xref: /qemu/target/ppc/int_helper.c (revision fd38b162)
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 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 "exec/helper-proto.h"
26 #include "crypto/aes.h"
27 #include "fpu/softfloat.h"
28 #include "qapi/error.h"
29 #include "qemu/guest-random.h"
30 
31 #include "helper_regs.h"
32 /*****************************************************************************/
33 /* Fixed point operations helpers */
34 
35 static inline void helper_update_ov_legacy(CPUPPCState *env, int ov)
36 {
37     if (unlikely(ov)) {
38         env->so = env->ov = 1;
39     } else {
40         env->ov = 0;
41     }
42 }
43 
44 target_ulong helper_divweu(CPUPPCState *env, target_ulong ra, target_ulong rb,
45                            uint32_t oe)
46 {
47     uint64_t rt = 0;
48     int overflow = 0;
49 
50     uint64_t dividend = (uint64_t)ra << 32;
51     uint64_t divisor = (uint32_t)rb;
52 
53     if (unlikely(divisor == 0)) {
54         overflow = 1;
55     } else {
56         rt = dividend / divisor;
57         overflow = rt > UINT32_MAX;
58     }
59 
60     if (unlikely(overflow)) {
61         rt = 0; /* Undefined */
62     }
63 
64     if (oe) {
65         helper_update_ov_legacy(env, overflow);
66     }
67 
68     return (target_ulong)rt;
69 }
70 
71 target_ulong helper_divwe(CPUPPCState *env, target_ulong ra, target_ulong rb,
72                           uint32_t oe)
73 {
74     int64_t rt = 0;
75     int overflow = 0;
76 
77     int64_t dividend = (int64_t)ra << 32;
78     int64_t divisor = (int64_t)((int32_t)rb);
79 
80     if (unlikely((divisor == 0) ||
81                  ((divisor == -1ull) && (dividend == INT64_MIN)))) {
82         overflow = 1;
83     } else {
84         rt = dividend / divisor;
85         overflow = rt != (int32_t)rt;
86     }
87 
88     if (unlikely(overflow)) {
89         rt = 0; /* Undefined */
90     }
91 
92     if (oe) {
93         helper_update_ov_legacy(env, overflow);
94     }
95 
96     return (target_ulong)rt;
97 }
98 
99 #if defined(TARGET_PPC64)
100 
101 uint64_t helper_divdeu(CPUPPCState *env, uint64_t ra, uint64_t rb, uint32_t oe)
102 {
103     uint64_t rt = 0;
104     int overflow = 0;
105 
106     overflow = divu128(&rt, &ra, rb);
107 
108     if (unlikely(overflow)) {
109         rt = 0; /* Undefined */
110     }
111 
112     if (oe) {
113         helper_update_ov_legacy(env, overflow);
114     }
115 
116     return rt;
117 }
118 
119 uint64_t helper_divde(CPUPPCState *env, uint64_t rau, uint64_t rbu, uint32_t oe)
120 {
121     int64_t rt = 0;
122     int64_t ra = (int64_t)rau;
123     int64_t rb = (int64_t)rbu;
124     int overflow = divs128(&rt, &ra, rb);
125 
126     if (unlikely(overflow)) {
127         rt = 0; /* Undefined */
128     }
129 
130     if (oe) {
131         helper_update_ov_legacy(env, overflow);
132     }
133 
134     return rt;
135 }
136 
137 #endif
138 
139 
140 #if defined(TARGET_PPC64)
141 /* if x = 0xab, returns 0xababababababababa */
142 #define pattern(x) (((x) & 0xff) * (~(target_ulong)0 / 0xff))
143 
144 /*
145  * subtract 1 from each byte, and with inverse, check if MSB is set at each
146  * byte.
147  * i.e. ((0x00 - 0x01) & ~(0x00)) & 0x80
148  *      (0xFF & 0xFF) & 0x80 = 0x80 (zero found)
149  */
150 #define haszero(v) (((v) - pattern(0x01)) & ~(v) & pattern(0x80))
151 
152 /* When you XOR the pattern and there is a match, that byte will be zero */
153 #define hasvalue(x, n)  (haszero((x) ^ pattern(n)))
154 
155 uint32_t helper_cmpeqb(target_ulong ra, target_ulong rb)
156 {
157     return hasvalue(rb, ra) ? CRF_GT : 0;
158 }
159 
160 #undef pattern
161 #undef haszero
162 #undef hasvalue
163 
164 /*
165  * Return a random number.
166  */
167 uint64_t helper_darn32(void)
168 {
169     Error *err = NULL;
170     uint32_t ret;
171 
172     if (qemu_guest_getrandom(&ret, sizeof(ret), &err) < 0) {
173         qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "darn: Crypto failure: %s",
174                       error_get_pretty(err));
175         error_free(err);
176         return -1;
177     }
178 
179     return ret;
180 }
181 
182 uint64_t helper_darn64(void)
183 {
184     Error *err = NULL;
185     uint64_t ret;
186 
187     if (qemu_guest_getrandom(&ret, sizeof(ret), &err) < 0) {
188         qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "darn: Crypto failure: %s",
189                       error_get_pretty(err));
190         error_free(err);
191         return -1;
192     }
193 
194     return ret;
195 }
196 
197 uint64_t helper_bpermd(uint64_t rs, uint64_t rb)
198 {
199     int i;
200     uint64_t ra = 0;
201 
202     for (i = 0; i < 8; i++) {
203         int index = (rs >> (i * 8)) & 0xFF;
204         if (index < 64) {
205             if (rb & PPC_BIT(index)) {
206                 ra |= 1 << i;
207             }
208         }
209     }
210     return ra;
211 }
212 
213 #endif
214 
215 target_ulong helper_cmpb(target_ulong rs, target_ulong rb)
216 {
217     target_ulong mask = 0xff;
218     target_ulong ra = 0;
219     int i;
220 
221     for (i = 0; i < sizeof(target_ulong); i++) {
222         if ((rs & mask) == (rb & mask)) {
223             ra |= mask;
224         }
225         mask <<= 8;
226     }
227     return ra;
228 }
229 
230 /* shift right arithmetic helper */
231 target_ulong helper_sraw(CPUPPCState *env, target_ulong value,
232                          target_ulong shift)
233 {
234     int32_t ret;
235 
236     if (likely(!(shift & 0x20))) {
237         if (likely((uint32_t)shift != 0)) {
238             shift &= 0x1f;
239             ret = (int32_t)value >> shift;
240             if (likely(ret >= 0 || (value & ((1 << shift) - 1)) == 0)) {
241                 env->ca32 = env->ca = 0;
242             } else {
243                 env->ca32 = env->ca = 1;
244             }
245         } else {
246             ret = (int32_t)value;
247             env->ca32 = env->ca = 0;
248         }
249     } else {
250         ret = (int32_t)value >> 31;
251         env->ca32 = env->ca = (ret != 0);
252     }
253     return (target_long)ret;
254 }
255 
256 #if defined(TARGET_PPC64)
257 target_ulong helper_srad(CPUPPCState *env, target_ulong value,
258                          target_ulong shift)
259 {
260     int64_t ret;
261 
262     if (likely(!(shift & 0x40))) {
263         if (likely((uint64_t)shift != 0)) {
264             shift &= 0x3f;
265             ret = (int64_t)value >> shift;
266             if (likely(ret >= 0 || (value & ((1ULL << shift) - 1)) == 0)) {
267                 env->ca32 = env->ca = 0;
268             } else {
269                 env->ca32 = env->ca = 1;
270             }
271         } else {
272             ret = (int64_t)value;
273             env->ca32 = env->ca = 0;
274         }
275     } else {
276         ret = (int64_t)value >> 63;
277         env->ca32 = env->ca = (ret != 0);
278     }
279     return ret;
280 }
281 #endif
282 
283 #if defined(TARGET_PPC64)
284 target_ulong helper_popcntb(target_ulong val)
285 {
286     /* Note that we don't fold past bytes */
287     val = (val & 0x5555555555555555ULL) + ((val >>  1) &
288                                            0x5555555555555555ULL);
289     val = (val & 0x3333333333333333ULL) + ((val >>  2) &
290                                            0x3333333333333333ULL);
291     val = (val & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL) + ((val >>  4) &
292                                            0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL);
293     return val;
294 }
295 
296 target_ulong helper_popcntw(target_ulong val)
297 {
298     /* Note that we don't fold past words.  */
299     val = (val & 0x5555555555555555ULL) + ((val >>  1) &
300                                            0x5555555555555555ULL);
301     val = (val & 0x3333333333333333ULL) + ((val >>  2) &
302                                            0x3333333333333333ULL);
303     val = (val & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL) + ((val >>  4) &
304                                            0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL);
305     val = (val & 0x00ff00ff00ff00ffULL) + ((val >>  8) &
306                                            0x00ff00ff00ff00ffULL);
307     val = (val & 0x0000ffff0000ffffULL) + ((val >> 16) &
308                                            0x0000ffff0000ffffULL);
309     return val;
310 }
311 #else
312 target_ulong helper_popcntb(target_ulong val)
313 {
314     /* Note that we don't fold past bytes */
315     val = (val & 0x55555555) + ((val >>  1) & 0x55555555);
316     val = (val & 0x33333333) + ((val >>  2) & 0x33333333);
317     val = (val & 0x0f0f0f0f) + ((val >>  4) & 0x0f0f0f0f);
318     return val;
319 }
320 #endif
321 
322 /*****************************************************************************/
323 /* PowerPC 601 specific instructions (POWER bridge) */
324 target_ulong helper_div(CPUPPCState *env, target_ulong arg1, target_ulong arg2)
325 {
326     uint64_t tmp = (uint64_t)arg1 << 32 | env->spr[SPR_MQ];
327 
328     if (((int32_t)tmp == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
329         (int32_t)arg2 == 0) {
330         env->spr[SPR_MQ] = 0;
331         return INT32_MIN;
332     } else {
333         env->spr[SPR_MQ] = tmp % arg2;
334         return  tmp / (int32_t)arg2;
335     }
336 }
337 
338 target_ulong helper_divo(CPUPPCState *env, target_ulong arg1,
339                          target_ulong arg2)
340 {
341     uint64_t tmp = (uint64_t)arg1 << 32 | env->spr[SPR_MQ];
342 
343     if (((int32_t)tmp == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
344         (int32_t)arg2 == 0) {
345         env->so = env->ov = 1;
346         env->spr[SPR_MQ] = 0;
347         return INT32_MIN;
348     } else {
349         env->spr[SPR_MQ] = tmp % arg2;
350         tmp /= (int32_t)arg2;
351         if ((int32_t)tmp != tmp) {
352             env->so = env->ov = 1;
353         } else {
354             env->ov = 0;
355         }
356         return tmp;
357     }
358 }
359 
360 target_ulong helper_divs(CPUPPCState *env, target_ulong arg1,
361                          target_ulong arg2)
362 {
363     if (((int32_t)arg1 == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
364         (int32_t)arg2 == 0) {
365         env->spr[SPR_MQ] = 0;
366         return INT32_MIN;
367     } else {
368         env->spr[SPR_MQ] = (int32_t)arg1 % (int32_t)arg2;
369         return (int32_t)arg1 / (int32_t)arg2;
370     }
371 }
372 
373 target_ulong helper_divso(CPUPPCState *env, target_ulong arg1,
374                           target_ulong arg2)
375 {
376     if (((int32_t)arg1 == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
377         (int32_t)arg2 == 0) {
378         env->so = env->ov = 1;
379         env->spr[SPR_MQ] = 0;
380         return INT32_MIN;
381     } else {
382         env->ov = 0;
383         env->spr[SPR_MQ] = (int32_t)arg1 % (int32_t)arg2;
384         return (int32_t)arg1 / (int32_t)arg2;
385     }
386 }
387 
388 /*****************************************************************************/
389 /* 602 specific instructions */
390 /* mfrom is the most crazy instruction ever seen, imho ! */
391 /* Real implementation uses a ROM table. Do the same */
392 /*
393  * Extremely decomposed:
394  *                      -arg / 256
395  * return 256 * log10(10           + 1.0) + 0.5
396  */
397 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
398 target_ulong helper_602_mfrom(target_ulong arg)
399 {
400     if (likely(arg < 602)) {
401 #include "mfrom_table.inc.c"
402         return mfrom_ROM_table[arg];
403     } else {
404         return 0;
405     }
406 }
407 #endif
408 
409 /*****************************************************************************/
410 /* Altivec extension helpers */
411 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
412 #define VECTOR_FOR_INORDER_I(index, element)                    \
413     for (index = 0; index < ARRAY_SIZE(r->element); index++)
414 #else
415 #define VECTOR_FOR_INORDER_I(index, element)                    \
416     for (index = ARRAY_SIZE(r->element) - 1; index >= 0; index--)
417 #endif
418 
419 /* Saturating arithmetic helpers.  */
420 #define SATCVT(from, to, from_type, to_type, min, max)          \
421     static inline to_type cvt##from##to(from_type x, int *sat)  \
422     {                                                           \
423         to_type r;                                              \
424                                                                 \
425         if (x < (from_type)min) {                               \
426             r = min;                                            \
427             *sat = 1;                                           \
428         } else if (x > (from_type)max) {                        \
429             r = max;                                            \
430             *sat = 1;                                           \
431         } else {                                                \
432             r = x;                                              \
433         }                                                       \
434         return r;                                               \
435     }
436 #define SATCVTU(from, to, from_type, to_type, min, max)         \
437     static inline to_type cvt##from##to(from_type x, int *sat)  \
438     {                                                           \
439         to_type r;                                              \
440                                                                 \
441         if (x > (from_type)max) {                               \
442             r = max;                                            \
443             *sat = 1;                                           \
444         } else {                                                \
445             r = x;                                              \
446         }                                                       \
447         return r;                                               \
448     }
449 SATCVT(sh, sb, int16_t, int8_t, INT8_MIN, INT8_MAX)
450 SATCVT(sw, sh, int32_t, int16_t, INT16_MIN, INT16_MAX)
451 SATCVT(sd, sw, int64_t, int32_t, INT32_MIN, INT32_MAX)
452 
453 SATCVTU(uh, ub, uint16_t, uint8_t, 0, UINT8_MAX)
454 SATCVTU(uw, uh, uint32_t, uint16_t, 0, UINT16_MAX)
455 SATCVTU(ud, uw, uint64_t, uint32_t, 0, UINT32_MAX)
456 SATCVT(sh, ub, int16_t, uint8_t, 0, UINT8_MAX)
457 SATCVT(sw, uh, int32_t, uint16_t, 0, UINT16_MAX)
458 SATCVT(sd, uw, int64_t, uint32_t, 0, UINT32_MAX)
459 #undef SATCVT
460 #undef SATCVTU
461 
462 void helper_mtvscr(CPUPPCState *env, uint32_t vscr)
463 {
464     env->vscr = vscr & ~(1u << VSCR_SAT);
465     /* Which bit we set is completely arbitrary, but clear the rest.  */
466     env->vscr_sat.u64[0] = vscr & (1u << VSCR_SAT);
467     env->vscr_sat.u64[1] = 0;
468     set_flush_to_zero((vscr >> VSCR_NJ) & 1, &env->vec_status);
469 }
470 
471 uint32_t helper_mfvscr(CPUPPCState *env)
472 {
473     uint32_t sat = (env->vscr_sat.u64[0] | env->vscr_sat.u64[1]) != 0;
474     return env->vscr | (sat << VSCR_SAT);
475 }
476 
477 static inline void set_vscr_sat(CPUPPCState *env)
478 {
479     /* The choice of non-zero value is arbitrary.  */
480     env->vscr_sat.u32[0] = 1;
481 }
482 
483 void helper_vaddcuw(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
484 {
485     int i;
486 
487     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
488         r->u32[i] = ~a->u32[i] < b->u32[i];
489     }
490 }
491 
492 /* vprtybw */
493 void helper_vprtybw(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
494 {
495     int i;
496     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
497         uint64_t res = b->u32[i] ^ (b->u32[i] >> 16);
498         res ^= res >> 8;
499         r->u32[i] = res & 1;
500     }
501 }
502 
503 /* vprtybd */
504 void helper_vprtybd(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
505 {
506     int i;
507     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u64); i++) {
508         uint64_t res = b->u64[i] ^ (b->u64[i] >> 32);
509         res ^= res >> 16;
510         res ^= res >> 8;
511         r->u64[i] = res & 1;
512     }
513 }
514 
515 /* vprtybq */
516 void helper_vprtybq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
517 {
518     uint64_t res = b->u64[0] ^ b->u64[1];
519     res ^= res >> 32;
520     res ^= res >> 16;
521     res ^= res >> 8;
522     r->VsrD(1) = res & 1;
523     r->VsrD(0) = 0;
524 }
525 
526 #define VARITH_DO(name, op, element)                                    \
527     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)       \
528     {                                                                   \
529         int i;                                                          \
530                                                                         \
531         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
532             r->element[i] = a->element[i] op b->element[i];             \
533         }                                                               \
534     }
535 VARITH_DO(muluwm, *, u32)
536 #undef VARITH_DO
537 #undef VARITH
538 
539 #define VARITHFP(suffix, func)                                          \
540     void helper_v##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, \
541                           ppc_avr_t *b)                                 \
542     {                                                                   \
543         int i;                                                          \
544                                                                         \
545         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
546             r->f32[i] = func(a->f32[i], b->f32[i], &env->vec_status);   \
547         }                                                               \
548     }
549 VARITHFP(addfp, float32_add)
550 VARITHFP(subfp, float32_sub)
551 VARITHFP(minfp, float32_min)
552 VARITHFP(maxfp, float32_max)
553 #undef VARITHFP
554 
555 #define VARITHFPFMA(suffix, type)                                       \
556     void helper_v##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, \
557                            ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)                  \
558     {                                                                   \
559         int i;                                                          \
560         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
561             r->f32[i] = float32_muladd(a->f32[i], c->f32[i], b->f32[i], \
562                                        type, &env->vec_status);         \
563         }                                                               \
564     }
565 VARITHFPFMA(maddfp, 0);
566 VARITHFPFMA(nmsubfp, float_muladd_negate_result | float_muladd_negate_c);
567 #undef VARITHFPFMA
568 
569 #define VARITHSAT_CASE(type, op, cvt, element)                          \
570     {                                                                   \
571         type result = (type)a->element[i] op (type)b->element[i];       \
572         r->element[i] = cvt(result, &sat);                              \
573     }
574 
575 #define VARITHSAT_DO(name, op, optype, cvt, element)                    \
576     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *vscr_sat,              \
577                         ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t desc)      \
578     {                                                                   \
579         int sat = 0;                                                    \
580         int i;                                                          \
581                                                                         \
582         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
583             VARITHSAT_CASE(optype, op, cvt, element);                   \
584         }                                                               \
585         if (sat) {                                                      \
586             vscr_sat->u32[0] = 1;                                       \
587         }                                                               \
588     }
589 #define VARITHSAT_SIGNED(suffix, element, optype, cvt)          \
590     VARITHSAT_DO(adds##suffix##s, +, optype, cvt, element)      \
591     VARITHSAT_DO(subs##suffix##s, -, optype, cvt, element)
592 #define VARITHSAT_UNSIGNED(suffix, element, optype, cvt)        \
593     VARITHSAT_DO(addu##suffix##s, +, optype, cvt, element)      \
594     VARITHSAT_DO(subu##suffix##s, -, optype, cvt, element)
595 VARITHSAT_SIGNED(b, s8, int16_t, cvtshsb)
596 VARITHSAT_SIGNED(h, s16, int32_t, cvtswsh)
597 VARITHSAT_SIGNED(w, s32, int64_t, cvtsdsw)
598 VARITHSAT_UNSIGNED(b, u8, uint16_t, cvtshub)
599 VARITHSAT_UNSIGNED(h, u16, uint32_t, cvtswuh)
600 VARITHSAT_UNSIGNED(w, u32, uint64_t, cvtsduw)
601 #undef VARITHSAT_CASE
602 #undef VARITHSAT_DO
603 #undef VARITHSAT_SIGNED
604 #undef VARITHSAT_UNSIGNED
605 
606 #define VAVG_DO(name, element, etype)                                   \
607     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)       \
608     {                                                                   \
609         int i;                                                          \
610                                                                         \
611         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
612             etype x = (etype)a->element[i] + (etype)b->element[i] + 1;  \
613             r->element[i] = x >> 1;                                     \
614         }                                                               \
615     }
616 
617 #define VAVG(type, signed_element, signed_type, unsigned_element,       \
618              unsigned_type)                                             \
619     VAVG_DO(avgs##type, signed_element, signed_type)                    \
620     VAVG_DO(avgu##type, unsigned_element, unsigned_type)
621 VAVG(b, s8, int16_t, u8, uint16_t)
622 VAVG(h, s16, int32_t, u16, uint32_t)
623 VAVG(w, s32, int64_t, u32, uint64_t)
624 #undef VAVG_DO
625 #undef VAVG
626 
627 #define VABSDU_DO(name, element)                                        \
628 void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)           \
629 {                                                                       \
630     int i;                                                              \
631                                                                         \
632     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                      \
633         r->element[i] = (a->element[i] > b->element[i]) ?               \
634             (a->element[i] - b->element[i]) :                           \
635             (b->element[i] - a->element[i]);                            \
636     }                                                                   \
637 }
638 
639 /*
640  * VABSDU - Vector absolute difference unsigned
641  *   name    - instruction mnemonic suffix (b: byte, h: halfword, w: word)
642  *   element - element type to access from vector
643  */
644 #define VABSDU(type, element)                   \
645     VABSDU_DO(absdu##type, element)
646 VABSDU(b, u8)
647 VABSDU(h, u16)
648 VABSDU(w, u32)
649 #undef VABSDU_DO
650 #undef VABSDU
651 
652 #define VCF(suffix, cvt, element)                                       \
653     void helper_vcf##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,             \
654                             ppc_avr_t *b, uint32_t uim)                 \
655     {                                                                   \
656         int i;                                                          \
657                                                                         \
658         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
659             float32 t = cvt(b->element[i], &env->vec_status);           \
660             r->f32[i] = float32_scalbn(t, -uim, &env->vec_status);      \
661         }                                                               \
662     }
663 VCF(ux, uint32_to_float32, u32)
664 VCF(sx, int32_to_float32, s32)
665 #undef VCF
666 
667 #define VCMP_DO(suffix, compare, element, record)                       \
668     void helper_vcmp##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,            \
669                              ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)                \
670     {                                                                   \
671         uint64_t ones = (uint64_t)-1;                                   \
672         uint64_t all = ones;                                            \
673         uint64_t none = 0;                                              \
674         int i;                                                          \
675                                                                         \
676         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
677             uint64_t result = (a->element[i] compare b->element[i] ?    \
678                                ones : 0x0);                             \
679             switch (sizeof(a->element[0])) {                            \
680             case 8:                                                     \
681                 r->u64[i] = result;                                     \
682                 break;                                                  \
683             case 4:                                                     \
684                 r->u32[i] = result;                                     \
685                 break;                                                  \
686             case 2:                                                     \
687                 r->u16[i] = result;                                     \
688                 break;                                                  \
689             case 1:                                                     \
690                 r->u8[i] = result;                                      \
691                 break;                                                  \
692             }                                                           \
693             all &= result;                                              \
694             none |= result;                                             \
695         }                                                               \
696         if (record) {                                                   \
697             env->crf[6] = ((all != 0) << 3) | ((none == 0) << 1);       \
698         }                                                               \
699     }
700 #define VCMP(suffix, compare, element)          \
701     VCMP_DO(suffix, compare, element, 0)        \
702     VCMP_DO(suffix##_dot, compare, element, 1)
703 VCMP(equb, ==, u8)
704 VCMP(equh, ==, u16)
705 VCMP(equw, ==, u32)
706 VCMP(equd, ==, u64)
707 VCMP(gtub, >, u8)
708 VCMP(gtuh, >, u16)
709 VCMP(gtuw, >, u32)
710 VCMP(gtud, >, u64)
711 VCMP(gtsb, >, s8)
712 VCMP(gtsh, >, s16)
713 VCMP(gtsw, >, s32)
714 VCMP(gtsd, >, s64)
715 #undef VCMP_DO
716 #undef VCMP
717 
718 #define VCMPNE_DO(suffix, element, etype, cmpzero, record)              \
719 void helper_vcmpne##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,              \
720                             ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)                 \
721 {                                                                       \
722     etype ones = (etype)-1;                                             \
723     etype all = ones;                                                   \
724     etype result, none = 0;                                             \
725     int i;                                                              \
726                                                                         \
727     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                      \
728         if (cmpzero) {                                                  \
729             result = ((a->element[i] == 0)                              \
730                            || (b->element[i] == 0)                      \
731                            || (a->element[i] != b->element[i]) ?        \
732                            ones : 0x0);                                 \
733         } else {                                                        \
734             result = (a->element[i] != b->element[i]) ? ones : 0x0;     \
735         }                                                               \
736         r->element[i] = result;                                         \
737         all &= result;                                                  \
738         none |= result;                                                 \
739     }                                                                   \
740     if (record) {                                                       \
741         env->crf[6] = ((all != 0) << 3) | ((none == 0) << 1);           \
742     }                                                                   \
743 }
744 
745 /*
746  * VCMPNEZ - Vector compare not equal to zero
747  *   suffix  - instruction mnemonic suffix (b: byte, h: halfword, w: word)
748  *   element - element type to access from vector
749  */
750 #define VCMPNE(suffix, element, etype, cmpzero)         \
751     VCMPNE_DO(suffix, element, etype, cmpzero, 0)       \
752     VCMPNE_DO(suffix##_dot, element, etype, cmpzero, 1)
753 VCMPNE(zb, u8, uint8_t, 1)
754 VCMPNE(zh, u16, uint16_t, 1)
755 VCMPNE(zw, u32, uint32_t, 1)
756 VCMPNE(b, u8, uint8_t, 0)
757 VCMPNE(h, u16, uint16_t, 0)
758 VCMPNE(w, u32, uint32_t, 0)
759 #undef VCMPNE_DO
760 #undef VCMPNE
761 
762 #define VCMPFP_DO(suffix, compare, order, record)                       \
763     void helper_vcmp##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,            \
764                              ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)                \
765     {                                                                   \
766         uint32_t ones = (uint32_t)-1;                                   \
767         uint32_t all = ones;                                            \
768         uint32_t none = 0;                                              \
769         int i;                                                          \
770                                                                         \
771         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
772             uint32_t result;                                            \
773             int rel = float32_compare_quiet(a->f32[i], b->f32[i],       \
774                                             &env->vec_status);          \
775             if (rel == float_relation_unordered) {                      \
776                 result = 0;                                             \
777             } else if (rel compare order) {                             \
778                 result = ones;                                          \
779             } else {                                                    \
780                 result = 0;                                             \
781             }                                                           \
782             r->u32[i] = result;                                         \
783             all &= result;                                              \
784             none |= result;                                             \
785         }                                                               \
786         if (record) {                                                   \
787             env->crf[6] = ((all != 0) << 3) | ((none == 0) << 1);       \
788         }                                                               \
789     }
790 #define VCMPFP(suffix, compare, order)          \
791     VCMPFP_DO(suffix, compare, order, 0)        \
792     VCMPFP_DO(suffix##_dot, compare, order, 1)
793 VCMPFP(eqfp, ==, float_relation_equal)
794 VCMPFP(gefp, !=, float_relation_less)
795 VCMPFP(gtfp, ==, float_relation_greater)
796 #undef VCMPFP_DO
797 #undef VCMPFP
798 
799 static inline void vcmpbfp_internal(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,
800                                     ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, int record)
801 {
802     int i;
803     int all_in = 0;
804 
805     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
806         int le_rel = float32_compare_quiet(a->f32[i], b->f32[i],
807                                            &env->vec_status);
808         if (le_rel == float_relation_unordered) {
809             r->u32[i] = 0xc0000000;
810             all_in = 1;
811         } else {
812             float32 bneg = float32_chs(b->f32[i]);
813             int ge_rel = float32_compare_quiet(a->f32[i], bneg,
814                                                &env->vec_status);
815             int le = le_rel != float_relation_greater;
816             int ge = ge_rel != float_relation_less;
817 
818             r->u32[i] = ((!le) << 31) | ((!ge) << 30);
819             all_in |= (!le | !ge);
820         }
821     }
822     if (record) {
823         env->crf[6] = (all_in == 0) << 1;
824     }
825 }
826 
827 void helper_vcmpbfp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
828 {
829     vcmpbfp_internal(env, r, a, b, 0);
830 }
831 
832 void helper_vcmpbfp_dot(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
833                         ppc_avr_t *b)
834 {
835     vcmpbfp_internal(env, r, a, b, 1);
836 }
837 
838 #define VCT(suffix, satcvt, element)                                    \
839     void helper_vct##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,             \
840                             ppc_avr_t *b, uint32_t uim)                 \
841     {                                                                   \
842         int i;                                                          \
843         int sat = 0;                                                    \
844         float_status s = env->vec_status;                               \
845                                                                         \
846         set_float_rounding_mode(float_round_to_zero, &s);               \
847         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
848             if (float32_is_any_nan(b->f32[i])) {                        \
849                 r->element[i] = 0;                                      \
850             } else {                                                    \
851                 float64 t = float32_to_float64(b->f32[i], &s);          \
852                 int64_t j;                                              \
853                                                                         \
854                 t = float64_scalbn(t, uim, &s);                         \
855                 j = float64_to_int64(t, &s);                            \
856                 r->element[i] = satcvt(j, &sat);                        \
857             }                                                           \
858         }                                                               \
859         if (sat) {                                                      \
860             set_vscr_sat(env);                                          \
861         }                                                               \
862     }
863 VCT(uxs, cvtsduw, u32)
864 VCT(sxs, cvtsdsw, s32)
865 #undef VCT
866 
867 target_ulong helper_vclzlsbb(ppc_avr_t *r)
868 {
869     target_ulong count = 0;
870     int i;
871     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
872         if (r->VsrB(i) & 0x01) {
873             break;
874         }
875         count++;
876     }
877     return count;
878 }
879 
880 target_ulong helper_vctzlsbb(ppc_avr_t *r)
881 {
882     target_ulong count = 0;
883     int i;
884     for (i = ARRAY_SIZE(r->u8) - 1; i >= 0; i--) {
885         if (r->VsrB(i) & 0x01) {
886             break;
887         }
888         count++;
889     }
890     return count;
891 }
892 
893 void helper_vmhaddshs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
894                       ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
895 {
896     int sat = 0;
897     int i;
898 
899     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
900         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i];
901         int32_t t = (int32_t)c->s16[i] + (prod >> 15);
902 
903         r->s16[i] = cvtswsh(t, &sat);
904     }
905 
906     if (sat) {
907         set_vscr_sat(env);
908     }
909 }
910 
911 void helper_vmhraddshs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
912                        ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
913 {
914     int sat = 0;
915     int i;
916 
917     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
918         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i] + 0x00004000;
919         int32_t t = (int32_t)c->s16[i] + (prod >> 15);
920         r->s16[i] = cvtswsh(t, &sat);
921     }
922 
923     if (sat) {
924         set_vscr_sat(env);
925     }
926 }
927 
928 void helper_vmladduhm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
929 {
930     int i;
931 
932     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
933         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i];
934         r->s16[i] = (int16_t) (prod + c->s16[i]);
935     }
936 }
937 
938 #define VMRG_DO(name, element, access, ofs)                                  \
939     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)            \
940     {                                                                        \
941         ppc_avr_t result;                                                    \
942         int i, half = ARRAY_SIZE(r->element) / 2;                            \
943                                                                              \
944         for (i = 0; i < half; i++) {                                         \
945             result.access(i * 2 + 0) = a->access(i + ofs);                   \
946             result.access(i * 2 + 1) = b->access(i + ofs);                   \
947         }                                                                    \
948         *r = result;                                                         \
949     }
950 
951 #define VMRG(suffix, element, access)          \
952     VMRG_DO(mrgl##suffix, element, access, half)   \
953     VMRG_DO(mrgh##suffix, element, access, 0)
954 VMRG(b, u8, VsrB)
955 VMRG(h, u16, VsrH)
956 VMRG(w, u32, VsrW)
957 #undef VMRG_DO
958 #undef VMRG
959 
960 void helper_vmsummbm(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
961                      ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
962 {
963     int32_t prod[16];
964     int i;
965 
966     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s8); i++) {
967         prod[i] = (int32_t)a->s8[i] * b->u8[i];
968     }
969 
970     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
971         r->s32[i] = c->s32[i] + prod[4 * i] + prod[4 * i + 1] +
972             prod[4 * i + 2] + prod[4 * i + 3];
973     }
974 }
975 
976 void helper_vmsumshm(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
977                      ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
978 {
979     int32_t prod[8];
980     int i;
981 
982     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
983         prod[i] = a->s16[i] * b->s16[i];
984     }
985 
986     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
987         r->s32[i] = c->s32[i] + prod[2 * i] + prod[2 * i + 1];
988     }
989 }
990 
991 void helper_vmsumshs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
992                      ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
993 {
994     int32_t prod[8];
995     int i;
996     int sat = 0;
997 
998     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
999         prod[i] = (int32_t)a->s16[i] * b->s16[i];
1000     }
1001 
1002     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
1003         int64_t t = (int64_t)c->s32[i] + prod[2 * i] + prod[2 * i + 1];
1004 
1005         r->u32[i] = cvtsdsw(t, &sat);
1006     }
1007 
1008     if (sat) {
1009         set_vscr_sat(env);
1010     }
1011 }
1012 
1013 void helper_vmsumubm(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
1014                      ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1015 {
1016     uint16_t prod[16];
1017     int i;
1018 
1019     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
1020         prod[i] = a->u8[i] * b->u8[i];
1021     }
1022 
1023     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
1024         r->u32[i] = c->u32[i] + prod[4 * i] + prod[4 * i + 1] +
1025             prod[4 * i + 2] + prod[4 * i + 3];
1026     }
1027 }
1028 
1029 void helper_vmsumuhm(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
1030                      ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1031 {
1032     uint32_t prod[8];
1033     int i;
1034 
1035     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u16); i++) {
1036         prod[i] = a->u16[i] * b->u16[i];
1037     }
1038 
1039     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
1040         r->u32[i] = c->u32[i] + prod[2 * i] + prod[2 * i + 1];
1041     }
1042 }
1043 
1044 void helper_vmsumuhs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
1045                      ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1046 {
1047     uint32_t prod[8];
1048     int i;
1049     int sat = 0;
1050 
1051     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u16); i++) {
1052         prod[i] = a->u16[i] * b->u16[i];
1053     }
1054 
1055     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
1056         uint64_t t = (uint64_t)c->u32[i] + prod[2 * i] + prod[2 * i + 1];
1057 
1058         r->u32[i] = cvtuduw(t, &sat);
1059     }
1060 
1061     if (sat) {
1062         set_vscr_sat(env);
1063     }
1064 }
1065 
1066 #define VMUL_DO_EVN(name, mul_element, mul_access, prod_access, cast)   \
1067     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)       \
1068     {                                                                   \
1069         int i;                                                          \
1070                                                                         \
1071         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->mul_element); i += 2) {           \
1072             r->prod_access(i >> 1) = (cast)a->mul_access(i) *           \
1073                                      (cast)b->mul_access(i);            \
1074         }                                                               \
1075     }
1076 
1077 #define VMUL_DO_ODD(name, mul_element, mul_access, prod_access, cast)   \
1078     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)       \
1079     {                                                                   \
1080         int i;                                                          \
1081                                                                         \
1082         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->mul_element); i += 2) {           \
1083             r->prod_access(i >> 1) = (cast)a->mul_access(i + 1) *       \
1084                                      (cast)b->mul_access(i + 1);        \
1085         }                                                               \
1086     }
1087 
1088 #define VMUL(suffix, mul_element, mul_access, prod_access, cast)       \
1089     VMUL_DO_EVN(mule##suffix, mul_element, mul_access, prod_access, cast)  \
1090     VMUL_DO_ODD(mulo##suffix, mul_element, mul_access, prod_access, cast)
1091 VMUL(sb, s8, VsrSB, VsrSH, int16_t)
1092 VMUL(sh, s16, VsrSH, VsrSW, int32_t)
1093 VMUL(sw, s32, VsrSW, VsrSD, int64_t)
1094 VMUL(ub, u8, VsrB, VsrH, uint16_t)
1095 VMUL(uh, u16, VsrH, VsrW, uint32_t)
1096 VMUL(uw, u32, VsrW, VsrD, uint64_t)
1097 #undef VMUL_DO_EVN
1098 #undef VMUL_DO_ODD
1099 #undef VMUL
1100 
1101 void helper_vperm(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b,
1102                   ppc_avr_t *c)
1103 {
1104     ppc_avr_t result;
1105     int i;
1106 
1107     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
1108         int s = c->VsrB(i) & 0x1f;
1109         int index = s & 0xf;
1110 
1111         if (s & 0x10) {
1112             result.VsrB(i) = b->VsrB(index);
1113         } else {
1114             result.VsrB(i) = a->VsrB(index);
1115         }
1116     }
1117     *r = result;
1118 }
1119 
1120 void helper_vpermr(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b,
1121                   ppc_avr_t *c)
1122 {
1123     ppc_avr_t result;
1124     int i;
1125 
1126     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
1127         int s = c->VsrB(i) & 0x1f;
1128         int index = 15 - (s & 0xf);
1129 
1130         if (s & 0x10) {
1131             result.VsrB(i) = a->VsrB(index);
1132         } else {
1133             result.VsrB(i) = b->VsrB(index);
1134         }
1135     }
1136     *r = result;
1137 }
1138 
1139 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1140 #define VBPERMQ_INDEX(avr, i) ((avr)->u8[(i)])
1141 #define VBPERMD_INDEX(i) (i)
1142 #define VBPERMQ_DW(index) (((index) & 0x40) != 0)
1143 #define EXTRACT_BIT(avr, i, index) (extract64((avr)->u64[i], index, 1))
1144 #else
1145 #define VBPERMQ_INDEX(avr, i) ((avr)->u8[15 - (i)])
1146 #define VBPERMD_INDEX(i) (1 - i)
1147 #define VBPERMQ_DW(index) (((index) & 0x40) == 0)
1148 #define EXTRACT_BIT(avr, i, index) \
1149         (extract64((avr)->u64[1 - i], 63 - index, 1))
1150 #endif
1151 
1152 void helper_vbpermd(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1153 {
1154     int i, j;
1155     ppc_avr_t result = { .u64 = { 0, 0 } };
1156     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u64) {
1157         for (j = 0; j < 8; j++) {
1158             int index = VBPERMQ_INDEX(b, (i * 8) + j);
1159             if (index < 64 && EXTRACT_BIT(a, i, index)) {
1160                 result.u64[VBPERMD_INDEX(i)] |= (0x80 >> j);
1161             }
1162         }
1163     }
1164     *r = result;
1165 }
1166 
1167 void helper_vbpermq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1168 {
1169     int i;
1170     uint64_t perm = 0;
1171 
1172     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
1173         int index = VBPERMQ_INDEX(b, i);
1174 
1175         if (index < 128) {
1176             uint64_t mask = (1ull << (63 - (index & 0x3F)));
1177             if (a->u64[VBPERMQ_DW(index)] & mask) {
1178                 perm |= (0x8000 >> i);
1179             }
1180         }
1181     }
1182 
1183     r->VsrD(0) = perm;
1184     r->VsrD(1) = 0;
1185 }
1186 
1187 #undef VBPERMQ_INDEX
1188 #undef VBPERMQ_DW
1189 
1190 #define PMSUM(name, srcfld, trgfld, trgtyp)                   \
1191 void helper_##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)  \
1192 {                                                             \
1193     int i, j;                                                 \
1194     trgtyp prod[sizeof(ppc_avr_t) / sizeof(a->srcfld[0])];    \
1195                                                               \
1196     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, srcfld) {                         \
1197         prod[i] = 0;                                          \
1198         for (j = 0; j < sizeof(a->srcfld[0]) * 8; j++) {      \
1199             if (a->srcfld[i] & (1ull << j)) {                 \
1200                 prod[i] ^= ((trgtyp)b->srcfld[i] << j);       \
1201             }                                                 \
1202         }                                                     \
1203     }                                                         \
1204                                                               \
1205     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, trgfld) {                         \
1206         r->trgfld[i] = prod[2 * i] ^ prod[2 * i + 1];         \
1207     }                                                         \
1208 }
1209 
1210 PMSUM(vpmsumb, u8, u16, uint16_t)
1211 PMSUM(vpmsumh, u16, u32, uint32_t)
1212 PMSUM(vpmsumw, u32, u64, uint64_t)
1213 
1214 void helper_vpmsumd(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1215 {
1216 
1217 #ifdef CONFIG_INT128
1218     int i, j;
1219     __uint128_t prod[2];
1220 
1221     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u64) {
1222         prod[i] = 0;
1223         for (j = 0; j < 64; j++) {
1224             if (a->u64[i] & (1ull << j)) {
1225                 prod[i] ^= (((__uint128_t)b->u64[i]) << j);
1226             }
1227         }
1228     }
1229 
1230     r->u128 = prod[0] ^ prod[1];
1231 
1232 #else
1233     int i, j;
1234     ppc_avr_t prod[2];
1235 
1236     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u64) {
1237         prod[i].VsrD(1) = prod[i].VsrD(0) = 0;
1238         for (j = 0; j < 64; j++) {
1239             if (a->u64[i] & (1ull << j)) {
1240                 ppc_avr_t bshift;
1241                 if (j == 0) {
1242                     bshift.VsrD(0) = 0;
1243                     bshift.VsrD(1) = b->u64[i];
1244                 } else {
1245                     bshift.VsrD(0) = b->u64[i] >> (64 - j);
1246                     bshift.VsrD(1) = b->u64[i] << j;
1247                 }
1248                 prod[i].VsrD(1) ^= bshift.VsrD(1);
1249                 prod[i].VsrD(0) ^= bshift.VsrD(0);
1250             }
1251         }
1252     }
1253 
1254     r->VsrD(1) = prod[0].VsrD(1) ^ prod[1].VsrD(1);
1255     r->VsrD(0) = prod[0].VsrD(0) ^ prod[1].VsrD(0);
1256 #endif
1257 }
1258 
1259 
1260 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1261 #define PKBIG 1
1262 #else
1263 #define PKBIG 0
1264 #endif
1265 void helper_vpkpx(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1266 {
1267     int i, j;
1268     ppc_avr_t result;
1269 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1270     const ppc_avr_t *x[2] = { a, b };
1271 #else
1272     const ppc_avr_t *x[2] = { b, a };
1273 #endif
1274 
1275     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u64) {
1276         VECTOR_FOR_INORDER_I(j, u32) {
1277             uint32_t e = x[i]->u32[j];
1278 
1279             result.u16[4 * i + j] = (((e >> 9) & 0xfc00) |
1280                                      ((e >> 6) & 0x3e0) |
1281                                      ((e >> 3) & 0x1f));
1282         }
1283     }
1284     *r = result;
1285 }
1286 
1287 #define VPK(suffix, from, to, cvt, dosat)                               \
1288     void helper_vpk##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,             \
1289                             ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)                 \
1290     {                                                                   \
1291         int i;                                                          \
1292         int sat = 0;                                                    \
1293         ppc_avr_t result;                                               \
1294         ppc_avr_t *a0 = PKBIG ? a : b;                                  \
1295         ppc_avr_t *a1 = PKBIG ? b : a;                                  \
1296                                                                         \
1297         VECTOR_FOR_INORDER_I(i, from) {                                 \
1298             result.to[i] = cvt(a0->from[i], &sat);                      \
1299             result.to[i + ARRAY_SIZE(r->from)] = cvt(a1->from[i], &sat);\
1300         }                                                               \
1301         *r = result;                                                    \
1302         if (dosat && sat) {                                             \
1303             set_vscr_sat(env);                                          \
1304         }                                                               \
1305     }
1306 #define I(x, y) (x)
1307 VPK(shss, s16, s8, cvtshsb, 1)
1308 VPK(shus, s16, u8, cvtshub, 1)
1309 VPK(swss, s32, s16, cvtswsh, 1)
1310 VPK(swus, s32, u16, cvtswuh, 1)
1311 VPK(sdss, s64, s32, cvtsdsw, 1)
1312 VPK(sdus, s64, u32, cvtsduw, 1)
1313 VPK(uhus, u16, u8, cvtuhub, 1)
1314 VPK(uwus, u32, u16, cvtuwuh, 1)
1315 VPK(udus, u64, u32, cvtuduw, 1)
1316 VPK(uhum, u16, u8, I, 0)
1317 VPK(uwum, u32, u16, I, 0)
1318 VPK(udum, u64, u32, I, 0)
1319 #undef I
1320 #undef VPK
1321 #undef PKBIG
1322 
1323 void helper_vrefp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
1324 {
1325     int i;
1326 
1327     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
1328         r->f32[i] = float32_div(float32_one, b->f32[i], &env->vec_status);
1329     }
1330 }
1331 
1332 #define VRFI(suffix, rounding)                                  \
1333     void helper_vrfi##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,    \
1334                              ppc_avr_t *b)                      \
1335     {                                                           \
1336         int i;                                                  \
1337         float_status s = env->vec_status;                       \
1338                                                                 \
1339         set_float_rounding_mode(rounding, &s);                  \
1340         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {              \
1341             r->f32[i] = float32_round_to_int (b->f32[i], &s);   \
1342         }                                                       \
1343     }
1344 VRFI(n, float_round_nearest_even)
1345 VRFI(m, float_round_down)
1346 VRFI(p, float_round_up)
1347 VRFI(z, float_round_to_zero)
1348 #undef VRFI
1349 
1350 #define VROTATE(suffix, element, mask)                                  \
1351     void helper_vrl##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)   \
1352     {                                                                   \
1353         int i;                                                          \
1354                                                                         \
1355         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
1356             unsigned int shift = b->element[i] & mask;                  \
1357             r->element[i] = (a->element[i] << shift) |                  \
1358                 (a->element[i] >> (sizeof(a->element[0]) * 8 - shift)); \
1359         }                                                               \
1360     }
1361 VROTATE(b, u8, 0x7)
1362 VROTATE(h, u16, 0xF)
1363 VROTATE(w, u32, 0x1F)
1364 VROTATE(d, u64, 0x3F)
1365 #undef VROTATE
1366 
1367 void helper_vrsqrtefp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
1368 {
1369     int i;
1370 
1371     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
1372         float32 t = float32_sqrt(b->f32[i], &env->vec_status);
1373 
1374         r->f32[i] = float32_div(float32_one, t, &env->vec_status);
1375     }
1376 }
1377 
1378 #define VRLMI(name, size, element, insert)                            \
1379 void helper_##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)          \
1380 {                                                                     \
1381     int i;                                                            \
1382     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                    \
1383         uint##size##_t src1 = a->element[i];                          \
1384         uint##size##_t src2 = b->element[i];                          \
1385         uint##size##_t src3 = r->element[i];                          \
1386         uint##size##_t begin, end, shift, mask, rot_val;              \
1387                                                                       \
1388         shift = extract##size(src2, 0, 6);                            \
1389         end   = extract##size(src2, 8, 6);                            \
1390         begin = extract##size(src2, 16, 6);                           \
1391         rot_val = rol##size(src1, shift);                             \
1392         mask = mask_u##size(begin, end);                              \
1393         if (insert) {                                                 \
1394             r->element[i] = (rot_val & mask) | (src3 & ~mask);        \
1395         } else {                                                      \
1396             r->element[i] = (rot_val & mask);                         \
1397         }                                                             \
1398     }                                                                 \
1399 }
1400 
1401 VRLMI(vrldmi, 64, u64, 1);
1402 VRLMI(vrlwmi, 32, u32, 1);
1403 VRLMI(vrldnm, 64, u64, 0);
1404 VRLMI(vrlwnm, 32, u32, 0);
1405 
1406 void helper_vsel(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b,
1407                  ppc_avr_t *c)
1408 {
1409     r->u64[0] = (a->u64[0] & ~c->u64[0]) | (b->u64[0] & c->u64[0]);
1410     r->u64[1] = (a->u64[1] & ~c->u64[1]) | (b->u64[1] & c->u64[1]);
1411 }
1412 
1413 void helper_vexptefp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
1414 {
1415     int i;
1416 
1417     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
1418         r->f32[i] = float32_exp2(b->f32[i], &env->vec_status);
1419     }
1420 }
1421 
1422 void helper_vlogefp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
1423 {
1424     int i;
1425 
1426     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
1427         r->f32[i] = float32_log2(b->f32[i], &env->vec_status);
1428     }
1429 }
1430 
1431 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1432 #define VEXTU_X_DO(name, size, left)                                \
1433     target_ulong glue(helper_, name)(target_ulong a, ppc_avr_t *b)  \
1434     {                                                               \
1435         int index;                                                  \
1436         if (left) {                                                 \
1437             index = (a & 0xf) * 8;                                  \
1438         } else {                                                    \
1439             index = ((15 - (a & 0xf) + 1) * 8) - size;              \
1440         }                                                           \
1441         return int128_getlo(int128_rshift(b->s128, index)) &        \
1442             MAKE_64BIT_MASK(0, size);                               \
1443     }
1444 #else
1445 #define VEXTU_X_DO(name, size, left)                                \
1446     target_ulong glue(helper_, name)(target_ulong a, ppc_avr_t *b)  \
1447     {                                                               \
1448         int index;                                                  \
1449         if (left) {                                                 \
1450             index = ((15 - (a & 0xf) + 1) * 8) - size;              \
1451         } else {                                                    \
1452             index = (a & 0xf) * 8;                                  \
1453         }                                                           \
1454         return int128_getlo(int128_rshift(b->s128, index)) &        \
1455             MAKE_64BIT_MASK(0, size);                               \
1456     }
1457 #endif
1458 
1459 VEXTU_X_DO(vextublx,  8, 1)
1460 VEXTU_X_DO(vextuhlx, 16, 1)
1461 VEXTU_X_DO(vextuwlx, 32, 1)
1462 VEXTU_X_DO(vextubrx,  8, 0)
1463 VEXTU_X_DO(vextuhrx, 16, 0)
1464 VEXTU_X_DO(vextuwrx, 32, 0)
1465 #undef VEXTU_X_DO
1466 
1467 void helper_vslv(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1468 {
1469     int i;
1470     unsigned int shift, bytes, size;
1471 
1472     size = ARRAY_SIZE(r->u8);
1473     for (i = 0; i < size; i++) {
1474         shift = b->VsrB(i) & 0x7;             /* extract shift value */
1475         bytes = (a->VsrB(i) << 8) +           /* extract adjacent bytes */
1476             (((i + 1) < size) ? a->VsrB(i + 1) : 0);
1477         r->VsrB(i) = (bytes << shift) >> 8;   /* shift and store result */
1478     }
1479 }
1480 
1481 void helper_vsrv(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1482 {
1483     int i;
1484     unsigned int shift, bytes;
1485 
1486     /*
1487      * Use reverse order, as destination and source register can be
1488      * same. Its being modified in place saving temporary, reverse
1489      * order will guarantee that computed result is not fed back.
1490      */
1491     for (i = ARRAY_SIZE(r->u8) - 1; i >= 0; i--) {
1492         shift = b->VsrB(i) & 0x7;               /* extract shift value */
1493         bytes = ((i ? a->VsrB(i - 1) : 0) << 8) + a->VsrB(i);
1494                                                 /* extract adjacent bytes */
1495         r->VsrB(i) = (bytes >> shift) & 0xFF;   /* shift and store result */
1496     }
1497 }
1498 
1499 void helper_vsldoi(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t shift)
1500 {
1501     int sh = shift & 0xf;
1502     int i;
1503     ppc_avr_t result;
1504 
1505     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
1506         int index = sh + i;
1507         if (index > 0xf) {
1508             result.VsrB(i) = b->VsrB(index - 0x10);
1509         } else {
1510             result.VsrB(i) = a->VsrB(index);
1511         }
1512     }
1513     *r = result;
1514 }
1515 
1516 void helper_vslo(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1517 {
1518     int sh = (b->VsrB(0xf) >> 3) & 0xf;
1519 
1520 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1521     memmove(&r->u8[0], &a->u8[sh], 16 - sh);
1522     memset(&r->u8[16 - sh], 0, sh);
1523 #else
1524     memmove(&r->u8[sh], &a->u8[0], 16 - sh);
1525     memset(&r->u8[0], 0, sh);
1526 #endif
1527 }
1528 
1529 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1530 #define VINSERT(suffix, element)                                            \
1531     void helper_vinsert##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t index) \
1532     {                                                                       \
1533         memmove(&r->u8[index], &b->u8[8 - sizeof(r->element[0])],           \
1534                sizeof(r->element[0]));                                      \
1535     }
1536 #else
1537 #define VINSERT(suffix, element)                                            \
1538     void helper_vinsert##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t index) \
1539     {                                                                       \
1540         uint32_t d = (16 - index) - sizeof(r->element[0]);                  \
1541         memmove(&r->u8[d], &b->u8[8], sizeof(r->element[0]));               \
1542     }
1543 #endif
1544 VINSERT(b, u8)
1545 VINSERT(h, u16)
1546 VINSERT(w, u32)
1547 VINSERT(d, u64)
1548 #undef VINSERT
1549 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1550 #define VEXTRACT(suffix, element)                                            \
1551     void helper_vextract##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t index) \
1552     {                                                                        \
1553         uint32_t es = sizeof(r->element[0]);                                 \
1554         memmove(&r->u8[8 - es], &b->u8[index], es);                          \
1555         memset(&r->u8[8], 0, 8);                                             \
1556         memset(&r->u8[0], 0, 8 - es);                                        \
1557     }
1558 #else
1559 #define VEXTRACT(suffix, element)                                            \
1560     void helper_vextract##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t index) \
1561     {                                                                        \
1562         uint32_t es = sizeof(r->element[0]);                                 \
1563         uint32_t s = (16 - index) - es;                                      \
1564         memmove(&r->u8[8], &b->u8[s], es);                                   \
1565         memset(&r->u8[0], 0, 8);                                             \
1566         memset(&r->u8[8 + es], 0, 8 - es);                                   \
1567     }
1568 #endif
1569 VEXTRACT(ub, u8)
1570 VEXTRACT(uh, u16)
1571 VEXTRACT(uw, u32)
1572 VEXTRACT(d, u64)
1573 #undef VEXTRACT
1574 
1575 void helper_xxextractuw(CPUPPCState *env, ppc_vsr_t *xt,
1576                         ppc_vsr_t *xb, uint32_t index)
1577 {
1578     ppc_vsr_t t = { };
1579     size_t es = sizeof(uint32_t);
1580     uint32_t ext_index;
1581     int i;
1582 
1583     ext_index = index;
1584     for (i = 0; i < es; i++, ext_index++) {
1585         t.VsrB(8 - es + i) = xb->VsrB(ext_index % 16);
1586     }
1587 
1588     *xt = t;
1589 }
1590 
1591 void helper_xxinsertw(CPUPPCState *env, ppc_vsr_t *xt,
1592                       ppc_vsr_t *xb, uint32_t index)
1593 {
1594     ppc_vsr_t t = *xt;
1595     size_t es = sizeof(uint32_t);
1596     int ins_index, i = 0;
1597 
1598     ins_index = index;
1599     for (i = 0; i < es && ins_index < 16; i++, ins_index++) {
1600         t.VsrB(ins_index) = xb->VsrB(8 - es + i);
1601     }
1602 
1603     *xt = t;
1604 }
1605 
1606 #define VEXT_SIGNED(name, element, cast)                            \
1607 void helper_##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)                      \
1608 {                                                                   \
1609     int i;                                                          \
1610     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
1611         r->element[i] = (cast)b->element[i];                        \
1612     }                                                               \
1613 }
1614 VEXT_SIGNED(vextsb2w, s32, int8_t)
1615 VEXT_SIGNED(vextsb2d, s64, int8_t)
1616 VEXT_SIGNED(vextsh2w, s32, int16_t)
1617 VEXT_SIGNED(vextsh2d, s64, int16_t)
1618 VEXT_SIGNED(vextsw2d, s64, int32_t)
1619 #undef VEXT_SIGNED
1620 
1621 #define VNEG(name, element)                                         \
1622 void helper_##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)                      \
1623 {                                                                   \
1624     int i;                                                          \
1625     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
1626         r->element[i] = -b->element[i];                             \
1627     }                                                               \
1628 }
1629 VNEG(vnegw, s32)
1630 VNEG(vnegd, s64)
1631 #undef VNEG
1632 
1633 void helper_vsro(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1634 {
1635     int sh = (b->VsrB(0xf) >> 3) & 0xf;
1636 
1637 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1638     memmove(&r->u8[sh], &a->u8[0], 16 - sh);
1639     memset(&r->u8[0], 0, sh);
1640 #else
1641     memmove(&r->u8[0], &a->u8[sh], 16 - sh);
1642     memset(&r->u8[16 - sh], 0, sh);
1643 #endif
1644 }
1645 
1646 void helper_vsubcuw(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1647 {
1648     int i;
1649 
1650     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
1651         r->u32[i] = a->u32[i] >= b->u32[i];
1652     }
1653 }
1654 
1655 void helper_vsumsws(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1656 {
1657     int64_t t;
1658     int i, upper;
1659     ppc_avr_t result;
1660     int sat = 0;
1661 
1662     upper = ARRAY_SIZE(r->s32) - 1;
1663     t = (int64_t)b->VsrSW(upper);
1664     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s32); i++) {
1665         t += a->VsrSW(i);
1666         result.VsrSW(i) = 0;
1667     }
1668     result.VsrSW(upper) = cvtsdsw(t, &sat);
1669     *r = result;
1670 
1671     if (sat) {
1672         set_vscr_sat(env);
1673     }
1674 }
1675 
1676 void helper_vsum2sws(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1677 {
1678     int i, j, upper;
1679     ppc_avr_t result;
1680     int sat = 0;
1681 
1682     upper = 1;
1683     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u64); i++) {
1684         int64_t t = (int64_t)b->VsrSW(upper + i * 2);
1685 
1686         result.VsrD(i) = 0;
1687         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(r->u64); j++) {
1688             t += a->VsrSW(2 * i + j);
1689         }
1690         result.VsrSW(upper + i * 2) = cvtsdsw(t, &sat);
1691     }
1692 
1693     *r = result;
1694     if (sat) {
1695         set_vscr_sat(env);
1696     }
1697 }
1698 
1699 void helper_vsum4sbs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1700 {
1701     int i, j;
1702     int sat = 0;
1703 
1704     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s32); i++) {
1705         int64_t t = (int64_t)b->s32[i];
1706 
1707         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(r->s32); j++) {
1708             t += a->s8[4 * i + j];
1709         }
1710         r->s32[i] = cvtsdsw(t, &sat);
1711     }
1712 
1713     if (sat) {
1714         set_vscr_sat(env);
1715     }
1716 }
1717 
1718 void helper_vsum4shs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1719 {
1720     int sat = 0;
1721     int i;
1722 
1723     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s32); i++) {
1724         int64_t t = (int64_t)b->s32[i];
1725 
1726         t += a->s16[2 * i] + a->s16[2 * i + 1];
1727         r->s32[i] = cvtsdsw(t, &sat);
1728     }
1729 
1730     if (sat) {
1731         set_vscr_sat(env);
1732     }
1733 }
1734 
1735 void helper_vsum4ubs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1736 {
1737     int i, j;
1738     int sat = 0;
1739 
1740     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
1741         uint64_t t = (uint64_t)b->u32[i];
1742 
1743         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(r->u32); j++) {
1744             t += a->u8[4 * i + j];
1745         }
1746         r->u32[i] = cvtuduw(t, &sat);
1747     }
1748 
1749     if (sat) {
1750         set_vscr_sat(env);
1751     }
1752 }
1753 
1754 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1755 #define UPKHI 1
1756 #define UPKLO 0
1757 #else
1758 #define UPKHI 0
1759 #define UPKLO 1
1760 #endif
1761 #define VUPKPX(suffix, hi)                                              \
1762     void helper_vupk##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)                \
1763     {                                                                   \
1764         int i;                                                          \
1765         ppc_avr_t result;                                               \
1766                                                                         \
1767         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {                      \
1768             uint16_t e = b->u16[hi ? i : i + 4];                        \
1769             uint8_t a = (e >> 15) ? 0xff : 0;                           \
1770             uint8_t r = (e >> 10) & 0x1f;                               \
1771             uint8_t g = (e >> 5) & 0x1f;                                \
1772             uint8_t b = e & 0x1f;                                       \
1773                                                                         \
1774             result.u32[i] = (a << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b;       \
1775         }                                                               \
1776         *r = result;                                                    \
1777     }
1778 VUPKPX(lpx, UPKLO)
1779 VUPKPX(hpx, UPKHI)
1780 #undef VUPKPX
1781 
1782 #define VUPK(suffix, unpacked, packee, hi)                              \
1783     void helper_vupk##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)                \
1784     {                                                                   \
1785         int i;                                                          \
1786         ppc_avr_t result;                                               \
1787                                                                         \
1788         if (hi) {                                                       \
1789             for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->unpacked); i++) {             \
1790                 result.unpacked[i] = b->packee[i];                      \
1791             }                                                           \
1792         } else {                                                        \
1793             for (i = ARRAY_SIZE(r->unpacked); i < ARRAY_SIZE(r->packee); \
1794                  i++) {                                                 \
1795                 result.unpacked[i - ARRAY_SIZE(r->unpacked)] = b->packee[i]; \
1796             }                                                           \
1797         }                                                               \
1798         *r = result;                                                    \
1799     }
1800 VUPK(hsb, s16, s8, UPKHI)
1801 VUPK(hsh, s32, s16, UPKHI)
1802 VUPK(hsw, s64, s32, UPKHI)
1803 VUPK(lsb, s16, s8, UPKLO)
1804 VUPK(lsh, s32, s16, UPKLO)
1805 VUPK(lsw, s64, s32, UPKLO)
1806 #undef VUPK
1807 #undef UPKHI
1808 #undef UPKLO
1809 
1810 #define VGENERIC_DO(name, element)                                      \
1811     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)                     \
1812     {                                                                   \
1813         int i;                                                          \
1814                                                                         \
1815         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
1816             r->element[i] = name(b->element[i]);                        \
1817         }                                                               \
1818     }
1819 
1820 #define clzb(v) ((v) ? clz32((uint32_t)(v) << 24) : 8)
1821 #define clzh(v) ((v) ? clz32((uint32_t)(v) << 16) : 16)
1822 
1823 VGENERIC_DO(clzb, u8)
1824 VGENERIC_DO(clzh, u16)
1825 
1826 #undef clzb
1827 #undef clzh
1828 
1829 #define ctzb(v) ((v) ? ctz32(v) : 8)
1830 #define ctzh(v) ((v) ? ctz32(v) : 16)
1831 #define ctzw(v) ctz32((v))
1832 #define ctzd(v) ctz64((v))
1833 
1834 VGENERIC_DO(ctzb, u8)
1835 VGENERIC_DO(ctzh, u16)
1836 VGENERIC_DO(ctzw, u32)
1837 VGENERIC_DO(ctzd, u64)
1838 
1839 #undef ctzb
1840 #undef ctzh
1841 #undef ctzw
1842 #undef ctzd
1843 
1844 #define popcntb(v) ctpop8(v)
1845 #define popcnth(v) ctpop16(v)
1846 #define popcntw(v) ctpop32(v)
1847 #define popcntd(v) ctpop64(v)
1848 
1849 VGENERIC_DO(popcntb, u8)
1850 VGENERIC_DO(popcnth, u16)
1851 VGENERIC_DO(popcntw, u32)
1852 VGENERIC_DO(popcntd, u64)
1853 
1854 #undef popcntb
1855 #undef popcnth
1856 #undef popcntw
1857 #undef popcntd
1858 
1859 #undef VGENERIC_DO
1860 
1861 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1862 #define QW_ONE { .u64 = { 0, 1 } }
1863 #else
1864 #define QW_ONE { .u64 = { 1, 0 } }
1865 #endif
1866 
1867 #ifndef CONFIG_INT128
1868 
1869 static inline void avr_qw_not(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t a)
1870 {
1871     t->u64[0] = ~a.u64[0];
1872     t->u64[1] = ~a.u64[1];
1873 }
1874 
1875 static int avr_qw_cmpu(ppc_avr_t a, ppc_avr_t b)
1876 {
1877     if (a.VsrD(0) < b.VsrD(0)) {
1878         return -1;
1879     } else if (a.VsrD(0) > b.VsrD(0)) {
1880         return 1;
1881     } else if (a.VsrD(1) < b.VsrD(1)) {
1882         return -1;
1883     } else if (a.VsrD(1) > b.VsrD(1)) {
1884         return 1;
1885     } else {
1886         return 0;
1887     }
1888 }
1889 
1890 static void avr_qw_add(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t a, ppc_avr_t b)
1891 {
1892     t->VsrD(1) = a.VsrD(1) + b.VsrD(1);
1893     t->VsrD(0) = a.VsrD(0) + b.VsrD(0) +
1894                      (~a.VsrD(1) < b.VsrD(1));
1895 }
1896 
1897 static int avr_qw_addc(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t a, ppc_avr_t b)
1898 {
1899     ppc_avr_t not_a;
1900     t->VsrD(1) = a.VsrD(1) + b.VsrD(1);
1901     t->VsrD(0) = a.VsrD(0) + b.VsrD(0) +
1902                      (~a.VsrD(1) < b.VsrD(1));
1903     avr_qw_not(&not_a, a);
1904     return avr_qw_cmpu(not_a, b) < 0;
1905 }
1906 
1907 #endif
1908 
1909 void helper_vadduqm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1910 {
1911 #ifdef CONFIG_INT128
1912     r->u128 = a->u128 + b->u128;
1913 #else
1914     avr_qw_add(r, *a, *b);
1915 #endif
1916 }
1917 
1918 void helper_vaddeuqm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1919 {
1920 #ifdef CONFIG_INT128
1921     r->u128 = a->u128 + b->u128 + (c->u128 & 1);
1922 #else
1923 
1924     if (c->VsrD(1) & 1) {
1925         ppc_avr_t tmp;
1926 
1927         tmp.VsrD(0) = 0;
1928         tmp.VsrD(1) = c->VsrD(1) & 1;
1929         avr_qw_add(&tmp, *a, tmp);
1930         avr_qw_add(r, tmp, *b);
1931     } else {
1932         avr_qw_add(r, *a, *b);
1933     }
1934 #endif
1935 }
1936 
1937 void helper_vaddcuq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1938 {
1939 #ifdef CONFIG_INT128
1940     r->u128 = (~a->u128 < b->u128);
1941 #else
1942     ppc_avr_t not_a;
1943 
1944     avr_qw_not(&not_a, *a);
1945 
1946     r->VsrD(0) = 0;
1947     r->VsrD(1) = (avr_qw_cmpu(not_a, *b) < 0);
1948 #endif
1949 }
1950 
1951 void helper_vaddecuq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1952 {
1953 #ifdef CONFIG_INT128
1954     int carry_out = (~a->u128 < b->u128);
1955     if (!carry_out && (c->u128 & 1)) {
1956         carry_out = ((a->u128 + b->u128 + 1) == 0) &&
1957                     ((a->u128 != 0) || (b->u128 != 0));
1958     }
1959     r->u128 = carry_out;
1960 #else
1961 
1962     int carry_in = c->VsrD(1) & 1;
1963     int carry_out = 0;
1964     ppc_avr_t tmp;
1965 
1966     carry_out = avr_qw_addc(&tmp, *a, *b);
1967 
1968     if (!carry_out && carry_in) {
1969         ppc_avr_t one = QW_ONE;
1970         carry_out = avr_qw_addc(&tmp, tmp, one);
1971     }
1972     r->VsrD(0) = 0;
1973     r->VsrD(1) = carry_out;
1974 #endif
1975 }
1976 
1977 void helper_vsubuqm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1978 {
1979 #ifdef CONFIG_INT128
1980     r->u128 = a->u128 - b->u128;
1981 #else
1982     ppc_avr_t tmp;
1983     ppc_avr_t one = QW_ONE;
1984 
1985     avr_qw_not(&tmp, *b);
1986     avr_qw_add(&tmp, *a, tmp);
1987     avr_qw_add(r, tmp, one);
1988 #endif
1989 }
1990 
1991 void helper_vsubeuqm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1992 {
1993 #ifdef CONFIG_INT128
1994     r->u128 = a->u128 + ~b->u128 + (c->u128 & 1);
1995 #else
1996     ppc_avr_t tmp, sum;
1997 
1998     avr_qw_not(&tmp, *b);
1999     avr_qw_add(&sum, *a, tmp);
2000 
2001     tmp.VsrD(0) = 0;
2002     tmp.VsrD(1) = c->VsrD(1) & 1;
2003     avr_qw_add(r, sum, tmp);
2004 #endif
2005 }
2006 
2007 void helper_vsubcuq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2008 {
2009 #ifdef CONFIG_INT128
2010     r->u128 = (~a->u128 < ~b->u128) ||
2011                  (a->u128 + ~b->u128 == (__uint128_t)-1);
2012 #else
2013     int carry = (avr_qw_cmpu(*a, *b) > 0);
2014     if (!carry) {
2015         ppc_avr_t tmp;
2016         avr_qw_not(&tmp, *b);
2017         avr_qw_add(&tmp, *a, tmp);
2018         carry = ((tmp.VsrSD(0) == -1ull) && (tmp.VsrSD(1) == -1ull));
2019     }
2020     r->VsrD(0) = 0;
2021     r->VsrD(1) = carry;
2022 #endif
2023 }
2024 
2025 void helper_vsubecuq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2026 {
2027 #ifdef CONFIG_INT128
2028     r->u128 =
2029         (~a->u128 < ~b->u128) ||
2030         ((c->u128 & 1) && (a->u128 + ~b->u128 == (__uint128_t)-1));
2031 #else
2032     int carry_in = c->VsrD(1) & 1;
2033     int carry_out = (avr_qw_cmpu(*a, *b) > 0);
2034     if (!carry_out && carry_in) {
2035         ppc_avr_t tmp;
2036         avr_qw_not(&tmp, *b);
2037         avr_qw_add(&tmp, *a, tmp);
2038         carry_out = ((tmp.VsrD(0) == -1ull) && (tmp.VsrD(1) == -1ull));
2039     }
2040 
2041     r->VsrD(0) = 0;
2042     r->VsrD(1) = carry_out;
2043 #endif
2044 }
2045 
2046 #define BCD_PLUS_PREF_1 0xC
2047 #define BCD_PLUS_PREF_2 0xF
2048 #define BCD_PLUS_ALT_1  0xA
2049 #define BCD_NEG_PREF    0xD
2050 #define BCD_NEG_ALT     0xB
2051 #define BCD_PLUS_ALT_2  0xE
2052 #define NATIONAL_PLUS   0x2B
2053 #define NATIONAL_NEG    0x2D
2054 
2055 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
2056 #define BCD_DIG_BYTE(n) (15 - ((n) / 2))
2057 #else
2058 #define BCD_DIG_BYTE(n) ((n) / 2)
2059 #endif
2060 
2061 static int bcd_get_sgn(ppc_avr_t *bcd)
2062 {
2063     switch (bcd->u8[BCD_DIG_BYTE(0)] & 0xF) {
2064     case BCD_PLUS_PREF_1:
2065     case BCD_PLUS_PREF_2:
2066     case BCD_PLUS_ALT_1:
2067     case BCD_PLUS_ALT_2:
2068     {
2069         return 1;
2070     }
2071 
2072     case BCD_NEG_PREF:
2073     case BCD_NEG_ALT:
2074     {
2075         return -1;
2076     }
2077 
2078     default:
2079     {
2080         return 0;
2081     }
2082     }
2083 }
2084 
2085 static int bcd_preferred_sgn(int sgn, int ps)
2086 {
2087     if (sgn >= 0) {
2088         return (ps == 0) ? BCD_PLUS_PREF_1 : BCD_PLUS_PREF_2;
2089     } else {
2090         return BCD_NEG_PREF;
2091     }
2092 }
2093 
2094 static uint8_t bcd_get_digit(ppc_avr_t *bcd, int n, int *invalid)
2095 {
2096     uint8_t result;
2097     if (n & 1) {
2098         result = bcd->u8[BCD_DIG_BYTE(n)] >> 4;
2099     } else {
2100        result = bcd->u8[BCD_DIG_BYTE(n)] & 0xF;
2101     }
2102 
2103     if (unlikely(result > 9)) {
2104         *invalid = true;
2105     }
2106     return result;
2107 }
2108 
2109 static void bcd_put_digit(ppc_avr_t *bcd, uint8_t digit, int n)
2110 {
2111     if (n & 1) {
2112         bcd->u8[BCD_DIG_BYTE(n)] &= 0x0F;
2113         bcd->u8[BCD_DIG_BYTE(n)] |= (digit << 4);
2114     } else {
2115         bcd->u8[BCD_DIG_BYTE(n)] &= 0xF0;
2116         bcd->u8[BCD_DIG_BYTE(n)] |= digit;
2117     }
2118 }
2119 
2120 static bool bcd_is_valid(ppc_avr_t *bcd)
2121 {
2122     int i;
2123     int invalid = 0;
2124 
2125     if (bcd_get_sgn(bcd) == 0) {
2126         return false;
2127     }
2128 
2129     for (i = 1; i < 32; i++) {
2130         bcd_get_digit(bcd, i, &invalid);
2131         if (unlikely(invalid)) {
2132             return false;
2133         }
2134     }
2135     return true;
2136 }
2137 
2138 static int bcd_cmp_zero(ppc_avr_t *bcd)
2139 {
2140     if (bcd->VsrD(0) == 0 && (bcd->VsrD(1) >> 4) == 0) {
2141         return CRF_EQ;
2142     } else {
2143         return (bcd_get_sgn(bcd) == 1) ? CRF_GT : CRF_LT;
2144     }
2145 }
2146 
2147 static uint16_t get_national_digit(ppc_avr_t *reg, int n)
2148 {
2149     return reg->VsrH(7 - n);
2150 }
2151 
2152 static void set_national_digit(ppc_avr_t *reg, uint8_t val, int n)
2153 {
2154     reg->VsrH(7 - n) = val;
2155 }
2156 
2157 static int bcd_cmp_mag(ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2158 {
2159     int i;
2160     int invalid = 0;
2161     for (i = 31; i > 0; i--) {
2162         uint8_t dig_a = bcd_get_digit(a, i, &invalid);
2163         uint8_t dig_b = bcd_get_digit(b, i, &invalid);
2164         if (unlikely(invalid)) {
2165             return 0; /* doesn't matter */
2166         } else if (dig_a > dig_b) {
2167             return 1;
2168         } else if (dig_a < dig_b) {
2169             return -1;
2170         }
2171     }
2172 
2173     return 0;
2174 }
2175 
2176 static void bcd_add_mag(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, int *invalid,
2177                        int *overflow)
2178 {
2179     int carry = 0;
2180     int i;
2181     for (i = 1; i <= 31; i++) {
2182         uint8_t digit = bcd_get_digit(a, i, invalid) +
2183                         bcd_get_digit(b, i, invalid) + carry;
2184         if (digit > 9) {
2185             carry = 1;
2186             digit -= 10;
2187         } else {
2188             carry = 0;
2189         }
2190 
2191         bcd_put_digit(t, digit, i);
2192     }
2193 
2194     *overflow = carry;
2195 }
2196 
2197 static void bcd_sub_mag(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, int *invalid,
2198                        int *overflow)
2199 {
2200     int carry = 0;
2201     int i;
2202 
2203     for (i = 1; i <= 31; i++) {
2204         uint8_t digit = bcd_get_digit(a, i, invalid) -
2205                         bcd_get_digit(b, i, invalid) + carry;
2206         if (digit & 0x80) {
2207             carry = -1;
2208             digit += 10;
2209         } else {
2210             carry = 0;
2211         }
2212 
2213         bcd_put_digit(t, digit, i);
2214     }
2215 
2216     *overflow = carry;
2217 }
2218 
2219 uint32_t helper_bcdadd(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2220 {
2221 
2222     int sgna = bcd_get_sgn(a);
2223     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2224     int invalid = (sgna == 0) || (sgnb == 0);
2225     int overflow = 0;
2226     uint32_t cr = 0;
2227     ppc_avr_t result = { .u64 = { 0, 0 } };
2228 
2229     if (!invalid) {
2230         if (sgna == sgnb) {
2231             result.u8[BCD_DIG_BYTE(0)] = bcd_preferred_sgn(sgna, ps);
2232             bcd_add_mag(&result, a, b, &invalid, &overflow);
2233             cr = bcd_cmp_zero(&result);
2234         } else {
2235             int magnitude = bcd_cmp_mag(a, b);
2236             if (magnitude > 0) {
2237                 result.u8[BCD_DIG_BYTE(0)] = bcd_preferred_sgn(sgna, ps);
2238                 bcd_sub_mag(&result, a, b, &invalid, &overflow);
2239                 cr = (sgna > 0) ? CRF_GT : CRF_LT;
2240             } else if (magnitude < 0) {
2241                 result.u8[BCD_DIG_BYTE(0)] = bcd_preferred_sgn(sgnb, ps);
2242                 bcd_sub_mag(&result, b, a, &invalid, &overflow);
2243                 cr = (sgnb > 0) ? CRF_GT : CRF_LT;
2244             } else {
2245                 result.u8[BCD_DIG_BYTE(0)] = bcd_preferred_sgn(0, ps);
2246                 cr = CRF_EQ;
2247             }
2248         }
2249     }
2250 
2251     if (unlikely(invalid)) {
2252         result.VsrD(0) = result.VsrD(1) = -1;
2253         cr = CRF_SO;
2254     } else if (overflow) {
2255         cr |= CRF_SO;
2256     }
2257 
2258     *r = result;
2259 
2260     return cr;
2261 }
2262 
2263 uint32_t helper_bcdsub(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2264 {
2265     ppc_avr_t bcopy = *b;
2266     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2267     if (sgnb < 0) {
2268         bcd_put_digit(&bcopy, BCD_PLUS_PREF_1, 0);
2269     } else if (sgnb > 0) {
2270         bcd_put_digit(&bcopy, BCD_NEG_PREF, 0);
2271     }
2272     /* else invalid ... defer to bcdadd code for proper handling */
2273 
2274     return helper_bcdadd(r, a, &bcopy, ps);
2275 }
2276 
2277 uint32_t helper_bcdcfn(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2278 {
2279     int i;
2280     int cr = 0;
2281     uint16_t national = 0;
2282     uint16_t sgnb = get_national_digit(b, 0);
2283     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2284     int invalid = (sgnb != NATIONAL_PLUS && sgnb != NATIONAL_NEG);
2285 
2286     for (i = 1; i < 8; i++) {
2287         national = get_national_digit(b, i);
2288         if (unlikely(national < 0x30 || national > 0x39)) {
2289             invalid = 1;
2290             break;
2291         }
2292 
2293         bcd_put_digit(&ret, national & 0xf, i);
2294     }
2295 
2296     if (sgnb == NATIONAL_PLUS) {
2297         bcd_put_digit(&ret, (ps == 0) ? BCD_PLUS_PREF_1 : BCD_PLUS_PREF_2, 0);
2298     } else {
2299         bcd_put_digit(&ret, BCD_NEG_PREF, 0);
2300     }
2301 
2302     cr = bcd_cmp_zero(&ret);
2303 
2304     if (unlikely(invalid)) {
2305         cr = CRF_SO;
2306     }
2307 
2308     *r = ret;
2309 
2310     return cr;
2311 }
2312 
2313 uint32_t helper_bcdctn(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2314 {
2315     int i;
2316     int cr = 0;
2317     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2318     int invalid = (sgnb == 0);
2319     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2320 
2321     int ox_flag = (b->VsrD(0) != 0) || ((b->VsrD(1) >> 32) != 0);
2322 
2323     for (i = 1; i < 8; i++) {
2324         set_national_digit(&ret, 0x30 + bcd_get_digit(b, i, &invalid), i);
2325 
2326         if (unlikely(invalid)) {
2327             break;
2328         }
2329     }
2330     set_national_digit(&ret, (sgnb == -1) ? NATIONAL_NEG : NATIONAL_PLUS, 0);
2331 
2332     cr = bcd_cmp_zero(b);
2333 
2334     if (ox_flag) {
2335         cr |= CRF_SO;
2336     }
2337 
2338     if (unlikely(invalid)) {
2339         cr = CRF_SO;
2340     }
2341 
2342     *r = ret;
2343 
2344     return cr;
2345 }
2346 
2347 uint32_t helper_bcdcfz(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2348 {
2349     int i;
2350     int cr = 0;
2351     int invalid = 0;
2352     int zone_digit = 0;
2353     int zone_lead = ps ? 0xF : 0x3;
2354     int digit = 0;
2355     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2356     int sgnb = b->u8[BCD_DIG_BYTE(0)] >> 4;
2357 
2358     if (unlikely((sgnb < 0xA) && ps)) {
2359         invalid = 1;
2360     }
2361 
2362     for (i = 0; i < 16; i++) {
2363         zone_digit = i ? b->u8[BCD_DIG_BYTE(i * 2)] >> 4 : zone_lead;
2364         digit = b->u8[BCD_DIG_BYTE(i * 2)] & 0xF;
2365         if (unlikely(zone_digit != zone_lead || digit > 0x9)) {
2366             invalid = 1;
2367             break;
2368         }
2369 
2370         bcd_put_digit(&ret, digit, i + 1);
2371     }
2372 
2373     if ((ps && (sgnb == 0xB || sgnb == 0xD)) ||
2374             (!ps && (sgnb & 0x4))) {
2375         bcd_put_digit(&ret, BCD_NEG_PREF, 0);
2376     } else {
2377         bcd_put_digit(&ret, BCD_PLUS_PREF_1, 0);
2378     }
2379 
2380     cr = bcd_cmp_zero(&ret);
2381 
2382     if (unlikely(invalid)) {
2383         cr = CRF_SO;
2384     }
2385 
2386     *r = ret;
2387 
2388     return cr;
2389 }
2390 
2391 uint32_t helper_bcdctz(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2392 {
2393     int i;
2394     int cr = 0;
2395     uint8_t digit = 0;
2396     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2397     int zone_lead = (ps) ? 0xF0 : 0x30;
2398     int invalid = (sgnb == 0);
2399     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2400 
2401     int ox_flag = ((b->VsrD(0) >> 4) != 0);
2402 
2403     for (i = 0; i < 16; i++) {
2404         digit = bcd_get_digit(b, i + 1, &invalid);
2405 
2406         if (unlikely(invalid)) {
2407             break;
2408         }
2409 
2410         ret.u8[BCD_DIG_BYTE(i * 2)] = zone_lead + digit;
2411     }
2412 
2413     if (ps) {
2414         bcd_put_digit(&ret, (sgnb == 1) ? 0xC : 0xD, 1);
2415     } else {
2416         bcd_put_digit(&ret, (sgnb == 1) ? 0x3 : 0x7, 1);
2417     }
2418 
2419     cr = bcd_cmp_zero(b);
2420 
2421     if (ox_flag) {
2422         cr |= CRF_SO;
2423     }
2424 
2425     if (unlikely(invalid)) {
2426         cr = CRF_SO;
2427     }
2428 
2429     *r = ret;
2430 
2431     return cr;
2432 }
2433 
2434 uint32_t helper_bcdcfsq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2435 {
2436     int i;
2437     int cr = 0;
2438     uint64_t lo_value;
2439     uint64_t hi_value;
2440     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2441 
2442     if (b->VsrSD(0) < 0) {
2443         lo_value = -b->VsrSD(1);
2444         hi_value = ~b->VsrD(0) + !lo_value;
2445         bcd_put_digit(&ret, 0xD, 0);
2446     } else {
2447         lo_value = b->VsrD(1);
2448         hi_value = b->VsrD(0);
2449         bcd_put_digit(&ret, bcd_preferred_sgn(0, ps), 0);
2450     }
2451 
2452     if (divu128(&lo_value, &hi_value, 1000000000000000ULL) ||
2453             lo_value > 9999999999999999ULL) {
2454         cr = CRF_SO;
2455     }
2456 
2457     for (i = 1; i < 16; hi_value /= 10, i++) {
2458         bcd_put_digit(&ret, hi_value % 10, i);
2459     }
2460 
2461     for (; i < 32; lo_value /= 10, i++) {
2462         bcd_put_digit(&ret, lo_value % 10, i);
2463     }
2464 
2465     cr |= bcd_cmp_zero(&ret);
2466 
2467     *r = ret;
2468 
2469     return cr;
2470 }
2471 
2472 uint32_t helper_bcdctsq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2473 {
2474     uint8_t i;
2475     int cr;
2476     uint64_t carry;
2477     uint64_t unused;
2478     uint64_t lo_value;
2479     uint64_t hi_value = 0;
2480     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2481     int invalid = (sgnb == 0);
2482 
2483     lo_value = bcd_get_digit(b, 31, &invalid);
2484     for (i = 30; i > 0; i--) {
2485         mulu64(&lo_value, &carry, lo_value, 10ULL);
2486         mulu64(&hi_value, &unused, hi_value, 10ULL);
2487         lo_value += bcd_get_digit(b, i, &invalid);
2488         hi_value += carry;
2489 
2490         if (unlikely(invalid)) {
2491             break;
2492         }
2493     }
2494 
2495     if (sgnb == -1) {
2496         r->VsrSD(1) = -lo_value;
2497         r->VsrSD(0) = ~hi_value + !r->VsrSD(1);
2498     } else {
2499         r->VsrSD(1) = lo_value;
2500         r->VsrSD(0) = hi_value;
2501     }
2502 
2503     cr = bcd_cmp_zero(b);
2504 
2505     if (unlikely(invalid)) {
2506         cr = CRF_SO;
2507     }
2508 
2509     return cr;
2510 }
2511 
2512 uint32_t helper_bcdcpsgn(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2513 {
2514     int i;
2515     int invalid = 0;
2516 
2517     if (bcd_get_sgn(a) == 0 || bcd_get_sgn(b) == 0) {
2518         return CRF_SO;
2519     }
2520 
2521     *r = *a;
2522     bcd_put_digit(r, b->u8[BCD_DIG_BYTE(0)] & 0xF, 0);
2523 
2524     for (i = 1; i < 32; i++) {
2525         bcd_get_digit(a, i, &invalid);
2526         bcd_get_digit(b, i, &invalid);
2527         if (unlikely(invalid)) {
2528             return CRF_SO;
2529         }
2530     }
2531 
2532     return bcd_cmp_zero(r);
2533 }
2534 
2535 uint32_t helper_bcdsetsgn(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2536 {
2537     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2538 
2539     *r = *b;
2540     bcd_put_digit(r, bcd_preferred_sgn(sgnb, ps), 0);
2541 
2542     if (bcd_is_valid(b) == false) {
2543         return CRF_SO;
2544     }
2545 
2546     return bcd_cmp_zero(r);
2547 }
2548 
2549 uint32_t helper_bcds(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2550 {
2551     int cr;
2552 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
2553     int i = a->s8[7];
2554 #else
2555     int i = a->s8[8];
2556 #endif
2557     bool ox_flag = false;
2558     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2559     ppc_avr_t ret = *b;
2560     ret.VsrD(1) &= ~0xf;
2561 
2562     if (bcd_is_valid(b) == false) {
2563         return CRF_SO;
2564     }
2565 
2566     if (unlikely(i > 31)) {
2567         i = 31;
2568     } else if (unlikely(i < -31)) {
2569         i = -31;
2570     }
2571 
2572     if (i > 0) {
2573         ulshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), i * 4, &ox_flag);
2574     } else {
2575         urshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), -i * 4);
2576     }
2577     bcd_put_digit(&ret, bcd_preferred_sgn(sgnb, ps), 0);
2578 
2579     *r = ret;
2580 
2581     cr = bcd_cmp_zero(r);
2582     if (ox_flag) {
2583         cr |= CRF_SO;
2584     }
2585 
2586     return cr;
2587 }
2588 
2589 uint32_t helper_bcdus(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2590 {
2591     int cr;
2592     int i;
2593     int invalid = 0;
2594     bool ox_flag = false;
2595     ppc_avr_t ret = *b;
2596 
2597     for (i = 0; i < 32; i++) {
2598         bcd_get_digit(b, i, &invalid);
2599 
2600         if (unlikely(invalid)) {
2601             return CRF_SO;
2602         }
2603     }
2604 
2605 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
2606     i = a->s8[7];
2607 #else
2608     i = a->s8[8];
2609 #endif
2610     if (i >= 32) {
2611         ox_flag = true;
2612         ret.VsrD(1) = ret.VsrD(0) = 0;
2613     } else if (i <= -32) {
2614         ret.VsrD(1) = ret.VsrD(0) = 0;
2615     } else if (i > 0) {
2616         ulshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), i * 4, &ox_flag);
2617     } else {
2618         urshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), -i * 4);
2619     }
2620     *r = ret;
2621 
2622     cr = bcd_cmp_zero(r);
2623     if (ox_flag) {
2624         cr |= CRF_SO;
2625     }
2626 
2627     return cr;
2628 }
2629 
2630 uint32_t helper_bcdsr(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2631 {
2632     int cr;
2633     int unused = 0;
2634     int invalid = 0;
2635     bool ox_flag = false;
2636     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2637     ppc_avr_t ret = *b;
2638     ret.VsrD(1) &= ~0xf;
2639 
2640 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
2641     int i = a->s8[7];
2642     ppc_avr_t bcd_one = { .u64 = { 0, 0x10 } };
2643 #else
2644     int i = a->s8[8];
2645     ppc_avr_t bcd_one = { .u64 = { 0x10, 0 } };
2646 #endif
2647 
2648     if (bcd_is_valid(b) == false) {
2649         return CRF_SO;
2650     }
2651 
2652     if (unlikely(i > 31)) {
2653         i = 31;
2654     } else if (unlikely(i < -31)) {
2655         i = -31;
2656     }
2657 
2658     if (i > 0) {
2659         ulshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), i * 4, &ox_flag);
2660     } else {
2661         urshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), -i * 4);
2662 
2663         if (bcd_get_digit(&ret, 0, &invalid) >= 5) {
2664             bcd_add_mag(&ret, &ret, &bcd_one, &invalid, &unused);
2665         }
2666     }
2667     bcd_put_digit(&ret, bcd_preferred_sgn(sgnb, ps), 0);
2668 
2669     cr = bcd_cmp_zero(&ret);
2670     if (ox_flag) {
2671         cr |= CRF_SO;
2672     }
2673     *r = ret;
2674 
2675     return cr;
2676 }
2677 
2678 uint32_t helper_bcdtrunc(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2679 {
2680     uint64_t mask;
2681     uint32_t ox_flag = 0;
2682 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
2683     int i = a->s16[3] + 1;
2684 #else
2685     int i = a->s16[4] + 1;
2686 #endif
2687     ppc_avr_t ret = *b;
2688 
2689     if (bcd_is_valid(b) == false) {
2690         return CRF_SO;
2691     }
2692 
2693     if (i > 16 && i < 32) {
2694         mask = (uint64_t)-1 >> (128 - i * 4);
2695         if (ret.VsrD(0) & ~mask) {
2696             ox_flag = CRF_SO;
2697         }
2698 
2699         ret.VsrD(0) &= mask;
2700     } else if (i >= 0 && i <= 16) {
2701         mask = (uint64_t)-1 >> (64 - i * 4);
2702         if (ret.VsrD(0) || (ret.VsrD(1) & ~mask)) {
2703             ox_flag = CRF_SO;
2704         }
2705 
2706         ret.VsrD(1) &= mask;
2707         ret.VsrD(0) = 0;
2708     }
2709     bcd_put_digit(&ret, bcd_preferred_sgn(bcd_get_sgn(b), ps), 0);
2710     *r = ret;
2711 
2712     return bcd_cmp_zero(&ret) | ox_flag;
2713 }
2714 
2715 uint32_t helper_bcdutrunc(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2716 {
2717     int i;
2718     uint64_t mask;
2719     uint32_t ox_flag = 0;
2720     int invalid = 0;
2721     ppc_avr_t ret = *b;
2722 
2723     for (i = 0; i < 32; i++) {
2724         bcd_get_digit(b, i, &invalid);
2725 
2726         if (unlikely(invalid)) {
2727             return CRF_SO;
2728         }
2729     }
2730 
2731 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
2732     i = a->s16[3];
2733 #else
2734     i = a->s16[4];
2735 #endif
2736     if (i > 16 && i < 33) {
2737         mask = (uint64_t)-1 >> (128 - i * 4);
2738         if (ret.VsrD(0) & ~mask) {
2739             ox_flag = CRF_SO;
2740         }
2741 
2742         ret.VsrD(0) &= mask;
2743     } else if (i > 0 && i <= 16) {
2744         mask = (uint64_t)-1 >> (64 - i * 4);
2745         if (ret.VsrD(0) || (ret.VsrD(1) & ~mask)) {
2746             ox_flag = CRF_SO;
2747         }
2748 
2749         ret.VsrD(1) &= mask;
2750         ret.VsrD(0) = 0;
2751     } else if (i == 0) {
2752         if (ret.VsrD(0) || ret.VsrD(1)) {
2753             ox_flag = CRF_SO;
2754         }
2755         ret.VsrD(0) = ret.VsrD(1) = 0;
2756     }
2757 
2758     *r = ret;
2759     if (r->VsrD(0) == 0 && r->VsrD(1) == 0) {
2760         return ox_flag | CRF_EQ;
2761     }
2762 
2763     return ox_flag | CRF_GT;
2764 }
2765 
2766 void helper_vsbox(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a)
2767 {
2768     int i;
2769     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
2770         r->u8[i] = AES_sbox[a->u8[i]];
2771     }
2772 }
2773 
2774 void helper_vcipher(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2775 {
2776     ppc_avr_t result;
2777     int i;
2778 
2779     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
2780         result.VsrW(i) = b->VsrW(i) ^
2781             (AES_Te0[a->VsrB(AES_shifts[4 * i + 0])] ^
2782              AES_Te1[a->VsrB(AES_shifts[4 * i + 1])] ^
2783              AES_Te2[a->VsrB(AES_shifts[4 * i + 2])] ^
2784              AES_Te3[a->VsrB(AES_shifts[4 * i + 3])]);
2785     }
2786     *r = result;
2787 }
2788 
2789 void helper_vcipherlast(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2790 {
2791     ppc_avr_t result;
2792     int i;
2793 
2794     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
2795         result.VsrB(i) = b->VsrB(i) ^ (AES_sbox[a->VsrB(AES_shifts[i])]);
2796     }
2797     *r = result;
2798 }
2799 
2800 void helper_vncipher(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2801 {
2802     /* This differs from what is written in ISA V2.07.  The RTL is */
2803     /* incorrect and will be fixed in V2.07B.                      */
2804     int i;
2805     ppc_avr_t tmp;
2806 
2807     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
2808         tmp.VsrB(i) = b->VsrB(i) ^ AES_isbox[a->VsrB(AES_ishifts[i])];
2809     }
2810 
2811     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
2812         r->VsrW(i) =
2813             AES_imc[tmp.VsrB(4 * i + 0)][0] ^
2814             AES_imc[tmp.VsrB(4 * i + 1)][1] ^
2815             AES_imc[tmp.VsrB(4 * i + 2)][2] ^
2816             AES_imc[tmp.VsrB(4 * i + 3)][3];
2817     }
2818 }
2819 
2820 void helper_vncipherlast(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2821 {
2822     ppc_avr_t result;
2823     int i;
2824 
2825     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
2826         result.VsrB(i) = b->VsrB(i) ^ (AES_isbox[a->VsrB(AES_ishifts[i])]);
2827     }
2828     *r = result;
2829 }
2830 
2831 void helper_vshasigmaw(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, uint32_t st_six)
2832 {
2833     int st = (st_six & 0x10) != 0;
2834     int six = st_six & 0xF;
2835     int i;
2836 
2837     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
2838         if (st == 0) {
2839             if ((six & (0x8 >> i)) == 0) {
2840                 r->VsrW(i) = ror32(a->VsrW(i), 7) ^
2841                              ror32(a->VsrW(i), 18) ^
2842                              (a->VsrW(i) >> 3);
2843             } else { /* six.bit[i] == 1 */
2844                 r->VsrW(i) = ror32(a->VsrW(i), 17) ^
2845                              ror32(a->VsrW(i), 19) ^
2846                              (a->VsrW(i) >> 10);
2847             }
2848         } else { /* st == 1 */
2849             if ((six & (0x8 >> i)) == 0) {
2850                 r->VsrW(i) = ror32(a->VsrW(i), 2) ^
2851                              ror32(a->VsrW(i), 13) ^
2852                              ror32(a->VsrW(i), 22);
2853             } else { /* six.bit[i] == 1 */
2854                 r->VsrW(i) = ror32(a->VsrW(i), 6) ^
2855                              ror32(a->VsrW(i), 11) ^
2856                              ror32(a->VsrW(i), 25);
2857             }
2858         }
2859     }
2860 }
2861 
2862 void helper_vshasigmad(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, uint32_t st_six)
2863 {
2864     int st = (st_six & 0x10) != 0;
2865     int six = st_six & 0xF;
2866     int i;
2867 
2868     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u64); i++) {
2869         if (st == 0) {
2870             if ((six & (0x8 >> (2 * i))) == 0) {
2871                 r->VsrD(i) = ror64(a->VsrD(i), 1) ^
2872                              ror64(a->VsrD(i), 8) ^
2873                              (a->VsrD(i) >> 7);
2874             } else { /* six.bit[2*i] == 1 */
2875                 r->VsrD(i) = ror64(a->VsrD(i), 19) ^
2876                              ror64(a->VsrD(i), 61) ^
2877                              (a->VsrD(i) >> 6);
2878             }
2879         } else { /* st == 1 */
2880             if ((six & (0x8 >> (2 * i))) == 0) {
2881                 r->VsrD(i) = ror64(a->VsrD(i), 28) ^
2882                              ror64(a->VsrD(i), 34) ^
2883                              ror64(a->VsrD(i), 39);
2884             } else { /* six.bit[2*i] == 1 */
2885                 r->VsrD(i) = ror64(a->VsrD(i), 14) ^
2886                              ror64(a->VsrD(i), 18) ^
2887                              ror64(a->VsrD(i), 41);
2888             }
2889         }
2890     }
2891 }
2892 
2893 void helper_vpermxor(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2894 {
2895     ppc_avr_t result;
2896     int i;
2897 
2898     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
2899         int indexA = c->VsrB(i) >> 4;
2900         int indexB = c->VsrB(i) & 0xF;
2901 
2902         result.VsrB(i) = a->VsrB(indexA) ^ b->VsrB(indexB);
2903     }
2904     *r = result;
2905 }
2906 
2907 #undef VECTOR_FOR_INORDER_I
2908 
2909 /*****************************************************************************/
2910 /* SPE extension helpers */
2911 /* Use a table to make this quicker */
2912 static const uint8_t hbrev[16] = {
2913     0x0, 0x8, 0x4, 0xC, 0x2, 0xA, 0x6, 0xE,
2914     0x1, 0x9, 0x5, 0xD, 0x3, 0xB, 0x7, 0xF,
2915 };
2916 
2917 static inline uint8_t byte_reverse(uint8_t val)
2918 {
2919     return hbrev[val >> 4] | (hbrev[val & 0xF] << 4);
2920 }
2921 
2922 static inline uint32_t word_reverse(uint32_t val)
2923 {
2924     return byte_reverse(val >> 24) | (byte_reverse(val >> 16) << 8) |
2925         (byte_reverse(val >> 8) << 16) | (byte_reverse(val) << 24);
2926 }
2927 
2928 #define MASKBITS 16 /* Random value - to be fixed (implementation dependent) */
2929 target_ulong helper_brinc(target_ulong arg1, target_ulong arg2)
2930 {
2931     uint32_t a, b, d, mask;
2932 
2933     mask = UINT32_MAX >> (32 - MASKBITS);
2934     a = arg1 & mask;
2935     b = arg2 & mask;
2936     d = word_reverse(1 + word_reverse(a | ~b));
2937     return (arg1 & ~mask) | (d & b);
2938 }
2939 
2940 uint32_t helper_cntlsw32(uint32_t val)
2941 {
2942     if (val & 0x80000000) {
2943         return clz32(~val);
2944     } else {
2945         return clz32(val);
2946     }
2947 }
2948 
2949 uint32_t helper_cntlzw32(uint32_t val)
2950 {
2951     return clz32(val);
2952 }
2953 
2954 /* 440 specific */
2955 target_ulong helper_dlmzb(CPUPPCState *env, target_ulong high,
2956                           target_ulong low, uint32_t update_Rc)
2957 {
2958     target_ulong mask;
2959     int i;
2960 
2961     i = 1;
2962     for (mask = 0xFF000000; mask != 0; mask = mask >> 8) {
2963         if ((high & mask) == 0) {
2964             if (update_Rc) {
2965                 env->crf[0] = 0x4;
2966             }
2967             goto done;
2968         }
2969         i++;
2970     }
2971     for (mask = 0xFF000000; mask != 0; mask = mask >> 8) {
2972         if ((low & mask) == 0) {
2973             if (update_Rc) {
2974                 env->crf[0] = 0x8;
2975             }
2976             goto done;
2977         }
2978         i++;
2979     }
2980     i = 8;
2981     if (update_Rc) {
2982         env->crf[0] = 0x2;
2983     }
2984  done:
2985     env->xer = (env->xer & ~0x7F) | i;
2986     if (update_Rc) {
2987         env->crf[0] |= xer_so;
2988     }
2989     return i;
2990 }
2991