Fix missing nip updates for instructions that potentially generate
[qemu] / target-ppc / op_helper.h
1 /*
2  *  PowerPC emulation helpers header for qemu.
3  *
4  *  Copyright (c) 2003-2007 Jocelyn Mayer
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20
21 #if defined(MEMSUFFIX)
22
23 /* Memory load/store helpers */
24 void glue(do_lsw, MEMSUFFIX) (int dst);
25 void glue(do_lsw_le, MEMSUFFIX) (int dst);
26 void glue(do_stsw, MEMSUFFIX) (int src);
27 void glue(do_stsw_le, MEMSUFFIX) (int src);
28 void glue(do_lmw, MEMSUFFIX) (int dst);
29 void glue(do_lmw_le, MEMSUFFIX) (int dst);
30 void glue(do_stmw, MEMSUFFIX) (int src);
31 void glue(do_stmw_le, MEMSUFFIX) (int src);
32 void glue(do_icbi, MEMSUFFIX) (void);
33 void glue(do_POWER_lscbx, MEMSUFFIX) (int dest, int ra, int rb);
34 void glue(do_POWER2_lfq, MEMSUFFIX) (void);
35 void glue(do_POWER2_lfq_le, MEMSUFFIX) (void);
36 void glue(do_POWER2_stfq, MEMSUFFIX) (void);
37 void glue(do_POWER2_stfq_le, MEMSUFFIX) (void);
38
39 #if defined(TARGET_PPC64)
40 void glue(do_lsw_64, MEMSUFFIX) (int dst);
41 void glue(do_lsw_le_64, MEMSUFFIX) (int dst);
42 void glue(do_stsw_64, MEMSUFFIX) (int src);
43 void glue(do_stsw_le_64, MEMSUFFIX) (int src);
44 void glue(do_lmw_64, MEMSUFFIX) (int dst);
45 void glue(do_lmw_le_64, MEMSUFFIX) (int dst);
46 void glue(do_stmw_64, MEMSUFFIX) (int src);
47 void glue(do_stmw_le_64, MEMSUFFIX) (int src);
48 void glue(do_icbi_64, MEMSUFFIX) (void);
49 #endif
50
51 #else
52
53 void do_print_mem_EA (target_ulong EA);
54
55 /* Registers load and stores */
56 void do_load_cr (void);
57 void do_store_cr (uint32_t mask);
58 void do_load_xer (void);
59 void do_store_xer (void);
60 #if defined(TARGET_PPC64)
61 void do_store_pri (int prio);
62 #endif
63 void do_load_fpscr (void);
64 void do_store_fpscr (uint32_t mask);
65 target_ulong ppc_load_dump_spr (int sprn);
66 void ppc_store_dump_spr (int sprn, target_ulong val);
67
68 /* Integer arithmetic helpers */
69 void do_adde (void);
70 void do_addmeo (void);
71 void do_divwo (void);
72 void do_divwuo (void);
73 void do_mullwo (void);
74 void do_nego (void);
75 void do_subfe (void);
76 void do_subfmeo (void);
77 void do_subfzeo (void);
78 void do_sraw (void);
79 #if defined(TARGET_PPC64)
80 void do_adde_64 (void);
81 void do_addmeo_64 (void);
82 void do_imul64 (uint64_t *tl, uint64_t *th);
83 void do_mul64 (uint64_t *tl, uint64_t *th);
84 void do_divdo (void);
85 void do_divduo (void);
86 void do_mulldo (void);
87 void do_nego_64 (void);
88 void do_subfe_64 (void);
89 void do_subfmeo_64 (void);
90 void do_subfzeo_64 (void);
91 void do_srad (void);
92 #endif
93 void do_popcntb (void);
94 #if defined(TARGET_PPC64)
95 void do_popcntb_64 (void);
96 #endif
97
98 /* Floating-point arithmetic helpers */
99 void do_fsqrt (void);
100 void do_fre (void);
101 void do_fres (void);
102 void do_frsqrte (void);
103 void do_fsel (void);
104 #if USE_PRECISE_EMULATION
105 void do_fmadd (void);
106 void do_fmsub (void);
107 #endif
108 void do_fnmadd (void);
109 void do_fnmsub (void);
110 void do_fctiw (void);
111 void do_fctiwz (void);
112 #if defined(TARGET_PPC64)
113 void do_fcfid (void);
114 void do_fctid (void);
115 void do_fctidz (void);
116 #endif
117 void do_frin (void);
118 void do_friz (void);
119 void do_frip (void);
120 void do_frim (void);
121 void do_fcmpu (void);
122 void do_fcmpo (void);
123
124 /* Misc */
125 void do_tw (int flags);
126 #if defined(TARGET_PPC64)
127 void do_td (int flags);
128 #endif
129 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
130 void do_rfi (void);
131 #if defined(TARGET_PPC64)
132 void do_rfid (void);
133 #endif
134 #if defined(TARGET_PPC64H)
135 void do_hrfid (void);
136 #endif
137 void do_load_6xx_tlb (int is_code);
138 void do_load_74xx_tlb (int is_code);
139 #endif
140
141 /* POWER / PowerPC 601 specific helpers */
142 void do_store_601_batu (int nr);
143 void do_POWER_abso (void);
144 void do_POWER_clcs (void);
145 void do_POWER_div (void);
146 void do_POWER_divo (void);
147 void do_POWER_divs (void);
148 void do_POWER_divso (void);
149 void do_POWER_dozo (void);
150 void do_POWER_maskg (void);
151 void do_POWER_mulo (void);
152 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
153 void do_POWER_rac (void);
154 void do_POWER_rfsvc (void);
155 #endif
156
157 /* PowerPC 602 specific helper */
158 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
159 void do_op_602_mfrom (void);
160 #endif
161
162 /* PowerPC 440 specific helpers */
163 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
164 void do_440_tlbre (int word);
165 void do_440_tlbwe (int word);
166 #endif
167
168 /* PowerPC 4xx specific helpers */
169 void do_405_check_ov (void);
170 void do_405_check_sat (void);
171 void do_load_dcr (void);
172 void do_store_dcr (void);
173 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
174 void do_40x_rfci (void);
175 void do_rfci (void);
176 void do_rfdi (void);
177 void do_rfmci (void);
178 void do_4xx_tlbre_lo (void);
179 void do_4xx_tlbre_hi (void);
180 void do_4xx_tlbwe_lo (void);
181 void do_4xx_tlbwe_hi (void);
182 #endif
183
184 /* PowerPC 440 specific helpers */
185 void do_440_dlmzb (void);
186
187 /* PowerPC 403 specific helpers */
188 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
189 void do_load_403_pb (int num);
190 void do_store_403_pb (int num);
191 #endif
192
193 #if defined(TARGET_PPCEMB)
194 /* SPE extension helpers */
195 void do_brinc (void);
196 /* Fixed-point vector helpers */
197 void do_evabs (void);
198 void do_evaddw (void);
199 void do_evcntlsw (void);
200 void do_evcntlzw (void);
201 void do_evneg (void);
202 void do_evrlw (void);
203 void do_evsel (void);
204 void do_evrndw (void);
205 void do_evslw (void);
206 void do_evsrws (void);
207 void do_evsrwu (void);
208 void do_evsubfw (void);
209 void do_evcmpeq (void);
210 void do_evcmpgts (void);
211 void do_evcmpgtu (void);
212 void do_evcmplts (void);
213 void do_evcmpltu (void);
214
215 /* Single precision floating-point helpers */
216 void do_efscmplt (void);
217 void do_efscmpgt (void);
218 void do_efscmpeq (void);
219 void do_efscfsf (void);
220 void do_efscfuf (void);
221 void do_efsctsf (void);
222 void do_efsctuf (void);
223
224 void do_efscfsi (void);
225 void do_efscfui (void);
226 void do_efsctsi (void);
227 void do_efsctui (void);
228 void do_efsctsiz (void);
229 void do_efsctuiz (void);
230
231 /* Double precision floating-point helpers */
232 void do_efdcmplt (void);
233 void do_efdcmpgt (void);
234 void do_efdcmpeq (void);
235 void do_efdcfsf (void);
236 void do_efdcfuf (void);
237 void do_efdctsf (void);
238 void do_efdctuf (void);
239
240 void do_efdcfsi (void);
241 void do_efdcfui (void);
242 void do_efdctsi (void);
243 void do_efdctui (void);
244 void do_efdctsiz (void);
245 void do_efdctuiz (void);
246
247 void do_efdcfs (void);
248 void do_efscfd (void);
249
250 /* Floating-point vector helpers */
251 void do_evfsabs (void);
252 void do_evfsnabs (void);
253 void do_evfsneg (void);
254 void do_evfsadd (void);
255 void do_evfssub (void);
256 void do_evfsmul (void);
257 void do_evfsdiv (void);
258 void do_evfscmplt (void);
259 void do_evfscmpgt (void);
260 void do_evfscmpeq (void);
261 void do_evfststlt (void);
262 void do_evfststgt (void);
263 void do_evfststeq (void);
264 void do_evfscfsi (void);
265 void do_evfscfui (void);
266 void do_evfscfsf (void);
267 void do_evfscfuf (void);
268 void do_evfsctsf (void);
269 void do_evfsctuf (void);
270 void do_evfsctsi (void);
271 void do_evfsctui (void);
272 void do_evfsctsiz (void);
273 void do_evfsctuiz (void);
274 #endif /* defined(TARGET_PPCEMB) */
275
276 /* Inlined helpers: used in micro-operation as well as helpers */
277 /* Generic fixed-point helpers */
278 static inline int _do_cntlzw (uint32_t val)
279 {
280     int cnt = 0;
281     if (!(val & 0xFFFF0000UL)) {
282         cnt += 16;
283         val <<= 16;
284     }
285     if (!(val & 0xFF000000UL)) {
286         cnt += 8;
287         val <<= 8;
288     }
289     if (!(val & 0xF0000000UL)) {
290         cnt += 4;
291         val <<= 4;
292     }
293     if (!(val & 0xC0000000UL)) {
294         cnt += 2;
295         val <<= 2;
296     }
297     if (!(val & 0x80000000UL)) {
298         cnt++;
299         val <<= 1;
300     }
301     if (!(val & 0x80000000UL)) {
302         cnt++;
303     }
304     return cnt;
305 }
306
307 static inline int _do_cntlzd (uint64_t val)
308 {
309     int cnt = 0;
310 #if HOST_LONG_BITS == 64
311     if (!(val & 0xFFFFFFFF00000000ULL)) {
312         cnt += 32;
313         val <<= 32;
314     }
315     if (!(val & 0xFFFF000000000000ULL)) {
316         cnt += 16;
317         val <<= 16;
318     }
319     if (!(val & 0xFF00000000000000ULL)) {
320         cnt += 8;
321         val <<= 8;
322     }
323     if (!(val & 0xF000000000000000ULL)) {
324         cnt += 4;
325         val <<= 4;
326     }
327     if (!(val & 0xC000000000000000ULL)) {
328         cnt += 2;
329         val <<= 2;
330     }
331     if (!(val & 0x8000000000000000ULL)) {
332         cnt++;
333         val <<= 1;
334     }
335     if (!(val & 0x8000000000000000ULL)) {
336         cnt++;
337     }
338 #else
339     /* Make it easier on 32 bits host machines */
340     if (!(val >> 32))
341         cnt = _do_cntlzw(val) + 32;
342     else
343         cnt = _do_cntlzw(val >> 32);
344 #endif
345     return cnt;
346 }
347
348 #if defined(TARGET_PPCEMB)
349 /* SPE extension */
350 /* Single precision floating-point helpers */
351 static inline uint32_t _do_efsabs (uint32_t val)
352 {
353     return val & ~0x80000000;
354 }
355 static inline uint32_t _do_efsnabs (uint32_t val)
356 {
357     return val | 0x80000000;
358 }
359 static inline uint32_t _do_efsneg (uint32_t val)
360 {
361     return val ^ 0x80000000;
362 }
363 static inline uint32_t _do_efsadd (uint32_t op1, uint32_t op2)
364 {
365     union {
366         uint32_t u;
367         float32 f;
368     } u1, u2;
369     u1.u = op1;
370     u2.u = op2;
371     u1.f = float32_add(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
372     return u1.u;
373 }
374 static inline uint32_t _do_efssub (uint32_t op1, uint32_t op2)
375 {
376     union {
377         uint32_t u;
378         float32 f;
379     } u1, u2;
380     u1.u = op1;
381     u2.u = op2;
382     u1.f = float32_sub(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
383     return u1.u;
384 }
385 static inline uint32_t _do_efsmul (uint32_t op1, uint32_t op2)
386 {
387     union {
388         uint32_t u;
389         float32 f;
390     } u1, u2;
391     u1.u = op1;
392     u2.u = op2;
393     u1.f = float32_mul(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
394     return u1.u;
395 }
396 static inline uint32_t _do_efsdiv (uint32_t op1, uint32_t op2)
397 {
398     union {
399         uint32_t u;
400         float32 f;
401     } u1, u2;
402     u1.u = op1;
403     u2.u = op2;
404     u1.f = float32_div(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
405     return u1.u;
406 }
407
408 static inline int _do_efststlt (uint32_t op1, uint32_t op2)
409 {
410     union {
411         uint32_t u;
412         float32 f;
413     } u1, u2;
414     u1.u = op1;
415     u2.u = op2;
416     return float32_lt(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 1 : 0;
417 }
418 static inline int _do_efststgt (uint32_t op1, uint32_t op2)
419 {
420     union {
421         uint32_t u;
422         float32 f;
423     } u1, u2;
424     u1.u = op1;
425     u2.u = op2;
426     return float32_le(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 0 : 1;
427 }
428 static inline int _do_efststeq (uint32_t op1, uint32_t op2)
429 {
430     union {
431         uint32_t u;
432         float32 f;
433     } u1, u2;
434     u1.u = op1;
435     u2.u = op2;
436     return float32_eq(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 1 : 0;
437 }
438 /* Double precision floating-point helpers */
439 static inline int _do_efdtstlt (uint64_t op1, uint64_t op2)
440 {
441     union {
442         uint64_t u;
443         float64 f;
444     } u1, u2;
445     u1.u = op1;
446     u2.u = op2;
447     return float64_lt(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 1 : 0;
448 }
449 static inline int _do_efdtstgt (uint64_t op1, uint64_t op2)
450 {
451     union {
452         uint64_t u;
453         float64 f;
454     } u1, u2;
455     u1.u = op1;
456     u2.u = op2;
457     return float64_le(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 0 : 1;
458 }
459 static inline int _do_efdtsteq (uint64_t op1, uint64_t op2)
460 {
461     union {
462         uint64_t u;
463         float64 f;
464     } u1, u2;
465     u1.u = op1;
466     u2.u = op2;
467     return float64_eq(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 1 : 0;
468 }
469 #endif /* defined(TARGET_PPCEMB) */
470 #endif