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 &b    imm rs2 rs1
  38 &i    imm rs1 rd
  39 &r    rd rs1 rs2
  40 &shift     shamt rs1 rd
  41 &atomic    aq rl rs2 rs1 rd
  42
  43 # Formats 32:
  44 @r       .......   ..... ..... ... ..... ....... &r                %rs2 %rs1 %rd
  45 @i       ............    ..... ... ..... ....... &i      imm=%imm_i     %rs1 %rd
  46 @b       .......   ..... ..... ... ..... ....... &b      imm=%imm_b %rs2 %rs1
  47 @s       .......   ..... ..... ... ..... .......         imm=%imm_s %rs2 %rs1
  48 @u       ....................      ..... .......         imm=%imm_u          %rd
  49 @j       ....................      ..... .......         imm=%imm_j          %rd
  50
  51 @sh      ......  ...... .....  ... ..... ....... &shift  shamt=%sh10      %rs1 %rd
  52 @csr     ............   .....  ... ..... .......               %csr     %rs1 %rd
  53
  54 @atom_ld ..... aq:1 rl:1 ..... ........ ..... ....... &atomic rs2=0     %rs1 %rd
  55 @atom_st ..... aq:1 rl:1 ..... ........ ..... ....... &atomic %rs2      %rs1 %rd
  56
  57 @r4_rm   ..... ..  ..... ..... ... ..... ....... %rs3 %rs2 %rs1 %rm %rd
  58 @r_rm    .......   ..... ..... ... ..... ....... %rs2 %rs1 %rm %rd
  59 @r2_rm   .......   ..... ..... ... ..... ....... %rs1 %rm %rd
  60 @r2      .......   ..... ..... ... ..... ....... %rs1 %rd
  61
  62 @sfence_vma ....... ..... .....   ... ..... ....... %rs2 %rs1
  63 @sfence_vm  ....... ..... .....   ... ..... ....... %rs1
  64
  65
  66 # *** Privileged Instructions ***
  67 ecall      000000000000     00000 000 00000 1110011
  68 ebreak     000000000001     00000 000 00000 1110011
  69 uret       0000000    00010 00000 000 00000 1110011
  70 sret       0001000    00010 00000 000 00000 1110011
  71 hret       0010000    00010 00000 000 00000 1110011
  72 mret       0011000    00010 00000 000 00000 1110011
  73 wfi        0001000    00101 00000 000 00000 1110011
  74 sfence_vma 0001001    ..... ..... 000 00000 1110011 @sfence_vma
  75 sfence_vm  0001000    00100 ..... 000 00000 1110011 @sfence_vm
  76
  77 # *** RV32I Base Instruction Set ***
  78 lui      ....................       ..... 0110111 @u
  79 auipc    ....................       ..... 0010111 @u
  80 jal      ....................       ..... 1101111 @j
  81 jalr     ............     ..... 000 ..... 1100111 @i
  82 beq      ....... .....    ..... 000 ..... 1100011 @b
  83 bne      ....... .....    ..... 001 ..... 1100011 @b
  84 blt      ....... .....    ..... 100 ..... 1100011 @b
  85 bge      ....... .....    ..... 101 ..... 1100011 @b
  86 bltu     ....... .....    ..... 110 ..... 1100011 @b
  87 bgeu     ....... .....    ..... 111 ..... 1100011 @b
  88 lb       ............     ..... 000 ..... 0000011 @i
  89 lh       ............     ..... 001 ..... 0000011 @i
  90 lw       ............     ..... 010 ..... 0000011 @i
  91 lbu      ............     ..... 100 ..... 0000011 @i
  92 lhu      ............     ..... 101 ..... 0000011 @i
  93 sb       .......  .....   ..... 000 ..... 0100011 @s
  94 sh       .......  .....   ..... 001 ..... 0100011 @s
  95 sw       .......  .....   ..... 010 ..... 0100011 @s
  96 addi     ............     ..... 000 ..... 0010011 @i
  97 slti     ............     ..... 010 ..... 0010011 @i
  98 sltiu    ............     ..... 011 ..... 0010011 @i
  99 xori     ............     ..... 100 ..... 0010011 @i
 100 ori      ............     ..... 110 ..... 0010011 @i
 101 andi     ............     ..... 111 ..... 0010011 @i
 102 slli     00.... ......    ..... 001 ..... 0010011 @sh
 103 srli     00.... ......    ..... 101 ..... 0010011 @sh
 104 srai     01.... ......    ..... 101 ..... 0010011 @sh
 105 add      0000000 .....    ..... 000 ..... 0110011 @r
 106 sub      0100000 .....    ..... 000 ..... 0110011 @r
 107 sll      0000000 .....    ..... 001 ..... 0110011 @r
 108 slt      0000000 .....    ..... 010 ..... 0110011 @r
 109 sltu     0000000 .....    ..... 011 ..... 0110011 @r
 110 xor      0000000 .....    ..... 100 ..... 0110011 @r
 111 srl      0000000 .....    ..... 101 ..... 0110011 @r
 112 sra      0100000 .....    ..... 101 ..... 0110011 @r
 113 or       0000000 .....    ..... 110 ..... 0110011 @r
 114 and      0000000 .....    ..... 111 ..... 0110011 @r
 115 fence    ---- pred:4 succ:4 ----- 000 ----- 0001111
 116 fence_i  ---- ----   ----   ----- 001 ----- 0001111
 117 csrrw    ............     ..... 001 ..... 1110011 @csr
 118 csrrs    ............     ..... 010 ..... 1110011 @csr
 119 csrrc    ............     ..... 011 ..... 1110011 @csr
 120 csrrwi   ............     ..... 101 ..... 1110011 @csr
 121 csrrsi   ............     ..... 110 ..... 1110011 @csr
 122 csrrci   ............     ..... 111 ..... 1110011 @csr
 123
 124 # *** RV32M Standard Extension ***
 125 mul      0000001 .....  ..... 000 ..... 0110011 @r
 126 mulh     0000001 .....  ..... 001 ..... 0110011 @r
 127 mulhsu   0000001 .....  ..... 010 ..... 0110011 @r
 128 mulhu    0000001 .....  ..... 011 ..... 0110011 @r
 129 div      0000001 .....  ..... 100 ..... 0110011 @r
 130 divu     0000001 .....  ..... 101 ..... 0110011 @r
 131 rem      0000001 .....  ..... 110 ..... 0110011 @r
 132 remu     0000001 .....  ..... 111 ..... 0110011 @r
 133
 134 # *** RV32A Standard Extension ***
 135 lr_w       00010 . . 00000 ..... 010 ..... 0101111 @atom_ld
 136 sc_w       00011 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 137 amoswap_w  00001 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 138 amoadd_w   00000 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 139 amoxor_w   00100 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 140 amoand_w   01100 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 141 amoor_w    01000 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 142 amomin_w   10000 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 143 amomax_w   10100 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 144 amominu_w  11000 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 145 amomaxu_w  11100 . . ..... ..... 010 ..... 0101111 @atom_st
 146
 147 # *** RV32F Standard Extension ***
 148 flw        ............   ..... 010 ..... 0000111 @i
 149 fsw        .......  ..... ..... 010 ..... 0100111 @s
 150 fmadd_s    ..... 00 ..... ..... ... ..... 1000011 @r4_rm
 151 fmsub_s    ..... 00 ..... ..... ... ..... 1000111 @r4_rm
 152 fnmsub_s   ..... 00 ..... ..... ... ..... 1001011 @r4_rm
 153 fnmadd_s   ..... 00 ..... ..... ... ..... 1001111 @r4_rm
 154 fadd_s     0000000  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 155 fsub_s     0000100  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 156 fmul_s     0001000  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 157 fdiv_s     0001100  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 158 fsqrt_s    0101100  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 159 fsgnj_s    0010000  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 160 fsgnjn_s   0010000  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 161 fsgnjx_s   0010000  ..... ..... 010 ..... 1010011 @r
 162 fmin_s     0010100  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 163 fmax_s     0010100  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 164 fcvt_w_s   1100000  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 165 fcvt_wu_s  1100000  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 166 fmv_x_w    1110000  00000 ..... 000 ..... 1010011 @r2
 167 feq_s      1010000  ..... ..... 010 ..... 1010011 @r
 168 flt_s      1010000  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 169 fle_s      1010000  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 170 fclass_s   1110000  00000 ..... 001 ..... 1010011 @r2
 171 fcvt_s_w   1101000  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 172 fcvt_s_wu  1101000  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 173 fmv_w_x    1111000  00000 ..... 000 ..... 1010011 @r2
 174
 175 # *** RV32D Standard Extension ***
 176 fld        ............   ..... 011 ..... 0000111 @i
 177 fsd        ....... .....  ..... 011 ..... 0100111 @s
 178 fmadd_d    ..... 01 ..... ..... ... ..... 1000011 @r4_rm
 179 fmsub_d    ..... 01 ..... ..... ... ..... 1000111 @r4_rm
 180 fnmsub_d   ..... 01 ..... ..... ... ..... 1001011 @r4_rm
 181 fnmadd_d   ..... 01 ..... ..... ... ..... 1001111 @r4_rm
 182 fadd_d     0000001  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 183 fsub_d     0000101  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 184 fmul_d     0001001  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 185 fdiv_d     0001101  ..... ..... ... ..... 1010011 @r_rm
 186 fsqrt_d    0101101  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 187 fsgnj_d    0010001  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 188 fsgnjn_d   0010001  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 189 fsgnjx_d   0010001  ..... ..... 010 ..... 1010011 @r
 190 fmin_d     0010101  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 191 fmax_d     0010101  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 192 fcvt_s_d   0100000  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 193 fcvt_d_s   0100001  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 194 feq_d      1010001  ..... ..... 010 ..... 1010011 @r
 195 flt_d      1010001  ..... ..... 001 ..... 1010011 @r
 196 fle_d      1010001  ..... ..... 000 ..... 1010011 @r
 197 fclass_d   1110001  00000 ..... 001 ..... 1010011 @r2
 198 fcvt_w_d   1100001  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 199 fcvt_wu_d  1100001  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 200 fcvt_d_w   1101001  00000 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm
 201 fcvt_d_wu  1101001  00001 ..... ... ..... 1010011 @r2_rm