)
 135
 136 /* Prefixed VSX Load/Store Instructions */
 137 #define PLXSD(vrt, a, r, d)             PREFIX_8LS(0xa8000000, vrt, a, r, d)
 138 #define PLXSSP(vrt, a, r, d)            PREFIX_8LS(0xac000000, vrt, a, r, d)
 139 #define PLXV0(s, a, r, d)               PREFIX_8LS(0xc8000000, s, a, r, d)
 140 #define PLXV1(s, a, r, d)               PREFIX_8LS(0xcc000000, s, a, r, d)
 141 #define PSTXSD(vrs, a, r, d)            PREFIX_8LS(0xb8000000, vrs, a, r, d)
 142 #define PSTXSSP(vrs, a, r, d)           PREFIX_8LS(0xbc000000, vrs, a, r, d)
 143 #define PSTXV0(s, a, r, d)              PREFIX_8LS(0xd8000000, s, a, r, d)
 144 #define PSTXV1(s, a, r, d)              PREFIX_8LS(0xdc000000, s, a, r, d)
 145
 146 #endif /* _SELFTESTS_POWERPC_INSTRUCTIONS_H */