decode bitwise logic instructions; also nop and mr special cases
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3a35a698e2
commit
7ebcd5de1e
5 changed files with 6101 additions and 2182 deletions
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@ -1,22 +1,19 @@
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// SPDX-License-Identifier: LGPL-3.0-or-later
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// SPDX-License-Identifier: LGPL-3.0-or-later
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// See Notices.txt for copyright information
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// See Notices.txt for copyright information
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||||||
use crate::instruction::{
|
|
||||||
AddSubMOp, CompareMOp, CompareMode, MOpDestReg, MOpRegNum, OutputIntegerMode,
|
|
||||||
};
|
|
||||||
use crate::powerisa_instructions_xml::{
|
|
||||||
InstructionBitFieldName, InstructionBitFieldsInner, TextLineItem,
|
|
||||||
};
|
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||||||
use crate::util::array_vec::Length;
|
|
||||||
use crate::{
|
use crate::{
|
||||||
config::CpuConfig, instruction::MOp, powerisa_instructions_xml::Instructions,
|
config::CpuConfig,
|
||||||
util::array_vec::ArrayVec,
|
instruction::{
|
||||||
|
AddSubMOp, CompareMOp, CompareMode, LogicalMOp, MOp, MOpDestReg, MOpRegNum, MoveRegMOp,
|
||||||
|
OutputIntegerMode,
|
||||||
|
},
|
||||||
|
powerisa_instructions_xml::{
|
||||||
|
InstructionBitFieldName, InstructionBitFieldsInner, Instructions, TextLineItem,
|
||||||
|
},
|
||||||
|
util::array_vec::{ArrayVec, Length},
|
||||||
};
|
};
|
||||||
use fayalite::module::wire_with_loc;
|
use fayalite::{module::wire_with_loc, prelude::*, ty::StaticType};
|
||||||
use fayalite::prelude::*;
|
use std::{collections::BTreeMap, ops::RangeInclusive};
|
||||||
use fayalite::ty::StaticType;
|
|
||||||
use std::collections::BTreeMap;
|
|
||||||
use std::ops::RangeInclusive;
|
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||||||
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||||||
#[rustfmt::skip]
|
#[rustfmt::skip]
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||||||
const FP_MNEMONICS: &[&str] = &[
|
const FP_MNEMONICS: &[&str] = &[
|
||||||
|
|
@ -122,6 +119,7 @@ const VSX_MNEMONICS: &[&str] = &[
|
||||||
"xxspltiw", "xxspltw", "xxperm", "xxpermr", "xxsldwi", "xxgenpcvdm", "xxgenpcvwm", "lxvkq", "xvtlsbb",
|
"xxspltiw", "xxspltw", "xxperm", "xxpermr", "xxsldwi", "xxgenpcvdm", "xxgenpcvwm", "lxvkq", "xvtlsbb",
|
||||||
];
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug)]
|
||||||
struct DecodeState {
|
struct DecodeState {
|
||||||
mnemonic: &'static str,
|
mnemonic: &'static str,
|
||||||
arguments: Option<&'static str>,
|
arguments: Option<&'static str>,
|
||||||
|
|
@ -185,6 +183,8 @@ impl_fields! {
|
||||||
struct FieldRA(FieldGpr);
|
struct FieldRA(FieldGpr);
|
||||||
#[name = "RB"]
|
#[name = "RB"]
|
||||||
struct FieldRB(FieldGpr);
|
struct FieldRB(FieldGpr);
|
||||||
|
#[name = "RS"]
|
||||||
|
struct FieldRS(FieldGpr);
|
||||||
#[name = "RT"]
|
#[name = "RT"]
|
||||||
struct FieldRT(FieldGpr);
|
struct FieldRT(FieldGpr);
|
||||||
#[name = "SI"]
|
#[name = "SI"]
|
||||||
|
|
@ -1024,6 +1024,103 @@ impl DecodeState {
|
||||||
);
|
);
|
||||||
});
|
});
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
/// for `andi[s]./ori[s]/xori[s]`
|
||||||
|
#[hdl]
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||||||
|
fn decode_andis_oris_xoris(&mut self) {
|
||||||
|
assert_eq!(self.arguments, Some("RA,RS,UI"), "{self:?}");
|
||||||
|
let lut = match self.mnemonic {
|
||||||
|
"andi." | "andis." => LogicalMOp::lut_from_fn(|[a, b]| a & b),
|
||||||
|
"ori" | "oris" => LogicalMOp::lut_from_fn(|[a, b]| a | b),
|
||||||
|
"xori" | "xoris" => LogicalMOp::lut_from_fn(|[a, b]| a ^ b),
|
||||||
|
_ => unreachable!(),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
self.decode_scope(|this, (FieldRS(rs), FieldRA(ra), FieldUI(ui))| {
|
||||||
|
// TODO: handle SO propagation
|
||||||
|
connect(
|
||||||
|
ArrayVec::len(this.output),
|
||||||
|
1usize.cast_to_static::<Length<_>>(),
|
||||||
|
);
|
||||||
|
connect(
|
||||||
|
this.output[0],
|
||||||
|
LogicalMOp::logical_i(
|
||||||
|
MOpDestReg::new(
|
||||||
|
[gpr(ra)],
|
||||||
|
[(
|
||||||
|
MOpRegNum::POWER_ISA_CR_0_REG_NUM,
|
||||||
|
this.mnemonic.contains('.').to_expr(),
|
||||||
|
)],
|
||||||
|
),
|
||||||
|
[gpr(rs).value],
|
||||||
|
if this.mnemonic.contains('s') {
|
||||||
|
(ui << 16).cast_to_static::<SInt<_>>()
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
ui.cast_to_static::<SInt<_>>()
|
||||||
|
},
|
||||||
|
OutputIntegerMode.Full64(),
|
||||||
|
lut,
|
||||||
|
),
|
||||||
|
);
|
||||||
|
if this.mnemonic == "ori" {
|
||||||
|
#[hdl]
|
||||||
|
if rs.reg_num.cmp_eq(0u8) & ra.reg_num.cmp_eq(0u8) & ui.cmp_eq(0u8) {
|
||||||
|
// found `nop`, remove at decode time
|
||||||
|
connect(
|
||||||
|
ArrayVec::len(this.output),
|
||||||
|
0usize.cast_to_static::<Length<_>>(),
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/// for `and[.]/xor[.]/nand[.]/or[.]/orc[.]/nor[.]/eqv[.]/andc[.]`
|
||||||
|
#[hdl]
|
||||||
|
fn decode_and_xor_nand_or_orc_nor_eqv_andc(&mut self) {
|
||||||
|
assert_eq!(self.arguments, Some("RA,RS,RB"));
|
||||||
|
let lut = match self.mnemonic.trim_end_matches('.') {
|
||||||
|
"and" => LogicalMOp::lut_from_fn(|[a, b]| a & b),
|
||||||
|
"xor" => LogicalMOp::lut_from_fn(|[a, b]| a ^ b),
|
||||||
|
"nand" => LogicalMOp::lut_from_fn(|[a, b]| !(a & b)),
|
||||||
|
"or" => LogicalMOp::lut_from_fn(|[a, b]| a | b),
|
||||||
|
"orc" => LogicalMOp::lut_from_fn(|[a, b]| a | !b),
|
||||||
|
"nor" => LogicalMOp::lut_from_fn(|[a, b]| !(a | b)),
|
||||||
|
"eqv" => LogicalMOp::lut_from_fn(|[a, b]| a == b),
|
||||||
|
"andc" => LogicalMOp::lut_from_fn(|[a, b]| a & !b),
|
||||||
|
_ => unreachable!(),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
self.decode_scope(
|
||||||
|
|this, (FieldRA(ra), FieldRS(rs), FieldRB(rb), FieldRc(rc))| {
|
||||||
|
// TODO: handle SO propagation
|
||||||
|
connect(
|
||||||
|
ArrayVec::len(this.output),
|
||||||
|
1usize.cast_to_static::<Length<_>>(),
|
||||||
|
);
|
||||||
|
connect(
|
||||||
|
this.output[0],
|
||||||
|
LogicalMOp::logical(
|
||||||
|
MOpDestReg::new([gpr(ra)], [(MOpRegNum::POWER_ISA_CR_0_REG_NUM, rc)]),
|
||||||
|
[gpr(rs).value, gpr(rb).value],
|
||||||
|
0.cast_to_static::<SInt<_>>(),
|
||||||
|
OutputIntegerMode.Full64(),
|
||||||
|
lut,
|
||||||
|
),
|
||||||
|
);
|
||||||
|
if this.mnemonic == "or" {
|
||||||
|
#[hdl]
|
||||||
|
if rs.reg_num.cmp_eq(rb.reg_num) & !rc {
|
||||||
|
// found `mr`
|
||||||
|
connect(
|
||||||
|
this.output[0],
|
||||||
|
MoveRegMOp::move_reg(
|
||||||
|
MOpDestReg::new([gpr(ra)], []),
|
||||||
|
[gpr(rs).value],
|
||||||
|
0i8.cast_to_static::<SInt<_>>(),
|
||||||
|
),
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
},
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
type DecodeFn = fn(&mut DecodeState);
|
type DecodeFn = fn(&mut DecodeState);
|
||||||
|
|
@ -1179,15 +1276,16 @@ const DECODE_FNS: &[(&[&str], DecodeFn)] = &[
|
||||||
(&["isel"], |_state| {
|
(&["isel"], |_state| {
|
||||||
// TODO
|
// TODO
|
||||||
}),
|
}),
|
||||||
|
(
|
||||||
|
&["andi.", "andis.", "ori", "oris", "xori", "xoris"],
|
||||||
|
DecodeState::decode_andis_oris_xoris,
|
||||||
|
),
|
||||||
(
|
(
|
||||||
&[
|
&[
|
||||||
"andi.", "andis.", "ori", "oris", "xori", "xoris", "and", "and.", "xor", "xor.",
|
"and", "and.", "xor", "xor.", "nand", "nand.", "or", "or.", "orc", "orc.", "nor",
|
||||||
"nand", "nand.", "or", "or.", "orc", "orc.", "nor", "nor.", "eqv", "eqv.", "andc",
|
"nor.", "eqv", "eqv.", "andc", "andc.",
|
||||||
"andc.",
|
|
||||||
],
|
],
|
||||||
|_state| {
|
DecodeState::decode_and_xor_nand_or_orc_nor_eqv_andc,
|
||||||
// TODO
|
|
||||||
},
|
|
||||||
),
|
),
|
||||||
(&["extsb", "extsb.", "extsh", "extsh."], |_state| {
|
(&["extsb", "extsb.", "extsh", "extsh."], |_state| {
|
||||||
// TODO
|
// TODO
|
||||||
|
|
@ -1367,13 +1465,13 @@ pub fn decode_one_insn() {
|
||||||
let mut conditions;
|
let mut conditions;
|
||||||
if let Some((mnemonic_, rest)) = mnemonic_line.split_once(char::is_whitespace) {
|
if let Some((mnemonic_, rest)) = mnemonic_line.split_once(char::is_whitespace) {
|
||||||
mnemonic = mnemonic_;
|
mnemonic = mnemonic_;
|
||||||
if let Some((arguments_, rest)) =
|
let rest = rest.trim_start();
|
||||||
rest.trim_start().split_once(char::is_whitespace)
|
if let Some((arguments_, rest)) = rest.split_once(char::is_whitespace) {
|
||||||
{
|
|
||||||
arguments = Some(arguments_);
|
arguments = Some(arguments_);
|
||||||
conditions = Some(rest.trim_start()).filter(|v| !v.is_empty());
|
conditions = Some(rest.trim_start()).filter(|v| !v.is_empty());
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
arguments = None;
|
assert!(!rest.starts_with('('));
|
||||||
|
arguments = Some(rest).filter(|v| !v.is_empty());
|
||||||
conditions = None;
|
conditions = None;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
@ -701,16 +701,48 @@ impl<DestReg: Type, SrcRegWidth: Size> AddSubMOp<DestReg, SrcRegWidth, ConstUsiz
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
common_mop_struct! {
|
common_mop_struct! {
|
||||||
#[mapped(<NewDestReg, NewSrcRegWidth> LogicalMOp<NewDestReg, NewSrcRegWidth>)]
|
#[mapped(<NewDestReg, NewSrcRegWidth> LogicalMOp<NewDestReg, NewSrcRegWidth, SrcCount>)]
|
||||||
#[hdl(cmp_eq)]
|
#[hdl(cmp_eq)]
|
||||||
pub struct LogicalMOp<DestReg: Type, SrcRegWidth: Size> {
|
/// computes the output like so:
|
||||||
|
/// ```
|
||||||
|
/// fn logical_output(src: [u64; 2], lut: u8) -> u64 {
|
||||||
|
/// let mut output = 0u64;
|
||||||
|
/// for i in 0..64 {
|
||||||
|
/// let mask = 1 << i;
|
||||||
|
/// let mut lut_index = 0;
|
||||||
|
/// if (src[0] & mask) != 0 {
|
||||||
|
/// lut_index |= 1;
|
||||||
|
/// }
|
||||||
|
/// if (src[1] & mask) != 0 {
|
||||||
|
/// lut_index |= 2;
|
||||||
|
/// }
|
||||||
|
/// if (lut & (1 << lut_index)) != 0 {
|
||||||
|
/// output |= mask;
|
||||||
|
/// }
|
||||||
|
/// }
|
||||||
|
/// output
|
||||||
|
/// }
|
||||||
|
/// ```
|
||||||
|
pub struct LogicalMOp<DestReg: Type, SrcRegWidth: Size, SrcCount: KnownSize> {
|
||||||
#[common]
|
#[common]
|
||||||
pub alu_common: AluCommonMOp<DestReg, SrcRegWidth, ConstUsize<2>>,
|
pub alu_common: AluCommonMOp<DestReg, SrcRegWidth, SrcCount>,
|
||||||
pub lut: UInt<4>,
|
pub lut: UInt<4>,
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
impl<DestReg: Type, SrcRegWidth: Size> LogicalMOp<DestReg, SrcRegWidth> {
|
impl LogicalMOp<MOpDestReg, ConstUsize<{ MOpRegNum::WIDTH }>, ConstUsize<2>> {
|
||||||
|
pub fn lut_from_fn(f: impl Fn([bool; 2]) -> bool) -> UIntValue<ConstUsize<4>> {
|
||||||
|
let mut retval = 0u8;
|
||||||
|
for lut_index in 0..4 {
|
||||||
|
if f([(lut_index & 1) != 0, (lut_index & 2) != 0]) {
|
||||||
|
retval |= 1 << lut_index;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
retval.cast_to_static::<UInt<4>>()
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<DestReg: Type, SrcRegWidth: Size> LogicalMOp<DestReg, SrcRegWidth, ConstUsize<2>> {
|
||||||
#[hdl]
|
#[hdl]
|
||||||
pub fn logical<Target: MOpTrait>(
|
pub fn logical<Target: MOpTrait>(
|
||||||
dest: impl ToExpr<Type = DestReg>,
|
dest: impl ToExpr<Type = DestReg>,
|
||||||
|
|
@ -736,6 +768,32 @@ impl<DestReg: Type, SrcRegWidth: Size> LogicalMOp<DestReg, SrcRegWidth> {
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<DestReg: Type, SrcRegWidth: Size> LogicalMOp<DestReg, SrcRegWidth, ConstUsize<1>> {
|
||||||
|
#[hdl]
|
||||||
|
pub fn logical_i<Target: MOpTrait>(
|
||||||
|
dest: impl ToExpr<Type = DestReg>,
|
||||||
|
src: impl ToExpr<Type = Array<UIntType<SrcRegWidth>, 1>>,
|
||||||
|
imm: impl ToExpr<Type = SInt<{ COMMON_MOP_1_IMM_WIDTH }>>,
|
||||||
|
output_integer_mode: impl ToExpr<Type = OutputIntegerMode>,
|
||||||
|
lut: impl ToExpr<Type = UInt<4>>,
|
||||||
|
) -> Expr<Target>
|
||||||
|
where
|
||||||
|
Self: MOpInto<Target>,
|
||||||
|
{
|
||||||
|
MOpInto::mop_into(
|
||||||
|
#[hdl]
|
||||||
|
LogicalMOp {
|
||||||
|
alu_common: #[hdl]
|
||||||
|
AluCommonMOp {
|
||||||
|
common: CommonMOp::new(0_hdl_u0, dest, src, Expr::as_dyn_int(imm.to_expr())),
|
||||||
|
output_integer_mode,
|
||||||
|
},
|
||||||
|
lut,
|
||||||
|
},
|
||||||
|
)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
#[hdl]
|
#[hdl]
|
||||||
pub enum CompareMode {
|
pub enum CompareMode {
|
||||||
U64,
|
U64,
|
||||||
|
|
@ -866,7 +924,8 @@ mop_enum! {
|
||||||
pub enum AluBranchMOp<DestReg: Type, SrcRegWidth: Size> {
|
pub enum AluBranchMOp<DestReg: Type, SrcRegWidth: Size> {
|
||||||
AddSub(AddSubMOp<DestReg, SrcRegWidth, ConstUsize<3>>),
|
AddSub(AddSubMOp<DestReg, SrcRegWidth, ConstUsize<3>>),
|
||||||
AddSubI(AddSubMOp<DestReg, SrcRegWidth, ConstUsize<2>>),
|
AddSubI(AddSubMOp<DestReg, SrcRegWidth, ConstUsize<2>>),
|
||||||
Logical(LogicalMOp<DestReg, SrcRegWidth>),
|
Logical(LogicalMOp<DestReg, SrcRegWidth, ConstUsize<2>>),
|
||||||
|
LogicalI(LogicalMOp<DestReg, SrcRegWidth, ConstUsize<1>>),
|
||||||
Compare(CompareMOp<DestReg, SrcRegWidth, ConstUsize<2>>),
|
Compare(CompareMOp<DestReg, SrcRegWidth, ConstUsize<2>>),
|
||||||
CompareI(CompareMOp<DestReg, SrcRegWidth, ConstUsize<1>>),
|
CompareI(CompareMOp<DestReg, SrcRegWidth, ConstUsize<1>>),
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
@ -944,6 +1003,43 @@ common_mop_struct! {
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<DestReg: Type, SrcRegWidth: Size, Target: MOpTrait> MOpInto<Target>
|
||||||
|
for MoveRegMOp<DestReg, SrcRegWidth>
|
||||||
|
where
|
||||||
|
UnitMOp<DestReg, SrcRegWidth, Self>: MOpInto<Target>,
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fn mop_into_ty(self) -> Target {
|
||||||
|
MOpInto::mop_into_ty(
|
||||||
|
UnitMOp[MOpTrait::dest_reg_ty(self)][MOpTrait::src_reg_width(self)][self],
|
||||||
|
)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fn mop_into(this: Expr<Self>) -> Expr<Target> {
|
||||||
|
MOpInto::mop_into(
|
||||||
|
MOpInto::<UnitMOp<DestReg, SrcRegWidth, Self>>::mop_into_ty(this.ty())
|
||||||
|
.TransformedMove(this),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<DestReg: Type, SrcRegWidth: Size> MoveRegMOp<DestReg, SrcRegWidth> {
|
||||||
|
#[hdl]
|
||||||
|
pub fn move_reg<Target: MOpTrait>(
|
||||||
|
dest: impl ToExpr<Type = DestReg>,
|
||||||
|
src: impl ToExpr<Type = Array<UIntType<SrcRegWidth>, 1>>,
|
||||||
|
imm: impl ToExpr<Type = SInt<{ COMMON_MOP_1_IMM_WIDTH }>>,
|
||||||
|
) -> Expr<Target>
|
||||||
|
where
|
||||||
|
Self: MOpInto<Target>,
|
||||||
|
{
|
||||||
|
MOpInto::mop_into(
|
||||||
|
#[hdl]
|
||||||
|
MoveRegMOp {
|
||||||
|
common: CommonMOp::new(0_hdl_u2, dest, src, Expr::as_dyn_int(imm.to_expr())),
|
||||||
|
},
|
||||||
|
)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
#[hdl(cmp_eq)]
|
#[hdl(cmp_eq)]
|
||||||
/// there may be more than one unit of a given kind, so UnitNum is not the same as UnitKind.
|
/// there may be more than one unit of a given kind, so UnitNum is not the same as UnitKind.
|
||||||
/// zero is used for built-in constants, such as the zero register
|
/// zero is used for built-in constants, such as the zero register
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
@ -232,7 +232,21 @@ fn add_sub<SrcCount: KnownSize>(
|
||||||
|
|
||||||
#[hdl]
|
#[hdl]
|
||||||
fn logical(
|
fn logical(
|
||||||
mop: Expr<LogicalMOp<UnitOutRegNum<DynSize>, DynSize>>,
|
mop: Expr<LogicalMOp<UnitOutRegNum<DynSize>, DynSize, ConstUsize<2>>>,
|
||||||
|
flags_mode: Expr<FlagsMode>,
|
||||||
|
src_values: Expr<Array<PRegValue, { COMMON_MOP_SRC_LEN }>>,
|
||||||
|
) -> Expr<UnitResultCompleted<()>> {
|
||||||
|
// TODO: finish
|
||||||
|
#[hdl]
|
||||||
|
UnitResultCompleted::<_> {
|
||||||
|
value: PRegValue::zeroed(),
|
||||||
|
extra_out: (),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[hdl]
|
||||||
|
fn logical_i(
|
||||||
|
mop: Expr<LogicalMOp<UnitOutRegNum<DynSize>, DynSize, ConstUsize<1>>>,
|
||||||
flags_mode: Expr<FlagsMode>,
|
flags_mode: Expr<FlagsMode>,
|
||||||
src_values: Expr<Array<PRegValue, { COMMON_MOP_SRC_LEN }>>,
|
src_values: Expr<Array<PRegValue, { COMMON_MOP_SRC_LEN }>>,
|
||||||
) -> Expr<UnitResultCompleted<()>> {
|
) -> Expr<UnitResultCompleted<()>> {
|
||||||
|
|
@ -350,6 +364,23 @@ pub fn alu_branch(config: &CpuConfig, unit_index: usize) {
|
||||||
},
|
},
|
||||||
),
|
),
|
||||||
),
|
),
|
||||||
|
AluBranchMOp::<_, _>::LogicalI(mop) => connect(
|
||||||
|
unit_base.execute_end,
|
||||||
|
HdlSome(
|
||||||
|
#[hdl]
|
||||||
|
ExecuteEnd::<_, _> {
|
||||||
|
unit_output: #[hdl]
|
||||||
|
UnitOutput::<_, _> {
|
||||||
|
which: MOpTrait::dest_reg(mop),
|
||||||
|
result: UnitResult[()].Completed(logical_i(
|
||||||
|
mop,
|
||||||
|
global_state.flags_mode,
|
||||||
|
src_values,
|
||||||
|
)),
|
||||||
|
},
|
||||||
|
},
|
||||||
|
),
|
||||||
|
),
|
||||||
AluBranchMOp::<_, _>::Compare(mop) => connect(
|
AluBranchMOp::<_, _>::Compare(mop) => connect(
|
||||||
unit_base.execute_end,
|
unit_base.execute_end,
|
||||||
HdlSome(
|
HdlSome(
|
||||||
|
|
|
||||||
File diff suppressed because it is too large
Load diff
|
|
@ -4,7 +4,8 @@
|
||||||
use cpu::{
|
use cpu::{
|
||||||
decoder::simple_power_isa::decode_one_insn,
|
decoder::simple_power_isa::decode_one_insn,
|
||||||
instruction::{
|
instruction::{
|
||||||
AddSubMOp, CompareMOp, CompareMode, MOp, MOpDestReg, MOpRegNum, OutputIntegerMode,
|
AddSubMOp, CompareMOp, CompareMode, LogicalMOp, MOp, MOpDestReg, MOpRegNum, MoveRegMOp,
|
||||||
|
OutputIntegerMode,
|
||||||
},
|
},
|
||||||
util::array_vec::ArrayVec,
|
util::array_vec::ArrayVec,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
@ -52,6 +53,19 @@ impl fmt::Debug for TestCase {
|
||||||
fn test_cases() -> Vec<TestCase> {
|
fn test_cases() -> Vec<TestCase> {
|
||||||
let mut retval = Vec::new();
|
let mut retval = Vec::new();
|
||||||
#[track_caller]
|
#[track_caller]
|
||||||
|
fn insn_empty(mnemonic: &'static str, first_input: u32, second_input: Option<u32>) -> TestCase {
|
||||||
|
let zero_mop = UInt::new_dyn(MOp.canonical().bit_width())
|
||||||
|
.zero()
|
||||||
|
.cast_bits_to(MOp);
|
||||||
|
TestCase {
|
||||||
|
mnemonic,
|
||||||
|
first_input,
|
||||||
|
second_input,
|
||||||
|
output: ArrayVec::new_sim(ArrayVec[MOp][ConstUsize], &zero_mop),
|
||||||
|
loc: std::panic::Location::caller(),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
#[track_caller]
|
||||||
fn insn_single(
|
fn insn_single(
|
||||||
mnemonic: &'static str,
|
mnemonic: &'static str,
|
||||||
first_input: u32,
|
first_input: u32,
|
||||||
|
|
@ -68,7 +82,7 @@ fn test_cases() -> Vec<TestCase> {
|
||||||
mnemonic,
|
mnemonic,
|
||||||
first_input,
|
first_input,
|
||||||
second_input,
|
second_input,
|
||||||
output: single_storage.clone(),
|
output: single_storage,
|
||||||
loc: std::panic::Location::caller(),
|
loc: std::panic::Location::caller(),
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
@ -663,6 +677,221 @@ fn test_cases() -> Vec<TestCase> {
|
||||||
CompareMode::CmpEqB(),
|
CompareMode::CmpEqB(),
|
||||||
),
|
),
|
||||||
));
|
));
|
||||||
|
macro_rules! insn_logic_i {
|
||||||
|
(
|
||||||
|
$mnemonic:literal $dest:literal, $src:literal, $imm:literal;
|
||||||
|
$encoding:literal;
|
||||||
|
|[$a:ident, $b:ident]| $lut_fn:expr;
|
||||||
|
) => {
|
||||||
|
retval.push(insn_single(
|
||||||
|
concat!(
|
||||||
|
$mnemonic,
|
||||||
|
" ",
|
||||||
|
stringify!($dest),
|
||||||
|
", ",
|
||||||
|
stringify!($src),
|
||||||
|
", ",
|
||||||
|
stringify!($imm)
|
||||||
|
),
|
||||||
|
$encoding,
|
||||||
|
None,
|
||||||
|
LogicalMOp::logical_i(
|
||||||
|
MOpDestReg::new_sim(
|
||||||
|
&[MOpRegNum::power_isa_gpr_reg_num($dest)],
|
||||||
|
if $mnemonic.contains('.') {
|
||||||
|
&[MOpRegNum::POWER_ISA_CR_0_REG_NUM]
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
&[]
|
||||||
|
},
|
||||||
|
),
|
||||||
|
[MOpRegNum::power_isa_gpr_reg(
|
||||||
|
($src as u8).cast_to_static::<UInt<_>>().to_expr(),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
.value],
|
||||||
|
(($imm as u32) << if $mnemonic.contains('s') { 16 } else { 0 })
|
||||||
|
.cast_to_static::<SInt<_>>(),
|
||||||
|
OutputIntegerMode.Full64(),
|
||||||
|
LogicalMOp::lut_from_fn(|[$a, $b]| $lut_fn),
|
||||||
|
),
|
||||||
|
));
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic_i! {
|
||||||
|
"andi." 3, 4, 0x89ab;
|
||||||
|
0x708389ab;
|
||||||
|
|[a, b]| a & b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic_i! {
|
||||||
|
"andis." 3, 4, 0x89ab;
|
||||||
|
0x748389ab;
|
||||||
|
|[a, b]| a & b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic_i! {
|
||||||
|
"ori" 3, 4, 0x89ab;
|
||||||
|
0x608389ab;
|
||||||
|
|[a, b]| a | b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// ensure nop decodes to zero instructions
|
||||||
|
retval.push(insn_empty("ori 0, 0, 0", 0x60000000, None));
|
||||||
|
insn_logic_i! {
|
||||||
|
"oris" 3, 4, 0x89ab;
|
||||||
|
0x648389ab;
|
||||||
|
|[a, b]| a | b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic_i! {
|
||||||
|
"xori" 3, 4, 0x89ab;
|
||||||
|
0x688389ab;
|
||||||
|
|[a, b]| a ^ b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic_i! {
|
||||||
|
"xori" 0, 0, 0; // ensure xnop actually decodes to a normal ALU instruction
|
||||||
|
0x68000000;
|
||||||
|
|[a, b]| a ^ b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic_i! {
|
||||||
|
"xoris" 3, 4, 0x89ab;
|
||||||
|
0x6c8389ab;
|
||||||
|
|[a, b]| a ^ b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
macro_rules! insn_logic {
|
||||||
|
(
|
||||||
|
$mnemonic:literal $dest:literal, $src0:literal, $src1:literal;
|
||||||
|
$encoding:literal;
|
||||||
|
|[$a:ident, $b:ident]| $lut_fn:expr;
|
||||||
|
) => {
|
||||||
|
retval.push(insn_single(
|
||||||
|
concat!(
|
||||||
|
$mnemonic,
|
||||||
|
" ",
|
||||||
|
stringify!($dest),
|
||||||
|
", ",
|
||||||
|
stringify!($src0),
|
||||||
|
", ",
|
||||||
|
stringify!($src1)
|
||||||
|
),
|
||||||
|
$encoding,
|
||||||
|
None,
|
||||||
|
LogicalMOp::logical(
|
||||||
|
MOpDestReg::new_sim(
|
||||||
|
&[MOpRegNum::power_isa_gpr_reg_num($dest)],
|
||||||
|
if $mnemonic.contains('.') {
|
||||||
|
&[MOpRegNum::POWER_ISA_CR_0_REG_NUM]
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
&[]
|
||||||
|
},
|
||||||
|
),
|
||||||
|
[
|
||||||
|
MOpRegNum::power_isa_gpr_reg(
|
||||||
|
($src0 as u8).cast_to_static::<UInt<_>>().to_expr(),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
.value,
|
||||||
|
MOpRegNum::power_isa_gpr_reg(
|
||||||
|
($src1 as u8).cast_to_static::<UInt<_>>().to_expr(),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
.value,
|
||||||
|
],
|
||||||
|
0.cast_to_static::<SInt<_>>(),
|
||||||
|
OutputIntegerMode.Full64(),
|
||||||
|
LogicalMOp::lut_from_fn(|[$a, $b]| $lut_fn),
|
||||||
|
),
|
||||||
|
));
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"and" 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c832838;
|
||||||
|
|[a, b]| a & b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"and." 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c832839;
|
||||||
|
|[a, b]| a & b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"xor" 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c832a78;
|
||||||
|
|[a, b]| a ^ b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"xor." 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c832a79;
|
||||||
|
|[a, b]| a ^ b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"nand" 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c832bb8;
|
||||||
|
|[a, b]| !(a & b);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"nand." 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c832bb9;
|
||||||
|
|[a, b]| !(a & b);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"or" 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c832b78;
|
||||||
|
|[a, b]| a | b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
retval.push(insn_single(
|
||||||
|
"or 3, 4, 4", // mr 3, 4
|
||||||
|
0x7c832378,
|
||||||
|
None,
|
||||||
|
MoveRegMOp::move_reg(
|
||||||
|
MOpDestReg::new_sim(&[MOpRegNum::power_isa_gpr_reg_num(3)], &[]),
|
||||||
|
[MOpRegNum::power_isa_gpr_reg(4_hdl_u5).value],
|
||||||
|
0.cast_to_static::<SInt<_>>(),
|
||||||
|
),
|
||||||
|
));
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"or." 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c832b79;
|
||||||
|
|[a, b]| a | b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"or." 3, 4, 4; // mr. 3, 4
|
||||||
|
0x7c832379;
|
||||||
|
|[a, b]| a | b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"orc" 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c832b38;
|
||||||
|
|[a, b]| a | !b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"orc." 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c832b39;
|
||||||
|
|[a, b]| a | !b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"nor" 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c8328f8;
|
||||||
|
|[a, b]| !(a | b);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"nor." 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c8328f9;
|
||||||
|
|[a, b]| !(a | b);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"eqv" 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c832a38;
|
||||||
|
|[a, b]| a == b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"eqv." 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c832a39;
|
||||||
|
|[a, b]| a == b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"andc" 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c832878;
|
||||||
|
|[a, b]| a & !b;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
insn_logic! {
|
||||||
|
"andc." 3, 4, 5;
|
||||||
|
0x7c832879;
|
||||||
|
|[a, b]| a & !b;
|
||||||
|
}
|
||||||
retval
|
retval
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
|
||||||
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