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_vvma ....... ..... .....   ... ..... ....... %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 sfence_vma  0001001    ..... ..... 000 00000 1110011 @sfence_vma
  81 sfence_vm   0001000    00100 ..... 000 00000 1110011 @sfence_vm
  82
  83 # *** RV32I Base Instruction Set ***
  84 lui      ....................       ..... 0110111 @u
  85 auipc    ....................       ..... 0010111 @u
  86 jal      ....................       ..... 1101111 @j
  87 jalr     ............     ..... 000 ..... 1100111 @i
  88 beq      ....... .....    ..... 000 ..... 1100011 @b
  89 bne      ....... .....    ..... 001 ..... 1100011 @b
  90 blt      ....... .....    ..... 100 ..... 1100011 @b
  91 bge      ....... .....    ..... 101 ..... 1100011 @b
  92 bltu     ....... .....    ..... 110 ..... 1100011 @b
  93 bgeu     ....... .....    ..... 111 ..... 1100011 @b
  94 lb       ............     ..... 000 ..... 0000011 @i
  95 lh       ............     ..... 001 ..... 0000011 @i
  96 lw       ............     ..... 010 ..... 0000011 @i
  97 lbu      ............     ..... 100 ..... 0000011 @i
  98 lhu      ............     ..... 101 ..... 0000011 @i
  99 sb       .......  .....   ..... 000 ..... 0100011 @s
 100 sh       .......  .....   ..... 001 ..... 0100011 @s
 101 sw       .......  .....   ..... 010 ..... 0100011 @s
 102 addi     ............     ..... 000 ..... 0010011 @i
 103 slti     ............     ..... 010 ..... 0010011 @i
 104 sltiu    ............     ..... 011 ..... 0010011 @i
 105 xori     ............     ..... 100 ..... 0010011 @i
 106 ori      ............     ..... 110 ..... 0010011 @i
 107 andi     ............     ..... 111 ..... 0010011 @i
 108 slli     00.... ......    ..... 001 ..... 0010011 @sh
 109 srli     00.... ......    ..... 101 ..... 0010011 @sh
 110 srai     01.... ......    ..... 101 ..... 0010011 @sh
 111 add      0000000 .....    ..... 000 ..... 0110011 @r
 112 sub      0100000 .....    ..... 000 ..... 0110011 @r
 113 sll      0000000 .....    ..... 001 ..... 0110011 @r
 114 slt      0000000 .....    ..... 010 ..... 0110011 @r
 115 sltu     0000000 .....    ..... 011 ..... 0110011 @r
 116 xor      0000000 .....    ..... 100 ..... 0110011 @r
 117 srl      0000000 .....    ..... 101 ..... 0110011 @r
 118 sra      0100000 .....    ..... 101 ..... 0110011 @r
 119 or       0000000 .....    ..... 110 ..... 0110011 @r
 120 and      0000000 .....    ..... 111 ..... 0110011 @r
 121 fence    ---- pred:4 succ:4 ----- 000 ----- 0001111
 122 fence_i  ---- ----   ----   ----- 001 ----- 0001111
 123 csrrw    ............     ..... 001 ..... 1110011 @csr
 124 csrrs    ............     ..... 010 ..... 1110011 @csr
 125 csrrc    ............     ..... 011 ..... 1110011 @csr
 126 csrrwi   ............     ..... 101 ..... 1110011 @csr
 127 csrrsi   ............     ..... 110 ..... 1110011 @csr
 128 csrrci   ............     ..... 111 ..... 1110011 @csr
 129
 130 # *** RV32M Standard Extension ***
 131 mul      0000001 .....  ..... 000 ..... 0110011 @r
 132 mulh     0000001 .....  ..... 001 ..... 0110011 @r
 133 mulhsu   0000001 .....  ..... 010 ..... 0110011 @r
 134 mulhu    0000001 .....  ..... 011 ..... 0110011 @r
 135 div      0000001 .....  ..... 100 ..... 0110011 @r
 136 divu     0000001 .....  ..... 101 ..... 0110011 @r
 137 rem      0000001 .....  ..... 110 ..... 0110011 @r
 138 remu     0000001 .....  ..... 111 ..... 0110011 @r
 139
 140 # *** RV32A Standard Extension ***
 141 lr_w       00010 . . 00000 ..... 010 ..... 0101111 @atom_ld
 142 sc_w       00011 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 143 amoswap_w  00001 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 144 amoadd_w   00000 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 145 amoxor_w   00100 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 146 amoand_w   01100 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 147 amoor_w    01000 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 148 amomin_w   10000 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 149 amomax_w   10100 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 150 amominu_w  11000 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 151 amomaxu_w  11100 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 152
 153 # *** RV32F Standard Extension ***
 154 flw        ............   ..... 010 ..... 0000111 @i
 155 fsw        .......  ..... ..... 010 ..... 0100111 @s
 156 fmadd_s    ..... 00 ..... ..... ... ..... 1000011 @r4_rm
 157 fmsub_s    ..... 00 ..... ..... ... ..... 1000111 @r4_rm
 158 fnmsub_s   ..... 00 ..... ..... ... ..... 1001011 @r4_rm
 159 fnmadd_s   ..... 00 ..... ..... ... ..... 1001111 @r4_rm
 160 fadd_s     0000000  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 161 fsub_s     0000100  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 162 fmul_s     0001000  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 163 fdiv_s     0001100  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 164 fsqrt_s    0101100  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 165 fsgnj_s    0010000  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 166 fsgnjn_s   0010000  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 167 fsgnjx_s   0010000  ..... ..... 010 ..... 1010011 @r
 168 fmin_s     0010100  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 169 fmax_s     0010100  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 170 fcvt_w_s   1100000  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 171 fcvt_wu_s  1100000  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 172 fmv_x_w    1110000  00000 ..... 000 ..... 1010011 @r2
 173 feq_s      1010000  ..... ..... 010 ..... 1010011 @r
 174 flt_s      1010000  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 175 fle_s      1010000  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 176 fclass_s   1110000  00000 ..... 001 ..... 1010011 @r2
 177 fcvt_s_w   1101000  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 178 fcvt_s_wu  1101000  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 179 fmv_w_x    1111000  00000 ..... 000 ..... 1010011 @r2
 180
 181 # *** RV32D Standard Extension ***
 182 fld        ............   ..... 011 ..... 0000111 @i
 183 fsd        ....... .....  ..... 011 ..... 0100111 @s
 184 fmadd_d    ..... 01 ..... ..... ... ..... 1000011 @r4_rm
 185 fmsub_d    ..... 01 ..... ..... ... ..... 1000111 @r4_rm
 186 fnmsub_d   ..... 01 ..... ..... ... ..... 1001011 @r4_rm
 187 fnmadd_d   ..... 01 ..... ..... ... ..... 1001111 @r4_rm
 188 fadd_d     0000001  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 189 fsub_d     0000101  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 190 fmul_d     0001001  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 191 fdiv_d     0001101  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 192 fsqrt_d    0101101  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 193 fsgnj_d    0010001  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 194 fsgnjn_d   0010001  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 195 fsgnjx_d   0010001  ..... ..... 010 ..... 1010011 @r
 196 fmin_d     0010101  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 197 fmax_d     0010101  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 198 fcvt_s_d   0100000  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 199 fcvt_d_s   0100001  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 200 feq_d      1010001  ..... ..... 010 ..... 1010011 @r
 201 flt_d      1010001  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 202 fle_d      1010001  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 203 fclass_d   1110001  00000 ..... 001 ..... 1010011 @r2
 204 fcvt_w_d   1100001  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 205 fcvt_wu_d  1100001  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 206 fcvt_d_w   1101001  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 207 fcvt_d_wu  1101001  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 208
 209 # *** RV32H Base Instruction Set ***
 210 hfence_gvma 0110001  .....  ..... 000 00000 1110011 @hfence_gvma
 211 hfence_vvma 0010001  .....  ..... 000 00000 1110011 @hfence_vvma