]> Git Repo - qemu.git/blobdiff - target-mips/translate.c
target-mips: update address space definitions
[qemu.git] / target-mips / translate.c
index cc8b3299e4359dfd27dac37bdf0b9331efa8f5a5..0ade3bd48c52f3f2ec1953b1827706bea860167c 100644 (file)
@@ -4,6 +4,7 @@
  *  Copyright (c) 2004-2005 Jocelyn Mayer
  *  Copyright (c) 2006 Marius Groeger (FPU operations)
  *  Copyright (c) 2006 Thiemo Seufer (MIPS32R2 support)
+ *  Copyright (c) 2009 CodeSourcery (MIPS16 support)
  *
  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
@@ -16,8 +17,7 @@
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
- * License along with this library; if not, write to the Free Software
- * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA  02110-1301 USA
+ * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  */
 
 #include <stdarg.h>
@@ -84,6 +84,7 @@ enum {
     OPC_LH       = (0x21 << 26),
     OPC_LWL      = (0x22 << 26),
     OPC_LW       = (0x23 << 26),
+    OPC_LWPC     = OPC_LW | 0x5,
     OPC_LBU      = (0x24 << 26),
     OPC_LHU      = (0x25 << 26),
     OPC_LWR      = (0x26 << 26),
@@ -98,6 +99,7 @@ enum {
     OPC_LL       = (0x30 << 26),
     OPC_LLD      = (0x34 << 26),
     OPC_LD       = (0x37 << 26),
+    OPC_LDPC     = OPC_LD | 0x5,
     OPC_SC       = (0x38 << 26),
     OPC_SCD      = (0x3C << 26),
     OPC_SD       = (0x3F << 26),
@@ -129,18 +131,23 @@ enum {
     /* SSNOP is SLL r0, r0, 1 */
     /* EHB is SLL r0, r0, 3 */
     OPC_SRL      = 0x02 | OPC_SPECIAL, /* also ROTR */
+    OPC_ROTR     = OPC_SRL | (1 << 21),
     OPC_SRA      = 0x03 | OPC_SPECIAL,
     OPC_SLLV     = 0x04 | OPC_SPECIAL,
     OPC_SRLV     = 0x06 | OPC_SPECIAL, /* also ROTRV */
+    OPC_ROTRV    = OPC_SRLV | (1 << 6),
     OPC_SRAV     = 0x07 | OPC_SPECIAL,
     OPC_DSLLV    = 0x14 | OPC_SPECIAL,
     OPC_DSRLV    = 0x16 | OPC_SPECIAL, /* also DROTRV */
+    OPC_DROTRV   = OPC_DSRLV | (1 << 6),
     OPC_DSRAV    = 0x17 | OPC_SPECIAL,
     OPC_DSLL     = 0x38 | OPC_SPECIAL,
     OPC_DSRL     = 0x3A | OPC_SPECIAL, /* also DROTR */
+    OPC_DROTR    = OPC_DSRL | (1 << 21),
     OPC_DSRA     = 0x3B | OPC_SPECIAL,
     OPC_DSLL32   = 0x3C | OPC_SPECIAL,
     OPC_DSRL32   = 0x3E | OPC_SPECIAL, /* also DROTR32 */
+    OPC_DROTR32  = OPC_DSRL32 | (1 << 21),
     OPC_DSRA32   = 0x3F | OPC_SPECIAL,
     /* Multiplication / division */
     OPC_MULT     = 0x18 | OPC_SPECIAL,
@@ -169,6 +176,7 @@ enum {
     /* Jumps */
     OPC_JR       = 0x08 | OPC_SPECIAL, /* Also JR.HB */
     OPC_JALR     = 0x09 | OPC_SPECIAL, /* Also JALR.HB */
+    OPC_JALRC    = OPC_JALR | (0x5 << 6),
     /* Traps */
     OPC_TGE      = 0x30 | OPC_SPECIAL,
     OPC_TGEU     = 0x31 | OPC_SPECIAL,
@@ -188,10 +196,10 @@ enum {
     OPC_MOVCI    = 0x01 | OPC_SPECIAL,
 
     /* Special */
-    OPC_PMON     = 0x05 | OPC_SPECIAL, /* inofficial */
+    OPC_PMON     = 0x05 | OPC_SPECIAL, /* unofficial */
     OPC_SYSCALL  = 0x0C | OPC_SPECIAL,
     OPC_BREAK    = 0x0D | OPC_SPECIAL,
-    OPC_SPIM     = 0x0E | OPC_SPECIAL, /* inofficial */
+    OPC_SPIM     = 0x0E | OPC_SPECIAL, /* unofficial */
     OPC_SYNC     = 0x0F | OPC_SPECIAL,
 
     OPC_SPECIAL15_RESERVED = 0x15 | OPC_SPECIAL,
@@ -464,6 +472,7 @@ typedef struct DisasContext {
     struct TranslationBlock *tb;
     target_ulong pc, saved_pc;
     uint32_t opcode;
+    int singlestep_enabled;
     /* Routine used to access memory */
     int mem_idx;
     uint32_t hflags, saved_hflags;
@@ -686,63 +695,6 @@ FOP_CONDS(abs, ps, 64)
 #undef FOP_CONDS
 
 /* Tests */
-#define OP_COND(name, cond)                                         \
-static inline void glue(gen_op_, name) (TCGv ret, TCGv t0, TCGv t1) \
-{                                                                   \
-    int l1 = gen_new_label();                                       \
-    int l2 = gen_new_label();                                       \
-                                                                    \
-    tcg_gen_brcond_tl(cond, t0, t1, l1);                            \
-    tcg_gen_movi_tl(ret, 0);                                        \
-    tcg_gen_br(l2);                                                 \
-    gen_set_label(l1);                                              \
-    tcg_gen_movi_tl(ret, 1);                                        \
-    gen_set_label(l2);                                              \
-}
-OP_COND(eq, TCG_COND_EQ);
-OP_COND(ne, TCG_COND_NE);
-OP_COND(ge, TCG_COND_GE);
-OP_COND(geu, TCG_COND_GEU);
-OP_COND(lt, TCG_COND_LT);
-OP_COND(ltu, TCG_COND_LTU);
-#undef OP_COND
-
-#define OP_CONDI(name, cond)                                                 \
-static inline void glue(gen_op_, name) (TCGv ret, TCGv t0, target_ulong val) \
-{                                                                            \
-    int l1 = gen_new_label();                                                \
-    int l2 = gen_new_label();                                                \
-                                                                             \
-    tcg_gen_brcondi_tl(cond, t0, val, l1);                                   \
-    tcg_gen_movi_tl(ret, 0);                                                 \
-    tcg_gen_br(l2);                                                          \
-    gen_set_label(l1);                                                       \
-    tcg_gen_movi_tl(ret, 1);                                                 \
-    gen_set_label(l2);                                                       \
-}
-OP_CONDI(lti, TCG_COND_LT);
-OP_CONDI(ltiu, TCG_COND_LTU);
-#undef OP_CONDI
-
-#define OP_CONDZ(name, cond)                                  \
-static inline void glue(gen_op_, name) (TCGv ret, TCGv t0)    \
-{                                                             \
-    int l1 = gen_new_label();                                 \
-    int l2 = gen_new_label();                                 \
-                                                              \
-    tcg_gen_brcondi_tl(cond, t0, 0, l1);                      \
-    tcg_gen_movi_tl(ret, 0);                                  \
-    tcg_gen_br(l2);                                           \
-    gen_set_label(l1);                                        \
-    tcg_gen_movi_tl(ret, 1);                                  \
-    gen_set_label(l2);                                        \
-}
-OP_CONDZ(gez, TCG_COND_GE);
-OP_CONDZ(gtz, TCG_COND_GT);
-OP_CONDZ(lez, TCG_COND_LE);
-OP_CONDZ(ltz, TCG_COND_LT);
-#undef OP_CONDZ
-
 static inline void gen_save_pc(target_ulong pc)
 {
     tcg_gen_movi_tl(cpu_PC, pc);
@@ -758,7 +710,7 @@ static inline void save_cpu_state (DisasContext *ctx, int do_save_pc)
     if (ctx->hflags != ctx->saved_hflags) {
         tcg_gen_movi_i32(hflags, ctx->hflags);
         ctx->saved_hflags = ctx->hflags;
-        switch (ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK) {
+        switch (ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK_BASE) {
         case MIPS_HFLAG_BR:
             break;
         case MIPS_HFLAG_BC:
@@ -773,7 +725,7 @@ static inline void save_cpu_state (DisasContext *ctx, int do_save_pc)
 static inline void restore_cpu_state (CPUState *env, DisasContext *ctx)
 {
     ctx->saved_hflags = ctx->hflags;
-    switch (ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK) {
+    switch (ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK_BASE) {
     case MIPS_HFLAG_BR:
         break;
     case MIPS_HFLAG_BC:
@@ -803,9 +755,9 @@ generate_exception (DisasContext *ctx, int excp)
 }
 
 /* Addresses computation */
-static inline void gen_op_addr_add (DisasContext *ctx, TCGv t0, TCGv t1)
+static inline void gen_op_addr_add (DisasContext *ctx, TCGv ret, TCGv arg0, TCGv arg1)
 {
-    tcg_gen_add_tl(t0, t0, t1);
+    tcg_gen_add_tl(ret, arg0, arg1);
 
 #if defined(TARGET_MIPS64)
     /* For compatibility with 32-bit code, data reference in user mode
@@ -813,7 +765,7 @@ static inline void gen_op_addr_add (DisasContext *ctx, TCGv t0, TCGv t1)
        See the MIPS64 PRA manual, section 4.10. */
     if (((ctx->hflags & MIPS_HFLAG_KSU) == MIPS_HFLAG_UM) &&
         !(ctx->hflags & MIPS_HFLAG_UX)) {
-        tcg_gen_ext32s_i64(t0, t0);
+        tcg_gen_ext32s_i64(ret, ret);
     }
 #endif
 }
@@ -821,7 +773,7 @@ static inline void gen_op_addr_add (DisasContext *ctx, TCGv t0, TCGv t1)
 static inline void check_cp0_enabled(DisasContext *ctx)
 {
     if (unlikely(!(ctx->hflags & MIPS_HFLAG_CP0)))
-        generate_exception_err(ctx, EXCP_CpU, 1);
+        generate_exception_err(ctx, EXCP_CpU, 0);
 }
 
 static inline void check_cp1_enabled(DisasContext *ctx)
@@ -912,16 +864,24 @@ OP_ST(sd,st64);
 #endif
 #undef OP_ST
 
+#ifdef CONFIG_USER_ONLY
 #define OP_LD_ATOMIC(insn,fname)                                           \
 static inline void op_ldst_##insn(TCGv ret, TCGv arg1, DisasContext *ctx)  \
 {                                                                          \
     TCGv t0 = tcg_temp_new();                                              \
     tcg_gen_mov_tl(t0, arg1);                                              \
     tcg_gen_qemu_##fname(ret, arg1, ctx->mem_idx);                         \
-    tcg_gen_st_tl(t0, cpu_env, offsetof(CPUState, CP0_LLAddr));            \
+    tcg_gen_st_tl(t0, cpu_env, offsetof(CPUState, lladdr));                \
     tcg_gen_st_tl(ret, cpu_env, offsetof(CPUState, llval));                \
     tcg_temp_free(t0);                                                     \
 }
+#else
+#define OP_LD_ATOMIC(insn,fname)                                           \
+static inline void op_ldst_##insn(TCGv ret, TCGv arg1, DisasContext *ctx)  \
+{                                                                          \
+    gen_helper_2i(insn, ret, arg1, ctx->mem_idx);                          \
+}
+#endif
 OP_LD_ATOMIC(ll,ld32s);
 #if defined(TARGET_MIPS64)
 OP_LD_ATOMIC(lld,ld64);
@@ -941,7 +901,7 @@ static inline void op_ldst_##insn(TCGv arg1, TCGv arg2, int rt, DisasContext *ct
     tcg_gen_st_tl(arg2, cpu_env, offsetof(CPUState, CP0_BadVAddr));          \
     generate_exception(ctx, EXCP_AdES);                                      \
     gen_set_label(l1);                                                       \
-    tcg_gen_ld_tl(t0, cpu_env, offsetof(CPUState, CP0_LLAddr));              \
+    tcg_gen_ld_tl(t0, cpu_env, offsetof(CPUState, lladdr));                  \
     tcg_gen_brcond_tl(TCG_COND_NE, arg2, t0, l2);                            \
     tcg_gen_movi_tl(t0, rt | ((almask << 3) & 0x20));                        \
     tcg_gen_st_tl(t0, cpu_env, offsetof(CPUState, llreg));                   \
@@ -957,40 +917,44 @@ static inline void op_ldst_##insn(TCGv arg1, TCGv arg2, int rt, DisasContext *ct
 static inline void op_ldst_##insn(TCGv arg1, TCGv arg2, int rt, DisasContext *ctx) \
 {                                                                            \
     TCGv t0 = tcg_temp_new();                                                \
-    TCGv t1 = tcg_temp_new();                                                \
-    int l1 = gen_new_label();                                                \
-    int l2 = gen_new_label();                                                \
-    int l3 = gen_new_label();                                                \
-                                                                             \
-    tcg_gen_andi_tl(t0, arg2, almask);                                       \
-    tcg_gen_brcondi_tl(TCG_COND_EQ, t0, 0, l1);                              \
-    tcg_gen_st_tl(arg2, cpu_env, offsetof(CPUState, CP0_BadVAddr));          \
-    generate_exception(ctx, EXCP_AdES);                                      \
-    gen_set_label(l1);                                                       \
-    tcg_gen_ld_tl(t0, cpu_env, offsetof(CPUState, CP0_LLAddr));              \
-    tcg_gen_brcond_tl(TCG_COND_NE, arg2, t0, l2);                            \
-    tcg_gen_ld_tl(t0, cpu_env, offsetof(CPUState, llval));                   \
-    tcg_gen_qemu_##ldname(t1, arg2, ctx->mem_idx);                           \
-    tcg_gen_brcond_tl(TCG_COND_NE, t0, t1, l2);                              \
-    tcg_temp_free(t1);                                                       \
-    tcg_gen_qemu_##fname(arg1, arg2, ctx->mem_idx);                          \
-    tcg_gen_movi_tl(t0, 1);                                                  \
-    gen_store_gpr(t0, rt);                                                   \
-    tcg_gen_br(l3);                                                          \
-    gen_set_label(l2);                                                       \
-    tcg_gen_movi_tl(t0, 0);                                                  \
+    gen_helper_3i(insn, t0, arg1, arg2, ctx->mem_idx);                       \
     gen_store_gpr(t0, rt);                                                   \
-    gen_set_label(l3);                                                       \
     tcg_temp_free(t0);                                                       \
 }
 #endif
-
 OP_ST_ATOMIC(sc,st32,ld32s,0x3);
 #if defined(TARGET_MIPS64)
 OP_ST_ATOMIC(scd,st64,ld64,0x7);
 #endif
 #undef OP_ST_ATOMIC
 
+static void gen_base_offset_addr (DisasContext *ctx, TCGv addr,
+                                  int base, int16_t offset)
+{
+    if (base == 0) {
+        tcg_gen_movi_tl(addr, offset);
+    } else if (offset == 0) {
+        gen_load_gpr(addr, base);
+    } else {
+        tcg_gen_movi_tl(addr, offset);
+        gen_op_addr_add(ctx, addr, cpu_gpr[base], addr);
+    }
+}
+
+static target_ulong pc_relative_pc (DisasContext *ctx)
+{
+    target_ulong pc = ctx->pc;
+
+    if (ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK) {
+        int branch_bytes = ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BDS16 ? 2 : 4;
+
+        pc -= branch_bytes;
+    }
+
+    pc &= ~(target_ulong)3;
+    return pc;
+}
+
 /* Load and store */
 static void gen_ldst (DisasContext *ctx, uint32_t opc, int rt,
                       int base, int16_t offset)
@@ -999,14 +963,7 @@ static void gen_ldst (DisasContext *ctx, uint32_t opc, int rt,
     TCGv t0 = tcg_temp_new();
     TCGv t1 = tcg_temp_new();
 
-    if (base == 0) {
-        tcg_gen_movi_tl(t0, offset);
-    } else if (offset == 0) {
-        gen_load_gpr(t0, base);
-    } else {
-        tcg_gen_movi_tl(t0, offset);
-        gen_op_addr_add(ctx, t0, cpu_gpr[base]);
-    }
+    gen_base_offset_addr(ctx, t0, base, offset);
     /* Don't do NOP if destination is zero: we must perform the actual
        memory access. */
     switch (opc) {
@@ -1061,7 +1018,21 @@ static void gen_ldst (DisasContext *ctx, uint32_t opc, int rt,
         gen_helper_2i(sdr, t1, t0, ctx->mem_idx);
         opn = "sdr";
         break;
+    case OPC_LDPC:
+        save_cpu_state(ctx, 1);
+        tcg_gen_movi_tl(t1, pc_relative_pc(ctx));
+        gen_op_addr_add(ctx, t0, t0, t1);
+        op_ldst_ld(t0, t0, ctx);
+        gen_store_gpr(t0, rt);
+        break;
 #endif
+    case OPC_LWPC:
+        save_cpu_state(ctx, 1);
+        tcg_gen_movi_tl(t1, pc_relative_pc(ctx));
+        gen_op_addr_add(ctx, t0, t0, t1);
+        op_ldst_lw(t0, t0, ctx);
+        gen_store_gpr(t0, rt);
+        break;
     case OPC_LW:
         save_cpu_state(ctx, 0);
         op_ldst_lw(t0, t0, ctx);
@@ -1137,7 +1108,7 @@ static void gen_ldst (DisasContext *ctx, uint32_t opc, int rt,
         opn = "swr";
         break;
     case OPC_LL:
-        save_cpu_state(ctx, 0);
+        save_cpu_state(ctx, 1);
         op_ldst_ll(t0, t0, ctx);
         gen_store_gpr(t0, rt);
         opn = "ll";
@@ -1157,14 +1128,7 @@ static void gen_st_cond (DisasContext *ctx, uint32_t opc, int rt,
 
     t0 = tcg_temp_local_new();
 
-    if (base == 0) {
-        tcg_gen_movi_tl(t0, offset);
-    } else if (offset == 0) {
-        gen_load_gpr(t0, base);
-    } else {
-        tcg_gen_movi_tl(t0, offset);
-        gen_op_addr_add(ctx, t0, cpu_gpr[base]);
-    }
+    gen_base_offset_addr(ctx, t0, base, offset);
     /* Don't do NOP if destination is zero: we must perform the actual
        memory access. */
 
@@ -1179,14 +1143,13 @@ static void gen_st_cond (DisasContext *ctx, uint32_t opc, int rt,
         break;
 #endif
     case OPC_SC:
-        save_cpu_state(ctx, 0);
+        save_cpu_state(ctx, 1);
         op_ldst_sc(t1, t0, rt, ctx);
         opn = "sc";
         break;
     }
     MIPS_DEBUG("%s %s, %d(%s)", opn, regnames[rt], offset, regnames[base]);
     tcg_temp_free(t1);
-    gen_store_gpr(t0, rt);
     tcg_temp_free(t0);
 }
 
@@ -1197,14 +1160,7 @@ static void gen_flt_ldst (DisasContext *ctx, uint32_t opc, int ft,
     const char *opn = "flt_ldst";
     TCGv t0 = tcg_temp_new();
 
-    if (base == 0) {
-        tcg_gen_movi_tl(t0, offset);
-    } else if (offset == 0) {
-        gen_load_gpr(t0, base);
-    } else {
-        tcg_gen_movi_tl(t0, offset);
-        gen_op_addr_add(ctx, t0, cpu_gpr[base]);
-    }
+    gen_base_offset_addr(ctx, t0, base, offset);
     /* Don't do NOP if destination is zero: we must perform the actual
        memory access. */
     switch (opc) {
@@ -1407,11 +1363,11 @@ static void gen_slt_imm (CPUState *env, uint32_t opc, int rt, int rs, int16_t im
     gen_load_gpr(t0, rs);
     switch (opc) {
     case OPC_SLTI:
-        gen_op_lti(cpu_gpr[rt], t0, uimm);
+        tcg_gen_setcondi_tl(TCG_COND_LT, cpu_gpr[rt], t0, uimm);
         opn = "slti";
         break;
     case OPC_SLTIU:
-        gen_op_ltiu(cpu_gpr[rt], t0, uimm);
+        tcg_gen_setcondi_tl(TCG_COND_LTU, cpu_gpr[rt], t0, uimm);
         opn = "sltiu";
         break;
     }
@@ -1442,48 +1398,30 @@ static void gen_shift_imm(CPUState *env, DisasContext *ctx, uint32_t opc,
         opn = "sll";
         break;
     case OPC_SRA:
-        tcg_gen_ext32s_tl(t0, t0);
         tcg_gen_sari_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm);
         opn = "sra";
         break;
     case OPC_SRL:
-        switch ((ctx->opcode >> 21) & 0x1f) {
-        case 0:
-            if (uimm != 0) {
-                tcg_gen_ext32u_tl(t0, t0);
-                tcg_gen_shri_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm);
-            } else {
-                tcg_gen_ext32s_tl(cpu_gpr[rt], t0);
-            }
-            opn = "srl";
-            break;
-        case 1:
-            /* rotr is decoded as srl on non-R2 CPUs */
-            if (env->insn_flags & ISA_MIPS32R2) {
-                if (uimm != 0) {
-                    TCGv_i32 t1 = tcg_temp_new_i32();
-
-                    tcg_gen_trunc_tl_i32(t1, t0);
-                    tcg_gen_rotri_i32(t1, t1, uimm);
-                    tcg_gen_ext_i32_tl(cpu_gpr[rt], t1);
-                    tcg_temp_free_i32(t1);
-                }
-                opn = "rotr";
-            } else {
-                if (uimm != 0) {
-                    tcg_gen_ext32u_tl(t0, t0);
-                    tcg_gen_shri_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm);
-                } else {
-                    tcg_gen_ext32s_tl(cpu_gpr[rt], t0);
-                }
-                opn = "srl";
-            }
-            break;
-        default:
-            MIPS_INVAL("invalid srl flag");
-            generate_exception(ctx, EXCP_RI);
-            break;
+        if (uimm != 0) {
+            tcg_gen_ext32u_tl(t0, t0);
+            tcg_gen_shri_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm);
+        } else {
+            tcg_gen_ext32s_tl(cpu_gpr[rt], t0);
+        }
+        opn = "srl";
+        break;
+    case OPC_ROTR:
+        if (uimm != 0) {
+            TCGv_i32 t1 = tcg_temp_new_i32();
+
+            tcg_gen_trunc_tl_i32(t1, t0);
+            tcg_gen_rotri_i32(t1, t1, uimm);
+            tcg_gen_ext_i32_tl(cpu_gpr[rt], t1);
+            tcg_temp_free_i32(t1);
+        } else {
+            tcg_gen_ext32s_tl(cpu_gpr[rt], t0);
         }
+        opn = "rotr";
         break;
 #if defined(TARGET_MIPS64)
     case OPC_DSLL:
@@ -1495,28 +1433,16 @@ static void gen_shift_imm(CPUState *env, DisasContext *ctx, uint32_t opc,
         opn = "dsra";
         break;
     case OPC_DSRL:
-        switch ((ctx->opcode >> 21) & 0x1f) {
-        case 0:
-            tcg_gen_shri_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm);
-            opn = "dsrl";
-            break;
-        case 1:
-            /* drotr is decoded as dsrl on non-R2 CPUs */
-            if (env->insn_flags & ISA_MIPS32R2) {
-                if (uimm != 0) {
-                    tcg_gen_rotri_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm);
-                }
-                opn = "drotr";
-            } else {
-                tcg_gen_shri_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm);
-                opn = "dsrl";
-            }
-            break;
-        default:
-            MIPS_INVAL("invalid dsrl flag");
-            generate_exception(ctx, EXCP_RI);
-            break;
+        tcg_gen_shri_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm);
+        opn = "dsrl";
+        break;
+    case OPC_DROTR:
+        if (uimm != 0) {
+            tcg_gen_rotri_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm);
+        } else {
+            tcg_gen_mov_tl(cpu_gpr[rt], t0);
         }
+        opn = "drotr";
         break;
     case OPC_DSLL32:
         tcg_gen_shli_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm + 32);
@@ -1527,26 +1453,12 @@ static void gen_shift_imm(CPUState *env, DisasContext *ctx, uint32_t opc,
         opn = "dsra32";
         break;
     case OPC_DSRL32:
-        switch ((ctx->opcode >> 21) & 0x1f) {
-        case 0:
-            tcg_gen_shri_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm + 32);
-            opn = "dsrl32";
-            break;
-        case 1:
-            /* drotr32 is decoded as dsrl32 on non-R2 CPUs */
-            if (env->insn_flags & ISA_MIPS32R2) {
-                tcg_gen_rotri_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm + 32);
-                opn = "drotr32";
-            } else {
-                tcg_gen_shri_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm + 32);
-                opn = "dsrl32";
-            }
-            break;
-        default:
-            MIPS_INVAL("invalid dsrl32 flag");
-            generate_exception(ctx, EXCP_RI);
-            break;
-        }
+        tcg_gen_shri_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm + 32);
+        opn = "dsrl32";
+        break;
+    case OPC_DROTR32:
+        tcg_gen_rotri_tl(cpu_gpr[rt], t0, uimm + 32);
+        opn = "drotr32";
         break;
 #endif
     }
@@ -1581,9 +1493,8 @@ static void gen_arith (CPUState *env, DisasContext *ctx, uint32_t opc,
             tcg_gen_add_tl(t0, t1, t2);
             tcg_gen_ext32s_tl(t0, t0);
             tcg_gen_xor_tl(t1, t1, t2);
-            tcg_gen_not_tl(t1, t1);
             tcg_gen_xor_tl(t2, t0, t2);
-            tcg_gen_and_tl(t1, t1, t2);
+            tcg_gen_andc_tl(t1, t2, t1);
             tcg_temp_free(t2);
             tcg_gen_brcondi_tl(TCG_COND_GE, t1, 0, l1);
             tcg_temp_free(t1);
@@ -1625,7 +1536,7 @@ static void gen_arith (CPUState *env, DisasContext *ctx, uint32_t opc,
             tcg_temp_free(t2);
             tcg_gen_brcondi_tl(TCG_COND_GE, t1, 0, l1);
             tcg_temp_free(t1);
-           /* operands of different sign, first operand and result different sign */
+            /* operands of different sign, first operand and result different sign */
             generate_exception(ctx, EXCP_OVERFLOW);
             gen_set_label(l1);
             gen_store_gpr(t0, rd);
@@ -1659,9 +1570,8 @@ static void gen_arith (CPUState *env, DisasContext *ctx, uint32_t opc,
             gen_load_gpr(t2, rt);
             tcg_gen_add_tl(t0, t1, t2);
             tcg_gen_xor_tl(t1, t1, t2);
-            tcg_gen_not_tl(t1, t1);
             tcg_gen_xor_tl(t2, t0, t2);
-            tcg_gen_and_tl(t1, t1, t2);
+            tcg_gen_andc_tl(t1, t2, t1);
             tcg_temp_free(t2);
             tcg_gen_brcondi_tl(TCG_COND_GE, t1, 0, l1);
             tcg_temp_free(t1);
@@ -1701,7 +1611,7 @@ static void gen_arith (CPUState *env, DisasContext *ctx, uint32_t opc,
             tcg_temp_free(t2);
             tcg_gen_brcondi_tl(TCG_COND_GE, t1, 0, l1);
             tcg_temp_free(t1);
-           /* operands of different sign, first operand and result different sign */
+            /* operands of different sign, first operand and result different sign */
             generate_exception(ctx, EXCP_OVERFLOW);
             gen_set_label(l1);
             gen_store_gpr(t0, rd);
@@ -1850,11 +1760,11 @@ static void gen_slt (CPUState *env, uint32_t opc, int rd, int rs, int rt)
     gen_load_gpr(t1, rt);
     switch (opc) {
     case OPC_SLT:
-        gen_op_lt(cpu_gpr[rd], t0, t1);
+        tcg_gen_setcond_tl(TCG_COND_LT, cpu_gpr[rd], t0, t1);
         opn = "slt";
         break;
     case OPC_SLTU:
-        gen_op_ltu(cpu_gpr[rd], t0, t1);
+        tcg_gen_setcond_tl(TCG_COND_LTU, cpu_gpr[rd], t0, t1);
         opn = "sltu";
         break;
     }
@@ -1889,46 +1799,30 @@ static void gen_shift (CPUState *env, DisasContext *ctx, uint32_t opc,
         opn = "sllv";
         break;
     case OPC_SRAV:
-        tcg_gen_ext32s_tl(t1, t1);
         tcg_gen_andi_tl(t0, t0, 0x1f);
         tcg_gen_sar_tl(cpu_gpr[rd], t1, t0);
         opn = "srav";
         break;
     case OPC_SRLV:
-        switch ((ctx->opcode >> 6) & 0x1f) {
-        case 0:
-            tcg_gen_ext32u_tl(t1, t1);
-            tcg_gen_andi_tl(t0, t0, 0x1f);
-            tcg_gen_shr_tl(t0, t1, t0);
-            tcg_gen_ext32s_tl(cpu_gpr[rd], t0);
-            opn = "srlv";
-            break;
-        case 1:
-            /* rotrv is decoded as srlv on non-R2 CPUs */
-            if (env->insn_flags & ISA_MIPS32R2) {
-                TCGv_i32 t2 = tcg_temp_new_i32();
-                TCGv_i32 t3 = tcg_temp_new_i32();
-
-                tcg_gen_trunc_tl_i32(t2, t0);
-                tcg_gen_trunc_tl_i32(t3, t1);
-                tcg_gen_andi_i32(t2, t2, 0x1f);
-                tcg_gen_rotr_i32(t2, t3, t2);
-                tcg_gen_ext_i32_tl(cpu_gpr[rd], t2);
-                tcg_temp_free_i32(t2);
-                tcg_temp_free_i32(t3);
-                opn = "rotrv";
-            } else {
-                tcg_gen_ext32u_tl(t1, t1);
-                tcg_gen_andi_tl(t0, t0, 0x1f);
-                tcg_gen_shr_tl(t0, t1, t0);
-                tcg_gen_ext32s_tl(cpu_gpr[rd], t0);
-                opn = "srlv";
-            }
-            break;
-        default:
-            MIPS_INVAL("invalid srlv flag");
-            generate_exception(ctx, EXCP_RI);
-            break;
+        tcg_gen_ext32u_tl(t1, t1);
+        tcg_gen_andi_tl(t0, t0, 0x1f);
+        tcg_gen_shr_tl(t0, t1, t0);
+        tcg_gen_ext32s_tl(cpu_gpr[rd], t0);
+        opn = "srlv";
+        break;
+    case OPC_ROTRV:
+        {
+            TCGv_i32 t2 = tcg_temp_new_i32();
+            TCGv_i32 t3 = tcg_temp_new_i32();
+
+            tcg_gen_trunc_tl_i32(t2, t0);
+            tcg_gen_trunc_tl_i32(t3, t1);
+            tcg_gen_andi_i32(t2, t2, 0x1f);
+            tcg_gen_rotr_i32(t2, t3, t2);
+            tcg_gen_ext_i32_tl(cpu_gpr[rd], t2);
+            tcg_temp_free_i32(t2);
+            tcg_temp_free_i32(t3);
+            opn = "rotrv";
         }
         break;
 #if defined(TARGET_MIPS64)
@@ -1943,29 +1837,14 @@ static void gen_shift (CPUState *env, DisasContext *ctx, uint32_t opc,
         opn = "dsrav";
         break;
     case OPC_DSRLV:
-        switch ((ctx->opcode >> 6) & 0x1f) {
-        case 0:
-            tcg_gen_andi_tl(t0, t0, 0x3f);
-            tcg_gen_shr_tl(cpu_gpr[rd], t1, t0);
-            opn = "dsrlv";
-            break;
-        case 1:
-            /* drotrv is decoded as dsrlv on non-R2 CPUs */
-            if (env->insn_flags & ISA_MIPS32R2) {
-                tcg_gen_andi_tl(t0, t0, 0x3f);
-                tcg_gen_rotr_tl(cpu_gpr[rd], t1, t0);
-                opn = "drotrv";
-            } else {
-                tcg_gen_andi_tl(t0, t0, 0x3f);
-                tcg_gen_shr_tl(t0, t1, t0);
-                opn = "dsrlv";
-            }
-            break;
-        default:
-            MIPS_INVAL("invalid dsrlv flag");
-            generate_exception(ctx, EXCP_RI);
-            break;
-        }
+        tcg_gen_andi_tl(t0, t0, 0x3f);
+        tcg_gen_shr_tl(cpu_gpr[rd], t1, t0);
+        opn = "dsrlv";
+        break;
+    case OPC_DROTRV:
+        tcg_gen_andi_tl(t0, t0, 0x3f);
+        tcg_gen_rotr_tl(cpu_gpr[rd], t1, t0);
+        opn = "drotrv";
         break;
 #endif
     }
@@ -2461,18 +2340,24 @@ static inline void gen_goto_tb(DisasContext *ctx, int n, target_ulong dest)
 {
     TranslationBlock *tb;
     tb = ctx->tb;
-    if ((tb->pc & TARGET_PAGE_MASK) == (dest & TARGET_PAGE_MASK)) {
+    if ((tb->pc & TARGET_PAGE_MASK) == (dest & TARGET_PAGE_MASK) &&
+        likely(!ctx->singlestep_enabled)) {
         tcg_gen_goto_tb(n);
         gen_save_pc(dest);
         tcg_gen_exit_tb((long)tb + n);
     } else {
         gen_save_pc(dest);
+        if (ctx->singlestep_enabled) {
+            save_cpu_state(ctx, 0);
+            gen_helper_0i(raise_exception, EXCP_DEBUG);
+        }
         tcg_gen_exit_tb(0);
     }
 }
 
 /* Branches (before delay slot) */
 static void gen_compute_branch (DisasContext *ctx, uint32_t opc,
+                                int insn_bytes,
                                 int rs, int rt, int32_t offset)
 {
     target_ulong btgt = -1;
@@ -2501,7 +2386,7 @@ static void gen_compute_branch (DisasContext *ctx, uint32_t opc,
             gen_load_gpr(t1, rt);
             bcond_compute = 1;
         }
-        btgt = ctx->pc + 4 + offset;
+        btgt = ctx->pc + insn_bytes + offset;
         break;
     case OPC_BGEZ:
     case OPC_BGEZAL:
@@ -2520,15 +2405,17 @@ static void gen_compute_branch (DisasContext *ctx, uint32_t opc,
             gen_load_gpr(t0, rs);
             bcond_compute = 1;
         }
-        btgt = ctx->pc + 4 + offset;
+        btgt = ctx->pc + insn_bytes + offset;
         break;
     case OPC_J:
     case OPC_JAL:
+    case OPC_JALX:
         /* Jump to immediate */
-        btgt = ((ctx->pc + 4) & (int32_t)0xF0000000) | (uint32_t)offset;
+        btgt = ((ctx->pc + insn_bytes) & (int32_t)0xF0000000) | (uint32_t)offset;
         break;
     case OPC_JR:
     case OPC_JALR:
+    case OPC_JALRC:
         /* Jump to register */
         if (offset != 0 && offset != 16) {
             /* Hint = 0 is JR/JALR, hint 16 is JR.HB/JALR.HB, the
@@ -2591,18 +2478,29 @@ static void gen_compute_branch (DisasContext *ctx, uint32_t opc,
             ctx->hflags |= MIPS_HFLAG_B;
             MIPS_DEBUG("j " TARGET_FMT_lx, btgt);
             break;
+        case OPC_JALX:
+            ctx->hflags |= MIPS_HFLAG_BX;
+            /* Fallthrough */
         case OPC_JAL:
             blink = 31;
             ctx->hflags |= MIPS_HFLAG_B;
+            ctx->hflags |= (ctx->hflags & MIPS_HFLAG_M16
+                            ? MIPS_HFLAG_BDS16
+                            : MIPS_HFLAG_BDS32);
             MIPS_DEBUG("jal " TARGET_FMT_lx, btgt);
             break;
         case OPC_JR:
             ctx->hflags |= MIPS_HFLAG_BR;
+            if (ctx->hflags & MIPS_HFLAG_M16)
+                ctx->hflags |= MIPS_HFLAG_BDS16;
             MIPS_DEBUG("jr %s", regnames[rs]);
             break;
         case OPC_JALR:
+        case OPC_JALRC:
             blink = rt;
             ctx->hflags |= MIPS_HFLAG_BR;
+            if (ctx->hflags & MIPS_HFLAG_M16)
+                ctx->hflags |= MIPS_HFLAG_BDS16;
             MIPS_DEBUG("jalr %s, %s", regnames[rt], regnames[rs]);
             break;
         default:
@@ -2613,76 +2511,76 @@ static void gen_compute_branch (DisasContext *ctx, uint32_t opc,
     } else {
         switch (opc) {
         case OPC_BEQ:
-            gen_op_eq(bcond, t0, t1);
+            tcg_gen_setcond_tl(TCG_COND_EQ, bcond, t0, t1);
             MIPS_DEBUG("beq %s, %s, " TARGET_FMT_lx,
                        regnames[rs], regnames[rt], btgt);
             goto not_likely;
         case OPC_BEQL:
-            gen_op_eq(bcond, t0, t1);
+            tcg_gen_setcond_tl(TCG_COND_EQ, bcond, t0, t1);
             MIPS_DEBUG("beql %s, %s, " TARGET_FMT_lx,
                        regnames[rs], regnames[rt], btgt);
             goto likely;
         case OPC_BNE:
-            gen_op_ne(bcond, t0, t1);
+            tcg_gen_setcond_tl(TCG_COND_NE, bcond, t0, t1);
             MIPS_DEBUG("bne %s, %s, " TARGET_FMT_lx,
                        regnames[rs], regnames[rt], btgt);
             goto not_likely;
         case OPC_BNEL:
-            gen_op_ne(bcond, t0, t1);
+            tcg_gen_setcond_tl(TCG_COND_NE, bcond, t0, t1);
             MIPS_DEBUG("bnel %s, %s, " TARGET_FMT_lx,
                        regnames[rs], regnames[rt], btgt);
             goto likely;
         case OPC_BGEZ:
-            gen_op_gez(bcond, t0);
+            tcg_gen_setcondi_tl(TCG_COND_GE, bcond, t0, 0);
             MIPS_DEBUG("bgez %s, " TARGET_FMT_lx, regnames[rs], btgt);
             goto not_likely;
         case OPC_BGEZL:
-            gen_op_gez(bcond, t0);
+            tcg_gen_setcondi_tl(TCG_COND_GE, bcond, t0, 0);
             MIPS_DEBUG("bgezl %s, " TARGET_FMT_lx, regnames[rs], btgt);
             goto likely;
         case OPC_BGEZAL:
-            gen_op_gez(bcond, t0);
+            tcg_gen_setcondi_tl(TCG_COND_GE, bcond, t0, 0);
             MIPS_DEBUG("bgezal %s, " TARGET_FMT_lx, regnames[rs], btgt);
             blink = 31;
             goto not_likely;
         case OPC_BGEZALL:
-            gen_op_gez(bcond, t0);
+            tcg_gen_setcondi_tl(TCG_COND_GE, bcond, t0, 0);
             blink = 31;
             MIPS_DEBUG("bgezall %s, " TARGET_FMT_lx, regnames[rs], btgt);
             goto likely;
         case OPC_BGTZ:
-            gen_op_gtz(bcond, t0);
+            tcg_gen_setcondi_tl(TCG_COND_GT, bcond, t0, 0);
             MIPS_DEBUG("bgtz %s, " TARGET_FMT_lx, regnames[rs], btgt);
             goto not_likely;
         case OPC_BGTZL:
-            gen_op_gtz(bcond, t0);
+            tcg_gen_setcondi_tl(TCG_COND_GT, bcond, t0, 0);
             MIPS_DEBUG("bgtzl %s, " TARGET_FMT_lx, regnames[rs], btgt);
             goto likely;
         case OPC_BLEZ:
-            gen_op_lez(bcond, t0);
+            tcg_gen_setcondi_tl(TCG_COND_LE, bcond, t0, 0);
             MIPS_DEBUG("blez %s, " TARGET_FMT_lx, regnames[rs], btgt);
             goto not_likely;
         case OPC_BLEZL:
-            gen_op_lez(bcond, t0);
+            tcg_gen_setcondi_tl(TCG_COND_LE, bcond, t0, 0);
             MIPS_DEBUG("blezl %s, " TARGET_FMT_lx, regnames[rs], btgt);
             goto likely;
         case OPC_BLTZ:
-            gen_op_ltz(bcond, t0);
+            tcg_gen_setcondi_tl(TCG_COND_LT, bcond, t0, 0);
             MIPS_DEBUG("bltz %s, " TARGET_FMT_lx, regnames[rs], btgt);
             goto not_likely;
         case OPC_BLTZL:
-            gen_op_ltz(bcond, t0);
+            tcg_gen_setcondi_tl(TCG_COND_LT, bcond, t0, 0);
             MIPS_DEBUG("bltzl %s, " TARGET_FMT_lx, regnames[rs], btgt);
             goto likely;
         case OPC_BLTZAL:
-            gen_op_ltz(bcond, t0);
+            tcg_gen_setcondi_tl(TCG_COND_LT, bcond, t0, 0);
             blink = 31;
             MIPS_DEBUG("bltzal %s, " TARGET_FMT_lx, regnames[rs], btgt);
         not_likely:
             ctx->hflags |= MIPS_HFLAG_BC;
             break;
         case OPC_BLTZALL:
-            gen_op_ltz(bcond, t0);
+            tcg_gen_setcondi_tl(TCG_COND_LT, bcond, t0, 0);
             blink = 31;
             MIPS_DEBUG("bltzall %s, " TARGET_FMT_lx, regnames[rs], btgt);
         likely:
@@ -2699,10 +2597,18 @@ static void gen_compute_branch (DisasContext *ctx, uint32_t opc,
 
     ctx->btarget = btgt;
     if (blink > 0) {
-        tcg_gen_movi_tl(cpu_gpr[blink], ctx->pc + 8);
+        int post_delay = insn_bytes;
+        int lowbit = !!(ctx->hflags & MIPS_HFLAG_M16);
+
+        if (opc != OPC_JALRC)
+            post_delay += ((ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BDS16) ? 2 : 4);
+
+        tcg_gen_movi_tl(cpu_gpr[blink], ctx->pc + post_delay + lowbit);
     }
 
  out:
+    if (insn_bytes == 2)
+        ctx->hflags |= MIPS_HFLAG_B16;
     tcg_temp_free(t0);
     tcg_temp_free(t1);
 }
@@ -3837,7 +3743,7 @@ static void gen_mtc0 (CPUState *env, DisasContext *ctx, TCGv arg, int reg, int s
     case 17:
         switch (sel) {
         case 0:
-            /* ignored */
+            gen_helper_mtc0_lladdr(arg);
             rn = "LLAddr";
             break;
         default:
@@ -4994,7 +4900,7 @@ static void gen_dmtc0 (CPUState *env, DisasContext *ctx, TCGv arg, int reg, int
     case 17:
         switch (sel) {
         case 0:
-            /* ignored */
+            gen_helper_mtc0_lladdr(arg);
             rn = "LLAddr";
             break;
         default:
@@ -5725,9 +5631,8 @@ static void gen_compute_branch1 (CPUState *env, DisasContext *ctx, uint32_t op,
             TCGv_i32 t1 = tcg_temp_new_i32();
             tcg_gen_shri_i32(t0, fpu_fcr31, get_fp_bit(cc));
             tcg_gen_shri_i32(t1, fpu_fcr31, get_fp_bit(cc+1));
-            tcg_gen_or_i32(t0, t0, t1);
+            tcg_gen_nor_i32(t0, t0, t1);
             tcg_temp_free_i32(t1);
-            tcg_gen_not_i32(t0, t0);
             tcg_gen_andi_i32(t0, t0, 1);
             tcg_gen_extu_i32_tl(bcond, t0);
         }
@@ -5754,9 +5659,8 @@ static void gen_compute_branch1 (CPUState *env, DisasContext *ctx, uint32_t op,
             tcg_gen_shri_i32(t1, fpu_fcr31, get_fp_bit(cc+2));
             tcg_gen_or_i32(t0, t0, t1);
             tcg_gen_shri_i32(t1, fpu_fcr31, get_fp_bit(cc+3));
-            tcg_gen_or_i32(t0, t0, t1);
+            tcg_gen_nor_i32(t0, t0, t1);
             tcg_temp_free_i32(t1);
-            tcg_gen_not_i32(t0, t0);
             tcg_gen_andi_i32(t0, t0, 1);
             tcg_gen_extu_i32_tl(bcond, t0);
         }
@@ -5898,7 +5802,7 @@ static void gen_movci (DisasContext *ctx, int rd, int rs, int cc, int tf)
 
     l1 = gen_new_label();
     t0 = tcg_temp_new_i32();
-    tcg_gen_andi_i32(t0, fpu_fcr31, get_fp_bit(cc));
+    tcg_gen_andi_i32(t0, fpu_fcr31, 1 << get_fp_bit(cc));
     tcg_gen_brcondi_i32(cond, t0, 0, l1);
     tcg_temp_free_i32(t0);
     if (rs == 0) {
@@ -5920,7 +5824,7 @@ static inline void gen_movcf_s (int fs, int fd, int cc, int tf)
     else
         cond = TCG_COND_NE;
 
-    tcg_gen_andi_i32(t0, fpu_fcr31, get_fp_bit(cc));
+    tcg_gen_andi_i32(t0, fpu_fcr31, 1 << get_fp_bit(cc));
     tcg_gen_brcondi_i32(cond, t0, 0, l1);
     gen_load_fpr32(t0, fs);
     gen_store_fpr32(t0, fd);
@@ -5940,7 +5844,7 @@ static inline void gen_movcf_d (DisasContext *ctx, int fs, int fd, int cc, int t
     else
         cond = TCG_COND_NE;
 
-    tcg_gen_andi_i32(t0, fpu_fcr31, get_fp_bit(cc));
+    tcg_gen_andi_i32(t0, fpu_fcr31, 1 << get_fp_bit(cc));
     tcg_gen_brcondi_i32(cond, t0, 0, l1);
     tcg_temp_free_i32(t0);
     fp0 = tcg_temp_new_i64();
@@ -5962,13 +5866,13 @@ static inline void gen_movcf_ps (int fs, int fd, int cc, int tf)
     else
         cond = TCG_COND_NE;
 
-    tcg_gen_andi_i32(t0, fpu_fcr31, get_fp_bit(cc));
+    tcg_gen_andi_i32(t0, fpu_fcr31, 1 << get_fp_bit(cc));
     tcg_gen_brcondi_i32(cond, t0, 0, l1);
     gen_load_fpr32(t0, fs);
     gen_store_fpr32(t0, fd);
     gen_set_label(l1);
 
-    tcg_gen_andi_i32(t0, fpu_fcr31, get_fp_bit(cc+1));
+    tcg_gen_andi_i32(t0, fpu_fcr31, 1 << get_fp_bit(cc+1));
     tcg_gen_brcondi_i32(cond, t0, 0, l2);
     gen_load_fpr32h(t0, fs);
     gen_store_fpr32h(t0, fd);
@@ -7260,7 +7164,7 @@ static void gen_flt3_ldst (DisasContext *ctx, uint32_t opc,
         gen_load_gpr(t0, base);
     } else {
         gen_load_gpr(t0, index);
-        gen_op_addr_add(ctx, t0, cpu_gpr[base]);
+        gen_op_addr_add(ctx, t0, cpu_gpr[base], t0);
     }
     /* Don't do NOP if destination is zero: we must perform the actual
        memory access. */
@@ -7622,55 +7526,1232 @@ static void gen_flt3_arith (DisasContext *ctx, uint32_t opc,
                fregnames[fs], fregnames[ft]);
 }
 
+static void handle_delay_slot (CPUState *env, DisasContext *ctx,
+                               int insn_bytes)
+{
+    if (ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK) {
+        int proc_hflags = ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK;
+        /* Branches completion */
+        ctx->hflags &= ~MIPS_HFLAG_BMASK;
+        ctx->bstate = BS_BRANCH;
+        save_cpu_state(ctx, 0);
+        /* FIXME: Need to clear can_do_io.  */
+        switch (proc_hflags & MIPS_HFLAG_BMASK_BASE) {
+        case MIPS_HFLAG_B:
+            /* unconditional branch */
+            MIPS_DEBUG("unconditional branch");
+            if (proc_hflags & MIPS_HFLAG_BX) {
+                tcg_gen_xori_i32(hflags, hflags, MIPS_HFLAG_M16);
+            }
+            gen_goto_tb(ctx, 0, ctx->btarget);
+            break;
+        case MIPS_HFLAG_BL:
+            /* blikely taken case */
+            MIPS_DEBUG("blikely branch taken");
+            gen_goto_tb(ctx, 0, ctx->btarget);
+            break;
+        case MIPS_HFLAG_BC:
+            /* Conditional branch */
+            MIPS_DEBUG("conditional branch");
+            {
+                int l1 = gen_new_label();
+
+                tcg_gen_brcondi_tl(TCG_COND_NE, bcond, 0, l1);
+                gen_goto_tb(ctx, 1, ctx->pc + insn_bytes);
+                gen_set_label(l1);
+                gen_goto_tb(ctx, 0, ctx->btarget);
+            }
+            break;
+        case MIPS_HFLAG_BR:
+            /* unconditional branch to register */
+            MIPS_DEBUG("branch to register");
+            if (env->insn_flags & ASE_MIPS16) {
+                TCGv t0 = tcg_temp_new();
+                TCGv_i32 t1 = tcg_temp_new_i32();
+
+                tcg_gen_andi_tl(t0, btarget, 0x1);
+                tcg_gen_trunc_tl_i32(t1, t0);
+                tcg_temp_free(t0);
+                tcg_gen_andi_i32(hflags, hflags, ~(uint32_t)MIPS_HFLAG_M16);
+                tcg_gen_shli_i32(t1, t1, MIPS_HFLAG_M16_SHIFT);
+                tcg_gen_or_i32(hflags, hflags, t1);
+                tcg_temp_free_i32(t1);
+
+                tcg_gen_andi_tl(cpu_PC, btarget, ~(target_ulong)0x1);
+            } else {
+                tcg_gen_mov_tl(cpu_PC, btarget);
+            }
+            if (ctx->singlestep_enabled) {
+                save_cpu_state(ctx, 0);
+                gen_helper_0i(raise_exception, EXCP_DEBUG);
+            }
+            tcg_gen_exit_tb(0);
+            break;
+        default:
+            MIPS_DEBUG("unknown branch");
+            break;
+        }
+    }
+}
+
 /* ISA extensions (ASEs) */
 /* MIPS16 extension to MIPS32 */
-/* SmartMIPS extension to MIPS32 */
 
-#if defined(TARGET_MIPS64)
+/* MIPS16 major opcodes */
+enum {
+  M16_OPC_ADDIUSP = 0x00,
+  M16_OPC_ADDIUPC = 0x01,
+  M16_OPC_B = 0x02,
+  M16_OPC_JAL = 0x03,
+  M16_OPC_BEQZ = 0x04,
+  M16_OPC_BNEQZ = 0x05,
+  M16_OPC_SHIFT = 0x06,
+  M16_OPC_LD = 0x07,
+  M16_OPC_RRIA = 0x08,
+  M16_OPC_ADDIU8 = 0x09,
+  M16_OPC_SLTI = 0x0a,
+  M16_OPC_SLTIU = 0x0b,
+  M16_OPC_I8 = 0x0c,
+  M16_OPC_LI = 0x0d,
+  M16_OPC_CMPI = 0x0e,
+  M16_OPC_SD = 0x0f,
+  M16_OPC_LB = 0x10,
+  M16_OPC_LH = 0x11,
+  M16_OPC_LWSP = 0x12,
+  M16_OPC_LW = 0x13,
+  M16_OPC_LBU = 0x14,
+  M16_OPC_LHU = 0x15,
+  M16_OPC_LWPC = 0x16,
+  M16_OPC_LWU = 0x17,
+  M16_OPC_SB = 0x18,
+  M16_OPC_SH = 0x19,
+  M16_OPC_SWSP = 0x1a,
+  M16_OPC_SW = 0x1b,
+  M16_OPC_RRR = 0x1c,
+  M16_OPC_RR = 0x1d,
+  M16_OPC_EXTEND = 0x1e,
+  M16_OPC_I64 = 0x1f
+};
 
-/* MDMX extension to MIPS64 */
+/* I8 funct field */
+enum {
+  I8_BTEQZ = 0x0,
+  I8_BTNEZ = 0x1,
+  I8_SWRASP = 0x2,
+  I8_ADJSP = 0x3,
+  I8_SVRS = 0x4,
+  I8_MOV32R = 0x5,
+  I8_MOVR32 = 0x7
+};
 
-#endif
+/* RRR f field */
+enum {
+  RRR_DADDU = 0x0,
+  RRR_ADDU = 0x1,
+  RRR_DSUBU = 0x2,
+  RRR_SUBU = 0x3
+};
+
+/* RR funct field */
+enum {
+  RR_JR = 0x00,
+  RR_SDBBP = 0x01,
+  RR_SLT = 0x02,
+  RR_SLTU = 0x03,
+  RR_SLLV = 0x04,
+  RR_BREAK = 0x05,
+  RR_SRLV = 0x06,
+  RR_SRAV = 0x07,
+  RR_DSRL = 0x08,
+  RR_CMP = 0x0a,
+  RR_NEG = 0x0b,
+  RR_AND = 0x0c,
+  RR_OR = 0x0d,
+  RR_XOR = 0x0e,
+  RR_NOT = 0x0f,
+  RR_MFHI = 0x10,
+  RR_CNVT = 0x11,
+  RR_MFLO = 0x12,
+  RR_DSRA = 0x13,
+  RR_DSLLV = 0x14,
+  RR_DSRLV = 0x16,
+  RR_DSRAV = 0x17,
+  RR_MULT = 0x18,
+  RR_MULTU = 0x19,
+  RR_DIV = 0x1a,
+  RR_DIVU = 0x1b,
+  RR_DMULT = 0x1c,
+  RR_DMULTU = 0x1d,
+  RR_DDIV = 0x1e,
+  RR_DDIVU = 0x1f
+};
+
+/* I64 funct field */
+enum {
+  I64_LDSP = 0x0,
+  I64_SDSP = 0x1,
+  I64_SDRASP = 0x2,
+  I64_DADJSP = 0x3,
+  I64_LDPC = 0x4,
+  I64_DADDIU5 = 0x5,
+  I64_DADDIUPC = 0x6,
+  I64_DADDIUSP = 0x7
+};
+
+/* RR ry field for CNVT */
+enum {
+  RR_RY_CNVT_ZEB = 0x0,
+  RR_RY_CNVT_ZEH = 0x1,
+  RR_RY_CNVT_ZEW = 0x2,
+  RR_RY_CNVT_SEB = 0x4,
+  RR_RY_CNVT_SEH = 0x5,
+  RR_RY_CNVT_SEW = 0x6,
+};
 
-static void decode_opc (CPUState *env, DisasContext *ctx)
+static int xlat (int r)
 {
-    int32_t offset;
-    int rs, rt, rd, sa;
-    uint32_t op, op1, op2;
-    int16_t imm;
+  static int map[] = { 16, 17, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
 
-    /* make sure instructions are on a word boundary */
-    if (ctx->pc & 0x3) {
-        env->CP0_BadVAddr = ctx->pc;
-        generate_exception(ctx, EXCP_AdEL);
-        return;
-    }
+  return map[r];
+}
 
-    /* Handle blikely not taken case */
-    if ((ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK) == MIPS_HFLAG_BL) {
-        int l1 = gen_new_label();
+static void gen_mips16_save (DisasContext *ctx,
+                             int xsregs, int aregs,
+                             int do_ra, int do_s0, int do_s1,
+                             int framesize)
+{
+    TCGv t0 = tcg_temp_new();
+    TCGv t1 = tcg_temp_new();
+    int args, astatic;
 
-        MIPS_DEBUG("blikely condition (" TARGET_FMT_lx ")", ctx->pc + 4);
-        tcg_gen_brcondi_tl(TCG_COND_NE, bcond, 0, l1);
-        tcg_gen_movi_i32(hflags, ctx->hflags & ~MIPS_HFLAG_BMASK);
-        gen_goto_tb(ctx, 1, ctx->pc + 4);
-        gen_set_label(l1);
-    }
-    op = MASK_OP_MAJOR(ctx->opcode);
-    rs = (ctx->opcode >> 21) & 0x1f;
-    rt = (ctx->opcode >> 16) & 0x1f;
-    rd = (ctx->opcode >> 11) & 0x1f;
-    sa = (ctx->opcode >> 6) & 0x1f;
-    imm = (int16_t)ctx->opcode;
+    switch (aregs) {
+    case 0:
+    case 1:
+    case 2:
+    case 3:
+    case 11:
+        args = 0;
+        break;
+    case 4:
+    case 5:
+    case 6:
+    case 7:
+        args = 1;
+        break;
+    case 8:
+    case 9:
+    case 10:
+        args = 2;
+        break;
+    case 12:
+    case 13:
+        args = 3;
+        break;
+    case 14:
+        args = 4;
+        break;
+    default:
+        generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+        return;
+    }
+
+    switch (args) {
+    case 4:
+        gen_base_offset_addr(ctx, t0, 29, 12);
+        gen_load_gpr(t1, 7);
+        op_ldst_sw(t1, t0, ctx);
+        /* Fall through */
+    case 3:
+        gen_base_offset_addr(ctx, t0, 29, 8);
+        gen_load_gpr(t1, 6);
+        op_ldst_sw(t1, t0, ctx);
+        /* Fall through */
+    case 2:
+        gen_base_offset_addr(ctx, t0, 29, 4);
+        gen_load_gpr(t1, 5);
+        op_ldst_sw(t1, t0, ctx);
+        /* Fall through */
+    case 1:
+        gen_base_offset_addr(ctx, t0, 29, 0);
+        gen_load_gpr(t1, 4);
+        op_ldst_sw(t1, t0, ctx);
+    }
+
+    gen_load_gpr(t0, 29);
+
+#define DECR_AND_STORE(reg) do {                \
+        tcg_gen_subi_tl(t0, t0, 4);             \
+        gen_load_gpr(t1, reg);                  \
+        op_ldst_sw(t1, t0, ctx);                \
+    } while (0)
+
+    if (do_ra) {
+        DECR_AND_STORE(31);
+    }
+
+    switch (xsregs) {
+    case 7:
+        DECR_AND_STORE(30);
+        /* Fall through */
+    case 6:
+        DECR_AND_STORE(23);
+        /* Fall through */
+    case 5:
+        DECR_AND_STORE(22);
+        /* Fall through */
+    case 4:
+        DECR_AND_STORE(21);
+        /* Fall through */
+    case 3:
+        DECR_AND_STORE(20);
+        /* Fall through */
+    case 2:
+        DECR_AND_STORE(19);
+        /* Fall through */
+    case 1:
+        DECR_AND_STORE(18);
+    }
+
+    if (do_s1) {
+        DECR_AND_STORE(17);
+    }
+    if (do_s0) {
+        DECR_AND_STORE(16);
+    }
+
+    switch (aregs) {
+    case 0:
+    case 4:
+    case 8:
+    case 12:
+    case 14:
+        astatic = 0;
+        break;
+    case 1:
+    case 5:
+    case 9:
+    case 13:
+        astatic = 1;
+        break;
+    case 2:
+    case 6:
+    case 10:
+        astatic = 2;
+        break;
+    case 3:
+    case 7:
+        astatic = 3;
+        break;
+    case 11:
+        astatic = 4;
+        break;
+    default:
+        generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+        return;
+    }
+
+    if (astatic > 0) {
+        DECR_AND_STORE(7);
+        if (astatic > 1) {
+            DECR_AND_STORE(6);
+            if (astatic > 2) {
+                DECR_AND_STORE(5);
+                if (astatic > 3) {
+                    DECR_AND_STORE(4);
+                }
+            }
+        }
+    }
+#undef DECR_AND_STORE
+
+    tcg_gen_subi_tl(cpu_gpr[29], cpu_gpr[29], framesize);
+    tcg_temp_free(t0);
+    tcg_temp_free(t1);
+}
+
+static void gen_mips16_restore (DisasContext *ctx,
+                                int xsregs, int aregs,
+                                int do_ra, int do_s0, int do_s1,
+                                int framesize)
+{
+    int astatic;
+    TCGv t0 = tcg_temp_new();
+    TCGv t1 = tcg_temp_new();
+
+    tcg_gen_addi_tl(t0, cpu_gpr[29], framesize);
+
+#define DECR_AND_LOAD(reg) do {                 \
+        tcg_gen_subi_tl(t0, t0, 4);             \
+        op_ldst_lw(t1, t0, ctx);                \
+        gen_store_gpr(t1, reg);                 \
+    } while (0)
+
+    if (do_ra) {
+        DECR_AND_LOAD(31);
+    }
+
+    switch (xsregs) {
+    case 7:
+        DECR_AND_LOAD(30);
+        /* Fall through */
+    case 6:
+        DECR_AND_LOAD(23);
+        /* Fall through */
+    case 5:
+        DECR_AND_LOAD(22);
+        /* Fall through */
+    case 4:
+        DECR_AND_LOAD(21);
+        /* Fall through */
+    case 3:
+        DECR_AND_LOAD(20);
+        /* Fall through */
+    case 2:
+        DECR_AND_LOAD(19);
+        /* Fall through */
+    case 1:
+        DECR_AND_LOAD(18);
+    }
+
+    if (do_s1) {
+        DECR_AND_LOAD(17);
+    }
+    if (do_s0) {
+        DECR_AND_LOAD(16);
+    }
+
+    switch (aregs) {
+    case 0:
+    case 4:
+    case 8:
+    case 12:
+    case 14:
+        astatic = 0;
+        break;
+    case 1:
+    case 5:
+    case 9:
+    case 13:
+        astatic = 1;
+        break;
+    case 2:
+    case 6:
+    case 10:
+        astatic = 2;
+        break;
+    case 3:
+    case 7:
+        astatic = 3;
+        break;
+    case 11:
+        astatic = 4;
+        break;
+    default:
+        generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+        return;
+    }
+
+    if (astatic > 0) {
+        DECR_AND_LOAD(7);
+        if (astatic > 1) {
+            DECR_AND_LOAD(6);
+            if (astatic > 2) {
+                DECR_AND_LOAD(5);
+                if (astatic > 3) {
+                    DECR_AND_LOAD(4);
+                }
+            }
+        }
+    }
+#undef DECR_AND_LOAD
+
+    tcg_gen_addi_tl(cpu_gpr[29], cpu_gpr[29], framesize);
+    tcg_temp_free(t0);
+    tcg_temp_free(t1);
+}
+
+static void gen_addiupc (DisasContext *ctx, int rx, int imm,
+                         int is_64_bit, int extended)
+{
+    TCGv t0;
+
+    if (extended && (ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK)) {
+        generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+        return;
+    }
+
+    t0 = tcg_temp_new();
+
+    tcg_gen_movi_tl(t0, pc_relative_pc(ctx));
+    tcg_gen_addi_tl(cpu_gpr[rx], t0, imm);
+    if (!is_64_bit) {
+        tcg_gen_ext32s_tl(cpu_gpr[rx], cpu_gpr[rx]);
+    }
+
+    tcg_temp_free(t0);
+}
+
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+static void decode_i64_mips16 (CPUState *env, DisasContext *ctx,
+                               int ry, int funct, int16_t offset,
+                               int extended)
+{
+    switch (funct) {
+    case I64_LDSP:
+        check_mips_64(ctx);
+        offset = extended ? offset : offset << 3;
+        gen_ldst(ctx, OPC_LD, ry, 29, offset);
+        break;
+    case I64_SDSP:
+        check_mips_64(ctx);
+        offset = extended ? offset : offset << 3;
+        gen_ldst(ctx, OPC_SD, ry, 29, offset);
+        break;
+    case I64_SDRASP:
+        check_mips_64(ctx);
+        offset = extended ? offset : (ctx->opcode & 0xff) << 3;
+        gen_ldst(ctx, OPC_SD, 31, 29, offset);
+        break;
+    case I64_DADJSP:
+        check_mips_64(ctx);
+        offset = extended ? offset : ((int8_t)ctx->opcode) << 3;
+        gen_arith_imm(env, ctx, OPC_DADDIU, 29, 29, offset);
+        break;
+    case I64_LDPC:
+        if (extended && (ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK)) {
+            generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+        } else {
+            offset = extended ? offset : offset << 3;
+            gen_ldst(ctx, OPC_LDPC, ry, 0, offset);
+        }
+        break;
+    case I64_DADDIU5:
+        check_mips_64(ctx);
+        offset = extended ? offset : ((int8_t)(offset << 3)) >> 3;
+        gen_arith_imm(env, ctx, OPC_DADDIU, ry, ry, offset);
+        break;
+    case I64_DADDIUPC:
+        check_mips_64(ctx);
+        offset = extended ? offset : offset << 2;
+        gen_addiupc(ctx, ry, offset, 1, extended);
+        break;
+    case I64_DADDIUSP:
+        check_mips_64(ctx);
+        offset = extended ? offset : offset << 2;
+        gen_arith_imm(env, ctx, OPC_DADDIU, ry, 29, offset);
+        break;
+    }
+}
+#endif
+
+static int decode_extended_mips16_opc (CPUState *env, DisasContext *ctx,
+                                       int *is_branch)
+{
+    int extend = lduw_code(ctx->pc + 2);
+    int op, rx, ry, funct, sa;
+    int16_t imm, offset;
+
+    ctx->opcode = (ctx->opcode << 16) | extend;
+    op = (ctx->opcode >> 11) & 0x1f;
+    sa = (ctx->opcode >> 22) & 0x1f;
+    funct = (ctx->opcode >> 8) & 0x7;
+    rx = xlat((ctx->opcode >> 8) & 0x7);
+    ry = xlat((ctx->opcode >> 5) & 0x7);
+    offset = imm = (int16_t) (((ctx->opcode >> 16) & 0x1f) << 11
+                              | ((ctx->opcode >> 21) & 0x3f) << 5
+                              | (ctx->opcode & 0x1f));
+
+    /* The extended opcodes cleverly reuse the opcodes from their 16-bit
+       counterparts.  */
+    switch (op) {
+    case M16_OPC_ADDIUSP:
+        gen_arith_imm(env, ctx, OPC_ADDIU, rx, 29, imm);
+        break;
+    case M16_OPC_ADDIUPC:
+        gen_addiupc(ctx, rx, imm, 0, 1);
+        break;
+    case M16_OPC_B:
+        gen_compute_branch(ctx, OPC_BEQ, 4, 0, 0, offset << 1);
+        /* No delay slot, so just process as a normal instruction */
+        break;
+    case M16_OPC_BEQZ:
+        gen_compute_branch(ctx, OPC_BEQ, 4, rx, 0, offset << 1);
+        /* No delay slot, so just process as a normal instruction */
+        break;
+    case M16_OPC_BNEQZ:
+        gen_compute_branch(ctx, OPC_BNE, 4, rx, 0, offset << 1);
+        /* No delay slot, so just process as a normal instruction */
+        break;
+    case M16_OPC_SHIFT:
+        switch (ctx->opcode & 0x3) {
+        case 0x0:
+            gen_shift_imm(env, ctx, OPC_SLL, rx, ry, sa);
+            break;
+        case 0x1:
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+            check_mips_64(ctx);
+            gen_shift_imm(env, ctx, OPC_DSLL, rx, ry, sa);
+#else
+            generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+#endif
+            break;
+        case 0x2:
+            gen_shift_imm(env, ctx, OPC_SRL, rx, ry, sa);
+            break;
+        case 0x3:
+            gen_shift_imm(env, ctx, OPC_SRA, rx, ry, sa);
+            break;
+        }
+        break;
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+    case M16_OPC_LD:
+            check_mips_64(ctx);
+        gen_ldst(ctx, OPC_LD, ry, rx, offset);
+        break;
+#endif
+    case M16_OPC_RRIA:
+        imm = ctx->opcode & 0xf;
+        imm = imm | ((ctx->opcode >> 20) & 0x7f) << 4;
+        imm = imm | ((ctx->opcode >> 16) & 0xf) << 11;
+        imm = (int16_t) (imm << 1) >> 1;
+        if ((ctx->opcode >> 4) & 0x1) {
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+            check_mips_64(ctx);
+            gen_arith_imm(env, ctx, OPC_DADDIU, ry, rx, imm);
+#else
+            generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+#endif
+        } else {
+            gen_arith_imm(env, ctx, OPC_ADDIU, ry, rx, imm);
+        }
+        break;
+    case M16_OPC_ADDIU8:
+        gen_arith_imm(env, ctx, OPC_ADDIU, rx, rx, imm);
+        break;
+    case M16_OPC_SLTI:
+        gen_slt_imm(env, OPC_SLTI, 24, rx, imm);
+        break;
+    case M16_OPC_SLTIU:
+        gen_slt_imm(env, OPC_SLTIU, 24, rx, imm);
+        break;
+    case M16_OPC_I8:
+        switch (funct) {
+        case I8_BTEQZ:
+            gen_compute_branch(ctx, OPC_BEQ, 4, 24, 0, offset << 1);
+            break;
+        case I8_BTNEZ:
+            gen_compute_branch(ctx, OPC_BNE, 4, 24, 0, offset << 1);
+            break;
+        case I8_SWRASP:
+            gen_ldst(ctx, OPC_SW, 31, 29, imm);
+            break;
+        case I8_ADJSP:
+            gen_arith_imm(env, ctx, OPC_ADDIU, 29, 29, imm);
+            break;
+        case I8_SVRS:
+            {
+                int xsregs = (ctx->opcode >> 24) & 0x7;
+                int aregs = (ctx->opcode >> 16) & 0xf;
+                int do_ra = (ctx->opcode >> 6) & 0x1;
+                int do_s0 = (ctx->opcode >> 5) & 0x1;
+                int do_s1 = (ctx->opcode >> 4) & 0x1;
+                int framesize = (((ctx->opcode >> 20) & 0xf) << 4
+                                 | (ctx->opcode & 0xf)) << 3;
+
+                if (ctx->opcode & (1 << 7)) {
+                    gen_mips16_save(ctx, xsregs, aregs,
+                                    do_ra, do_s0, do_s1,
+                                    framesize);
+                } else {
+                    gen_mips16_restore(ctx, xsregs, aregs,
+                                       do_ra, do_s0, do_s1,
+                                       framesize);
+                }
+            }
+            break;
+        default:
+            generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+            break;
+        }
+        break;
+    case M16_OPC_LI:
+        tcg_gen_movi_tl(cpu_gpr[rx], (uint16_t) imm);
+        break;
+    case M16_OPC_CMPI:
+        tcg_gen_xori_tl(cpu_gpr[24], cpu_gpr[rx], (uint16_t) imm);
+        break;
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+    case M16_OPC_SD:
+        gen_ldst(ctx, OPC_SD, ry, rx, offset);
+        break;
+#endif
+    case M16_OPC_LB:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LB, ry, rx, offset);
+        break;
+    case M16_OPC_LH:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LH, ry, rx, offset);
+        break;
+    case M16_OPC_LWSP:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LW, rx, 29, offset);
+        break;
+    case M16_OPC_LW:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LW, ry, rx, offset);
+        break;
+    case M16_OPC_LBU:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LBU, ry, rx, offset);
+        break;
+    case M16_OPC_LHU:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LHU, ry, rx, offset);
+        break;
+    case M16_OPC_LWPC:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LWPC, rx, 0, offset);
+        break;
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+    case M16_OPC_LWU:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LWU, ry, rx, offset);
+        break;
+#endif
+    case M16_OPC_SB:
+        gen_ldst(ctx, OPC_SB, ry, rx, offset);
+        break;
+    case M16_OPC_SH:
+        gen_ldst(ctx, OPC_SH, ry, rx, offset);
+        break;
+    case M16_OPC_SWSP:
+        gen_ldst(ctx, OPC_SW, rx, 29, offset);
+        break;
+    case M16_OPC_SW:
+        gen_ldst(ctx, OPC_SW, ry, rx, offset);
+        break;
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+    case M16_OPC_I64:
+        decode_i64_mips16(env, ctx, ry, funct, offset, 1);
+        break;
+#endif
+    default:
+        generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+        break;
+    }
+
+    return 4;
+}
+
+static int decode_mips16_opc (CPUState *env, DisasContext *ctx,
+                              int *is_branch)
+{
+    int rx, ry;
+    int sa;
+    int op, cnvt_op, op1, offset;
+    int funct;
+    int n_bytes;
+
+    op = (ctx->opcode >> 11) & 0x1f;
+    sa = (ctx->opcode >> 2) & 0x7;
+    sa = sa == 0 ? 8 : sa;
+    rx = xlat((ctx->opcode >> 8) & 0x7);
+    cnvt_op = (ctx->opcode >> 5) & 0x7;
+    ry = xlat((ctx->opcode >> 5) & 0x7);
+    op1 = offset = ctx->opcode & 0x1f;
+
+    n_bytes = 2;
+
+    switch (op) {
+    case M16_OPC_ADDIUSP:
+        {
+            int16_t imm = ((uint8_t) ctx->opcode) << 2;
+
+            gen_arith_imm(env, ctx, OPC_ADDIU, rx, 29, imm);
+        }
+        break;
+    case M16_OPC_ADDIUPC:
+        gen_addiupc(ctx, rx, ((uint8_t) ctx->opcode) << 2, 0, 0);
+        break;
+    case M16_OPC_B:
+        offset = (ctx->opcode & 0x7ff) << 1;
+        offset = (int16_t)(offset << 4) >> 4;
+        gen_compute_branch(ctx, OPC_BEQ, 2, 0, 0, offset);
+        /* No delay slot, so just process as a normal instruction */
+        break;
+    case M16_OPC_JAL:
+        offset = lduw_code(ctx->pc + 2);
+        offset = (((ctx->opcode & 0x1f) << 21)
+                  | ((ctx->opcode >> 5) & 0x1f) << 16
+                  | offset) << 2;
+        op = ((ctx->opcode >> 10) & 0x1) ? OPC_JALX : OPC_JAL;
+        gen_compute_branch(ctx, op, 4, rx, ry, offset);
+        n_bytes = 4;
+        *is_branch = 1;
+        break;
+    case M16_OPC_BEQZ:
+        gen_compute_branch(ctx, OPC_BEQ, 2, rx, 0, ((int8_t)ctx->opcode) << 1);
+        /* No delay slot, so just process as a normal instruction */
+        break;
+    case M16_OPC_BNEQZ:
+        gen_compute_branch(ctx, OPC_BNE, 2, rx, 0, ((int8_t)ctx->opcode) << 1);
+        /* No delay slot, so just process as a normal instruction */
+        break;
+    case M16_OPC_SHIFT:
+        switch (ctx->opcode & 0x3) {
+        case 0x0:
+            gen_shift_imm(env, ctx, OPC_SLL, rx, ry, sa);
+            break;
+        case 0x1:
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+            check_mips_64(ctx);
+            gen_shift_imm(env, ctx, OPC_DSLL, rx, ry, sa);
+#else
+            generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+#endif
+            break;
+        case 0x2:
+            gen_shift_imm(env, ctx, OPC_SRL, rx, ry, sa);
+            break;
+        case 0x3:
+            gen_shift_imm(env, ctx, OPC_SRA, rx, ry, sa);
+            break;
+        }
+        break;
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+    case M16_OPC_LD:
+        check_mips_64(ctx);
+        gen_ldst(ctx, OPC_LD, ry, rx, offset << 3);
+        break;
+#endif
+    case M16_OPC_RRIA:
+        {
+            int16_t imm = (int8_t)((ctx->opcode & 0xf) << 4) >> 4;
+
+            if ((ctx->opcode >> 4) & 1) {
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+                check_mips_64(ctx);
+                gen_arith_imm(env, ctx, OPC_DADDIU, ry, rx, imm);
+#else
+                generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+#endif
+            } else {
+                gen_arith_imm(env, ctx, OPC_ADDIU, ry, rx, imm);
+            }
+        }
+        break;
+    case M16_OPC_ADDIU8:
+        {
+            int16_t imm = (int8_t) ctx->opcode;
+
+            gen_arith_imm(env, ctx, OPC_ADDIU, rx, rx, imm);
+        }
+        break;
+    case M16_OPC_SLTI:
+        {
+            int16_t imm = (uint8_t) ctx->opcode;
+
+            gen_slt_imm(env, OPC_SLTI, 24, rx, imm);
+        }
+        break;
+    case M16_OPC_SLTIU:
+        {
+            int16_t imm = (uint8_t) ctx->opcode;
+
+            gen_slt_imm(env, OPC_SLTIU, 24, rx, imm);
+        }
+        break;
+    case M16_OPC_I8:
+        {
+            int reg32;
+
+            funct = (ctx->opcode >> 8) & 0x7;
+            switch (funct) {
+            case I8_BTEQZ:
+                gen_compute_branch(ctx, OPC_BEQ, 2, 24, 0,
+                                   ((int8_t)ctx->opcode) << 1);
+                break;
+            case I8_BTNEZ:
+                gen_compute_branch(ctx, OPC_BNE, 2, 24, 0,
+                                   ((int8_t)ctx->opcode) << 1);
+                break;
+            case I8_SWRASP:
+                gen_ldst(ctx, OPC_SW, 31, 29, (ctx->opcode & 0xff) << 2);
+                break;
+            case I8_ADJSP:
+                gen_arith_imm(env, ctx, OPC_ADDIU, 29, 29,
+                              ((int8_t)ctx->opcode) << 3);
+                break;
+            case I8_SVRS:
+                {
+                    int do_ra = ctx->opcode & (1 << 6);
+                    int do_s0 = ctx->opcode & (1 << 5);
+                    int do_s1 = ctx->opcode & (1 << 4);
+                    int framesize = ctx->opcode & 0xf;
+
+                    if (framesize == 0) {
+                        framesize = 128;
+                    } else {
+                        framesize = framesize << 3;
+                    }
+
+                    if (ctx->opcode & (1 << 7)) {
+                        gen_mips16_save(ctx, 0, 0,
+                                        do_ra, do_s0, do_s1, framesize);
+                    } else {
+                        gen_mips16_restore(ctx, 0, 0,
+                                           do_ra, do_s0, do_s1, framesize);
+                    }
+                }
+                break;
+            case I8_MOV32R:
+                {
+                    int rz = xlat(ctx->opcode & 0x7);
+
+                    reg32 = (((ctx->opcode >> 3) & 0x3) << 3) |
+                        ((ctx->opcode >> 5) & 0x7);
+                    gen_arith(env, ctx, OPC_ADDU, reg32, rz, 0);
+                }
+                break;
+            case I8_MOVR32:
+                reg32 = ctx->opcode & 0x1f;
+                gen_arith(env, ctx, OPC_ADDU, ry, reg32, 0);
+                break;
+            default:
+                generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+                break;
+            }
+        }
+        break;
+    case M16_OPC_LI:
+        {
+            int16_t imm = (uint8_t) ctx->opcode;
+
+            gen_arith_imm(env, ctx, OPC_ADDIU, rx, 0, imm);
+        }
+        break;
+    case M16_OPC_CMPI:
+        {
+            int16_t imm = (uint8_t) ctx->opcode;
+
+            gen_logic_imm(env, OPC_XORI, 24, rx, imm);
+        }
+        break;
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+    case M16_OPC_SD:
+        check_mips_64(ctx);
+        gen_ldst(ctx, OPC_SD, ry, rx, offset << 3);
+        break;
+#endif
+    case M16_OPC_LB:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LB, ry, rx, offset);
+        break;
+    case M16_OPC_LH:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LH, ry, rx, offset << 1);
+        break;
+    case M16_OPC_LWSP:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LW, rx, 29, ((uint8_t)ctx->opcode) << 2);
+        break;
+    case M16_OPC_LW:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LW, ry, rx, offset << 2);
+        break;
+    case M16_OPC_LBU:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LBU, ry, rx, offset);
+        break;
+    case M16_OPC_LHU:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LHU, ry, rx, offset << 1);
+        break;
+    case M16_OPC_LWPC:
+        gen_ldst(ctx, OPC_LWPC, rx, 0, ((uint8_t)ctx->opcode) << 2);
+        break;
+#if defined (TARGET_MIPS64)
+    case M16_OPC_LWU:
+        check_mips_64(ctx);
+        gen_ldst(ctx, OPC_LWU, ry, rx, offset << 2);
+        break;
+#endif
+    case M16_OPC_SB:
+        gen_ldst(ctx, OPC_SB, ry, rx, offset);
+        break;
+    case M16_OPC_SH:
+        gen_ldst(ctx, OPC_SH, ry, rx, offset << 1);
+        break;
+    case M16_OPC_SWSP:
+        gen_ldst(ctx, OPC_SW, rx, 29, ((uint8_t)ctx->opcode) << 2);
+        break;
+    case M16_OPC_SW:
+        gen_ldst(ctx, OPC_SW, ry, rx, offset << 2);
+        break;
+    case M16_OPC_RRR:
+        {
+            int rz = xlat((ctx->opcode >> 2) & 0x7);
+            int mips32_op;
+
+            switch (ctx->opcode & 0x3) {
+            case RRR_ADDU:
+                mips32_op = OPC_ADDU;
+                break;
+            case RRR_SUBU:
+                mips32_op = OPC_SUBU;
+                break;
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+            case RRR_DADDU:
+                mips32_op = OPC_DADDU;
+                check_mips_64(ctx);
+                break;
+            case RRR_DSUBU:
+                mips32_op = OPC_DSUBU;
+                check_mips_64(ctx);
+                break;
+#endif
+            default:
+                generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+                goto done;
+            }
+
+            gen_arith(env, ctx, mips32_op, rz, rx, ry);
+        done:
+            ;
+        }
+        break;
+    case M16_OPC_RR:
+        switch (op1) {
+        case RR_JR:
+            {
+                int nd = (ctx->opcode >> 7) & 0x1;
+                int link = (ctx->opcode >> 6) & 0x1;
+                int ra = (ctx->opcode >> 5) & 0x1;
+
+                if (link) {
+                    op = nd ? OPC_JALRC : OPC_JALR;
+                } else {
+                    op = OPC_JR;
+                }
+
+                gen_compute_branch(ctx, op, 2, ra ? 31 : rx, 31, 0);
+                if (!nd) {
+                    *is_branch = 1;
+                }
+            }
+            break;
+        case RR_SDBBP:
+            /* XXX: not clear which exception should be raised
+             *      when in debug mode...
+             */
+            check_insn(env, ctx, ISA_MIPS32);
+            if (!(ctx->hflags & MIPS_HFLAG_DM)) {
+                generate_exception(ctx, EXCP_DBp);
+            } else {
+                generate_exception(ctx, EXCP_DBp);
+            }
+            break;
+        case RR_SLT:
+            gen_slt(env, OPC_SLT, 24, rx, ry);
+            break;
+        case RR_SLTU:
+            gen_slt(env, OPC_SLTU, 24, rx, ry);
+            break;
+        case RR_BREAK:
+            generate_exception(ctx, EXCP_BREAK);
+            break;
+        case RR_SLLV:
+            gen_shift(env, ctx, OPC_SLLV, ry, rx, ry);
+            break;
+        case RR_SRLV:
+            gen_shift(env, ctx, OPC_SRLV, ry, rx, ry);
+            break;
+        case RR_SRAV:
+            gen_shift(env, ctx, OPC_SRAV, ry, rx, ry);
+            break;
+#if defined (TARGET_MIPS64)
+        case RR_DSRL:
+            check_mips_64(ctx);
+            gen_shift_imm(env, ctx, OPC_DSRL, ry, ry, sa);
+            break;
+#endif
+        case RR_CMP:
+            gen_logic(env, OPC_XOR, 24, rx, ry);
+            break;
+        case RR_NEG:
+            gen_arith(env, ctx, OPC_SUBU, rx, 0, ry);
+            break;
+        case RR_AND:
+            gen_logic(env, OPC_AND, rx, rx, ry);
+            break;
+        case RR_OR:
+            gen_logic(env, OPC_OR, rx, rx, ry);
+            break;
+        case RR_XOR:
+            gen_logic(env, OPC_XOR, rx, rx, ry);
+            break;
+        case RR_NOT:
+            gen_logic(env, OPC_NOR, rx, ry, 0);
+            break;
+        case RR_MFHI:
+            gen_HILO(ctx, OPC_MFHI, rx);
+            break;
+        case RR_CNVT:
+            switch (cnvt_op) {
+            case RR_RY_CNVT_ZEB:
+                tcg_gen_ext8u_tl(cpu_gpr[rx], cpu_gpr[rx]);
+                break;
+            case RR_RY_CNVT_ZEH:
+                tcg_gen_ext16u_tl(cpu_gpr[rx], cpu_gpr[rx]);
+                break;
+            case RR_RY_CNVT_SEB:
+                tcg_gen_ext8s_tl(cpu_gpr[rx], cpu_gpr[rx]);
+                break;
+            case RR_RY_CNVT_SEH:
+                tcg_gen_ext16s_tl(cpu_gpr[rx], cpu_gpr[rx]);
+                break;
+#if defined (TARGET_MIPS64)
+            case RR_RY_CNVT_ZEW:
+                check_mips_64(ctx);
+                tcg_gen_ext32u_tl(cpu_gpr[rx], cpu_gpr[rx]);
+                break;
+            case RR_RY_CNVT_SEW:
+                check_mips_64(ctx);
+                tcg_gen_ext32s_tl(cpu_gpr[rx], cpu_gpr[rx]);
+                break;
+#endif
+            default:
+                generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+                break;
+            }
+            break;
+        case RR_MFLO:
+            gen_HILO(ctx, OPC_MFLO, rx);
+            break;
+#if defined (TARGET_MIPS64)
+        case RR_DSRA:
+            check_mips_64(ctx);
+            gen_shift_imm(env, ctx, OPC_DSRA, ry, ry, sa);
+            break;
+        case RR_DSLLV:
+            check_mips_64(ctx);
+            gen_shift(env, ctx, OPC_DSLLV, ry, rx, ry);
+            break;
+        case RR_DSRLV:
+            check_mips_64(ctx);
+            gen_shift(env, ctx, OPC_DSRLV, ry, rx, ry);
+            break;
+        case RR_DSRAV:
+            check_mips_64(ctx);
+            gen_shift(env, ctx, OPC_DSRAV, ry, rx, ry);
+            break;
+#endif
+        case RR_MULT:
+            gen_muldiv(ctx, OPC_MULT, rx, ry);
+            break;
+        case RR_MULTU:
+            gen_muldiv(ctx, OPC_MULTU, rx, ry);
+            break;
+        case RR_DIV:
+            gen_muldiv(ctx, OPC_DIV, rx, ry);
+            break;
+        case RR_DIVU:
+            gen_muldiv(ctx, OPC_DIVU, rx, ry);
+            break;
+#if defined (TARGET_MIPS64)
+        case RR_DMULT:
+            check_mips_64(ctx);
+            gen_muldiv(ctx, OPC_DMULT, rx, ry);
+            break;
+        case RR_DMULTU:
+            check_mips_64(ctx);
+            gen_muldiv(ctx, OPC_DMULTU, rx, ry);
+            break;
+        case RR_DDIV:
+            check_mips_64(ctx);
+            gen_muldiv(ctx, OPC_DDIV, rx, ry);
+            break;
+        case RR_DDIVU:
+            check_mips_64(ctx);
+            gen_muldiv(ctx, OPC_DDIVU, rx, ry);
+            break;
+#endif
+        default:
+            generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+            break;
+        }
+        break;
+    case M16_OPC_EXTEND:
+        decode_extended_mips16_opc(env, ctx, is_branch);
+        n_bytes = 4;
+        break;
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+    case M16_OPC_I64:
+        funct = (ctx->opcode >> 8) & 0x7;
+        decode_i64_mips16(env, ctx, ry, funct, offset, 0);
+        break;
+#endif
+    default:
+        generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+        break;
+    }
+
+    return n_bytes;
+}
+
+/* SmartMIPS extension to MIPS32 */
+
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+
+/* MDMX extension to MIPS64 */
+
+#endif
+
+static void decode_opc (CPUState *env, DisasContext *ctx, int *is_branch)
+{
+    int32_t offset;
+    int rs, rt, rd, sa;
+    uint32_t op, op1, op2;
+    int16_t imm;
+
+    /* make sure instructions are on a word boundary */
+    if (ctx->pc & 0x3) {
+        env->CP0_BadVAddr = ctx->pc;
+        generate_exception(ctx, EXCP_AdEL);
+        return;
+    }
+
+    /* Handle blikely not taken case */
+    if ((ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK_BASE) == MIPS_HFLAG_BL) {
+        int l1 = gen_new_label();
+
+        MIPS_DEBUG("blikely condition (" TARGET_FMT_lx ")", ctx->pc + 4);
+        tcg_gen_brcondi_tl(TCG_COND_NE, bcond, 0, l1);
+        tcg_gen_movi_i32(hflags, ctx->hflags & ~MIPS_HFLAG_BMASK);
+        gen_goto_tb(ctx, 1, ctx->pc + 4);
+        gen_set_label(l1);
+    }
+
+    if (unlikely(qemu_loglevel_mask(CPU_LOG_TB_OP)))
+        tcg_gen_debug_insn_start(ctx->pc);
+
+    op = MASK_OP_MAJOR(ctx->opcode);
+    rs = (ctx->opcode >> 21) & 0x1f;
+    rt = (ctx->opcode >> 16) & 0x1f;
+    rd = (ctx->opcode >> 11) & 0x1f;
+    sa = (ctx->opcode >> 6) & 0x1f;
+    imm = (int16_t)ctx->opcode;
     switch (op) {
     case OPC_SPECIAL:
         op1 = MASK_SPECIAL(ctx->opcode);
         switch (op1) {
         case OPC_SLL:          /* Shift with immediate */
         case OPC_SRA:
-        case OPC_SRL:
             gen_shift_imm(env, ctx, op1, rd, rt, sa);
             break;
+        case OPC_SRL:
+            switch ((ctx->opcode >> 21) & 0x1f) {
+            case 1:
+                /* rotr is decoded as srl on non-R2 CPUs */
+                if (env->insn_flags & ISA_MIPS32R2) {
+                    op1 = OPC_ROTR;
+                }
+                /* Fallthrough */
+            case 0:
+                gen_shift_imm(env, ctx, op1, rd, rt, sa);
+                break;
+            default:
+                generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+                break;
+            }
+            break;
         case OPC_MOVN:         /* Conditional move */
         case OPC_MOVZ:
             check_insn(env, ctx, ISA_MIPS4 | ISA_MIPS32);
@@ -7680,10 +8761,25 @@ static void decode_opc (CPUState *env, DisasContext *ctx)
             gen_arith(env, ctx, op1, rd, rs, rt);
             break;
         case OPC_SLLV:         /* Shifts */
-        case OPC_SRLV:
         case OPC_SRAV:
             gen_shift(env, ctx, op1, rd, rs, rt);
             break;
+        case OPC_SRLV:
+            switch ((ctx->opcode >> 6) & 0x1f) {
+            case 1:
+                /* rotrv is decoded as srlv on non-R2 CPUs */
+                if (env->insn_flags & ISA_MIPS32R2) {
+                    op1 = OPC_ROTRV;
+                }
+                /* Fallthrough */
+            case 0:
+                gen_shift(env, ctx, op1, rd, rs, rt);
+                break;
+            default:
+                generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+                break;
+            }
+            break;
         case OPC_SLT:          /* Set on less than */
         case OPC_SLTU:
             gen_slt(env, op1, rd, rs, rt);
@@ -7703,8 +8799,9 @@ static void decode_opc (CPUState *env, DisasContext *ctx)
                 gen_muldiv(ctx, op1, rs, rt);
             break;
         case OPC_JR ... OPC_JALR:
-            gen_compute_branch(ctx, op1, rs, rd, sa);
-            return;
+            gen_compute_branch(ctx, op1, 4, rs, rd, sa);
+            *is_branch = 1;
+            break;
         case OPC_TGE ... OPC_TEQ: /* Traps */
         case OPC_TNE:
             gen_trap(ctx, op1, rs, rt, -1);
@@ -7761,14 +8858,48 @@ static void decode_opc (CPUState *env, DisasContext *ctx)
        /* MIPS64 specific opcodes */
         case OPC_DSLL:
         case OPC_DSRA:
-        case OPC_DSRL:
         case OPC_DSLL32:
         case OPC_DSRA32:
-        case OPC_DSRL32:
             check_insn(env, ctx, ISA_MIPS3);
             check_mips_64(ctx);
             gen_shift_imm(env, ctx, op1, rd, rt, sa);
             break;
+        case OPC_DSRL:
+            switch ((ctx->opcode >> 21) & 0x1f) {
+            case 1:
+                /* drotr is decoded as dsrl on non-R2 CPUs */
+                if (env->insn_flags & ISA_MIPS32R2) {
+                    op1 = OPC_DROTR;
+                }
+                /* Fallthrough */
+            case 0:
+                check_insn(env, ctx, ISA_MIPS3);
+                check_mips_64(ctx);
+                gen_shift_imm(env, ctx, op1, rd, rt, sa);
+                break;
+            default:
+                generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+                break;
+            }
+            break;
+        case OPC_DSRL32:
+            switch ((ctx->opcode >> 21) & 0x1f) {
+            case 1:
+                /* drotr32 is decoded as dsrl32 on non-R2 CPUs */
+                if (env->insn_flags & ISA_MIPS32R2) {
+                    op1 = OPC_DROTR32;
+                }
+                /* Fallthrough */
+            case 0:
+                check_insn(env, ctx, ISA_MIPS3);
+                check_mips_64(ctx);
+                gen_shift_imm(env, ctx, op1, rd, rt, sa);
+                break;
+            default:
+                generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+                break;
+            }
+            break;
         case OPC_DADD ... OPC_DSUBU:
             check_insn(env, ctx, ISA_MIPS3);
             check_mips_64(ctx);
@@ -7776,11 +8907,28 @@ static void decode_opc (CPUState *env, DisasContext *ctx)
             break;
         case OPC_DSLLV:
         case OPC_DSRAV:
-        case OPC_DSRLV:
             check_insn(env, ctx, ISA_MIPS3);
             check_mips_64(ctx);
             gen_shift(env, ctx, op1, rd, rs, rt);
             break;
+        case OPC_DSRLV:
+            switch ((ctx->opcode >> 6) & 0x1f) {
+            case 1:
+                /* drotrv is decoded as dsrlv on non-R2 CPUs */
+                if (env->insn_flags & ISA_MIPS32R2) {
+                    op1 = OPC_DROTRV;
+                }
+                /* Fallthrough */
+            case 0:
+                check_insn(env, ctx, ISA_MIPS3);
+                check_mips_64(ctx);
+                gen_shift(env, ctx, op1, rd, rs, rt);
+                break;
+            default:
+                generate_exception(ctx, EXCP_RI);
+                break;
+            }
+            break;
         case OPC_DMULT ... OPC_DDIVU:
             check_insn(env, ctx, ISA_MIPS3);
             check_mips_64(ctx);
@@ -7941,8 +9089,9 @@ static void decode_opc (CPUState *env, DisasContext *ctx)
         switch (op1) {
         case OPC_BLTZ ... OPC_BGEZL: /* REGIMM branches */
         case OPC_BLTZAL ... OPC_BGEZALL:
-            gen_compute_branch(ctx, op1, rs, -1, imm << 2);
-            return;
+            gen_compute_branch(ctx, op1, 4, rs, -1, imm << 2);
+            *is_branch = 1;
+            break;
         case OPC_TGEI ... OPC_TEQI: /* REGIMM traps */
         case OPC_TNEI:
             gen_trap(ctx, op1, rs, -1, imm);
@@ -8060,12 +9209,14 @@ static void decode_opc (CPUState *env, DisasContext *ctx)
          break;
     case OPC_J ... OPC_JAL: /* Jump */
          offset = (int32_t)(ctx->opcode & 0x3FFFFFF) << 2;
-         gen_compute_branch(ctx, op, rs, rt, offset);
-         return;
+         gen_compute_branch(ctx, op, 4, rs, rt, offset);
+         *is_branch = 1;
+         break;
     case OPC_BEQ ... OPC_BGTZ: /* Branch */
     case OPC_BEQL ... OPC_BGTZL:
-         gen_compute_branch(ctx, op, rs, rt, imm << 2);
-         return;
+         gen_compute_branch(ctx, op, 4, rs, rt, imm << 2);
+         *is_branch = 1;
+         break;
     case OPC_LB ... OPC_LWR: /* Load and stores */
     case OPC_SB ... OPC_SW:
     case OPC_SWR:
@@ -8126,7 +9277,8 @@ static void decode_opc (CPUState *env, DisasContext *ctx)
             case OPC_BC1:
                 gen_compute_branch1(env, ctx, MASK_BC1(ctx->opcode),
                                     (rt >> 2) & 0x7, imm << 2);
-                return;
+                *is_branch = 1;
+                break;
             case OPC_S_FMT:
             case OPC_D_FMT:
             case OPC_W_FMT:
@@ -8222,7 +9374,10 @@ static void decode_opc (CPUState *env, DisasContext *ctx)
 #endif
     case OPC_JALX:
         check_insn(env, ctx, ASE_MIPS16);
-        /* MIPS16: Not implemented. */
+        offset = (int32_t)(ctx->opcode & 0x3FFFFFF) << 2;
+        gen_compute_branch(ctx, op, 4, rs, rt, offset);
+        *is_branch = 1;
+        break;
     case OPC_MDMX:
         check_insn(env, ctx, ASE_MDMX);
         /* MDMX: Not implemented. */
@@ -8231,47 +9386,6 @@ static void decode_opc (CPUState *env, DisasContext *ctx)
         generate_exception(ctx, EXCP_RI);
         break;
     }
-    if (ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK) {
-        int hflags = ctx->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK;
-        /* Branches completion */
-        ctx->hflags &= ~MIPS_HFLAG_BMASK;
-        ctx->bstate = BS_BRANCH;
-        save_cpu_state(ctx, 0);
-        /* FIXME: Need to clear can_do_io.  */
-        switch (hflags) {
-        case MIPS_HFLAG_B:
-            /* unconditional branch */
-            MIPS_DEBUG("unconditional branch");
-            gen_goto_tb(ctx, 0, ctx->btarget);
-            break;
-        case MIPS_HFLAG_BL:
-            /* blikely taken case */
-            MIPS_DEBUG("blikely branch taken");
-            gen_goto_tb(ctx, 0, ctx->btarget);
-            break;
-        case MIPS_HFLAG_BC:
-            /* Conditional branch */
-            MIPS_DEBUG("conditional branch");
-            {
-                int l1 = gen_new_label();
-
-                tcg_gen_brcondi_tl(TCG_COND_NE, bcond, 0, l1);
-                gen_goto_tb(ctx, 1, ctx->pc + 4);
-                gen_set_label(l1);
-                gen_goto_tb(ctx, 0, ctx->btarget);
-            }
-            break;
-        case MIPS_HFLAG_BR:
-            /* unconditional branch to register */
-            MIPS_DEBUG("branch to register");
-            tcg_gen_mov_tl(cpu_PC, btarget);
-            tcg_gen_exit_tb(0);
-            break;
-        default:
-            MIPS_DEBUG("unknown branch");
-            break;
-        }
-    }
 }
 
 static inline void
@@ -8285,15 +9399,17 @@ gen_intermediate_code_internal (CPUState *env, TranslationBlock *tb,
     int j, lj = -1;
     int num_insns;
     int max_insns;
+    int insn_bytes;
+    int is_branch;
 
     if (search_pc)
         qemu_log("search pc %d\n", search_pc);
 
     pc_start = tb->pc;
-    /* Leave some spare opc slots for branch handling. */
-    gen_opc_end = gen_opc_buf + OPC_MAX_SIZE - 16;
+    gen_opc_end = gen_opc_buf + OPC_MAX_SIZE;
     ctx.pc = pc_start;
     ctx.saved_pc = -1;
+    ctx.singlestep_enabled = env->singlestep_enabled;
     ctx.tb = tb;
     ctx.bstate = BS_NONE;
     /* Restore delay slot state from the tb context.  */
@@ -8316,8 +9432,8 @@ gen_intermediate_code_internal (CPUState *env, TranslationBlock *tb,
     LOG_DISAS("\ntb %p idx %d hflags %04x\n", tb, ctx.mem_idx, ctx.hflags);
     gen_icount_start();
     while (ctx.bstate == BS_NONE) {
-        if (unlikely(!TAILQ_EMPTY(&env->breakpoints))) {
-            TAILQ_FOREACH(bp, &env->breakpoints, entry) {
+        if (unlikely(!QTAILQ_EMPTY(&env->breakpoints))) {
+            QTAILQ_FOREACH(bp, &env->breakpoints, entry) {
                 if (bp->pc == ctx.pc) {
                     save_cpu_state(&ctx, 1);
                     ctx.bstate = BS_BRANCH;
@@ -8344,12 +9460,31 @@ gen_intermediate_code_internal (CPUState *env, TranslationBlock *tb,
         }
         if (num_insns + 1 == max_insns && (tb->cflags & CF_LAST_IO))
             gen_io_start();
-        ctx.opcode = ldl_code(ctx.pc);
-        decode_opc(env, &ctx);
-        ctx.pc += 4;
+
+        is_branch = 0;
+        if (!(ctx.hflags & MIPS_HFLAG_M16)) {
+            ctx.opcode = ldl_code(ctx.pc);
+            insn_bytes = 4;
+            decode_opc(env, &ctx, &is_branch);
+        } else if (env->insn_flags & ASE_MIPS16) {
+            ctx.opcode = lduw_code(ctx.pc);
+            insn_bytes = decode_mips16_opc(env, &ctx, &is_branch);
+        } else {
+            generate_exception(&ctx, EXCP_RI);
+            break;
+        }
+        if (!is_branch) {
+            handle_delay_slot(env, &ctx, insn_bytes);
+        }
+        ctx.pc += insn_bytes;
+
         num_insns++;
 
-        if (env->singlestep_enabled)
+        /* Execute a branch and its delay slot as a single instruction.
+           This is what GDB expects and is consistent with what the
+           hardware does (e.g. if a delay slot instruction faults, the
+           reported PC is the PC of the branch).  */
+        if (env->singlestep_enabled && (ctx.hflags & MIPS_HFLAG_BMASK) == 0)
             break;
 
         if ((ctx.pc & (TARGET_PAGE_SIZE - 1)) == 0)
@@ -8366,7 +9501,7 @@ gen_intermediate_code_internal (CPUState *env, TranslationBlock *tb,
     }
     if (tb->cflags & CF_LAST_IO)
         gen_io_end();
-    if (env->singlestep_enabled) {
+    if (env->singlestep_enabled && ctx.bstate != BS_BRANCH) {
         save_cpu_state(&ctx, ctx.bstate == BS_NONE);
         gen_helper_0i(raise_exception, EXCP_DEBUG);
     } else {
@@ -8485,8 +9620,8 @@ cpu_mips_check_sign_extensions (CPUState *env, FILE *f,
 
     if (!SIGN_EXT_P(env->CP0_EPC))
         cpu_fprintf(f, "BROKEN: EPC=0x" TARGET_FMT_lx "\n", env->CP0_EPC);
-    if (!SIGN_EXT_P(env->CP0_LLAddr))
-        cpu_fprintf(f, "BROKEN: LLAddr=0x" TARGET_FMT_lx "\n", env->CP0_LLAddr);
+    if (!SIGN_EXT_P(env->lladdr))
+        cpu_fprintf(f, "BROKEN: LLAddr=0x" TARGET_FMT_lx "\n", env->lladdr);
 }
 #endif
 
@@ -8510,7 +9645,7 @@ void cpu_dump_state (CPUState *env, FILE *f,
     cpu_fprintf(f, "CP0 Status  0x%08x Cause   0x%08x EPC    0x" TARGET_FMT_lx "\n",
                 env->CP0_Status, env->CP0_Cause, env->CP0_EPC);
     cpu_fprintf(f, "    Config0 0x%08x Config1 0x%08x LLAddr 0x" TARGET_FMT_lx "\n",
-                env->CP0_Config0, env->CP0_Config1, env->CP0_LLAddr);
+                env->CP0_Config0, env->CP0_Config1, env->lladdr);
     if (env->hflags & MIPS_HFLAG_FPU)
         fpu_dump_state(env, f, cpu_fprintf, flags);
 #if defined(TARGET_MIPS64) && defined(MIPS_DEBUG_SIGN_EXTENSIONS)
@@ -8582,9 +9717,14 @@ CPUMIPSState *cpu_mips_init (const char *cpu_model)
         return NULL;
     env = qemu_mallocz(sizeof(CPUMIPSState));
     env->cpu_model = def;
+    env->cpu_model_str = cpu_model;
 
     cpu_exec_init(env);
-    env->cpu_model_str = cpu_model;
+#ifndef CONFIG_USER_ONLY
+    mmu_init(env, def);
+#endif
+    fpu_init(env, def);
+    mvp_init(env, def);
     mips_tcg_init();
     cpu_reset(env);
     qemu_init_vcpu(env);
@@ -8599,14 +9739,61 @@ void cpu_reset (CPUMIPSState *env)
     }
 
     memset(env, 0, offsetof(CPUMIPSState, breakpoints));
-
     tlb_flush(env, 1);
 
-    /* Minimal init */
+    /* Reset registers to their default values */
+    env->CP0_PRid = env->cpu_model->CP0_PRid;
+    env->CP0_Config0 = env->cpu_model->CP0_Config0;
+#ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
+    env->CP0_Config0 |= (1 << CP0C0_BE);
+#endif
+    env->CP0_Config1 = env->cpu_model->CP0_Config1;
+    env->CP0_Config2 = env->cpu_model->CP0_Config2;
+    env->CP0_Config3 = env->cpu_model->CP0_Config3;
+    env->CP0_Config6 = env->cpu_model->CP0_Config6;
+    env->CP0_Config7 = env->cpu_model->CP0_Config7;
+    env->CP0_LLAddr_rw_bitmask = env->cpu_model->CP0_LLAddr_rw_bitmask
+                                 << env->cpu_model->CP0_LLAddr_shift;
+    env->CP0_LLAddr_shift = env->cpu_model->CP0_LLAddr_shift;
+    env->SYNCI_Step = env->cpu_model->SYNCI_Step;
+    env->CCRes = env->cpu_model->CCRes;
+    env->CP0_Status_rw_bitmask = env->cpu_model->CP0_Status_rw_bitmask;
+    env->CP0_TCStatus_rw_bitmask = env->cpu_model->CP0_TCStatus_rw_bitmask;
+    env->CP0_SRSCtl = env->cpu_model->CP0_SRSCtl;
+    env->current_tc = 0;
+    env->SEGBITS = env->cpu_model->SEGBITS;
+    env->SEGMask = (target_ulong)((1ULL << env->cpu_model->SEGBITS) - 1);
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+    if (env->cpu_model->insn_flags & ISA_MIPS3) {
+        env->SEGMask |= 3ULL << 62;
+    }
+#endif
+    env->PABITS = env->cpu_model->PABITS;
+    env->PAMask = (target_ulong)((1ULL << env->cpu_model->PABITS) - 1);
+    env->CP0_SRSConf0_rw_bitmask = env->cpu_model->CP0_SRSConf0_rw_bitmask;
+    env->CP0_SRSConf0 = env->cpu_model->CP0_SRSConf0;
+    env->CP0_SRSConf1_rw_bitmask = env->cpu_model->CP0_SRSConf1_rw_bitmask;
+    env->CP0_SRSConf1 = env->cpu_model->CP0_SRSConf1;
+    env->CP0_SRSConf2_rw_bitmask = env->cpu_model->CP0_SRSConf2_rw_bitmask;
+    env->CP0_SRSConf2 = env->cpu_model->CP0_SRSConf2;
+    env->CP0_SRSConf3_rw_bitmask = env->cpu_model->CP0_SRSConf3_rw_bitmask;
+    env->CP0_SRSConf3 = env->cpu_model->CP0_SRSConf3;
+    env->CP0_SRSConf4_rw_bitmask = env->cpu_model->CP0_SRSConf4_rw_bitmask;
+    env->CP0_SRSConf4 = env->cpu_model->CP0_SRSConf4;
+    env->insn_flags = env->cpu_model->insn_flags;
+
 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
     env->hflags = MIPS_HFLAG_UM;
     /* Enable access to the SYNCI_Step register.  */
     env->CP0_HWREna |= (1 << 1);
+    if (env->CP0_Config1 & (1 << CP0C1_FP)) {
+        env->hflags |= MIPS_HFLAG_FPU;
+    }
+#ifdef TARGET_MIPS64
+    if (env->active_fpu.fcr0 & (1 << FCR0_F64)) {
+        env->hflags |= MIPS_HFLAG_F64;
+    }
+#endif
 #else
     if (env->hflags & MIPS_HFLAG_BMASK) {
         /* If the exception was raised from a delay slot,
@@ -8616,6 +9803,8 @@ void cpu_reset (CPUMIPSState *env)
         env->CP0_ErrorEPC = env->active_tc.PC;
     }
     env->active_tc.PC = (int32_t)0xBFC00000;
+    env->CP0_Random = env->tlb->nb_tlb - 1;
+    env->tlb->tlb_in_use = env->tlb->nb_tlb;
     env->CP0_Wired = 0;
     /* SMP not implemented */
     env->CP0_EBase = 0x80000000;
@@ -8636,9 +9825,13 @@ void cpu_reset (CPUMIPSState *env)
     /* Count register increments in debug mode, EJTAG version 1 */
     env->CP0_Debug = (1 << CP0DB_CNT) | (0x1 << CP0DB_VER);
     env->hflags = MIPS_HFLAG_CP0;
+#endif
+#if defined(TARGET_MIPS64)
+    if (env->cpu_model->insn_flags & ISA_MIPS3) {
+        env->hflags |= MIPS_HFLAG_64;
+    }
 #endif
     env->exception_index = EXCP_NONE;
-    cpu_mips_register(env, env->cpu_model);
 }
 
 void gen_pc_load(CPUState *env, TranslationBlock *tb,
This page took 0.106481 seconds and 4 git commands to generate.