target/riscv/insn32.decode

   1 #
   2 # RISC-V translation routines for the RVXI Base Integer Instruction Set.
   3 #
   4 # Copyright (c) 2018 Peer Adelt, peer.adelt@hni.uni-paderborn.de
   5 #                    Bastian Koppelmann, kbastian@mail.uni-paderborn.de
   6 #
   7 # This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8 # under the terms and conditions of the GNU General Public License,
   9 # version 2 or later, as published by the Free Software Foundation.
  10 #
  11 # This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
  12 # ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  13 # FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  14 # more details.
  15 #
  16 # You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  17 # this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18
  19 # Fields:
  20 %rs3       27:5
  21 %rs2       20:5
  22 %rs1       15:5
  23 %rd        7:5
  24
  25 %sh10    20:10
  26 %csr    20:12
  27 %rm     12:3
  28
  29 # immediates:
  30 %imm_i    20:s12
  31 %imm_s    25:s7 7:5
  32 %imm_b    31:s1 7:1 25:6 8:4     !function=ex_shift_1
  33 %imm_j    31:s1 12:8 20:1 21:10  !function=ex_shift_1
  34 %imm_u    12:s20                 !function=ex_shift_12
  35
  36 # Argument sets:
  37 &empty
  38 &b    imm rs2 rs1
  39 &i    imm rs1 rd
  40 &j    imm rd
  41 &r    rd rs1 rs2
  42 &s    imm rs1 rs2
  43 &u    imm rd
  44 &shift     shamt rs1 rd
  45 &atomic    aq rl rs2 rs1 rd
  46
  47 # Formats 32:
  48 @r       .......   ..... ..... ... ..... ....... &r                %rs2 %rs1 %rd
  49 @i       ............    ..... ... ..... ....... &i      imm=%imm_i     %rs1 %rd
  50 @b       .......   ..... ..... ... ..... ....... &b      imm=%imm_b %rs2 %rs1
  51 @s       .......   ..... ..... ... ..... ....... &s      imm=%imm_s %rs2 %rs1
  52 @u       ....................      ..... ....... &u      imm=%imm_u          %rd
  53 @j       ....................      ..... ....... &j      imm=%imm_j          %rd
  54
  55 @sh      ......  ...... .....  ... ..... ....... &shift  shamt=%sh10      %rs1 %rd
  56 @csr     ............   .....  ... ..... .......               %csr     %rs1 %rd
  57
  58 @atom_ld ..... aq:1 rl:1 ..... ........ ..... ....... &atomic rs2=0     %rs1 %rd
  59 @atom_st ..... aq:1 rl:1 ..... ........ ..... ....... &atomic %rs2      %rs1 %rd
  60
  61 @r4_rm   ..... ..  ..... ..... ... ..... ....... %rs3 %rs2 %rs1 %rm %rd
  62 @r_rm    .......   ..... ..... ... ..... ....... %rs2 %rs1 %rm %rd
  63 @r2_rm   .......   ..... ..... ... ..... ....... %rs1 %rm %rd
  64 @r2      .......   ..... ..... ... ..... ....... %rs1 %rd
  65
  66 @hfence_gvma ....... ..... .....   ... ..... ....... %rs2 %rs1
  67 @hfence_bvma ....... ..... .....   ... ..... ....... %rs2 %rs1
  68
  69 @sfence_vma ....... ..... .....   ... ..... ....... %rs2 %rs1
  70 @sfence_vm  ....... ..... .....   ... ..... ....... %rs1
  71
  72
  73 # *** Privileged Instructions ***
  74 ecall       000000000000     00000 000 00000 1110011
  75 ebreak      000000000001     00000 000 00000 1110011
  76 uret        0000000    00010 00000 000 00000 1110011
  77 sret        0001000    00010 00000 000 00000 1110011
  78 mret        0011000    00010 00000 000 00000 1110011
  79 wfi         0001000    00101 00000 000 00000 1110011
  80 hfence_gvma 0110001    ..... ..... 000 00000 1110011 @hfence_gvma
  81 hfence_bvma 0010001    ..... ..... 000 00000 1110011 @hfence_bvma
  82 sfence_vma  0001001    ..... ..... 000 00000 1110011 @sfence_vma
  83 sfence_vm   0001000    00100 ..... 000 00000 1110011 @sfence_vm
  84
  85 # *** RV32I Base Instruction Set ***
  86 lui      ....................       ..... 0110111 @u
  87 auipc    ....................       ..... 0010111 @u
  88 jal      ....................       ..... 1101111 @j
  89 jalr     ............     ..... 000 ..... 1100111 @i
  90 beq      ....... .....    ..... 000 ..... 1100011 @b
  91 bne      ....... .....    ..... 001 ..... 1100011 @b
  92 blt      ....... .....    ..... 100 ..... 1100011 @b
  93 bge      ....... .....    ..... 101 ..... 1100011 @b
  94 bltu     ....... .....    ..... 110 ..... 1100011 @b
  95 bgeu     ....... .....    ..... 111 ..... 1100011 @b
  96 lb       ............     ..... 000 ..... 0000011 @i
  97 lh       ............     ..... 001 ..... 0000011 @i
  98 lw       ............     ..... 010 ..... 0000011 @i
  99 lbu      ............     ..... 100 ..... 0000011 @i
 100 lhu      ............     ..... 101 ..... 0000011 @i
 101 sb       .......  .....   ..... 000 ..... 0100011 @s
 102 sh       .......  .....   ..... 001 ..... 0100011 @s
 103 sw       .......  .....   ..... 010 ..... 0100011 @s
 104 addi     ............     ..... 000 ..... 0010011 @i
 105 slti     ............     ..... 010 ..... 0010011 @i
 106 sltiu    ............     ..... 011 ..... 0010011 @i
 107 xori     ............     ..... 100 ..... 0010011 @i
 108 ori      ............     ..... 110 ..... 0010011 @i
 109 andi     ............     ..... 111 ..... 0010011 @i
 110 slli     00.... ......    ..... 001 ..... 0010011 @sh
 111 srli     00.... ......    ..... 101 ..... 0010011 @sh
 112 srai     01.... ......    ..... 101 ..... 0010011 @sh
 113 add      0000000 .....    ..... 000 ..... 0110011 @r
 114 sub      0100000 .....    ..... 000 ..... 0110011 @r
 115 sll      0000000 .....    ..... 001 ..... 0110011 @r
 116 slt      0000000 .....    ..... 010 ..... 0110011 @r
 117 sltu     0000000 .....    ..... 011 ..... 0110011 @r
 118 xor      0000000 .....    ..... 100 ..... 0110011 @r
 119 srl      0000000 .....    ..... 101 ..... 0110011 @r
 120 sra      0100000 .....    ..... 101 ..... 0110011 @r
 121 or       0000000 .....    ..... 110 ..... 0110011 @r
 122 and      0000000 .....    ..... 111 ..... 0110011 @r
 123 fence    ---- pred:4 succ:4 ----- 000 ----- 0001111
 124 fence_i  ---- ----   ----   ----- 001 ----- 0001111
 125 csrrw    ............     ..... 001 ..... 1110011 @csr
 126 csrrs    ............     ..... 010 ..... 1110011 @csr
 127 csrrc    ............     ..... 011 ..... 1110011 @csr
 128 csrrwi   ............     ..... 101 ..... 1110011 @csr
 129 csrrsi   ............     ..... 110 ..... 1110011 @csr
 130 csrrci   ............     ..... 111 ..... 1110011 @csr
 131
 132 # *** RV32M Standard Extension ***
 133 mul      0000001 .....  ..... 000 ..... 0110011 @r
 134 mulh     0000001 .....  ..... 001 ..... 0110011 @r
 135 mulhsu   0000001 .....  ..... 010 ..... 0110011 @r
 136 mulhu    0000001 .....  ..... 011 ..... 0110011 @r
 137 div      0000001 .....  ..... 100 ..... 0110011 @r
 138 divu     0000001 .....  ..... 101 ..... 0110011 @r
 139 rem      0000001 .....  ..... 110 ..... 0110011 @r
 140 remu     0000001 .....  ..... 111 ..... 0110011 @r
 141
 142 # *** RV32A Standard Extension ***
 143 lr_w       00010 . . 00000 ..... 010 ..... 0101111 @atom_ld
 144 sc_w       00011 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 145 amoswap_w  00001 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 146 amoadd_w   00000 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 147 amoxor_w   00100 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 148 amoand_w   01100 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 149 amoor_w    01000 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 150 amomin_w   10000 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 151 amomax_w   10100 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 152 amominu_w  11000 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 153 amomaxu_w  11100 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 154
 155 # *** RV32F Standard Extension ***
 156 flw        ............   ..... 010 ..... 0000111 @i
 157 fsw        .......  ..... ..... 010 ..... 0100111 @s
 158 fmadd_s    ..... 00 ..... ..... ... ..... 1000011 @r4_rm
 159 fmsub_s    ..... 00 ..... ..... ... ..... 1000111 @r4_rm
 160 fnmsub_s   ..... 00 ..... ..... ... ..... 1001011 @r4_rm
 161 fnmadd_s   ..... 00 ..... ..... ... ..... 1001111 @r4_rm
 162 fadd_s     0000000  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 163 fsub_s     0000100  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 164 fmul_s     0001000  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 165 fdiv_s     0001100  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 166 fsqrt_s    0101100  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 167 fsgnj_s    0010000  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 168 fsgnjn_s   0010000  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 169 fsgnjx_s   0010000  ..... ..... 010 ..... 1010011 @r
 170 fmin_s     0010100  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 171 fmax_s     0010100  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 172 fcvt_w_s   1100000  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 173 fcvt_wu_s  1100000  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 174 fmv_x_w    1110000  00000 ..... 000 ..... 1010011 @r2
 175 feq_s      1010000  ..... ..... 010 ..... 1010011 @r
 176 flt_s      1010000  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 177 fle_s      1010000  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 178 fclass_s   1110000  00000 ..... 001 ..... 1010011 @r2
 179 fcvt_s_w   1101000  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 180 fcvt_s_wu  1101000  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 181 fmv_w_x    1111000  00000 ..... 000 ..... 1010011 @r2
 182
 183 # *** RV32D Standard Extension ***
 184 fld        ............   ..... 011 ..... 0000111 @i
 185 fsd        ....... .....  ..... 011 ..... 0100111 @s
 186 fmadd_d    ..... 01 ..... ..... ... ..... 1000011 @r4_rm
 187 fmsub_d    ..... 01 ..... ..... ... ..... 1000111 @r4_rm
 188 fnmsub_d   ..... 01 ..... ..... ... ..... 1001011 @r4_rm
 189 fnmadd_d   ..... 01 ..... ..... ... ..... 1001111 @r4_rm
 190 fadd_d     0000001  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 191 fsub_d     0000101  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 192 fmul_d     0001001  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 193 fdiv_d     0001101  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 194 fsqrt_d    0101101  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 195 fsgnj_d    0010001  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 196 fsgnjn_d   0010001  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 197 fsgnjx_d   0010001  ..... ..... 010 ..... 1010011 @r
 198 fmin_d     0010101  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 199 fmax_d     0010101  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 200 fcvt_s_d   0100000  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 201 fcvt_d_s   0100001  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 202 feq_d      1010001  ..... ..... 010 ..... 1010011 @r
 203 flt_d      1010001  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 204 fle_d      1010001  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 205 fclass_d   1110001  00000 ..... 001 ..... 1010011 @r2
 206 fcvt_w_d   1100001  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 207 fcvt_wu_d  1100001  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 208 fcvt_d_w   1101001  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 209 fcvt_d_wu  1101001  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm