target/arm: Convert VCVT fp/fixed-point conversion insns to decodetree
[qemu/ar7.git] / target / arm / vfp.decode
blobc3223a124acbf8e6bde01a9f7092c43bd3fdef9c
1 # AArch32 VFP instruction descriptions (conditional insns)
3 #  Copyright (c) 2019 Linaro, Ltd
5 # This library is free software; you can redistribute it and/or
6 # modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7 # License as published by the Free Software Foundation; either
8 # version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10 # This library is distributed in the hope that it will be useful,
11 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13 # Lesser General Public License for more details.
15 # You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16 # License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19 # This file is processed by scripts/decodetree.py
21 # Encodings for the conditional VFP instructions are here:
22 # generally anything matching A32
23 #  cccc 11.. .... .... .... 101. .... ....
24 # and T32
25 #  1110 110. .... .... .... 101. .... ....
26 #  1110 1110 .... .... .... 101. .... ....
27 # (but those patterns might also cover some Neon instructions,
28 # which do not live in this file.)
30 # VFP registers have an odd encoding with a four-bit field
31 # and a one-bit field which are assembled in different orders
32 # depending on whether the register is double or single precision.
33 # Each individual instruction function must do the checks for
34 # "double register selected but CPU does not have double support"
35 # and "double register number has bit 4 set but CPU does not
36 # support D16-D31" (which should UNDEF).
37 %vm_dp  5:1 0:4
38 %vm_sp  0:4 5:1
39 %vn_dp  7:1 16:4
40 %vn_sp  16:4 7:1
41 %vd_dp  22:1 12:4
42 %vd_sp  12:4 22:1
44 %vmov_idx_b     21:1 5:2
45 %vmov_idx_h     21:1 6:1
47 # VMOV scalar to general-purpose register; note that this does
48 # include some Neon cases.
49 VMOV_to_gp   ---- 1110 u:1 1.        1 .... rt:4 1011 ... 1 0000 \
50              vn=%vn_dp size=0 index=%vmov_idx_b
51 VMOV_to_gp   ---- 1110 u:1 0.        1 .... rt:4 1011 ..1 1 0000 \
52              vn=%vn_dp size=1 index=%vmov_idx_h
53 VMOV_to_gp   ---- 1110 0   0 index:1 1 .... rt:4 1011 .00 1 0000 \
54              vn=%vn_dp size=2 u=0
56 VMOV_from_gp ---- 1110 0 1.        0 .... rt:4 1011 ... 1 0000 \
57              vn=%vn_dp size=0 index=%vmov_idx_b
58 VMOV_from_gp ---- 1110 0 0.        0 .... rt:4 1011 ..1 1 0000 \
59              vn=%vn_dp size=1 index=%vmov_idx_h
60 VMOV_from_gp ---- 1110 0 0 index:1 0 .... rt:4 1011 .00 1 0000 \
61              vn=%vn_dp size=2
63 VDUP         ---- 1110 1 b:1 q:1 0 .... rt:4 1011 . 0 e:1 1 0000 \
64              vn=%vn_dp
66 VMSR_VMRS    ---- 1110 111 l:1 reg:4 rt:4 1010 0001 0000
67 VMOV_single  ---- 1110 000 l:1 .... rt:4 1010 . 001 0000 \
68              vn=%vn_sp
70 VMOV_64_sp   ---- 1100 010 op:1 rt2:4 rt:4 1010 00.1 .... \
71              vm=%vm_sp
72 VMOV_64_dp   ---- 1100 010 op:1 rt2:4 rt:4 1011 00.1 .... \
73              vm=%vm_dp
75 # Note that the half-precision variants of VLDR and VSTR are
76 # not part of this decodetree at all because they have bits [9:8] == 0b01
77 VLDR_VSTR_sp ---- 1101 u:1 .0 l:1 rn:4 .... 1010 imm:8 \
78              vd=%vd_sp
79 VLDR_VSTR_dp ---- 1101 u:1 .0 l:1 rn:4 .... 1011 imm:8 \
80              vd=%vd_dp
82 # We split the load/store multiple up into two patterns to avoid
83 # overlap with other insns in the "Advanced SIMD load/store and 64-bit move"
84 # grouping:
85 #   P=0 U=0 W=0 is 64-bit VMOV
86 #   P=1 W=0 is VLDR/VSTR
87 #   P=U W=1 is UNDEF
88 # leaving P=0 U=1 W=x and P=1 U=0 W=1 for load/store multiple.
89 # These include FSTM/FLDM.
90 VLDM_VSTM_sp ---- 1100 1 . w:1 l:1 rn:4 .... 1010 imm:8 \
91              vd=%vd_sp p=0 u=1
92 VLDM_VSTM_dp ---- 1100 1 . w:1 l:1 rn:4 .... 1011 imm:8 \
93              vd=%vd_dp p=0 u=1
95 VLDM_VSTM_sp ---- 1101 0.1 l:1 rn:4 .... 1010 imm:8 \
96              vd=%vd_sp p=1 u=0 w=1
97 VLDM_VSTM_dp ---- 1101 0.1 l:1 rn:4 .... 1011 imm:8 \
98              vd=%vd_dp p=1 u=0 w=1
100 # 3-register VFP data-processing; bits [23,21:20,6] identify the operation.
101 VMLA_sp      ---- 1110 0.00 .... .... 1010 .0.0 .... \
102              vm=%vm_sp vn=%vn_sp vd=%vd_sp
103 VMLA_dp      ---- 1110 0.00 .... .... 1011 .0.0 .... \
104              vm=%vm_dp vn=%vn_dp vd=%vd_dp
106 VMLS_sp      ---- 1110 0.00 .... .... 1010 .1.0 .... \
107              vm=%vm_sp vn=%vn_sp vd=%vd_sp
108 VMLS_dp      ---- 1110 0.00 .... .... 1011 .1.0 .... \
109              vm=%vm_dp vn=%vn_dp vd=%vd_dp
111 VNMLS_sp     ---- 1110 0.01 .... .... 1010 .0.0 .... \
112              vm=%vm_sp vn=%vn_sp vd=%vd_sp
113 VNMLS_dp     ---- 1110 0.01 .... .... 1011 .0.0 .... \
114              vm=%vm_dp vn=%vn_dp vd=%vd_dp
116 VNMLA_sp     ---- 1110 0.01 .... .... 1010 .1.0 .... \
117              vm=%vm_sp vn=%vn_sp vd=%vd_sp
118 VNMLA_dp     ---- 1110 0.01 .... .... 1011 .1.0 .... \
119              vm=%vm_dp vn=%vn_dp vd=%vd_dp
121 VMUL_sp      ---- 1110 0.10 .... .... 1010 .0.0 .... \
122              vm=%vm_sp vn=%vn_sp vd=%vd_sp
123 VMUL_dp      ---- 1110 0.10 .... .... 1011 .0.0 .... \
124              vm=%vm_dp vn=%vn_dp vd=%vd_dp
126 VNMUL_sp     ---- 1110 0.10 .... .... 1010 .1.0 .... \
127              vm=%vm_sp vn=%vn_sp vd=%vd_sp
128 VNMUL_dp     ---- 1110 0.10 .... .... 1011 .1.0 .... \
129              vm=%vm_dp vn=%vn_dp vd=%vd_dp
131 VADD_sp      ---- 1110 0.11 .... .... 1010 .0.0 .... \
132              vm=%vm_sp vn=%vn_sp vd=%vd_sp
133 VADD_dp      ---- 1110 0.11 .... .... 1011 .0.0 .... \
134              vm=%vm_dp vn=%vn_dp vd=%vd_dp
136 VSUB_sp      ---- 1110 0.11 .... .... 1010 .1.0 .... \
137              vm=%vm_sp vn=%vn_sp vd=%vd_sp
138 VSUB_dp      ---- 1110 0.11 .... .... 1011 .1.0 .... \
139              vm=%vm_dp vn=%vn_dp vd=%vd_dp
141 VDIV_sp      ---- 1110 1.00 .... .... 1010 .0.0 .... \
142              vm=%vm_sp vn=%vn_sp vd=%vd_sp
143 VDIV_dp      ---- 1110 1.00 .... .... 1011 .0.0 .... \
144              vm=%vm_dp vn=%vn_dp vd=%vd_dp
146 VFM_sp       ---- 1110 1.01 .... .... 1010 . o2:1 . 0 .... \
147              vm=%vm_sp vn=%vn_sp vd=%vd_sp o1=1
148 VFM_dp       ---- 1110 1.01 .... .... 1011 . o2:1 . 0 .... \
149              vm=%vm_dp vn=%vn_dp vd=%vd_dp o1=1
150 VFM_sp       ---- 1110 1.10 .... .... 1010 . o2:1 . 0 .... \
151              vm=%vm_sp vn=%vn_sp vd=%vd_sp o1=2
152 VFM_dp       ---- 1110 1.10 .... .... 1011 . o2:1 . 0 .... \
153              vm=%vm_dp vn=%vn_dp vd=%vd_dp o1=2
155 VMOV_imm_sp  ---- 1110 1.11 imm4h:4 .... 1010 0000 imm4l:4 \
156              vd=%vd_sp
157 VMOV_imm_dp  ---- 1110 1.11 imm4h:4 .... 1011 0000 imm4l:4 \
158              vd=%vd_dp
160 VMOV_reg_sp  ---- 1110 1.11 0000 .... 1010 01.0 .... \
161              vd=%vd_sp vm=%vm_sp
162 VMOV_reg_dp  ---- 1110 1.11 0000 .... 1011 01.0 .... \
163              vd=%vd_dp vm=%vm_dp
165 VABS_sp      ---- 1110 1.11 0000 .... 1010 11.0 .... \
166              vd=%vd_sp vm=%vm_sp
167 VABS_dp      ---- 1110 1.11 0000 .... 1011 11.0 .... \
168              vd=%vd_dp vm=%vm_dp
170 VNEG_sp      ---- 1110 1.11 0001 .... 1010 01.0 .... \
171              vd=%vd_sp vm=%vm_sp
172 VNEG_dp      ---- 1110 1.11 0001 .... 1011 01.0 .... \
173              vd=%vd_dp vm=%vm_dp
175 VSQRT_sp     ---- 1110 1.11 0001 .... 1010 11.0 .... \
176              vd=%vd_sp vm=%vm_sp
177 VSQRT_dp     ---- 1110 1.11 0001 .... 1011 11.0 .... \
178              vd=%vd_dp vm=%vm_dp
180 VCMP_sp      ---- 1110 1.11 010 z:1 .... 1010 e:1 1.0 .... \
181              vd=%vd_sp vm=%vm_sp
182 VCMP_dp      ---- 1110 1.11 010 z:1 .... 1011 e:1 1.0 .... \
183              vd=%vd_dp vm=%vm_dp
185 # VCVTT and VCVTB from f16: Vd format depends on size bit; Vm is always vm_sp
186 VCVT_f32_f16 ---- 1110 1.11 0010 .... 1010 t:1 1.0 .... \
187              vd=%vd_sp vm=%vm_sp
188 VCVT_f64_f16 ---- 1110 1.11 0010 .... 1011 t:1 1.0 .... \
189              vd=%vd_dp vm=%vm_sp
191 # VCVTB and VCVTT to f16: Vd format is always vd_sp; Vm format depends on size bit
192 VCVT_f16_f32 ---- 1110 1.11 0011 .... 1010 t:1 1.0 .... \
193              vd=%vd_sp vm=%vm_sp
194 VCVT_f16_f64 ---- 1110 1.11 0011 .... 1011 t:1 1.0 .... \
195              vd=%vd_sp vm=%vm_dp
197 VRINTR_sp    ---- 1110 1.11 0110 .... 1010 01.0 .... \
198              vd=%vd_sp vm=%vm_sp
199 VRINTR_dp    ---- 1110 1.11 0110 .... 1011 01.0 .... \
200              vd=%vd_dp vm=%vm_dp
202 VRINTZ_sp    ---- 1110 1.11 0110 .... 1010 11.0 .... \
203              vd=%vd_sp vm=%vm_sp
204 VRINTZ_dp    ---- 1110 1.11 0110 .... 1011 11.0 .... \
205              vd=%vd_dp vm=%vm_dp
207 VRINTX_sp    ---- 1110 1.11 0111 .... 1010 01.0 .... \
208              vd=%vd_sp vm=%vm_sp
209 VRINTX_dp    ---- 1110 1.11 0111 .... 1011 01.0 .... \
210              vd=%vd_dp vm=%vm_dp
212 # VCVT between single and double: Vm precision depends on size; Vd is its reverse
213 VCVT_sp      ---- 1110 1.11 0111 .... 1010 11.0 .... \
214              vd=%vd_dp vm=%vm_sp
215 VCVT_dp      ---- 1110 1.11 0111 .... 1011 11.0 .... \
216              vd=%vd_sp vm=%vm_dp
218 # VCVT from integer to floating point: Vm always single; Vd depends on size
219 VCVT_int_sp  ---- 1110 1.11 1000 .... 1010 s:1 1.0 .... \
220              vd=%vd_sp vm=%vm_sp
221 VCVT_int_dp  ---- 1110 1.11 1000 .... 1011 s:1 1.0 .... \
222              vd=%vd_dp vm=%vm_sp
224 # VJCVT is always dp to sp
225 VJCVT        ---- 1110 1.11 1001 .... 1011 11.0 .... \
226              vd=%vd_sp vm=%vm_dp
228 # VCVT between floating-point and fixed-point. The immediate value
229 # is in the same format as a Vm single-precision register number.
230 # We assemble bits 18 (op), 16 (u) and 7 (sx) into a single opc field
231 # for the convenience of the trans_VCVT_fix functions.
232 %vcvt_fix_op 18:1 16:1 7:1
233 VCVT_fix_sp  ---- 1110 1.11 1.1. .... 1010 .1.0 .... \
234              vd=%vd_sp imm=%vm_sp opc=%vcvt_fix_op
235 VCVT_fix_dp  ---- 1110 1.11 1.1. .... 1011 .1.0 .... \
236              vd=%vd_dp imm=%vm_sp opc=%vcvt_fix_op