xref: /qemu/target/ppc/int_helper.c (revision 118d4ed0)
1 /*
2  *  PowerPC integer and vector emulation helpers for QEMU.
3  *
4  *  Copyright (c) 2003-2007 Jocelyn Mayer
5  *
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.
10  *
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.
15  *
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/>.
18  */
19 
20 #include "qemu/osdep.h"
21 #include "cpu.h"
22 #include "internal.h"
23 #include "qemu/host-utils.h"
24 #include "qemu/main-loop.h"
25 #include "qemu/log.h"
26 #include "exec/helper-proto.h"
27 #include "crypto/aes.h"
28 #include "fpu/softfloat.h"
29 #include "qapi/error.h"
30 #include "qemu/guest-random.h"
31 #include "tcg/tcg-gvec-desc.h"
32 
33 #include "helper_regs.h"
34 /*****************************************************************************/
35 /* Fixed point operations helpers */
36 
37 static inline void helper_update_ov_legacy(CPUPPCState *env, int ov)
38 {
39     if (unlikely(ov)) {
40         env->so = env->ov = 1;
41     } else {
42         env->ov = 0;
43     }
44 }
45 
46 target_ulong helper_divweu(CPUPPCState *env, target_ulong ra, target_ulong rb,
47                            uint32_t oe)
48 {
49     uint64_t rt = 0;
50     int overflow = 0;
51 
52     uint64_t dividend = (uint64_t)ra << 32;
53     uint64_t divisor = (uint32_t)rb;
54 
55     if (unlikely(divisor == 0)) {
56         overflow = 1;
57     } else {
58         rt = dividend / divisor;
59         overflow = rt > UINT32_MAX;
60     }
61 
62     if (unlikely(overflow)) {
63         rt = 0; /* Undefined */
64     }
65 
66     if (oe) {
67         helper_update_ov_legacy(env, overflow);
68     }
69 
70     return (target_ulong)rt;
71 }
72 
73 target_ulong helper_divwe(CPUPPCState *env, target_ulong ra, target_ulong rb,
74                           uint32_t oe)
75 {
76     int64_t rt = 0;
77     int overflow = 0;
78 
79     int64_t dividend = (int64_t)ra << 32;
80     int64_t divisor = (int64_t)((int32_t)rb);
81 
82     if (unlikely((divisor == 0) ||
83                  ((divisor == -1ull) && (dividend == INT64_MIN)))) {
84         overflow = 1;
85     } else {
86         rt = dividend / divisor;
87         overflow = rt != (int32_t)rt;
88     }
89 
90     if (unlikely(overflow)) {
91         rt = 0; /* Undefined */
92     }
93 
94     if (oe) {
95         helper_update_ov_legacy(env, overflow);
96     }
97 
98     return (target_ulong)rt;
99 }
100 
101 #if defined(TARGET_PPC64)
102 
103 uint64_t helper_divdeu(CPUPPCState *env, uint64_t ra, uint64_t rb, uint32_t oe)
104 {
105     uint64_t rt = 0;
106     int overflow = 0;
107 
108     if (unlikely(rb == 0 || ra >= rb)) {
109         overflow = 1;
110         rt = 0; /* Undefined */
111     } else {
112         divu128(&rt, &ra, rb);
113     }
114 
115     if (oe) {
116         helper_update_ov_legacy(env, overflow);
117     }
118 
119     return rt;
120 }
121 
122 uint64_t helper_divde(CPUPPCState *env, uint64_t rau, uint64_t rbu, uint32_t oe)
123 {
124     uint64_t rt = 0;
125     int64_t ra = (int64_t)rau;
126     int64_t rb = (int64_t)rbu;
127     int overflow = 0;
128 
129     if (unlikely(rb == 0 || uabs64(ra) >= uabs64(rb))) {
130         overflow = 1;
131         rt = 0; /* Undefined */
132     } else {
133         divs128(&rt, &ra, rb);
134     }
135 
136     if (oe) {
137         helper_update_ov_legacy(env, overflow);
138     }
139 
140     return rt;
141 }
142 
143 #endif
144 
145 
146 #if defined(TARGET_PPC64)
147 /* if x = 0xab, returns 0xababababababababa */
148 #define pattern(x) (((x) & 0xff) * (~(target_ulong)0 / 0xff))
149 
150 /*
151  * subtract 1 from each byte, and with inverse, check if MSB is set at each
152  * byte.
153  * i.e. ((0x00 - 0x01) & ~(0x00)) & 0x80
154  *      (0xFF & 0xFF) & 0x80 = 0x80 (zero found)
155  */
156 #define haszero(v) (((v) - pattern(0x01)) & ~(v) & pattern(0x80))
157 
158 /* When you XOR the pattern and there is a match, that byte will be zero */
159 #define hasvalue(x, n)  (haszero((x) ^ pattern(n)))
160 
161 uint32_t helper_cmpeqb(target_ulong ra, target_ulong rb)
162 {
163     return hasvalue(rb, ra) ? CRF_GT : 0;
164 }
165 
166 #undef pattern
167 #undef haszero
168 #undef hasvalue
169 
170 /*
171  * Return a random number.
172  */
173 uint64_t helper_darn32(void)
174 {
175     Error *err = NULL;
176     uint32_t ret;
177 
178     if (qemu_guest_getrandom(&ret, sizeof(ret), &err) < 0) {
179         qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "darn: Crypto failure: %s",
180                       error_get_pretty(err));
181         error_free(err);
182         return -1;
183     }
184 
185     return ret;
186 }
187 
188 uint64_t helper_darn64(void)
189 {
190     Error *err = NULL;
191     uint64_t ret;
192 
193     if (qemu_guest_getrandom(&ret, sizeof(ret), &err) < 0) {
194         qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "darn: Crypto failure: %s",
195                       error_get_pretty(err));
196         error_free(err);
197         return -1;
198     }
199 
200     return ret;
201 }
202 
203 uint64_t helper_bpermd(uint64_t rs, uint64_t rb)
204 {
205     int i;
206     uint64_t ra = 0;
207 
208     for (i = 0; i < 8; i++) {
209         int index = (rs >> (i * 8)) & 0xFF;
210         if (index < 64) {
211             if (rb & PPC_BIT(index)) {
212                 ra |= 1 << i;
213             }
214         }
215     }
216     return ra;
217 }
218 
219 #endif
220 
221 target_ulong helper_cmpb(target_ulong rs, target_ulong rb)
222 {
223     target_ulong mask = 0xff;
224     target_ulong ra = 0;
225     int i;
226 
227     for (i = 0; i < sizeof(target_ulong); i++) {
228         if ((rs & mask) == (rb & mask)) {
229             ra |= mask;
230         }
231         mask <<= 8;
232     }
233     return ra;
234 }
235 
236 /* shift right arithmetic helper */
237 target_ulong helper_sraw(CPUPPCState *env, target_ulong value,
238                          target_ulong shift)
239 {
240     int32_t ret;
241 
242     if (likely(!(shift & 0x20))) {
243         if (likely((uint32_t)shift != 0)) {
244             shift &= 0x1f;
245             ret = (int32_t)value >> shift;
246             if (likely(ret >= 0 || (value & ((1 << shift) - 1)) == 0)) {
247                 env->ca32 = env->ca = 0;
248             } else {
249                 env->ca32 = env->ca = 1;
250             }
251         } else {
252             ret = (int32_t)value;
253             env->ca32 = env->ca = 0;
254         }
255     } else {
256         ret = (int32_t)value >> 31;
257         env->ca32 = env->ca = (ret != 0);
258     }
259     return (target_long)ret;
260 }
261 
262 #if defined(TARGET_PPC64)
263 target_ulong helper_srad(CPUPPCState *env, target_ulong value,
264                          target_ulong shift)
265 {
266     int64_t ret;
267 
268     if (likely(!(shift & 0x40))) {
269         if (likely((uint64_t)shift != 0)) {
270             shift &= 0x3f;
271             ret = (int64_t)value >> shift;
272             if (likely(ret >= 0 || (value & ((1ULL << shift) - 1)) == 0)) {
273                 env->ca32 = env->ca = 0;
274             } else {
275                 env->ca32 = env->ca = 1;
276             }
277         } else {
278             ret = (int64_t)value;
279             env->ca32 = env->ca = 0;
280         }
281     } else {
282         ret = (int64_t)value >> 63;
283         env->ca32 = env->ca = (ret != 0);
284     }
285     return ret;
286 }
287 #endif
288 
289 #if defined(TARGET_PPC64)
290 target_ulong helper_popcntb(target_ulong val)
291 {
292     /* Note that we don't fold past bytes */
293     val = (val & 0x5555555555555555ULL) + ((val >>  1) &
294                                            0x5555555555555555ULL);
295     val = (val & 0x3333333333333333ULL) + ((val >>  2) &
296                                            0x3333333333333333ULL);
297     val = (val & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL) + ((val >>  4) &
298                                            0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL);
299     return val;
300 }
301 
302 target_ulong helper_popcntw(target_ulong val)
303 {
304     /* Note that we don't fold past words.  */
305     val = (val & 0x5555555555555555ULL) + ((val >>  1) &
306                                            0x5555555555555555ULL);
307     val = (val & 0x3333333333333333ULL) + ((val >>  2) &
308                                            0x3333333333333333ULL);
309     val = (val & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL) + ((val >>  4) &
310                                            0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL);
311     val = (val & 0x00ff00ff00ff00ffULL) + ((val >>  8) &
312                                            0x00ff00ff00ff00ffULL);
313     val = (val & 0x0000ffff0000ffffULL) + ((val >> 16) &
314                                            0x0000ffff0000ffffULL);
315     return val;
316 }
317 #else
318 target_ulong helper_popcntb(target_ulong val)
319 {
320     /* Note that we don't fold past bytes */
321     val = (val & 0x55555555) + ((val >>  1) & 0x55555555);
322     val = (val & 0x33333333) + ((val >>  2) & 0x33333333);
323     val = (val & 0x0f0f0f0f) + ((val >>  4) & 0x0f0f0f0f);
324     return val;
325 }
326 #endif
327 
328 uint64_t helper_CFUGED(uint64_t src, uint64_t mask)
329 {
330     /*
331      * Instead of processing the mask bit-by-bit from the most significant to
332      * the least significant bit, as described in PowerISA, we'll handle it in
333      * blocks of 'n' zeros/ones from LSB to MSB. To avoid the decision to use
334      * ctz or cto, we negate the mask at the end of the loop.
335      */
336     target_ulong m, left = 0, right = 0;
337     unsigned int n, i = 64;
338     bool bit = false; /* tracks if we are processing zeros or ones */
339 
340     if (mask == 0 || mask == -1) {
341         return src;
342     }
343 
344     /* Processes the mask in blocks, from LSB to MSB */
345     while (i) {
346         /* Find how many bits we should take */
347         n = ctz64(mask);
348         if (n > i) {
349             n = i;
350         }
351 
352         /*
353          * Extracts 'n' trailing bits of src and put them on the leading 'n'
354          * bits of 'right' or 'left', pushing down the previously extracted
355          * values.
356          */
357         m = (1ll << n) - 1;
358         if (bit) {
359             right = ror64(right | (src & m), n);
360         } else {
361             left = ror64(left | (src & m), n);
362         }
363 
364         /*
365          * Discards the processed bits from 'src' and 'mask'. Note that we are
366          * removing 'n' trailing zeros from 'mask', but the logical shift will
367          * add 'n' leading zeros back, so the population count of 'mask' is kept
368          * the same.
369          */
370         src >>= n;
371         mask >>= n;
372         i -= n;
373         bit = !bit;
374         mask = ~mask;
375     }
376 
377     /*
378      * At the end, right was ror'ed ctpop(mask) times. To put it back in place,
379      * we'll shift it more 64-ctpop(mask) times.
380      */
381     if (bit) {
382         n = ctpop64(mask);
383     } else {
384         n = 64 - ctpop64(mask);
385     }
386 
387     return left | (right >> n);
388 }
389 
390 uint64_t helper_PDEPD(uint64_t src, uint64_t mask)
391 {
392     int i, o;
393     uint64_t result = 0;
394 
395     if (mask == -1) {
396         return src;
397     }
398 
399     for (i = 0; mask != 0; i++) {
400         o = ctz64(mask);
401         mask &= mask - 1;
402         result |= ((src >> i) & 1) << o;
403     }
404 
405     return result;
406 }
407 
408 uint64_t helper_PEXTD(uint64_t src, uint64_t mask)
409 {
410     int i, o;
411     uint64_t result = 0;
412 
413     if (mask == -1) {
414         return src;
415     }
416 
417     for (o = 0; mask != 0; o++) {
418         i = ctz64(mask);
419         mask &= mask - 1;
420         result |= ((src >> i) & 1) << o;
421     }
422 
423     return result;
424 }
425 
426 /*****************************************************************************/
427 /* Altivec extension helpers */
428 #if HOST_BIG_ENDIAN
429 #define VECTOR_FOR_INORDER_I(index, element)                    \
430     for (index = 0; index < ARRAY_SIZE(r->element); index++)
431 #else
432 #define VECTOR_FOR_INORDER_I(index, element)                    \
433     for (index = ARRAY_SIZE(r->element) - 1; index >= 0; index--)
434 #endif
435 
436 /* Saturating arithmetic helpers.  */
437 #define SATCVT(from, to, from_type, to_type, min, max)          \
438     static inline to_type cvt##from##to(from_type x, int *sat)  \
439     {                                                           \
440         to_type r;                                              \
441                                                                 \
442         if (x < (from_type)min) {                               \
443             r = min;                                            \
444             *sat = 1;                                           \
445         } else if (x > (from_type)max) {                        \
446             r = max;                                            \
447             *sat = 1;                                           \
448         } else {                                                \
449             r = x;                                              \
450         }                                                       \
451         return r;                                               \
452     }
453 #define SATCVTU(from, to, from_type, to_type, min, max)         \
454     static inline to_type cvt##from##to(from_type x, int *sat)  \
455     {                                                           \
456         to_type r;                                              \
457                                                                 \
458         if (x > (from_type)max) {                               \
459             r = max;                                            \
460             *sat = 1;                                           \
461         } else {                                                \
462             r = x;                                              \
463         }                                                       \
464         return r;                                               \
465     }
466 SATCVT(sh, sb, int16_t, int8_t, INT8_MIN, INT8_MAX)
467 SATCVT(sw, sh, int32_t, int16_t, INT16_MIN, INT16_MAX)
468 SATCVT(sd, sw, int64_t, int32_t, INT32_MIN, INT32_MAX)
469 
470 SATCVTU(uh, ub, uint16_t, uint8_t, 0, UINT8_MAX)
471 SATCVTU(uw, uh, uint32_t, uint16_t, 0, UINT16_MAX)
472 SATCVTU(ud, uw, uint64_t, uint32_t, 0, UINT32_MAX)
473 SATCVT(sh, ub, int16_t, uint8_t, 0, UINT8_MAX)
474 SATCVT(sw, uh, int32_t, uint16_t, 0, UINT16_MAX)
475 SATCVT(sd, uw, int64_t, uint32_t, 0, UINT32_MAX)
476 #undef SATCVT
477 #undef SATCVTU
478 
479 void helper_mtvscr(CPUPPCState *env, uint32_t vscr)
480 {
481     ppc_store_vscr(env, vscr);
482 }
483 
484 uint32_t helper_mfvscr(CPUPPCState *env)
485 {
486     return ppc_get_vscr(env);
487 }
488 
489 static inline void set_vscr_sat(CPUPPCState *env)
490 {
491     /* The choice of non-zero value is arbitrary.  */
492     env->vscr_sat.u32[0] = 1;
493 }
494 
495 void helper_vaddcuw(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
496 {
497     int i;
498 
499     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
500         r->u32[i] = ~a->u32[i] < b->u32[i];
501     }
502 }
503 
504 /* vprtybw */
505 void helper_vprtybw(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
506 {
507     int i;
508     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
509         uint64_t res = b->u32[i] ^ (b->u32[i] >> 16);
510         res ^= res >> 8;
511         r->u32[i] = res & 1;
512     }
513 }
514 
515 /* vprtybd */
516 void helper_vprtybd(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
517 {
518     int i;
519     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u64); i++) {
520         uint64_t res = b->u64[i] ^ (b->u64[i] >> 32);
521         res ^= res >> 16;
522         res ^= res >> 8;
523         r->u64[i] = res & 1;
524     }
525 }
526 
527 /* vprtybq */
528 void helper_vprtybq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
529 {
530     uint64_t res = b->u64[0] ^ b->u64[1];
531     res ^= res >> 32;
532     res ^= res >> 16;
533     res ^= res >> 8;
534     r->VsrD(1) = res & 1;
535     r->VsrD(0) = 0;
536 }
537 
538 #define VARITHFP(suffix, func)                                          \
539     void helper_v##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, \
540                           ppc_avr_t *b)                                 \
541     {                                                                   \
542         int i;                                                          \
543                                                                         \
544         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
545             r->f32[i] = func(a->f32[i], b->f32[i], &env->vec_status);   \
546         }                                                               \
547     }
548 VARITHFP(addfp, float32_add)
549 VARITHFP(subfp, float32_sub)
550 VARITHFP(minfp, float32_min)
551 VARITHFP(maxfp, float32_max)
552 #undef VARITHFP
553 
554 #define VARITHFPFMA(suffix, type)                                       \
555     void helper_v##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, \
556                            ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)                  \
557     {                                                                   \
558         int i;                                                          \
559         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
560             r->f32[i] = float32_muladd(a->f32[i], c->f32[i], b->f32[i], \
561                                        type, &env->vec_status);         \
562         }                                                               \
563     }
564 VARITHFPFMA(maddfp, 0);
565 VARITHFPFMA(nmsubfp, float_muladd_negate_result | float_muladd_negate_c);
566 #undef VARITHFPFMA
567 
568 #define VARITHSAT_CASE(type, op, cvt, element)                          \
569     {                                                                   \
570         type result = (type)a->element[i] op (type)b->element[i];       \
571         r->element[i] = cvt(result, &sat);                              \
572     }
573 
574 #define VARITHSAT_DO(name, op, optype, cvt, element)                    \
575     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *vscr_sat,              \
576                         ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t desc)      \
577     {                                                                   \
578         int sat = 0;                                                    \
579         int i;                                                          \
580                                                                         \
581         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
582             VARITHSAT_CASE(optype, op, cvt, element);                   \
583         }                                                               \
584         if (sat) {                                                      \
585             vscr_sat->u32[0] = 1;                                       \
586         }                                                               \
587     }
588 #define VARITHSAT_SIGNED(suffix, element, optype, cvt)          \
589     VARITHSAT_DO(adds##suffix##s, +, optype, cvt, element)      \
590     VARITHSAT_DO(subs##suffix##s, -, optype, cvt, element)
591 #define VARITHSAT_UNSIGNED(suffix, element, optype, cvt)        \
592     VARITHSAT_DO(addu##suffix##s, +, optype, cvt, element)      \
593     VARITHSAT_DO(subu##suffix##s, -, optype, cvt, element)
594 VARITHSAT_SIGNED(b, s8, int16_t, cvtshsb)
595 VARITHSAT_SIGNED(h, s16, int32_t, cvtswsh)
596 VARITHSAT_SIGNED(w, s32, int64_t, cvtsdsw)
597 VARITHSAT_UNSIGNED(b, u8, uint16_t, cvtshub)
598 VARITHSAT_UNSIGNED(h, u16, uint32_t, cvtswuh)
599 VARITHSAT_UNSIGNED(w, u32, uint64_t, cvtsduw)
600 #undef VARITHSAT_CASE
601 #undef VARITHSAT_DO
602 #undef VARITHSAT_SIGNED
603 #undef VARITHSAT_UNSIGNED
604 
605 #define VAVG_DO(name, element, etype)                                   \
606     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)       \
607     {                                                                   \
608         int i;                                                          \
609                                                                         \
610         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
611             etype x = (etype)a->element[i] + (etype)b->element[i] + 1;  \
612             r->element[i] = x >> 1;                                     \
613         }                                                               \
614     }
615 
616 #define VAVG(type, signed_element, signed_type, unsigned_element,       \
617              unsigned_type)                                             \
618     VAVG_DO(avgs##type, signed_element, signed_type)                    \
619     VAVG_DO(avgu##type, unsigned_element, unsigned_type)
620 VAVG(b, s8, int16_t, u8, uint16_t)
621 VAVG(h, s16, int32_t, u16, uint32_t)
622 VAVG(w, s32, int64_t, u32, uint64_t)
623 #undef VAVG_DO
624 #undef VAVG
625 
626 #define VABSDU_DO(name, element)                                        \
627 void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)           \
628 {                                                                       \
629     int i;                                                              \
630                                                                         \
631     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                      \
632         r->element[i] = (a->element[i] > b->element[i]) ?               \
633             (a->element[i] - b->element[i]) :                           \
634             (b->element[i] - a->element[i]);                            \
635     }                                                                   \
636 }
637 
638 /*
639  * VABSDU - Vector absolute difference unsigned
640  *   name    - instruction mnemonic suffix (b: byte, h: halfword, w: word)
641  *   element - element type to access from vector
642  */
643 #define VABSDU(type, element)                   \
644     VABSDU_DO(absdu##type, element)
645 VABSDU(b, u8)
646 VABSDU(h, u16)
647 VABSDU(w, u32)
648 #undef VABSDU_DO
649 #undef VABSDU
650 
651 #define VCF(suffix, cvt, element)                                       \
652     void helper_vcf##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,             \
653                             ppc_avr_t *b, uint32_t uim)                 \
654     {                                                                   \
655         int i;                                                          \
656                                                                         \
657         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
658             float32 t = cvt(b->element[i], &env->vec_status);           \
659             r->f32[i] = float32_scalbn(t, -uim, &env->vec_status);      \
660         }                                                               \
661     }
662 VCF(ux, uint32_to_float32, u32)
663 VCF(sx, int32_to_float32, s32)
664 #undef VCF
665 
666 #define VCMPNEZ(NAME, ELEM) \
667 void helper_##NAME(ppc_vsr_t *t, ppc_vsr_t *a, ppc_vsr_t *b, uint32_t desc) \
668 {                                                                           \
669     for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE(t->ELEM); i++) {                         \
670         t->ELEM[i] = ((a->ELEM[i] == 0) || (b->ELEM[i] == 0) ||             \
671                       (a->ELEM[i] != b->ELEM[i])) ? -1 : 0;                 \
672     }                                                                       \
673 }
674 VCMPNEZ(VCMPNEZB, u8)
675 VCMPNEZ(VCMPNEZH, u16)
676 VCMPNEZ(VCMPNEZW, u32)
677 #undef VCMPNEZ
678 
679 #define VCMPFP_DO(suffix, compare, order, record)                       \
680     void helper_vcmp##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,            \
681                              ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)                \
682     {                                                                   \
683         uint32_t ones = (uint32_t)-1;                                   \
684         uint32_t all = ones;                                            \
685         uint32_t none = 0;                                              \
686         int i;                                                          \
687                                                                         \
688         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
689             uint32_t result;                                            \
690             FloatRelation rel =                                         \
691                 float32_compare_quiet(a->f32[i], b->f32[i],             \
692                                       &env->vec_status);                \
693             if (rel == float_relation_unordered) {                      \
694                 result = 0;                                             \
695             } else if (rel compare order) {                             \
696                 result = ones;                                          \
697             } else {                                                    \
698                 result = 0;                                             \
699             }                                                           \
700             r->u32[i] = result;                                         \
701             all &= result;                                              \
702             none |= result;                                             \
703         }                                                               \
704         if (record) {                                                   \
705             env->crf[6] = ((all != 0) << 3) | ((none == 0) << 1);       \
706         }                                                               \
707     }
708 #define VCMPFP(suffix, compare, order)          \
709     VCMPFP_DO(suffix, compare, order, 0)        \
710     VCMPFP_DO(suffix##_dot, compare, order, 1)
711 VCMPFP(eqfp, ==, float_relation_equal)
712 VCMPFP(gefp, !=, float_relation_less)
713 VCMPFP(gtfp, ==, float_relation_greater)
714 #undef VCMPFP_DO
715 #undef VCMPFP
716 
717 static inline void vcmpbfp_internal(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,
718                                     ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, int record)
719 {
720     int i;
721     int all_in = 0;
722 
723     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
724         FloatRelation le_rel = float32_compare_quiet(a->f32[i], b->f32[i],
725                                                      &env->vec_status);
726         if (le_rel == float_relation_unordered) {
727             r->u32[i] = 0xc0000000;
728             all_in = 1;
729         } else {
730             float32 bneg = float32_chs(b->f32[i]);
731             FloatRelation ge_rel = float32_compare_quiet(a->f32[i], bneg,
732                                                          &env->vec_status);
733             int le = le_rel != float_relation_greater;
734             int ge = ge_rel != float_relation_less;
735 
736             r->u32[i] = ((!le) << 31) | ((!ge) << 30);
737             all_in |= (!le | !ge);
738         }
739     }
740     if (record) {
741         env->crf[6] = (all_in == 0) << 1;
742     }
743 }
744 
745 void helper_vcmpbfp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
746 {
747     vcmpbfp_internal(env, r, a, b, 0);
748 }
749 
750 void helper_vcmpbfp_dot(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
751                         ppc_avr_t *b)
752 {
753     vcmpbfp_internal(env, r, a, b, 1);
754 }
755 
756 #define VCT(suffix, satcvt, element)                                    \
757     void helper_vct##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,             \
758                             ppc_avr_t *b, uint32_t uim)                 \
759     {                                                                   \
760         int i;                                                          \
761         int sat = 0;                                                    \
762         float_status s = env->vec_status;                               \
763                                                                         \
764         set_float_rounding_mode(float_round_to_zero, &s);               \
765         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
766             if (float32_is_any_nan(b->f32[i])) {                        \
767                 r->element[i] = 0;                                      \
768             } else {                                                    \
769                 float64 t = float32_to_float64(b->f32[i], &s);          \
770                 int64_t j;                                              \
771                                                                         \
772                 t = float64_scalbn(t, uim, &s);                         \
773                 j = float64_to_int64(t, &s);                            \
774                 r->element[i] = satcvt(j, &sat);                        \
775             }                                                           \
776         }                                                               \
777         if (sat) {                                                      \
778             set_vscr_sat(env);                                          \
779         }                                                               \
780     }
781 VCT(uxs, cvtsduw, u32)
782 VCT(sxs, cvtsdsw, s32)
783 #undef VCT
784 
785 typedef int64_t do_ger(uint32_t, uint32_t, uint32_t);
786 
787 static int64_t ger_rank8(uint32_t a, uint32_t b, uint32_t mask)
788 {
789     int64_t psum = 0;
790     for (int i = 0; i < 8; i++, mask >>= 1) {
791         if (mask & 1) {
792             psum += (int64_t)sextract32(a, 4 * i, 4) * sextract32(b, 4 * i, 4);
793         }
794     }
795     return psum;
796 }
797 
798 static int64_t ger_rank4(uint32_t a, uint32_t b, uint32_t mask)
799 {
800     int64_t psum = 0;
801     for (int i = 0; i < 4; i++, mask >>= 1) {
802         if (mask & 1) {
803             psum += sextract32(a, 8 * i, 8) * (int64_t)extract32(b, 8 * i, 8);
804         }
805     }
806     return psum;
807 }
808 
809 static int64_t ger_rank2(uint32_t a, uint32_t b, uint32_t mask)
810 {
811     int64_t psum = 0;
812     for (int i = 0; i < 2; i++, mask >>= 1) {
813         if (mask & 1) {
814             psum += (int64_t)sextract32(a, 16 * i, 16) *
815                              sextract32(b, 16 * i, 16);
816         }
817     }
818     return psum;
819 }
820 
821 static void xviger(CPUPPCState *env, ppc_vsr_t *a, ppc_vsr_t *b, ppc_acc_t  *at,
822                    uint32_t mask, bool sat, bool acc, do_ger ger)
823 {
824     uint8_t pmsk = FIELD_EX32(mask, GER_MSK, PMSK),
825             xmsk = FIELD_EX32(mask, GER_MSK, XMSK),
826             ymsk = FIELD_EX32(mask, GER_MSK, YMSK);
827     uint8_t xmsk_bit, ymsk_bit;
828     int64_t psum;
829     int i, j;
830     for (i = 0, xmsk_bit = 1 << 3; i < 4; i++, xmsk_bit >>= 1) {
831         for (j = 0, ymsk_bit = 1 << 3; j < 4; j++, ymsk_bit >>= 1) {
832             if ((xmsk_bit & xmsk) && (ymsk_bit & ymsk)) {
833                 psum = ger(a->VsrW(i), b->VsrW(j), pmsk);
834                 if (acc) {
835                     psum += at[i].VsrSW(j);
836                 }
837                 if (sat && psum > INT32_MAX) {
838                     set_vscr_sat(env);
839                     at[i].VsrSW(j) = INT32_MAX;
840                 } else if (sat && psum < INT32_MIN) {
841                     set_vscr_sat(env);
842                     at[i].VsrSW(j) = INT32_MIN;
843                 } else {
844                     at[i].VsrSW(j) = (int32_t) psum;
845                 }
846             } else {
847                 at[i].VsrSW(j) = 0;
848             }
849         }
850     }
851 }
852 
853 QEMU_FLATTEN
854 void helper_XVI4GER8(CPUPPCState *env, ppc_vsr_t *a, ppc_vsr_t *b,
855                      ppc_acc_t *at, uint32_t mask)
856 {
857     xviger(env, a, b, at, mask, false, false, ger_rank8);
858 }
859 
860 QEMU_FLATTEN
861 void helper_XVI4GER8PP(CPUPPCState *env, ppc_vsr_t *a, ppc_vsr_t *b,
862                        ppc_acc_t *at, uint32_t mask)
863 {
864     xviger(env, a, b, at, mask, false, true, ger_rank8);
865 }
866 
867 QEMU_FLATTEN
868 void helper_XVI8GER4(CPUPPCState *env, ppc_vsr_t *a, ppc_vsr_t *b,
869                      ppc_acc_t *at, uint32_t mask)
870 {
871     xviger(env, a, b, at, mask, false, false, ger_rank4);
872 }
873 
874 QEMU_FLATTEN
875 void helper_XVI8GER4PP(CPUPPCState *env, ppc_vsr_t *a, ppc_vsr_t *b,
876                        ppc_acc_t *at, uint32_t mask)
877 {
878     xviger(env, a, b, at, mask, false, true, ger_rank4);
879 }
880 
881 QEMU_FLATTEN
882 void helper_XVI8GER4SPP(CPUPPCState *env, ppc_vsr_t *a, ppc_vsr_t *b,
883                         ppc_acc_t *at, uint32_t mask)
884 {
885     xviger(env, a, b, at, mask, true, true, ger_rank4);
886 }
887 
888 QEMU_FLATTEN
889 void helper_XVI16GER2(CPUPPCState *env, ppc_vsr_t *a, ppc_vsr_t *b,
890                       ppc_acc_t *at, uint32_t mask)
891 {
892     xviger(env, a, b, at, mask, false, false, ger_rank2);
893 }
894 
895 QEMU_FLATTEN
896 void helper_XVI16GER2S(CPUPPCState *env, ppc_vsr_t *a, ppc_vsr_t *b,
897                        ppc_acc_t *at, uint32_t mask)
898 {
899     xviger(env, a, b, at, mask, true, false, ger_rank2);
900 }
901 
902 QEMU_FLATTEN
903 void helper_XVI16GER2PP(CPUPPCState *env, ppc_vsr_t *a, ppc_vsr_t *b,
904                         ppc_acc_t *at, uint32_t mask)
905 {
906     xviger(env, a, b, at, mask, false, true, ger_rank2);
907 }
908 
909 QEMU_FLATTEN
910 void helper_XVI16GER2SPP(CPUPPCState *env, ppc_vsr_t *a, ppc_vsr_t *b,
911                          ppc_acc_t *at, uint32_t mask)
912 {
913     xviger(env, a, b, at, mask, true, true, ger_rank2);
914 }
915 
916 target_ulong helper_vclzlsbb(ppc_avr_t *r)
917 {
918     target_ulong count = 0;
919     int i;
920     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
921         if (r->VsrB(i) & 0x01) {
922             break;
923         }
924         count++;
925     }
926     return count;
927 }
928 
929 target_ulong helper_vctzlsbb(ppc_avr_t *r)
930 {
931     target_ulong count = 0;
932     int i;
933     for (i = ARRAY_SIZE(r->u8) - 1; i >= 0; i--) {
934         if (r->VsrB(i) & 0x01) {
935             break;
936         }
937         count++;
938     }
939     return count;
940 }
941 
942 void helper_vmhaddshs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
943                       ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
944 {
945     int sat = 0;
946     int i;
947 
948     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
949         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i];
950         int32_t t = (int32_t)c->s16[i] + (prod >> 15);
951 
952         r->s16[i] = cvtswsh(t, &sat);
953     }
954 
955     if (sat) {
956         set_vscr_sat(env);
957     }
958 }
959 
960 void helper_vmhraddshs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
961                        ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
962 {
963     int sat = 0;
964     int i;
965 
966     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
967         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i] + 0x00004000;
968         int32_t t = (int32_t)c->s16[i] + (prod >> 15);
969         r->s16[i] = cvtswsh(t, &sat);
970     }
971 
972     if (sat) {
973         set_vscr_sat(env);
974     }
975 }
976 
977 void helper_vmladduhm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
978 {
979     int i;
980 
981     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
982         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i];
983         r->s16[i] = (int16_t) (prod + c->s16[i]);
984     }
985 }
986 
987 #define VMRG_DO(name, element, access, ofs)                                  \
988     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)            \
989     {                                                                        \
990         ppc_avr_t result;                                                    \
991         int i, half = ARRAY_SIZE(r->element) / 2;                            \
992                                                                              \
993         for (i = 0; i < half; i++) {                                         \
994             result.access(i * 2 + 0) = a->access(i + ofs);                   \
995             result.access(i * 2 + 1) = b->access(i + ofs);                   \
996         }                                                                    \
997         *r = result;                                                         \
998     }
999 
1000 #define VMRG(suffix, element, access)          \
1001     VMRG_DO(mrgl##suffix, element, access, half)   \
1002     VMRG_DO(mrgh##suffix, element, access, 0)
1003 VMRG(b, u8, VsrB)
1004 VMRG(h, u16, VsrH)
1005 VMRG(w, u32, VsrW)
1006 #undef VMRG_DO
1007 #undef VMRG
1008 
1009 void helper_VMSUMMBM(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1010 {
1011     int32_t prod[16];
1012     int i;
1013 
1014     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s8); i++) {
1015         prod[i] = (int32_t)a->s8[i] * b->u8[i];
1016     }
1017 
1018     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
1019         r->s32[i] = c->s32[i] + prod[4 * i] + prod[4 * i + 1] +
1020             prod[4 * i + 2] + prod[4 * i + 3];
1021     }
1022 }
1023 
1024 void helper_VMSUMSHM(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1025 {
1026     int32_t prod[8];
1027     int i;
1028 
1029     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
1030         prod[i] = a->s16[i] * b->s16[i];
1031     }
1032 
1033     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
1034         r->s32[i] = c->s32[i] + prod[2 * i] + prod[2 * i + 1];
1035     }
1036 }
1037 
1038 void helper_VMSUMSHS(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
1039                      ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1040 {
1041     int32_t prod[8];
1042     int i;
1043     int sat = 0;
1044 
1045     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
1046         prod[i] = (int32_t)a->s16[i] * b->s16[i];
1047     }
1048 
1049     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
1050         int64_t t = (int64_t)c->s32[i] + prod[2 * i] + prod[2 * i + 1];
1051 
1052         r->u32[i] = cvtsdsw(t, &sat);
1053     }
1054 
1055     if (sat) {
1056         set_vscr_sat(env);
1057     }
1058 }
1059 
1060 void helper_VMSUMUBM(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1061 {
1062     uint16_t prod[16];
1063     int i;
1064 
1065     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
1066         prod[i] = a->u8[i] * b->u8[i];
1067     }
1068 
1069     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
1070         r->u32[i] = c->u32[i] + prod[4 * i] + prod[4 * i + 1] +
1071             prod[4 * i + 2] + prod[4 * i + 3];
1072     }
1073 }
1074 
1075 void helper_VMSUMUHM(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1076 {
1077     uint32_t prod[8];
1078     int i;
1079 
1080     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u16); i++) {
1081         prod[i] = a->u16[i] * b->u16[i];
1082     }
1083 
1084     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
1085         r->u32[i] = c->u32[i] + prod[2 * i] + prod[2 * i + 1];
1086     }
1087 }
1088 
1089 void helper_VMSUMUHS(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
1090                      ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1091 {
1092     uint32_t prod[8];
1093     int i;
1094     int sat = 0;
1095 
1096     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u16); i++) {
1097         prod[i] = a->u16[i] * b->u16[i];
1098     }
1099 
1100     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
1101         uint64_t t = (uint64_t)c->u32[i] + prod[2 * i] + prod[2 * i + 1];
1102 
1103         r->u32[i] = cvtuduw(t, &sat);
1104     }
1105 
1106     if (sat) {
1107         set_vscr_sat(env);
1108     }
1109 }
1110 
1111 #define VMUL_DO_EVN(name, mul_element, mul_access, prod_access, cast)   \
1112     void helper_V##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)       \
1113     {                                                                   \
1114         int i;                                                          \
1115                                                                         \
1116         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->mul_element); i += 2) {           \
1117             r->prod_access(i >> 1) = (cast)a->mul_access(i) *           \
1118                                      (cast)b->mul_access(i);            \
1119         }                                                               \
1120     }
1121 
1122 #define VMUL_DO_ODD(name, mul_element, mul_access, prod_access, cast)   \
1123     void helper_V##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)       \
1124     {                                                                   \
1125         int i;                                                          \
1126                                                                         \
1127         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->mul_element); i += 2) {           \
1128             r->prod_access(i >> 1) = (cast)a->mul_access(i + 1) *       \
1129                                      (cast)b->mul_access(i + 1);        \
1130         }                                                               \
1131     }
1132 
1133 #define VMUL(suffix, mul_element, mul_access, prod_access, cast)       \
1134     VMUL_DO_EVN(MULE##suffix, mul_element, mul_access, prod_access, cast)  \
1135     VMUL_DO_ODD(MULO##suffix, mul_element, mul_access, prod_access, cast)
1136 VMUL(SB, s8, VsrSB, VsrSH, int16_t)
1137 VMUL(SH, s16, VsrSH, VsrSW, int32_t)
1138 VMUL(SW, s32, VsrSW, VsrSD, int64_t)
1139 VMUL(UB, u8, VsrB, VsrH, uint16_t)
1140 VMUL(UH, u16, VsrH, VsrW, uint32_t)
1141 VMUL(UW, u32, VsrW, VsrD, uint64_t)
1142 #undef VMUL_DO_EVN
1143 #undef VMUL_DO_ODD
1144 #undef VMUL
1145 
1146 void helper_XXPERMX(ppc_vsr_t *t, ppc_vsr_t *s0, ppc_vsr_t *s1, ppc_vsr_t *pcv,
1147                     target_ulong uim)
1148 {
1149     int i, idx;
1150     ppc_vsr_t tmp = { .u64 = {0, 0} };
1151 
1152     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(t->u8); i++) {
1153         if ((pcv->VsrB(i) >> 5) == uim) {
1154             idx = pcv->VsrB(i) & 0x1f;
1155             if (idx < ARRAY_SIZE(t->u8)) {
1156                 tmp.VsrB(i) = s0->VsrB(idx);
1157             } else {
1158                 tmp.VsrB(i) = s1->VsrB(idx - ARRAY_SIZE(t->u8));
1159             }
1160         }
1161     }
1162 
1163     *t = tmp;
1164 }
1165 
1166 void helper_VDIVSQ(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1167 {
1168     Int128 neg1 = int128_makes64(-1);
1169     Int128 int128_min = int128_make128(0, INT64_MIN);
1170     if (likely(int128_nz(b->s128) &&
1171               (int128_ne(a->s128, int128_min) || int128_ne(b->s128, neg1)))) {
1172         t->s128 = int128_divs(a->s128, b->s128);
1173     } else {
1174         t->s128 = a->s128; /* Undefined behavior */
1175     }
1176 }
1177 
1178 void helper_VDIVUQ(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1179 {
1180     if (int128_nz(b->s128)) {
1181         t->s128 = int128_divu(a->s128, b->s128);
1182     } else {
1183         t->s128 = a->s128; /* Undefined behavior */
1184     }
1185 }
1186 
1187 void helper_VDIVESD(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1188 {
1189     int i;
1190     int64_t high;
1191     uint64_t low;
1192     for (i = 0; i < 2; i++) {
1193         high = a->s64[i];
1194         low = 0;
1195         if (unlikely((high == INT64_MIN && b->s64[i] == -1) || !b->s64[i])) {
1196             t->s64[i] = a->s64[i]; /* Undefined behavior */
1197         } else {
1198             divs128(&low, &high, b->s64[i]);
1199             t->s64[i] = low;
1200         }
1201     }
1202 }
1203 
1204 void helper_VDIVEUD(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1205 {
1206     int i;
1207     uint64_t high, low;
1208     for (i = 0; i < 2; i++) {
1209         high = a->u64[i];
1210         low = 0;
1211         if (unlikely(!b->u64[i])) {
1212             t->u64[i] = a->u64[i]; /* Undefined behavior */
1213         } else {
1214             divu128(&low, &high, b->u64[i]);
1215             t->u64[i] = low;
1216         }
1217     }
1218 }
1219 
1220 void helper_VDIVESQ(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1221 {
1222     Int128 high, low;
1223     Int128 int128_min = int128_make128(0, INT64_MIN);
1224     Int128 neg1 = int128_makes64(-1);
1225 
1226     high = a->s128;
1227     low = int128_zero();
1228     if (unlikely(!int128_nz(b->s128) ||
1229                  (int128_eq(b->s128, neg1) && int128_eq(high, int128_min)))) {
1230         t->s128 = a->s128; /* Undefined behavior */
1231     } else {
1232         divs256(&low, &high, b->s128);
1233         t->s128 = low;
1234     }
1235 }
1236 
1237 void helper_VDIVEUQ(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1238 {
1239     Int128 high, low;
1240 
1241     high = a->s128;
1242     low = int128_zero();
1243     if (unlikely(!int128_nz(b->s128))) {
1244         t->s128 = a->s128; /* Undefined behavior */
1245     } else {
1246         divu256(&low, &high, b->s128);
1247         t->s128 = low;
1248     }
1249 }
1250 
1251 void helper_VMODSQ(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1252 {
1253     Int128 neg1 = int128_makes64(-1);
1254     Int128 int128_min = int128_make128(0, INT64_MIN);
1255     if (likely(int128_nz(b->s128) &&
1256               (int128_ne(a->s128, int128_min) || int128_ne(b->s128, neg1)))) {
1257         t->s128 = int128_rems(a->s128, b->s128);
1258     } else {
1259         t->s128 = int128_zero(); /* Undefined behavior */
1260     }
1261 }
1262 
1263 void helper_VMODUQ(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1264 {
1265     if (likely(int128_nz(b->s128))) {
1266         t->s128 = int128_remu(a->s128, b->s128);
1267     } else {
1268         t->s128 = int128_zero(); /* Undefined behavior */
1269     }
1270 }
1271 
1272 void helper_VPERM(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1273 {
1274     ppc_avr_t result;
1275     int i;
1276 
1277     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
1278         int s = c->VsrB(i) & 0x1f;
1279         int index = s & 0xf;
1280 
1281         if (s & 0x10) {
1282             result.VsrB(i) = b->VsrB(index);
1283         } else {
1284             result.VsrB(i) = a->VsrB(index);
1285         }
1286     }
1287     *r = result;
1288 }
1289 
1290 void helper_VPERMR(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1291 {
1292     ppc_avr_t result;
1293     int i;
1294 
1295     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
1296         int s = c->VsrB(i) & 0x1f;
1297         int index = 15 - (s & 0xf);
1298 
1299         if (s & 0x10) {
1300             result.VsrB(i) = a->VsrB(index);
1301         } else {
1302             result.VsrB(i) = b->VsrB(index);
1303         }
1304     }
1305     *r = result;
1306 }
1307 
1308 #define XXGENPCV_BE_EXP(NAME, SZ) \
1309 void glue(helper_, glue(NAME, _be_exp))(ppc_vsr_t *t, ppc_vsr_t *b) \
1310 {                                                                   \
1311     ppc_vsr_t tmp;                                                  \
1312                                                                     \
1313     /* Initialize tmp with the result of an all-zeros mask */       \
1314     tmp.VsrD(0) = 0x1011121314151617;                               \
1315     tmp.VsrD(1) = 0x18191A1B1C1D1E1F;                               \
1316                                                                     \
1317     /* Iterate over the most significant byte of each element */    \
1318     for (int i = 0, j = 0; i < ARRAY_SIZE(b->u8); i += SZ) {        \
1319         if (b->VsrB(i) & 0x80) {                                    \
1320             /* Update each byte of the element */                   \
1321             for (int k = 0; k < SZ; k++) {                          \
1322                 tmp.VsrB(i + k) = j + k;                            \
1323             }                                                       \
1324             j += SZ;                                                \
1325         }                                                           \
1326     }                                                               \
1327                                                                     \
1328     *t = tmp;                                                       \
1329 }
1330 
1331 #define XXGENPCV_BE_COMP(NAME, SZ) \
1332 void glue(helper_, glue(NAME, _be_comp))(ppc_vsr_t *t, ppc_vsr_t *b)\
1333 {                                                                   \
1334     ppc_vsr_t tmp = { .u64 = { 0, 0 } };                            \
1335                                                                     \
1336     /* Iterate over the most significant byte of each element */    \
1337     for (int i = 0, j = 0; i < ARRAY_SIZE(b->u8); i += SZ) {        \
1338         if (b->VsrB(i) & 0x80) {                                    \
1339             /* Update each byte of the element */                   \
1340             for (int k = 0; k < SZ; k++) {                          \
1341                 tmp.VsrB(j + k) = i + k;                            \
1342             }                                                       \
1343             j += SZ;                                                \
1344         }                                                           \
1345     }                                                               \
1346                                                                     \
1347     *t = tmp;                                                       \
1348 }
1349 
1350 #define XXGENPCV_LE_EXP(NAME, SZ) \
1351 void glue(helper_, glue(NAME, _le_exp))(ppc_vsr_t *t, ppc_vsr_t *b) \
1352 {                                                                   \
1353     ppc_vsr_t tmp;                                                  \
1354                                                                     \
1355     /* Initialize tmp with the result of an all-zeros mask */       \
1356     tmp.VsrD(0) = 0x1F1E1D1C1B1A1918;                               \
1357     tmp.VsrD(1) = 0x1716151413121110;                               \
1358                                                                     \
1359     /* Iterate over the most significant byte of each element */    \
1360     for (int i = 0, j = 0; i < ARRAY_SIZE(b->u8); i += SZ) {        \
1361         /* Reverse indexing of "i" */                               \
1362         const int idx = ARRAY_SIZE(b->u8) - i - SZ;                 \
1363         if (b->VsrB(idx) & 0x80) {                                  \
1364             /* Update each byte of the element */                   \
1365             for (int k = 0, rk = SZ - 1; k < SZ; k++, rk--) {       \
1366                 tmp.VsrB(idx + rk) = j + k;                         \
1367             }                                                       \
1368             j += SZ;                                                \
1369         }                                                           \
1370     }                                                               \
1371                                                                     \
1372     *t = tmp;                                                       \
1373 }
1374 
1375 #define XXGENPCV_LE_COMP(NAME, SZ) \
1376 void glue(helper_, glue(NAME, _le_comp))(ppc_vsr_t *t, ppc_vsr_t *b)\
1377 {                                                                   \
1378     ppc_vsr_t tmp = { .u64 = { 0, 0 } };                            \
1379                                                                     \
1380     /* Iterate over the most significant byte of each element */    \
1381     for (int i = 0, j = 0; i < ARRAY_SIZE(b->u8); i += SZ) {        \
1382         if (b->VsrB(ARRAY_SIZE(b->u8) - i - SZ) & 0x80) {           \
1383             /* Update each byte of the element */                   \
1384             for (int k = 0, rk = SZ - 1; k < SZ; k++, rk--) {       \
1385                 /* Reverse indexing of "j" */                       \
1386                 const int idx = ARRAY_SIZE(b->u8) - j - SZ;         \
1387                 tmp.VsrB(idx + rk) = i + k;                         \
1388             }                                                       \
1389             j += SZ;                                                \
1390         }                                                           \
1391     }                                                               \
1392                                                                     \
1393     *t = tmp;                                                       \
1394 }
1395 
1396 #define XXGENPCV(NAME, SZ) \
1397     XXGENPCV_BE_EXP(NAME, SZ)  \
1398     XXGENPCV_BE_COMP(NAME, SZ) \
1399     XXGENPCV_LE_EXP(NAME, SZ)  \
1400     XXGENPCV_LE_COMP(NAME, SZ) \
1401 
1402 XXGENPCV(XXGENPCVBM, 1)
1403 XXGENPCV(XXGENPCVHM, 2)
1404 XXGENPCV(XXGENPCVWM, 4)
1405 XXGENPCV(XXGENPCVDM, 8)
1406 
1407 #undef XXGENPCV_BE_EXP
1408 #undef XXGENPCV_BE_COMP
1409 #undef XXGENPCV_LE_EXP
1410 #undef XXGENPCV_LE_COMP
1411 #undef XXGENPCV
1412 
1413 #if HOST_BIG_ENDIAN
1414 #define VBPERMQ_INDEX(avr, i) ((avr)->u8[(i)])
1415 #define VBPERMD_INDEX(i) (i)
1416 #define VBPERMQ_DW(index) (((index) & 0x40) != 0)
1417 #else
1418 #define VBPERMQ_INDEX(avr, i) ((avr)->u8[15 - (i)])
1419 #define VBPERMD_INDEX(i) (1 - i)
1420 #define VBPERMQ_DW(index) (((index) & 0x40) == 0)
1421 #endif
1422 #define EXTRACT_BIT(avr, i, index) \
1423         (extract64((avr)->VsrD(i), 63 - index, 1))
1424 
1425 void helper_vbpermd(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1426 {
1427     int i, j;
1428     ppc_avr_t result = { .u64 = { 0, 0 } };
1429     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u64) {
1430         for (j = 0; j < 8; j++) {
1431             int index = VBPERMQ_INDEX(b, (i * 8) + j);
1432             if (index < 64 && EXTRACT_BIT(a, i, index)) {
1433                 result.u64[VBPERMD_INDEX(i)] |= (0x80 >> j);
1434             }
1435         }
1436     }
1437     *r = result;
1438 }
1439 
1440 void helper_vbpermq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1441 {
1442     int i;
1443     uint64_t perm = 0;
1444 
1445     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
1446         int index = VBPERMQ_INDEX(b, i);
1447 
1448         if (index < 128) {
1449             uint64_t mask = (1ull << (63 - (index & 0x3F)));
1450             if (a->u64[VBPERMQ_DW(index)] & mask) {
1451                 perm |= (0x8000 >> i);
1452             }
1453         }
1454     }
1455 
1456     r->VsrD(0) = perm;
1457     r->VsrD(1) = 0;
1458 }
1459 
1460 #undef VBPERMQ_INDEX
1461 #undef VBPERMQ_DW
1462 
1463 #define PMSUM(name, srcfld, trgfld, trgtyp)                   \
1464 void helper_##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)  \
1465 {                                                             \
1466     int i, j;                                                 \
1467     trgtyp prod[sizeof(ppc_avr_t) / sizeof(a->srcfld[0])];    \
1468                                                               \
1469     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, srcfld) {                         \
1470         prod[i] = 0;                                          \
1471         for (j = 0; j < sizeof(a->srcfld[0]) * 8; j++) {      \
1472             if (a->srcfld[i] & (1ull << j)) {                 \
1473                 prod[i] ^= ((trgtyp)b->srcfld[i] << j);       \
1474             }                                                 \
1475         }                                                     \
1476     }                                                         \
1477                                                               \
1478     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, trgfld) {                         \
1479         r->trgfld[i] = prod[2 * i] ^ prod[2 * i + 1];         \
1480     }                                                         \
1481 }
1482 
1483 PMSUM(vpmsumb, u8, u16, uint16_t)
1484 PMSUM(vpmsumh, u16, u32, uint32_t)
1485 PMSUM(vpmsumw, u32, u64, uint64_t)
1486 
1487 void helper_vpmsumd(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1488 {
1489 
1490 #ifdef CONFIG_INT128
1491     int i, j;
1492     __uint128_t prod[2];
1493 
1494     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u64) {
1495         prod[i] = 0;
1496         for (j = 0; j < 64; j++) {
1497             if (a->u64[i] & (1ull << j)) {
1498                 prod[i] ^= (((__uint128_t)b->u64[i]) << j);
1499             }
1500         }
1501     }
1502 
1503     r->u128 = prod[0] ^ prod[1];
1504 
1505 #else
1506     int i, j;
1507     ppc_avr_t prod[2];
1508 
1509     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u64) {
1510         prod[i].VsrD(1) = prod[i].VsrD(0) = 0;
1511         for (j = 0; j < 64; j++) {
1512             if (a->u64[i] & (1ull << j)) {
1513                 ppc_avr_t bshift;
1514                 if (j == 0) {
1515                     bshift.VsrD(0) = 0;
1516                     bshift.VsrD(1) = b->u64[i];
1517                 } else {
1518                     bshift.VsrD(0) = b->u64[i] >> (64 - j);
1519                     bshift.VsrD(1) = b->u64[i] << j;
1520                 }
1521                 prod[i].VsrD(1) ^= bshift.VsrD(1);
1522                 prod[i].VsrD(0) ^= bshift.VsrD(0);
1523             }
1524         }
1525     }
1526 
1527     r->VsrD(1) = prod[0].VsrD(1) ^ prod[1].VsrD(1);
1528     r->VsrD(0) = prod[0].VsrD(0) ^ prod[1].VsrD(0);
1529 #endif
1530 }
1531 
1532 
1533 #if HOST_BIG_ENDIAN
1534 #define PKBIG 1
1535 #else
1536 #define PKBIG 0
1537 #endif
1538 void helper_vpkpx(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1539 {
1540     int i, j;
1541     ppc_avr_t result;
1542 #if HOST_BIG_ENDIAN
1543     const ppc_avr_t *x[2] = { a, b };
1544 #else
1545     const ppc_avr_t *x[2] = { b, a };
1546 #endif
1547 
1548     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u64) {
1549         VECTOR_FOR_INORDER_I(j, u32) {
1550             uint32_t e = x[i]->u32[j];
1551 
1552             result.u16[4 * i + j] = (((e >> 9) & 0xfc00) |
1553                                      ((e >> 6) & 0x3e0) |
1554                                      ((e >> 3) & 0x1f));
1555         }
1556     }
1557     *r = result;
1558 }
1559 
1560 #define VPK(suffix, from, to, cvt, dosat)                               \
1561     void helper_vpk##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,             \
1562                             ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)                 \
1563     {                                                                   \
1564         int i;                                                          \
1565         int sat = 0;                                                    \
1566         ppc_avr_t result;                                               \
1567         ppc_avr_t *a0 = PKBIG ? a : b;                                  \
1568         ppc_avr_t *a1 = PKBIG ? b : a;                                  \
1569                                                                         \
1570         VECTOR_FOR_INORDER_I(i, from) {                                 \
1571             result.to[i] = cvt(a0->from[i], &sat);                      \
1572             result.to[i + ARRAY_SIZE(r->from)] = cvt(a1->from[i], &sat);\
1573         }                                                               \
1574         *r = result;                                                    \
1575         if (dosat && sat) {                                             \
1576             set_vscr_sat(env);                                          \
1577         }                                                               \
1578     }
1579 #define I(x, y) (x)
1580 VPK(shss, s16, s8, cvtshsb, 1)
1581 VPK(shus, s16, u8, cvtshub, 1)
1582 VPK(swss, s32, s16, cvtswsh, 1)
1583 VPK(swus, s32, u16, cvtswuh, 1)
1584 VPK(sdss, s64, s32, cvtsdsw, 1)
1585 VPK(sdus, s64, u32, cvtsduw, 1)
1586 VPK(uhus, u16, u8, cvtuhub, 1)
1587 VPK(uwus, u32, u16, cvtuwuh, 1)
1588 VPK(udus, u64, u32, cvtuduw, 1)
1589 VPK(uhum, u16, u8, I, 0)
1590 VPK(uwum, u32, u16, I, 0)
1591 VPK(udum, u64, u32, I, 0)
1592 #undef I
1593 #undef VPK
1594 #undef PKBIG
1595 
1596 void helper_vrefp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
1597 {
1598     int i;
1599 
1600     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
1601         r->f32[i] = float32_div(float32_one, b->f32[i], &env->vec_status);
1602     }
1603 }
1604 
1605 #define VRFI(suffix, rounding)                                  \
1606     void helper_vrfi##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,    \
1607                              ppc_avr_t *b)                      \
1608     {                                                           \
1609         int i;                                                  \
1610         float_status s = env->vec_status;                       \
1611                                                                 \
1612         set_float_rounding_mode(rounding, &s);                  \
1613         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {              \
1614             r->f32[i] = float32_round_to_int (b->f32[i], &s);   \
1615         }                                                       \
1616     }
1617 VRFI(n, float_round_nearest_even)
1618 VRFI(m, float_round_down)
1619 VRFI(p, float_round_up)
1620 VRFI(z, float_round_to_zero)
1621 #undef VRFI
1622 
1623 void helper_vrsqrtefp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
1624 {
1625     int i;
1626 
1627     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
1628         float32 t = float32_sqrt(b->f32[i], &env->vec_status);
1629 
1630         r->f32[i] = float32_div(float32_one, t, &env->vec_status);
1631     }
1632 }
1633 
1634 #define VRLMI(name, size, element, insert)                                  \
1635 void helper_##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t desc) \
1636 {                                                                           \
1637     int i;                                                                  \
1638     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                          \
1639         uint##size##_t src1 = a->element[i];                                \
1640         uint##size##_t src2 = b->element[i];                                \
1641         uint##size##_t src3 = r->element[i];                                \
1642         uint##size##_t begin, end, shift, mask, rot_val;                    \
1643                                                                             \
1644         shift = extract##size(src2, 0, 6);                                  \
1645         end   = extract##size(src2, 8, 6);                                  \
1646         begin = extract##size(src2, 16, 6);                                 \
1647         rot_val = rol##size(src1, shift);                                   \
1648         mask = mask_u##size(begin, end);                                    \
1649         if (insert) {                                                       \
1650             r->element[i] = (rot_val & mask) | (src3 & ~mask);              \
1651         } else {                                                            \
1652             r->element[i] = (rot_val & mask);                               \
1653         }                                                                   \
1654     }                                                                       \
1655 }
1656 
1657 VRLMI(VRLDMI, 64, u64, 1);
1658 VRLMI(VRLWMI, 32, u32, 1);
1659 VRLMI(VRLDNM, 64, u64, 0);
1660 VRLMI(VRLWNM, 32, u32, 0);
1661 
1662 void helper_vexptefp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
1663 {
1664     int i;
1665 
1666     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
1667         r->f32[i] = float32_exp2(b->f32[i], &env->vec_status);
1668     }
1669 }
1670 
1671 void helper_vlogefp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
1672 {
1673     int i;
1674 
1675     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
1676         r->f32[i] = float32_log2(b->f32[i], &env->vec_status);
1677     }
1678 }
1679 
1680 #define VEXTU_X_DO(name, size, left)                            \
1681 target_ulong glue(helper_, name)(target_ulong a, ppc_avr_t *b)  \
1682 {                                                               \
1683     int index = (a & 0xf) * 8;                                  \
1684     if (left) {                                                 \
1685         index = 128 - index - size;                             \
1686     }                                                           \
1687     return int128_getlo(int128_rshift(b->s128, index)) &        \
1688         MAKE_64BIT_MASK(0, size);                               \
1689 }
1690 VEXTU_X_DO(vextublx,  8, 1)
1691 VEXTU_X_DO(vextuhlx, 16, 1)
1692 VEXTU_X_DO(vextuwlx, 32, 1)
1693 VEXTU_X_DO(vextubrx,  8, 0)
1694 VEXTU_X_DO(vextuhrx, 16, 0)
1695 VEXTU_X_DO(vextuwrx, 32, 0)
1696 #undef VEXTU_X_DO
1697 
1698 void helper_vslv(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1699 {
1700     int i;
1701     unsigned int shift, bytes, size;
1702 
1703     size = ARRAY_SIZE(r->u8);
1704     for (i = 0; i < size; i++) {
1705         shift = b->VsrB(i) & 0x7;             /* extract shift value */
1706         bytes = (a->VsrB(i) << 8) +           /* extract adjacent bytes */
1707             (((i + 1) < size) ? a->VsrB(i + 1) : 0);
1708         r->VsrB(i) = (bytes << shift) >> 8;   /* shift and store result */
1709     }
1710 }
1711 
1712 void helper_vsrv(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1713 {
1714     int i;
1715     unsigned int shift, bytes;
1716 
1717     /*
1718      * Use reverse order, as destination and source register can be
1719      * same. Its being modified in place saving temporary, reverse
1720      * order will guarantee that computed result is not fed back.
1721      */
1722     for (i = ARRAY_SIZE(r->u8) - 1; i >= 0; i--) {
1723         shift = b->VsrB(i) & 0x7;               /* extract shift value */
1724         bytes = ((i ? a->VsrB(i - 1) : 0) << 8) + a->VsrB(i);
1725                                                 /* extract adjacent bytes */
1726         r->VsrB(i) = (bytes >> shift) & 0xFF;   /* shift and store result */
1727     }
1728 }
1729 
1730 void helper_vsldoi(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t shift)
1731 {
1732     int sh = shift & 0xf;
1733     int i;
1734     ppc_avr_t result;
1735 
1736     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
1737         int index = sh + i;
1738         if (index > 0xf) {
1739             result.VsrB(i) = b->VsrB(index - 0x10);
1740         } else {
1741             result.VsrB(i) = a->VsrB(index);
1742         }
1743     }
1744     *r = result;
1745 }
1746 
1747 void helper_vslo(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1748 {
1749     int sh = (b->VsrB(0xf) >> 3) & 0xf;
1750 
1751 #if HOST_BIG_ENDIAN
1752     memmove(&r->u8[0], &a->u8[sh], 16 - sh);
1753     memset(&r->u8[16 - sh], 0, sh);
1754 #else
1755     memmove(&r->u8[sh], &a->u8[0], 16 - sh);
1756     memset(&r->u8[0], 0, sh);
1757 #endif
1758 }
1759 
1760 #if HOST_BIG_ENDIAN
1761 #define ELEM_ADDR(VEC, IDX, SIZE) (&(VEC)->u8[IDX])
1762 #else
1763 #define ELEM_ADDR(VEC, IDX, SIZE) (&(VEC)->u8[15 - (IDX)] - (SIZE) + 1)
1764 #endif
1765 
1766 #define VINSX(SUFFIX, TYPE) \
1767 void glue(glue(helper_VINS, SUFFIX), LX)(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *t,       \
1768                                          uint64_t val, target_ulong index)     \
1769 {                                                                              \
1770     const int maxidx = ARRAY_SIZE(t->u8) - sizeof(TYPE);                       \
1771     target_long idx = index;                                                   \
1772                                                                                \
1773     if (idx < 0 || idx > maxidx) {                                             \
1774         idx =  idx < 0 ? sizeof(TYPE) - idx : idx;                             \
1775         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,                                         \
1776             "Invalid index for Vector Insert Element after 0x" TARGET_FMT_lx   \
1777             ", RA = " TARGET_FMT_ld " > %d\n", env->nip, idx, maxidx);         \
1778     } else {                                                                   \
1779         TYPE src = val;                                                        \
1780         memcpy(ELEM_ADDR(t, idx, sizeof(TYPE)), &src, sizeof(TYPE));           \
1781     }                                                                          \
1782 }
1783 VINSX(B, uint8_t)
1784 VINSX(H, uint16_t)
1785 VINSX(W, uint32_t)
1786 VINSX(D, uint64_t)
1787 #undef ELEM_ADDR
1788 #undef VINSX
1789 #if HOST_BIG_ENDIAN
1790 #define VEXTDVLX(NAME, SIZE) \
1791 void helper_##NAME(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, \
1792                    target_ulong index)                                         \
1793 {                                                                              \
1794     const target_long idx = index;                                             \
1795     ppc_avr_t tmp[2] = { *a, *b };                                             \
1796     memset(t, 0, sizeof(*t));                                                  \
1797     if (idx >= 0 && idx + SIZE <= sizeof(tmp)) {                               \
1798         memcpy(&t->u8[ARRAY_SIZE(t->u8) / 2 - SIZE], (void *)tmp + idx, SIZE); \
1799     } else {                                                                   \
1800         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "Invalid index for " #NAME " after 0x"  \
1801                       TARGET_FMT_lx ", RC = " TARGET_FMT_ld " > %d\n",         \
1802                       env->nip, idx < 0 ? SIZE - idx : idx, 32 - SIZE);        \
1803     }                                                                          \
1804 }
1805 #else
1806 #define VEXTDVLX(NAME, SIZE) \
1807 void helper_##NAME(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, \
1808                    target_ulong index)                                         \
1809 {                                                                              \
1810     const target_long idx = index;                                             \
1811     ppc_avr_t tmp[2] = { *b, *a };                                             \
1812     memset(t, 0, sizeof(*t));                                                  \
1813     if (idx >= 0 && idx + SIZE <= sizeof(tmp)) {                               \
1814         memcpy(&t->u8[ARRAY_SIZE(t->u8) / 2],                                  \
1815                (void *)tmp + sizeof(tmp) - SIZE - idx, SIZE);                  \
1816     } else {                                                                   \
1817         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "Invalid index for " #NAME " after 0x"  \
1818                       TARGET_FMT_lx ", RC = " TARGET_FMT_ld " > %d\n",         \
1819                       env->nip, idx < 0 ? SIZE - idx : idx, 32 - SIZE);        \
1820     }                                                                          \
1821 }
1822 #endif
1823 VEXTDVLX(VEXTDUBVLX, 1)
1824 VEXTDVLX(VEXTDUHVLX, 2)
1825 VEXTDVLX(VEXTDUWVLX, 4)
1826 VEXTDVLX(VEXTDDVLX, 8)
1827 #undef VEXTDVLX
1828 #if HOST_BIG_ENDIAN
1829 #define VEXTRACT(suffix, element)                                            \
1830     void helper_vextract##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t index) \
1831     {                                                                        \
1832         uint32_t es = sizeof(r->element[0]);                                 \
1833         memmove(&r->u8[8 - es], &b->u8[index], es);                          \
1834         memset(&r->u8[8], 0, 8);                                             \
1835         memset(&r->u8[0], 0, 8 - es);                                        \
1836     }
1837 #else
1838 #define VEXTRACT(suffix, element)                                            \
1839     void helper_vextract##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t index) \
1840     {                                                                        \
1841         uint32_t es = sizeof(r->element[0]);                                 \
1842         uint32_t s = (16 - index) - es;                                      \
1843         memmove(&r->u8[8], &b->u8[s], es);                                   \
1844         memset(&r->u8[0], 0, 8);                                             \
1845         memset(&r->u8[8 + es], 0, 8 - es);                                   \
1846     }
1847 #endif
1848 VEXTRACT(ub, u8)
1849 VEXTRACT(uh, u16)
1850 VEXTRACT(uw, u32)
1851 VEXTRACT(d, u64)
1852 #undef VEXTRACT
1853 
1854 #define VSTRI(NAME, ELEM, NUM_ELEMS, LEFT) \
1855 uint32_t helper_##NAME(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *b) \
1856 {                                                   \
1857     int i, idx, crf = 0;                            \
1858                                                     \
1859     for (i = 0; i < NUM_ELEMS; i++) {               \
1860         idx = LEFT ? i : NUM_ELEMS - i - 1;         \
1861         if (b->Vsr##ELEM(idx)) {                    \
1862             t->Vsr##ELEM(idx) = b->Vsr##ELEM(idx);  \
1863         } else {                                    \
1864             crf = 0b0010;                           \
1865             break;                                  \
1866         }                                           \
1867     }                                               \
1868                                                     \
1869     for (; i < NUM_ELEMS; i++) {                    \
1870         idx = LEFT ? i : NUM_ELEMS - i - 1;         \
1871         t->Vsr##ELEM(idx) = 0;                      \
1872     }                                               \
1873                                                     \
1874     return crf;                                     \
1875 }
1876 VSTRI(VSTRIBL, B, 16, true)
1877 VSTRI(VSTRIBR, B, 16, false)
1878 VSTRI(VSTRIHL, H, 8, true)
1879 VSTRI(VSTRIHR, H, 8, false)
1880 #undef VSTRI
1881 
1882 void helper_XXEXTRACTUW(ppc_vsr_t *xt, ppc_vsr_t *xb, uint32_t index)
1883 {
1884     ppc_vsr_t t = { };
1885     size_t es = sizeof(uint32_t);
1886     uint32_t ext_index;
1887     int i;
1888 
1889     ext_index = index;
1890     for (i = 0; i < es; i++, ext_index++) {
1891         t.VsrB(8 - es + i) = xb->VsrB(ext_index % 16);
1892     }
1893 
1894     *xt = t;
1895 }
1896 
1897 void helper_XXINSERTW(ppc_vsr_t *xt, ppc_vsr_t *xb, uint32_t index)
1898 {
1899     ppc_vsr_t t = *xt;
1900     size_t es = sizeof(uint32_t);
1901     int ins_index, i = 0;
1902 
1903     ins_index = index;
1904     for (i = 0; i < es && ins_index < 16; i++, ins_index++) {
1905         t.VsrB(ins_index) = xb->VsrB(8 - es + i);
1906     }
1907 
1908     *xt = t;
1909 }
1910 
1911 void helper_XXEVAL(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c,
1912                    uint32_t desc)
1913 {
1914     /*
1915      * Instead of processing imm bit-by-bit, we'll skip the computation of
1916      * conjunctions whose corresponding bit is unset.
1917      */
1918     int bit, imm = simd_data(desc);
1919     Int128 conj, disj = int128_zero();
1920 
1921     /* Iterate over set bits from the least to the most significant bit */
1922     while (imm) {
1923         /*
1924          * Get the next bit to be processed with ctz64. Invert the result of
1925          * ctz64 to match the indexing used by PowerISA.
1926          */
1927         bit = 7 - ctzl(imm);
1928         if (bit & 0x4) {
1929             conj = a->s128;
1930         } else {
1931             conj = int128_not(a->s128);
1932         }
1933         if (bit & 0x2) {
1934             conj = int128_and(conj, b->s128);
1935         } else {
1936             conj = int128_and(conj, int128_not(b->s128));
1937         }
1938         if (bit & 0x1) {
1939             conj = int128_and(conj, c->s128);
1940         } else {
1941             conj = int128_and(conj, int128_not(c->s128));
1942         }
1943         disj = int128_or(disj, conj);
1944 
1945         /* Unset the least significant bit that is set */
1946         imm &= imm - 1;
1947     }
1948 
1949     t->s128 = disj;
1950 }
1951 
1952 #define XXBLEND(name, sz) \
1953 void glue(helper_XXBLENDV, name)(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b,  \
1954                                  ppc_avr_t *c, uint32_t desc)               \
1955 {                                                                           \
1956     for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE(t->glue(u, sz)); i++) {                  \
1957         t->glue(u, sz)[i] = (c->glue(s, sz)[i] >> (sz - 1)) ?               \
1958             b->glue(u, sz)[i] : a->glue(u, sz)[i];                          \
1959     }                                                                       \
1960 }
1961 XXBLEND(B, 8)
1962 XXBLEND(H, 16)
1963 XXBLEND(W, 32)
1964 XXBLEND(D, 64)
1965 #undef XXBLEND
1966 
1967 #define VNEG(name, element)                                         \
1968 void helper_##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)                      \
1969 {                                                                   \
1970     int i;                                                          \
1971     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
1972         r->element[i] = -b->element[i];                             \
1973     }                                                               \
1974 }
1975 VNEG(vnegw, s32)
1976 VNEG(vnegd, s64)
1977 #undef VNEG
1978 
1979 void helper_vsro(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1980 {
1981     int sh = (b->VsrB(0xf) >> 3) & 0xf;
1982 
1983 #if HOST_BIG_ENDIAN
1984     memmove(&r->u8[sh], &a->u8[0], 16 - sh);
1985     memset(&r->u8[0], 0, sh);
1986 #else
1987     memmove(&r->u8[0], &a->u8[sh], 16 - sh);
1988     memset(&r->u8[16 - sh], 0, sh);
1989 #endif
1990 }
1991 
1992 void helper_vsubcuw(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1993 {
1994     int i;
1995 
1996     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
1997         r->u32[i] = a->u32[i] >= b->u32[i];
1998     }
1999 }
2000 
2001 void helper_vsumsws(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2002 {
2003     int64_t t;
2004     int i, upper;
2005     ppc_avr_t result;
2006     int sat = 0;
2007 
2008     upper = ARRAY_SIZE(r->s32) - 1;
2009     t = (int64_t)b->VsrSW(upper);
2010     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s32); i++) {
2011         t += a->VsrSW(i);
2012         result.VsrSW(i) = 0;
2013     }
2014     result.VsrSW(upper) = cvtsdsw(t, &sat);
2015     *r = result;
2016 
2017     if (sat) {
2018         set_vscr_sat(env);
2019     }
2020 }
2021 
2022 void helper_vsum2sws(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2023 {
2024     int i, j, upper;
2025     ppc_avr_t result;
2026     int sat = 0;
2027 
2028     upper = 1;
2029     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u64); i++) {
2030         int64_t t = (int64_t)b->VsrSW(upper + i * 2);
2031 
2032         result.VsrD(i) = 0;
2033         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(r->u64); j++) {
2034             t += a->VsrSW(2 * i + j);
2035         }
2036         result.VsrSW(upper + i * 2) = cvtsdsw(t, &sat);
2037     }
2038 
2039     *r = result;
2040     if (sat) {
2041         set_vscr_sat(env);
2042     }
2043 }
2044 
2045 void helper_vsum4sbs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2046 {
2047     int i, j;
2048     int sat = 0;
2049 
2050     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s32); i++) {
2051         int64_t t = (int64_t)b->s32[i];
2052 
2053         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(r->s32); j++) {
2054             t += a->s8[4 * i + j];
2055         }
2056         r->s32[i] = cvtsdsw(t, &sat);
2057     }
2058 
2059     if (sat) {
2060         set_vscr_sat(env);
2061     }
2062 }
2063 
2064 void helper_vsum4shs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2065 {
2066     int sat = 0;
2067     int i;
2068 
2069     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s32); i++) {
2070         int64_t t = (int64_t)b->s32[i];
2071 
2072         t += a->s16[2 * i] + a->s16[2 * i + 1];
2073         r->s32[i] = cvtsdsw(t, &sat);
2074     }
2075 
2076     if (sat) {
2077         set_vscr_sat(env);
2078     }
2079 }
2080 
2081 void helper_vsum4ubs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2082 {
2083     int i, j;
2084     int sat = 0;
2085 
2086     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
2087         uint64_t t = (uint64_t)b->u32[i];
2088 
2089         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(r->u32); j++) {
2090             t += a->u8[4 * i + j];
2091         }
2092         r->u32[i] = cvtuduw(t, &sat);
2093     }
2094 
2095     if (sat) {
2096         set_vscr_sat(env);
2097     }
2098 }
2099 
2100 #if HOST_BIG_ENDIAN
2101 #define UPKHI 1
2102 #define UPKLO 0
2103 #else
2104 #define UPKHI 0
2105 #define UPKLO 1
2106 #endif
2107 #define VUPKPX(suffix, hi)                                              \
2108     void helper_vupk##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)                \
2109     {                                                                   \
2110         int i;                                                          \
2111         ppc_avr_t result;                                               \
2112                                                                         \
2113         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {                      \
2114             uint16_t e = b->u16[hi ? i : i + 4];                        \
2115             uint8_t a = (e >> 15) ? 0xff : 0;                           \
2116             uint8_t r = (e >> 10) & 0x1f;                               \
2117             uint8_t g = (e >> 5) & 0x1f;                                \
2118             uint8_t b = e & 0x1f;                                       \
2119                                                                         \
2120             result.u32[i] = (a << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b;       \
2121         }                                                               \
2122         *r = result;                                                    \
2123     }
2124 VUPKPX(lpx, UPKLO)
2125 VUPKPX(hpx, UPKHI)
2126 #undef VUPKPX
2127 
2128 #define VUPK(suffix, unpacked, packee, hi)                              \
2129     void helper_vupk##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)                \
2130     {                                                                   \
2131         int i;                                                          \
2132         ppc_avr_t result;                                               \
2133                                                                         \
2134         if (hi) {                                                       \
2135             for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->unpacked); i++) {             \
2136                 result.unpacked[i] = b->packee[i];                      \
2137             }                                                           \
2138         } else {                                                        \
2139             for (i = ARRAY_SIZE(r->unpacked); i < ARRAY_SIZE(r->packee); \
2140                  i++) {                                                 \
2141                 result.unpacked[i - ARRAY_SIZE(r->unpacked)] = b->packee[i]; \
2142             }                                                           \
2143         }                                                               \
2144         *r = result;                                                    \
2145     }
2146 VUPK(hsb, s16, s8, UPKHI)
2147 VUPK(hsh, s32, s16, UPKHI)
2148 VUPK(hsw, s64, s32, UPKHI)
2149 VUPK(lsb, s16, s8, UPKLO)
2150 VUPK(lsh, s32, s16, UPKLO)
2151 VUPK(lsw, s64, s32, UPKLO)
2152 #undef VUPK
2153 #undef UPKHI
2154 #undef UPKLO
2155 
2156 #define VGENERIC_DO(name, element)                                      \
2157     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)                     \
2158     {                                                                   \
2159         int i;                                                          \
2160                                                                         \
2161         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2162             r->element[i] = name(b->element[i]);                        \
2163         }                                                               \
2164     }
2165 
2166 #define clzb(v) ((v) ? clz32((uint32_t)(v) << 24) : 8)
2167 #define clzh(v) ((v) ? clz32((uint32_t)(v) << 16) : 16)
2168 
2169 VGENERIC_DO(clzb, u8)
2170 VGENERIC_DO(clzh, u16)
2171 
2172 #undef clzb
2173 #undef clzh
2174 
2175 #define ctzb(v) ((v) ? ctz32(v) : 8)
2176 #define ctzh(v) ((v) ? ctz32(v) : 16)
2177 #define ctzw(v) ctz32((v))
2178 #define ctzd(v) ctz64((v))
2179 
2180 VGENERIC_DO(ctzb, u8)
2181 VGENERIC_DO(ctzh, u16)
2182 VGENERIC_DO(ctzw, u32)
2183 VGENERIC_DO(ctzd, u64)
2184 
2185 #undef ctzb
2186 #undef ctzh
2187 #undef ctzw
2188 #undef ctzd
2189 
2190 #define popcntb(v) ctpop8(v)
2191 #define popcnth(v) ctpop16(v)
2192 #define popcntw(v) ctpop32(v)
2193 #define popcntd(v) ctpop64(v)
2194 
2195 VGENERIC_DO(popcntb, u8)
2196 VGENERIC_DO(popcnth, u16)
2197 VGENERIC_DO(popcntw, u32)
2198 VGENERIC_DO(popcntd, u64)
2199 
2200 #undef popcntb
2201 #undef popcnth
2202 #undef popcntw
2203 #undef popcntd
2204 
2205 #undef VGENERIC_DO
2206 
2207 #if HOST_BIG_ENDIAN
2208 #define QW_ONE { .u64 = { 0, 1 } }
2209 #else
2210 #define QW_ONE { .u64 = { 1, 0 } }
2211 #endif
2212 
2213 #ifndef CONFIG_INT128
2214 
2215 static inline void avr_qw_not(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t a)
2216 {
2217     t->u64[0] = ~a.u64[0];
2218     t->u64[1] = ~a.u64[1];
2219 }
2220 
2221 static int avr_qw_cmpu(ppc_avr_t a, ppc_avr_t b)
2222 {
2223     if (a.VsrD(0) < b.VsrD(0)) {
2224         return -1;
2225     } else if (a.VsrD(0) > b.VsrD(0)) {
2226         return 1;
2227     } else if (a.VsrD(1) < b.VsrD(1)) {
2228         return -1;
2229     } else if (a.VsrD(1) > b.VsrD(1)) {
2230         return 1;
2231     } else {
2232         return 0;
2233     }
2234 }
2235 
2236 static void avr_qw_add(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t a, ppc_avr_t b)
2237 {
2238     t->VsrD(1) = a.VsrD(1) + b.VsrD(1);
2239     t->VsrD(0) = a.VsrD(0) + b.VsrD(0) +
2240                      (~a.VsrD(1) < b.VsrD(1));
2241 }
2242 
2243 static int avr_qw_addc(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t a, ppc_avr_t b)
2244 {
2245     ppc_avr_t not_a;
2246     t->VsrD(1) = a.VsrD(1) + b.VsrD(1);
2247     t->VsrD(0) = a.VsrD(0) + b.VsrD(0) +
2248                      (~a.VsrD(1) < b.VsrD(1));
2249     avr_qw_not(&not_a, a);
2250     return avr_qw_cmpu(not_a, b) < 0;
2251 }
2252 
2253 #endif
2254 
2255 void helper_vadduqm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2256 {
2257 #ifdef CONFIG_INT128
2258     r->u128 = a->u128 + b->u128;
2259 #else
2260     avr_qw_add(r, *a, *b);
2261 #endif
2262 }
2263 
2264 void helper_vaddeuqm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2265 {
2266 #ifdef CONFIG_INT128
2267     r->u128 = a->u128 + b->u128 + (c->u128 & 1);
2268 #else
2269 
2270     if (c->VsrD(1) & 1) {
2271         ppc_avr_t tmp;
2272 
2273         tmp.VsrD(0) = 0;
2274         tmp.VsrD(1) = c->VsrD(1) & 1;
2275         avr_qw_add(&tmp, *a, tmp);
2276         avr_qw_add(r, tmp, *b);
2277     } else {
2278         avr_qw_add(r, *a, *b);
2279     }
2280 #endif
2281 }
2282 
2283 void helper_vaddcuq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2284 {
2285 #ifdef CONFIG_INT128
2286     r->u128 = (~a->u128 < b->u128);
2287 #else
2288     ppc_avr_t not_a;
2289 
2290     avr_qw_not(&not_a, *a);
2291 
2292     r->VsrD(0) = 0;
2293     r->VsrD(1) = (avr_qw_cmpu(not_a, *b) < 0);
2294 #endif
2295 }
2296 
2297 void helper_vaddecuq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2298 {
2299 #ifdef CONFIG_INT128
2300     int carry_out = (~a->u128 < b->u128);
2301     if (!carry_out && (c->u128 & 1)) {
2302         carry_out = ((a->u128 + b->u128 + 1) == 0) &&
2303                     ((a->u128 != 0) || (b->u128 != 0));
2304     }
2305     r->u128 = carry_out;
2306 #else
2307 
2308     int carry_in = c->VsrD(1) & 1;
2309     int carry_out = 0;
2310     ppc_avr_t tmp;
2311 
2312     carry_out = avr_qw_addc(&tmp, *a, *b);
2313 
2314     if (!carry_out && carry_in) {
2315         ppc_avr_t one = QW_ONE;
2316         carry_out = avr_qw_addc(&tmp, tmp, one);
2317     }
2318     r->VsrD(0) = 0;
2319     r->VsrD(1) = carry_out;
2320 #endif
2321 }
2322 
2323 void helper_vsubuqm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2324 {
2325 #ifdef CONFIG_INT128
2326     r->u128 = a->u128 - b->u128;
2327 #else
2328     ppc_avr_t tmp;
2329     ppc_avr_t one = QW_ONE;
2330 
2331     avr_qw_not(&tmp, *b);
2332     avr_qw_add(&tmp, *a, tmp);
2333     avr_qw_add(r, tmp, one);
2334 #endif
2335 }
2336 
2337 void helper_vsubeuqm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2338 {
2339 #ifdef CONFIG_INT128
2340     r->u128 = a->u128 + ~b->u128 + (c->u128 & 1);
2341 #else
2342     ppc_avr_t tmp, sum;
2343 
2344     avr_qw_not(&tmp, *b);
2345     avr_qw_add(&sum, *a, tmp);
2346 
2347     tmp.VsrD(0) = 0;
2348     tmp.VsrD(1) = c->VsrD(1) & 1;
2349     avr_qw_add(r, sum, tmp);
2350 #endif
2351 }
2352 
2353 void helper_vsubcuq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2354 {
2355 #ifdef CONFIG_INT128
2356     r->u128 = (~a->u128 < ~b->u128) ||
2357                  (a->u128 + ~b->u128 == (__uint128_t)-1);
2358 #else
2359     int carry = (avr_qw_cmpu(*a, *b) > 0);
2360     if (!carry) {
2361         ppc_avr_t tmp;
2362         avr_qw_not(&tmp, *b);
2363         avr_qw_add(&tmp, *a, tmp);
2364         carry = ((tmp.VsrSD(0) == -1ull) && (tmp.VsrSD(1) == -1ull));
2365     }
2366     r->VsrD(0) = 0;
2367     r->VsrD(1) = carry;
2368 #endif
2369 }
2370 
2371 void helper_vsubecuq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2372 {
2373 #ifdef CONFIG_INT128
2374     r->u128 =
2375         (~a->u128 < ~b->u128) ||
2376         ((c->u128 & 1) && (a->u128 + ~b->u128 == (__uint128_t)-1));
2377 #else
2378     int carry_in = c->VsrD(1) & 1;
2379     int carry_out = (avr_qw_cmpu(*a, *b) > 0);
2380     if (!carry_out && carry_in) {
2381         ppc_avr_t tmp;
2382         avr_qw_not(&tmp, *b);
2383         avr_qw_add(&tmp, *a, tmp);
2384         carry_out = ((tmp.VsrD(0) == -1ull) && (tmp.VsrD(1) == -1ull));
2385     }
2386 
2387     r->VsrD(0) = 0;
2388     r->VsrD(1) = carry_out;
2389 #endif
2390 }
2391 
2392 #define BCD_PLUS_PREF_1 0xC
2393 #define BCD_PLUS_PREF_2 0xF
2394 #define BCD_PLUS_ALT_1  0xA
2395 #define BCD_NEG_PREF    0xD
2396 #define BCD_NEG_ALT     0xB
2397 #define BCD_PLUS_ALT_2  0xE
2398 #define NATIONAL_PLUS   0x2B
2399 #define NATIONAL_NEG    0x2D
2400 
2401 #define BCD_DIG_BYTE(n) (15 - ((n) / 2))
2402 
2403 static int bcd_get_sgn(ppc_avr_t *bcd)
2404 {
2405     switch (bcd->VsrB(BCD_DIG_BYTE(0)) & 0xF) {
2406     case BCD_PLUS_PREF_1:
2407     case BCD_PLUS_PREF_2:
2408     case BCD_PLUS_ALT_1:
2409     case BCD_PLUS_ALT_2:
2410     {
2411         return 1;
2412     }
2413 
2414     case BCD_NEG_PREF:
2415     case BCD_NEG_ALT:
2416     {
2417         return -1;
2418     }
2419 
2420     default:
2421     {
2422         return 0;
2423     }
2424     }
2425 }
2426 
2427 static int bcd_preferred_sgn(int sgn, int ps)
2428 {
2429     if (sgn >= 0) {
2430         return (ps == 0) ? BCD_PLUS_PREF_1 : BCD_PLUS_PREF_2;
2431     } else {
2432         return BCD_NEG_PREF;
2433     }
2434 }
2435 
2436 static uint8_t bcd_get_digit(ppc_avr_t *bcd, int n, int *invalid)
2437 {
2438     uint8_t result;
2439     if (n & 1) {
2440         result = bcd->VsrB(BCD_DIG_BYTE(n)) >> 4;
2441     } else {
2442        result = bcd->VsrB(BCD_DIG_BYTE(n)) & 0xF;
2443     }
2444 
2445     if (unlikely(result > 9)) {
2446         *invalid = true;
2447     }
2448     return result;
2449 }
2450 
2451 static void bcd_put_digit(ppc_avr_t *bcd, uint8_t digit, int n)
2452 {
2453     if (n & 1) {
2454         bcd->VsrB(BCD_DIG_BYTE(n)) &= 0x0F;
2455         bcd->VsrB(BCD_DIG_BYTE(n)) |= (digit << 4);
2456     } else {
2457         bcd->VsrB(BCD_DIG_BYTE(n)) &= 0xF0;
2458         bcd->VsrB(BCD_DIG_BYTE(n)) |= digit;
2459     }
2460 }
2461 
2462 static bool bcd_is_valid(ppc_avr_t *bcd)
2463 {
2464     int i;
2465     int invalid = 0;
2466 
2467     if (bcd_get_sgn(bcd) == 0) {
2468         return false;
2469     }
2470 
2471     for (i = 1; i < 32; i++) {
2472         bcd_get_digit(bcd, i, &invalid);
2473         if (unlikely(invalid)) {
2474             return false;
2475         }
2476     }
2477     return true;
2478 }
2479 
2480 static int bcd_cmp_zero(ppc_avr_t *bcd)
2481 {
2482     if (bcd->VsrD(0) == 0 && (bcd->VsrD(1) >> 4) == 0) {
2483         return CRF_EQ;
2484     } else {
2485         return (bcd_get_sgn(bcd) == 1) ? CRF_GT : CRF_LT;
2486     }
2487 }
2488 
2489 static uint16_t get_national_digit(ppc_avr_t *reg, int n)
2490 {
2491     return reg->VsrH(7 - n);
2492 }
2493 
2494 static void set_national_digit(ppc_avr_t *reg, uint8_t val, int n)
2495 {
2496     reg->VsrH(7 - n) = val;
2497 }
2498 
2499 static int bcd_cmp_mag(ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2500 {
2501     int i;
2502     int invalid = 0;
2503     for (i = 31; i > 0; i--) {
2504         uint8_t dig_a = bcd_get_digit(a, i, &invalid);
2505         uint8_t dig_b = bcd_get_digit(b, i, &invalid);
2506         if (unlikely(invalid)) {
2507             return 0; /* doesn't matter */
2508         } else if (dig_a > dig_b) {
2509             return 1;
2510         } else if (dig_a < dig_b) {
2511             return -1;
2512         }
2513     }
2514 
2515     return 0;
2516 }
2517 
2518 static int bcd_add_mag(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, int *invalid,
2519                        int *overflow)
2520 {
2521     int carry = 0;
2522     int i;
2523     int is_zero = 1;
2524 
2525     for (i = 1; i <= 31; i++) {
2526         uint8_t digit = bcd_get_digit(a, i, invalid) +
2527                         bcd_get_digit(b, i, invalid) + carry;
2528         is_zero &= (digit == 0);
2529         if (digit > 9) {
2530             carry = 1;
2531             digit -= 10;
2532         } else {
2533             carry = 0;
2534         }
2535 
2536         bcd_put_digit(t, digit, i);
2537     }
2538 
2539     *overflow = carry;
2540     return is_zero;
2541 }
2542 
2543 static void bcd_sub_mag(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, int *invalid,
2544                        int *overflow)
2545 {
2546     int carry = 0;
2547     int i;
2548 
2549     for (i = 1; i <= 31; i++) {
2550         uint8_t digit = bcd_get_digit(a, i, invalid) -
2551                         bcd_get_digit(b, i, invalid) + carry;
2552         if (digit & 0x80) {
2553             carry = -1;
2554             digit += 10;
2555         } else {
2556             carry = 0;
2557         }
2558 
2559         bcd_put_digit(t, digit, i);
2560     }
2561 
2562     *overflow = carry;
2563 }
2564 
2565 uint32_t helper_bcdadd(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2566 {
2567 
2568     int sgna = bcd_get_sgn(a);
2569     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2570     int invalid = (sgna == 0) || (sgnb == 0);
2571     int overflow = 0;
2572     int zero = 0;
2573     uint32_t cr = 0;
2574     ppc_avr_t result = { .u64 = { 0, 0 } };
2575 
2576     if (!invalid) {
2577         if (sgna == sgnb) {
2578             result.VsrB(BCD_DIG_BYTE(0)) = bcd_preferred_sgn(sgna, ps);
2579             zero = bcd_add_mag(&result, a, b, &invalid, &overflow);
2580             cr = (sgna > 0) ? CRF_GT : CRF_LT;
2581         } else {
2582             int magnitude = bcd_cmp_mag(a, b);
2583             if (magnitude > 0) {
2584                 result.VsrB(BCD_DIG_BYTE(0)) = bcd_preferred_sgn(sgna, ps);
2585                 bcd_sub_mag(&result, a, b, &invalid, &overflow);
2586                 cr = (sgna > 0) ? CRF_GT : CRF_LT;
2587             } else if (magnitude < 0) {
2588                 result.VsrB(BCD_DIG_BYTE(0)) = bcd_preferred_sgn(sgnb, ps);
2589                 bcd_sub_mag(&result, b, a, &invalid, &overflow);
2590                 cr = (sgnb > 0) ? CRF_GT : CRF_LT;
2591             } else {
2592                 result.VsrB(BCD_DIG_BYTE(0)) = bcd_preferred_sgn(0, ps);
2593                 cr = CRF_EQ;
2594             }
2595         }
2596     }
2597 
2598     if (unlikely(invalid)) {
2599         result.VsrD(0) = result.VsrD(1) = -1;
2600         cr = CRF_SO;
2601     } else if (overflow) {
2602         cr |= CRF_SO;
2603     } else if (zero) {
2604         cr |= CRF_EQ;
2605     }
2606 
2607     *r = result;
2608 
2609     return cr;
2610 }
2611 
2612 uint32_t helper_bcdsub(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2613 {
2614     ppc_avr_t bcopy = *b;
2615     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2616     if (sgnb < 0) {
2617         bcd_put_digit(&bcopy, BCD_PLUS_PREF_1, 0);
2618     } else if (sgnb > 0) {
2619         bcd_put_digit(&bcopy, BCD_NEG_PREF, 0);
2620     }
2621     /* else invalid ... defer to bcdadd code for proper handling */
2622 
2623     return helper_bcdadd(r, a, &bcopy, ps);
2624 }
2625 
2626 uint32_t helper_bcdcfn(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2627 {
2628     int i;
2629     int cr = 0;
2630     uint16_t national = 0;
2631     uint16_t sgnb = get_national_digit(b, 0);
2632     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2633     int invalid = (sgnb != NATIONAL_PLUS && sgnb != NATIONAL_NEG);
2634 
2635     for (i = 1; i < 8; i++) {
2636         national = get_national_digit(b, i);
2637         if (unlikely(national < 0x30 || national > 0x39)) {
2638             invalid = 1;
2639             break;
2640         }
2641 
2642         bcd_put_digit(&ret, national & 0xf, i);
2643     }
2644 
2645     if (sgnb == NATIONAL_PLUS) {
2646         bcd_put_digit(&ret, (ps == 0) ? BCD_PLUS_PREF_1 : BCD_PLUS_PREF_2, 0);
2647     } else {
2648         bcd_put_digit(&ret, BCD_NEG_PREF, 0);
2649     }
2650 
2651     cr = bcd_cmp_zero(&ret);
2652 
2653     if (unlikely(invalid)) {
2654         cr = CRF_SO;
2655     }
2656 
2657     *r = ret;
2658 
2659     return cr;
2660 }
2661 
2662 uint32_t helper_bcdctn(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2663 {
2664     int i;
2665     int cr = 0;
2666     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2667     int invalid = (sgnb == 0);
2668     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2669 
2670     int ox_flag = (b->VsrD(0) != 0) || ((b->VsrD(1) >> 32) != 0);
2671 
2672     for (i = 1; i < 8; i++) {
2673         set_national_digit(&ret, 0x30 + bcd_get_digit(b, i, &invalid), i);
2674 
2675         if (unlikely(invalid)) {
2676             break;
2677         }
2678     }
2679     set_national_digit(&ret, (sgnb == -1) ? NATIONAL_NEG : NATIONAL_PLUS, 0);
2680 
2681     cr = bcd_cmp_zero(b);
2682 
2683     if (ox_flag) {
2684         cr |= CRF_SO;
2685     }
2686 
2687     if (unlikely(invalid)) {
2688         cr = CRF_SO;
2689     }
2690 
2691     *r = ret;
2692 
2693     return cr;
2694 }
2695 
2696 uint32_t helper_bcdcfz(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2697 {
2698     int i;
2699     int cr = 0;
2700     int invalid = 0;
2701     int zone_digit = 0;
2702     int zone_lead = ps ? 0xF : 0x3;
2703     int digit = 0;
2704     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2705     int sgnb = b->VsrB(BCD_DIG_BYTE(0)) >> 4;
2706 
2707     if (unlikely((sgnb < 0xA) && ps)) {
2708         invalid = 1;
2709     }
2710 
2711     for (i = 0; i < 16; i++) {
2712         zone_digit = i ? b->VsrB(BCD_DIG_BYTE(i * 2)) >> 4 : zone_lead;
2713         digit = b->VsrB(BCD_DIG_BYTE(i * 2)) & 0xF;
2714         if (unlikely(zone_digit != zone_lead || digit > 0x9)) {
2715             invalid = 1;
2716             break;
2717         }
2718 
2719         bcd_put_digit(&ret, digit, i + 1);
2720     }
2721 
2722     if ((ps && (sgnb == 0xB || sgnb == 0xD)) ||
2723             (!ps && (sgnb & 0x4))) {
2724         bcd_put_digit(&ret, BCD_NEG_PREF, 0);
2725     } else {
2726         bcd_put_digit(&ret, BCD_PLUS_PREF_1, 0);
2727     }
2728 
2729     cr = bcd_cmp_zero(&ret);
2730 
2731     if (unlikely(invalid)) {
2732         cr = CRF_SO;
2733     }
2734 
2735     *r = ret;
2736 
2737     return cr;
2738 }
2739 
2740 uint32_t helper_bcdctz(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2741 {
2742     int i;
2743     int cr = 0;
2744     uint8_t digit = 0;
2745     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2746     int zone_lead = (ps) ? 0xF0 : 0x30;
2747     int invalid = (sgnb == 0);
2748     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2749 
2750     int ox_flag = ((b->VsrD(0) >> 4) != 0);
2751 
2752     for (i = 0; i < 16; i++) {
2753         digit = bcd_get_digit(b, i + 1, &invalid);
2754 
2755         if (unlikely(invalid)) {
2756             break;
2757         }
2758 
2759         ret.VsrB(BCD_DIG_BYTE(i * 2)) = zone_lead + digit;
2760     }
2761 
2762     if (ps) {
2763         bcd_put_digit(&ret, (sgnb == 1) ? 0xC : 0xD, 1);
2764     } else {
2765         bcd_put_digit(&ret, (sgnb == 1) ? 0x3 : 0x7, 1);
2766     }
2767 
2768     cr = bcd_cmp_zero(b);
2769 
2770     if (ox_flag) {
2771         cr |= CRF_SO;
2772     }
2773 
2774     if (unlikely(invalid)) {
2775         cr = CRF_SO;
2776     }
2777 
2778     *r = ret;
2779 
2780     return cr;
2781 }
2782 
2783 /**
2784  * Compare 2 128-bit unsigned integers, passed in as unsigned 64-bit pairs
2785  *
2786  * Returns:
2787  * > 0 if ahi|alo > bhi|blo,
2788  * 0 if ahi|alo == bhi|blo,
2789  * < 0 if ahi|alo < bhi|blo
2790  */
2791 static inline int ucmp128(uint64_t alo, uint64_t ahi,
2792                           uint64_t blo, uint64_t bhi)
2793 {
2794     return (ahi == bhi) ?
2795         (alo > blo ? 1 : (alo == blo ? 0 : -1)) :
2796         (ahi > bhi ? 1 : -1);
2797 }
2798 
2799 uint32_t helper_bcdcfsq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2800 {
2801     int i;
2802     int cr;
2803     uint64_t lo_value;
2804     uint64_t hi_value;
2805     uint64_t rem;
2806     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2807 
2808     if (b->VsrSD(0) < 0) {
2809         lo_value = -b->VsrSD(1);
2810         hi_value = ~b->VsrD(0) + !lo_value;
2811         bcd_put_digit(&ret, 0xD, 0);
2812 
2813         cr = CRF_LT;
2814     } else {
2815         lo_value = b->VsrD(1);
2816         hi_value = b->VsrD(0);
2817         bcd_put_digit(&ret, bcd_preferred_sgn(0, ps), 0);
2818 
2819         if (hi_value == 0 && lo_value == 0) {
2820             cr = CRF_EQ;
2821         } else {
2822             cr = CRF_GT;
2823         }
2824     }
2825 
2826     /*
2827      * Check src limits: abs(src) <= 10^31 - 1
2828      *
2829      * 10^31 - 1 = 0x0000007e37be2022 c0914b267fffffff
2830      */
2831     if (ucmp128(lo_value, hi_value,
2832                 0xc0914b267fffffffULL, 0x7e37be2022ULL) > 0) {
2833         cr |= CRF_SO;
2834 
2835         /*
2836          * According to the ISA, if src wouldn't fit in the destination
2837          * register, the result is undefined.
2838          * In that case, we leave r unchanged.
2839          */
2840     } else {
2841         rem = divu128(&lo_value, &hi_value, 1000000000000000ULL);
2842 
2843         for (i = 1; i < 16; rem /= 10, i++) {
2844             bcd_put_digit(&ret, rem % 10, i);
2845         }
2846 
2847         for (; i < 32; lo_value /= 10, i++) {
2848             bcd_put_digit(&ret, lo_value % 10, i);
2849         }
2850 
2851         *r = ret;
2852     }
2853 
2854     return cr;
2855 }
2856 
2857 uint32_t helper_bcdctsq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2858 {
2859     uint8_t i;
2860     int cr;
2861     uint64_t carry;
2862     uint64_t unused;
2863     uint64_t lo_value;
2864     uint64_t hi_value = 0;
2865     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2866     int invalid = (sgnb == 0);
2867 
2868     lo_value = bcd_get_digit(b, 31, &invalid);
2869     for (i = 30; i > 0; i--) {
2870         mulu64(&lo_value, &carry, lo_value, 10ULL);
2871         mulu64(&hi_value, &unused, hi_value, 10ULL);
2872         lo_value += bcd_get_digit(b, i, &invalid);
2873         hi_value += carry;
2874 
2875         if (unlikely(invalid)) {
2876             break;
2877         }
2878     }
2879 
2880     if (sgnb == -1) {
2881         r->VsrSD(1) = -lo_value;
2882         r->VsrSD(0) = ~hi_value + !r->VsrSD(1);
2883     } else {
2884         r->VsrSD(1) = lo_value;
2885         r->VsrSD(0) = hi_value;
2886     }
2887 
2888     cr = bcd_cmp_zero(b);
2889 
2890     if (unlikely(invalid)) {
2891         cr = CRF_SO;
2892     }
2893 
2894     return cr;
2895 }
2896 
2897 uint32_t helper_bcdcpsgn(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2898 {
2899     int i;
2900     int invalid = 0;
2901 
2902     if (bcd_get_sgn(a) == 0 || bcd_get_sgn(b) == 0) {
2903         return CRF_SO;
2904     }
2905 
2906     *r = *a;
2907     bcd_put_digit(r, b->VsrB(BCD_DIG_BYTE(0)) & 0xF, 0);
2908 
2909     for (i = 1; i < 32; i++) {
2910         bcd_get_digit(a, i, &invalid);
2911         bcd_get_digit(b, i, &invalid);
2912         if (unlikely(invalid)) {
2913             return CRF_SO;
2914         }
2915     }
2916 
2917     return bcd_cmp_zero(r);
2918 }
2919 
2920 uint32_t helper_bcdsetsgn(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2921 {
2922     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2923 
2924     *r = *b;
2925     bcd_put_digit(r, bcd_preferred_sgn(sgnb, ps), 0);
2926 
2927     if (bcd_is_valid(b) == false) {
2928         return CRF_SO;
2929     }
2930 
2931     return bcd_cmp_zero(r);
2932 }
2933 
2934 uint32_t helper_bcds(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2935 {
2936     int cr;
2937     int i = a->VsrSB(7);
2938     bool ox_flag = false;
2939     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2940     ppc_avr_t ret = *b;
2941     ret.VsrD(1) &= ~0xf;
2942 
2943     if (bcd_is_valid(b) == false) {
2944         return CRF_SO;
2945     }
2946 
2947     if (unlikely(i > 31)) {
2948         i = 31;
2949     } else if (unlikely(i < -31)) {
2950         i = -31;
2951     }
2952 
2953     if (i > 0) {
2954         ulshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), i * 4, &ox_flag);
2955     } else {
2956         urshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), -i * 4);
2957     }
2958     bcd_put_digit(&ret, bcd_preferred_sgn(sgnb, ps), 0);
2959 
2960     *r = ret;
2961 
2962     cr = bcd_cmp_zero(r);
2963     if (ox_flag) {
2964         cr |= CRF_SO;
2965     }
2966 
2967     return cr;
2968 }
2969 
2970 uint32_t helper_bcdus(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2971 {
2972     int cr;
2973     int i;
2974     int invalid = 0;
2975     bool ox_flag = false;
2976     ppc_avr_t ret = *b;
2977 
2978     for (i = 0; i < 32; i++) {
2979         bcd_get_digit(b, i, &invalid);
2980 
2981         if (unlikely(invalid)) {
2982             return CRF_SO;
2983         }
2984     }
2985 
2986     i = a->VsrSB(7);
2987     if (i >= 32) {
2988         ox_flag = true;
2989         ret.VsrD(1) = ret.VsrD(0) = 0;
2990     } else if (i <= -32) {
2991         ret.VsrD(1) = ret.VsrD(0) = 0;
2992     } else if (i > 0) {
2993         ulshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), i * 4, &ox_flag);
2994     } else {
2995         urshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), -i * 4);
2996     }
2997     *r = ret;
2998 
2999     cr = bcd_cmp_zero(r);
3000     if (ox_flag) {
3001         cr |= CRF_SO;
3002     }
3003 
3004     return cr;
3005 }
3006 
3007 uint32_t helper_bcdsr(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
3008 {
3009     int cr;
3010     int unused = 0;
3011     int invalid = 0;
3012     bool ox_flag = false;
3013     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
3014     ppc_avr_t ret = *b;
3015     ret.VsrD(1) &= ~0xf;
3016 
3017     int i = a->VsrSB(7);
3018     ppc_avr_t bcd_one;
3019 
3020     bcd_one.VsrD(0) = 0;
3021     bcd_one.VsrD(1) = 0x10;
3022 
3023     if (bcd_is_valid(b) == false) {
3024         return CRF_SO;
3025     }
3026 
3027     if (unlikely(i > 31)) {
3028         i = 31;
3029     } else if (unlikely(i < -31)) {
3030         i = -31;
3031     }
3032 
3033     if (i > 0) {
3034         ulshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), i * 4, &ox_flag);
3035     } else {
3036         urshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), -i * 4);
3037 
3038         if (bcd_get_digit(&ret, 0, &invalid) >= 5) {
3039             bcd_add_mag(&ret, &ret, &bcd_one, &invalid, &unused);
3040         }
3041     }
3042     bcd_put_digit(&ret, bcd_preferred_sgn(sgnb, ps), 0);
3043 
3044     cr = bcd_cmp_zero(&ret);
3045     if (ox_flag) {
3046         cr |= CRF_SO;
3047     }
3048     *r = ret;
3049 
3050     return cr;
3051 }
3052 
3053 uint32_t helper_bcdtrunc(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
3054 {
3055     uint64_t mask;
3056     uint32_t ox_flag = 0;
3057     int i = a->VsrSH(3) + 1;
3058     ppc_avr_t ret = *b;
3059 
3060     if (bcd_is_valid(b) == false) {
3061         return CRF_SO;
3062     }
3063 
3064     if (i > 16 && i < 32) {
3065         mask = (uint64_t)-1 >> (128 - i * 4);
3066         if (ret.VsrD(0) & ~mask) {
3067             ox_flag = CRF_SO;
3068         }
3069 
3070         ret.VsrD(0) &= mask;
3071     } else if (i >= 0 && i <= 16) {
3072         mask = (uint64_t)-1 >> (64 - i * 4);
3073         if (ret.VsrD(0) || (ret.VsrD(1) & ~mask)) {
3074             ox_flag = CRF_SO;
3075         }
3076 
3077         ret.VsrD(1) &= mask;
3078         ret.VsrD(0) = 0;
3079     }
3080     bcd_put_digit(&ret, bcd_preferred_sgn(bcd_get_sgn(b), ps), 0);
3081     *r = ret;
3082 
3083     return bcd_cmp_zero(&ret) | ox_flag;
3084 }
3085 
3086 uint32_t helper_bcdutrunc(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
3087 {
3088     int i;
3089     uint64_t mask;
3090     uint32_t ox_flag = 0;
3091     int invalid = 0;
3092     ppc_avr_t ret = *b;
3093 
3094     for (i = 0; i < 32; i++) {
3095         bcd_get_digit(b, i, &invalid);
3096 
3097         if (unlikely(invalid)) {
3098             return CRF_SO;
3099         }
3100     }
3101 
3102     i = a->VsrSH(3);
3103     if (i > 16 && i < 33) {
3104         mask = (uint64_t)-1 >> (128 - i * 4);
3105         if (ret.VsrD(0) & ~mask) {
3106             ox_flag = CRF_SO;
3107         }
3108 
3109         ret.VsrD(0) &= mask;
3110     } else if (i > 0 && i <= 16) {
3111         mask = (uint64_t)-1 >> (64 - i * 4);
3112         if (ret.VsrD(0) || (ret.VsrD(1) & ~mask)) {
3113             ox_flag = CRF_SO;
3114         }
3115 
3116         ret.VsrD(1) &= mask;
3117         ret.VsrD(0) = 0;
3118     } else if (i == 0) {
3119         if (ret.VsrD(0) || ret.VsrD(1)) {
3120             ox_flag = CRF_SO;
3121         }
3122         ret.VsrD(0) = ret.VsrD(1) = 0;
3123     }
3124 
3125     *r = ret;
3126     if (r->VsrD(0) == 0 && r->VsrD(1) == 0) {
3127         return ox_flag | CRF_EQ;
3128     }
3129 
3130     return ox_flag | CRF_GT;
3131 }
3132 
3133 void helper_vsbox(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a)
3134 {
3135     int i;
3136     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
3137         r->u8[i] = AES_sbox[a->u8[i]];
3138     }
3139 }
3140 
3141 void helper_vcipher(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
3142 {
3143     ppc_avr_t result;
3144     int i;
3145 
3146     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
3147         result.VsrW(i) = b->VsrW(i) ^
3148             (AES_Te0[a->VsrB(AES_shifts[4 * i + 0])] ^
3149              AES_Te1[a->VsrB(AES_shifts[4 * i + 1])] ^
3150              AES_Te2[a->VsrB(AES_shifts[4 * i + 2])] ^
3151              AES_Te3[a->VsrB(AES_shifts[4 * i + 3])]);
3152     }
3153     *r = result;
3154 }
3155 
3156 void helper_vcipherlast(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
3157 {
3158     ppc_avr_t result;
3159     int i;
3160 
3161     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
3162         result.VsrB(i) = b->VsrB(i) ^ (AES_sbox[a->VsrB(AES_shifts[i])]);
3163     }
3164     *r = result;
3165 }
3166 
3167 void helper_vncipher(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
3168 {
3169     /* This differs from what is written in ISA V2.07.  The RTL is */
3170     /* incorrect and will be fixed in V2.07B.                      */
3171     int i;
3172     ppc_avr_t tmp;
3173 
3174     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
3175         tmp.VsrB(i) = b->VsrB(i) ^ AES_isbox[a->VsrB(AES_ishifts[i])];
3176     }
3177 
3178     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
3179         r->VsrW(i) =
3180             AES_imc[tmp.VsrB(4 * i + 0)][0] ^
3181             AES_imc[tmp.VsrB(4 * i + 1)][1] ^
3182             AES_imc[tmp.VsrB(4 * i + 2)][2] ^
3183             AES_imc[tmp.VsrB(4 * i + 3)][3];
3184     }
3185 }
3186 
3187 void helper_vncipherlast(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
3188 {
3189     ppc_avr_t result;
3190     int i;
3191 
3192     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
3193         result.VsrB(i) = b->VsrB(i) ^ (AES_isbox[a->VsrB(AES_ishifts[i])]);
3194     }
3195     *r = result;
3196 }
3197 
3198 void helper_vshasigmaw(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, uint32_t st_six)
3199 {
3200     int st = (st_six & 0x10) != 0;
3201     int six = st_six & 0xF;
3202     int i;
3203 
3204     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
3205         if (st == 0) {
3206             if ((six & (0x8 >> i)) == 0) {
3207                 r->VsrW(i) = ror32(a->VsrW(i), 7) ^
3208                              ror32(a->VsrW(i), 18) ^
3209                              (a->VsrW(i) >> 3);
3210             } else { /* six.bit[i] == 1 */
3211                 r->VsrW(i) = ror32(a->VsrW(i), 17) ^
3212                              ror32(a->VsrW(i), 19) ^
3213                              (a->VsrW(i) >> 10);
3214             }
3215         } else { /* st == 1 */
3216             if ((six & (0x8 >> i)) == 0) {
3217                 r->VsrW(i) = ror32(a->VsrW(i), 2) ^
3218                              ror32(a->VsrW(i), 13) ^
3219                              ror32(a->VsrW(i), 22);
3220             } else { /* six.bit[i] == 1 */
3221                 r->VsrW(i) = ror32(a->VsrW(i), 6) ^
3222                              ror32(a->VsrW(i), 11) ^
3223                              ror32(a->VsrW(i), 25);
3224             }
3225         }
3226     }
3227 }
3228 
3229 void helper_vshasigmad(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, uint32_t st_six)
3230 {
3231     int st = (st_six & 0x10) != 0;
3232     int six = st_six & 0xF;
3233     int i;
3234 
3235     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u64); i++) {
3236         if (st == 0) {
3237             if ((six & (0x8 >> (2 * i))) == 0) {
3238                 r->VsrD(i) = ror64(a->VsrD(i), 1) ^
3239                              ror64(a->VsrD(i), 8) ^
3240                              (a->VsrD(i) >> 7);
3241             } else { /* six.bit[2*i] == 1 */
3242                 r->VsrD(i) = ror64(a->VsrD(i), 19) ^
3243                              ror64(a->VsrD(i), 61) ^
3244                              (a->VsrD(i) >> 6);
3245             }
3246         } else { /* st == 1 */
3247             if ((six & (0x8 >> (2 * i))) == 0) {
3248                 r->VsrD(i) = ror64(a->VsrD(i), 28) ^
3249                              ror64(a->VsrD(i), 34) ^
3250                              ror64(a->VsrD(i), 39);
3251             } else { /* six.bit[2*i] == 1 */
3252                 r->VsrD(i) = ror64(a->VsrD(i), 14) ^
3253                              ror64(a->VsrD(i), 18) ^
3254                              ror64(a->VsrD(i), 41);
3255             }
3256         }
3257     }
3258 }
3259 
3260 void helper_vpermxor(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
3261 {
3262     ppc_avr_t result;
3263     int i;
3264 
3265     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
3266         int indexA = c->VsrB(i) >> 4;
3267         int indexB = c->VsrB(i) & 0xF;
3268 
3269         result.VsrB(i) = a->VsrB(indexA) ^ b->VsrB(indexB);
3270     }
3271     *r = result;
3272 }
3273 
3274 #undef VECTOR_FOR_INORDER_I
3275 
3276 /*****************************************************************************/
3277 /* SPE extension helpers */
3278 /* Use a table to make this quicker */
3279 static const uint8_t hbrev[16] = {
3280     0x0, 0x8, 0x4, 0xC, 0x2, 0xA, 0x6, 0xE,
3281     0x1, 0x9, 0x5, 0xD, 0x3, 0xB, 0x7, 0xF,
3282 };
3283 
3284 static inline uint8_t byte_reverse(uint8_t val)
3285 {
3286     return hbrev[val >> 4] | (hbrev[val & 0xF] << 4);
3287 }
3288 
3289 static inline uint32_t word_reverse(uint32_t val)
3290 {
3291     return byte_reverse(val >> 24) | (byte_reverse(val >> 16) << 8) |
3292         (byte_reverse(val >> 8) << 16) | (byte_reverse(val) << 24);
3293 }
3294 
3295 #define MASKBITS 16 /* Random value - to be fixed (implementation dependent) */
3296 target_ulong helper_brinc(target_ulong arg1, target_ulong arg2)
3297 {
3298     uint32_t a, b, d, mask;
3299 
3300     mask = UINT32_MAX >> (32 - MASKBITS);
3301     a = arg1 & mask;
3302     b = arg2 & mask;
3303     d = word_reverse(1 + word_reverse(a | ~b));
3304     return (arg1 & ~mask) | (d & b);
3305 }
3306 
3307 uint32_t helper_cntlsw32(uint32_t val)
3308 {
3309     if (val & 0x80000000) {
3310         return clz32(~val);
3311     } else {
3312         return clz32(val);
3313     }
3314 }
3315 
3316 uint32_t helper_cntlzw32(uint32_t val)
3317 {
3318     return clz32(val);
3319 }
3320 
3321 /* 440 specific */
3322 target_ulong helper_dlmzb(CPUPPCState *env, target_ulong high,
3323                           target_ulong low, uint32_t update_Rc)
3324 {
3325     target_ulong mask;
3326     int i;
3327 
3328     i = 1;
3329     for (mask = 0xFF000000; mask != 0; mask = mask >> 8) {
3330         if ((high & mask) == 0) {
3331             if (update_Rc) {
3332                 env->crf[0] = 0x4;
3333             }
3334             goto done;
3335         }
3336         i++;
3337     }
3338     for (mask = 0xFF000000; mask != 0; mask = mask >> 8) {
3339         if ((low & mask) == 0) {
3340             if (update_Rc) {
3341                 env->crf[0] = 0x8;
3342             }
3343             goto done;
3344         }
3345         i++;
3346     }
3347     i = 8;
3348     if (update_Rc) {
3349         env->crf[0] = 0x2;
3350     }
3351  done:
3352     env->xer = (env->xer & ~0x7F) | i;
3353     if (update_Rc) {
3354         env->crf[0] |= xer_so;
3355     }
3356     return i;
3357 }
3358