target/riscv: Remove the W-form instructions from Zbs
[qemu/ar7.git] / target / riscv / insn_trans / trans_rvb.c.inc
blobfbe1c3b410bcadd422cf9b6a89a0b2eaac56af52
1 /*
2  * RISC-V translation routines for the RVB draft and Zba Standard Extension.
3  *
4  * Copyright (c) 2020 Kito Cheng, kito.cheng@sifive.com
5  * Copyright (c) 2020 Frank Chang, frank.chang@sifive.com
6  * Copyright (c) 2021 Philipp Tomsich, philipp.tomsich@vrull.eu
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
9  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
10  * version 2 or later, as published by the Free Software Foundation.
11  *
12  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
13  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
15  * more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
18  * this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  */
21 #define REQUIRE_ZBA(ctx) do {                    \
22     if (!RISCV_CPU(ctx->cs)->cfg.ext_zba) {      \
23         return false;                            \
24     }                                            \
25 } while (0)
27 static void gen_clz(TCGv ret, TCGv arg1)
29     tcg_gen_clzi_tl(ret, arg1, TARGET_LONG_BITS);
32 static bool trans_clz(DisasContext *ctx, arg_clz *a)
34     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
35     return gen_unary(ctx, a, EXT_ZERO, gen_clz);
38 static void gen_ctz(TCGv ret, TCGv arg1)
40     tcg_gen_ctzi_tl(ret, arg1, TARGET_LONG_BITS);
43 static bool trans_ctz(DisasContext *ctx, arg_ctz *a)
45     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
46     return gen_unary(ctx, a, EXT_ZERO, gen_ctz);
49 static bool trans_cpop(DisasContext *ctx, arg_cpop *a)
51     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
52     return gen_unary(ctx, a, EXT_ZERO, tcg_gen_ctpop_tl);
55 static bool trans_andn(DisasContext *ctx, arg_andn *a)
57     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
58     return gen_arith(ctx, a, EXT_NONE, tcg_gen_andc_tl);
61 static bool trans_orn(DisasContext *ctx, arg_orn *a)
63     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
64     return gen_arith(ctx, a, EXT_NONE, tcg_gen_orc_tl);
67 static bool trans_xnor(DisasContext *ctx, arg_xnor *a)
69     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
70     return gen_arith(ctx, a, EXT_NONE, tcg_gen_eqv_tl);
73 static void gen_pack(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv arg2)
75     tcg_gen_deposit_tl(ret, arg1, arg2,
76                        TARGET_LONG_BITS / 2,
77                        TARGET_LONG_BITS / 2);
80 static bool trans_pack(DisasContext *ctx, arg_pack *a)
82     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
83     return gen_arith(ctx, a, EXT_NONE, gen_pack);
86 static void gen_packu(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv arg2)
88     TCGv t = tcg_temp_new();
89     tcg_gen_shri_tl(t, arg1, TARGET_LONG_BITS / 2);
90     tcg_gen_deposit_tl(ret, arg2, t, 0, TARGET_LONG_BITS / 2);
91     tcg_temp_free(t);
94 static bool trans_packu(DisasContext *ctx, arg_packu *a)
96     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
97     return gen_arith(ctx, a, EXT_NONE, gen_packu);
100 static void gen_packh(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv arg2)
102     TCGv t = tcg_temp_new();
103     tcg_gen_ext8u_tl(t, arg2);
104     tcg_gen_deposit_tl(ret, arg1, t, 8, TARGET_LONG_BITS - 8);
105     tcg_temp_free(t);
108 static bool trans_packh(DisasContext *ctx, arg_packh *a)
110     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
111     return gen_arith(ctx, a, EXT_NONE, gen_packh);
114 static bool trans_min(DisasContext *ctx, arg_min *a)
116     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
117     return gen_arith(ctx, a, EXT_SIGN, tcg_gen_smin_tl);
120 static bool trans_max(DisasContext *ctx, arg_max *a)
122     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
123     return gen_arith(ctx, a, EXT_SIGN, tcg_gen_smax_tl);
126 static bool trans_minu(DisasContext *ctx, arg_minu *a)
128     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
129     return gen_arith(ctx, a, EXT_SIGN, tcg_gen_umin_tl);
132 static bool trans_maxu(DisasContext *ctx, arg_maxu *a)
134     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
135     return gen_arith(ctx, a, EXT_SIGN, tcg_gen_umax_tl);
138 static bool trans_sext_b(DisasContext *ctx, arg_sext_b *a)
140     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
141     return gen_unary(ctx, a, EXT_NONE, tcg_gen_ext8s_tl);
144 static bool trans_sext_h(DisasContext *ctx, arg_sext_h *a)
146     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
147     return gen_unary(ctx, a, EXT_NONE, tcg_gen_ext16s_tl);
150 static void gen_sbop_mask(TCGv ret, TCGv shamt)
152     tcg_gen_movi_tl(ret, 1);
153     tcg_gen_shl_tl(ret, ret, shamt);
156 static void gen_bset(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv shamt)
158     TCGv t = tcg_temp_new();
160     gen_sbop_mask(t, shamt);
161     tcg_gen_or_tl(ret, arg1, t);
163     tcg_temp_free(t);
166 static bool trans_bset(DisasContext *ctx, arg_bset *a)
168     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
169     return gen_shift(ctx, a, EXT_NONE, gen_bset);
172 static bool trans_bseti(DisasContext *ctx, arg_bseti *a)
174     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
175     return gen_shift_imm_tl(ctx, a, EXT_NONE, gen_bset);
178 static void gen_bclr(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv shamt)
180     TCGv t = tcg_temp_new();
182     gen_sbop_mask(t, shamt);
183     tcg_gen_andc_tl(ret, arg1, t);
185     tcg_temp_free(t);
188 static bool trans_bclr(DisasContext *ctx, arg_bclr *a)
190     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
191     return gen_shift(ctx, a, EXT_NONE, gen_bclr);
194 static bool trans_bclri(DisasContext *ctx, arg_bclri *a)
196     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
197     return gen_shift_imm_tl(ctx, a, EXT_NONE, gen_bclr);
200 static void gen_binv(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv shamt)
202     TCGv t = tcg_temp_new();
204     gen_sbop_mask(t, shamt);
205     tcg_gen_xor_tl(ret, arg1, t);
207     tcg_temp_free(t);
210 static bool trans_binv(DisasContext *ctx, arg_binv *a)
212     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
213     return gen_shift(ctx, a, EXT_NONE, gen_binv);
216 static bool trans_binvi(DisasContext *ctx, arg_binvi *a)
218     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
219     return gen_shift_imm_tl(ctx, a, EXT_NONE, gen_binv);
222 static void gen_bext(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv shamt)
224     tcg_gen_shr_tl(ret, arg1, shamt);
225     tcg_gen_andi_tl(ret, ret, 1);
228 static bool trans_bext(DisasContext *ctx, arg_bext *a)
230     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
231     return gen_shift(ctx, a, EXT_NONE, gen_bext);
234 static bool trans_bexti(DisasContext *ctx, arg_bexti *a)
236     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
237     return gen_shift_imm_tl(ctx, a, EXT_NONE, gen_bext);
240 static void gen_slo(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv arg2)
242     tcg_gen_not_tl(ret, arg1);
243     tcg_gen_shl_tl(ret, ret, arg2);
244     tcg_gen_not_tl(ret, ret);
247 static bool trans_slo(DisasContext *ctx, arg_slo *a)
249     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
250     return gen_shift(ctx, a, EXT_NONE, gen_slo);
253 static bool trans_sloi(DisasContext *ctx, arg_sloi *a)
255     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
256     return gen_shift_imm_tl(ctx, a, EXT_NONE, gen_slo);
259 static void gen_sro(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv arg2)
261     tcg_gen_not_tl(ret, arg1);
262     tcg_gen_shr_tl(ret, ret, arg2);
263     tcg_gen_not_tl(ret, ret);
266 static bool trans_sro(DisasContext *ctx, arg_sro *a)
268     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
269     return gen_shift(ctx, a, EXT_ZERO, gen_sro);
272 static bool trans_sroi(DisasContext *ctx, arg_sroi *a)
274     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
275     return gen_shift_imm_tl(ctx, a, EXT_ZERO, gen_sro);
278 static bool trans_ror(DisasContext *ctx, arg_ror *a)
280     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
281     return gen_shift(ctx, a, EXT_NONE, tcg_gen_rotr_tl);
284 static bool trans_rori(DisasContext *ctx, arg_rori *a)
286     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
287     return gen_shift_imm_fn(ctx, a, EXT_NONE, tcg_gen_rotri_tl);
290 static bool trans_rol(DisasContext *ctx, arg_rol *a)
292     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
293     return gen_shift(ctx, a, EXT_NONE, tcg_gen_rotl_tl);
296 static bool trans_grev(DisasContext *ctx, arg_grev *a)
298     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
299     return gen_shift(ctx, a, EXT_NONE, gen_helper_grev);
302 static void gen_grevi(TCGv dest, TCGv src, target_long shamt)
304     if (shamt == TARGET_LONG_BITS - 8) {
305         /* rev8, byte swaps */
306         tcg_gen_bswap_tl(dest, src);
307     } else {
308         gen_helper_grev(dest, src, tcg_constant_tl(shamt));
309     }
312 static bool trans_grevi(DisasContext *ctx, arg_grevi *a)
314     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
315     return gen_shift_imm_fn(ctx, a, EXT_NONE, gen_grevi);
318 static bool trans_gorc(DisasContext *ctx, arg_gorc *a)
320     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
321     return gen_shift(ctx, a, EXT_ZERO, gen_helper_gorc);
324 static bool trans_gorci(DisasContext *ctx, arg_gorci *a)
326     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
327     return gen_shift_imm_tl(ctx, a, EXT_ZERO, gen_helper_gorc);
330 #define GEN_SHADD(SHAMT)                                       \
331 static void gen_sh##SHAMT##add(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv arg2) \
332 {                                                              \
333     TCGv t = tcg_temp_new();                                   \
334                                                                \
335     tcg_gen_shli_tl(t, arg1, SHAMT);                           \
336     tcg_gen_add_tl(ret, t, arg2);                              \
337                                                                \
338     tcg_temp_free(t);                                          \
341 GEN_SHADD(1)
342 GEN_SHADD(2)
343 GEN_SHADD(3)
345 #define GEN_TRANS_SHADD(SHAMT)                                             \
346 static bool trans_sh##SHAMT##add(DisasContext *ctx, arg_sh##SHAMT##add *a) \
347 {                                                                          \
348     REQUIRE_ZBA(ctx);                                                      \
349     return gen_arith(ctx, a, EXT_NONE, gen_sh##SHAMT##add);                \
352 GEN_TRANS_SHADD(1)
353 GEN_TRANS_SHADD(2)
354 GEN_TRANS_SHADD(3)
356 static void gen_clzw(TCGv ret, TCGv arg1)
358     TCGv t = tcg_temp_new();
359     tcg_gen_shli_tl(t, arg1, 32);
360     tcg_gen_clzi_tl(ret, t, 32);
361     tcg_temp_free(t);
364 static bool trans_clzw(DisasContext *ctx, arg_clzw *a)
366     REQUIRE_64BIT(ctx);
367     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
368     return gen_unary(ctx, a, EXT_NONE, gen_clzw);
371 static void gen_ctzw(TCGv ret, TCGv arg1)
373     tcg_gen_ori_tl(ret, arg1, (target_ulong)MAKE_64BIT_MASK(32, 32));
374     tcg_gen_ctzi_tl(ret, ret, 64);
377 static bool trans_ctzw(DisasContext *ctx, arg_ctzw *a)
379     REQUIRE_64BIT(ctx);
380     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
381     return gen_unary(ctx, a, EXT_NONE, gen_ctzw);
384 static bool trans_cpopw(DisasContext *ctx, arg_cpopw *a)
386     REQUIRE_64BIT(ctx);
387     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
388     ctx->w = true;
389     return gen_unary(ctx, a, EXT_ZERO, tcg_gen_ctpop_tl);
392 static void gen_packw(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv arg2)
394     TCGv t = tcg_temp_new();
395     tcg_gen_ext16s_tl(t, arg2);
396     tcg_gen_deposit_tl(ret, arg1, t, 16, 48);
397     tcg_temp_free(t);
400 static bool trans_packw(DisasContext *ctx, arg_packw *a)
402     REQUIRE_64BIT(ctx);
403     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
404     return gen_arith(ctx, a, EXT_NONE, gen_packw);
407 static void gen_packuw(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv arg2)
409     TCGv t = tcg_temp_new();
410     tcg_gen_shri_tl(t, arg1, 16);
411     tcg_gen_deposit_tl(ret, arg2, t, 0, 16);
412     tcg_gen_ext32s_tl(ret, ret);
413     tcg_temp_free(t);
416 static bool trans_packuw(DisasContext *ctx, arg_packuw *a)
418     REQUIRE_64BIT(ctx);
419     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
420     return gen_arith(ctx, a, EXT_NONE, gen_packuw);
423 static bool trans_slow(DisasContext *ctx, arg_slow *a)
425     REQUIRE_64BIT(ctx);
426     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
427     ctx->w = true;
428     return gen_shift(ctx, a, EXT_NONE, gen_slo);
431 static bool trans_sloiw(DisasContext *ctx, arg_sloiw *a)
433     REQUIRE_64BIT(ctx);
434     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
435     ctx->w = true;
436     return gen_shift_imm_tl(ctx, a, EXT_NONE, gen_slo);
439 static bool trans_srow(DisasContext *ctx, arg_srow *a)
441     REQUIRE_64BIT(ctx);
442     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
443     ctx->w = true;
444     return gen_shift(ctx, a, EXT_ZERO, gen_sro);
447 static bool trans_sroiw(DisasContext *ctx, arg_sroiw *a)
449     REQUIRE_64BIT(ctx);
450     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
451     ctx->w = true;
452     return gen_shift_imm_tl(ctx, a, EXT_ZERO, gen_sro);
455 static void gen_rorw(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv arg2)
457     TCGv_i32 t1 = tcg_temp_new_i32();
458     TCGv_i32 t2 = tcg_temp_new_i32();
460     /* truncate to 32-bits */
461     tcg_gen_trunc_tl_i32(t1, arg1);
462     tcg_gen_trunc_tl_i32(t2, arg2);
464     tcg_gen_rotr_i32(t1, t1, t2);
466     /* sign-extend 64-bits */
467     tcg_gen_ext_i32_tl(ret, t1);
469     tcg_temp_free_i32(t1);
470     tcg_temp_free_i32(t2);
473 static bool trans_rorw(DisasContext *ctx, arg_rorw *a)
475     REQUIRE_64BIT(ctx);
476     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
477     ctx->w = true;
478     return gen_shift(ctx, a, EXT_NONE, gen_rorw);
481 static bool trans_roriw(DisasContext *ctx, arg_roriw *a)
483     REQUIRE_64BIT(ctx);
484     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
485     ctx->w = true;
486     return gen_shift_imm_tl(ctx, a, EXT_NONE, gen_rorw);
489 static void gen_rolw(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv arg2)
491     TCGv_i32 t1 = tcg_temp_new_i32();
492     TCGv_i32 t2 = tcg_temp_new_i32();
494     /* truncate to 32-bits */
495     tcg_gen_trunc_tl_i32(t1, arg1);
496     tcg_gen_trunc_tl_i32(t2, arg2);
498     tcg_gen_rotl_i32(t1, t1, t2);
500     /* sign-extend 64-bits */
501     tcg_gen_ext_i32_tl(ret, t1);
503     tcg_temp_free_i32(t1);
504     tcg_temp_free_i32(t2);
507 static bool trans_rolw(DisasContext *ctx, arg_rolw *a)
509     REQUIRE_64BIT(ctx);
510     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
511     ctx->w = true;
512     return gen_shift(ctx, a, EXT_NONE, gen_rolw);
515 static bool trans_grevw(DisasContext *ctx, arg_grevw *a)
517     REQUIRE_64BIT(ctx);
518     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
519     ctx->w = true;
520     return gen_shift(ctx, a, EXT_ZERO, gen_helper_grev);
523 static bool trans_greviw(DisasContext *ctx, arg_greviw *a)
525     REQUIRE_64BIT(ctx);
526     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
527     ctx->w = true;
528     return gen_shift_imm_tl(ctx, a, EXT_ZERO, gen_helper_grev);
531 static bool trans_gorcw(DisasContext *ctx, arg_gorcw *a)
533     REQUIRE_64BIT(ctx);
534     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
535     ctx->w = true;
536     return gen_shift(ctx, a, EXT_ZERO, gen_helper_gorc);
539 static bool trans_gorciw(DisasContext *ctx, arg_gorciw *a)
541     REQUIRE_64BIT(ctx);
542     REQUIRE_EXT(ctx, RVB);
543     ctx->w = true;
544     return gen_shift_imm_tl(ctx, a, EXT_ZERO, gen_helper_gorc);
547 #define GEN_SHADD_UW(SHAMT)                                       \
548 static void gen_sh##SHAMT##add_uw(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv arg2) \
549 {                                                                 \
550     TCGv t = tcg_temp_new();                                      \
551                                                                   \
552     tcg_gen_ext32u_tl(t, arg1);                                   \
553                                                                   \
554     tcg_gen_shli_tl(t, t, SHAMT);                                 \
555     tcg_gen_add_tl(ret, t, arg2);                                 \
556                                                                   \
557     tcg_temp_free(t);                                             \
560 GEN_SHADD_UW(1)
561 GEN_SHADD_UW(2)
562 GEN_SHADD_UW(3)
564 #define GEN_TRANS_SHADD_UW(SHAMT)                             \
565 static bool trans_sh##SHAMT##add_uw(DisasContext *ctx,        \
566                                     arg_sh##SHAMT##add_uw *a) \
567 {                                                             \
568     REQUIRE_64BIT(ctx);                                       \
569     REQUIRE_ZBA(ctx);                                         \
570     return gen_arith(ctx, a, EXT_NONE, gen_sh##SHAMT##add_uw);  \
573 GEN_TRANS_SHADD_UW(1)
574 GEN_TRANS_SHADD_UW(2)
575 GEN_TRANS_SHADD_UW(3)
577 static void gen_add_uw(TCGv ret, TCGv arg1, TCGv arg2)
579     TCGv t = tcg_temp_new();
580     tcg_gen_ext32u_tl(t, arg1);
581     tcg_gen_add_tl(ret, t, arg2);
582     tcg_temp_free(t);
585 static bool trans_add_uw(DisasContext *ctx, arg_add_uw *a)
587     REQUIRE_64BIT(ctx);
588     REQUIRE_ZBA(ctx);
589     return gen_arith(ctx, a, EXT_NONE, gen_add_uw);
592 static void gen_slli_uw(TCGv dest, TCGv src, target_long shamt)
594     tcg_gen_deposit_z_tl(dest, src, shamt, MIN(32, TARGET_LONG_BITS - shamt));
597 static bool trans_slli_uw(DisasContext *ctx, arg_slli_uw *a)
599     REQUIRE_64BIT(ctx);
600     REQUIRE_ZBA(ctx);
601     return gen_shift_imm_fn(ctx, a, EXT_NONE, gen_slli_uw);