xref: /qemu/linux-user/arm/nwfpe/fpa11.c (revision d39594e9)
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 
21*d39594e9SPeter 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. */
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 
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 
983ebdd119Saurel32 void SetRoundingPrecision(const unsigned int opcode)
993ebdd119Saurel32 {
1003ebdd119Saurel32     int rounding_precision;
1013ebdd119Saurel32    FPA11 *fpa11 = GET_FPA11();
102eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
1033ebdd119Saurel32    fpa11->fpcr &= ~MASK_ROUNDING_PRECISION;
1043ebdd119Saurel32 #endif
1053ebdd119Saurel32    switch (opcode & MASK_ROUNDING_PRECISION)
1063ebdd119Saurel32    {
1073ebdd119Saurel32       case ROUND_SINGLE:
1083ebdd119Saurel32          rounding_precision = 32;
109eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
1103ebdd119Saurel32          fpa11->fpcr |= ROUND_SINGLE;
1113ebdd119Saurel32 #endif
1123ebdd119Saurel32       break;
1133ebdd119Saurel32 
1143ebdd119Saurel32       case ROUND_DOUBLE:
1153ebdd119Saurel32          rounding_precision = 64;
116eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
1173ebdd119Saurel32          fpa11->fpcr |= ROUND_DOUBLE;
1183ebdd119Saurel32 #endif
1193ebdd119Saurel32       break;
1203ebdd119Saurel32 
1213ebdd119Saurel32       case ROUND_EXTENDED:
1223ebdd119Saurel32          rounding_precision = 80;
123eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
1243ebdd119Saurel32          fpa11->fpcr |= ROUND_EXTENDED;
1253ebdd119Saurel32 #endif
1263ebdd119Saurel32       break;
1273ebdd119Saurel32 
1283ebdd119Saurel32       default: rounding_precision = 80;
1293ebdd119Saurel32   }
1303ebdd119Saurel32    set_floatx80_rounding_precision(rounding_precision, &fpa11->fp_status);
1313ebdd119Saurel32 }
1323ebdd119Saurel32 
1333ebdd119Saurel32 /* Emulate the instruction in the opcode. */
1343ebdd119Saurel32 /* ??? This is not thread safe.  */
1353ebdd119Saurel32 unsigned int EmulateAll(unsigned int opcode, FPA11* qfpa, CPUARMState* qregs)
1363ebdd119Saurel32 {
1373ebdd119Saurel32   unsigned int nRc = 0;
1383ebdd119Saurel32 //  unsigned long flags;
1393ebdd119Saurel32   FPA11 *fpa11;
1403ebdd119Saurel32 //  save_flags(flags); sti();
1413ebdd119Saurel32 
1423ebdd119Saurel32   qemufpa=qfpa;
1433ebdd119Saurel32   user_registers=qregs;
1443ebdd119Saurel32 
1453ebdd119Saurel32 #if 0
1463ebdd119Saurel32   fprintf(stderr,"emulating FP insn 0x%08x, PC=0x%08x\n",
1477cb4db8fSPeter Maydell           opcode, qregs[ARM_REG_PC]);
1483ebdd119Saurel32 #endif
1493ebdd119Saurel32   fpa11 = GET_FPA11();
1503ebdd119Saurel32 
1513ebdd119Saurel32   if (fpa11->initflag == 0)		/* good place for __builtin_expect */
1523ebdd119Saurel32   {
1533ebdd119Saurel32     resetFPA11();
1543ebdd119Saurel32     SetRoundingMode(ROUND_TO_NEAREST);
1553ebdd119Saurel32     SetRoundingPrecision(ROUND_EXTENDED);
1563ebdd119Saurel32     fpa11->initflag = 1;
1573ebdd119Saurel32   }
1583ebdd119Saurel32 
1593ebdd119Saurel32   set_float_exception_flags(0, &fpa11->fp_status);
1603ebdd119Saurel32 
1613ebdd119Saurel32   if (TEST_OPCODE(opcode,MASK_CPRT))
1623ebdd119Saurel32   {
1633ebdd119Saurel32     //fprintf(stderr,"emulating CPRT\n");
1643ebdd119Saurel32     /* Emulate conversion opcodes. */
1653ebdd119Saurel32     /* Emulate register transfer opcodes. */
1663ebdd119Saurel32     /* Emulate comparison opcodes. */
1673ebdd119Saurel32     nRc = EmulateCPRT(opcode);
1683ebdd119Saurel32   }
1693ebdd119Saurel32   else if (TEST_OPCODE(opcode,MASK_CPDO))
1703ebdd119Saurel32   {
1713ebdd119Saurel32     //fprintf(stderr,"emulating CPDO\n");
1723ebdd119Saurel32     /* Emulate monadic arithmetic opcodes. */
1733ebdd119Saurel32     /* Emulate dyadic arithmetic opcodes. */
1743ebdd119Saurel32     nRc = EmulateCPDO(opcode);
1753ebdd119Saurel32   }
1763ebdd119Saurel32   else if (TEST_OPCODE(opcode,MASK_CPDT))
1773ebdd119Saurel32   {
1783ebdd119Saurel32     //fprintf(stderr,"emulating CPDT\n");
1793ebdd119Saurel32     /* Emulate load/store opcodes. */
1803ebdd119Saurel32     /* Emulate load/store multiple opcodes. */
1813ebdd119Saurel32     nRc = EmulateCPDT(opcode);
1823ebdd119Saurel32   }
1833ebdd119Saurel32   else
1843ebdd119Saurel32   {
1853ebdd119Saurel32     /* Invalid instruction detected.  Return FALSE. */
1863ebdd119Saurel32     nRc = 0;
1873ebdd119Saurel32   }
1883ebdd119Saurel32 
1893ebdd119Saurel32 //  restore_flags(flags);
1903ebdd119Saurel32   if(nRc == 1 && get_float_exception_flags(&fpa11->fp_status))
1913ebdd119Saurel32   {
1923ebdd119Saurel32     //printf("fef 0x%x\n",float_exception_flags);
19322e41040SMichael S. Tsirkin     nRc = -get_float_exception_flags(&fpa11->fp_status);
1943ebdd119Saurel32   }
1953ebdd119Saurel32 
1963ebdd119Saurel32   //printf("returning %d\n",nRc);
1973ebdd119Saurel32   return(nRc);
1983ebdd119Saurel32 }
1993ebdd119Saurel32 
2003ebdd119Saurel32 #if 0
2013ebdd119Saurel32 unsigned int EmulateAll1(unsigned int opcode)
2023ebdd119Saurel32 {
2033ebdd119Saurel32   switch ((opcode >> 24) & 0xf)
2043ebdd119Saurel32   {
2053ebdd119Saurel32      case 0xc:
2063ebdd119Saurel32      case 0xd:
2073ebdd119Saurel32        if ((opcode >> 20) & 0x1)
2083ebdd119Saurel32        {
2093ebdd119Saurel32           switch ((opcode >> 8) & 0xf)
2103ebdd119Saurel32           {
2113ebdd119Saurel32              case 0x1: return PerformLDF(opcode); break;
2123ebdd119Saurel32              case 0x2: return PerformLFM(opcode); break;
2133ebdd119Saurel32              default: return 0;
2143ebdd119Saurel32           }
2153ebdd119Saurel32        }
2163ebdd119Saurel32        else
2173ebdd119Saurel32        {
2183ebdd119Saurel32           switch ((opcode >> 8) & 0xf)
2193ebdd119Saurel32           {
2203ebdd119Saurel32              case 0x1: return PerformSTF(opcode); break;
2213ebdd119Saurel32              case 0x2: return PerformSFM(opcode); break;
2223ebdd119Saurel32              default: return 0;
2233ebdd119Saurel32           }
2243ebdd119Saurel32       }
2253ebdd119Saurel32      break;
2263ebdd119Saurel32 
2273ebdd119Saurel32      case 0xe:
2283ebdd119Saurel32        if (opcode & 0x10)
2293ebdd119Saurel32          return EmulateCPDO(opcode);
2303ebdd119Saurel32        else
2313ebdd119Saurel32          return EmulateCPRT(opcode);
2323ebdd119Saurel32      break;
2333ebdd119Saurel32 
2343ebdd119Saurel32      default: return 0;
2353ebdd119Saurel32   }
2363ebdd119Saurel32 }
2373ebdd119Saurel32 #endif
238