Code provision for new PowerPC embedded target support with:
[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 void do_load_fpscr (void);
61 void do_store_fpscr (uint32_t mask);
62 target_ulong ppc_load_dump_spr (int sprn);
63 void ppc_store_dump_spr (int sprn, target_ulong val);
64
65 /* Integer arithmetic helpers */
66 void do_adde (void);
67 void do_addmeo (void);
68 void do_divwo (void);
69 void do_divwuo (void);
70 void do_mullwo (void);
71 void do_nego (void);
72 void do_subfe (void);
73 void do_subfmeo (void);
74 void do_subfzeo (void);
75 void do_sraw (void);
76 #if defined(TARGET_PPC64)
77 void do_adde_64 (void);
78 void do_addmeo_64 (void);
79 void do_imul64 (uint64_t *tl, uint64_t *th);
80 void do_mul64 (uint64_t *tl, uint64_t *th);
81 void do_divdo (void);
82 void do_divduo (void);
83 void do_mulldo (void);
84 void do_nego_64 (void);
85 void do_subfe_64 (void);
86 void do_subfmeo_64 (void);
87 void do_subfzeo_64 (void);
88 void do_srad (void);
89 #endif
90 void do_popcntb (void);
91 #if defined(TARGET_PPC64)
92 void do_popcntb_64 (void);
93 #endif
94
95 /* Floating-point arithmetic helpers */
96 void do_fsqrt (void);
97 void do_fres (void);
98 void do_frsqrte (void);
99 void do_fsel (void);
100 #if USE_PRECISE_EMULATION
101 void do_fmadd (void);
102 void do_fmsub (void);
103 #endif
104 void do_fnmadd (void);
105 void do_fnmsub (void);
106 void do_fctiw (void);
107 void do_fctiwz (void);
108 #if defined(TARGET_PPC64)
109 void do_fcfid (void);
110 void do_fctid (void);
111 void do_fctidz (void);
112 #endif
113 void do_fcmpu (void);
114 void do_fcmpo (void);
115
116 /* Misc */
117 void do_tw (int flags);
118 #if defined(TARGET_PPC64)
119 void do_td (int flags);
120 #endif
121 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
122 void do_rfi (void);
123 #if defined(TARGET_PPC64)
124 void do_rfid (void);
125 #endif
126 void do_tlbia (void);
127 void do_tlbie (void);
128 #if defined(TARGET_PPC64)
129 void do_tlbie_64 (void);
130 #endif
131 void do_load_6xx_tlb (int is_code);
132 #if defined(TARGET_PPC64)
133 void do_slbia (void);
134 void do_slbie (void);
135 #endif
136 #endif
137
138 /* POWER / PowerPC 601 specific helpers */
139 void do_store_601_batu (int nr);
140 void do_POWER_abso (void);
141 void do_POWER_clcs (void);
142 void do_POWER_div (void);
143 void do_POWER_divo (void);
144 void do_POWER_divs (void);
145 void do_POWER_divso (void);
146 void do_POWER_dozo (void);
147 void do_POWER_maskg (void);
148 void do_POWER_mulo (void);
149 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
150 void do_POWER_rac (void);
151 void do_POWER_rfsvc (void);
152 #endif
153
154 /* PowerPC 602 specific helper */
155 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
156 void do_op_602_mfrom (void);
157 #endif
158
159 /* PowerPC 4xx specific helpers */
160 void do_405_check_ov (void);
161 void do_405_check_sat (void);
162 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
163 void do_load_dcr (void);
164 void do_store_dcr (void);
165 void do_40x_rfci (void);
166 void do_rfci (void);
167 void do_rfdi (void);
168 void do_rfmci (void);
169 void do_4xx_tlbre_lo (void);
170 void do_4xx_tlbre_hi (void);
171 void do_4xx_tlbsx (void);
172 void do_4xx_tlbsx_ (void);
173 void do_4xx_tlbwe_lo (void);
174 void do_4xx_tlbwe_hi (void);
175 #endif
176
177 /* PowerPC 440 specific helpers */
178 void do_440_dlmzb (void);
179
180 /* PowerPC 403 specific helpers */
181 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
182 void do_load_403_pb (int num);
183 void do_store_403_pb (int num);
184 #endif
185
186 #if defined(TARGET_PPCEMB)
187 /* SPE extension helpers */
188 void do_brinc (void);
189 /* Fixed-point vector helpers */
190 void do_evabs (void);
191 void do_evaddw (void);
192 void do_evcntlsw (void);
193 void do_evcntlzw (void);
194 void do_evneg (void);
195 void do_evrlw (void);
196 void do_evsel (void);
197 void do_evrndw (void);
198 void do_evslw (void);
199 void do_evsrws (void);
200 void do_evsrwu (void);
201 void do_evsubfw (void);
202 void do_evcmpeq (void);
203 void do_evcmpgts (void);
204 void do_evcmpgtu (void);
205 void do_evcmplts (void);
206 void do_evcmpltu (void);
207
208 /* Single precision floating-point helpers */
209 void do_efscmplt (void);
210 void do_efscmpgt (void);
211 void do_efscmpeq (void);
212 void do_efscfsf (void);
213 void do_efscfuf (void);
214 void do_efsctsf (void);
215 void do_efsctuf (void);
216
217 void do_efscfsi (void);
218 void do_efscfui (void);
219 void do_efsctsi (void);
220 void do_efsctui (void);
221 void do_efsctsiz (void);
222 void do_efsctuiz (void);
223
224 /* Double precision floating-point helpers */
225 void do_efdcmplt (void);
226 void do_efdcmpgt (void);
227 void do_efdcmpeq (void);
228 void do_efdcfsf (void);
229 void do_efdcfuf (void);
230 void do_efdctsf (void);
231 void do_efdctuf (void);
232
233 void do_efdcfsi (void);
234 void do_efdcfui (void);
235 void do_efdctsi (void);
236 void do_efdctui (void);
237 void do_efdctsiz (void);
238 void do_efdctuiz (void);
239
240 void do_efdcfs (void);
241 void do_efscfd (void);
242
243 /* Floating-point vector helpers */
244 void do_evfsabs (void);
245 void do_evfsnabs (void);
246 void do_evfsneg (void);
247 void do_evfsadd (void);
248 void do_evfssub (void);
249 void do_evfsmul (void);
250 void do_evfsdiv (void);
251 void do_evfscmplt (void);
252 void do_evfscmpgt (void);
253 void do_evfscmpeq (void);
254 void do_evfststlt (void);
255 void do_evfststgt (void);
256 void do_evfststeq (void);
257 void do_evfscfsi (void);
258 void do_evfscfui (void);
259 void do_evfscfsf (void);
260 void do_evfscfuf (void);
261 void do_evfsctsf (void);
262 void do_evfsctuf (void);
263 void do_evfsctsi (void);
264 void do_evfsctui (void);
265 void do_evfsctsiz (void);
266 void do_evfsctuiz (void);
267 #endif /* defined(TARGET_PPCEMB) */
268
269 /* Inlined helpers: used in micro-operation as well as helpers */
270 /* Generic fixed-point helpers */
271 static inline int _do_cntlzw (uint32_t val)
272 {
273     int cnt = 0;
274     if (!(val & 0xFFFF0000UL)) {
275         cnt += 16;
276         val <<= 16;
277     }
278     if (!(val & 0xFF000000UL)) {
279         cnt += 8;
280         val <<= 8;
281     }
282     if (!(val & 0xF0000000UL)) {
283         cnt += 4;
284         val <<= 4;
285     }
286     if (!(val & 0xC0000000UL)) {
287         cnt += 2;
288         val <<= 2;
289     }
290     if (!(val & 0x80000000UL)) {
291         cnt++;
292         val <<= 1;
293     }
294     if (!(val & 0x80000000UL)) {
295         cnt++;
296     }
297     return cnt;
298 }
299
300 static inline int _do_cntlzd (uint64_t val)
301 {
302     int cnt = 0;
303 #if HOST_LONG_BITS == 64
304     if (!(val & 0xFFFFFFFF00000000ULL)) {
305         cnt += 32;
306         val <<= 32;
307     }
308     if (!(val & 0xFFFF000000000000ULL)) {
309         cnt += 16;
310         val <<= 16;
311     }
312     if (!(val & 0xFF00000000000000ULL)) {
313         cnt += 8;
314         val <<= 8;
315     }
316     if (!(val & 0xF000000000000000ULL)) {
317         cnt += 4;
318         val <<= 4;
319     }
320     if (!(val & 0xC000000000000000ULL)) {
321         cnt += 2;
322         val <<= 2;
323     }
324     if (!(val & 0x8000000000000000ULL)) {
325         cnt++;
326         val <<= 1;
327     }
328     if (!(val & 0x8000000000000000ULL)) {
329         cnt++;
330     }
331 #else
332     /* Make it easier on 32 bits host machines */
333     if (!(val >> 32))
334         cnt = _do_cntlzw(val) + 32;
335     else
336         cnt = _do_cntlzw(val >> 32);
337 #endif
338     return cnt;
339 }
340
341 #if defined(TARGET_PPCEMB)
342 /* SPE extension */
343 /* Single precision floating-point helpers */
344 static inline uint32_t _do_efsabs (uint32_t val)
345 {
346     return val & ~0x80000000;
347 }
348 static inline uint32_t _do_efsnabs (uint32_t val)
349 {
350     return val | 0x80000000;
351 }
352 static inline uint32_t _do_efsneg (uint32_t val)
353 {
354     return val ^ 0x80000000;
355 }
356 static inline uint32_t _do_efsadd (uint32_t op1, uint32_t op2)
357 {
358     union {
359         uint32_t u;
360         float32 f;
361     } u1, u2;
362     u1.u = op1;
363     u2.u = op2;
364     u1.f = float32_add(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
365     return u1.u;
366 }
367 static inline uint32_t _do_efssub (uint32_t op1, uint32_t op2)
368 {
369     union {
370         uint32_t u;
371         float32 f;
372     } u1, u2;
373     u1.u = op1;
374     u2.u = op2;
375     u1.f = float32_sub(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
376     return u1.u;
377 }
378 static inline uint32_t _do_efsmul (uint32_t op1, uint32_t op2)
379 {
380     union {
381         uint32_t u;
382         float32 f;
383     } u1, u2;
384     u1.u = op1;
385     u2.u = op2;
386     u1.f = float32_mul(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
387     return u1.u;
388 }
389 static inline uint32_t _do_efsdiv (uint32_t op1, uint32_t op2)
390 {
391     union {
392         uint32_t u;
393         float32 f;
394     } u1, u2;
395     u1.u = op1;
396     u2.u = op2;
397     u1.f = float32_div(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
398     return u1.u;
399 }
400
401 static inline int _do_efststlt (uint32_t op1, uint32_t op2)
402 {
403     union {
404         uint32_t u;
405         float32 f;
406     } u1, u2;
407     u1.u = op1;
408     u2.u = op2;
409     return float32_lt(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 1 : 0;
410 }
411 static inline int _do_efststgt (uint32_t op1, uint32_t op2)
412 {
413     union {
414         uint32_t u;
415         float32 f;
416     } u1, u2;
417     u1.u = op1;
418     u2.u = op2;
419     return float32_le(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 0 : 1;
420 }
421 static inline int _do_efststeq (uint32_t op1, uint32_t op2)
422 {
423     union {
424         uint32_t u;
425         float32 f;
426     } u1, u2;
427     u1.u = op1;
428     u2.u = op2;
429     return float32_eq(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 1 : 0;
430 }
431 /* Double precision floating-point helpers */
432 static inline int _do_efdtstlt (uint64_t op1, uint64_t op2)
433 {
434     union {
435         uint64_t u;
436         float64 f;
437     } u1, u2;
438     u1.u = op1;
439     u2.u = op2;
440     return float64_lt(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 1 : 0;
441 }
442 static inline int _do_efdtstgt (uint64_t op1, uint64_t op2)
443 {
444     union {
445         uint64_t u;
446         float64 f;
447     } u1, u2;
448     u1.u = op1;
449     u2.u = op2;
450     return float64_le(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 0 : 1;
451 }
452 static inline int _do_efdtsteq (uint64_t op1, uint64_t op2)
453 {
454     union {
455         uint64_t u;
456         float64 f;
457     } u1, u2;
458     u1.u = op1;
459     u2.u = op2;
460     return float64_eq(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 1 : 0;
461 }
462 #endif /* defined(TARGET_PPCEMB) */
463 #endif