xref: /qemu/linux-user/arm/nwfpe/fpa11.c (revision eb38c52c)
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
183ebdd119Saurel32     along with this program; if not, write to the Free Software
193ebdd119Saurel32     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
203ebdd119Saurel32 */
213ebdd119Saurel32 
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 #include <stdio.h>
323ebdd119Saurel32 
333ebdd119Saurel32 /* forward declarations */
343ebdd119Saurel32 unsigned int EmulateCPDO(const unsigned int);
353ebdd119Saurel32 unsigned int EmulateCPDT(const unsigned int);
363ebdd119Saurel32 unsigned int EmulateCPRT(const unsigned int);
373ebdd119Saurel32 
383ebdd119Saurel32 FPA11* qemufpa=0;
393ebdd119Saurel32 CPUARMState* user_registers;
403ebdd119Saurel32 
413ebdd119Saurel32 /* Reset the FPA11 chip.  Called to initialize and reset the emulator. */
423ebdd119Saurel32 void resetFPA11(void)
433ebdd119Saurel32 {
443ebdd119Saurel32   int i;
453ebdd119Saurel32   FPA11 *fpa11 = GET_FPA11();
463ebdd119Saurel32 
473ebdd119Saurel32   /* initialize the register type array */
483ebdd119Saurel32   for (i=0;i<=7;i++)
493ebdd119Saurel32   {
503ebdd119Saurel32     fpa11->fType[i] = typeNone;
513ebdd119Saurel32   }
523ebdd119Saurel32 
533ebdd119Saurel32   /* FPSR: set system id to FP_EMULATOR, set AC, clear all other bits */
543ebdd119Saurel32   fpa11->fpsr = FP_EMULATOR | BIT_AC;
553ebdd119Saurel32 
563ebdd119Saurel32   /* FPCR: set SB, AB and DA bits, clear all others */
57*eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
583ebdd119Saurel32   fpa11->fpcr = MASK_RESET;
593ebdd119Saurel32 #endif
603ebdd119Saurel32 }
613ebdd119Saurel32 
623ebdd119Saurel32 void SetRoundingMode(const unsigned int opcode)
633ebdd119Saurel32 {
643ebdd119Saurel32     int rounding_mode;
653ebdd119Saurel32    FPA11 *fpa11 = GET_FPA11();
663ebdd119Saurel32 
67*eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
683ebdd119Saurel32    fpa11->fpcr &= ~MASK_ROUNDING_MODE;
693ebdd119Saurel32 #endif
703ebdd119Saurel32    switch (opcode & MASK_ROUNDING_MODE)
713ebdd119Saurel32    {
723ebdd119Saurel32       default:
733ebdd119Saurel32       case ROUND_TO_NEAREST:
743ebdd119Saurel32          rounding_mode = float_round_nearest_even;
75*eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
763ebdd119Saurel32          fpa11->fpcr |= ROUND_TO_NEAREST;
773ebdd119Saurel32 #endif
783ebdd119Saurel32       break;
793ebdd119Saurel32 
803ebdd119Saurel32       case ROUND_TO_PLUS_INFINITY:
813ebdd119Saurel32          rounding_mode = float_round_up;
82*eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
833ebdd119Saurel32          fpa11->fpcr |= ROUND_TO_PLUS_INFINITY;
843ebdd119Saurel32 #endif
853ebdd119Saurel32       break;
863ebdd119Saurel32 
873ebdd119Saurel32       case ROUND_TO_MINUS_INFINITY:
883ebdd119Saurel32          rounding_mode = float_round_down;
89*eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
903ebdd119Saurel32          fpa11->fpcr |= ROUND_TO_MINUS_INFINITY;
913ebdd119Saurel32 #endif
923ebdd119Saurel32       break;
933ebdd119Saurel32 
943ebdd119Saurel32       case ROUND_TO_ZERO:
953ebdd119Saurel32          rounding_mode = float_round_to_zero;
96*eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
973ebdd119Saurel32          fpa11->fpcr |= ROUND_TO_ZERO;
983ebdd119Saurel32 #endif
993ebdd119Saurel32       break;
1003ebdd119Saurel32   }
1013ebdd119Saurel32    set_float_rounding_mode(rounding_mode, &fpa11->fp_status);
1023ebdd119Saurel32 }
1033ebdd119Saurel32 
1043ebdd119Saurel32 void SetRoundingPrecision(const unsigned int opcode)
1053ebdd119Saurel32 {
1063ebdd119Saurel32     int rounding_precision;
1073ebdd119Saurel32    FPA11 *fpa11 = GET_FPA11();
108*eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
1093ebdd119Saurel32    fpa11->fpcr &= ~MASK_ROUNDING_PRECISION;
1103ebdd119Saurel32 #endif
1113ebdd119Saurel32    switch (opcode & MASK_ROUNDING_PRECISION)
1123ebdd119Saurel32    {
1133ebdd119Saurel32       case ROUND_SINGLE:
1143ebdd119Saurel32          rounding_precision = 32;
115*eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
1163ebdd119Saurel32          fpa11->fpcr |= ROUND_SINGLE;
1173ebdd119Saurel32 #endif
1183ebdd119Saurel32       break;
1193ebdd119Saurel32 
1203ebdd119Saurel32       case ROUND_DOUBLE:
1213ebdd119Saurel32          rounding_precision = 64;
122*eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
1233ebdd119Saurel32          fpa11->fpcr |= ROUND_DOUBLE;
1243ebdd119Saurel32 #endif
1253ebdd119Saurel32       break;
1263ebdd119Saurel32 
1273ebdd119Saurel32       case ROUND_EXTENDED:
1283ebdd119Saurel32          rounding_precision = 80;
129*eb38c52cSblueswir1 #ifdef MAINTAIN_FPCR
1303ebdd119Saurel32          fpa11->fpcr |= ROUND_EXTENDED;
1313ebdd119Saurel32 #endif
1323ebdd119Saurel32       break;
1333ebdd119Saurel32 
1343ebdd119Saurel32       default: rounding_precision = 80;
1353ebdd119Saurel32   }
1363ebdd119Saurel32    set_floatx80_rounding_precision(rounding_precision, &fpa11->fp_status);
1373ebdd119Saurel32 }
1383ebdd119Saurel32 
1393ebdd119Saurel32 /* Emulate the instruction in the opcode. */
1403ebdd119Saurel32 /* ??? This is not thread safe.  */
1413ebdd119Saurel32 unsigned int EmulateAll(unsigned int opcode, FPA11* qfpa, CPUARMState* qregs)
1423ebdd119Saurel32 {
1433ebdd119Saurel32   unsigned int nRc = 0;
1443ebdd119Saurel32 //  unsigned long flags;
1453ebdd119Saurel32   FPA11 *fpa11;
1463ebdd119Saurel32 //  save_flags(flags); sti();
1473ebdd119Saurel32 
1483ebdd119Saurel32   qemufpa=qfpa;
1493ebdd119Saurel32   user_registers=qregs;
1503ebdd119Saurel32 
1513ebdd119Saurel32 #if 0
1523ebdd119Saurel32   fprintf(stderr,"emulating FP insn 0x%08x, PC=0x%08x\n",
1533ebdd119Saurel32           opcode, qregs[REG_PC]);
1543ebdd119Saurel32 #endif
1553ebdd119Saurel32   fpa11 = GET_FPA11();
1563ebdd119Saurel32 
1573ebdd119Saurel32   if (fpa11->initflag == 0)		/* good place for __builtin_expect */
1583ebdd119Saurel32   {
1593ebdd119Saurel32     resetFPA11();
1603ebdd119Saurel32     SetRoundingMode(ROUND_TO_NEAREST);
1613ebdd119Saurel32     SetRoundingPrecision(ROUND_EXTENDED);
1623ebdd119Saurel32     fpa11->initflag = 1;
1633ebdd119Saurel32   }
1643ebdd119Saurel32 
1653ebdd119Saurel32   set_float_exception_flags(0, &fpa11->fp_status);
1663ebdd119Saurel32 
1673ebdd119Saurel32   if (TEST_OPCODE(opcode,MASK_CPRT))
1683ebdd119Saurel32   {
1693ebdd119Saurel32     //fprintf(stderr,"emulating CPRT\n");
1703ebdd119Saurel32     /* Emulate conversion opcodes. */
1713ebdd119Saurel32     /* Emulate register transfer opcodes. */
1723ebdd119Saurel32     /* Emulate comparison opcodes. */
1733ebdd119Saurel32     nRc = EmulateCPRT(opcode);
1743ebdd119Saurel32   }
1753ebdd119Saurel32   else if (TEST_OPCODE(opcode,MASK_CPDO))
1763ebdd119Saurel32   {
1773ebdd119Saurel32     //fprintf(stderr,"emulating CPDO\n");
1783ebdd119Saurel32     /* Emulate monadic arithmetic opcodes. */
1793ebdd119Saurel32     /* Emulate dyadic arithmetic opcodes. */
1803ebdd119Saurel32     nRc = EmulateCPDO(opcode);
1813ebdd119Saurel32   }
1823ebdd119Saurel32   else if (TEST_OPCODE(opcode,MASK_CPDT))
1833ebdd119Saurel32   {
1843ebdd119Saurel32     //fprintf(stderr,"emulating CPDT\n");
1853ebdd119Saurel32     /* Emulate load/store opcodes. */
1863ebdd119Saurel32     /* Emulate load/store multiple opcodes. */
1873ebdd119Saurel32     nRc = EmulateCPDT(opcode);
1883ebdd119Saurel32   }
1893ebdd119Saurel32   else
1903ebdd119Saurel32   {
1913ebdd119Saurel32     /* Invalid instruction detected.  Return FALSE. */
1923ebdd119Saurel32     nRc = 0;
1933ebdd119Saurel32   }
1943ebdd119Saurel32 
1953ebdd119Saurel32 //  restore_flags(flags);
1963ebdd119Saurel32   if(nRc == 1 && get_float_exception_flags(&fpa11->fp_status))
1973ebdd119Saurel32   {
1983ebdd119Saurel32     //printf("fef 0x%x\n",float_exception_flags);
1993ebdd119Saurel32     nRc=-get_float_exception_flags(&fpa11->fp_status);
2003ebdd119Saurel32   }
2013ebdd119Saurel32 
2023ebdd119Saurel32   //printf("returning %d\n",nRc);
2033ebdd119Saurel32   return(nRc);
2043ebdd119Saurel32 }
2053ebdd119Saurel32 
2063ebdd119Saurel32 #if 0
2073ebdd119Saurel32 unsigned int EmulateAll1(unsigned int opcode)
2083ebdd119Saurel32 {
2093ebdd119Saurel32   switch ((opcode >> 24) & 0xf)
2103ebdd119Saurel32   {
2113ebdd119Saurel32      case 0xc:
2123ebdd119Saurel32      case 0xd:
2133ebdd119Saurel32        if ((opcode >> 20) & 0x1)
2143ebdd119Saurel32        {
2153ebdd119Saurel32           switch ((opcode >> 8) & 0xf)
2163ebdd119Saurel32           {
2173ebdd119Saurel32              case 0x1: return PerformLDF(opcode); break;
2183ebdd119Saurel32              case 0x2: return PerformLFM(opcode); break;
2193ebdd119Saurel32              default: return 0;
2203ebdd119Saurel32           }
2213ebdd119Saurel32        }
2223ebdd119Saurel32        else
2233ebdd119Saurel32        {
2243ebdd119Saurel32           switch ((opcode >> 8) & 0xf)
2253ebdd119Saurel32           {
2263ebdd119Saurel32              case 0x1: return PerformSTF(opcode); break;
2273ebdd119Saurel32              case 0x2: return PerformSFM(opcode); break;
2283ebdd119Saurel32              default: return 0;
2293ebdd119Saurel32           }
2303ebdd119Saurel32       }
2313ebdd119Saurel32      break;
2323ebdd119Saurel32 
2333ebdd119Saurel32      case 0xe:
2343ebdd119Saurel32        if (opcode & 0x10)
2353ebdd119Saurel32          return EmulateCPDO(opcode);
2363ebdd119Saurel32        else
2373ebdd119Saurel32          return EmulateCPRT(opcode);
2383ebdd119Saurel32      break;
2393ebdd119Saurel32 
2403ebdd119Saurel32      default: return 0;
2413ebdd119Saurel32   }
2423ebdd119Saurel32 }
2433ebdd119Saurel32 #endif
2443ebdd119Saurel32 
245