target/ppc: Implement lxvkq instruction
[qemu/rayw.git] / target / ppc / insn32.decode
blobe135b8aba4170ec0f8dad8ba8838258ac61f72c0
2 # Power ISA decode for 32-bit insns (opcode space 0)
4 # Copyright (c) 2021 Instituto de Pesquisas Eldorado (eldorado.org.br)
6 # This library is free software; you can redistribute it and/or
7 # modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8 # License as published by the Free Software Foundation; either
9 # version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11 # This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 # Lesser General Public License for more details.
16 # You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17 # License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
20 &D              rt ra si:int64_t
21 @D              ...... rt:5 ra:5 si:s16                 &D
23 &D_bf           bf l:bool ra imm
24 @D_bfs          ...... bf:3 - l:1 ra:5 imm:s16          &D_bf
25 @D_bfu          ...... bf:3 - l:1 ra:5 imm:16           &D_bf
27 %dq_si          4:s12  !function=times_16
28 %dq_rtp         22:4   !function=times_2
29 @DQ_rtp         ...... ....0 ra:5 ............ ....             &D rt=%dq_rtp si=%dq_si
31 %dq_rt_tsx      3:1 21:5
32 @DQ_TSX         ...... ..... ra:5 ............ ....             &D si=%dq_si rt=%dq_rt_tsx
34 %rt_tsxp        21:1 22:4 !function=times_2
35 @DQ_TSXP        ...... ..... ra:5 ............ ....             &D si=%dq_si rt=%rt_tsxp
37 %ds_si          2:s14  !function=times_4
38 @DS             ...... rt:5 ra:5 .............. ..      &D si=%ds_si
40 %ds_rtp         22:4   !function=times_2
41 @DS_rtp         ...... ....0 ra:5 .............. ..             &D rt=%ds_rtp si=%ds_si
43 &DX             rt d
44 %dx_d           6:s10 16:5 0:1
45 @DX             ...... rt:5  ..... .......... ..... .   &DX d=%dx_d
47 &VA             vrt vra vrb rc
48 @VA             ...... vrt:5 vra:5 vrb:5 rc:5 ......    &VA
50 &VN             vrt vra vrb sh
51 @VN             ...... vrt:5 vra:5 vrb:5 .. sh:3 ......         &VN
53 &VX             vrt vra vrb
54 @VX             ...... vrt:5 vra:5 vrb:5 .......... .   &VX
56 &VX_uim4        vrt uim vrb
57 @VX_uim4        ...... vrt:5 . uim:4 vrb:5 ...........  &VX_uim4
59 &X              rt ra rb
60 @X              ...... rt:5 ra:5 rb:5 .......... .      &X
62 &X_rc           rt ra rb rc:bool
63 @X_rc           ...... rt:5 ra:5 rb:5 .......... rc:1           &X_rc
65 %x_frtp         22:4 !function=times_2
66 %x_frap         17:4 !function=times_2
67 %x_frbp         12:4 !function=times_2
68 @X_tp_ap_bp_rc  ...... ....0 ....0 ....0 .......... rc:1        &X_rc rt=%x_frtp ra=%x_frap rb=%x_frbp
70 @X_tp_a_bp_rc   ...... ....0 ra:5 ....0 .......... rc:1         &X_rc rt=%x_frtp rb=%x_frbp
72 &X_tb_rc        rt rb rc:bool
73 @X_tb_rc        ...... rt:5 ..... rb:5 .......... rc:1          &X_tb_rc
75 @X_tbp_rc       ...... ....0 ..... ....0 .......... rc:1        &X_tb_rc rt=%x_frtp rb=%x_frbp
77 @X_tp_b_rc      ...... ....0 ..... rb:5 .......... rc:1         &X_tb_rc rt=%x_frtp
79 @X_t_bp_rc      ...... rt:5 ..... ....0 .......... rc:1         &X_tb_rc rb=%x_frbp
81 &X_bi           rt bi
82 @X_bi           ...... rt:5 bi:5 ----- .......... -     &X_bi
84 &X_bf           bf ra rb
85 @X_bf           ...... bf:3 .. ra:5 rb:5 .......... .           &X_bf
87 @X_bf_ap_bp     ...... bf:3 .. ....0 ....0 .......... .         &X_bf ra=%x_frap rb=%x_frbp
89 @X_bf_a_bp      ...... bf:3 .. ra:5 ....0 .......... .          &X_bf rb=%x_frbp
91 &X_bf_uim       bf uim rb
92 @X_bf_uim       ...... bf:3 . uim:6 rb:5 .......... .           &X_bf_uim
94 @X_bf_uim_bp    ...... bf:3 . uim:6 ....0 .......... .          &X_bf_uim rb=%x_frbp
96 &X_bfl          bf l:bool ra rb
97 @X_bfl          ...... bf:3 - l:1 ra:5 rb:5 ..........- &X_bfl
99 %x_xt           0:1 21:5
100 &X_imm8         xt imm:uint8_t
101 @X_imm8         ...... ..... .. imm:8 .......... .              &X_imm8 xt=%x_xt
103 &X_uim5         xt uim:uint8_t
104 @X_uim5         ...... ..... ..... uim:5 .......... .           &X_uim5 xt=%x_xt
106 &X_tb_sp_rc     rt rb sp rc:bool
107 @X_tb_sp_rc     ...... rt:5 sp:2 ... rb:5 .......... rc:1       &X_tb_sp_rc
109 @X_tbp_sp_rc    ...... ....0 sp:2 ... ....0 .......... rc:1     &X_tb_sp_rc rt=%x_frtp rb=%x_frbp
111 &X_tb_s_rc      rt rb s:bool rc:bool
112 @X_tb_s_rc      ...... rt:5 s:1 .... rb:5 .......... rc:1       &X_tb_s_rc
114 @X_tbp_s_rc     ...... ....0 s:1 .... ....0 .......... rc:1     &X_tb_s_rc rt=%x_frtp rb=%x_frbp
116 %x_rt_tsx       0:1 21:5
117 @X_TSX          ...... ..... ra:5 rb:5 .......... .             &X rt=%x_rt_tsx
118 @X_TSXP         ...... ..... ra:5 rb:5 .......... .             &X rt=%rt_tsxp
120 &X_frtp_vrb     frtp vrb
121 @X_frtp_vrb     ...... ....0 ..... vrb:5 .......... .           &X_frtp_vrb frtp=%x_frtp
123 &X_vrt_frbp     vrt frbp
124 @X_vrt_frbp     ...... vrt:5 ..... ....0 .......... .           &X_vrt_frbp frbp=%x_frbp
126 &XX2            xt xb uim:uint8_t
127 %xx2_xt         0:1 21:5
128 %xx2_xb         1:1 11:5
129 @XX2            ...... ..... ... uim:2 ..... ......... ..       &XX2 xt=%xx2_xt xb=%xx2_xb
131 &Z22_bf_fra     bf fra dm
132 @Z22_bf_fra     ...... bf:3 .. fra:5 dm:6 ......... .           &Z22_bf_fra
134 %z22_frap       17:4 !function=times_2
135 @Z22_bf_frap    ...... bf:3 .. ....0 dm:6 ......... .           &Z22_bf_fra fra=%z22_frap
137 &Z22_ta_sh_rc   rt ra sh rc:bool
138 @Z22_ta_sh_rc   ...... rt:5 ra:5 sh:6 ......... rc:1            &Z22_ta_sh_rc
140 %z22_frtp       22:4 !function=times_2
141 @Z22_tap_sh_rc  ...... ....0 ....0 sh:6 ......... rc:1          &Z22_ta_sh_rc rt=%z22_frtp ra=%z22_frap
143 &Z23_tab        frt fra frb rmc rc:bool
144 @Z23_tab        ...... frt:5 fra:5 frb:5 rmc:2 ........ rc:1    &Z23_tab
146 %z23_frtp       22:4 !function=times_2
147 %z23_frap       17:4 !function=times_2
148 %z23_frbp       12:4 !function=times_2
149 @Z23_tabp       ...... ....0 ....0 ....0 rmc:2 ........ rc:1    &Z23_tab frt=%z23_frtp fra=%z23_frap frb=%z23_frbp
151 @Z23_tp_a_bp    ...... ....0 fra:5 ....0 rmc:2 ........ rc:1    &Z23_tab frt=%z23_frtp frb=%z23_frbp
153 &Z23_tb         frt frb r:bool rmc rc:bool
154 @Z23_tb         ...... frt:5 .... r:1 frb:5 rmc:2 ........ rc:1 &Z23_tb
156 @Z23_tbp        ...... ....0 .... r:1 ....0 rmc:2 ........ rc:1 &Z23_tb frt=%z23_frtp frb=%z23_frbp
158 &Z23_te_tb      te frt frb rmc rc:bool
159 @Z23_te_tb      ...... frt:5 te:5 frb:5 rmc:2 ........ rc:1     &Z23_te_tb
161 @Z23_te_tbp     ...... ....0 te:5 ....0 rmc:2 ........ rc:1     &Z23_te_tb frt=%z23_frtp frb=%z23_frbp
163 ### Fixed-Point Load Instructions
165 LBZ             100010 ..... ..... ................     @D
166 LBZU            100011 ..... ..... ................     @D
167 LBZX            011111 ..... ..... ..... 0001010111 -   @X
168 LBZUX           011111 ..... ..... ..... 0001110111 -   @X
170 LHZ             101000 ..... ..... ................     @D
171 LHZU            101001 ..... ..... ................     @D
172 LHZX            011111 ..... ..... ..... 0100010111 -   @X
173 LHZUX           011111 ..... ..... ..... 0100110111 -   @X
175 LHA             101010 ..... ..... ................     @D
176 LHAU            101011 ..... ..... ................     @D
177 LHAX            011111 ..... ..... ..... 0101010111 -   @X
178 LHAXU           011111 ..... ..... ..... 0101110111 -   @X
180 LWZ             100000 ..... ..... ................     @D
181 LWZU            100001 ..... ..... ................     @D
182 LWZX            011111 ..... ..... ..... 0000010111 -   @X
183 LWZUX           011111 ..... ..... ..... 0000110111 -   @X
185 LWA             111010 ..... ..... ..............10     @DS
186 LWAX            011111 ..... ..... ..... 0101010101 -   @X
187 LWAUX           011111 ..... ..... ..... 0101110101 -   @X
189 LD              111010 ..... ..... ..............00     @DS
190 LDU             111010 ..... ..... ..............01     @DS
191 LDX             011111 ..... ..... ..... 0000010101 -   @X
192 LDUX            011111 ..... ..... ..... 0000110101 -   @X
194 LQ              111000 ..... ..... ............ ----    @DQ_rtp
196 ### Fixed-Point Store Instructions
198 STB             100110 ..... ..... ................     @D
199 STBU            100111 ..... ..... ................     @D
200 STBX            011111 ..... ..... ..... 0011010111 -   @X
201 STBUX           011111 ..... ..... ..... 0011110111 -   @X
203 STH             101100 ..... ..... ................     @D
204 STHU            101101 ..... ..... ................     @D
205 STHX            011111 ..... ..... ..... 0110010111 -   @X
206 STHUX           011111 ..... ..... ..... 0110110111 -   @X
208 STW             100100 ..... ..... ................     @D
209 STWU            100101 ..... ..... ................     @D
210 STWX            011111 ..... ..... ..... 0010010111 -   @X
211 STWUX           011111 ..... ..... ..... 0010110111 -   @X
213 STD             111110 ..... ..... ..............00     @DS
214 STDU            111110 ..... ..... ..............01     @DS
215 STDX            011111 ..... ..... ..... 0010010101 -   @X
216 STDUX           011111 ..... ..... ..... 0010110101 -   @X
218 STQ             111110 ..... ..... ..............10     @DS_rtp
220 ### Fixed-Point Compare Instructions
222 CMP             011111 ... - . ..... ..... 0000000000 - @X_bfl
223 CMPL            011111 ... - . ..... ..... 0000100000 - @X_bfl
224 CMPI            001011 ... - . ..... ................   @D_bfs
225 CMPLI           001010 ... - . ..... ................   @D_bfu
227 ### Fixed-Point Arithmetic Instructions
229 ADDI            001110 ..... ..... ................     @D
230 ADDIS           001111 ..... ..... ................     @D
232 ADDPCIS         010011 ..... ..... .......... 00010 .   @DX
234 ## Fixed-Point Logical Instructions
236 CFUGED          011111 ..... ..... ..... 0011011100 -   @X
237 CNTLZDM         011111 ..... ..... ..... 0000111011 -   @X
238 CNTTZDM         011111 ..... ..... ..... 1000111011 -   @X
239 PDEPD           011111 ..... ..... ..... 0010011100 -   @X
240 PEXTD           011111 ..... ..... ..... 0010111100 -   @X
242 ### Float-Point Load Instructions
244 LFS             110000 ..... ..... ................     @D
245 LFSU            110001 ..... ..... ................     @D
246 LFSX            011111 ..... ..... ..... 1000010111 -   @X
247 LFSUX           011111 ..... ..... ..... 1000110111 -   @X
249 LFD             110010 ..... ..... ................     @D
250 LFDU            110011 ..... ..... ................     @D
251 LFDX            011111 ..... ..... ..... 1001010111 -   @X
252 LFDUX           011111 ..... ..... ..... 1001110111 -   @X
254 ### Float-Point Store Instructions
256 STFS            110100 ..... ...... ...............     @D
257 STFSU           110101 ..... ...... ...............     @D
258 STFSX           011111 ..... ...... .... 1010010111 -   @X
259 STFSUX          011111 ..... ...... .... 1010110111 -   @X
261 STFD            110110 ..... ...... ...............     @D
262 STFDU           110111 ..... ...... ...............     @D
263 STFDX           011111 ..... ...... .... 1011010111 -   @X
264 STFDUX          011111 ..... ...... .... 1011110111 -   @X
266 ### Move To/From System Register Instructions
268 SETBC           011111 ..... ..... ----- 0110000000 -   @X_bi
269 SETBCR          011111 ..... ..... ----- 0110100000 -   @X_bi
270 SETNBC          011111 ..... ..... ----- 0111000000 -   @X_bi
271 SETNBCR         011111 ..... ..... ----- 0111100000 -   @X_bi
273 ### Decimal Floating-Point Arithmetic Instructions
275 DADD            111011 ..... ..... ..... 0000000010 .   @X_rc
276 DADDQ           111111 ..... ..... ..... 0000000010 .   @X_tp_ap_bp_rc
278 DSUB            111011 ..... ..... ..... 1000000010 .   @X_rc
279 DSUBQ           111111 ..... ..... ..... 1000000010 .   @X_tp_ap_bp_rc
281 DMUL            111011 ..... ..... ..... 0000100010 .   @X_rc
282 DMULQ           111111 ..... ..... ..... 0000100010 .   @X_tp_ap_bp_rc
284 DDIV            111011 ..... ..... ..... 1000100010 .   @X_rc
285 DDIVQ           111111 ..... ..... ..... 1000100010 .   @X_tp_ap_bp_rc
287 ### Decimal Floating-Point Compare Instructions
289 DCMPU           111011 ... -- ..... ..... 1010000010 -  @X_bf
290 DCMPUQ          111111 ... -- ..... ..... 1010000010 -  @X_bf_ap_bp
292 DCMPO           111011 ... -- ..... ..... 0010000010 -  @X_bf
293 DCMPOQ          111111 ... -- ..... ..... 0010000010 -  @X_bf_ap_bp
295 ### Decimal Floating-Point Test Instructions
297 DTSTDC          111011 ... -- ..... ...... 011000010 -  @Z22_bf_fra
298 DTSTDCQ         111111 ... -- ..... ...... 011000010 -  @Z22_bf_frap
300 DTSTDG          111011 ... -- ..... ...... 011100010 -  @Z22_bf_fra
301 DTSTDGQ         111111 ... -- ..... ...... 011100010 -  @Z22_bf_frap
303 DTSTEX          111011 ... -- ..... ..... 0010100010 -  @X_bf
304 DTSTEXQ         111111 ... -- ..... ..... 0010100010 -  @X_bf_ap_bp
306 DTSTSF          111011 ... -- ..... ..... 1010100010 -  @X_bf
307 DTSTSFQ         111111 ... -- ..... ..... 1010100010 -  @X_bf_a_bp
309 DTSTSFI         111011 ... - ...... ..... 1010100011 -  @X_bf_uim
310 DTSTSFIQ        111111 ... - ...... ..... 1010100011 -  @X_bf_uim_bp
312 ### Decimal Floating-Point Quantum Adjustment Instructions
314 DQUAI           111011 ..... ..... ..... .. 01000011 .  @Z23_te_tb
315 DQUAIQ          111111 ..... ..... ..... .. 01000011 .  @Z23_te_tbp
317 DQUA            111011 ..... ..... ..... .. 00000011 .  @Z23_tab
318 DQUAQ           111111 ..... ..... ..... .. 00000011 .  @Z23_tabp
320 DRRND           111011 ..... ..... ..... .. 00100011 .  @Z23_tab
321 DRRNDQ          111111 ..... ..... ..... .. 00100011 .  @Z23_tp_a_bp
323 DRINTX          111011 ..... ---- . ..... .. 01100011 . @Z23_tb
324 DRINTXQ         111111 ..... ---- . ..... .. 01100011 . @Z23_tbp
326 DRINTN          111011 ..... ---- . ..... .. 11100011 . @Z23_tb
327 DRINTNQ         111111 ..... ---- . ..... .. 11100011 . @Z23_tbp
329 ### Decimal Floating-Point Conversion Instructions
331 DCTDP           111011 ..... ----- ..... 0100000010 .   @X_tb_rc
332 DCTQPQ          111111 ..... ----- ..... 0100000010 .   @X_tp_b_rc
334 DRSP            111011 ..... ----- ..... 1100000010 .   @X_tb_rc
335 DRDPQ           111111 ..... ----- ..... 1100000010 .   @X_tbp_rc
337 DCFFIX          111011 ..... ----- ..... 1100100010 .   @X_tb_rc
338 DCFFIXQ         111111 ..... ----- ..... 1100100010 .   @X_tp_b_rc
339 DCFFIXQQ        111111 ..... 00000 ..... 1111100010 -   @X_frtp_vrb
341 DCTFIX          111011 ..... ----- ..... 0100100010 .   @X_tb_rc
342 DCTFIXQ         111111 ..... ----- ..... 0100100010 .   @X_t_bp_rc
343 DCTFIXQQ        111111 ..... 00001 ..... 1111100010 -   @X_vrt_frbp
345 ### Decimal Floating-Point Format Instructions
347 DDEDPD          111011 ..... .. --- ..... 0101000010 .  @X_tb_sp_rc
348 DDEDPDQ         111111 ..... .. --- ..... 0101000010 .  @X_tbp_sp_rc
350 DENBCD          111011 ..... . ---- ..... 1101000010 .  @X_tb_s_rc
351 DENBCDQ         111111 ..... . ---- ..... 1101000010 .  @X_tbp_s_rc
353 DXEX            111011 ..... ----- ..... 0101100010 .   @X_tb_rc
354 DXEXQ           111111 ..... ----- ..... 0101100010 .   @X_t_bp_rc
356 DIEX            111011 ..... ..... ..... 1101100010 .   @X_rc
357 DIEXQ           111111 ..... ..... ..... 1101100010 .   @X_tp_a_bp_rc
359 DSCLI           111011 ..... ..... ...... 001000010 .   @Z22_ta_sh_rc
360 DSCLIQ          111111 ..... ..... ...... 001000010 .   @Z22_tap_sh_rc
362 DSCRI           111011 ..... ..... ...... 001100010 .   @Z22_ta_sh_rc
363 DSCRIQ          111111 ..... ..... ...... 001100010 .   @Z22_tap_sh_rc
365 ## Vector Bit Manipulation Instruction
367 VCFUGED         000100 ..... ..... ..... 10101001101    @VX
368 VCLZDM          000100 ..... ..... ..... 11110000100    @VX
369 VCTZDM          000100 ..... ..... ..... 11111000100    @VX
370 VPDEPD          000100 ..... ..... ..... 10111001101    @VX
371 VPEXTD          000100 ..... ..... ..... 10110001101    @VX
373 ## Vector Permute and Formatting Instruction
375 VEXTDUBVLX      000100 ..... ..... ..... ..... 011000   @VA
376 VEXTDUBVRX      000100 ..... ..... ..... ..... 011001   @VA
377 VEXTDUHVLX      000100 ..... ..... ..... ..... 011010   @VA
378 VEXTDUHVRX      000100 ..... ..... ..... ..... 011011   @VA
379 VEXTDUWVLX      000100 ..... ..... ..... ..... 011100   @VA
380 VEXTDUWVRX      000100 ..... ..... ..... ..... 011101   @VA
381 VEXTDDVLX       000100 ..... ..... ..... ..... 011110   @VA
382 VEXTDDVRX       000100 ..... ..... ..... ..... 011111   @VA
384 VINSERTB        000100 ..... - .... ..... 01100001101   @VX_uim4
385 VINSERTH        000100 ..... - .... ..... 01101001101   @VX_uim4
386 VINSERTW        000100 ..... - .... ..... 01110001101   @VX_uim4
387 VINSERTD        000100 ..... - .... ..... 01111001101   @VX_uim4
389 VINSBLX         000100 ..... ..... ..... 01000001111    @VX
390 VINSBRX         000100 ..... ..... ..... 01100001111    @VX
391 VINSHLX         000100 ..... ..... ..... 01001001111    @VX
392 VINSHRX         000100 ..... ..... ..... 01101001111    @VX
393 VINSWLX         000100 ..... ..... ..... 01010001111    @VX
394 VINSWRX         000100 ..... ..... ..... 01110001111    @VX
395 VINSDLX         000100 ..... ..... ..... 01011001111    @VX
396 VINSDRX         000100 ..... ..... ..... 01111001111    @VX
398 VINSW           000100 ..... - .... ..... 00011001111   @VX_uim4
399 VINSD           000100 ..... - .... ..... 00111001111   @VX_uim4
401 VINSBVLX        000100 ..... ..... ..... 00000001111    @VX
402 VINSBVRX        000100 ..... ..... ..... 00100001111    @VX
403 VINSHVLX        000100 ..... ..... ..... 00001001111    @VX
404 VINSHVRX        000100 ..... ..... ..... 00101001111    @VX
405 VINSWVLX        000100 ..... ..... ..... 00010001111    @VX
406 VINSWVRX        000100 ..... ..... ..... 00110001111    @VX
408 VSLDBI          000100 ..... ..... ..... 00 ... 010110  @VN
409 VSRDBI          000100 ..... ..... ..... 01 ... 010110  @VN
411 # VSX Load/Store Instructions
413 LXV             111101 ..... ..... ............ . 001   @DQ_TSX
414 STXV            111101 ..... ..... ............ . 101   @DQ_TSX
415 LXVP            000110 ..... ..... ............ 0000    @DQ_TSXP
416 STXVP           000110 ..... ..... ............ 0001    @DQ_TSXP
417 LXVX            011111 ..... ..... ..... 0100 - 01100 . @X_TSX
418 STXVX           011111 ..... ..... ..... 0110001100 .   @X_TSX
419 LXVPX           011111 ..... ..... ..... 0101001101 -   @X_TSXP
420 STXVPX          011111 ..... ..... ..... 0111001101 -   @X_TSXP
422 ## VSX splat instruction
424 XXSPLTIB        111100 ..... 00 ........ 0101101000 .   @X_imm8
425 XXSPLTW         111100 ..... ---.. ..... 010100100 . .  @XX2
427 ## VSX Vector Load Special Value Instruction
429 LXVKQ           111100 ..... 11111 ..... 0101101000 .   @X_uim5