xref: /qemu/linux-user/arm/nwfpe/fpa11.c (revision 8da5f1db)
13ebdd119Saurel32 /*
23ebdd119Saurel32     NetWinder Floating Point Emulator
33ebdd119Saurel32     (c) Rebel.COM, 1998,1999
43ebdd119Saurel32 
53ebdd119Saurel32     Direct questions, comments to Scott Bambrough <scottb@netwinder.org>
63ebdd119Saurel32 
73ebdd119Saurel32     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
83ebdd119Saurel32     it under the terms of the GNU General Public License as published by
93ebdd119Saurel32     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
103ebdd119Saurel32     (at your option) any later version.
113ebdd119Saurel32 
123ebdd119Saurel32     This program is distributed in the hope that it will be useful,
133ebdd119Saurel32     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
143ebdd119Saurel32     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
153ebdd119Saurel32     GNU General Public License for more details.
163ebdd119Saurel32 
173ebdd119Saurel32     You should have received a copy of the GNU General Public License
1870539e18SBlue Swirl     along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
193ebdd119Saurel32 */
203ebdd119Saurel32 
21d39594e9SPeter Maydell #include "qemu/osdep.h"
223ebdd119Saurel32 #include "fpa11.h"
233ebdd119Saurel32 
243ebdd119Saurel32 #include "fpopcode.h"
253ebdd119Saurel32 
263ebdd119Saurel32 //#include "fpmodule.h"
273ebdd119Saurel32 //#include "fpmodule.inl"
283ebdd119Saurel32 
293ebdd119Saurel32 //#include <asm/system.h>
303ebdd119Saurel32 
313ebdd119Saurel32 
32b9d38e95SBlue Swirl FPA11* qemufpa = NULL;
333ebdd119Saurel32 CPUARMState* user_registers;
343ebdd119Saurel32 
353ebdd119Saurel32 /* Reset the FPA11 chip.  Called to initialize and reset the emulator. */
resetFPA11(void)363ebdd119Saurel32 void resetFPA11(void)
373ebdd119Saurel32 {
383ebdd119Saurel32   int i;
393ebdd119Saurel32   FPA11 *fpa11 = GET_FPA11();
403ebdd119Saurel32 
413ebdd119Saurel32   /* initialize the register type array */
423ebdd119Saurel32   for (i=0;i<=7;i++)
433ebdd119Saurel32   {
443ebdd119Saurel32     fpa11->fType[i] = typeNone;
453ebdd119Saurel32   }
463ebdd119Saurel32 
473ebdd119Saurel32   /* FPSR: set system id to FP_EMULATOR, set AC, clear all other bits */
483ebdd119Saurel32   fpa11->fpsr = FP_EMULATOR | BIT_AC;
493ebdd119Saurel32 
503ebdd119Saurel32   /* FPCR: set SB, AB and DA bits, clear all others */
51eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
523ebdd119Saurel32   fpa11->fpcr = MASK_RESET;
533ebdd119Saurel32 #endif
543ebdd119Saurel32 }
553ebdd119Saurel32 
SetRoundingMode(const unsigned int opcode)563ebdd119Saurel32 void SetRoundingMode(const unsigned int opcode)
573ebdd119Saurel32 {
583ebdd119Saurel32     int rounding_mode;
593ebdd119Saurel32    FPA11 *fpa11 = GET_FPA11();
603ebdd119Saurel32 
61eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
623ebdd119Saurel32    fpa11->fpcr &= ~MASK_ROUNDING_MODE;
633ebdd119Saurel32 #endif
643ebdd119Saurel32    switch (opcode & MASK_ROUNDING_MODE)
653ebdd119Saurel32    {
663ebdd119Saurel32       default:
673ebdd119Saurel32       case ROUND_TO_NEAREST:
683ebdd119Saurel32          rounding_mode = float_round_nearest_even;
69eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
703ebdd119Saurel32          fpa11->fpcr |= ROUND_TO_NEAREST;
713ebdd119Saurel32 #endif
723ebdd119Saurel32       break;
733ebdd119Saurel32 
743ebdd119Saurel32       case ROUND_TO_PLUS_INFINITY:
753ebdd119Saurel32          rounding_mode = float_round_up;
76eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
773ebdd119Saurel32          fpa11->fpcr |= ROUND_TO_PLUS_INFINITY;
783ebdd119Saurel32 #endif
793ebdd119Saurel32       break;
803ebdd119Saurel32 
813ebdd119Saurel32       case ROUND_TO_MINUS_INFINITY:
823ebdd119Saurel32          rounding_mode = float_round_down;
83eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
843ebdd119Saurel32          fpa11->fpcr |= ROUND_TO_MINUS_INFINITY;
853ebdd119Saurel32 #endif
863ebdd119Saurel32       break;
873ebdd119Saurel32 
883ebdd119Saurel32       case ROUND_TO_ZERO:
893ebdd119Saurel32          rounding_mode = float_round_to_zero;
90eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
913ebdd119Saurel32          fpa11->fpcr |= ROUND_TO_ZERO;
923ebdd119Saurel32 #endif
933ebdd119Saurel32       break;
943ebdd119Saurel32   }
953ebdd119Saurel32    set_float_rounding_mode(rounding_mode, &fpa11->fp_status);
963ebdd119Saurel32 }
973ebdd119Saurel32 
SetRoundingPrecision(const unsigned int opcode)983ebdd119Saurel32 void SetRoundingPrecision(const unsigned int opcode)
993ebdd119Saurel32 {
100*8da5f1dbSRichard Henderson     FloatX80RoundPrec rounding_precision;
1013ebdd119Saurel32     FPA11 *fpa11 = GET_FPA11();
102eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
1033ebdd119Saurel32     fpa11->fpcr &= ~MASK_ROUNDING_PRECISION;
1043ebdd119Saurel32 #endif
105*8da5f1dbSRichard Henderson     switch (opcode & MASK_ROUNDING_PRECISION) {
1063ebdd119Saurel32     case ROUND_SINGLE:
107*8da5f1dbSRichard Henderson         rounding_precision = floatx80_precision_s;
108eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
1093ebdd119Saurel32         fpa11->fpcr |= ROUND_SINGLE;
1103ebdd119Saurel32 #endif
1113ebdd119Saurel32         break;
1123ebdd119Saurel32 
1133ebdd119Saurel32     case ROUND_DOUBLE:
114*8da5f1dbSRichard Henderson         rounding_precision = floatx80_precision_d;
115eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
1163ebdd119Saurel32         fpa11->fpcr |= ROUND_DOUBLE;
1173ebdd119Saurel32 #endif
1183ebdd119Saurel32         break;
1193ebdd119Saurel32 
1203ebdd119Saurel32     case ROUND_EXTENDED:
121*8da5f1dbSRichard Henderson         rounding_precision = floatx80_precision_x;
122eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
1233ebdd119Saurel32         fpa11->fpcr |= ROUND_EXTENDED;
1243ebdd119Saurel32 #endif
1253ebdd119Saurel32         break;
1263ebdd119Saurel32 
127*8da5f1dbSRichard Henderson     default:
128*8da5f1dbSRichard Henderson         rounding_precision = floatx80_precision_x;
129*8da5f1dbSRichard Henderson         break;
1303ebdd119Saurel32     }
1313ebdd119Saurel32     set_floatx80_rounding_precision(rounding_precision, &fpa11->fp_status);
1323ebdd119Saurel32 }
1333ebdd119Saurel32 
1343ebdd119Saurel32 /* Emulate the instruction in the opcode. */
1353ebdd119Saurel32 /* ??? This is not thread safe.  */
EmulateAll(unsigned int opcode,FPA11 * qfpa,CPUARMState * qregs)1363ebdd119Saurel32 unsigned int EmulateAll(unsigned int opcode, FPA11* qfpa, CPUARMState* qregs)
1373ebdd119Saurel32 {
1383ebdd119Saurel32   unsigned int nRc = 0;
1393ebdd119Saurel32 //  unsigned long flags;
1403ebdd119Saurel32   FPA11 *fpa11;
14157964855SPeter Maydell   unsigned int cp;
1423ebdd119Saurel32 //  save_flags(flags); sti();
1433ebdd119Saurel32 
14457964855SPeter Maydell   /* Check that this is really an FPA11 instruction: the coprocessor
14557964855SPeter Maydell    * field in bits [11:8] must be 1 or 2.
14657964855SPeter Maydell    */
14757964855SPeter Maydell   cp = (opcode >> 8) & 0xf;
14857964855SPeter Maydell   if (cp != 1 && cp != 2) {
14957964855SPeter Maydell     return 0;
15057964855SPeter Maydell   }
15157964855SPeter Maydell 
1523ebdd119Saurel32   qemufpa=qfpa;
1533ebdd119Saurel32   user_registers=qregs;
1543ebdd119Saurel32 
1553ebdd119Saurel32 #if 0
1563ebdd119Saurel32   fprintf(stderr,"emulating FP insn 0x%08x, PC=0x%08x\n",
1577cb4db8fSPeter Maydell           opcode, qregs[ARM_REG_PC]);
1583ebdd119Saurel32 #endif
1593ebdd119Saurel32   fpa11 = GET_FPA11();
1603ebdd119Saurel32 
1613ebdd119Saurel32   if (fpa11->initflag == 0)		/* good place for __builtin_expect */
1623ebdd119Saurel32   {
1633ebdd119Saurel32     resetFPA11();
1643ebdd119Saurel32     SetRoundingMode(ROUND_TO_NEAREST);
1653ebdd119Saurel32     SetRoundingPrecision(ROUND_EXTENDED);
1663ebdd119Saurel32     fpa11->initflag = 1;
1673ebdd119Saurel32   }
1683ebdd119Saurel32 
1693ebdd119Saurel32   set_float_exception_flags(0, &fpa11->fp_status);
1703ebdd119Saurel32 
1713ebdd119Saurel32   if (TEST_OPCODE(opcode,MASK_CPRT))
1723ebdd119Saurel32   {
1733ebdd119Saurel32     //fprintf(stderr,"emulating CPRT\n");
1743ebdd119Saurel32     /* Emulate conversion opcodes. */
1753ebdd119Saurel32     /* Emulate register transfer opcodes. */
1763ebdd119Saurel32     /* Emulate comparison opcodes. */
1773ebdd119Saurel32     nRc = EmulateCPRT(opcode);
1783ebdd119Saurel32   }
1793ebdd119Saurel32   else if (TEST_OPCODE(opcode,MASK_CPDO))
1803ebdd119Saurel32   {
1813ebdd119Saurel32     //fprintf(stderr,"emulating CPDO\n");
1823ebdd119Saurel32     /* Emulate monadic arithmetic opcodes. */
1833ebdd119Saurel32     /* Emulate dyadic arithmetic opcodes. */
1843ebdd119Saurel32     nRc = EmulateCPDO(opcode);
1853ebdd119Saurel32   }
1863ebdd119Saurel32   else if (TEST_OPCODE(opcode,MASK_CPDT))
1873ebdd119Saurel32   {
1883ebdd119Saurel32     //fprintf(stderr,"emulating CPDT\n");
1893ebdd119Saurel32     /* Emulate load/store opcodes. */
1903ebdd119Saurel32     /* Emulate load/store multiple opcodes. */
1913ebdd119Saurel32     nRc = EmulateCPDT(opcode);
1923ebdd119Saurel32   }
1933ebdd119Saurel32   else
1943ebdd119Saurel32   {
1953ebdd119Saurel32     /* Invalid instruction detected.  Return FALSE. */
1963ebdd119Saurel32     nRc = 0;
1973ebdd119Saurel32   }
1983ebdd119Saurel32 
1993ebdd119Saurel32 //  restore_flags(flags);
2003ebdd119Saurel32   if(nRc == 1 && get_float_exception_flags(&fpa11->fp_status))
2013ebdd119Saurel32   {
2023ebdd119Saurel32     //printf("fef 0x%x\n",float_exception_flags);
20322e41040SMichael S. Tsirkin     nRc = -get_float_exception_flags(&fpa11->fp_status);
2043ebdd119Saurel32   }
2053ebdd119Saurel32 
2063ebdd119Saurel32   //printf("returning %d\n",nRc);
2073ebdd119Saurel32   return(nRc);
2083ebdd119Saurel32 }
2093ebdd119Saurel32 
2103ebdd119Saurel32 #if 0
2113ebdd119Saurel32 unsigned int EmulateAll1(unsigned int opcode)
2123ebdd119Saurel32 {
2133ebdd119Saurel32   switch ((opcode >> 24) & 0xf)
2143ebdd119Saurel32   {
2153ebdd119Saurel32      case 0xc:
2163ebdd119Saurel32      case 0xd:
2173ebdd119Saurel32        if ((opcode >> 20) & 0x1)
2183ebdd119Saurel32        {
2193ebdd119Saurel32           switch ((opcode >> 8) & 0xf)
2203ebdd119Saurel32           {
2213ebdd119Saurel32              case 0x1: return PerformLDF(opcode); break;
2223ebdd119Saurel32              case 0x2: return PerformLFM(opcode); break;
2233ebdd119Saurel32              default: return 0;
2243ebdd119Saurel32           }
2253ebdd119Saurel32        }
2263ebdd119Saurel32        else
2273ebdd119Saurel32        {
2283ebdd119Saurel32           switch ((opcode >> 8) & 0xf)
2293ebdd119Saurel32           {
2303ebdd119Saurel32              case 0x1: return PerformSTF(opcode); break;
2313ebdd119Saurel32              case 0x2: return PerformSFM(opcode); break;
2323ebdd119Saurel32              default: return 0;
2333ebdd119Saurel32           }
2343ebdd119Saurel32       }
2353ebdd119Saurel32      break;
2363ebdd119Saurel32 
2373ebdd119Saurel32      case 0xe:
2383ebdd119Saurel32        if (opcode & 0x10)
2393ebdd119Saurel32          return EmulateCPDO(opcode);
2403ebdd119Saurel32        else
2413ebdd119Saurel32          return EmulateCPRT(opcode);
2423ebdd119Saurel32      break;
2433ebdd119Saurel32 
2443ebdd119Saurel32      default: return 0;
2453ebdd119Saurel32   }
2463ebdd119Saurel32 }
2473ebdd119Saurel32 #endif
248