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  1. /*
  2.  * RISCV emulator
  3.  *
  4.  * Copyright (c) 2016 Fabrice Bellard
  5.  *
  6.  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  7.  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
  8.  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
  9.  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  10.  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  11.  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  12.  *
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  14.  * all copies or substantial portions of the Software.
  15.  *
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  17.  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18.  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  19.  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20.  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  21.  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  22.  * THE SOFTWARE.
  23.  */
  24. #if F_SIZE == 32
  25. #define OPID 0
  26. #define F_HIGH F32_HIGH
  27. #elif F_SIZE == 64
  28. #define OPID 1
  29. #define F_HIGH F64_HIGH
  30. #elif F_SIZE == 128
  31. #define OPID 3
  32. #define F_HIGH 0
  33. #else
  34. #error unsupported F_SIZE
  35. #endif
  36.  
  37. #define FSIGN_MASK glue(FSIGN_MASK, F_SIZE)
  38.  
  39.             case (0x00 << 2) | OPID:
  40.                 rm = get_insn_rm(s, rm);
  41.                 if (rm < 0)
  42.                     goto illegal_insn;
  43.                 s->fp_reg[rd] = glue(add_sf, F_SIZE)(s->fp_reg[rs1],
  44.                                          s->fp_reg[rs2],
  45.                                          rm, &s->fflags) | F_HIGH;
  46.                 s->fs = 3;                                            
  47.                 break;
  48.             case (0x01 << 2) | OPID:
  49.                 rm = get_insn_rm(s, rm);
  50.                 if (rm < 0)
  51.                     goto illegal_insn;
  52.                 s->fp_reg[rd] = glue(sub_sf, F_SIZE)(s->fp_reg[rs1],
  53.                                                s->fp_reg[rs2],
  54.                                                rm, &s->fflags) | F_HIGH;
  55.                 s->fs = 3;                                            
  56.                 break;
  57.             case (0x02 << 2) | OPID:
  58.                 rm = get_insn_rm(s, rm);
  59.                 if (rm < 0)
  60.                     goto illegal_insn;
  61.                 s->fp_reg[rd] = glue(mul_sf, F_SIZE)(s->fp_reg[rs1],
  62.                                                s->fp_reg[rs2],
  63.                                                rm, &s->fflags) | F_HIGH;
  64.                 s->fs = 3;                                            
  65.                 break;
  66.             case (0x03 << 2) | OPID:
  67.                 rm = get_insn_rm(s, rm);
  68.                 if (rm < 0)
  69.                     goto illegal_insn;
  70.                 s->fp_reg[rd] = glue(div_sf, F_SIZE)(s->fp_reg[rs1],
  71.                                                s->fp_reg[rs2],
  72.                                                rm, &s->fflags) | F_HIGH;
  73.                 s->fs = 3;                                            
  74.                 break;
  75.             case (0x0b << 2) | OPID:
  76.                 rm = get_insn_rm(s, rm);
  77.                 if (rm < 0 || rs2 != 0)
  78.                     goto illegal_insn;
  79.                 s->fp_reg[rd] = glue(sqrt_sf, F_SIZE)(s->fp_reg[rs1],
  80.                                                 rm, &s->fflags) | F_HIGH;
  81.                 s->fs = 3;                                            
  82.                 break;
  83.             case (0x04 << 2) | OPID:
  84.                 switch(rm) {
  85.                 case 0: /* fsgnj */
  86.                     s->fp_reg[rd] = (s->fp_reg[rs1] & ~FSIGN_MASK) |
  87.                         (s->fp_reg[rs2] & FSIGN_MASK);
  88.                     break;
  89.                 case 1: /* fsgnjn */
  90.                     s->fp_reg[rd] = (s->fp_reg[rs1] & ~FSIGN_MASK) |
  91.                         ((s->fp_reg[rs2] & FSIGN_MASK) ^ FSIGN_MASK);
  92.                     break;
  93.                 case 2: /* fsgnjx */
  94.                     s->fp_reg[rd] = s->fp_reg[rs1] ^
  95.                         (s->fp_reg[rs2] & FSIGN_MASK);
  96.                     break;
  97.                 default:
  98.                     goto illegal_insn;
  99.                 }
  100.                 s->fs = 3;                                            
  101.                 break;
  102.             case (0x05 << 2) | OPID:
  103.                 switch(rm) {
  104.                 case 0: /* fmin */
  105.                     s->fp_reg[rd] = glue(min_sf, F_SIZE)(s->fp_reg[rs1],
  106.                                                    s->fp_reg[rs2],
  107.                                                    &s->fflags,
  108.                                                    FMINMAX_IEEE754_201X) | F_HIGH;
  109.                     break;
  110.                 case 1: /* fmax */
  111.                     s->fp_reg[rd] = glue(max_sf, F_SIZE)(s->fp_reg[rs1],
  112.                                                    s->fp_reg[rs2],
  113.                                                    &s->fflags,
  114.                                                    FMINMAX_IEEE754_201X) | F_HIGH;
  115.                     break;
  116.                 default:
  117.                     goto illegal_insn;
  118.                 }
  119.                 s->fs = 3;                                            
  120.                 break;
  121.             case (0x18 << 2) | OPID:
  122.                 rm = get_insn_rm(s, rm);
  123.                 if (rm < 0)
  124.                     goto illegal_insn;
  125.                 switch(rs2) {
  126.                 case 0: /* fcvt.w.[sdq] */
  127.                     val = (int32_t)glue(glue(cvt_sf, F_SIZE), _i32)(s->fp_reg[rs1], rm,
  128.                                                           &s->fflags);
  129.                     break;
  130.                 case 1: /* fcvt.wu.[sdq] */
  131.                     val = (int32_t)glue(glue(cvt_sf, F_SIZE), _u32)(s->fp_reg[rs1], rm,
  132.                                                           &s->fflags);
  133.                     break;
  134. #if XLEN >= 64
  135.                 case 2: /* fcvt.l.[sdq] */
  136.                     val = (int64_t)glue(glue(cvt_sf, F_SIZE), _i64)(s->fp_reg[rs1], rm,
  137.                                                           &s->fflags);
  138.                     break;
  139.                 case 3: /* fcvt.lu.[sdq] */
  140.                     val = (int64_t)glue(glue(cvt_sf, F_SIZE), _u64)(s->fp_reg[rs1], rm,
  141.                                                           &s->fflags);
  142.                     break;
  143. #endif
  144. #if XLEN >= 128
  145.                 /* XXX: the index is not defined in the spec */
  146.                 case 4: /* fcvt.t.[sdq] */
  147.                     val = glue(glue(cvt_sf, F_SIZE), _i128)(s->fp_reg[rs1], rm,
  148.                                                           &s->fflags);
  149.                     break;
  150.                 case 5: /* fcvt.tu.[sdq] */
  151.                     val = glue(glue(cvt_sf, F_SIZE), _u128)(s->fp_reg[rs1], rm,
  152.                                                           &s->fflags);
  153.                     break;
  154. #endif
  155.                 default:
  156.                     goto illegal_insn;
  157.                 }
  158.                 if (rd != 0)
  159.                     s->reg[rd] = val;
  160.                 break;
  161.             case (0x14 << 2) | OPID:
  162.                 switch(rm) {
  163.                 case 0: /* fle */
  164.                     val = glue(le_sf, F_SIZE)(s->fp_reg[rs1], s->fp_reg[rs2],
  165.                                      &s->fflags);
  166.                     break;
  167.                 case 1: /* flt */
  168.                     val = glue(lt_sf, F_SIZE)(s->fp_reg[rs1], s->fp_reg[rs2],
  169.                                      &s->fflags);
  170.                     break;
  171.                 case 2: /* feq */
  172.                     val = glue(eq_quiet_sf, F_SIZE)(s->fp_reg[rs1], s->fp_reg[rs2],
  173.                                            &s->fflags);
  174.                     break;
  175.                 default:
  176.                     goto illegal_insn;
  177.                 }
  178.                 if (rd != 0)
  179.                     s->reg[rd] = val;
  180.                 break;
  181.             case (0x1a << 2) | OPID:
  182.                 rm = get_insn_rm(s, rm);
  183.                 if (rm < 0)
  184.                     goto illegal_insn;
  185.                 switch(rs2) {
  186.                 case 0: /* fcvt.[sdq].w */
  187.                     s->fp_reg[rd] = glue(cvt_i32_sf, F_SIZE)(s->reg[rs1], rm,
  188.                                                        &s->fflags) | F_HIGH;
  189.                     break;
  190.                 case 1: /* fcvt.[sdq].wu */
  191.                     s->fp_reg[rd] = glue(cvt_u32_sf, F_SIZE)(s->reg[rs1], rm,
  192.                                                        &s->fflags) | F_HIGH;
  193.                     break;
  194. #if XLEN >= 64
  195.                 case 2: /* fcvt.[sdq].l */
  196.                     s->fp_reg[rd] = glue(cvt_i64_sf, F_SIZE)(s->reg[rs1], rm,
  197.                                                        &s->fflags) | F_HIGH;
  198.                     break;
  199.                 case 3: /* fcvt.[sdq].lu */
  200.                     s->fp_reg[rd] = glue(cvt_u64_sf, F_SIZE)(s->reg[rs1], rm,
  201.                                                             &s->fflags) | F_HIGH;
  202.                     break;
  203. #endif
  204. #if XLEN >= 128
  205.                 /* XXX: the index is not defined in the spec */
  206.                 case 4: /* fcvt.[sdq].t */
  207.                     s->fp_reg[rd] = glue(cvt_i128_sf, F_SIZE)(s->reg[rs1], rm,
  208.                                                        &s->fflags) | F_HIGH;
  209.                     break;
  210.                 case 5: /* fcvt.[sdq].tu */
  211.                     s->fp_reg[rd] = glue(cvt_u128_sf, F_SIZE)(s->reg[rs1], rm,
  212.                                                             &s->fflags) | F_HIGH;
  213.                     break;
  214. #endif
  215.                 default:
  216.                     goto illegal_insn;
  217.                 }
  218.                 s->fs = 3;
  219.                 break;
  220.  
  221.             case (0x08 << 2) | OPID:
  222.                 rm = get_insn_rm(s, rm);
  223.                 if (rm < 0)
  224.                     goto illegal_insn;
  225.                 switch(rs2) {
  226. #if F_SIZE == 32 && FLEN >= 64
  227.                 case 1: /* cvt.s.d */
  228.                     s->fp_reg[rd] = cvt_sf64_sf32(s->fp_reg[rs1], rm, &s->fflags) | F32_HIGH;
  229.                     break;
  230. #if FLEN >= 128
  231.                 case 3: /* cvt.s.q */
  232.                     s->fp_reg[rd] = cvt_sf128_sf32(s->fp_reg[rs1], rm, &s->fflags) | F32_HIGH;
  233.                     break;
  234. #endif
  235. #endif /* F_SIZE == 32 */
  236. #if F_SIZE == 64
  237.                 case 0: /* cvt.d.s */
  238.                     s->fp_reg[rd] = cvt_sf32_sf64(s->fp_reg[rs1], &s->fflags) | F64_HIGH;
  239.                     break;
  240. #if FLEN >= 128
  241.                 case 1: /* cvt.d.q */
  242.                     s->fp_reg[rd] = cvt_sf128_sf64(s->fp_reg[rs1], rm, &s->fflags) | F64_HIGH;
  243.                     break;
  244. #endif
  245. #endif /* F_SIZE == 64 */
  246. #if F_SIZE == 128
  247.                 case 0: /* cvt.q.s */
  248.                     s->fp_reg[rd] = cvt_sf32_sf128(s->fp_reg[rs1], &s->fflags);
  249.                     break;
  250.                 case 1: /* cvt.q.d */
  251.                     s->fp_reg[rd] = cvt_sf64_sf128(s->fp_reg[rs1], &s->fflags);
  252.                     break;
  253. #endif /* F_SIZE == 128 */
  254.                    
  255.                 default:
  256.                     goto illegal_insn;
  257.                 }
  258.                 s->fs = 3;
  259.                 break;
  260.  
  261.             case (0x1c << 2) | OPID:
  262.                 if (rs2 != 0)
  263.                     goto illegal_insn;            
  264.                 switch(rm) {
  265. #if F_SIZE <= XLEN
  266.                 case 0: /* fmv.x.s */
  267. #if F_SIZE == 32
  268.                     val = (int32_t)s->fp_reg[rs1];
  269. #elif F_SIZE == 64
  270.                     val = (int64_t)s->fp_reg[rs1];
  271. #else
  272.                     val = (int128_t)s->fp_reg[rs1];
  273. #endif
  274.                     break;
  275. #endif /* F_SIZE <= XLEN */
  276.                 case 1: /* fclass */
  277.                     val = glue(fclass_sf, F_SIZE)(s->fp_reg[rs1]);
  278.                     break;
  279.                 default:
  280.                     goto illegal_insn;
  281.                 }
  282.                 if (rd != 0)
  283.                     s->reg[rd] = val;
  284.                 break;
  285.  
  286. #if F_SIZE <= XLEN
  287.             case (0x1e << 2) | OPID: /* fmv.s.x */
  288.                 if (rs2 != 0 || rm != 0)
  289.                     goto illegal_insn;
  290. #if F_SIZE == 32
  291.                 s->fp_reg[rd] = (int32_t)s->reg[rs1];
  292. #elif F_SIZE == 64
  293.                 s->fp_reg[rd] = (int64_t)s->reg[rs1];
  294. #else
  295.                 s->fp_reg[rd] = (int128_t)s->reg[rs1];
  296. #endif
  297.                 s->fs = 3;
  298.                 break;
  299. #endif /* F_SIZE <= XLEN */
  300.  
  301. #undef F_SIZE
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  305.  
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