target-ppc/op_helper.h

   1 /*
   2  *  PowerPC emulation helpers header for qemu.
   3  *
   4  *  Copyright (c) 2003-2007 Jocelyn Mayer
   5  *
   6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19  */
  20
  21 #if defined(MEMSUFFIX)
  22
  23 /* Memory load/store helpers */
  24 void glue(do_lsw, MEMSUFFIX) (int dst);
  25 void glue(do_lsw_le, MEMSUFFIX) (int dst);
  26 void glue(do_stsw, MEMSUFFIX) (int src);
  27 void glue(do_stsw_le, MEMSUFFIX) (int src);
  28 void glue(do_lmw, MEMSUFFIX) (int dst);
  29 void glue(do_lmw_le, MEMSUFFIX) (int dst);
  30 void glue(do_stmw, MEMSUFFIX) (int src);
  31 void glue(do_stmw_le, MEMSUFFIX) (int src);
  32 void glue(do_icbi, MEMSUFFIX) (void);
  33 void glue(do_POWER_lscbx, MEMSUFFIX) (int dest, int ra, int rb);
  34 void glue(do_POWER2_lfq, MEMSUFFIX) (void);
  35 void glue(do_POWER2_lfq_le, MEMSUFFIX) (void);
  36 void glue(do_POWER2_stfq, MEMSUFFIX) (void);
  37 void glue(do_POWER2_stfq_le, MEMSUFFIX) (void);
  38
  39 #if defined(TARGET_PPC64)
  40 void glue(do_lsw_64, MEMSUFFIX) (int dst);
  41 void glue(do_lsw_le_64, MEMSUFFIX) (int dst);
  42 void glue(do_stsw_64, MEMSUFFIX) (int src);
  43 void glue(do_stsw_le_64, MEMSUFFIX) (int src);
  44 void glue(do_lmw_64, MEMSUFFIX) (int dst);
  45 void glue(do_lmw_le_64, MEMSUFFIX) (int dst);
  46 void glue(do_stmw_64, MEMSUFFIX) (int src);
  47 void glue(do_stmw_le_64, MEMSUFFIX) (int src);
  48 void glue(do_icbi_64, MEMSUFFIX) (void);
  49 #endif
  50
  51 #else
  52
  53 /* Registers load and stores */
  54 void do_load_cr (void);
  55 void do_store_cr (uint32_t mask);
  56 void do_load_xer (void);
  57 void do_store_xer (void);
  58 void do_load_fpscr (void);
  59 void do_store_fpscr (uint32_t mask);
  60
  61 /* Integer arithmetic helpers */
  62 void do_adde (void);
  63 void do_addmeo (void);
  64 void do_divwo (void);
  65 void do_divwuo (void);
  66 void do_mullwo (void);
  67 void do_nego (void);
  68 void do_subfe (void);
  69 void do_subfmeo (void);
  70 void do_subfzeo (void);
  71 void do_sraw (void);
  72 #if defined(TARGET_PPC64)
  73 void do_adde_64 (void);
  74 void do_addmeo_64 (void);
  75 void do_imul64 (uint64_t *tl, uint64_t *th);
  76 void do_mul64 (uint64_t *tl, uint64_t *th);
  77 void do_divdo (void);
  78 void do_divduo (void);
  79 void do_mulldo (void);
  80 void do_nego_64 (void);
  81 void do_subfe_64 (void);
  82 void do_subfmeo_64 (void);
  83 void do_subfzeo_64 (void);
  84 void do_srad (void);
  85 #endif
  86 void do_popcntb (void);
  87 #if defined(TARGET_PPC64)
  88 void do_popcntb_64 (void);
  89 #endif
  90
  91 /* Floating-point arithmetic helpers */
  92 void do_fsqrt (void);
  93 void do_fres (void);
  94 void do_frsqrte (void);
  95 void do_fsel (void);
  96 #if USE_PRECISE_EMULATION
  97 void do_fmadd (void);
  98 void do_fmsub (void);
  99 #endif
 100 void do_fnmadd (void);
 101 void do_fnmsub (void);
 102 void do_fctiw (void);
 103 void do_fctiwz (void);
 104 #if defined(TARGET_PPC64)
 105 void do_fcfid (void);
 106 void do_fctid (void);
 107 void do_fctidz (void);
 108 #endif
 109 void do_fcmpu (void);
 110 void do_fcmpo (void);
 111
 112 /* Misc */
 113 void do_tw (int flags);
 114 #if defined(TARGET_PPC64)
 115 void do_td (int flags);
 116 #endif
 117 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 118 void do_rfi (void);
 119 #if defined(TARGET_PPC64)
 120 void do_rfid (void);
 121 #endif
 122 void do_tlbia (void);
 123 void do_tlbie (void);
 124 #if defined(TARGET_PPC64)
 125 void do_tlbie_64 (void);
 126 #endif
 127 void do_load_6xx_tlb (int is_code);
 128 #if defined(TARGET_PPC64)
 129 void do_slbia (void);
 130 void do_slbie (void);
 131 #endif
 132 #endif
 133
 134 /* POWER / PowerPC 601 specific helpers */
 135 void do_store_601_batu (int nr);
 136 void do_POWER_abso (void);
 137 void do_POWER_clcs (void);
 138 void do_POWER_div (void);
 139 void do_POWER_divo (void);
 140 void do_POWER_divs (void);
 141 void do_POWER_divso (void);
 142 void do_POWER_dozo (void);
 143 void do_POWER_maskg (void);
 144 void do_POWER_mulo (void);
 145 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 146 void do_POWER_rac (void);
 147 void do_POWER_rfsvc (void);
 148 #endif
 149
 150 /* PowerPC 602 specific helper */
 151 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 152 void do_op_602_mfrom (void);
 153 #endif
 154
 155 /* PowerPC 4xx specific helpers */
 156 void do_405_check_ov (void);
 157 void do_405_check_sat (void);
 158 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 159 void do_load_dcr (void);
 160 void do_store_dcr (void);
 161 void do_40x_rfci (void);
 162 void do_rfci (void);
 163 void do_rfdi (void);
 164 void do_rfmci (void);
 165 void do_4xx_tlbre_lo (void);
 166 void do_4xx_tlbre_hi (void);
 167 void do_4xx_tlbsx (void);
 168 void do_4xx_tlbsx_ (void);
 169 void do_4xx_tlbwe_lo (void);
 170 void do_4xx_tlbwe_hi (void);
 171 #endif
 172
 173 /* PowerPC 440 specific helpers */
 174 void do_440_dlmzb (void);
 175
 176 /* PowerPC 403 specific helpers */
 177 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 178 void do_load_403_pb (int num);
 179 void do_store_403_pb (int num);
 180 #endif
 181
 182 #if defined(TARGET_PPCSPE)
 183 /* SPE extension helpers */
 184 void do_brinc (void);
 185 /* Fixed-point vector helpers */
 186 void do_evabs (void);
 187 void do_evaddw (void);
 188 void do_evcntlsw (void);
 189 void do_evcntlzw (void);
 190 void do_evneg (void);
 191 void do_evrlw (void);
 192 void do_evsel (void);
 193 void do_evrndw (void);
 194 void do_evslw (void);
 195 void do_evsrws (void);
 196 void do_evsrwu (void);
 197 void do_evsubfw (void);
 198 void do_evcmpeq (void);
 199 void do_evcmpgts (void);
 200 void do_evcmpgtu (void);
 201 void do_evcmplts (void);
 202 void do_evcmpltu (void);
 203
 204 /* Single precision floating-point helpers */
 205 void do_efscmplt (void);
 206 void do_efscmpgt (void);
 207 void do_efscmpeq (void);
 208 void do_efscfsf (void);
 209 void do_efscfuf (void);
 210 void do_efsctsf (void);
 211 void do_efsctuf (void);
 212
 213 void do_efscfsi (void);
 214 void do_efscfui (void);
 215 void do_efsctsi (void);
 216 void do_efsctui (void);
 217 void do_efsctsiz (void);
 218 void do_efsctuiz (void);
 219
 220 /* Double precision floating-point helpers */
 221 void do_efdcmplt (void);
 222 void do_efdcmpgt (void);
 223 void do_efdcmpeq (void);
 224 void do_efdcfsf (void);
 225 void do_efdcfuf (void);
 226 void do_efdctsf (void);
 227 void do_efdctuf (void);
 228
 229 void do_efdcfsi (void);
 230 void do_efdcfui (void);
 231 void do_efdctsi (void);
 232 void do_efdctui (void);
 233 void do_efdctsiz (void);
 234 void do_efdctuiz (void);
 235
 236 void do_efdcfs (void);
 237 void do_efscfd (void);
 238
 239 /* Floating-point vector helpers */
 240 void do_evfsabs (void);
 241 void do_evfsnabs (void);
 242 void do_evfsneg (void);
 243 void do_evfsadd (void);
 244 void do_evfssub (void);
 245 void do_evfsmul (void);
 246 void do_evfsdiv (void);
 247 void do_evfscmplt (void);
 248 void do_evfscmpgt (void);
 249 void do_evfscmpeq (void);
 250 void do_evfststlt (void);
 251 void do_evfststgt (void);
 252 void do_evfststeq (void);
 253 void do_evfscfsi (void);
 254 void do_evfscfui (void);
 255 void do_evfscfsf (void);
 256 void do_evfscfuf (void);
 257 void do_evfsctsf (void);
 258 void do_evfsctuf (void);
 259 void do_evfsctsi (void);
 260 void do_evfsctui (void);
 261 void do_evfsctsiz (void);
 262 void do_evfsctuiz (void);
 263 #endif /* defined(TARGET_PPCSPE) */
 264
 265 /* Inlined helpers: used in micro-operation as well as helpers */
 266 /* Generic fixed-point helpers */
 267 static inline int _do_cntlzw (uint32_t val)
 268 {
 269     int cnt = 0;
 270     if (!(val & 0xFFFF0000UL)) {
 271         cnt += 16;
 272         val <<= 16;
 273     }
 274     if (!(val & 0xFF000000UL)) {
 275         cnt += 8;
 276         val <<= 8;
 277     }
 278     if (!(val & 0xF0000000UL)) {
 279         cnt += 4;
 280         val <<= 4;
 281     }
 282     if (!(val & 0xC0000000UL)) {
 283         cnt += 2;
 284         val <<= 2;
 285     }
 286     if (!(val & 0x80000000UL)) {
 287         cnt++;
 288         val <<= 1;
 289     }
 290     if (!(val & 0x80000000UL)) {
 291         cnt++;
 292     }
 293     return cnt;
 294 }
 295
 296 static inline int _do_cntlzd (uint64_t val)
 297 {
 298     int cnt = 0;
 299 #if HOST_LONG_BITS == 64
 300     if (!(val & 0xFFFFFFFF00000000ULL)) {
 301         cnt += 32;
 302         val <<= 32;
 303     }
 304     if (!(val & 0xFFFF000000000000ULL)) {
 305         cnt += 16;
 306         val <<= 16;
 307     }
 308     if (!(val & 0xFF00000000000000ULL)) {
 309         cnt += 8;
 310         val <<= 8;
 311     }
 312     if (!(val & 0xF000000000000000ULL)) {
 313         cnt += 4;
 314         val <<= 4;
 315     }
 316     if (!(val & 0xC000000000000000ULL)) {
 317         cnt += 2;
 318         val <<= 2;
 319     }
 320     if (!(val & 0x8000000000000000ULL)) {
 321         cnt++;
 322         val <<= 1;
 323     }
 324     if (!(val & 0x8000000000000000ULL)) {
 325         cnt++;
 326     }
 327 #else
 328     /* Make it easier on 32 bits host machines */
 329     if (!(val >> 32))
 330         cnt = _do_cntlzw(val) + 32;
 331     else
 332         cnt = _do_cntlzw(val >> 32);
 333 #endif
 334     return cnt;
 335 }
 336
 337 #if defined(TARGET_PPCSPE)
 338 /* SPE extension */
 339 /* Single precision floating-point helpers */
 340 static inline uint32_t _do_efsabs (uint32_t val)
 341 {
 342     return val & ~0x80000000;
 343 }
 344 static inline uint32_t _do_efsnabs (uint32_t val)
 345 {
 346     return val | 0x80000000;
 347 }
 348 static inline uint32_t _do_efsneg (uint32_t val)
 349 {
 350     return val ^ 0x80000000;
 351 }
 352 static inline uint32_t _do_efsadd (uint32_t op1, uint32_t op2)
 353 {
 354     union {
 355         uint32_t u;
 356         float32 f;
 357     } u1, u2;
 358     u1.u = op1;
 359     u2.u = op2;
 360     u1.f = float32_add(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
 361     return u1.u;
 362 }
 363 static inline uint32_t _do_efssub (uint32_t op1, uint32_t op2)
 364 {
 365     union {
 366         uint32_t u;
 367         float32 f;
 368     } u1, u2;
 369     u1.u = op1;
 370     u2.u = op2;
 371     u1.f = float32_sub(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
 372     return u1.u;
 373 }
 374 static inline uint32_t _do_efsmul (uint32_t op1, uint32_t op2)
 375 {
 376     union {
 377         uint32_t u;
 378         float32 f;
 379     } u1, u2;
 380     u1.u = op1;
 381     u2.u = op2;
 382     u1.f = float32_mul(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
 383     return u1.u;
 384 }
 385 static inline uint32_t _do_efsdiv (uint32_t op1, uint32_t op2)
 386 {
 387     union {
 388         uint32_t u;
 389         float32 f;
 390     } u1, u2;
 391     u1.u = op1;
 392     u2.u = op2;
 393     u1.f = float32_div(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
 394     return u1.u;
 395 }
 396
 397 static inline int _do_efststlt (uint32_t op1, uint32_t op2)
 398 {
 399     union {
 400         uint32_t u;
 401         float32 f;
 402     } u1, u2;
 403     u1.u = op1;
 404     u2.u = op2;
 405     return float32_lt(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 1 : 0;
 406 }
 407 static inline int _do_efststgt (uint32_t op1, uint32_t op2)
 408 {
 409     union {
 410         uint32_t u;
 411         float32 f;
 412     } u1, u2;
 413     u1.u = op1;
 414     u2.u = op2;
 415     return float32_le(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 0 : 1;
 416 }
 417 static inline int _do_efststeq (uint32_t op1, uint32_t op2)
 418 {
 419     union {
 420         uint32_t u;
 421         float32 f;
 422     } u1, u2;
 423     u1.u = op1;
 424     u2.u = op2;
 425     return float32_eq(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 1 : 0;
 426 }
 427 /* Double precision floating-point helpers */
 428 static inline int _do_efdtstlt (uint64_t op1, uint64_t op2)
 429 {
 430     union {
 431         uint64_t u;
 432         float64 f;
 433     } u1, u2;
 434     u1.u = op1;
 435     u2.u = op2;
 436     return float64_lt(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 1 : 0;
 437 }
 438 static inline int _do_efdtstgt (uint64_t op1, uint64_t op2)
 439 {
 440     union {
 441         uint64_t u;
 442         float64 f;
 443     } u1, u2;
 444     u1.u = op1;
 445     u2.u = op2;
 446     return float64_le(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 0 : 1;
 447 }
 448 static inline int _do_efdtsteq (uint64_t op1, uint64_t op2)
 449 {
 450     union {
 451         uint64_t u;
 452         float64 f;
 453     } u1, u2;
 454     u1.u = op1;
 455     u2.u = op2;
 456     return float64_eq(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 1 : 0;
 457 }
 458 #endif /* defined(TARGET_PPCSPE) */
 459 #endif