Add {l,st}ve{b,h,w}x instructions.
[qemu] / target-ppc / op_helper.c
1 /*
2  *  PowerPC emulation helpers 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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA  02110-1301 USA
19  */
20 #include <string.h>
21 #include "exec.h"
22 #include "host-utils.h"
23 #include "helper.h"
24
25 #include "helper_regs.h"
26
27 //#define DEBUG_OP
28 //#define DEBUG_EXCEPTIONS
29 //#define DEBUG_SOFTWARE_TLB
30
31 /*****************************************************************************/
32 /* Exceptions processing helpers */
33
34 void helper_raise_exception_err (uint32_t exception, uint32_t error_code)
35 {
36 #if 0
37     printf("Raise exception %3x code : %d\n", exception, error_code);
38 #endif
39     env->exception_index = exception;
40     env->error_code = error_code;
41     cpu_loop_exit();
42 }
43
44 void helper_raise_exception (uint32_t exception)
45 {
46     helper_raise_exception_err(exception, 0);
47 }
48
49 /*****************************************************************************/
50 /* Registers load and stores */
51 target_ulong helper_load_cr (void)
52 {
53     return (env->crf[0] << 28) |
54            (env->crf[1] << 24) |
55            (env->crf[2] << 20) |
56            (env->crf[3] << 16) |
57            (env->crf[4] << 12) |
58            (env->crf[5] << 8) |
59            (env->crf[6] << 4) |
60            (env->crf[7] << 0);
61 }
62
63 void helper_store_cr (target_ulong val, uint32_t mask)
64 {
65     int i, sh;
66
67     for (i = 0, sh = 7; i < 8; i++, sh--) {
68         if (mask & (1 << sh))
69             env->crf[i] = (val >> (sh * 4)) & 0xFUL;
70     }
71 }
72
73 /*****************************************************************************/
74 /* SPR accesses */
75 void helper_load_dump_spr (uint32_t sprn)
76 {
77     if (loglevel != 0) {
78         fprintf(logfile, "Read SPR %d %03x => " ADDRX "\n",
79                 sprn, sprn, env->spr[sprn]);
80     }
81 }
82
83 void helper_store_dump_spr (uint32_t sprn)
84 {
85     if (loglevel != 0) {
86         fprintf(logfile, "Write SPR %d %03x <= " ADDRX "\n",
87                 sprn, sprn, env->spr[sprn]);
88     }
89 }
90
91 target_ulong helper_load_tbl (void)
92 {
93     return cpu_ppc_load_tbl(env);
94 }
95
96 target_ulong helper_load_tbu (void)
97 {
98     return cpu_ppc_load_tbu(env);
99 }
100
101 target_ulong helper_load_atbl (void)
102 {
103     return cpu_ppc_load_atbl(env);
104 }
105
106 target_ulong helper_load_atbu (void)
107 {
108     return cpu_ppc_load_atbu(env);
109 }
110
111 target_ulong helper_load_601_rtcl (void)
112 {
113     return cpu_ppc601_load_rtcl(env);
114 }
115
116 target_ulong helper_load_601_rtcu (void)
117 {
118     return cpu_ppc601_load_rtcu(env);
119 }
120
121 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
122 #if defined (TARGET_PPC64)
123 void helper_store_asr (target_ulong val)
124 {
125     ppc_store_asr(env, val);
126 }
127 #endif
128
129 void helper_store_sdr1 (target_ulong val)
130 {
131     ppc_store_sdr1(env, val);
132 }
133
134 void helper_store_tbl (target_ulong val)
135 {
136     cpu_ppc_store_tbl(env, val);
137 }
138
139 void helper_store_tbu (target_ulong val)
140 {
141     cpu_ppc_store_tbu(env, val);
142 }
143
144 void helper_store_atbl (target_ulong val)
145 {
146     cpu_ppc_store_atbl(env, val);
147 }
148
149 void helper_store_atbu (target_ulong val)
150 {
151     cpu_ppc_store_atbu(env, val);
152 }
153
154 void helper_store_601_rtcl (target_ulong val)
155 {
156     cpu_ppc601_store_rtcl(env, val);
157 }
158
159 void helper_store_601_rtcu (target_ulong val)
160 {
161     cpu_ppc601_store_rtcu(env, val);
162 }
163
164 target_ulong helper_load_decr (void)
165 {
166     return cpu_ppc_load_decr(env);
167 }
168
169 void helper_store_decr (target_ulong val)
170 {
171     cpu_ppc_store_decr(env, val);
172 }
173
174 void helper_store_hid0_601 (target_ulong val)
175 {
176     target_ulong hid0;
177
178     hid0 = env->spr[SPR_HID0];
179     if ((val ^ hid0) & 0x00000008) {
180         /* Change current endianness */
181         env->hflags &= ~(1 << MSR_LE);
182         env->hflags_nmsr &= ~(1 << MSR_LE);
183         env->hflags_nmsr |= (1 << MSR_LE) & (((val >> 3) & 1) << MSR_LE);
184         env->hflags |= env->hflags_nmsr;
185         if (loglevel != 0) {
186             fprintf(logfile, "%s: set endianness to %c => " ADDRX "\n",
187                     __func__, val & 0x8 ? 'l' : 'b', env->hflags);
188         }
189     }
190     env->spr[SPR_HID0] = (uint32_t)val;
191 }
192
193 void helper_store_403_pbr (uint32_t num, target_ulong value)
194 {
195     if (likely(env->pb[num] != value)) {
196         env->pb[num] = value;
197         /* Should be optimized */
198         tlb_flush(env, 1);
199     }
200 }
201
202 target_ulong helper_load_40x_pit (void)
203 {
204     return load_40x_pit(env);
205 }
206
207 void helper_store_40x_pit (target_ulong val)
208 {
209     store_40x_pit(env, val);
210 }
211
212 void helper_store_40x_dbcr0 (target_ulong val)
213 {
214     store_40x_dbcr0(env, val);
215 }
216
217 void helper_store_40x_sler (target_ulong val)
218 {
219     store_40x_sler(env, val);
220 }
221
222 void helper_store_booke_tcr (target_ulong val)
223 {
224     store_booke_tcr(env, val);
225 }
226
227 void helper_store_booke_tsr (target_ulong val)
228 {
229     store_booke_tsr(env, val);
230 }
231
232 void helper_store_ibatu (uint32_t nr, target_ulong val)
233 {
234     ppc_store_ibatu(env, nr, val);
235 }
236
237 void helper_store_ibatl (uint32_t nr, target_ulong val)
238 {
239     ppc_store_ibatl(env, nr, val);
240 }
241
242 void helper_store_dbatu (uint32_t nr, target_ulong val)
243 {
244     ppc_store_dbatu(env, nr, val);
245 }
246
247 void helper_store_dbatl (uint32_t nr, target_ulong val)
248 {
249     ppc_store_dbatl(env, nr, val);
250 }
251
252 void helper_store_601_batl (uint32_t nr, target_ulong val)
253 {
254     ppc_store_ibatl_601(env, nr, val);
255 }
256
257 void helper_store_601_batu (uint32_t nr, target_ulong val)
258 {
259     ppc_store_ibatu_601(env, nr, val);
260 }
261 #endif
262
263 /*****************************************************************************/
264 /* Memory load and stores */
265
266 static always_inline target_ulong addr_add(target_ulong addr, target_long arg)
267 {
268 #if defined(TARGET_PPC64)
269         if (!msr_sf)
270             return (uint32_t)(addr + arg);
271         else
272 #endif
273             return addr + arg;
274 }
275
276 void helper_lmw (target_ulong addr, uint32_t reg)
277 {
278     for (; reg < 32; reg++) {
279         if (msr_le)
280             env->gpr[reg] = bswap32(ldl(addr));
281         else
282             env->gpr[reg] = ldl(addr);
283         addr = addr_add(addr, 4);
284     }
285 }
286
287 void helper_stmw (target_ulong addr, uint32_t reg)
288 {
289     for (; reg < 32; reg++) {
290         if (msr_le)
291             stl(addr, bswap32((uint32_t)env->gpr[reg]));
292         else
293             stl(addr, (uint32_t)env->gpr[reg]);
294         addr = addr_add(addr, 4);
295     }
296 }
297
298 void helper_lsw(target_ulong addr, uint32_t nb, uint32_t reg)
299 {
300     int sh;
301     for (; nb > 3; nb -= 4) {
302         env->gpr[reg] = ldl(addr);
303         reg = (reg + 1) % 32;
304         addr = addr_add(addr, 4);
305     }
306     if (unlikely(nb > 0)) {
307         env->gpr[reg] = 0;
308         for (sh = 24; nb > 0; nb--, sh -= 8) {
309             env->gpr[reg] |= ldub(addr) << sh;
310             addr = addr_add(addr, 1);
311         }
312     }
313 }
314 /* PPC32 specification says we must generate an exception if
315  * rA is in the range of registers to be loaded.
316  * In an other hand, IBM says this is valid, but rA won't be loaded.
317  * For now, I'll follow the spec...
318  */
319 void helper_lswx(target_ulong addr, uint32_t reg, uint32_t ra, uint32_t rb)
320 {
321     if (likely(xer_bc != 0)) {
322         if (unlikely((ra != 0 && reg < ra && (reg + xer_bc) > ra) ||
323                      (reg < rb && (reg + xer_bc) > rb))) {
324             helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
325                                        POWERPC_EXCP_INVAL |
326                                        POWERPC_EXCP_INVAL_LSWX);
327         } else {
328             helper_lsw(addr, xer_bc, reg);
329         }
330     }
331 }
332
333 void helper_stsw(target_ulong addr, uint32_t nb, uint32_t reg)
334 {
335     int sh;
336     for (; nb > 3; nb -= 4) {
337         stl(addr, env->gpr[reg]);
338         reg = (reg + 1) % 32;
339         addr = addr_add(addr, 4);
340     }
341     if (unlikely(nb > 0)) {
342         for (sh = 24; nb > 0; nb--, sh -= 8) {
343             stb(addr, (env->gpr[reg] >> sh) & 0xFF);
344             addr = addr_add(addr, 1);
345         }
346     }
347 }
348
349 static void do_dcbz(target_ulong addr, int dcache_line_size)
350 {
351     addr &= ~(dcache_line_size - 1);
352     int i;
353     for (i = 0 ; i < dcache_line_size ; i += 4) {
354         stl(addr + i , 0);
355     }
356     if (env->reserve == addr)
357         env->reserve = (target_ulong)-1ULL;
358 }
359
360 void helper_dcbz(target_ulong addr)
361 {
362     do_dcbz(addr, env->dcache_line_size);
363 }
364
365 void helper_dcbz_970(target_ulong addr)
366 {
367     if (((env->spr[SPR_970_HID5] >> 7) & 0x3) == 1)
368         do_dcbz(addr, 32);
369     else
370         do_dcbz(addr, env->dcache_line_size);
371 }
372
373 void helper_icbi(target_ulong addr)
374 {
375     uint32_t tmp;
376
377     addr &= ~(env->dcache_line_size - 1);
378     /* Invalidate one cache line :
379      * PowerPC specification says this is to be treated like a load
380      * (not a fetch) by the MMU. To be sure it will be so,
381      * do the load "by hand".
382      */
383     tmp = ldl(addr);
384     tb_invalidate_page_range(addr, addr + env->icache_line_size);
385 }
386
387 // XXX: to be tested
388 target_ulong helper_lscbx (target_ulong addr, uint32_t reg, uint32_t ra, uint32_t rb)
389 {
390     int i, c, d;
391     d = 24;
392     for (i = 0; i < xer_bc; i++) {
393         c = ldub(addr);
394         addr = addr_add(addr, 1);
395         /* ra (if not 0) and rb are never modified */
396         if (likely(reg != rb && (ra == 0 || reg != ra))) {
397             env->gpr[reg] = (env->gpr[reg] & ~(0xFF << d)) | (c << d);
398         }
399         if (unlikely(c == xer_cmp))
400             break;
401         if (likely(d != 0)) {
402             d -= 8;
403         } else {
404             d = 24;
405             reg++;
406             reg = reg & 0x1F;
407         }
408     }
409     return i;
410 }
411
412 /*****************************************************************************/
413 /* Fixed point operations helpers */
414 #if defined(TARGET_PPC64)
415
416 /* multiply high word */
417 uint64_t helper_mulhd (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
418 {
419     uint64_t tl, th;
420
421     muls64(&tl, &th, arg1, arg2);
422     return th;
423 }
424
425 /* multiply high word unsigned */
426 uint64_t helper_mulhdu (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
427 {
428     uint64_t tl, th;
429
430     mulu64(&tl, &th, arg1, arg2);
431     return th;
432 }
433
434 uint64_t helper_mulldo (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
435 {
436     int64_t th;
437     uint64_t tl;
438
439     muls64(&tl, (uint64_t *)&th, arg1, arg2);
440     /* If th != 0 && th != -1, then we had an overflow */
441     if (likely((uint64_t)(th + 1) <= 1)) {
442         env->xer &= ~(1 << XER_OV);
443     } else {
444         env->xer |= (1 << XER_OV) | (1 << XER_SO);
445     }
446     return (int64_t)tl;
447 }
448 #endif
449
450 target_ulong helper_cntlzw (target_ulong t)
451 {
452     return clz32(t);
453 }
454
455 #if defined(TARGET_PPC64)
456 target_ulong helper_cntlzd (target_ulong t)
457 {
458     return clz64(t);
459 }
460 #endif
461
462 /* shift right arithmetic helper */
463 target_ulong helper_sraw (target_ulong value, target_ulong shift)
464 {
465     int32_t ret;
466
467     if (likely(!(shift & 0x20))) {
468         if (likely((uint32_t)shift != 0)) {
469             shift &= 0x1f;
470             ret = (int32_t)value >> shift;
471             if (likely(ret >= 0 || (value & ((1 << shift) - 1)) == 0)) {
472                 env->xer &= ~(1 << XER_CA);
473             } else {
474                 env->xer |= (1 << XER_CA);
475             }
476         } else {
477             ret = (int32_t)value;
478             env->xer &= ~(1 << XER_CA);
479         }
480     } else {
481         ret = (int32_t)value >> 31;
482         if (ret) {
483             env->xer |= (1 << XER_CA);
484         } else {
485             env->xer &= ~(1 << XER_CA);
486         }
487     }
488     return (target_long)ret;
489 }
490
491 #if defined(TARGET_PPC64)
492 target_ulong helper_srad (target_ulong value, target_ulong shift)
493 {
494     int64_t ret;
495
496     if (likely(!(shift & 0x40))) {
497         if (likely((uint64_t)shift != 0)) {
498             shift &= 0x3f;
499             ret = (int64_t)value >> shift;
500             if (likely(ret >= 0 || (value & ((1 << shift) - 1)) == 0)) {
501                 env->xer &= ~(1 << XER_CA);
502             } else {
503                 env->xer |= (1 << XER_CA);
504             }
505         } else {
506             ret = (int64_t)value;
507             env->xer &= ~(1 << XER_CA);
508         }
509     } else {
510         ret = (int64_t)value >> 63;
511         if (ret) {
512             env->xer |= (1 << XER_CA);
513         } else {
514             env->xer &= ~(1 << XER_CA);
515         }
516     }
517     return ret;
518 }
519 #endif
520
521 target_ulong helper_popcntb (target_ulong val)
522 {
523     val = (val & 0x55555555) + ((val >>  1) & 0x55555555);
524     val = (val & 0x33333333) + ((val >>  2) & 0x33333333);
525     val = (val & 0x0f0f0f0f) + ((val >>  4) & 0x0f0f0f0f);
526     return val;
527 }
528
529 #if defined(TARGET_PPC64)
530 target_ulong helper_popcntb_64 (target_ulong val)
531 {
532     val = (val & 0x5555555555555555ULL) + ((val >>  1) & 0x5555555555555555ULL);
533     val = (val & 0x3333333333333333ULL) + ((val >>  2) & 0x3333333333333333ULL);
534     val = (val & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL) + ((val >>  4) & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL);
535     return val;
536 }
537 #endif
538
539 /*****************************************************************************/
540 /* Floating point operations helpers */
541 uint64_t helper_float32_to_float64(uint32_t arg)
542 {
543     CPU_FloatU f;
544     CPU_DoubleU d;
545     f.l = arg;
546     d.d = float32_to_float64(f.f, &env->fp_status);
547     return d.ll;
548 }
549
550 uint32_t helper_float64_to_float32(uint64_t arg)
551 {
552     CPU_FloatU f;
553     CPU_DoubleU d;
554     d.ll = arg;
555     f.f = float64_to_float32(d.d, &env->fp_status);
556     return f.l;
557 }
558
559 static always_inline int isden (float64 d)
560 {
561     CPU_DoubleU u;
562
563     u.d = d;
564
565     return ((u.ll >> 52) & 0x7FF) == 0;
566 }
567
568 uint32_t helper_compute_fprf (uint64_t arg, uint32_t set_fprf)
569 {
570     CPU_DoubleU farg;
571     int isneg;
572     int ret;
573     farg.ll = arg;
574     isneg = float64_is_neg(farg.d);
575     if (unlikely(float64_is_nan(farg.d))) {
576         if (float64_is_signaling_nan(farg.d)) {
577             /* Signaling NaN: flags are undefined */
578             ret = 0x00;
579         } else {
580             /* Quiet NaN */
581             ret = 0x11;
582         }
583     } else if (unlikely(float64_is_infinity(farg.d))) {
584         /* +/- infinity */
585         if (isneg)
586             ret = 0x09;
587         else
588             ret = 0x05;
589     } else {
590         if (float64_is_zero(farg.d)) {
591             /* +/- zero */
592             if (isneg)
593                 ret = 0x12;
594             else
595                 ret = 0x02;
596         } else {
597             if (isden(farg.d)) {
598                 /* Denormalized numbers */
599                 ret = 0x10;
600             } else {
601                 /* Normalized numbers */
602                 ret = 0x00;
603             }
604             if (isneg) {
605                 ret |= 0x08;
606             } else {
607                 ret |= 0x04;
608             }
609         }
610     }
611     if (set_fprf) {
612         /* We update FPSCR_FPRF */
613         env->fpscr &= ~(0x1F << FPSCR_FPRF);
614         env->fpscr |= ret << FPSCR_FPRF;
615     }
616     /* We just need fpcc to update Rc1 */
617     return ret & 0xF;
618 }
619
620 /* Floating-point invalid operations exception */
621 static always_inline uint64_t fload_invalid_op_excp (int op)
622 {
623     uint64_t ret = 0;
624     int ve;
625
626     ve = fpscr_ve;
627     switch (op) {
628     case POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN:
629         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXSNAN;
630         break;
631     case POWERPC_EXCP_FP_VXSOFT:
632         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXSOFT;
633         break;
634     case POWERPC_EXCP_FP_VXISI:
635         /* Magnitude subtraction of infinities */
636         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXISI;
637         goto update_arith;
638     case POWERPC_EXCP_FP_VXIDI:
639         /* Division of infinity by infinity */
640         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXIDI;
641         goto update_arith;
642     case POWERPC_EXCP_FP_VXZDZ:
643         /* Division of zero by zero */
644         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXZDZ;
645         goto update_arith;
646     case POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ:
647         /* Multiplication of zero by infinity */
648         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXIMZ;
649         goto update_arith;
650     case POWERPC_EXCP_FP_VXVC:
651         /* Ordered comparison of NaN */
652         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXVC;
653         env->fpscr &= ~(0xF << FPSCR_FPCC);
654         env->fpscr |= 0x11 << FPSCR_FPCC;
655         /* We must update the target FPR before raising the exception */
656         if (ve != 0) {
657             env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
658             env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_VXVC;
659             /* Update the floating-point enabled exception summary */
660             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
661             /* Exception is differed */
662             ve = 0;
663         }
664         break;
665     case POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT:
666         /* Square root of a negative number */
667         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXSQRT;
668     update_arith:
669         env->fpscr &= ~((1 << FPSCR_FR) | (1 << FPSCR_FI));
670         if (ve == 0) {
671             /* Set the result to quiet NaN */
672             ret = 0xFFF8000000000000ULL;
673             env->fpscr &= ~(0xF << FPSCR_FPCC);
674             env->fpscr |= 0x11 << FPSCR_FPCC;
675         }
676         break;
677     case POWERPC_EXCP_FP_VXCVI:
678         /* Invalid conversion */
679         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXCVI;
680         env->fpscr &= ~((1 << FPSCR_FR) | (1 << FPSCR_FI));
681         if (ve == 0) {
682             /* Set the result to quiet NaN */
683             ret = 0xFFF8000000000000ULL;
684             env->fpscr &= ~(0xF << FPSCR_FPCC);
685             env->fpscr |= 0x11 << FPSCR_FPCC;
686         }
687         break;
688     }
689     /* Update the floating-point invalid operation summary */
690     env->fpscr |= 1 << FPSCR_VX;
691     /* Update the floating-point exception summary */
692     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
693     if (ve != 0) {
694         /* Update the floating-point enabled exception summary */
695         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
696         if (msr_fe0 != 0 || msr_fe1 != 0)
697             helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM, POWERPC_EXCP_FP | op);
698     }
699     return ret;
700 }
701
702 static always_inline void float_zero_divide_excp (void)
703 {
704     env->fpscr |= 1 << FPSCR_ZX;
705     env->fpscr &= ~((1 << FPSCR_FR) | (1 << FPSCR_FI));
706     /* Update the floating-point exception summary */
707     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
708     if (fpscr_ze != 0) {
709         /* Update the floating-point enabled exception summary */
710         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
711         if (msr_fe0 != 0 || msr_fe1 != 0) {
712             helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
713                                        POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_ZX);
714         }
715     }
716 }
717
718 static always_inline void float_overflow_excp (void)
719 {
720     env->fpscr |= 1 << FPSCR_OX;
721     /* Update the floating-point exception summary */
722     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
723     if (fpscr_oe != 0) {
724         /* XXX: should adjust the result */
725         /* Update the floating-point enabled exception summary */
726         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
727         /* We must update the target FPR before raising the exception */
728         env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
729         env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_OX;
730     } else {
731         env->fpscr |= 1 << FPSCR_XX;
732         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FI;
733     }
734 }
735
736 static always_inline void float_underflow_excp (void)
737 {
738     env->fpscr |= 1 << FPSCR_UX;
739     /* Update the floating-point exception summary */
740     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
741     if (fpscr_ue != 0) {
742         /* XXX: should adjust the result */
743         /* Update the floating-point enabled exception summary */
744         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
745         /* We must update the target FPR before raising the exception */
746         env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
747         env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_UX;
748     }
749 }
750
751 static always_inline void float_inexact_excp (void)
752 {
753     env->fpscr |= 1 << FPSCR_XX;
754     /* Update the floating-point exception summary */
755     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
756     if (fpscr_xe != 0) {
757         /* Update the floating-point enabled exception summary */
758         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
759         /* We must update the target FPR before raising the exception */
760         env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
761         env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_XX;
762     }
763 }
764
765 static always_inline void fpscr_set_rounding_mode (void)
766 {
767     int rnd_type;
768
769     /* Set rounding mode */
770     switch (fpscr_rn) {
771     case 0:
772         /* Best approximation (round to nearest) */
773         rnd_type = float_round_nearest_even;
774         break;
775     case 1:
776         /* Smaller magnitude (round toward zero) */
777         rnd_type = float_round_to_zero;
778         break;
779     case 2:
780         /* Round toward +infinite */
781         rnd_type = float_round_up;
782         break;
783     default:
784     case 3:
785         /* Round toward -infinite */
786         rnd_type = float_round_down;
787         break;
788     }
789     set_float_rounding_mode(rnd_type, &env->fp_status);
790 }
791
792 void helper_fpscr_clrbit (uint32_t bit)
793 {
794     int prev;
795
796     prev = (env->fpscr >> bit) & 1;
797     env->fpscr &= ~(1 << bit);
798     if (prev == 1) {
799         switch (bit) {
800         case FPSCR_RN1:
801         case FPSCR_RN:
802             fpscr_set_rounding_mode();
803             break;
804         default:
805             break;
806         }
807     }
808 }
809
810 void helper_fpscr_setbit (uint32_t bit)
811 {
812     int prev;
813
814     prev = (env->fpscr >> bit) & 1;
815     env->fpscr |= 1 << bit;
816     if (prev == 0) {
817         switch (bit) {
818         case FPSCR_VX:
819             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
820             if (fpscr_ve)
821                 goto raise_ve;
822         case FPSCR_OX:
823             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
824             if (fpscr_oe)
825                 goto raise_oe;
826             break;
827         case FPSCR_UX:
828             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
829             if (fpscr_ue)
830                 goto raise_ue;
831             break;
832         case FPSCR_ZX:
833             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
834             if (fpscr_ze)
835                 goto raise_ze;
836             break;
837         case FPSCR_XX:
838             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
839             if (fpscr_xe)
840                 goto raise_xe;
841             break;
842         case FPSCR_VXSNAN:
843         case FPSCR_VXISI:
844         case FPSCR_VXIDI:
845         case FPSCR_VXZDZ:
846         case FPSCR_VXIMZ:
847         case FPSCR_VXVC:
848         case FPSCR_VXSOFT:
849         case FPSCR_VXSQRT:
850         case FPSCR_VXCVI:
851             env->fpscr |= 1 << FPSCR_VX;
852             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
853             if (fpscr_ve != 0)
854                 goto raise_ve;
855             break;
856         case FPSCR_VE:
857             if (fpscr_vx != 0) {
858             raise_ve:
859                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP;
860                 if (fpscr_vxsnan)
861                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN;
862                 if (fpscr_vxisi)
863                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXISI;
864                 if (fpscr_vxidi)
865                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXIDI;
866                 if (fpscr_vxzdz)
867                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXZDZ;
868                 if (fpscr_vximz)
869                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ;
870                 if (fpscr_vxvc)
871                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXVC;
872                 if (fpscr_vxsoft)
873                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXSOFT;
874                 if (fpscr_vxsqrt)
875                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT;
876                 if (fpscr_vxcvi)
877                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXCVI;
878                 goto raise_excp;
879             }
880             break;
881         case FPSCR_OE:
882             if (fpscr_ox != 0) {
883             raise_oe:
884                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_OX;
885                 goto raise_excp;
886             }
887             break;
888         case FPSCR_UE:
889             if (fpscr_ux != 0) {
890             raise_ue:
891                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_UX;
892                 goto raise_excp;
893             }
894             break;
895         case FPSCR_ZE:
896             if (fpscr_zx != 0) {
897             raise_ze:
898                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_ZX;
899                 goto raise_excp;
900             }
901             break;
902         case FPSCR_XE:
903             if (fpscr_xx != 0) {
904             raise_xe:
905                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_XX;
906                 goto raise_excp;
907             }
908             break;
909         case FPSCR_RN1:
910         case FPSCR_RN:
911             fpscr_set_rounding_mode();
912             break;
913         default:
914             break;
915         raise_excp:
916             /* Update the floating-point enabled exception summary */
917             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
918                 /* We have to update Rc1 before raising the exception */
919             env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
920             break;
921         }
922     }
923 }
924
925 void helper_store_fpscr (uint64_t arg, uint32_t mask)
926 {
927     /*
928      * We use only the 32 LSB of the incoming fpr
929      */
930     uint32_t prev, new;
931     int i;
932
933     prev = env->fpscr;
934     new = (uint32_t)arg;
935     new &= ~0x60000000;
936     new |= prev & 0x60000000;
937     for (i = 0; i < 8; i++) {
938         if (mask & (1 << i)) {
939             env->fpscr &= ~(0xF << (4 * i));
940             env->fpscr |= new & (0xF << (4 * i));
941         }
942     }
943     /* Update VX and FEX */
944     if (fpscr_ix != 0)
945         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VX;
946     else
947         env->fpscr &= ~(1 << FPSCR_VX);
948     if ((fpscr_ex & fpscr_eex) != 0) {
949         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
950         env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
951         /* XXX: we should compute it properly */
952         env->error_code = POWERPC_EXCP_FP;
953     }
954     else
955         env->fpscr &= ~(1 << FPSCR_FEX);
956     fpscr_set_rounding_mode();
957 }
958
959 void helper_float_check_status (void)
960 {
961 #ifdef CONFIG_SOFTFLOAT
962     if (env->exception_index == POWERPC_EXCP_PROGRAM &&
963         (env->error_code & POWERPC_EXCP_FP)) {
964         /* Differred floating-point exception after target FPR update */
965         if (msr_fe0 != 0 || msr_fe1 != 0)
966             helper_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
967     } else {
968         int status = get_float_exception_flags(&env->fp_status);
969         if (status & float_flag_divbyzero) {
970             float_zero_divide_excp();
971         } else if (status & float_flag_overflow) {
972             float_overflow_excp();
973         } else if (status & float_flag_underflow) {
974             float_underflow_excp();
975         } else if (status & float_flag_inexact) {
976             float_inexact_excp();
977         }
978     }
979 #else
980     if (env->exception_index == POWERPC_EXCP_PROGRAM &&
981         (env->error_code & POWERPC_EXCP_FP)) {
982         /* Differred floating-point exception after target FPR update */
983         if (msr_fe0 != 0 || msr_fe1 != 0)
984             helper_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
985     }
986 #endif
987 }
988
989 #ifdef CONFIG_SOFTFLOAT
990 void helper_reset_fpstatus (void)
991 {
992     set_float_exception_flags(0, &env->fp_status);
993 }
994 #endif
995
996 /* fadd - fadd. */
997 uint64_t helper_fadd (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
998 {
999     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1000
1001     farg1.ll = arg1;
1002     farg2.ll = arg2;
1003 #if USE_PRECISE_EMULATION
1004     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1005                  float64_is_signaling_nan(farg2.d))) {
1006         /* sNaN addition */
1007         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1008     } else if (unlikely(float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d) &&
1009                       float64_is_neg(farg1.d) != float64_is_neg(farg2.d))) {
1010         /* Magnitude subtraction of infinities */
1011         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1012     } else {
1013         farg1.d = float64_add(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1014     }
1015 #else
1016     farg1.d = float64_add(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1017 #endif
1018     return farg1.ll;
1019 }
1020
1021 /* fsub - fsub. */
1022 uint64_t helper_fsub (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
1023 {
1024     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1025
1026     farg1.ll = arg1;
1027     farg2.ll = arg2;
1028 #if USE_PRECISE_EMULATION
1029 {
1030     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1031                  float64_is_signaling_nan(farg2.d))) {
1032         /* sNaN subtraction */
1033         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1034     } else if (unlikely(float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d) &&
1035                       float64_is_neg(farg1.d) == float64_is_neg(farg2.d))) {
1036         /* Magnitude subtraction of infinities */
1037         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1038     } else {
1039         farg1.d = float64_sub(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1040     }
1041 }
1042 #else
1043     farg1.d = float64_sub(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1044 #endif
1045     return farg1.ll;
1046 }
1047
1048 /* fmul - fmul. */
1049 uint64_t helper_fmul (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
1050 {
1051     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1052
1053     farg1.ll = arg1;
1054     farg2.ll = arg2;
1055 #if USE_PRECISE_EMULATION
1056     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1057                  float64_is_signaling_nan(farg2.d))) {
1058         /* sNaN multiplication */
1059         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1060     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1061                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1062         /* Multiplication of zero by infinity */
1063         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1064     } else {
1065         farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1066     }
1067 #else
1068     farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1069 #endif
1070     return farg1.ll;
1071 }
1072
1073 /* fdiv - fdiv. */
1074 uint64_t helper_fdiv (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
1075 {
1076     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1077
1078     farg1.ll = arg1;
1079     farg2.ll = arg2;
1080 #if USE_PRECISE_EMULATION
1081     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1082                  float64_is_signaling_nan(farg2.d))) {
1083         /* sNaN division */
1084         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1085     } else if (unlikely(float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d))) {
1086         /* Division of infinity by infinity */
1087         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIDI);
1088     } else if (unlikely(float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d))) {
1089         /* Division of zero by zero */
1090         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXZDZ);
1091     } else {
1092         farg1.d = float64_div(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1093     }
1094 #else
1095     farg1.d = float64_div(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1096 #endif
1097     return farg1.ll;
1098 }
1099
1100 /* fabs */
1101 uint64_t helper_fabs (uint64_t arg)
1102 {
1103     CPU_DoubleU farg;
1104
1105     farg.ll = arg;
1106     farg.d = float64_abs(farg.d);
1107     return farg.ll;
1108 }
1109
1110 /* fnabs */
1111 uint64_t helper_fnabs (uint64_t arg)
1112 {
1113     CPU_DoubleU farg;
1114
1115     farg.ll = arg;
1116     farg.d = float64_abs(farg.d);
1117     farg.d = float64_chs(farg.d);
1118     return farg.ll;
1119 }
1120
1121 /* fneg */
1122 uint64_t helper_fneg (uint64_t arg)
1123 {
1124     CPU_DoubleU farg;
1125
1126     farg.ll = arg;
1127     farg.d = float64_chs(farg.d);
1128     return farg.ll;
1129 }
1130
1131 /* fctiw - fctiw. */
1132 uint64_t helper_fctiw (uint64_t arg)
1133 {
1134     CPU_DoubleU farg;
1135     farg.ll = arg;
1136
1137     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1138         /* sNaN conversion */
1139         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1140     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1141         /* qNan / infinity conversion */
1142         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1143     } else {
1144         farg.ll = float64_to_int32(farg.d, &env->fp_status);
1145 #if USE_PRECISE_EMULATION
1146         /* XXX: higher bits are not supposed to be significant.
1147          *     to make tests easier, return the same as a real PowerPC 750
1148          */
1149         farg.ll |= 0xFFF80000ULL << 32;
1150 #endif
1151     }
1152     return farg.ll;
1153 }
1154
1155 /* fctiwz - fctiwz. */
1156 uint64_t helper_fctiwz (uint64_t arg)
1157 {
1158     CPU_DoubleU farg;
1159     farg.ll = arg;
1160
1161     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1162         /* sNaN conversion */
1163         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1164     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1165         /* qNan / infinity conversion */
1166         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1167     } else {
1168         farg.ll = float64_to_int32_round_to_zero(farg.d, &env->fp_status);
1169 #if USE_PRECISE_EMULATION
1170         /* XXX: higher bits are not supposed to be significant.
1171          *     to make tests easier, return the same as a real PowerPC 750
1172          */
1173         farg.ll |= 0xFFF80000ULL << 32;
1174 #endif
1175     }
1176     return farg.ll;
1177 }
1178
1179 #if defined(TARGET_PPC64)
1180 /* fcfid - fcfid. */
1181 uint64_t helper_fcfid (uint64_t arg)
1182 {
1183     CPU_DoubleU farg;
1184     farg.d = int64_to_float64(arg, &env->fp_status);
1185     return farg.ll;
1186 }
1187
1188 /* fctid - fctid. */
1189 uint64_t helper_fctid (uint64_t arg)
1190 {
1191     CPU_DoubleU farg;
1192     farg.ll = arg;
1193
1194     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1195         /* sNaN conversion */
1196         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1197     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1198         /* qNan / infinity conversion */
1199         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1200     } else {
1201         farg.ll = float64_to_int64(farg.d, &env->fp_status);
1202     }
1203     return farg.ll;
1204 }
1205
1206 /* fctidz - fctidz. */
1207 uint64_t helper_fctidz (uint64_t arg)
1208 {
1209     CPU_DoubleU farg;
1210     farg.ll = arg;
1211
1212     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1213         /* sNaN conversion */
1214         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1215     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1216         /* qNan / infinity conversion */
1217         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1218     } else {
1219         farg.ll = float64_to_int64_round_to_zero(farg.d, &env->fp_status);
1220     }
1221     return farg.ll;
1222 }
1223
1224 #endif
1225
1226 static always_inline uint64_t do_fri (uint64_t arg, int rounding_mode)
1227 {
1228     CPU_DoubleU farg;
1229     farg.ll = arg;
1230
1231     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1232         /* sNaN round */
1233         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1234     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1235         /* qNan / infinity round */
1236         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1237     } else {
1238         set_float_rounding_mode(rounding_mode, &env->fp_status);
1239         farg.ll = float64_round_to_int(farg.d, &env->fp_status);
1240         /* Restore rounding mode from FPSCR */
1241         fpscr_set_rounding_mode();
1242     }
1243     return farg.ll;
1244 }
1245
1246 uint64_t helper_frin (uint64_t arg)
1247 {
1248     return do_fri(arg, float_round_nearest_even);
1249 }
1250
1251 uint64_t helper_friz (uint64_t arg)
1252 {
1253     return do_fri(arg, float_round_to_zero);
1254 }
1255
1256 uint64_t helper_frip (uint64_t arg)
1257 {
1258     return do_fri(arg, float_round_up);
1259 }
1260
1261 uint64_t helper_frim (uint64_t arg)
1262 {
1263     return do_fri(arg, float_round_down);
1264 }
1265
1266 /* fmadd - fmadd. */
1267 uint64_t helper_fmadd (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1268 {
1269     CPU_DoubleU farg1, farg2, farg3;
1270
1271     farg1.ll = arg1;
1272     farg2.ll = arg2;
1273     farg3.ll = arg3;
1274 #if USE_PRECISE_EMULATION
1275     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1276                  float64_is_signaling_nan(farg2.d) ||
1277                  float64_is_signaling_nan(farg3.d))) {
1278         /* sNaN operation */
1279         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1280     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1281                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1282         /* Multiplication of zero by infinity */
1283         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1284     } else {
1285 #ifdef FLOAT128
1286         /* This is the way the PowerPC specification defines it */
1287         float128 ft0_128, ft1_128;
1288
1289         ft0_128 = float64_to_float128(farg1.d, &env->fp_status);
1290         ft1_128 = float64_to_float128(farg2.d, &env->fp_status);
1291         ft0_128 = float128_mul(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1292         if (unlikely(float128_is_infinity(ft0_128) && float64_is_infinity(farg3.d) &&
1293                      float128_is_neg(ft0_128) != float64_is_neg(farg3.d))) {
1294             /* Magnitude subtraction of infinities */
1295             farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1296         } else {
1297             ft1_128 = float64_to_float128(farg3.d, &env->fp_status);
1298             ft0_128 = float128_add(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1299             farg1.d = float128_to_float64(ft0_128, &env->fp_status);
1300         }
1301 #else
1302         /* This is OK on x86 hosts */
1303         farg1.d = (farg1.d * farg2.d) + farg3.d;
1304 #endif
1305     }
1306 #else
1307     farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1308     farg1.d = float64_add(farg1.d, farg3.d, &env->fp_status);
1309 #endif
1310     return farg1.ll;
1311 }
1312
1313 /* fmsub - fmsub. */
1314 uint64_t helper_fmsub (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1315 {
1316     CPU_DoubleU farg1, farg2, farg3;
1317
1318     farg1.ll = arg1;
1319     farg2.ll = arg2;
1320     farg3.ll = arg3;
1321 #if USE_PRECISE_EMULATION
1322     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1323                  float64_is_signaling_nan(farg2.d) ||
1324                  float64_is_signaling_nan(farg3.d))) {
1325         /* sNaN operation */
1326         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1327     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1328                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1329         /* Multiplication of zero by infinity */
1330         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1331     } else {
1332 #ifdef FLOAT128
1333         /* This is the way the PowerPC specification defines it */
1334         float128 ft0_128, ft1_128;
1335
1336         ft0_128 = float64_to_float128(farg1.d, &env->fp_status);
1337         ft1_128 = float64_to_float128(farg2.d, &env->fp_status);
1338         ft0_128 = float128_mul(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1339         if (unlikely(float128_is_infinity(ft0_128) && float64_is_infinity(farg3.d) &&
1340                      float128_is_neg(ft0_128) == float64_is_neg(farg3.d))) {
1341             /* Magnitude subtraction of infinities */
1342             farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1343         } else {
1344             ft1_128 = float64_to_float128(farg3.d, &env->fp_status);
1345             ft0_128 = float128_sub(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1346             farg1.d = float128_to_float64(ft0_128, &env->fp_status);
1347         }
1348 #else
1349         /* This is OK on x86 hosts */
1350         farg1.d = (farg1.d * farg2.d) - farg3.d;
1351 #endif
1352     }
1353 #else
1354     farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1355     farg1.d = float64_sub(farg1.d, farg3.d, &env->fp_status);
1356 #endif
1357     return farg1.ll;
1358 }
1359
1360 /* fnmadd - fnmadd. */
1361 uint64_t helper_fnmadd (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1362 {
1363     CPU_DoubleU farg1, farg2, farg3;
1364
1365     farg1.ll = arg1;
1366     farg2.ll = arg2;
1367     farg3.ll = arg3;
1368
1369     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1370                  float64_is_signaling_nan(farg2.d) ||
1371                  float64_is_signaling_nan(farg3.d))) {
1372         /* sNaN operation */
1373         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1374     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1375                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1376         /* Multiplication of zero by infinity */
1377         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1378     } else {
1379 #if USE_PRECISE_EMULATION
1380 #ifdef FLOAT128
1381         /* This is the way the PowerPC specification defines it */
1382         float128 ft0_128, ft1_128;
1383
1384         ft0_128 = float64_to_float128(farg1.d, &env->fp_status);
1385         ft1_128 = float64_to_float128(farg2.d, &env->fp_status);
1386         ft0_128 = float128_mul(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1387         if (unlikely(float128_is_infinity(ft0_128) && float64_is_infinity(farg3.d) &&
1388                      float128_is_neg(ft0_128) != float64_is_neg(farg3.d))) {
1389             /* Magnitude subtraction of infinities */
1390             farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1391         } else {
1392             ft1_128 = float64_to_float128(farg3.d, &env->fp_status);
1393             ft0_128 = float128_add(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1394             farg1.d = float128_to_float64(ft0_128, &env->fp_status);
1395         }
1396 #else
1397         /* This is OK on x86 hosts */
1398         farg1.d = (farg1.d * farg2.d) + farg3.d;
1399 #endif
1400 #else
1401         farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1402         farg1.d = float64_add(farg1.d, farg3.d, &env->fp_status);
1403 #endif
1404         if (likely(!float64_is_nan(farg1.d)))
1405             farg1.d = float64_chs(farg1.d);
1406     }
1407     return farg1.ll;
1408 }
1409
1410 /* fnmsub - fnmsub. */
1411 uint64_t helper_fnmsub (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1412 {
1413     CPU_DoubleU farg1, farg2, farg3;
1414
1415     farg1.ll = arg1;
1416     farg2.ll = arg2;
1417     farg3.ll = arg3;
1418
1419     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1420                  float64_is_signaling_nan(farg2.d) ||
1421                  float64_is_signaling_nan(farg3.d))) {
1422         /* sNaN operation */
1423         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1424     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1425                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1426         /* Multiplication of zero by infinity */
1427         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1428     } else {
1429 #if USE_PRECISE_EMULATION
1430 #ifdef FLOAT128
1431         /* This is the way the PowerPC specification defines it */
1432         float128 ft0_128, ft1_128;
1433
1434         ft0_128 = float64_to_float128(farg1.d, &env->fp_status);
1435         ft1_128 = float64_to_float128(farg2.d, &env->fp_status);
1436         ft0_128 = float128_mul(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1437         if (unlikely(float128_is_infinity(ft0_128) && float64_is_infinity(farg3.d) &&
1438                      float128_is_neg(ft0_128) == float64_is_neg(farg3.d))) {
1439             /* Magnitude subtraction of infinities */
1440             farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1441         } else {
1442             ft1_128 = float64_to_float128(farg3.d, &env->fp_status);
1443             ft0_128 = float128_sub(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1444             farg1.d = float128_to_float64(ft0_128, &env->fp_status);
1445         }
1446 #else
1447         /* This is OK on x86 hosts */
1448         farg1.d = (farg1.d * farg2.d) - farg3.d;
1449 #endif
1450 #else
1451         farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1452         farg1.d = float64_sub(farg1.d, farg3.d, &env->fp_status);
1453 #endif
1454         if (likely(!float64_is_nan(farg1.d)))
1455             farg1.d = float64_chs(farg1.d);
1456     }
1457     return farg1.ll;
1458 }
1459
1460 /* frsp - frsp. */
1461 uint64_t helper_frsp (uint64_t arg)
1462 {
1463     CPU_DoubleU farg;
1464     float32 f32;
1465     farg.ll = arg;
1466
1467 #if USE_PRECISE_EMULATION
1468     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1469         /* sNaN square root */
1470        farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1471     } else {
1472        f32 = float64_to_float32(farg.d, &env->fp_status);
1473        farg.d = float32_to_float64(f32, &env->fp_status);
1474     }
1475 #else
1476     f32 = float64_to_float32(farg.d, &env->fp_status);
1477     farg.d = float32_to_float64(f32, &env->fp_status);
1478 #endif
1479     return farg.ll;
1480 }
1481
1482 /* fsqrt - fsqrt. */
1483 uint64_t helper_fsqrt (uint64_t arg)
1484 {
1485     CPU_DoubleU farg;
1486     farg.ll = arg;
1487
1488     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1489         /* sNaN square root */
1490         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1491     } else if (unlikely(float64_is_neg(farg.d) && !float64_is_zero(farg.d))) {
1492         /* Square root of a negative nonzero number */
1493         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT);
1494     } else {
1495         farg.d = float64_sqrt(farg.d, &env->fp_status);
1496     }
1497     return farg.ll;
1498 }
1499
1500 /* fre - fre. */
1501 uint64_t helper_fre (uint64_t arg)
1502 {
1503     CPU_DoubleU fone, farg;
1504     fone.ll = 0x3FF0000000000000ULL; /* 1.0 */
1505     farg.ll = arg;
1506
1507     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1508         /* sNaN reciprocal */
1509         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1510     } else {
1511         farg.d = float64_div(fone.d, farg.d, &env->fp_status);
1512     }
1513     return farg.d;
1514 }
1515
1516 /* fres - fres. */
1517 uint64_t helper_fres (uint64_t arg)
1518 {
1519     CPU_DoubleU fone, farg;
1520     float32 f32;
1521     fone.ll = 0x3FF0000000000000ULL; /* 1.0 */
1522     farg.ll = arg;
1523
1524     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1525         /* sNaN reciprocal */
1526         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1527     } else {
1528         farg.d = float64_div(fone.d, farg.d, &env->fp_status);
1529         f32 = float64_to_float32(farg.d, &env->fp_status);
1530         farg.d = float32_to_float64(f32, &env->fp_status);
1531     }
1532     return farg.ll;
1533 }
1534
1535 /* frsqrte  - frsqrte. */
1536 uint64_t helper_frsqrte (uint64_t arg)
1537 {
1538     CPU_DoubleU fone, farg;
1539     float32 f32;
1540     fone.ll = 0x3FF0000000000000ULL; /* 1.0 */
1541     farg.ll = arg;
1542
1543     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1544         /* sNaN reciprocal square root */
1545         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1546     } else if (unlikely(float64_is_neg(farg.d) && !float64_is_zero(farg.d))) {
1547         /* Reciprocal square root of a negative nonzero number */
1548         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT);
1549     } else {
1550         farg.d = float64_sqrt(farg.d, &env->fp_status);
1551         farg.d = float64_div(fone.d, farg.d, &env->fp_status);
1552         f32 = float64_to_float32(farg.d, &env->fp_status);
1553         farg.d = float32_to_float64(f32, &env->fp_status);
1554     }
1555     return farg.ll;
1556 }
1557
1558 /* fsel - fsel. */
1559 uint64_t helper_fsel (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1560 {
1561     CPU_DoubleU farg1;
1562
1563     farg1.ll = arg1;
1564
1565     if ((!float64_is_neg(farg1.d) || float64_is_zero(farg1.d)) && !float64_is_nan(farg1.d))
1566         return arg2;
1567     else
1568         return arg3;
1569 }
1570
1571 void helper_fcmpu (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint32_t crfD)
1572 {
1573     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1574     uint32_t ret = 0;
1575     farg1.ll = arg1;
1576     farg2.ll = arg2;
1577
1578     if (unlikely(float64_is_nan(farg1.d) ||
1579                  float64_is_nan(farg2.d))) {
1580         ret = 0x01UL;
1581     } else if (float64_lt(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status)) {
1582         ret = 0x08UL;
1583     } else if (!float64_le(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status)) {
1584         ret = 0x04UL;
1585     } else {
1586         ret = 0x02UL;
1587     }
1588
1589     env->fpscr &= ~(0x0F << FPSCR_FPRF);
1590     env->fpscr |= ret << FPSCR_FPRF;
1591     env->crf[crfD] = ret;
1592     if (unlikely(ret == 0x01UL
1593                  && (float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1594                      float64_is_signaling_nan(farg2.d)))) {
1595         /* sNaN comparison */
1596         fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1597     }
1598 }
1599
1600 void helper_fcmpo (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint32_t crfD)
1601 {
1602     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1603     uint32_t ret = 0;
1604     farg1.ll = arg1;
1605     farg2.ll = arg2;
1606
1607     if (unlikely(float64_is_nan(farg1.d) ||
1608                  float64_is_nan(farg2.d))) {
1609         ret = 0x01UL;
1610     } else if (float64_lt(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status)) {
1611         ret = 0x08UL;
1612     } else if (!float64_le(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status)) {
1613         ret = 0x04UL;
1614     } else {
1615         ret = 0x02UL;
1616     }
1617
1618     env->fpscr &= ~(0x0F << FPSCR_FPRF);
1619     env->fpscr |= ret << FPSCR_FPRF;
1620     env->crf[crfD] = ret;
1621     if (unlikely (ret == 0x01UL)) {
1622         if (float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1623             float64_is_signaling_nan(farg2.d)) {
1624             /* sNaN comparison */
1625             fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN |
1626                                   POWERPC_EXCP_FP_VXVC);
1627         } else {
1628             /* qNaN comparison */
1629             fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXVC);
1630         }
1631     }
1632 }
1633
1634 #if !defined (CONFIG_USER_ONLY)
1635 void helper_store_msr (target_ulong val)
1636 {
1637     val = hreg_store_msr(env, val, 0);
1638     if (val != 0) {
1639         env->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_EXITTB;
1640         helper_raise_exception(val);
1641     }
1642 }
1643
1644 static always_inline void do_rfi (target_ulong nip, target_ulong msr,
1645                                     target_ulong msrm, int keep_msrh)
1646 {
1647 #if defined(TARGET_PPC64)
1648     if (msr & (1ULL << MSR_SF)) {
1649         nip = (uint64_t)nip;
1650         msr &= (uint64_t)msrm;
1651     } else {
1652         nip = (uint32_t)nip;
1653         msr = (uint32_t)(msr & msrm);
1654         if (keep_msrh)
1655             msr |= env->msr & ~((uint64_t)0xFFFFFFFF);
1656     }
1657 #else
1658     nip = (uint32_t)nip;
1659     msr &= (uint32_t)msrm;
1660 #endif
1661     /* XXX: beware: this is false if VLE is supported */
1662     env->nip = nip & ~((target_ulong)0x00000003);
1663     hreg_store_msr(env, msr, 1);
1664 #if defined (DEBUG_OP)
1665     cpu_dump_rfi(env->nip, env->msr);
1666 #endif
1667     /* No need to raise an exception here,
1668      * as rfi is always the last insn of a TB
1669      */
1670     env->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_EXITTB;
1671 }
1672
1673 void helper_rfi (void)
1674 {
1675     do_rfi(env->spr[SPR_SRR0], env->spr[SPR_SRR1],
1676            ~((target_ulong)0xFFFF0000), 1);
1677 }
1678
1679 #if defined(TARGET_PPC64)
1680 void helper_rfid (void)
1681 {
1682     do_rfi(env->spr[SPR_SRR0], env->spr[SPR_SRR1],
1683            ~((target_ulong)0xFFFF0000), 0);
1684 }
1685
1686 void helper_hrfid (void)
1687 {
1688     do_rfi(env->spr[SPR_HSRR0], env->spr[SPR_HSRR1],
1689            ~((target_ulong)0xFFFF0000), 0);
1690 }
1691 #endif
1692 #endif
1693
1694 void helper_tw (target_ulong arg1, target_ulong arg2, uint32_t flags)
1695 {
1696     if (!likely(!(((int32_t)arg1 < (int32_t)arg2 && (flags & 0x10)) ||
1697                   ((int32_t)arg1 > (int32_t)arg2 && (flags & 0x08)) ||
1698                   ((int32_t)arg1 == (int32_t)arg2 && (flags & 0x04)) ||
1699                   ((uint32_t)arg1 < (uint32_t)arg2 && (flags & 0x02)) ||
1700                   ((uint32_t)arg1 > (uint32_t)arg2 && (flags & 0x01))))) {
1701         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM, POWERPC_EXCP_TRAP);
1702     }
1703 }
1704
1705 #if defined(TARGET_PPC64)
1706 void helper_td (target_ulong arg1, target_ulong arg2, uint32_t flags)
1707 {
1708     if (!likely(!(((int64_t)arg1 < (int64_t)arg2 && (flags & 0x10)) ||
1709                   ((int64_t)arg1 > (int64_t)arg2 && (flags & 0x08)) ||
1710                   ((int64_t)arg1 == (int64_t)arg2 && (flags & 0x04)) ||
1711                   ((uint64_t)arg1 < (uint64_t)arg2 && (flags & 0x02)) ||
1712                   ((uint64_t)arg1 > (uint64_t)arg2 && (flags & 0x01)))))
1713         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM, POWERPC_EXCP_TRAP);
1714 }
1715 #endif
1716
1717 /*****************************************************************************/
1718 /* PowerPC 601 specific instructions (POWER bridge) */
1719
1720 target_ulong helper_clcs (uint32_t arg)
1721 {
1722     switch (arg) {
1723     case 0x0CUL:
1724         /* Instruction cache line size */
1725         return env->icache_line_size;
1726         break;
1727     case 0x0DUL:
1728         /* Data cache line size */
1729         return env->dcache_line_size;
1730         break;
1731     case 0x0EUL:
1732         /* Minimum cache line size */
1733         return (env->icache_line_size < env->dcache_line_size) ?
1734                 env->icache_line_size : env->dcache_line_size;
1735         break;
1736     case 0x0FUL:
1737         /* Maximum cache line size */
1738         return (env->icache_line_size > env->dcache_line_size) ?
1739                 env->icache_line_size : env->dcache_line_size;
1740         break;
1741     default:
1742         /* Undefined */
1743         return 0;
1744         break;
1745     }
1746 }
1747
1748 target_ulong helper_div (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
1749 {
1750     uint64_t tmp = (uint64_t)arg1 << 32 | env->spr[SPR_MQ];
1751
1752     if (((int32_t)tmp == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
1753         (int32_t)arg2 == 0) {
1754         env->spr[SPR_MQ] = 0;
1755         return INT32_MIN;
1756     } else {
1757         env->spr[SPR_MQ] = tmp % arg2;
1758         return  tmp / (int32_t)arg2;
1759     }
1760 }
1761
1762 target_ulong helper_divo (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
1763 {
1764     uint64_t tmp = (uint64_t)arg1 << 32 | env->spr[SPR_MQ];
1765
1766     if (((int32_t)tmp == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
1767         (int32_t)arg2 == 0) {
1768         env->xer |= (1 << XER_OV) | (1 << XER_SO);
1769         env->spr[SPR_MQ] = 0;
1770         return INT32_MIN;
1771     } else {
1772         env->spr[SPR_MQ] = tmp % arg2;
1773         tmp /= (int32_t)arg2;
1774         if ((int32_t)tmp != tmp) {
1775             env->xer |= (1 << XER_OV) | (1 << XER_SO);
1776         } else {
1777             env->xer &= ~(1 << XER_OV);
1778         }
1779         return tmp;
1780     }
1781 }
1782
1783 target_ulong helper_divs (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
1784 {
1785     if (((int32_t)arg1 == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
1786         (int32_t)arg2 == 0) {
1787         env->spr[SPR_MQ] = 0;
1788         return INT32_MIN;
1789     } else {
1790         env->spr[SPR_MQ] = (int32_t)arg1 % (int32_t)arg2;
1791         return (int32_t)arg1 / (int32_t)arg2;
1792     }
1793 }
1794
1795 target_ulong helper_divso (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
1796 {
1797     if (((int32_t)arg1 == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
1798         (int32_t)arg2 == 0) {
1799         env->xer |= (1 << XER_OV) | (1 << XER_SO);
1800         env->spr[SPR_MQ] = 0;
1801         return INT32_MIN;
1802     } else {
1803         env->xer &= ~(1 << XER_OV);
1804         env->spr[SPR_MQ] = (int32_t)arg1 % (int32_t)arg2;
1805         return (int32_t)arg1 / (int32_t)arg2;
1806     }
1807 }
1808
1809 #if !defined (CONFIG_USER_ONLY)
1810 target_ulong helper_rac (target_ulong addr)
1811 {
1812     mmu_ctx_t ctx;
1813     int nb_BATs;
1814     target_ulong ret = 0;
1815
1816     /* We don't have to generate many instances of this instruction,
1817      * as rac is supervisor only.
1818      */
1819     /* XXX: FIX THIS: Pretend we have no BAT */
1820     nb_BATs = env->nb_BATs;
1821     env->nb_BATs = 0;
1822     if (get_physical_address(env, &ctx, addr, 0, ACCESS_INT) == 0)
1823         ret = ctx.raddr;
1824     env->nb_BATs = nb_BATs;
1825     return ret;
1826 }
1827
1828 void helper_rfsvc (void)
1829 {
1830     do_rfi(env->lr, env->ctr, 0x0000FFFF, 0);
1831 }
1832 #endif
1833
1834 /*****************************************************************************/
1835 /* 602 specific instructions */
1836 /* mfrom is the most crazy instruction ever seen, imho ! */
1837 /* Real implementation uses a ROM table. Do the same */
1838 /* Extremly decomposed:
1839  *                      -arg / 256
1840  * return 256 * log10(10           + 1.0) + 0.5
1841  */
1842 #if !defined (CONFIG_USER_ONLY)
1843 target_ulong helper_602_mfrom (target_ulong arg)
1844 {
1845     if (likely(arg < 602)) {
1846 #include "mfrom_table.c"
1847         return mfrom_ROM_table[arg];
1848     } else {
1849         return 0;
1850     }
1851 }
1852 #endif
1853
1854 /*****************************************************************************/
1855 /* Embedded PowerPC specific helpers */
1856
1857 /* XXX: to be improved to check access rights when in user-mode */
1858 target_ulong helper_load_dcr (target_ulong dcrn)
1859 {
1860     target_ulong val = 0;
1861
1862     if (unlikely(env->dcr_env == NULL)) {
1863         if (loglevel != 0) {
1864             fprintf(logfile, "No DCR environment\n");
1865         }
1866         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
1867                                    POWERPC_EXCP_INVAL | POWERPC_EXCP_INVAL_INVAL);
1868     } else if (unlikely(ppc_dcr_read(env->dcr_env, dcrn, &val) != 0)) {
1869         if (loglevel != 0) {
1870             fprintf(logfile, "DCR read error %d %03x\n", (int)dcrn, (int)dcrn);
1871         }
1872         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
1873                                    POWERPC_EXCP_INVAL | POWERPC_EXCP_PRIV_REG);
1874     }
1875     return val;
1876 }
1877
1878 void helper_store_dcr (target_ulong dcrn, target_ulong val)
1879 {
1880     if (unlikely(env->dcr_env == NULL)) {
1881         if (loglevel != 0) {
1882             fprintf(logfile, "No DCR environment\n");
1883         }
1884         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
1885                                    POWERPC_EXCP_INVAL | POWERPC_EXCP_INVAL_INVAL);
1886     } else if (unlikely(ppc_dcr_write(env->dcr_env, dcrn, val) != 0)) {
1887         if (loglevel != 0) {
1888             fprintf(logfile, "DCR write error %d %03x\n", (int)dcrn, (int)dcrn);
1889         }
1890         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
1891                                    POWERPC_EXCP_INVAL | POWERPC_EXCP_PRIV_REG);
1892     }
1893 }
1894
1895 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1896 void helper_40x_rfci (void)
1897 {
1898     do_rfi(env->spr[SPR_40x_SRR2], env->spr[SPR_40x_SRR3],
1899            ~((target_ulong)0xFFFF0000), 0);
1900 }
1901
1902 void helper_rfci (void)
1903 {
1904     do_rfi(env->spr[SPR_BOOKE_CSRR0], SPR_BOOKE_CSRR1,
1905            ~((target_ulong)0x3FFF0000), 0);
1906 }
1907
1908 void helper_rfdi (void)
1909 {
1910     do_rfi(env->spr[SPR_BOOKE_DSRR0], SPR_BOOKE_DSRR1,
1911            ~((target_ulong)0x3FFF0000), 0);
1912 }
1913
1914 void helper_rfmci (void)
1915 {
1916     do_rfi(env->spr[SPR_BOOKE_MCSRR0], SPR_BOOKE_MCSRR1,
1917            ~((target_ulong)0x3FFF0000), 0);
1918 }
1919 #endif
1920
1921 /* 440 specific */
1922 target_ulong helper_dlmzb (target_ulong high, target_ulong low, uint32_t update_Rc)
1923 {
1924     target_ulong mask;
1925     int i;
1926
1927     i = 1;
1928     for (mask = 0xFF000000; mask != 0; mask = mask >> 8) {
1929         if ((high & mask) == 0) {
1930             if (update_Rc) {
1931                 env->crf[0] = 0x4;
1932             }
1933             goto done;
1934         }
1935         i++;
1936     }
1937     for (mask = 0xFF000000; mask != 0; mask = mask >> 8) {
1938         if ((low & mask) == 0) {
1939             if (update_Rc) {
1940                 env->crf[0] = 0x8;
1941             }
1942             goto done;
1943         }
1944         i++;
1945     }
1946     if (update_Rc) {
1947         env->crf[0] = 0x2;
1948     }
1949  done:
1950     env->xer = (env->xer & ~0x7F) | i;
1951     if (update_Rc) {
1952         env->crf[0] |= xer_so;
1953     }
1954     return i;
1955 }
1956
1957 /*****************************************************************************/
1958 /* Altivec extension helpers */
1959 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
1960 #define HI_IDX 0
1961 #define LO_IDX 1
1962 #else
1963 #define HI_IDX 1
1964 #define LO_IDX 0
1965 #endif
1966
1967 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
1968 #define VECTOR_FOR_INORDER_I(index, element)            \
1969     for (index = 0; index < ARRAY_SIZE(r->element); index++)
1970 #else
1971 #define VECTOR_FOR_INORDER_I(index, element)            \
1972   for (index = ARRAY_SIZE(r->element)-1; index >= 0; index--)
1973 #endif
1974
1975 /* Saturating arithmetic helpers.  */
1976 #define SATCVT(from, to, from_type, to_type, min, max, use_min, use_max) \
1977     static always_inline to_type cvt##from##to (from_type x, int *sat)  \
1978     {                                                                   \
1979         to_type r;                                                      \
1980         if (use_min && x < min) {                                       \
1981             r = min;                                                    \
1982             *sat = 1;                                                   \
1983         } else if (use_max && x > max) {                                \
1984             r = max;                                                    \
1985             *sat = 1;                                                   \
1986         } else {                                                        \
1987             r = x;                                                      \
1988         }                                                               \
1989         return r;                                                       \
1990     }
1991 SATCVT(sh, sb, int16_t, int8_t, INT8_MIN, INT8_MAX, 1, 1)
1992 SATCVT(sw, sh, int32_t, int16_t, INT16_MIN, INT16_MAX, 1, 1)
1993 SATCVT(sd, sw, int64_t, int32_t, INT32_MIN, INT32_MAX, 1, 1)
1994 SATCVT(uh, ub, uint16_t, uint8_t, 0, UINT8_MAX, 0, 1)
1995 SATCVT(uw, uh, uint32_t, uint16_t, 0, UINT16_MAX, 0, 1)
1996 SATCVT(ud, uw, uint64_t, uint32_t, 0, UINT32_MAX, 0, 1)
1997 SATCVT(sh, ub, int16_t, uint8_t, 0, UINT8_MAX, 1, 1)
1998 SATCVT(sw, uh, int32_t, uint16_t, 0, UINT16_MAX, 1, 1)
1999 SATCVT(sd, uw, int64_t, uint32_t, 0, UINT32_MAX, 1, 1)
2000 #undef SATCVT
2001
2002 #define LVE(name, access, swap, element)                        \
2003     void helper_##name (ppc_avr_t *r, target_ulong addr)        \
2004     {                                                           \
2005         size_t n_elems = ARRAY_SIZE(r->element);                \
2006         int adjust = HI_IDX*(n_elems-1);                        \
2007         int sh = sizeof(r->element[0]) >> 1;                    \
2008         int index = (addr & 0xf) >> sh;                         \
2009         if(msr_le) {                                            \
2010             r->element[LO_IDX ? index : (adjust - index)] = swap(access(addr)); \
2011         } else {                                                        \
2012             r->element[LO_IDX ? index : (adjust - index)] = access(addr); \
2013         }                                                               \
2014     }
2015 #define I(x) (x)
2016 LVE(lvebx, ldub, I, u8)
2017 LVE(lvehx, lduw, bswap16, u16)
2018 LVE(lvewx, ldl, bswap32, u32)
2019 #undef I
2020 #undef LVE
2021
2022 void helper_lvsl (ppc_avr_t *r, target_ulong sh)
2023 {
2024     int i, j = (sh & 0xf);
2025
2026     VECTOR_FOR_INORDER_I (i, u8) {
2027         r->u8[i] = j++;
2028     }
2029 }
2030
2031 void helper_lvsr (ppc_avr_t *r, target_ulong sh)
2032 {
2033     int i, j = 0x10 - (sh & 0xf);
2034
2035     VECTOR_FOR_INORDER_I (i, u8) {
2036         r->u8[i] = j++;
2037     }
2038 }
2039
2040 #define STVE(name, access, swap, element)                       \
2041     void helper_##name (ppc_avr_t *r, target_ulong addr)        \
2042     {                                                           \
2043         size_t n_elems = ARRAY_SIZE(r->element);                \
2044         int adjust = HI_IDX*(n_elems-1);                        \
2045         int sh = sizeof(r->element[0]) >> 1;                    \
2046         int index = (addr & 0xf) >> sh;                         \
2047         if(msr_le) {                                            \
2048             access(addr, swap(r->element[LO_IDX ? index : (adjust - index)])); \
2049         } else {                                                        \
2050             access(addr, r->element[LO_IDX ? index : (adjust - index)]); \
2051         }                                                               \
2052     }
2053 #define I(x) (x)
2054 STVE(stvebx, stb, I, u8)
2055 STVE(stvehx, stw, bswap16, u16)
2056 STVE(stvewx, stl, bswap32, u32)
2057 #undef I
2058 #undef LVE
2059
2060 void helper_vaddcuw (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2061 {
2062     int i;
2063     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
2064         r->u32[i] = ~a->u32[i] < b->u32[i];
2065     }
2066 }
2067
2068 #define VARITH_DO(name, op, element)        \
2069 void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)          \
2070 {                                                                       \
2071     int i;                                                              \
2072     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                      \
2073         r->element[i] = a->element[i] op b->element[i];                 \
2074     }                                                                   \
2075 }
2076 #define VARITH(suffix, element)                  \
2077   VARITH_DO(add##suffix, +, element)             \
2078   VARITH_DO(sub##suffix, -, element)
2079 VARITH(ubm, u8)
2080 VARITH(uhm, u16)
2081 VARITH(uwm, u32)
2082 #undef VARITH_DO
2083 #undef VARITH
2084
2085 #define VAVG_DO(name, element, etype)                                   \
2086     void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)      \
2087     {                                                                   \
2088         int i;                                                          \
2089         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2090             etype x = (etype)a->element[i] + (etype)b->element[i] + 1;  \
2091             r->element[i] = x >> 1;                                     \
2092         }                                                               \
2093     }
2094
2095 #define VAVG(type, signed_element, signed_type, unsigned_element, unsigned_type) \
2096     VAVG_DO(avgs##type, signed_element, signed_type)                    \
2097     VAVG_DO(avgu##type, unsigned_element, unsigned_type)
2098 VAVG(b, s8, int16_t, u8, uint16_t)
2099 VAVG(h, s16, int32_t, u16, uint32_t)
2100 VAVG(w, s32, int64_t, u32, uint64_t)
2101 #undef VAVG_DO
2102 #undef VAVG
2103
2104 void helper_vmhaddshs (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2105 {
2106     int sat = 0;
2107     int i;
2108
2109     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
2110         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i];
2111         int32_t t = (int32_t)c->s16[i] + (prod >> 15);
2112         r->s16[i] = cvtswsh (t, &sat);
2113     }
2114
2115     if (sat) {
2116         env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);
2117     }
2118 }
2119
2120 void helper_vmhraddshs (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2121 {
2122     int sat = 0;
2123     int i;
2124
2125     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
2126         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i] + 0x00004000;
2127         int32_t t = (int32_t)c->s16[i] + (prod >> 15);
2128         r->s16[i] = cvtswsh (t, &sat);
2129     }
2130
2131     if (sat) {
2132         env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);
2133     }
2134 }
2135
2136 #define VMINMAX_DO(name, compare, element)                              \
2137     void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)      \
2138     {                                                                   \
2139         int i;                                                          \
2140         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2141             if (a->element[i] compare b->element[i]) {                  \
2142                 r->element[i] = b->element[i];                          \
2143             } else {                                                    \
2144                 r->element[i] = a->element[i];                          \
2145             }                                                           \
2146         }                                                               \
2147     }
2148 #define VMINMAX(suffix, element)                \
2149   VMINMAX_DO(min##suffix, >, element)           \
2150   VMINMAX_DO(max##suffix, <, element)
2151 VMINMAX(sb, s8)
2152 VMINMAX(sh, s16)
2153 VMINMAX(sw, s32)
2154 VMINMAX(ub, u8)
2155 VMINMAX(uh, u16)
2156 VMINMAX(uw, u32)
2157 #undef VMINMAX_DO
2158 #undef VMINMAX
2159
2160 void helper_vmladduhm (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2161 {
2162     int i;
2163     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
2164         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i];
2165         r->s16[i] = (int16_t) (prod + c->s16[i]);
2166     }
2167 }
2168
2169 #define VMRG_DO(name, element, highp)                                   \
2170     void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)      \
2171     {                                                                   \
2172         ppc_avr_t result;                                               \
2173         int i;                                                          \
2174         size_t n_elems = ARRAY_SIZE(r->element);                        \
2175         for (i = 0; i < n_elems/2; i++) {                               \
2176             if (highp) {                                                \
2177                 result.element[i*2+HI_IDX] = a->element[i];             \
2178                 result.element[i*2+LO_IDX] = b->element[i];             \
2179             } else {                                                    \
2180                 result.element[n_elems - i*2 - (1+HI_IDX)] = b->element[n_elems - i - 1]; \
2181                 result.element[n_elems - i*2 - (1+LO_IDX)] = a->element[n_elems - i - 1]; \
2182             }                                                           \
2183         }                                                               \
2184         *r = result;                                                    \
2185     }
2186 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2187 #define MRGHI 0
2188 #define MRGL0 1
2189 #else
2190 #define MRGHI 1
2191 #define MRGLO 0
2192 #endif
2193 #define VMRG(suffix, element)                   \
2194   VMRG_DO(mrgl##suffix, element, MRGHI)         \
2195   VMRG_DO(mrgh##suffix, element, MRGLO)
2196 VMRG(b, u8)
2197 VMRG(h, u16)
2198 VMRG(w, u32)
2199 #undef VMRG_DO
2200 #undef VMRG
2201 #undef MRGHI
2202 #undef MRGLO
2203
2204 void helper_vmsummbm (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2205 {
2206     int32_t prod[16];
2207     int i;
2208
2209     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s8); i++) {
2210         prod[i] = (int32_t)a->s8[i] * b->u8[i];
2211     }
2212
2213     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
2214         r->s32[i] = c->s32[i] + prod[4*i] + prod[4*i+1] + prod[4*i+2] + prod[4*i+3];
2215     }
2216 }
2217
2218 void helper_vmsumshm (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2219 {
2220     int32_t prod[8];
2221     int i;
2222
2223     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
2224         prod[i] = a->s16[i] * b->s16[i];
2225     }
2226
2227     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
2228         r->s32[i] = c->s32[i] + prod[2*i] + prod[2*i+1];
2229     }
2230 }
2231
2232 void helper_vmsumshs (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2233 {
2234     int32_t prod[8];
2235     int i;
2236     int sat = 0;
2237
2238     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
2239         prod[i] = (int32_t)a->s16[i] * b->s16[i];
2240     }
2241
2242     VECTOR_FOR_INORDER_I (i, s32) {
2243         int64_t t = (int64_t)c->s32[i] + prod[2*i] + prod[2*i+1];
2244         r->u32[i] = cvtsdsw(t, &sat);
2245     }
2246
2247     if (sat) {
2248         env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);
2249     }
2250 }
2251
2252 void helper_vmsumubm (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2253 {
2254     uint16_t prod[16];
2255     int i;
2256
2257     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
2258         prod[i] = a->u8[i] * b->u8[i];
2259     }
2260
2261     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
2262         r->u32[i] = c->u32[i] + prod[4*i] + prod[4*i+1] + prod[4*i+2] + prod[4*i+3];
2263     }
2264 }
2265
2266 void helper_vmsumuhm (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2267 {
2268     uint32_t prod[8];
2269     int i;
2270
2271     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u16); i++) {
2272         prod[i] = a->u16[i] * b->u16[i];
2273     }
2274
2275     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
2276         r->u32[i] = c->u32[i] + prod[2*i] + prod[2*i+1];
2277     }
2278 }
2279
2280 void helper_vmsumuhs (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2281 {
2282     uint32_t prod[8];
2283     int i;
2284     int sat = 0;
2285
2286     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u16); i++) {
2287         prod[i] = a->u16[i] * b->u16[i];
2288     }
2289
2290     VECTOR_FOR_INORDER_I (i, s32) {
2291         uint64_t t = (uint64_t)c->u32[i] + prod[2*i] + prod[2*i+1];
2292         r->u32[i] = cvtuduw(t, &sat);
2293     }
2294
2295     if (sat) {
2296         env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);
2297     }
2298 }
2299
2300 #define VMUL_DO(name, mul_element, prod_element, evenp)                 \
2301     void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)      \
2302     {                                                                   \
2303         int i;                                                          \
2304         VECTOR_FOR_INORDER_I(i, prod_element) {                         \
2305             if (evenp) {                                                \
2306                 r->prod_element[i] = a->mul_element[i*2+HI_IDX] * b->mul_element[i*2+HI_IDX]; \
2307             } else {                                                    \
2308                 r->prod_element[i] = a->mul_element[i*2+LO_IDX] * b->mul_element[i*2+LO_IDX]; \
2309             }                                                           \
2310         }                                                               \
2311     }
2312 #define VMUL(suffix, mul_element, prod_element) \
2313   VMUL_DO(mule##suffix, mul_element, prod_element, 1) \
2314   VMUL_DO(mulo##suffix, mul_element, prod_element, 0)
2315 VMUL(sb, s8, s16)
2316 VMUL(sh, s16, s32)
2317 VMUL(ub, u8, u16)
2318 VMUL(uh, u16, u32)
2319 #undef VMUL_DO
2320 #undef VMUL
2321
2322 void helper_vperm (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2323 {
2324     ppc_avr_t result;
2325     int i;
2326     VECTOR_FOR_INORDER_I (i, u8) {
2327         int s = c->u8[i] & 0x1f;
2328 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2329         int index = s & 0xf;
2330 #else
2331         int index = 15 - (s & 0xf);
2332 #endif
2333         if (s & 0x10) {
2334             result.u8[i] = b->u8[index];
2335         } else {
2336             result.u8[i] = a->u8[index];
2337         }
2338     }
2339     *r = result;
2340 }
2341
2342 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2343 #define PKBIG 1
2344 #else
2345 #define PKBIG 0
2346 #endif
2347 void helper_vpkpx (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2348 {
2349     int i, j;
2350     ppc_avr_t result;
2351 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2352     const ppc_avr_t *x[2] = { a, b };
2353 #else
2354     const ppc_avr_t *x[2] = { b, a };
2355 #endif
2356
2357     VECTOR_FOR_INORDER_I (i, u64) {
2358         VECTOR_FOR_INORDER_I (j, u32){
2359             uint32_t e = x[i]->u32[j];
2360             result.u16[4*i+j] = (((e >> 9) & 0xfc00) |
2361                                  ((e >> 6) & 0x3e0) |
2362                                  ((e >> 3) & 0x1f));
2363         }
2364     }
2365     *r = result;
2366 }
2367
2368 #define VPK(suffix, from, to, cvt, dosat)       \
2369     void helper_vpk##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)  \
2370     {                                                                   \
2371         int i;                                                          \
2372         int sat = 0;                                                    \
2373         ppc_avr_t result;                                               \
2374         ppc_avr_t *a0 = PKBIG ? a : b;                                  \
2375         ppc_avr_t *a1 = PKBIG ? b : a;                                  \
2376         VECTOR_FOR_INORDER_I (i, from) {                                \
2377             result.to[i] = cvt(a0->from[i], &sat);                      \
2378             result.to[i+ARRAY_SIZE(r->from)] = cvt(a1->from[i], &sat);  \
2379         }                                                               \
2380         *r = result;                                                    \
2381         if (dosat && sat) {                                             \
2382             env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);                               \
2383         }                                                               \
2384     }
2385 #define I(x, y) (x)
2386 VPK(shss, s16, s8, cvtshsb, 1)
2387 VPK(shus, s16, u8, cvtshub, 1)
2388 VPK(swss, s32, s16, cvtswsh, 1)
2389 VPK(swus, s32, u16, cvtswuh, 1)
2390 VPK(uhus, u16, u8, cvtuhub, 1)
2391 VPK(uwus, u32, u16, cvtuwuh, 1)
2392 VPK(uhum, u16, u8, I, 0)
2393 VPK(uwum, u32, u16, I, 0)
2394 #undef I
2395 #undef VPK
2396 #undef PKBIG
2397
2398 #define VROTATE(suffix, element)                                        \
2399     void helper_vrl##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)  \
2400     {                                                                   \
2401         int i;                                                          \
2402         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2403             unsigned int mask = ((1 << (3 + (sizeof (a->element[0]) >> 1))) - 1); \
2404             unsigned int shift = b->element[i] & mask;                  \
2405             r->element[i] = (a->element[i] << shift) | (a->element[i] >> (sizeof(a->element[0]) * 8 - shift)); \
2406         }                                                               \
2407     }
2408 VROTATE(b, u8)
2409 VROTATE(h, u16)
2410 VROTATE(w, u32)
2411 #undef VROTATE
2412
2413 void helper_vsel (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2414 {
2415     r->u64[0] = (a->u64[0] & ~c->u64[0]) | (b->u64[0] & c->u64[0]);
2416     r->u64[1] = (a->u64[1] & ~c->u64[1]) | (b->u64[1] & c->u64[1]);
2417 }
2418
2419 #define VSL(suffix, element)                                            \
2420     void helper_vsl##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)  \
2421     {                                                                   \
2422         int i;                                                          \
2423         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2424             unsigned int mask = ((1 << (3 + (sizeof (a->element[0]) >> 1))) - 1); \
2425             unsigned int shift = b->element[i] & mask;                  \
2426             r->element[i] = a->element[i] << shift;                     \
2427         }                                                               \
2428     }
2429 VSL(b, u8)
2430 VSL(h, u16)
2431 VSL(w, u32)
2432 #undef VSL
2433
2434 void helper_vsldoi (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t shift)
2435 {
2436     int sh = shift & 0xf;
2437     int i;
2438     ppc_avr_t result;
2439
2440 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2441     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
2442         int index = sh + i;
2443         if (index > 0xf) {
2444             result.u8[i] = b->u8[index-0x10];
2445         } else {
2446             result.u8[i] = a->u8[index];
2447         }
2448     }
2449 #else
2450     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
2451         int index = (16 - sh) + i;
2452         if (index > 0xf) {
2453             result.u8[i] = a->u8[index-0x10];
2454         } else {
2455             result.u8[i] = b->u8[index];
2456         }
2457     }
2458 #endif
2459     *r = result;
2460 }
2461
2462 void helper_vslo (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2463 {
2464   int sh = (b->u8[LO_IDX*0xf] >> 3) & 0xf;
2465
2466 #if defined (WORDS_BIGENDIAN)
2467   memmove (&r->u8[0], &a->u8[sh], 16-sh);
2468   memset (&r->u8[16-sh], 0, sh);
2469 #else
2470   memmove (&r->u8[sh], &a->u8[0], 16-sh);
2471   memset (&r->u8[0], 0, sh);
2472 #endif
2473 }
2474
2475 /* Experimental testing shows that hardware masks the immediate.  */
2476 #define _SPLAT_MASKED(element) (splat & (ARRAY_SIZE(r->element) - 1))
2477 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2478 #define SPLAT_ELEMENT(element) _SPLAT_MASKED(element)
2479 #else
2480 #define SPLAT_ELEMENT(element) (ARRAY_SIZE(r->element)-1 - _SPLAT_MASKED(element))
2481 #endif
2482 #define VSPLT(suffix, element)                                          \
2483     void helper_vsplt##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t splat) \
2484     {                                                                   \
2485         uint32_t s = b->element[SPLAT_ELEMENT(element)];                \
2486         int i;                                                          \
2487         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2488             r->element[i] = s;                                          \
2489         }                                                               \
2490     }
2491 VSPLT(b, u8)
2492 VSPLT(h, u16)
2493 VSPLT(w, u32)
2494 #undef VSPLT
2495 #undef SPLAT_ELEMENT
2496 #undef _SPLAT_MASKED
2497
2498 #define VSR(suffix, element)                                            \
2499     void helper_vsr##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)  \
2500     {                                                                   \
2501         int i;                                                          \
2502         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2503             unsigned int mask = ((1 << (3 + (sizeof (a->element[0]) >> 1))) - 1); \
2504             unsigned int shift = b->element[i] & mask;                  \
2505             r->element[i] = a->element[i] >> shift;                     \
2506         }                                                               \
2507     }
2508 VSR(ab, s8)
2509 VSR(ah, s16)
2510 VSR(aw, s32)
2511 VSR(b, u8)
2512 VSR(h, u16)
2513 VSR(w, u32)
2514 #undef VSR
2515
2516 void helper_vsro (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2517 {
2518   int sh = (b->u8[LO_IDX*0xf] >> 3) & 0xf;
2519
2520 #if defined (WORDS_BIGENDIAN)
2521   memmove (&r->u8[sh], &a->u8[0], 16-sh);
2522   memset (&r->u8[0], 0, sh);
2523 #else
2524   memmove (&r->u8[0], &a->u8[sh], 16-sh);
2525   memset (&r->u8[16-sh], 0, sh);
2526 #endif
2527 }
2528
2529 void helper_vsubcuw (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2530 {
2531     int i;
2532     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
2533         r->u32[i] = a->u32[i] >= b->u32[i];
2534     }
2535 }
2536
2537 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2538 #define UPKHI 1
2539 #define UPKLO 0
2540 #else
2541 #define UPKHI 0
2542 #define UPKLO 1
2543 #endif
2544 #define VUPKPX(suffix, hi)                                      \
2545     void helper_vupk##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)       \
2546     {                                                           \
2547         int i;                                                  \
2548         ppc_avr_t result;                                       \
2549         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {              \
2550             uint16_t e = b->u16[hi ? i : i+4];                  \
2551             uint8_t a = (e >> 15) ? 0xff : 0;                   \
2552             uint8_t r = (e >> 10) & 0x1f;                       \
2553             uint8_t g = (e >> 5) & 0x1f;                        \
2554             uint8_t b = e & 0x1f;                               \
2555             result.u32[i] = (a << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b;       \
2556         }                                                               \
2557         *r = result;                                                    \
2558     }
2559 VUPKPX(lpx, UPKLO)
2560 VUPKPX(hpx, UPKHI)
2561 #undef VUPKPX
2562
2563 #define VUPK(suffix, unpacked, packee, hi)                              \
2564     void helper_vupk##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)               \
2565     {                                                                   \
2566         int i;                                                          \
2567         ppc_avr_t result;                                               \
2568         if (hi) {                                                       \
2569             for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->unpacked); i++) {             \
2570                 result.unpacked[i] = b->packee[i];                      \
2571             }                                                           \
2572         } else {                                                        \
2573             for (i = ARRAY_SIZE(r->unpacked); i < ARRAY_SIZE(r->packee); i++) { \
2574                 result.unpacked[i-ARRAY_SIZE(r->unpacked)] = b->packee[i]; \
2575             }                                                           \
2576         }                                                               \
2577         *r = result;                                                    \
2578     }
2579 VUPK(hsb, s16, s8, UPKHI)
2580 VUPK(hsh, s32, s16, UPKHI)
2581 VUPK(lsb, s16, s8, UPKLO)
2582 VUPK(lsh, s32, s16, UPKLO)
2583 #undef VUPK
2584 #undef UPKHI
2585 #undef UPKLO
2586
2587 #undef VECTOR_FOR_INORDER_I
2588 #undef HI_IDX
2589 #undef LO_IDX
2590
2591 /*****************************************************************************/
2592 /* SPE extension helpers */
2593 /* Use a table to make this quicker */
2594 static uint8_t hbrev[16] = {
2595     0x0, 0x8, 0x4, 0xC, 0x2, 0xA, 0x6, 0xE,
2596     0x1, 0x9, 0x5, 0xD, 0x3, 0xB, 0x7, 0xF,
2597 };
2598
2599 static always_inline uint8_t byte_reverse (uint8_t val)
2600 {
2601     return hbrev[val >> 4] | (hbrev[val & 0xF] << 4);
2602 }
2603
2604 static always_inline uint32_t word_reverse (uint32_t val)
2605 {
2606     return byte_reverse(val >> 24) | (byte_reverse(val >> 16) << 8) |
2607         (byte_reverse(val >> 8) << 16) | (byte_reverse(val) << 24);
2608 }
2609
2610 #define MASKBITS 16 // Random value - to be fixed (implementation dependant)
2611 target_ulong helper_brinc (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
2612 {
2613     uint32_t a, b, d, mask;
2614
2615     mask = UINT32_MAX >> (32 - MASKBITS);
2616     a = arg1 & mask;
2617     b = arg2 & mask;
2618     d = word_reverse(1 + word_reverse(a | ~b));
2619     return (arg1 & ~mask) | (d & b);
2620 }
2621
2622 uint32_t helper_cntlsw32 (uint32_t val)
2623 {
2624     if (val & 0x80000000)
2625         return clz32(~val);
2626     else
2627         return clz32(val);
2628 }
2629
2630 uint32_t helper_cntlzw32 (uint32_t val)
2631 {
2632     return clz32(val);
2633 }
2634
2635 /* Single-precision floating-point conversions */
2636 static always_inline uint32_t efscfsi (uint32_t val)
2637 {
2638     CPU_FloatU u;
2639
2640     u.f = int32_to_float32(val, &env->spe_status);
2641
2642     return u.l;
2643 }
2644
2645 static always_inline uint32_t efscfui (uint32_t val)
2646 {
2647     CPU_FloatU u;
2648
2649     u.f = uint32_to_float32(val, &env->spe_status);
2650
2651     return u.l;
2652 }
2653
2654 static always_inline int32_t efsctsi (uint32_t val)
2655 {
2656     CPU_FloatU u;
2657
2658     u.l = val;
2659     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2660     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2661         return 0;
2662
2663     return float32_to_int32(u.f, &env->spe_status);
2664 }
2665
2666 static always_inline uint32_t efsctui (uint32_t val)
2667 {
2668     CPU_FloatU u;
2669
2670     u.l = val;
2671     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2672     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2673         return 0;
2674
2675     return float32_to_uint32(u.f, &env->spe_status);
2676 }
2677
2678 static always_inline uint32_t efsctsiz (uint32_t val)
2679 {
2680     CPU_FloatU u;
2681
2682     u.l = val;
2683     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2684     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2685         return 0;
2686
2687     return float32_to_int32_round_to_zero(u.f, &env->spe_status);
2688 }
2689
2690 static always_inline uint32_t efsctuiz (uint32_t val)
2691 {
2692     CPU_FloatU u;
2693
2694     u.l = val;
2695     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2696     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2697         return 0;
2698
2699     return float32_to_uint32_round_to_zero(u.f, &env->spe_status);
2700 }
2701
2702 static always_inline uint32_t efscfsf (uint32_t val)
2703 {
2704     CPU_FloatU u;
2705     float32 tmp;
2706
2707     u.f = int32_to_float32(val, &env->spe_status);
2708     tmp = int64_to_float32(1ULL << 32, &env->spe_status);
2709     u.f = float32_div(u.f, tmp, &env->spe_status);
2710
2711     return u.l;
2712 }
2713
2714 static always_inline uint32_t efscfuf (uint32_t val)
2715 {
2716     CPU_FloatU u;
2717     float32 tmp;
2718
2719     u.f = uint32_to_float32(val, &env->spe_status);
2720     tmp = uint64_to_float32(1ULL << 32, &env->spe_status);
2721     u.f = float32_div(u.f, tmp, &env->spe_status);
2722
2723     return u.l;
2724 }
2725
2726 static always_inline uint32_t efsctsf (uint32_t val)
2727 {
2728     CPU_FloatU u;
2729     float32 tmp;
2730
2731     u.l = val;
2732     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2733     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2734         return 0;
2735     tmp = uint64_to_float32(1ULL << 32, &env->spe_status);
2736     u.f = float32_mul(u.f, tmp, &env->spe_status);
2737
2738     return float32_to_int32(u.f, &env->spe_status);
2739 }
2740
2741 static always_inline uint32_t efsctuf (uint32_t val)
2742 {
2743     CPU_FloatU u;
2744     float32 tmp;
2745
2746     u.l = val;
2747     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2748     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2749         return 0;
2750     tmp = uint64_to_float32(1ULL << 32, &env->spe_status);
2751     u.f = float32_mul(u.f, tmp, &env->spe_status);
2752
2753     return float32_to_uint32(u.f, &env->spe_status);
2754 }
2755
2756 #define HELPER_SPE_SINGLE_CONV(name)                                          \
2757 uint32_t helper_e##name (uint32_t val)                                        \
2758 {                                                                             \
2759     return e##name(val);                                                      \
2760 }
2761 /* efscfsi */
2762 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fscfsi);
2763 /* efscfui */
2764 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fscfui);
2765 /* efscfuf */
2766 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fscfuf);
2767 /* efscfsf */
2768 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fscfsf);
2769 /* efsctsi */
2770 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctsi);
2771 /* efsctui */
2772 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctui);
2773 /* efsctsiz */
2774 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctsiz);
2775 /* efsctuiz */
2776 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctuiz);
2777 /* efsctsf */
2778 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctsf);
2779 /* efsctuf */
2780 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctuf);
2781
2782 #define HELPER_SPE_VECTOR_CONV(name)                                          \
2783 uint64_t helper_ev##name (uint64_t val)                                       \
2784 {                                                                             \
2785     return ((uint64_t)e##name(val >> 32) << 32) |                             \
2786             (uint64_t)e##name(val);                                           \
2787 }
2788 /* evfscfsi */
2789 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fscfsi);
2790 /* evfscfui */
2791 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fscfui);
2792 /* evfscfuf */
2793 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fscfuf);
2794 /* evfscfsf */
2795 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fscfsf);
2796 /* evfsctsi */
2797 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctsi);
2798 /* evfsctui */
2799 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctui);
2800 /* evfsctsiz */
2801 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctsiz);
2802 /* evfsctuiz */
2803 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctuiz);
2804 /* evfsctsf */
2805 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctsf);
2806 /* evfsctuf */
2807 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctuf);
2808
2809 /* Single-precision floating-point arithmetic */
2810 static always_inline uint32_t efsadd (uint32_t op1, uint32_t op2)
2811 {
2812     CPU_FloatU u1, u2;
2813     u1.l = op1;
2814     u2.l = op2;
2815     u1.f = float32_add(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
2816     return u1.l;
2817 }
2818
2819 static always_inline uint32_t efssub (uint32_t op1, uint32_t op2)
2820 {
2821     CPU_FloatU u1, u2;
2822     u1.l = op1;
2823     u2.l = op2;
2824     u1.f = float32_sub(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
2825     return u1.l;
2826 }
2827
2828 static always_inline uint32_t efsmul (uint32_t op1, uint32_t op2)
2829 {
2830     CPU_FloatU u1, u2;
2831     u1.l = op1;
2832     u2.l = op2;
2833     u1.f = float32_mul(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
2834     return u1.l;
2835 }
2836
2837 static always_inline uint32_t efsdiv (uint32_t op1, uint32_t op2)
2838 {
2839     CPU_FloatU u1, u2;
2840     u1.l = op1;
2841     u2.l = op2;
2842     u1.f = float32_div(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
2843     return u1.l;
2844 }
2845
2846 #define HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(name)                                         \
2847 uint32_t helper_e##name (uint32_t op1, uint32_t op2)                          \
2848 {                                                                             \
2849     return e##name(op1, op2);                                                 \
2850 }
2851 /* efsadd */
2852 HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(fsadd);
2853 /* efssub */
2854 HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(fssub);
2855 /* efsmul */
2856 HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(fsmul);
2857 /* efsdiv */
2858 HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(fsdiv);
2859
2860 #define HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(name)                                         \
2861 uint64_t helper_ev##name (uint64_t op1, uint64_t op2)                         \
2862 {                                                                             \
2863     return ((uint64_t)e##name(op1 >> 32, op2 >> 32) << 32) |                  \
2864             (uint64_t)e##name(op1, op2);                                      \
2865 }
2866 /* evfsadd */
2867 HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(fsadd);
2868 /* evfssub */
2869 HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(fssub);
2870 /* evfsmul */
2871 HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(fsmul);
2872 /* evfsdiv */
2873 HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(fsdiv);
2874
2875 /* Single-precision floating-point comparisons */
2876 static always_inline uint32_t efststlt (uint32_t op1, uint32_t op2)
2877 {
2878     CPU_FloatU u1, u2;
2879     u1.l = op1;
2880     u2.l = op2;
2881     return float32_lt(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 4 : 0;
2882 }
2883
2884 static always_inline uint32_t efststgt (uint32_t op1, uint32_t op2)
2885 {
2886     CPU_FloatU u1, u2;
2887     u1.l = op1;
2888     u2.l = op2;
2889     return float32_le(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 0 : 4;
2890 }
2891
2892 static always_inline uint32_t efststeq (uint32_t op1, uint32_t op2)
2893 {
2894     CPU_FloatU u1, u2;
2895     u1.l = op1;
2896     u2.l = op2;
2897     return float32_eq(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 4 : 0;
2898 }
2899
2900 static always_inline uint32_t efscmplt (uint32_t op1, uint32_t op2)
2901 {
2902     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
2903     return efststlt(op1, op2);
2904 }
2905
2906 static always_inline uint32_t efscmpgt (uint32_t op1, uint32_t op2)
2907 {
2908     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
2909     return efststgt(op1, op2);
2910 }
2911
2912 static always_inline uint32_t efscmpeq (uint32_t op1, uint32_t op2)
2913 {
2914     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
2915     return efststeq(op1, op2);
2916 }
2917
2918 #define HELPER_SINGLE_SPE_CMP(name)                                           \
2919 uint32_t helper_e##name (uint32_t op1, uint32_t op2)                          \
2920 {                                                                             \
2921     return e##name(op1, op2) << 2;                                            \
2922 }
2923 /* efststlt */
2924 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fststlt);
2925 /* efststgt */
2926 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fststgt);
2927 /* efststeq */
2928 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fststeq);
2929 /* efscmplt */
2930 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fscmplt);
2931 /* efscmpgt */
2932 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fscmpgt);
2933 /* efscmpeq */
2934 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fscmpeq);
2935
2936 static always_inline uint32_t evcmp_merge (int t0, int t1)
2937 {
2938     return (t0 << 3) | (t1 << 2) | ((t0 | t1) << 1) | (t0 & t1);
2939 }
2940
2941 #define HELPER_VECTOR_SPE_CMP(name)                                           \
2942 uint32_t helper_ev##name (uint64_t op1, uint64_t op2)                         \
2943 {                                                                             \
2944     return evcmp_merge(e##name(op1 >> 32, op2 >> 32), e##name(op1, op2));     \
2945 }
2946 /* evfststlt */
2947 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fststlt);
2948 /* evfststgt */
2949 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fststgt);
2950 /* evfststeq */
2951 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fststeq);
2952 /* evfscmplt */
2953 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fscmplt);
2954 /* evfscmpgt */
2955 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fscmpgt);
2956 /* evfscmpeq */
2957 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fscmpeq);
2958
2959 /* Double-precision floating-point conversion */
2960 uint64_t helper_efdcfsi (uint32_t val)
2961 {
2962     CPU_DoubleU u;
2963
2964     u.d = int32_to_float64(val, &env->spe_status);
2965
2966     return u.ll;
2967 }
2968
2969 uint64_t helper_efdcfsid (uint64_t val)
2970 {
2971     CPU_DoubleU u;
2972
2973     u.d = int64_to_float64(val, &env->spe_status);
2974
2975     return u.ll;
2976 }
2977
2978 uint64_t helper_efdcfui (uint32_t val)
2979 {
2980     CPU_DoubleU u;
2981
2982     u.d = uint32_to_float64(val, &env->spe_status);
2983
2984     return u.ll;
2985 }
2986
2987 uint64_t helper_efdcfuid (uint64_t val)
2988 {
2989     CPU_DoubleU u;
2990
2991     u.d = uint64_to_float64(val, &env->spe_status);
2992
2993     return u.ll;
2994 }
2995
2996 uint32_t helper_efdctsi (uint64_t val)
2997 {
2998     CPU_DoubleU u;
2999
3000     u.ll = val;
3001     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3002     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3003         return 0;
3004
3005     return float64_to_int32(u.d, &env->spe_status);
3006 }
3007
3008 uint32_t helper_efdctui (uint64_t val)
3009 {
3010     CPU_DoubleU u;
3011
3012     u.ll = val;
3013     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3014     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3015         return 0;
3016
3017     return float64_to_uint32(u.d, &env->spe_status);
3018 }
3019
3020 uint32_t helper_efdctsiz (uint64_t val)
3021 {
3022     CPU_DoubleU u;
3023
3024     u.ll = val;
3025     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3026     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3027         return 0;
3028
3029     return float64_to_int32_round_to_zero(u.d, &env->spe_status);
3030 }
3031
3032 uint64_t helper_efdctsidz (uint64_t val)
3033 {
3034     CPU_DoubleU u;
3035
3036     u.ll = val;
3037     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3038     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3039         return 0;
3040
3041     return float64_to_int64_round_to_zero(u.d, &env->spe_status);
3042 }
3043
3044 uint32_t helper_efdctuiz (uint64_t val)
3045 {
3046     CPU_DoubleU u;
3047
3048     u.ll = val;
3049     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3050     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3051         return 0;
3052
3053     return float64_to_uint32_round_to_zero(u.d, &env->spe_status);
3054 }
3055
3056 uint64_t helper_efdctuidz (uint64_t val)
3057 {
3058     CPU_DoubleU u;
3059
3060     u.ll = val;
3061     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3062     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3063         return 0;
3064
3065     return float64_to_uint64_round_to_zero(u.d, &env->spe_status);
3066 }
3067
3068 uint64_t helper_efdcfsf (uint32_t val)
3069 {
3070     CPU_DoubleU u;
3071     float64 tmp;
3072
3073     u.d = int32_to_float64(val, &env->spe_status);
3074     tmp = int64_to_float64(1ULL << 32, &env->spe_status);
3075     u.d = float64_div(u.d, tmp, &env->spe_status);
3076
3077     return u.ll;
3078 }
3079
3080 uint64_t helper_efdcfuf (uint32_t val)
3081 {
3082     CPU_DoubleU u;
3083     float64 tmp;
3084
3085     u.d = uint32_to_float64(val, &env->spe_status);
3086     tmp = int64_to_float64(1ULL << 32, &env->spe_status);
3087     u.d = float64_div(u.d, tmp, &env->spe_status);
3088
3089     return u.ll;
3090 }
3091
3092 uint32_t helper_efdctsf (uint64_t val)
3093 {
3094     CPU_DoubleU u;
3095     float64 tmp;
3096
3097     u.ll = val;
3098     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3099     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3100         return 0;
3101     tmp = uint64_to_float64(1ULL << 32, &env->spe_status);
3102     u.d = float64_mul(u.d, tmp, &env->spe_status);
3103
3104     return float64_to_int32(u.d, &env->spe_status);
3105 }
3106
3107 uint32_t helper_efdctuf (uint64_t val)
3108 {
3109     CPU_DoubleU u;
3110     float64 tmp;
3111
3112     u.ll = val;
3113     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3114     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3115         return 0;
3116     tmp = uint64_to_float64(1ULL << 32, &env->spe_status);
3117     u.d = float64_mul(u.d, tmp, &env->spe_status);
3118
3119     return float64_to_uint32(u.d, &env->spe_status);
3120 }
3121
3122 uint32_t helper_efscfd (uint64_t val)
3123 {
3124     CPU_DoubleU u1;
3125     CPU_FloatU u2;
3126
3127     u1.ll = val;
3128     u2.f = float64_to_float32(u1.d, &env->spe_status);
3129
3130     return u2.l;
3131 }
3132
3133 uint64_t helper_efdcfs (uint32_t val)
3134 {
3135     CPU_DoubleU u2;
3136     CPU_FloatU u1;
3137
3138     u1.l = val;
3139     u2.d = float32_to_float64(u1.f, &env->spe_status);
3140
3141     return u2.ll;
3142 }
3143
3144 /* Double precision fixed-point arithmetic */
3145 uint64_t helper_efdadd (uint64_t op1, uint64_t op2)
3146 {
3147     CPU_DoubleU u1, u2;
3148     u1.ll = op1;
3149     u2.ll = op2;
3150     u1.d = float64_add(u1.d, u2.d, &env->spe_status);
3151     return u1.ll;
3152 }
3153
3154 uint64_t helper_efdsub (uint64_t op1, uint64_t op2)
3155 {
3156     CPU_DoubleU u1, u2;
3157     u1.ll = op1;
3158     u2.ll = op2;
3159     u1.d = float64_sub(u1.d, u2.d, &env->spe_status);
3160     return u1.ll;
3161 }
3162
3163 uint64_t helper_efdmul (uint64_t op1, uint64_t op2)
3164 {
3165     CPU_DoubleU u1, u2;
3166     u1.ll = op1;
3167     u2.ll = op2;
3168     u1.d = float64_mul(u1.d, u2.d, &env->spe_status);
3169     return u1.ll;
3170 }
3171
3172 uint64_t helper_efddiv (uint64_t op1, uint64_t op2)
3173 {
3174     CPU_DoubleU u1, u2;
3175     u1.ll = op1;
3176     u2.ll = op2;
3177     u1.d = float64_div(u1.d, u2.d, &env->spe_status);
3178     return u1.ll;
3179 }
3180
3181 /* Double precision floating point helpers */
3182 uint32_t helper_efdtstlt (uint64_t op1, uint64_t op2)
3183 {
3184     CPU_DoubleU u1, u2;
3185     u1.ll = op1;
3186     u2.ll = op2;
3187     return float64_lt(u1.d, u2.d, &env->spe_status) ? 4 : 0;
3188 }
3189
3190 uint32_t helper_efdtstgt (uint64_t op1, uint64_t op2)
3191 {
3192     CPU_DoubleU u1, u2;
3193     u1.ll = op1;
3194     u2.ll = op2;
3195     return float64_le(u1.d, u2.d, &env->spe_status) ? 0 : 4;
3196 }
3197
3198 uint32_t helper_efdtsteq (uint64_t op1, uint64_t op2)
3199 {
3200     CPU_DoubleU u1, u2;
3201     u1.ll = op1;
3202     u2.ll = op2;
3203     return float64_eq(u1.d, u2.d, &env->spe_status) ? 4 : 0;
3204 }
3205
3206 uint32_t helper_efdcmplt (uint64_t op1, uint64_t op2)
3207 {
3208     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
3209     return helper_efdtstlt(op1, op2);
3210 }
3211
3212 uint32_t helper_efdcmpgt (uint64_t op1, uint64_t op2)
3213 {
3214     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
3215     return helper_efdtstgt(op1, op2);
3216 }
3217
3218 uint32_t helper_efdcmpeq (uint64_t op1, uint64_t op2)
3219 {
3220     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
3221     return helper_efdtsteq(op1, op2);
3222 }
3223
3224 /*****************************************************************************/
3225 /* Softmmu support */
3226 #if !defined (CONFIG_USER_ONLY)
3227
3228 #define MMUSUFFIX _mmu
3229
3230 #define SHIFT 0
3231 #include "softmmu_template.h"
3232
3233 #define SHIFT 1
3234 #include "softmmu_template.h"
3235
3236 #define SHIFT 2
3237 #include "softmmu_template.h"
3238
3239 #define SHIFT 3
3240 #include "softmmu_template.h"
3241
3242 /* try to fill the TLB and return an exception if error. If retaddr is
3243    NULL, it means that the function was called in C code (i.e. not
3244    from generated code or from helper.c) */
3245 /* XXX: fix it to restore all registers */
3246 void tlb_fill (target_ulong addr, int is_write, int mmu_idx, void *retaddr)
3247 {
3248     TranslationBlock *tb;
3249     CPUState *saved_env;
3250     unsigned long pc;
3251     int ret;
3252
3253     /* XXX: hack to restore env in all cases, even if not called from
3254        generated code */
3255     saved_env = env;
3256     env = cpu_single_env;
3257     ret = cpu_ppc_handle_mmu_fault(env, addr, is_write, mmu_idx, 1);
3258     if (unlikely(ret != 0)) {
3259         if (likely(retaddr)) {
3260             /* now we have a real cpu fault */
3261             pc = (unsigned long)retaddr;
3262             tb = tb_find_pc(pc);
3263             if (likely(tb)) {
3264                 /* the PC is inside the translated code. It means that we have
3265                    a virtual CPU fault */
3266                 cpu_restore_state(tb, env, pc, NULL);
3267             }
3268         }
3269         helper_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
3270     }
3271     env = saved_env;
3272 }
3273
3274 /* Segment registers load and store */
3275 target_ulong helper_load_sr (target_ulong sr_num)
3276 {
3277     return env->sr[sr_num];
3278 }
3279
3280 void helper_store_sr (target_ulong sr_num, target_ulong val)
3281 {
3282     ppc_store_sr(env, sr_num, val);
3283 }
3284
3285 /* SLB management */
3286 #if defined(TARGET_PPC64)
3287 target_ulong helper_load_slb (target_ulong slb_nr)
3288 {
3289     return ppc_load_slb(env, slb_nr);
3290 }
3291
3292 void helper_store_slb (target_ulong slb_nr, target_ulong rs)
3293 {
3294     ppc_store_slb(env, slb_nr, rs);
3295 }
3296
3297 void helper_slbia (void)
3298 {
3299     ppc_slb_invalidate_all(env);
3300 }
3301
3302 void helper_slbie (target_ulong addr)
3303 {
3304     ppc_slb_invalidate_one(env, addr);
3305 }
3306
3307 #endif /* defined(TARGET_PPC64) */
3308
3309 /* TLB management */
3310 void helper_tlbia (void)
3311 {
3312     ppc_tlb_invalidate_all(env);
3313 }
3314
3315 void helper_tlbie (target_ulong addr)
3316 {
3317     ppc_tlb_invalidate_one(env, addr);
3318 }
3319
3320 /* Software driven TLBs management */
3321 /* PowerPC 602/603 software TLB load instructions helpers */
3322 static void do_6xx_tlb (target_ulong new_EPN, int is_code)
3323 {
3324     target_ulong RPN, CMP, EPN;
3325     int way;
3326
3327     RPN = env->spr[SPR_RPA];
3328     if (is_code) {
3329         CMP = env->spr[SPR_ICMP];
3330         EPN = env->spr[SPR_IMISS];
3331     } else {
3332         CMP = env->spr[SPR_DCMP];
3333         EPN = env->spr[SPR_DMISS];
3334     }
3335     way = (env->spr[SPR_SRR1] >> 17) & 1;
3336 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
3337     if (loglevel != 0) {
3338         fprintf(logfile, "%s: EPN " ADDRX " " ADDRX " PTE0 " ADDRX
3339                 " PTE1 " ADDRX " way %d\n",
3340                 __func__, new_EPN, EPN, CMP, RPN, way);
3341     }
3342 #endif
3343     /* Store this TLB */
3344     ppc6xx_tlb_store(env, (uint32_t)(new_EPN & TARGET_PAGE_MASK),
3345                      way, is_code, CMP, RPN);
3346 }
3347
3348 void helper_6xx_tlbd (target_ulong EPN)
3349 {
3350     do_6xx_tlb(EPN, 0);
3351 }
3352
3353 void helper_6xx_tlbi (target_ulong EPN)
3354 {
3355     do_6xx_tlb(EPN, 1);
3356 }
3357
3358 /* PowerPC 74xx software TLB load instructions helpers */
3359 static void do_74xx_tlb (target_ulong new_EPN, int is_code)
3360 {
3361     target_ulong RPN, CMP, EPN;
3362     int way;
3363
3364     RPN = env->spr[SPR_PTELO];
3365     CMP = env->spr[SPR_PTEHI];
3366     EPN = env->spr[SPR_TLBMISS] & ~0x3;
3367     way = env->spr[SPR_TLBMISS] & 0x3;
3368 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
3369     if (loglevel != 0) {
3370         fprintf(logfile, "%s: EPN " ADDRX " " ADDRX " PTE0 " ADDRX
3371                 " PTE1 " ADDRX " way %d\n",
3372                 __func__, new_EPN, EPN, CMP, RPN, way);
3373     }
3374 #endif
3375     /* Store this TLB */
3376     ppc6xx_tlb_store(env, (uint32_t)(new_EPN & TARGET_PAGE_MASK),
3377                      way, is_code, CMP, RPN);
3378 }
3379
3380 void helper_74xx_tlbd (target_ulong EPN)
3381 {
3382     do_74xx_tlb(EPN, 0);
3383 }
3384
3385 void helper_74xx_tlbi (target_ulong EPN)
3386 {
3387     do_74xx_tlb(EPN, 1);
3388 }
3389
3390 static always_inline target_ulong booke_tlb_to_page_size (int size)
3391 {
3392     return 1024 << (2 * size);
3393 }
3394
3395 static always_inline int booke_page_size_to_tlb (target_ulong page_size)
3396 {
3397     int size;
3398
3399     switch (page_size) {
3400     case 0x00000400UL:
3401         size = 0x0;
3402         break;
3403     case 0x00001000UL:
3404         size = 0x1;
3405         break;
3406     case 0x00004000UL:
3407         size = 0x2;
3408         break;
3409     case 0x00010000UL:
3410         size = 0x3;
3411         break;
3412     case 0x00040000UL:
3413         size = 0x4;
3414         break;
3415     case 0x00100000UL:
3416         size = 0x5;
3417         break;
3418     case 0x00400000UL:
3419         size = 0x6;
3420         break;
3421     case 0x01000000UL:
3422         size = 0x7;
3423         break;
3424     case 0x04000000UL:
3425         size = 0x8;
3426         break;
3427     case 0x10000000UL:
3428         size = 0x9;
3429         break;
3430     case 0x40000000UL:
3431         size = 0xA;
3432         break;
3433 #if defined (TARGET_PPC64)
3434     case 0x000100000000ULL:
3435         size = 0xB;
3436         break;
3437     case 0x000400000000ULL:
3438         size = 0xC;
3439         break;
3440     case 0x001000000000ULL:
3441         size = 0xD;
3442         break;
3443     case 0x004000000000ULL:
3444         size = 0xE;
3445         break;
3446     case 0x010000000000ULL:
3447         size = 0xF;
3448         break;
3449 #endif
3450     default:
3451         size = -1;
3452         break;
3453     }
3454
3455     return size;
3456 }
3457
3458 /* Helpers for 4xx TLB management */
3459 target_ulong helper_4xx_tlbre_lo (target_ulong entry)
3460 {
3461     ppcemb_tlb_t *tlb;
3462     target_ulong ret;
3463     int size;
3464
3465     entry &= 0x3F;
3466     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3467     ret = tlb->EPN;
3468     if (tlb->prot & PAGE_VALID)
3469         ret |= 0x400;
3470     size = booke_page_size_to_tlb(tlb->size);
3471     if (size < 0 || size > 0x7)
3472         size = 1;
3473     ret |= size << 7;
3474     env->spr[SPR_40x_PID] = tlb->PID;
3475     return ret;
3476 }
3477
3478 target_ulong helper_4xx_tlbre_hi (target_ulong entry)
3479 {
3480     ppcemb_tlb_t *tlb;
3481     target_ulong ret;
3482
3483     entry &= 0x3F;
3484     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3485     ret = tlb->RPN;
3486     if (tlb->prot & PAGE_EXEC)
3487         ret |= 0x200;
3488     if (tlb->prot & PAGE_WRITE)
3489         ret |= 0x100;
3490     return ret;
3491 }
3492
3493 void helper_4xx_tlbwe_hi (target_ulong entry, target_ulong val)
3494 {
3495     ppcemb_tlb_t *tlb;
3496     target_ulong page, end;
3497
3498 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
3499     if (loglevel != 0) {
3500         fprintf(logfile, "%s entry %d val " ADDRX "\n", __func__, (int)entry, val);
3501     }
3502 #endif
3503     entry &= 0x3F;
3504     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3505     /* Invalidate previous TLB (if it's valid) */
3506     if (tlb->prot & PAGE_VALID) {
3507         end = tlb->EPN + tlb->size;
3508 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
3509         if (loglevel != 0) {
3510             fprintf(logfile, "%s: invalidate old TLB %d start " ADDRX
3511                     " end " ADDRX "\n", __func__, (int)entry, tlb->EPN, end);
3512         }
3513 #endif
3514         for (page = tlb->EPN; page < end; page += TARGET_PAGE_SIZE)
3515             tlb_flush_page(env, page);
3516     }
3517     tlb->size = booke_tlb_to_page_size((val >> 7) & 0x7);
3518     /* We cannot handle TLB size < TARGET_PAGE_SIZE.
3519      * If this ever occurs, one should use the ppcemb target instead
3520      * of the ppc or ppc64 one
3521      */
3522     if ((val & 0x40) && tlb->size < TARGET_PAGE_SIZE) {
3523         cpu_abort(env, "TLB size " TARGET_FMT_lu " < %u "
3524                   "are not supported (%d)\n",
3525                   tlb->size, TARGET_PAGE_SIZE, (int)((val >> 7) & 0x7));
3526     }
3527     tlb->EPN = val & ~(tlb->size - 1);
3528     if (val & 0x40)
3529         tlb->prot |= PAGE_VALID;
3530     else
3531         tlb->prot &= ~PAGE_VALID;
3532     if (val & 0x20) {
3533         /* XXX: TO BE FIXED */
3534         cpu_abort(env, "Little-endian TLB entries are not supported by now\n");
3535     }
3536     tlb->PID = env->spr[SPR_40x_PID]; /* PID */
3537     tlb->attr = val & 0xFF;
3538 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
3539     if (loglevel != 0) {
3540         fprintf(logfile, "%s: set up TLB %d RPN " PADDRX " EPN " ADDRX
3541                 " size " ADDRX " prot %c%c%c%c PID %d\n", __func__,
3542                 (int)entry, tlb->RPN, tlb->EPN, tlb->size,
3543                 tlb->prot & PAGE_READ ? 'r' : '-',
3544                 tlb->prot & PAGE_WRITE ? 'w' : '-',
3545                 tlb->prot & PAGE_EXEC ? 'x' : '-',
3546                 tlb->prot & PAGE_VALID ? 'v' : '-', (int)tlb->PID);
3547     }
3548 #endif
3549     /* Invalidate new TLB (if valid) */
3550     if (tlb->prot & PAGE_VALID) {
3551         end = tlb->EPN + tlb->size;
3552 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
3553         if (loglevel != 0) {
3554             fprintf(logfile, "%s: invalidate TLB %d start " ADDRX
3555                     " end " ADDRX "\n", __func__, (int)entry, tlb->EPN, end);
3556         }
3557 #endif
3558         for (page = tlb->EPN; page < end; page += TARGET_PAGE_SIZE)
3559             tlb_flush_page(env, page);
3560     }
3561 }
3562
3563 void helper_4xx_tlbwe_lo (target_ulong entry, target_ulong val)
3564 {
3565     ppcemb_tlb_t *tlb;
3566
3567 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
3568     if (loglevel != 0) {
3569         fprintf(logfile, "%s entry %i val " ADDRX "\n", __func__, (int)entry, val);
3570     }
3571 #endif
3572     entry &= 0x3F;
3573     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3574     tlb->RPN = val & 0xFFFFFC00;
3575     tlb->prot = PAGE_READ;
3576     if (val & 0x200)
3577         tlb->prot |= PAGE_EXEC;
3578     if (val & 0x100)
3579         tlb->prot |= PAGE_WRITE;
3580 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
3581     if (loglevel != 0) {
3582         fprintf(logfile, "%s: set up TLB %d RPN " PADDRX " EPN " ADDRX
3583                 " size " ADDRX " prot %c%c%c%c PID %d\n", __func__,
3584                 (int)entry, tlb->RPN, tlb->EPN, tlb->size,
3585                 tlb->prot & PAGE_READ ? 'r' : '-',
3586                 tlb->prot & PAGE_WRITE ? 'w' : '-',
3587                 tlb->prot & PAGE_EXEC ? 'x' : '-',
3588                 tlb->prot & PAGE_VALID ? 'v' : '-', (int)tlb->PID);
3589     }
3590 #endif
3591 }
3592
3593 target_ulong helper_4xx_tlbsx (target_ulong address)
3594 {
3595     return ppcemb_tlb_search(env, address, env->spr[SPR_40x_PID]);
3596 }
3597
3598 /* PowerPC 440 TLB management */
3599 void helper_440_tlbwe (uint32_t word, target_ulong entry, target_ulong value)
3600 {
3601     ppcemb_tlb_t *tlb;
3602     target_ulong EPN, RPN, size;
3603     int do_flush_tlbs;
3604
3605 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
3606     if (loglevel != 0) {
3607         fprintf(logfile, "%s word %d entry %d value " ADDRX "\n",
3608                 __func__, word, (int)entry, value);
3609     }
3610 #endif
3611     do_flush_tlbs = 0;
3612     entry &= 0x3F;
3613     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3614     switch (word) {
3615     default:
3616         /* Just here to please gcc */
3617     case 0:
3618         EPN = value & 0xFFFFFC00;
3619         if ((tlb->prot & PAGE_VALID) && EPN != tlb->EPN)
3620             do_flush_tlbs = 1;
3621         tlb->EPN = EPN;
3622         size = booke_tlb_to_page_size((value >> 4) & 0xF);
3623         if ((tlb->prot & PAGE_VALID) && tlb->size < size)
3624             do_flush_tlbs = 1;
3625         tlb->size = size;
3626         tlb->attr &= ~0x1;
3627         tlb->attr |= (value >> 8) & 1;
3628         if (value & 0x200) {
3629             tlb->prot |= PAGE_VALID;
3630         } else {
3631             if (tlb->prot & PAGE_VALID) {
3632                 tlb->prot &= ~PAGE_VALID;
3633                 do_flush_tlbs = 1;
3634             }
3635         }
3636         tlb->PID = env->spr[SPR_440_MMUCR] & 0x000000FF;
3637         if (do_flush_tlbs)
3638             tlb_flush(env, 1);
3639         break;
3640     case 1:
3641         RPN = value & 0xFFFFFC0F;
3642         if ((tlb->prot & PAGE_VALID) && tlb->RPN != RPN)
3643             tlb_flush(env, 1);
3644         tlb->RPN = RPN;
3645         break;
3646     case 2:
3647         tlb->attr = (tlb->attr & 0x1) | (value & 0x0000FF00);
3648         tlb->prot = tlb->prot & PAGE_VALID;
3649         if (value & 0x1)
3650             tlb->prot |= PAGE_READ << 4;
3651         if (value & 0x2)
3652             tlb->prot |= PAGE_WRITE << 4;
3653         if (value & 0x4)
3654             tlb->prot |= PAGE_EXEC << 4;
3655         if (value & 0x8)
3656             tlb->prot |= PAGE_READ;
3657         if (value & 0x10)
3658             tlb->prot |= PAGE_WRITE;
3659         if (value & 0x20)
3660             tlb->prot |= PAGE_EXEC;
3661         break;
3662     }
3663 }
3664
3665 target_ulong helper_440_tlbre (uint32_t word, target_ulong entry)
3666 {
3667     ppcemb_tlb_t *tlb;
3668     target_ulong ret;
3669     int size;
3670
3671     entry &= 0x3F;
3672     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3673     switch (word) {
3674     default:
3675         /* Just here to please gcc */
3676     case 0:
3677         ret = tlb->EPN;
3678         size = booke_page_size_to_tlb(tlb->size);
3679         if (size < 0 || size > 0xF)
3680             size = 1;
3681         ret |= size << 4;
3682         if (tlb->attr & 0x1)
3683             ret |= 0x100;
3684         if (tlb->prot & PAGE_VALID)
3685             ret |= 0x200;
3686         env->spr[SPR_440_MMUCR] &= ~0x000000FF;
3687         env->spr[SPR_440_MMUCR] |= tlb->PID;
3688         break;
3689     case 1:
3690         ret = tlb->RPN;
3691         break;
3692     case 2:
3693         ret = tlb->attr & ~0x1;
3694         if (tlb->prot & (PAGE_READ << 4))
3695             ret |= 0x1;
3696         if (tlb->prot & (PAGE_WRITE << 4))
3697             ret |= 0x2;
3698         if (tlb->prot & (PAGE_EXEC << 4))
3699             ret |= 0x4;
3700         if (tlb->prot & PAGE_READ)
3701             ret |= 0x8;
3702         if (tlb->prot & PAGE_WRITE)
3703             ret |= 0x10;
3704         if (tlb->prot & PAGE_EXEC)
3705             ret |= 0x20;
3706         break;
3707     }
3708     return ret;
3709 }
3710
3711 target_ulong helper_440_tlbsx (target_ulong address)
3712 {
3713     return ppcemb_tlb_search(env, address, env->spr[SPR_440_MMUCR] & 0xFF);
3714 }
3715
3716 #endif /* !CONFIG_USER_ONLY */