Add various NaN-handling macros
[qemu] / target-ppc / op_helper.c
1 /*
2  *  PowerPC 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, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA  02110-1301 USA
19  */
20 #include <string.h>
21 #include "exec.h"
22 #include "host-utils.h"
23 #include "helper.h"
24
25 #include "helper_regs.h"
26
27 //#define DEBUG_OP
28 //#define DEBUG_EXCEPTIONS
29 //#define DEBUG_SOFTWARE_TLB
30
31 #ifdef DEBUG_SOFTWARE_TLB
32 #  define LOG_SWTLB(...) qemu_log(__VA_ARGS__)
33 #else
34 #  define LOG_SWTLB(...) do { } while (0)
35 #endif
36
37
38 /*****************************************************************************/
39 /* Exceptions processing helpers */
40
41 void helper_raise_exception_err (uint32_t exception, uint32_t error_code)
42 {
43 #if 0
44     printf("Raise exception %3x code : %d\n", exception, error_code);
45 #endif
46     env->exception_index = exception;
47     env->error_code = error_code;
48     cpu_loop_exit();
49 }
50
51 void helper_raise_exception (uint32_t exception)
52 {
53     helper_raise_exception_err(exception, 0);
54 }
55
56 /*****************************************************************************/
57 /* Registers load and stores */
58 target_ulong helper_load_cr (void)
59 {
60     return (env->crf[0] << 28) |
61            (env->crf[1] << 24) |
62            (env->crf[2] << 20) |
63            (env->crf[3] << 16) |
64            (env->crf[4] << 12) |
65            (env->crf[5] << 8) |
66            (env->crf[6] << 4) |
67            (env->crf[7] << 0);
68 }
69
70 void helper_store_cr (target_ulong val, uint32_t mask)
71 {
72     int i, sh;
73
74     for (i = 0, sh = 7; i < 8; i++, sh--) {
75         if (mask & (1 << sh))
76             env->crf[i] = (val >> (sh * 4)) & 0xFUL;
77     }
78 }
79
80 /*****************************************************************************/
81 /* SPR accesses */
82 void helper_load_dump_spr (uint32_t sprn)
83 {
84     qemu_log("Read SPR %d %03x => " ADDRX "\n",
85                 sprn, sprn, env->spr[sprn]);
86 }
87
88 void helper_store_dump_spr (uint32_t sprn)
89 {
90     qemu_log("Write SPR %d %03x <= " ADDRX "\n",
91                 sprn, sprn, env->spr[sprn]);
92 }
93
94 target_ulong helper_load_tbl (void)
95 {
96     return cpu_ppc_load_tbl(env);
97 }
98
99 target_ulong helper_load_tbu (void)
100 {
101     return cpu_ppc_load_tbu(env);
102 }
103
104 target_ulong helper_load_atbl (void)
105 {
106     return cpu_ppc_load_atbl(env);
107 }
108
109 target_ulong helper_load_atbu (void)
110 {
111     return cpu_ppc_load_atbu(env);
112 }
113
114 target_ulong helper_load_601_rtcl (void)
115 {
116     return cpu_ppc601_load_rtcl(env);
117 }
118
119 target_ulong helper_load_601_rtcu (void)
120 {
121     return cpu_ppc601_load_rtcu(env);
122 }
123
124 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
125 #if defined (TARGET_PPC64)
126 void helper_store_asr (target_ulong val)
127 {
128     ppc_store_asr(env, val);
129 }
130 #endif
131
132 void helper_store_sdr1 (target_ulong val)
133 {
134     ppc_store_sdr1(env, val);
135 }
136
137 void helper_store_tbl (target_ulong val)
138 {
139     cpu_ppc_store_tbl(env, val);
140 }
141
142 void helper_store_tbu (target_ulong val)
143 {
144     cpu_ppc_store_tbu(env, val);
145 }
146
147 void helper_store_atbl (target_ulong val)
148 {
149     cpu_ppc_store_atbl(env, val);
150 }
151
152 void helper_store_atbu (target_ulong val)
153 {
154     cpu_ppc_store_atbu(env, val);
155 }
156
157 void helper_store_601_rtcl (target_ulong val)
158 {
159     cpu_ppc601_store_rtcl(env, val);
160 }
161
162 void helper_store_601_rtcu (target_ulong val)
163 {
164     cpu_ppc601_store_rtcu(env, val);
165 }
166
167 target_ulong helper_load_decr (void)
168 {
169     return cpu_ppc_load_decr(env);
170 }
171
172 void helper_store_decr (target_ulong val)
173 {
174     cpu_ppc_store_decr(env, val);
175 }
176
177 void helper_store_hid0_601 (target_ulong val)
178 {
179     target_ulong hid0;
180
181     hid0 = env->spr[SPR_HID0];
182     if ((val ^ hid0) & 0x00000008) {
183         /* Change current endianness */
184         env->hflags &= ~(1 << MSR_LE);
185         env->hflags_nmsr &= ~(1 << MSR_LE);
186         env->hflags_nmsr |= (1 << MSR_LE) & (((val >> 3) & 1) << MSR_LE);
187         env->hflags |= env->hflags_nmsr;
188         qemu_log("%s: set endianness to %c => " ADDRX "\n",
189                     __func__, val & 0x8 ? 'l' : 'b', env->hflags);
190     }
191     env->spr[SPR_HID0] = (uint32_t)val;
192 }
193
194 void helper_store_403_pbr (uint32_t num, target_ulong value)
195 {
196     if (likely(env->pb[num] != value)) {
197         env->pb[num] = value;
198         /* Should be optimized */
199         tlb_flush(env, 1);
200     }
201 }
202
203 target_ulong helper_load_40x_pit (void)
204 {
205     return load_40x_pit(env);
206 }
207
208 void helper_store_40x_pit (target_ulong val)
209 {
210     store_40x_pit(env, val);
211 }
212
213 void helper_store_40x_dbcr0 (target_ulong val)
214 {
215     store_40x_dbcr0(env, val);
216 }
217
218 void helper_store_40x_sler (target_ulong val)
219 {
220     store_40x_sler(env, val);
221 }
222
223 void helper_store_booke_tcr (target_ulong val)
224 {
225     store_booke_tcr(env, val);
226 }
227
228 void helper_store_booke_tsr (target_ulong val)
229 {
230     store_booke_tsr(env, val);
231 }
232
233 void helper_store_ibatu (uint32_t nr, target_ulong val)
234 {
235     ppc_store_ibatu(env, nr, val);
236 }
237
238 void helper_store_ibatl (uint32_t nr, target_ulong val)
239 {
240     ppc_store_ibatl(env, nr, val);
241 }
242
243 void helper_store_dbatu (uint32_t nr, target_ulong val)
244 {
245     ppc_store_dbatu(env, nr, val);
246 }
247
248 void helper_store_dbatl (uint32_t nr, target_ulong val)
249 {
250     ppc_store_dbatl(env, nr, val);
251 }
252
253 void helper_store_601_batl (uint32_t nr, target_ulong val)
254 {
255     ppc_store_ibatl_601(env, nr, val);
256 }
257
258 void helper_store_601_batu (uint32_t nr, target_ulong val)
259 {
260     ppc_store_ibatu_601(env, nr, val);
261 }
262 #endif
263
264 /*****************************************************************************/
265 /* Memory load and stores */
266
267 static always_inline target_ulong addr_add(target_ulong addr, target_long arg)
268 {
269 #if defined(TARGET_PPC64)
270         if (!msr_sf)
271             return (uint32_t)(addr + arg);
272         else
273 #endif
274             return addr + arg;
275 }
276
277 void helper_lmw (target_ulong addr, uint32_t reg)
278 {
279     for (; reg < 32; reg++) {
280         if (msr_le)
281             env->gpr[reg] = bswap32(ldl(addr));
282         else
283             env->gpr[reg] = ldl(addr);
284         addr = addr_add(addr, 4);
285     }
286 }
287
288 void helper_stmw (target_ulong addr, uint32_t reg)
289 {
290     for (; reg < 32; reg++) {
291         if (msr_le)
292             stl(addr, bswap32((uint32_t)env->gpr[reg]));
293         else
294             stl(addr, (uint32_t)env->gpr[reg]);
295         addr = addr_add(addr, 4);
296     }
297 }
298
299 void helper_lsw(target_ulong addr, uint32_t nb, uint32_t reg)
300 {
301     int sh;
302     for (; nb > 3; nb -= 4) {
303         env->gpr[reg] = ldl(addr);
304         reg = (reg + 1) % 32;
305         addr = addr_add(addr, 4);
306     }
307     if (unlikely(nb > 0)) {
308         env->gpr[reg] = 0;
309         for (sh = 24; nb > 0; nb--, sh -= 8) {
310             env->gpr[reg] |= ldub(addr) << sh;
311             addr = addr_add(addr, 1);
312         }
313     }
314 }
315 /* PPC32 specification says we must generate an exception if
316  * rA is in the range of registers to be loaded.
317  * In an other hand, IBM says this is valid, but rA won't be loaded.
318  * For now, I'll follow the spec...
319  */
320 void helper_lswx(target_ulong addr, uint32_t reg, uint32_t ra, uint32_t rb)
321 {
322     if (likely(xer_bc != 0)) {
323         if (unlikely((ra != 0 && reg < ra && (reg + xer_bc) > ra) ||
324                      (reg < rb && (reg + xer_bc) > rb))) {
325             helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
326                                        POWERPC_EXCP_INVAL |
327                                        POWERPC_EXCP_INVAL_LSWX);
328         } else {
329             helper_lsw(addr, xer_bc, reg);
330         }
331     }
332 }
333
334 void helper_stsw(target_ulong addr, uint32_t nb, uint32_t reg)
335 {
336     int sh;
337     for (; nb > 3; nb -= 4) {
338         stl(addr, env->gpr[reg]);
339         reg = (reg + 1) % 32;
340         addr = addr_add(addr, 4);
341     }
342     if (unlikely(nb > 0)) {
343         for (sh = 24; nb > 0; nb--, sh -= 8) {
344             stb(addr, (env->gpr[reg] >> sh) & 0xFF);
345             addr = addr_add(addr, 1);
346         }
347     }
348 }
349
350 static void do_dcbz(target_ulong addr, int dcache_line_size)
351 {
352     addr &= ~(dcache_line_size - 1);
353     int i;
354     for (i = 0 ; i < dcache_line_size ; i += 4) {
355         stl(addr + i , 0);
356     }
357     if (env->reserve == addr)
358         env->reserve = (target_ulong)-1ULL;
359 }
360
361 void helper_dcbz(target_ulong addr)
362 {
363     do_dcbz(addr, env->dcache_line_size);
364 }
365
366 void helper_dcbz_970(target_ulong addr)
367 {
368     if (((env->spr[SPR_970_HID5] >> 7) & 0x3) == 1)
369         do_dcbz(addr, 32);
370     else
371         do_dcbz(addr, env->dcache_line_size);
372 }
373
374 void helper_icbi(target_ulong addr)
375 {
376     uint32_t tmp;
377
378     addr &= ~(env->dcache_line_size - 1);
379     /* Invalidate one cache line :
380      * PowerPC specification says this is to be treated like a load
381      * (not a fetch) by the MMU. To be sure it will be so,
382      * do the load "by hand".
383      */
384     tmp = ldl(addr);
385     tb_invalidate_page_range(addr, addr + env->icache_line_size);
386 }
387
388 // XXX: to be tested
389 target_ulong helper_lscbx (target_ulong addr, uint32_t reg, uint32_t ra, uint32_t rb)
390 {
391     int i, c, d;
392     d = 24;
393     for (i = 0; i < xer_bc; i++) {
394         c = ldub(addr);
395         addr = addr_add(addr, 1);
396         /* ra (if not 0) and rb are never modified */
397         if (likely(reg != rb && (ra == 0 || reg != ra))) {
398             env->gpr[reg] = (env->gpr[reg] & ~(0xFF << d)) | (c << d);
399         }
400         if (unlikely(c == xer_cmp))
401             break;
402         if (likely(d != 0)) {
403             d -= 8;
404         } else {
405             d = 24;
406             reg++;
407             reg = reg & 0x1F;
408         }
409     }
410     return i;
411 }
412
413 /*****************************************************************************/
414 /* Fixed point operations helpers */
415 #if defined(TARGET_PPC64)
416
417 /* multiply high word */
418 uint64_t helper_mulhd (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
419 {
420     uint64_t tl, th;
421
422     muls64(&tl, &th, arg1, arg2);
423     return th;
424 }
425
426 /* multiply high word unsigned */
427 uint64_t helper_mulhdu (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
428 {
429     uint64_t tl, th;
430
431     mulu64(&tl, &th, arg1, arg2);
432     return th;
433 }
434
435 uint64_t helper_mulldo (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
436 {
437     int64_t th;
438     uint64_t tl;
439
440     muls64(&tl, (uint64_t *)&th, arg1, arg2);
441     /* If th != 0 && th != -1, then we had an overflow */
442     if (likely((uint64_t)(th + 1) <= 1)) {
443         env->xer &= ~(1 << XER_OV);
444     } else {
445         env->xer |= (1 << XER_OV) | (1 << XER_SO);
446     }
447     return (int64_t)tl;
448 }
449 #endif
450
451 target_ulong helper_cntlzw (target_ulong t)
452 {
453     return clz32(t);
454 }
455
456 #if defined(TARGET_PPC64)
457 target_ulong helper_cntlzd (target_ulong t)
458 {
459     return clz64(t);
460 }
461 #endif
462
463 /* shift right arithmetic helper */
464 target_ulong helper_sraw (target_ulong value, target_ulong shift)
465 {
466     int32_t ret;
467
468     if (likely(!(shift & 0x20))) {
469         if (likely((uint32_t)shift != 0)) {
470             shift &= 0x1f;
471             ret = (int32_t)value >> shift;
472             if (likely(ret >= 0 || (value & ((1 << shift) - 1)) == 0)) {
473                 env->xer &= ~(1 << XER_CA);
474             } else {
475                 env->xer |= (1 << XER_CA);
476             }
477         } else {
478             ret = (int32_t)value;
479             env->xer &= ~(1 << XER_CA);
480         }
481     } else {
482         ret = (int32_t)value >> 31;
483         if (ret) {
484             env->xer |= (1 << XER_CA);
485         } else {
486             env->xer &= ~(1 << XER_CA);
487         }
488     }
489     return (target_long)ret;
490 }
491
492 #if defined(TARGET_PPC64)
493 target_ulong helper_srad (target_ulong value, target_ulong shift)
494 {
495     int64_t ret;
496
497     if (likely(!(shift & 0x40))) {
498         if (likely((uint64_t)shift != 0)) {
499             shift &= 0x3f;
500             ret = (int64_t)value >> shift;
501             if (likely(ret >= 0 || (value & ((1 << shift) - 1)) == 0)) {
502                 env->xer &= ~(1 << XER_CA);
503             } else {
504                 env->xer |= (1 << XER_CA);
505             }
506         } else {
507             ret = (int64_t)value;
508             env->xer &= ~(1 << XER_CA);
509         }
510     } else {
511         ret = (int64_t)value >> 63;
512         if (ret) {
513             env->xer |= (1 << XER_CA);
514         } else {
515             env->xer &= ~(1 << XER_CA);
516         }
517     }
518     return ret;
519 }
520 #endif
521
522 target_ulong helper_popcntb (target_ulong val)
523 {
524     val = (val & 0x55555555) + ((val >>  1) & 0x55555555);
525     val = (val & 0x33333333) + ((val >>  2) & 0x33333333);
526     val = (val & 0x0f0f0f0f) + ((val >>  4) & 0x0f0f0f0f);
527     return val;
528 }
529
530 #if defined(TARGET_PPC64)
531 target_ulong helper_popcntb_64 (target_ulong val)
532 {
533     val = (val & 0x5555555555555555ULL) + ((val >>  1) & 0x5555555555555555ULL);
534     val = (val & 0x3333333333333333ULL) + ((val >>  2) & 0x3333333333333333ULL);
535     val = (val & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL) + ((val >>  4) & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL);
536     return val;
537 }
538 #endif
539
540 /*****************************************************************************/
541 /* Floating point operations helpers */
542 uint64_t helper_float32_to_float64(uint32_t arg)
543 {
544     CPU_FloatU f;
545     CPU_DoubleU d;
546     f.l = arg;
547     d.d = float32_to_float64(f.f, &env->fp_status);
548     return d.ll;
549 }
550
551 uint32_t helper_float64_to_float32(uint64_t arg)
552 {
553     CPU_FloatU f;
554     CPU_DoubleU d;
555     d.ll = arg;
556     f.f = float64_to_float32(d.d, &env->fp_status);
557     return f.l;
558 }
559
560 static always_inline int isden (float64 d)
561 {
562     CPU_DoubleU u;
563
564     u.d = d;
565
566     return ((u.ll >> 52) & 0x7FF) == 0;
567 }
568
569 uint32_t helper_compute_fprf (uint64_t arg, uint32_t set_fprf)
570 {
571     CPU_DoubleU farg;
572     int isneg;
573     int ret;
574     farg.ll = arg;
575     isneg = float64_is_neg(farg.d);
576     if (unlikely(float64_is_nan(farg.d))) {
577         if (float64_is_signaling_nan(farg.d)) {
578             /* Signaling NaN: flags are undefined */
579             ret = 0x00;
580         } else {
581             /* Quiet NaN */
582             ret = 0x11;
583         }
584     } else if (unlikely(float64_is_infinity(farg.d))) {
585         /* +/- infinity */
586         if (isneg)
587             ret = 0x09;
588         else
589             ret = 0x05;
590     } else {
591         if (float64_is_zero(farg.d)) {
592             /* +/- zero */
593             if (isneg)
594                 ret = 0x12;
595             else
596                 ret = 0x02;
597         } else {
598             if (isden(farg.d)) {
599                 /* Denormalized numbers */
600                 ret = 0x10;
601             } else {
602                 /* Normalized numbers */
603                 ret = 0x00;
604             }
605             if (isneg) {
606                 ret |= 0x08;
607             } else {
608                 ret |= 0x04;
609             }
610         }
611     }
612     if (set_fprf) {
613         /* We update FPSCR_FPRF */
614         env->fpscr &= ~(0x1F << FPSCR_FPRF);
615         env->fpscr |= ret << FPSCR_FPRF;
616     }
617     /* We just need fpcc to update Rc1 */
618     return ret & 0xF;
619 }
620
621 /* Floating-point invalid operations exception */
622 static always_inline uint64_t fload_invalid_op_excp (int op)
623 {
624     uint64_t ret = 0;
625     int ve;
626
627     ve = fpscr_ve;
628     switch (op) {
629     case POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN:
630         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXSNAN;
631         break;
632     case POWERPC_EXCP_FP_VXSOFT:
633         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXSOFT;
634         break;
635     case POWERPC_EXCP_FP_VXISI:
636         /* Magnitude subtraction of infinities */
637         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXISI;
638         goto update_arith;
639     case POWERPC_EXCP_FP_VXIDI:
640         /* Division of infinity by infinity */
641         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXIDI;
642         goto update_arith;
643     case POWERPC_EXCP_FP_VXZDZ:
644         /* Division of zero by zero */
645         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXZDZ;
646         goto update_arith;
647     case POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ:
648         /* Multiplication of zero by infinity */
649         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXIMZ;
650         goto update_arith;
651     case POWERPC_EXCP_FP_VXVC:
652         /* Ordered comparison of NaN */
653         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXVC;
654         env->fpscr &= ~(0xF << FPSCR_FPCC);
655         env->fpscr |= 0x11 << FPSCR_FPCC;
656         /* We must update the target FPR before raising the exception */
657         if (ve != 0) {
658             env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
659             env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_VXVC;
660             /* Update the floating-point enabled exception summary */
661             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
662             /* Exception is differed */
663             ve = 0;
664         }
665         break;
666     case POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT:
667         /* Square root of a negative number */
668         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXSQRT;
669     update_arith:
670         env->fpscr &= ~((1 << FPSCR_FR) | (1 << FPSCR_FI));
671         if (ve == 0) {
672             /* Set the result to quiet NaN */
673             ret = 0xFFF8000000000000ULL;
674             env->fpscr &= ~(0xF << FPSCR_FPCC);
675             env->fpscr |= 0x11 << FPSCR_FPCC;
676         }
677         break;
678     case POWERPC_EXCP_FP_VXCVI:
679         /* Invalid conversion */
680         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXCVI;
681         env->fpscr &= ~((1 << FPSCR_FR) | (1 << FPSCR_FI));
682         if (ve == 0) {
683             /* Set the result to quiet NaN */
684             ret = 0xFFF8000000000000ULL;
685             env->fpscr &= ~(0xF << FPSCR_FPCC);
686             env->fpscr |= 0x11 << FPSCR_FPCC;
687         }
688         break;
689     }
690     /* Update the floating-point invalid operation summary */
691     env->fpscr |= 1 << FPSCR_VX;
692     /* Update the floating-point exception summary */
693     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
694     if (ve != 0) {
695         /* Update the floating-point enabled exception summary */
696         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
697         if (msr_fe0 != 0 || msr_fe1 != 0)
698             helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM, POWERPC_EXCP_FP | op);
699     }
700     return ret;
701 }
702
703 static always_inline void float_zero_divide_excp (void)
704 {
705     env->fpscr |= 1 << FPSCR_ZX;
706     env->fpscr &= ~((1 << FPSCR_FR) | (1 << FPSCR_FI));
707     /* Update the floating-point exception summary */
708     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
709     if (fpscr_ze != 0) {
710         /* Update the floating-point enabled exception summary */
711         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
712         if (msr_fe0 != 0 || msr_fe1 != 0) {
713             helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
714                                        POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_ZX);
715         }
716     }
717 }
718
719 static always_inline void float_overflow_excp (void)
720 {
721     env->fpscr |= 1 << FPSCR_OX;
722     /* Update the floating-point exception summary */
723     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
724     if (fpscr_oe != 0) {
725         /* XXX: should adjust the result */
726         /* Update the floating-point enabled exception summary */
727         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
728         /* We must update the target FPR before raising the exception */
729         env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
730         env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_OX;
731     } else {
732         env->fpscr |= 1 << FPSCR_XX;
733         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FI;
734     }
735 }
736
737 static always_inline void float_underflow_excp (void)
738 {
739     env->fpscr |= 1 << FPSCR_UX;
740     /* Update the floating-point exception summary */
741     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
742     if (fpscr_ue != 0) {
743         /* XXX: should adjust the result */
744         /* Update the floating-point enabled exception summary */
745         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
746         /* We must update the target FPR before raising the exception */
747         env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
748         env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_UX;
749     }
750 }
751
752 static always_inline void float_inexact_excp (void)
753 {
754     env->fpscr |= 1 << FPSCR_XX;
755     /* Update the floating-point exception summary */
756     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
757     if (fpscr_xe != 0) {
758         /* Update the floating-point enabled exception summary */
759         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
760         /* We must update the target FPR before raising the exception */
761         env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
762         env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_XX;
763     }
764 }
765
766 static always_inline void fpscr_set_rounding_mode (void)
767 {
768     int rnd_type;
769
770     /* Set rounding mode */
771     switch (fpscr_rn) {
772     case 0:
773         /* Best approximation (round to nearest) */
774         rnd_type = float_round_nearest_even;
775         break;
776     case 1:
777         /* Smaller magnitude (round toward zero) */
778         rnd_type = float_round_to_zero;
779         break;
780     case 2:
781         /* Round toward +infinite */
782         rnd_type = float_round_up;
783         break;
784     default:
785     case 3:
786         /* Round toward -infinite */
787         rnd_type = float_round_down;
788         break;
789     }
790     set_float_rounding_mode(rnd_type, &env->fp_status);
791 }
792
793 void helper_fpscr_clrbit (uint32_t bit)
794 {
795     int prev;
796
797     prev = (env->fpscr >> bit) & 1;
798     env->fpscr &= ~(1 << bit);
799     if (prev == 1) {
800         switch (bit) {
801         case FPSCR_RN1:
802         case FPSCR_RN:
803             fpscr_set_rounding_mode();
804             break;
805         default:
806             break;
807         }
808     }
809 }
810
811 void helper_fpscr_setbit (uint32_t bit)
812 {
813     int prev;
814
815     prev = (env->fpscr >> bit) & 1;
816     env->fpscr |= 1 << bit;
817     if (prev == 0) {
818         switch (bit) {
819         case FPSCR_VX:
820             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
821             if (fpscr_ve)
822                 goto raise_ve;
823         case FPSCR_OX:
824             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
825             if (fpscr_oe)
826                 goto raise_oe;
827             break;
828         case FPSCR_UX:
829             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
830             if (fpscr_ue)
831                 goto raise_ue;
832             break;
833         case FPSCR_ZX:
834             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
835             if (fpscr_ze)
836                 goto raise_ze;
837             break;
838         case FPSCR_XX:
839             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
840             if (fpscr_xe)
841                 goto raise_xe;
842             break;
843         case FPSCR_VXSNAN:
844         case FPSCR_VXISI:
845         case FPSCR_VXIDI:
846         case FPSCR_VXZDZ:
847         case FPSCR_VXIMZ:
848         case FPSCR_VXVC:
849         case FPSCR_VXSOFT:
850         case FPSCR_VXSQRT:
851         case FPSCR_VXCVI:
852             env->fpscr |= 1 << FPSCR_VX;
853             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
854             if (fpscr_ve != 0)
855                 goto raise_ve;
856             break;
857         case FPSCR_VE:
858             if (fpscr_vx != 0) {
859             raise_ve:
860                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP;
861                 if (fpscr_vxsnan)
862                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN;
863                 if (fpscr_vxisi)
864                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXISI;
865                 if (fpscr_vxidi)
866                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXIDI;
867                 if (fpscr_vxzdz)
868                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXZDZ;
869                 if (fpscr_vximz)
870                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ;
871                 if (fpscr_vxvc)
872                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXVC;
873                 if (fpscr_vxsoft)
874                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXSOFT;
875                 if (fpscr_vxsqrt)
876                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT;
877                 if (fpscr_vxcvi)
878                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXCVI;
879                 goto raise_excp;
880             }
881             break;
882         case FPSCR_OE:
883             if (fpscr_ox != 0) {
884             raise_oe:
885                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_OX;
886                 goto raise_excp;
887             }
888             break;
889         case FPSCR_UE:
890             if (fpscr_ux != 0) {
891             raise_ue:
892                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_UX;
893                 goto raise_excp;
894             }
895             break;
896         case FPSCR_ZE:
897             if (fpscr_zx != 0) {
898             raise_ze:
899                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_ZX;
900                 goto raise_excp;
901             }
902             break;
903         case FPSCR_XE:
904             if (fpscr_xx != 0) {
905             raise_xe:
906                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_XX;
907                 goto raise_excp;
908             }
909             break;
910         case FPSCR_RN1:
911         case FPSCR_RN:
912             fpscr_set_rounding_mode();
913             break;
914         default:
915             break;
916         raise_excp:
917             /* Update the floating-point enabled exception summary */
918             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
919                 /* We have to update Rc1 before raising the exception */
920             env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
921             break;
922         }
923     }
924 }
925
926 void helper_store_fpscr (uint64_t arg, uint32_t mask)
927 {
928     /*
929      * We use only the 32 LSB of the incoming fpr
930      */
931     uint32_t prev, new;
932     int i;
933
934     prev = env->fpscr;
935     new = (uint32_t)arg;
936     new &= ~0x60000000;
937     new |= prev & 0x60000000;
938     for (i = 0; i < 8; i++) {
939         if (mask & (1 << i)) {
940             env->fpscr &= ~(0xF << (4 * i));
941             env->fpscr |= new & (0xF << (4 * i));
942         }
943     }
944     /* Update VX and FEX */
945     if (fpscr_ix != 0)
946         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VX;
947     else
948         env->fpscr &= ~(1 << FPSCR_VX);
949     if ((fpscr_ex & fpscr_eex) != 0) {
950         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
951         env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
952         /* XXX: we should compute it properly */
953         env->error_code = POWERPC_EXCP_FP;
954     }
955     else
956         env->fpscr &= ~(1 << FPSCR_FEX);
957     fpscr_set_rounding_mode();
958 }
959
960 void helper_float_check_status (void)
961 {
962 #ifdef CONFIG_SOFTFLOAT
963     if (env->exception_index == POWERPC_EXCP_PROGRAM &&
964         (env->error_code & POWERPC_EXCP_FP)) {
965         /* Differred floating-point exception after target FPR update */
966         if (msr_fe0 != 0 || msr_fe1 != 0)
967             helper_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
968     } else {
969         int status = get_float_exception_flags(&env->fp_status);
970         if (status & float_flag_divbyzero) {
971             float_zero_divide_excp();
972         } else if (status & float_flag_overflow) {
973             float_overflow_excp();
974         } else if (status & float_flag_underflow) {
975             float_underflow_excp();
976         } else if (status & float_flag_inexact) {
977             float_inexact_excp();
978         }
979     }
980 #else
981     if (env->exception_index == POWERPC_EXCP_PROGRAM &&
982         (env->error_code & POWERPC_EXCP_FP)) {
983         /* Differred floating-point exception after target FPR update */
984         if (msr_fe0 != 0 || msr_fe1 != 0)
985             helper_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
986     }
987 #endif
988 }
989
990 #ifdef CONFIG_SOFTFLOAT
991 void helper_reset_fpstatus (void)
992 {
993     set_float_exception_flags(0, &env->fp_status);
994 }
995 #endif
996
997 /* fadd - fadd. */
998 uint64_t helper_fadd (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
999 {
1000     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1001
1002     farg1.ll = arg1;
1003     farg2.ll = arg2;
1004 #if USE_PRECISE_EMULATION
1005     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1006                  float64_is_signaling_nan(farg2.d))) {
1007         /* sNaN addition */
1008         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1009     } else if (unlikely(float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d) &&
1010                       float64_is_neg(farg1.d) != float64_is_neg(farg2.d))) {
1011         /* Magnitude subtraction of infinities */
1012         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1013     } else {
1014         farg1.d = float64_add(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1015     }
1016 #else
1017     farg1.d = float64_add(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1018 #endif
1019     return farg1.ll;
1020 }
1021
1022 /* fsub - fsub. */
1023 uint64_t helper_fsub (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
1024 {
1025     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1026
1027     farg1.ll = arg1;
1028     farg2.ll = arg2;
1029 #if USE_PRECISE_EMULATION
1030 {
1031     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1032                  float64_is_signaling_nan(farg2.d))) {
1033         /* sNaN subtraction */
1034         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1035     } else if (unlikely(float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d) &&
1036                       float64_is_neg(farg1.d) == float64_is_neg(farg2.d))) {
1037         /* Magnitude subtraction of infinities */
1038         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1039     } else {
1040         farg1.d = float64_sub(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1041     }
1042 }
1043 #else
1044     farg1.d = float64_sub(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1045 #endif
1046     return farg1.ll;
1047 }
1048
1049 /* fmul - fmul. */
1050 uint64_t helper_fmul (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
1051 {
1052     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1053
1054     farg1.ll = arg1;
1055     farg2.ll = arg2;
1056 #if USE_PRECISE_EMULATION
1057     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1058                  float64_is_signaling_nan(farg2.d))) {
1059         /* sNaN multiplication */
1060         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1061     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1062                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1063         /* Multiplication of zero by infinity */
1064         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1065     } else {
1066         farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1067     }
1068 #else
1069     farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1070 #endif
1071     return farg1.ll;
1072 }
1073
1074 /* fdiv - fdiv. */
1075 uint64_t helper_fdiv (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
1076 {
1077     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1078
1079     farg1.ll = arg1;
1080     farg2.ll = arg2;
1081 #if USE_PRECISE_EMULATION
1082     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1083                  float64_is_signaling_nan(farg2.d))) {
1084         /* sNaN division */
1085         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1086     } else if (unlikely(float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d))) {
1087         /* Division of infinity by infinity */
1088         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIDI);
1089     } else if (unlikely(float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d))) {
1090         /* Division of zero by zero */
1091         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXZDZ);
1092     } else {
1093         farg1.d = float64_div(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1094     }
1095 #else
1096     farg1.d = float64_div(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1097 #endif
1098     return farg1.ll;
1099 }
1100
1101 /* fabs */
1102 uint64_t helper_fabs (uint64_t arg)
1103 {
1104     CPU_DoubleU farg;
1105
1106     farg.ll = arg;
1107     farg.d = float64_abs(farg.d);
1108     return farg.ll;
1109 }
1110
1111 /* fnabs */
1112 uint64_t helper_fnabs (uint64_t arg)
1113 {
1114     CPU_DoubleU farg;
1115
1116     farg.ll = arg;
1117     farg.d = float64_abs(farg.d);
1118     farg.d = float64_chs(farg.d);
1119     return farg.ll;
1120 }
1121
1122 /* fneg */
1123 uint64_t helper_fneg (uint64_t arg)
1124 {
1125     CPU_DoubleU farg;
1126
1127     farg.ll = arg;
1128     farg.d = float64_chs(farg.d);
1129     return farg.ll;
1130 }
1131
1132 /* fctiw - fctiw. */
1133 uint64_t helper_fctiw (uint64_t arg)
1134 {
1135     CPU_DoubleU farg;
1136     farg.ll = arg;
1137
1138     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1139         /* sNaN conversion */
1140         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1141     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1142         /* qNan / infinity conversion */
1143         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1144     } else {
1145         farg.ll = float64_to_int32(farg.d, &env->fp_status);
1146 #if USE_PRECISE_EMULATION
1147         /* XXX: higher bits are not supposed to be significant.
1148          *     to make tests easier, return the same as a real PowerPC 750
1149          */
1150         farg.ll |= 0xFFF80000ULL << 32;
1151 #endif
1152     }
1153     return farg.ll;
1154 }
1155
1156 /* fctiwz - fctiwz. */
1157 uint64_t helper_fctiwz (uint64_t arg)
1158 {
1159     CPU_DoubleU farg;
1160     farg.ll = arg;
1161
1162     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1163         /* sNaN conversion */
1164         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1165     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1166         /* qNan / infinity conversion */
1167         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1168     } else {
1169         farg.ll = float64_to_int32_round_to_zero(farg.d, &env->fp_status);
1170 #if USE_PRECISE_EMULATION
1171         /* XXX: higher bits are not supposed to be significant.
1172          *     to make tests easier, return the same as a real PowerPC 750
1173          */
1174         farg.ll |= 0xFFF80000ULL << 32;
1175 #endif
1176     }
1177     return farg.ll;
1178 }
1179
1180 #if defined(TARGET_PPC64)
1181 /* fcfid - fcfid. */
1182 uint64_t helper_fcfid (uint64_t arg)
1183 {
1184     CPU_DoubleU farg;
1185     farg.d = int64_to_float64(arg, &env->fp_status);
1186     return farg.ll;
1187 }
1188
1189 /* fctid - fctid. */
1190 uint64_t helper_fctid (uint64_t arg)
1191 {
1192     CPU_DoubleU farg;
1193     farg.ll = arg;
1194
1195     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1196         /* sNaN conversion */
1197         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1198     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1199         /* qNan / infinity conversion */
1200         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1201     } else {
1202         farg.ll = float64_to_int64(farg.d, &env->fp_status);
1203     }
1204     return farg.ll;
1205 }
1206
1207 /* fctidz - fctidz. */
1208 uint64_t helper_fctidz (uint64_t arg)
1209 {
1210     CPU_DoubleU farg;
1211     farg.ll = arg;
1212
1213     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1214         /* sNaN conversion */
1215         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1216     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1217         /* qNan / infinity conversion */
1218         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1219     } else {
1220         farg.ll = float64_to_int64_round_to_zero(farg.d, &env->fp_status);
1221     }
1222     return farg.ll;
1223 }
1224
1225 #endif
1226
1227 static always_inline uint64_t do_fri (uint64_t arg, int rounding_mode)
1228 {
1229     CPU_DoubleU farg;
1230     farg.ll = arg;
1231
1232     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1233         /* sNaN round */
1234         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1235     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1236         /* qNan / infinity round */
1237         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1238     } else {
1239         set_float_rounding_mode(rounding_mode, &env->fp_status);
1240         farg.ll = float64_round_to_int(farg.d, &env->fp_status);
1241         /* Restore rounding mode from FPSCR */
1242         fpscr_set_rounding_mode();
1243     }
1244     return farg.ll;
1245 }
1246
1247 uint64_t helper_frin (uint64_t arg)
1248 {
1249     return do_fri(arg, float_round_nearest_even);
1250 }
1251
1252 uint64_t helper_friz (uint64_t arg)
1253 {
1254     return do_fri(arg, float_round_to_zero);
1255 }
1256
1257 uint64_t helper_frip (uint64_t arg)
1258 {
1259     return do_fri(arg, float_round_up);
1260 }
1261
1262 uint64_t helper_frim (uint64_t arg)
1263 {
1264     return do_fri(arg, float_round_down);
1265 }
1266
1267 /* fmadd - fmadd. */
1268 uint64_t helper_fmadd (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1269 {
1270     CPU_DoubleU farg1, farg2, farg3;
1271
1272     farg1.ll = arg1;
1273     farg2.ll = arg2;
1274     farg3.ll = arg3;
1275 #if USE_PRECISE_EMULATION
1276     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1277                  float64_is_signaling_nan(farg2.d) ||
1278                  float64_is_signaling_nan(farg3.d))) {
1279         /* sNaN operation */
1280         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1281     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1282                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1283         /* Multiplication of zero by infinity */
1284         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1285     } else {
1286 #ifdef FLOAT128
1287         /* This is the way the PowerPC specification defines it */
1288         float128 ft0_128, ft1_128;
1289
1290         ft0_128 = float64_to_float128(farg1.d, &env->fp_status);
1291         ft1_128 = float64_to_float128(farg2.d, &env->fp_status);
1292         ft0_128 = float128_mul(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1293         if (unlikely(float128_is_infinity(ft0_128) && float64_is_infinity(farg3.d) &&
1294                      float128_is_neg(ft0_128) != float64_is_neg(farg3.d))) {
1295             /* Magnitude subtraction of infinities */
1296             farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1297         } else {
1298             ft1_128 = float64_to_float128(farg3.d, &env->fp_status);
1299             ft0_128 = float128_add(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1300             farg1.d = float128_to_float64(ft0_128, &env->fp_status);
1301         }
1302 #else
1303         /* This is OK on x86 hosts */
1304         farg1.d = (farg1.d * farg2.d) + farg3.d;
1305 #endif
1306     }
1307 #else
1308     farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1309     farg1.d = float64_add(farg1.d, farg3.d, &env->fp_status);
1310 #endif
1311     return farg1.ll;
1312 }
1313
1314 /* fmsub - fmsub. */
1315 uint64_t helper_fmsub (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1316 {
1317     CPU_DoubleU farg1, farg2, farg3;
1318
1319     farg1.ll = arg1;
1320     farg2.ll = arg2;
1321     farg3.ll = arg3;
1322 #if USE_PRECISE_EMULATION
1323     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1324                  float64_is_signaling_nan(farg2.d) ||
1325                  float64_is_signaling_nan(farg3.d))) {
1326         /* sNaN operation */
1327         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1328     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1329                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1330         /* Multiplication of zero by infinity */
1331         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1332     } else {
1333 #ifdef FLOAT128
1334         /* This is the way the PowerPC specification defines it */
1335         float128 ft0_128, ft1_128;
1336
1337         ft0_128 = float64_to_float128(farg1.d, &env->fp_status);
1338         ft1_128 = float64_to_float128(farg2.d, &env->fp_status);
1339         ft0_128 = float128_mul(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1340         if (unlikely(float128_is_infinity(ft0_128) && float64_is_infinity(farg3.d) &&
1341                      float128_is_neg(ft0_128) == float64_is_neg(farg3.d))) {
1342             /* Magnitude subtraction of infinities */
1343             farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1344         } else {
1345             ft1_128 = float64_to_float128(farg3.d, &env->fp_status);
1346             ft0_128 = float128_sub(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1347             farg1.d = float128_to_float64(ft0_128, &env->fp_status);
1348         }
1349 #else
1350         /* This is OK on x86 hosts */
1351         farg1.d = (farg1.d * farg2.d) - farg3.d;
1352 #endif
1353     }
1354 #else
1355     farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1356     farg1.d = float64_sub(farg1.d, farg3.d, &env->fp_status);
1357 #endif
1358     return farg1.ll;
1359 }
1360
1361 /* fnmadd - fnmadd. */
1362 uint64_t helper_fnmadd (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1363 {
1364     CPU_DoubleU farg1, farg2, farg3;
1365
1366     farg1.ll = arg1;
1367     farg2.ll = arg2;
1368     farg3.ll = arg3;
1369
1370     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1371                  float64_is_signaling_nan(farg2.d) ||
1372                  float64_is_signaling_nan(farg3.d))) {
1373         /* sNaN operation */
1374         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1375     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1376                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1377         /* Multiplication of zero by infinity */
1378         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1379     } else {
1380 #if USE_PRECISE_EMULATION
1381 #ifdef FLOAT128
1382         /* This is the way the PowerPC specification defines it */
1383         float128 ft0_128, ft1_128;
1384
1385         ft0_128 = float64_to_float128(farg1.d, &env->fp_status);
1386         ft1_128 = float64_to_float128(farg2.d, &env->fp_status);
1387         ft0_128 = float128_mul(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1388         if (unlikely(float128_is_infinity(ft0_128) && float64_is_infinity(farg3.d) &&
1389                      float128_is_neg(ft0_128) != float64_is_neg(farg3.d))) {
1390             /* Magnitude subtraction of infinities */
1391             farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1392         } else {
1393             ft1_128 = float64_to_float128(farg3.d, &env->fp_status);
1394             ft0_128 = float128_add(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1395             farg1.d = float128_to_float64(ft0_128, &env->fp_status);
1396         }
1397 #else
1398         /* This is OK on x86 hosts */
1399         farg1.d = (farg1.d * farg2.d) + farg3.d;
1400 #endif
1401 #else
1402         farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1403         farg1.d = float64_add(farg1.d, farg3.d, &env->fp_status);
1404 #endif
1405         if (likely(!float64_is_nan(farg1.d)))
1406             farg1.d = float64_chs(farg1.d);
1407     }
1408     return farg1.ll;
1409 }
1410
1411 /* fnmsub - fnmsub. */
1412 uint64_t helper_fnmsub (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1413 {
1414     CPU_DoubleU farg1, farg2, farg3;
1415
1416     farg1.ll = arg1;
1417     farg2.ll = arg2;
1418     farg3.ll = arg3;
1419
1420     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1421                  float64_is_signaling_nan(farg2.d) ||
1422                  float64_is_signaling_nan(farg3.d))) {
1423         /* sNaN operation */
1424         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1425     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1426                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1427         /* Multiplication of zero by infinity */
1428         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1429     } else {
1430 #if USE_PRECISE_EMULATION
1431 #ifdef FLOAT128
1432         /* This is the way the PowerPC specification defines it */
1433         float128 ft0_128, ft1_128;
1434
1435         ft0_128 = float64_to_float128(farg1.d, &env->fp_status);
1436         ft1_128 = float64_to_float128(farg2.d, &env->fp_status);
1437         ft0_128 = float128_mul(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1438         if (unlikely(float128_is_infinity(ft0_128) && float64_is_infinity(farg3.d) &&
1439                      float128_is_neg(ft0_128) == float64_is_neg(farg3.d))) {
1440             /* Magnitude subtraction of infinities */
1441             farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1442         } else {
1443             ft1_128 = float64_to_float128(farg3.d, &env->fp_status);
1444             ft0_128 = float128_sub(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1445             farg1.d = float128_to_float64(ft0_128, &env->fp_status);
1446         }
1447 #else
1448         /* This is OK on x86 hosts */
1449         farg1.d = (farg1.d * farg2.d) - farg3.d;
1450 #endif
1451 #else
1452         farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1453         farg1.d = float64_sub(farg1.d, farg3.d, &env->fp_status);
1454 #endif
1455         if (likely(!float64_is_nan(farg1.d)))
1456             farg1.d = float64_chs(farg1.d);
1457     }
1458     return farg1.ll;
1459 }
1460
1461 /* frsp - frsp. */
1462 uint64_t helper_frsp (uint64_t arg)
1463 {
1464     CPU_DoubleU farg;
1465     float32 f32;
1466     farg.ll = arg;
1467
1468 #if USE_PRECISE_EMULATION
1469     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1470         /* sNaN square root */
1471        farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1472     } else {
1473        f32 = float64_to_float32(farg.d, &env->fp_status);
1474        farg.d = float32_to_float64(f32, &env->fp_status);
1475     }
1476 #else
1477     f32 = float64_to_float32(farg.d, &env->fp_status);
1478     farg.d = float32_to_float64(f32, &env->fp_status);
1479 #endif
1480     return farg.ll;
1481 }
1482
1483 /* fsqrt - fsqrt. */
1484 uint64_t helper_fsqrt (uint64_t arg)
1485 {
1486     CPU_DoubleU farg;
1487     farg.ll = arg;
1488
1489     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1490         /* sNaN square root */
1491         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1492     } else if (unlikely(float64_is_neg(farg.d) && !float64_is_zero(farg.d))) {
1493         /* Square root of a negative nonzero number */
1494         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT);
1495     } else {
1496         farg.d = float64_sqrt(farg.d, &env->fp_status);
1497     }
1498     return farg.ll;
1499 }
1500
1501 /* fre - fre. */
1502 uint64_t helper_fre (uint64_t arg)
1503 {
1504     CPU_DoubleU fone, farg;
1505     fone.ll = 0x3FF0000000000000ULL; /* 1.0 */
1506     farg.ll = arg;
1507
1508     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1509         /* sNaN reciprocal */
1510         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1511     } else {
1512         farg.d = float64_div(fone.d, farg.d, &env->fp_status);
1513     }
1514     return farg.d;
1515 }
1516
1517 /* fres - fres. */
1518 uint64_t helper_fres (uint64_t arg)
1519 {
1520     CPU_DoubleU fone, farg;
1521     float32 f32;
1522     fone.ll = 0x3FF0000000000000ULL; /* 1.0 */
1523     farg.ll = arg;
1524
1525     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1526         /* sNaN reciprocal */
1527         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1528     } else {
1529         farg.d = float64_div(fone.d, farg.d, &env->fp_status);
1530         f32 = float64_to_float32(farg.d, &env->fp_status);
1531         farg.d = float32_to_float64(f32, &env->fp_status);
1532     }
1533     return farg.ll;
1534 }
1535
1536 /* frsqrte  - frsqrte. */
1537 uint64_t helper_frsqrte (uint64_t arg)
1538 {
1539     CPU_DoubleU fone, farg;
1540     float32 f32;
1541     fone.ll = 0x3FF0000000000000ULL; /* 1.0 */
1542     farg.ll = arg;
1543
1544     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1545         /* sNaN reciprocal square root */
1546         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1547     } else if (unlikely(float64_is_neg(farg.d) && !float64_is_zero(farg.d))) {
1548         /* Reciprocal square root of a negative nonzero number */
1549         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT);
1550     } else {
1551         farg.d = float64_sqrt(farg.d, &env->fp_status);
1552         farg.d = float64_div(fone.d, farg.d, &env->fp_status);
1553         f32 = float64_to_float32(farg.d, &env->fp_status);
1554         farg.d = float32_to_float64(f32, &env->fp_status);
1555     }
1556     return farg.ll;
1557 }
1558
1559 /* fsel - fsel. */
1560 uint64_t helper_fsel (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1561 {
1562     CPU_DoubleU farg1;
1563
1564     farg1.ll = arg1;
1565
1566     if ((!float64_is_neg(farg1.d) || float64_is_zero(farg1.d)) && !float64_is_nan(farg1.d))
1567         return arg2;
1568     else
1569         return arg3;
1570 }
1571
1572 void helper_fcmpu (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint32_t crfD)
1573 {
1574     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1575     uint32_t ret = 0;
1576     farg1.ll = arg1;
1577     farg2.ll = arg2;
1578
1579     if (unlikely(float64_is_nan(farg1.d) ||
1580                  float64_is_nan(farg2.d))) {
1581         ret = 0x01UL;
1582     } else if (float64_lt(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status)) {
1583         ret = 0x08UL;
1584     } else if (!float64_le(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status)) {
1585         ret = 0x04UL;
1586     } else {
1587         ret = 0x02UL;
1588     }
1589
1590     env->fpscr &= ~(0x0F << FPSCR_FPRF);
1591     env->fpscr |= ret << FPSCR_FPRF;
1592     env->crf[crfD] = ret;
1593     if (unlikely(ret == 0x01UL
1594                  && (float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1595                      float64_is_signaling_nan(farg2.d)))) {
1596         /* sNaN comparison */
1597         fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1598     }
1599 }
1600
1601 void helper_fcmpo (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint32_t crfD)
1602 {
1603     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1604     uint32_t ret = 0;
1605     farg1.ll = arg1;
1606     farg2.ll = arg2;
1607
1608     if (unlikely(float64_is_nan(farg1.d) ||
1609                  float64_is_nan(farg2.d))) {
1610         ret = 0x01UL;
1611     } else if (float64_lt(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status)) {
1612         ret = 0x08UL;
1613     } else if (!float64_le(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status)) {
1614         ret = 0x04UL;
1615     } else {
1616         ret = 0x02UL;
1617     }
1618
1619     env->fpscr &= ~(0x0F << FPSCR_FPRF);
1620     env->fpscr |= ret << FPSCR_FPRF;
1621     env->crf[crfD] = ret;
1622     if (unlikely (ret == 0x01UL)) {
1623         if (float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1624             float64_is_signaling_nan(farg2.d)) {
1625             /* sNaN comparison */
1626             fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN |
1627                                   POWERPC_EXCP_FP_VXVC);
1628         } else {
1629             /* qNaN comparison */
1630             fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXVC);
1631         }
1632     }
1633 }
1634
1635 #if !defined (CONFIG_USER_ONLY)
1636 void helper_store_msr (target_ulong val)
1637 {
1638     val = hreg_store_msr(env, val, 0);
1639     if (val != 0) {
1640         env->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_EXITTB;
1641         helper_raise_exception(val);
1642     }
1643 }
1644
1645 static always_inline void do_rfi (target_ulong nip, target_ulong msr,
1646                                     target_ulong msrm, int keep_msrh)
1647 {
1648 #if defined(TARGET_PPC64)
1649     if (msr & (1ULL << MSR_SF)) {
1650         nip = (uint64_t)nip;
1651         msr &= (uint64_t)msrm;
1652     } else {
1653         nip = (uint32_t)nip;
1654         msr = (uint32_t)(msr & msrm);
1655         if (keep_msrh)
1656             msr |= env->msr & ~((uint64_t)0xFFFFFFFF);
1657     }
1658 #else
1659     nip = (uint32_t)nip;
1660     msr &= (uint32_t)msrm;
1661 #endif
1662     /* XXX: beware: this is false if VLE is supported */
1663     env->nip = nip & ~((target_ulong)0x00000003);
1664     hreg_store_msr(env, msr, 1);
1665 #if defined (DEBUG_OP)
1666     cpu_dump_rfi(env->nip, env->msr);
1667 #endif
1668     /* No need to raise an exception here,
1669      * as rfi is always the last insn of a TB
1670      */
1671     env->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_EXITTB;
1672 }
1673
1674 void helper_rfi (void)
1675 {
1676     do_rfi(env->spr[SPR_SRR0], env->spr[SPR_SRR1],
1677            ~((target_ulong)0xFFFF0000), 1);
1678 }
1679
1680 #if defined(TARGET_PPC64)
1681 void helper_rfid (void)
1682 {
1683     do_rfi(env->spr[SPR_SRR0], env->spr[SPR_SRR1],
1684            ~((target_ulong)0xFFFF0000), 0);
1685 }
1686
1687 void helper_hrfid (void)
1688 {
1689     do_rfi(env->spr[SPR_HSRR0], env->spr[SPR_HSRR1],
1690            ~((target_ulong)0xFFFF0000), 0);
1691 }
1692 #endif
1693 #endif
1694
1695 void helper_tw (target_ulong arg1, target_ulong arg2, uint32_t flags)
1696 {
1697     if (!likely(!(((int32_t)arg1 < (int32_t)arg2 && (flags & 0x10)) ||
1698                   ((int32_t)arg1 > (int32_t)arg2 && (flags & 0x08)) ||
1699                   ((int32_t)arg1 == (int32_t)arg2 && (flags & 0x04)) ||
1700                   ((uint32_t)arg1 < (uint32_t)arg2 && (flags & 0x02)) ||
1701                   ((uint32_t)arg1 > (uint32_t)arg2 && (flags & 0x01))))) {
1702         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM, POWERPC_EXCP_TRAP);
1703     }
1704 }
1705
1706 #if defined(TARGET_PPC64)
1707 void helper_td (target_ulong arg1, target_ulong arg2, uint32_t flags)
1708 {
1709     if (!likely(!(((int64_t)arg1 < (int64_t)arg2 && (flags & 0x10)) ||
1710                   ((int64_t)arg1 > (int64_t)arg2 && (flags & 0x08)) ||
1711                   ((int64_t)arg1 == (int64_t)arg2 && (flags & 0x04)) ||
1712                   ((uint64_t)arg1 < (uint64_t)arg2 && (flags & 0x02)) ||
1713                   ((uint64_t)arg1 > (uint64_t)arg2 && (flags & 0x01)))))
1714         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM, POWERPC_EXCP_TRAP);
1715 }
1716 #endif
1717
1718 /*****************************************************************************/
1719 /* PowerPC 601 specific instructions (POWER bridge) */
1720
1721 target_ulong helper_clcs (uint32_t arg)
1722 {
1723     switch (arg) {
1724     case 0x0CUL:
1725         /* Instruction cache line size */
1726         return env->icache_line_size;
1727         break;
1728     case 0x0DUL:
1729         /* Data cache line size */
1730         return env->dcache_line_size;
1731         break;
1732     case 0x0EUL:
1733         /* Minimum cache line size */
1734         return (env->icache_line_size < env->dcache_line_size) ?
1735                 env->icache_line_size : env->dcache_line_size;
1736         break;
1737     case 0x0FUL:
1738         /* Maximum cache line size */
1739         return (env->icache_line_size > env->dcache_line_size) ?
1740                 env->icache_line_size : env->dcache_line_size;
1741         break;
1742     default:
1743         /* Undefined */
1744         return 0;
1745         break;
1746     }
1747 }
1748
1749 target_ulong helper_div (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
1750 {
1751     uint64_t tmp = (uint64_t)arg1 << 32 | env->spr[SPR_MQ];
1752
1753     if (((int32_t)tmp == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
1754         (int32_t)arg2 == 0) {
1755         env->spr[SPR_MQ] = 0;
1756         return INT32_MIN;
1757     } else {
1758         env->spr[SPR_MQ] = tmp % arg2;
1759         return  tmp / (int32_t)arg2;
1760     }
1761 }
1762
1763 target_ulong helper_divo (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
1764 {
1765     uint64_t tmp = (uint64_t)arg1 << 32 | env->spr[SPR_MQ];
1766
1767     if (((int32_t)tmp == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
1768         (int32_t)arg2 == 0) {
1769         env->xer |= (1 << XER_OV) | (1 << XER_SO);
1770         env->spr[SPR_MQ] = 0;
1771         return INT32_MIN;
1772     } else {
1773         env->spr[SPR_MQ] = tmp % arg2;
1774         tmp /= (int32_t)arg2;
1775         if ((int32_t)tmp != tmp) {
1776             env->xer |= (1 << XER_OV) | (1 << XER_SO);
1777         } else {
1778             env->xer &= ~(1 << XER_OV);
1779         }
1780         return tmp;
1781     }
1782 }
1783
1784 target_ulong helper_divs (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
1785 {
1786     if (((int32_t)arg1 == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
1787         (int32_t)arg2 == 0) {
1788         env->spr[SPR_MQ] = 0;
1789         return INT32_MIN;
1790     } else {
1791         env->spr[SPR_MQ] = (int32_t)arg1 % (int32_t)arg2;
1792         return (int32_t)arg1 / (int32_t)arg2;
1793     }
1794 }
1795
1796 target_ulong helper_divso (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
1797 {
1798     if (((int32_t)arg1 == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
1799         (int32_t)arg2 == 0) {
1800         env->xer |= (1 << XER_OV) | (1 << XER_SO);
1801         env->spr[SPR_MQ] = 0;
1802         return INT32_MIN;
1803     } else {
1804         env->xer &= ~(1 << XER_OV);
1805         env->spr[SPR_MQ] = (int32_t)arg1 % (int32_t)arg2;
1806         return (int32_t)arg1 / (int32_t)arg2;
1807     }
1808 }
1809
1810 #if !defined (CONFIG_USER_ONLY)
1811 target_ulong helper_rac (target_ulong addr)
1812 {
1813     mmu_ctx_t ctx;
1814     int nb_BATs;
1815     target_ulong ret = 0;
1816
1817     /* We don't have to generate many instances of this instruction,
1818      * as rac is supervisor only.
1819      */
1820     /* XXX: FIX THIS: Pretend we have no BAT */
1821     nb_BATs = env->nb_BATs;
1822     env->nb_BATs = 0;
1823     if (get_physical_address(env, &ctx, addr, 0, ACCESS_INT) == 0)
1824         ret = ctx.raddr;
1825     env->nb_BATs = nb_BATs;
1826     return ret;
1827 }
1828
1829 void helper_rfsvc (void)
1830 {
1831     do_rfi(env->lr, env->ctr, 0x0000FFFF, 0);
1832 }
1833 #endif
1834
1835 /*****************************************************************************/
1836 /* 602 specific instructions */
1837 /* mfrom is the most crazy instruction ever seen, imho ! */
1838 /* Real implementation uses a ROM table. Do the same */
1839 /* Extremly decomposed:
1840  *                      -arg / 256
1841  * return 256 * log10(10           + 1.0) + 0.5
1842  */
1843 #if !defined (CONFIG_USER_ONLY)
1844 target_ulong helper_602_mfrom (target_ulong arg)
1845 {
1846     if (likely(arg < 602)) {
1847 #include "mfrom_table.c"
1848         return mfrom_ROM_table[arg];
1849     } else {
1850         return 0;
1851     }
1852 }
1853 #endif
1854
1855 /*****************************************************************************/
1856 /* Embedded PowerPC specific helpers */
1857
1858 /* XXX: to be improved to check access rights when in user-mode */
1859 target_ulong helper_load_dcr (target_ulong dcrn)
1860 {
1861     target_ulong val = 0;
1862
1863     if (unlikely(env->dcr_env == NULL)) {
1864         qemu_log("No DCR environment\n");
1865         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
1866                                    POWERPC_EXCP_INVAL | POWERPC_EXCP_INVAL_INVAL);
1867     } else if (unlikely(ppc_dcr_read(env->dcr_env, dcrn, &val) != 0)) {
1868         qemu_log("DCR read error %d %03x\n", (int)dcrn, (int)dcrn);
1869         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
1870                                    POWERPC_EXCP_INVAL | POWERPC_EXCP_PRIV_REG);
1871     }
1872     return val;
1873 }
1874
1875 void helper_store_dcr (target_ulong dcrn, target_ulong val)
1876 {
1877     if (unlikely(env->dcr_env == NULL)) {
1878         qemu_log("No DCR environment\n");
1879         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
1880                                    POWERPC_EXCP_INVAL | POWERPC_EXCP_INVAL_INVAL);
1881     } else if (unlikely(ppc_dcr_write(env->dcr_env, dcrn, val) != 0)) {
1882         qemu_log("DCR write error %d %03x\n", (int)dcrn, (int)dcrn);
1883         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
1884                                    POWERPC_EXCP_INVAL | POWERPC_EXCP_PRIV_REG);
1885     }
1886 }
1887
1888 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1889 void helper_40x_rfci (void)
1890 {
1891     do_rfi(env->spr[SPR_40x_SRR2], env->spr[SPR_40x_SRR3],
1892            ~((target_ulong)0xFFFF0000), 0);
1893 }
1894
1895 void helper_rfci (void)
1896 {
1897     do_rfi(env->spr[SPR_BOOKE_CSRR0], SPR_BOOKE_CSRR1,
1898            ~((target_ulong)0x3FFF0000), 0);
1899 }
1900
1901 void helper_rfdi (void)
1902 {
1903     do_rfi(env->spr[SPR_BOOKE_DSRR0], SPR_BOOKE_DSRR1,
1904            ~((target_ulong)0x3FFF0000), 0);
1905 }
1906
1907 void helper_rfmci (void)
1908 {
1909     do_rfi(env->spr[SPR_BOOKE_MCSRR0], SPR_BOOKE_MCSRR1,
1910            ~((target_ulong)0x3FFF0000), 0);
1911 }
1912 #endif
1913
1914 /* 440 specific */
1915 target_ulong helper_dlmzb (target_ulong high, target_ulong low, uint32_t update_Rc)
1916 {
1917     target_ulong mask;
1918     int i;
1919
1920     i = 1;
1921     for (mask = 0xFF000000; mask != 0; mask = mask >> 8) {
1922         if ((high & mask) == 0) {
1923             if (update_Rc) {
1924                 env->crf[0] = 0x4;
1925             }
1926             goto done;
1927         }
1928         i++;
1929     }
1930     for (mask = 0xFF000000; mask != 0; mask = mask >> 8) {
1931         if ((low & mask) == 0) {
1932             if (update_Rc) {
1933                 env->crf[0] = 0x8;
1934             }
1935             goto done;
1936         }
1937         i++;
1938     }
1939     if (update_Rc) {
1940         env->crf[0] = 0x2;
1941     }
1942  done:
1943     env->xer = (env->xer & ~0x7F) | i;
1944     if (update_Rc) {
1945         env->crf[0] |= xer_so;
1946     }
1947     return i;
1948 }
1949
1950 /*****************************************************************************/
1951 /* Altivec extension helpers */
1952 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
1953 #define HI_IDX 0
1954 #define LO_IDX 1
1955 #else
1956 #define HI_IDX 1
1957 #define LO_IDX 0
1958 #endif
1959
1960 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
1961 #define VECTOR_FOR_INORDER_I(index, element)            \
1962     for (index = 0; index < ARRAY_SIZE(r->element); index++)
1963 #else
1964 #define VECTOR_FOR_INORDER_I(index, element)            \
1965   for (index = ARRAY_SIZE(r->element)-1; index >= 0; index--)
1966 #endif
1967
1968 /* If X is a NaN, store the corresponding QNaN into RESULT.  Otherwise,
1969  * execute the following block.  */
1970 #define DO_HANDLE_NAN(result, x)                \
1971     if (float32_is_nan(x) || float32_is_signaling_nan(x)) {     \
1972         CPU_FloatU __f;                                         \
1973         __f.f = x;                                              \
1974         __f.l = __f.l | (1 << 22);  /* Set QNaN bit. */         \
1975         result = __f.f;                                         \
1976     } else
1977
1978 #define HANDLE_NAN1(result, x)                  \
1979     DO_HANDLE_NAN(result, x)
1980 #define HANDLE_NAN2(result, x, y)               \
1981     DO_HANDLE_NAN(result, x) DO_HANDLE_NAN(result, y)
1982 #define HANDLE_NAN3(result, x, y, z)            \
1983     DO_HANDLE_NAN(result, x) DO_HANDLE_NAN(result, y) DO_HANDLE_NAN(result, z)
1984
1985 /* Saturating arithmetic helpers.  */
1986 #define SATCVT(from, to, from_type, to_type, min, max, use_min, use_max) \
1987     static always_inline to_type cvt##from##to (from_type x, int *sat)  \
1988     {                                                                   \
1989         to_type r;                                                      \
1990         if (use_min && x < min) {                                       \
1991             r = min;                                                    \
1992             *sat = 1;                                                   \
1993         } else if (use_max && x > max) {                                \
1994             r = max;                                                    \
1995             *sat = 1;                                                   \
1996         } else {                                                        \
1997             r = x;                                                      \
1998         }                                                               \
1999         return r;                                                       \
2000     }
2001 SATCVT(sh, sb, int16_t, int8_t, INT8_MIN, INT8_MAX, 1, 1)
2002 SATCVT(sw, sh, int32_t, int16_t, INT16_MIN, INT16_MAX, 1, 1)
2003 SATCVT(sd, sw, int64_t, int32_t, INT32_MIN, INT32_MAX, 1, 1)
2004 SATCVT(uh, ub, uint16_t, uint8_t, 0, UINT8_MAX, 0, 1)
2005 SATCVT(uw, uh, uint32_t, uint16_t, 0, UINT16_MAX, 0, 1)
2006 SATCVT(ud, uw, uint64_t, uint32_t, 0, UINT32_MAX, 0, 1)
2007 SATCVT(sh, ub, int16_t, uint8_t, 0, UINT8_MAX, 1, 1)
2008 SATCVT(sw, uh, int32_t, uint16_t, 0, UINT16_MAX, 1, 1)
2009 SATCVT(sd, uw, int64_t, uint32_t, 0, UINT32_MAX, 1, 1)
2010 #undef SATCVT
2011
2012 #define LVE(name, access, swap, element)                        \
2013     void helper_##name (ppc_avr_t *r, target_ulong addr)        \
2014     {                                                           \
2015         size_t n_elems = ARRAY_SIZE(r->element);                \
2016         int adjust = HI_IDX*(n_elems-1);                        \
2017         int sh = sizeof(r->element[0]) >> 1;                    \
2018         int index = (addr & 0xf) >> sh;                         \
2019         if(msr_le) {                                            \
2020             r->element[LO_IDX ? index : (adjust - index)] = swap(access(addr)); \
2021         } else {                                                        \
2022             r->element[LO_IDX ? index : (adjust - index)] = access(addr); \
2023         }                                                               \
2024     }
2025 #define I(x) (x)
2026 LVE(lvebx, ldub, I, u8)
2027 LVE(lvehx, lduw, bswap16, u16)
2028 LVE(lvewx, ldl, bswap32, u32)
2029 #undef I
2030 #undef LVE
2031
2032 void helper_lvsl (ppc_avr_t *r, target_ulong sh)
2033 {
2034     int i, j = (sh & 0xf);
2035
2036     VECTOR_FOR_INORDER_I (i, u8) {
2037         r->u8[i] = j++;
2038     }
2039 }
2040
2041 void helper_lvsr (ppc_avr_t *r, target_ulong sh)
2042 {
2043     int i, j = 0x10 - (sh & 0xf);
2044
2045     VECTOR_FOR_INORDER_I (i, u8) {
2046         r->u8[i] = j++;
2047     }
2048 }
2049
2050 #define STVE(name, access, swap, element)                       \
2051     void helper_##name (ppc_avr_t *r, target_ulong addr)        \
2052     {                                                           \
2053         size_t n_elems = ARRAY_SIZE(r->element);                \
2054         int adjust = HI_IDX*(n_elems-1);                        \
2055         int sh = sizeof(r->element[0]) >> 1;                    \
2056         int index = (addr & 0xf) >> sh;                         \
2057         if(msr_le) {                                            \
2058             access(addr, swap(r->element[LO_IDX ? index : (adjust - index)])); \
2059         } else {                                                        \
2060             access(addr, r->element[LO_IDX ? index : (adjust - index)]); \
2061         }                                                               \
2062     }
2063 #define I(x) (x)
2064 STVE(stvebx, stb, I, u8)
2065 STVE(stvehx, stw, bswap16, u16)
2066 STVE(stvewx, stl, bswap32, u32)
2067 #undef I
2068 #undef LVE
2069
2070 void helper_mtvscr (ppc_avr_t *r)
2071 {
2072 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2073     env->vscr = r->u32[3];
2074 #else
2075     env->vscr = r->u32[0];
2076 #endif
2077     set_flush_to_zero(vscr_nj, &env->vec_status);
2078 }
2079
2080 void helper_vaddcuw (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2081 {
2082     int i;
2083     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
2084         r->u32[i] = ~a->u32[i] < b->u32[i];
2085     }
2086 }
2087
2088 #define VARITH_DO(name, op, element)        \
2089 void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)          \
2090 {                                                                       \
2091     int i;                                                              \
2092     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                      \
2093         r->element[i] = a->element[i] op b->element[i];                 \
2094     }                                                                   \
2095 }
2096 #define VARITH(suffix, element)                  \
2097   VARITH_DO(add##suffix, +, element)             \
2098   VARITH_DO(sub##suffix, -, element)
2099 VARITH(ubm, u8)
2100 VARITH(uhm, u16)
2101 VARITH(uwm, u32)
2102 #undef VARITH_DO
2103 #undef VARITH
2104
2105 #define VARITHSAT_CASE(type, op, cvt, element)                          \
2106     {                                                                   \
2107         type result = (type)a->element[i] op (type)b->element[i];       \
2108         r->element[i] = cvt(result, &sat);                              \
2109     }
2110
2111 #define VARITHSAT_DO(name, op, optype, cvt, element)                    \
2112     void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)      \
2113     {                                                                   \
2114         int sat = 0;                                                    \
2115         int i;                                                          \
2116         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2117             switch (sizeof(r->element[0])) {                            \
2118             case 1: VARITHSAT_CASE(optype, op, cvt, element); break;    \
2119             case 2: VARITHSAT_CASE(optype, op, cvt, element); break;    \
2120             case 4: VARITHSAT_CASE(optype, op, cvt, element); break;    \
2121             }                                                           \
2122         }                                                               \
2123         if (sat) {                                                      \
2124             env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);                               \
2125         }                                                               \
2126     }
2127 #define VARITHSAT_SIGNED(suffix, element, optype, cvt)        \
2128     VARITHSAT_DO(adds##suffix##s, +, optype, cvt, element)    \
2129     VARITHSAT_DO(subs##suffix##s, -, optype, cvt, element)
2130 #define VARITHSAT_UNSIGNED(suffix, element, optype, cvt)       \
2131     VARITHSAT_DO(addu##suffix##s, +, optype, cvt, element)     \
2132     VARITHSAT_DO(subu##suffix##s, -, optype, cvt, element)
2133 VARITHSAT_SIGNED(b, s8, int16_t, cvtshsb)
2134 VARITHSAT_SIGNED(h, s16, int32_t, cvtswsh)
2135 VARITHSAT_SIGNED(w, s32, int64_t, cvtsdsw)
2136 VARITHSAT_UNSIGNED(b, u8, uint16_t, cvtshub)
2137 VARITHSAT_UNSIGNED(h, u16, uint32_t, cvtswuh)
2138 VARITHSAT_UNSIGNED(w, u32, uint64_t, cvtsduw)
2139 #undef VARITHSAT_CASE
2140 #undef VARITHSAT_DO
2141 #undef VARITHSAT_SIGNED
2142 #undef VARITHSAT_UNSIGNED
2143
2144 #define VAVG_DO(name, element, etype)                                   \
2145     void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)      \
2146     {                                                                   \
2147         int i;                                                          \
2148         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2149             etype x = (etype)a->element[i] + (etype)b->element[i] + 1;  \
2150             r->element[i] = x >> 1;                                     \
2151         }                                                               \
2152     }
2153
2154 #define VAVG(type, signed_element, signed_type, unsigned_element, unsigned_type) \
2155     VAVG_DO(avgs##type, signed_element, signed_type)                    \
2156     VAVG_DO(avgu##type, unsigned_element, unsigned_type)
2157 VAVG(b, s8, int16_t, u8, uint16_t)
2158 VAVG(h, s16, int32_t, u16, uint32_t)
2159 VAVG(w, s32, int64_t, u32, uint64_t)
2160 #undef VAVG_DO
2161 #undef VAVG
2162
2163 #define VCMP_DO(suffix, compare, element, record)                       \
2164     void helper_vcmp##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b) \
2165     {                                                                   \
2166         uint32_t ones = (uint32_t)-1;                                   \
2167         uint32_t all = ones;                                            \
2168         uint32_t none = 0;                                              \
2169         int i;                                                          \
2170         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2171             uint32_t result = (a->element[i] compare b->element[i] ? ones : 0x0); \
2172             switch (sizeof (a->element[0])) {                           \
2173             case 4: r->u32[i] = result; break;                          \
2174             case 2: r->u16[i] = result; break;                          \
2175             case 1: r->u8[i] = result; break;                           \
2176             }                                                           \
2177             all &= result;                                              \
2178             none |= result;                                             \
2179         }                                                               \
2180         if (record) {                                                   \
2181             env->crf[6] = ((all != 0) << 3) | ((none == 0) << 1);       \
2182         }                                                               \
2183     }
2184 #define VCMP(suffix, compare, element)          \
2185     VCMP_DO(suffix, compare, element, 0)        \
2186     VCMP_DO(suffix##_dot, compare, element, 1)
2187 VCMP(equb, ==, u8)
2188 VCMP(equh, ==, u16)
2189 VCMP(equw, ==, u32)
2190 VCMP(gtub, >, u8)
2191 VCMP(gtuh, >, u16)
2192 VCMP(gtuw, >, u32)
2193 VCMP(gtsb, >, s8)
2194 VCMP(gtsh, >, s16)
2195 VCMP(gtsw, >, s32)
2196 #undef VCMP_DO
2197 #undef VCMP
2198
2199 void helper_vmhaddshs (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2200 {
2201     int sat = 0;
2202     int i;
2203
2204     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
2205         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i];
2206         int32_t t = (int32_t)c->s16[i] + (prod >> 15);
2207         r->s16[i] = cvtswsh (t, &sat);
2208     }
2209
2210     if (sat) {
2211         env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);
2212     }
2213 }
2214
2215 void helper_vmhraddshs (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2216 {
2217     int sat = 0;
2218     int i;
2219
2220     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
2221         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i] + 0x00004000;
2222         int32_t t = (int32_t)c->s16[i] + (prod >> 15);
2223         r->s16[i] = cvtswsh (t, &sat);
2224     }
2225
2226     if (sat) {
2227         env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);
2228     }
2229 }
2230
2231 #define VMINMAX_DO(name, compare, element)                              \
2232     void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)      \
2233     {                                                                   \
2234         int i;                                                          \
2235         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2236             if (a->element[i] compare b->element[i]) {                  \
2237                 r->element[i] = b->element[i];                          \
2238             } else {                                                    \
2239                 r->element[i] = a->element[i];                          \
2240             }                                                           \
2241         }                                                               \
2242     }
2243 #define VMINMAX(suffix, element)                \
2244   VMINMAX_DO(min##suffix, >, element)           \
2245   VMINMAX_DO(max##suffix, <, element)
2246 VMINMAX(sb, s8)
2247 VMINMAX(sh, s16)
2248 VMINMAX(sw, s32)
2249 VMINMAX(ub, u8)
2250 VMINMAX(uh, u16)
2251 VMINMAX(uw, u32)
2252 #undef VMINMAX_DO
2253 #undef VMINMAX
2254
2255 void helper_vmladduhm (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2256 {
2257     int i;
2258     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
2259         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i];
2260         r->s16[i] = (int16_t) (prod + c->s16[i]);
2261     }
2262 }
2263
2264 #define VMRG_DO(name, element, highp)                                   \
2265     void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)      \
2266     {                                                                   \
2267         ppc_avr_t result;                                               \
2268         int i;                                                          \
2269         size_t n_elems = ARRAY_SIZE(r->element);                        \
2270         for (i = 0; i < n_elems/2; i++) {                               \
2271             if (highp) {                                                \
2272                 result.element[i*2+HI_IDX] = a->element[i];             \
2273                 result.element[i*2+LO_IDX] = b->element[i];             \
2274             } else {                                                    \
2275                 result.element[n_elems - i*2 - (1+HI_IDX)] = b->element[n_elems - i - 1]; \
2276                 result.element[n_elems - i*2 - (1+LO_IDX)] = a->element[n_elems - i - 1]; \
2277             }                                                           \
2278         }                                                               \
2279         *r = result;                                                    \
2280     }
2281 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2282 #define MRGHI 0
2283 #define MRGLO 1
2284 #else
2285 #define MRGHI 1
2286 #define MRGLO 0
2287 #endif
2288 #define VMRG(suffix, element)                   \
2289   VMRG_DO(mrgl##suffix, element, MRGHI)         \
2290   VMRG_DO(mrgh##suffix, element, MRGLO)
2291 VMRG(b, u8)
2292 VMRG(h, u16)
2293 VMRG(w, u32)
2294 #undef VMRG_DO
2295 #undef VMRG
2296 #undef MRGHI
2297 #undef MRGLO
2298
2299 void helper_vmsummbm (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2300 {
2301     int32_t prod[16];
2302     int i;
2303
2304     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s8); i++) {
2305         prod[i] = (int32_t)a->s8[i] * b->u8[i];
2306     }
2307
2308     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
2309         r->s32[i] = c->s32[i] + prod[4*i] + prod[4*i+1] + prod[4*i+2] + prod[4*i+3];
2310     }
2311 }
2312
2313 void helper_vmsumshm (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2314 {
2315     int32_t prod[8];
2316     int i;
2317
2318     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
2319         prod[i] = a->s16[i] * b->s16[i];
2320     }
2321
2322     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
2323         r->s32[i] = c->s32[i] + prod[2*i] + prod[2*i+1];
2324     }
2325 }
2326
2327 void helper_vmsumshs (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2328 {
2329     int32_t prod[8];
2330     int i;
2331     int sat = 0;
2332
2333     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
2334         prod[i] = (int32_t)a->s16[i] * b->s16[i];
2335     }
2336
2337     VECTOR_FOR_INORDER_I (i, s32) {
2338         int64_t t = (int64_t)c->s32[i] + prod[2*i] + prod[2*i+1];
2339         r->u32[i] = cvtsdsw(t, &sat);
2340     }
2341
2342     if (sat) {
2343         env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);
2344     }
2345 }
2346
2347 void helper_vmsumubm (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2348 {
2349     uint16_t prod[16];
2350     int i;
2351
2352     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
2353         prod[i] = a->u8[i] * b->u8[i];
2354     }
2355
2356     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
2357         r->u32[i] = c->u32[i] + prod[4*i] + prod[4*i+1] + prod[4*i+2] + prod[4*i+3];
2358     }
2359 }
2360
2361 void helper_vmsumuhm (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2362 {
2363     uint32_t prod[8];
2364     int i;
2365
2366     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u16); i++) {
2367         prod[i] = a->u16[i] * b->u16[i];
2368     }
2369
2370     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
2371         r->u32[i] = c->u32[i] + prod[2*i] + prod[2*i+1];
2372     }
2373 }
2374
2375 void helper_vmsumuhs (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2376 {
2377     uint32_t prod[8];
2378     int i;
2379     int sat = 0;
2380
2381     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u16); i++) {
2382         prod[i] = a->u16[i] * b->u16[i];
2383     }
2384
2385     VECTOR_FOR_INORDER_I (i, s32) {
2386         uint64_t t = (uint64_t)c->u32[i] + prod[2*i] + prod[2*i+1];
2387         r->u32[i] = cvtuduw(t, &sat);
2388     }
2389
2390     if (sat) {
2391         env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);
2392     }
2393 }
2394
2395 #define VMUL_DO(name, mul_element, prod_element, evenp)                 \
2396     void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)      \
2397     {                                                                   \
2398         int i;                                                          \
2399         VECTOR_FOR_INORDER_I(i, prod_element) {                         \
2400             if (evenp) {                                                \
2401                 r->prod_element[i] = a->mul_element[i*2+HI_IDX] * b->mul_element[i*2+HI_IDX]; \
2402             } else {                                                    \
2403                 r->prod_element[i] = a->mul_element[i*2+LO_IDX] * b->mul_element[i*2+LO_IDX]; \
2404             }                                                           \
2405         }                                                               \
2406     }
2407 #define VMUL(suffix, mul_element, prod_element) \
2408   VMUL_DO(mule##suffix, mul_element, prod_element, 1) \
2409   VMUL_DO(mulo##suffix, mul_element, prod_element, 0)
2410 VMUL(sb, s8, s16)
2411 VMUL(sh, s16, s32)
2412 VMUL(ub, u8, u16)
2413 VMUL(uh, u16, u32)
2414 #undef VMUL_DO
2415 #undef VMUL
2416
2417 void helper_vperm (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2418 {
2419     ppc_avr_t result;
2420     int i;
2421     VECTOR_FOR_INORDER_I (i, u8) {
2422         int s = c->u8[i] & 0x1f;
2423 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2424         int index = s & 0xf;
2425 #else
2426         int index = 15 - (s & 0xf);
2427 #endif
2428         if (s & 0x10) {
2429             result.u8[i] = b->u8[index];
2430         } else {
2431             result.u8[i] = a->u8[index];
2432         }
2433     }
2434     *r = result;
2435 }
2436
2437 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2438 #define PKBIG 1
2439 #else
2440 #define PKBIG 0
2441 #endif
2442 void helper_vpkpx (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2443 {
2444     int i, j;
2445     ppc_avr_t result;
2446 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2447     const ppc_avr_t *x[2] = { a, b };
2448 #else
2449     const ppc_avr_t *x[2] = { b, a };
2450 #endif
2451
2452     VECTOR_FOR_INORDER_I (i, u64) {
2453         VECTOR_FOR_INORDER_I (j, u32){
2454             uint32_t e = x[i]->u32[j];
2455             result.u16[4*i+j] = (((e >> 9) & 0xfc00) |
2456                                  ((e >> 6) & 0x3e0) |
2457                                  ((e >> 3) & 0x1f));
2458         }
2459     }
2460     *r = result;
2461 }
2462
2463 #define VPK(suffix, from, to, cvt, dosat)       \
2464     void helper_vpk##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)  \
2465     {                                                                   \
2466         int i;                                                          \
2467         int sat = 0;                                                    \
2468         ppc_avr_t result;                                               \
2469         ppc_avr_t *a0 = PKBIG ? a : b;                                  \
2470         ppc_avr_t *a1 = PKBIG ? b : a;                                  \
2471         VECTOR_FOR_INORDER_I (i, from) {                                \
2472             result.to[i] = cvt(a0->from[i], &sat);                      \
2473             result.to[i+ARRAY_SIZE(r->from)] = cvt(a1->from[i], &sat);  \
2474         }                                                               \
2475         *r = result;                                                    \
2476         if (dosat && sat) {                                             \
2477             env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);                               \
2478         }                                                               \
2479     }
2480 #define I(x, y) (x)
2481 VPK(shss, s16, s8, cvtshsb, 1)
2482 VPK(shus, s16, u8, cvtshub, 1)
2483 VPK(swss, s32, s16, cvtswsh, 1)
2484 VPK(swus, s32, u16, cvtswuh, 1)
2485 VPK(uhus, u16, u8, cvtuhub, 1)
2486 VPK(uwus, u32, u16, cvtuwuh, 1)
2487 VPK(uhum, u16, u8, I, 0)
2488 VPK(uwum, u32, u16, I, 0)
2489 #undef I
2490 #undef VPK
2491 #undef PKBIG
2492
2493 #define VROTATE(suffix, element)                                        \
2494     void helper_vrl##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)  \
2495     {                                                                   \
2496         int i;                                                          \
2497         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2498             unsigned int mask = ((1 << (3 + (sizeof (a->element[0]) >> 1))) - 1); \
2499             unsigned int shift = b->element[i] & mask;                  \
2500             r->element[i] = (a->element[i] << shift) | (a->element[i] >> (sizeof(a->element[0]) * 8 - shift)); \
2501         }                                                               \
2502     }
2503 VROTATE(b, u8)
2504 VROTATE(h, u16)
2505 VROTATE(w, u32)
2506 #undef VROTATE
2507
2508 void helper_vsel (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2509 {
2510     r->u64[0] = (a->u64[0] & ~c->u64[0]) | (b->u64[0] & c->u64[0]);
2511     r->u64[1] = (a->u64[1] & ~c->u64[1]) | (b->u64[1] & c->u64[1]);
2512 }
2513
2514 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2515 #define LEFT 0
2516 #define RIGHT 1
2517 #else
2518 #define LEFT 1
2519 #define RIGHT 0
2520 #endif
2521 /* The specification says that the results are undefined if all of the
2522  * shift counts are not identical.  We check to make sure that they are
2523  * to conform to what real hardware appears to do.  */
2524 #define VSHIFT(suffix, leftp)                                           \
2525     void helper_vs##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)   \
2526     {                                                                   \
2527         int shift = b->u8[LO_IDX*0x15] & 0x7;                           \
2528         int doit = 1;                                                   \
2529         int i;                                                          \
2530         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {                       \
2531             doit = doit && ((b->u8[i] & 0x7) == shift);                 \
2532         }                                                               \
2533         if (doit) {                                                     \
2534             if (shift == 0) {                                           \
2535                 *r = *a;                                                \
2536             } else if (leftp) {                                         \
2537                 uint64_t carry = a->u64[LO_IDX] >> (64 - shift);        \
2538                 r->u64[HI_IDX] = (a->u64[HI_IDX] << shift) | carry;     \
2539                 r->u64[LO_IDX] = a->u64[LO_IDX] << shift;               \
2540             } else {                                                    \
2541                 uint64_t carry = a->u64[HI_IDX] << (64 - shift);        \
2542                 r->u64[LO_IDX] = (a->u64[LO_IDX] >> shift) | carry;     \
2543                 r->u64[HI_IDX] = a->u64[HI_IDX] >> shift;               \
2544             }                                                           \
2545         }                                                               \
2546     }
2547 VSHIFT(l, LEFT)
2548 VSHIFT(r, RIGHT)
2549 #undef VSHIFT
2550 #undef LEFT
2551 #undef RIGHT
2552
2553 #define VSL(suffix, element)                                            \
2554     void helper_vsl##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)  \
2555     {                                                                   \
2556         int i;                                                          \
2557         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2558             unsigned int mask = ((1 << (3 + (sizeof (a->element[0]) >> 1))) - 1); \
2559             unsigned int shift = b->element[i] & mask;                  \
2560             r->element[i] = a->element[i] << shift;                     \
2561         }                                                               \
2562     }
2563 VSL(b, u8)
2564 VSL(h, u16)
2565 VSL(w, u32)
2566 #undef VSL
2567
2568 void helper_vsldoi (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t shift)
2569 {
2570     int sh = shift & 0xf;
2571     int i;
2572     ppc_avr_t result;
2573
2574 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2575     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
2576         int index = sh + i;
2577         if (index > 0xf) {
2578             result.u8[i] = b->u8[index-0x10];
2579         } else {
2580             result.u8[i] = a->u8[index];
2581         }
2582     }
2583 #else
2584     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
2585         int index = (16 - sh) + i;
2586         if (index > 0xf) {
2587             result.u8[i] = a->u8[index-0x10];
2588         } else {
2589             result.u8[i] = b->u8[index];
2590         }
2591     }
2592 #endif
2593     *r = result;
2594 }
2595
2596 void helper_vslo (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2597 {
2598   int sh = (b->u8[LO_IDX*0xf] >> 3) & 0xf;
2599
2600 #if defined (WORDS_BIGENDIAN)
2601   memmove (&r->u8[0], &a->u8[sh], 16-sh);
2602   memset (&r->u8[16-sh], 0, sh);
2603 #else
2604   memmove (&r->u8[sh], &a->u8[0], 16-sh);
2605   memset (&r->u8[0], 0, sh);
2606 #endif
2607 }
2608
2609 /* Experimental testing shows that hardware masks the immediate.  */
2610 #define _SPLAT_MASKED(element) (splat & (ARRAY_SIZE(r->element) - 1))
2611 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2612 #define SPLAT_ELEMENT(element) _SPLAT_MASKED(element)
2613 #else
2614 #define SPLAT_ELEMENT(element) (ARRAY_SIZE(r->element)-1 - _SPLAT_MASKED(element))
2615 #endif
2616 #define VSPLT(suffix, element)                                          \
2617     void helper_vsplt##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t splat) \
2618     {                                                                   \
2619         uint32_t s = b->element[SPLAT_ELEMENT(element)];                \
2620         int i;                                                          \
2621         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2622             r->element[i] = s;                                          \
2623         }                                                               \
2624     }
2625 VSPLT(b, u8)
2626 VSPLT(h, u16)
2627 VSPLT(w, u32)
2628 #undef VSPLT
2629 #undef SPLAT_ELEMENT
2630 #undef _SPLAT_MASKED
2631
2632 #define VSPLTI(suffix, element, splat_type)                     \
2633     void helper_vspltis##suffix (ppc_avr_t *r, uint32_t splat)  \
2634     {                                                           \
2635         splat_type x = (int8_t)(splat << 3) >> 3;               \
2636         int i;                                                  \
2637         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {          \
2638             r->element[i] = x;                                  \
2639         }                                                       \
2640     }
2641 VSPLTI(b, s8, int8_t)
2642 VSPLTI(h, s16, int16_t)
2643 VSPLTI(w, s32, int32_t)
2644 #undef VSPLTI
2645
2646 #define VSR(suffix, element)                                            \
2647     void helper_vsr##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)  \
2648     {                                                                   \
2649         int i;                                                          \
2650         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2651             unsigned int mask = ((1 << (3 + (sizeof (a->element[0]) >> 1))) - 1); \
2652             unsigned int shift = b->element[i] & mask;                  \
2653             r->element[i] = a->element[i] >> shift;                     \
2654         }                                                               \
2655     }
2656 VSR(ab, s8)
2657 VSR(ah, s16)
2658 VSR(aw, s32)
2659 VSR(b, u8)
2660 VSR(h, u16)
2661 VSR(w, u32)
2662 #undef VSR
2663
2664 void helper_vsro (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2665 {
2666   int sh = (b->u8[LO_IDX*0xf] >> 3) & 0xf;
2667
2668 #if defined (WORDS_BIGENDIAN)
2669   memmove (&r->u8[sh], &a->u8[0], 16-sh);
2670   memset (&r->u8[0], 0, sh);
2671 #else
2672   memmove (&r->u8[0], &a->u8[sh], 16-sh);
2673   memset (&r->u8[16-sh], 0, sh);
2674 #endif
2675 }
2676
2677 void helper_vsubcuw (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2678 {
2679     int i;
2680     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
2681         r->u32[i] = a->u32[i] >= b->u32[i];
2682     }
2683 }
2684
2685 void helper_vsumsws (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2686 {
2687     int64_t t;
2688     int i, upper;
2689     ppc_avr_t result;
2690     int sat = 0;
2691
2692 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2693     upper = ARRAY_SIZE(r->s32)-1;
2694 #else
2695     upper = 0;
2696 #endif
2697     t = (int64_t)b->s32[upper];
2698     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s32); i++) {
2699         t += a->s32[i];
2700         result.s32[i] = 0;
2701     }
2702     result.s32[upper] = cvtsdsw(t, &sat);
2703     *r = result;
2704
2705     if (sat) {
2706         env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);
2707     }
2708 }
2709
2710 void helper_vsum2sws (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2711 {
2712     int i, j, upper;
2713     ppc_avr_t result;
2714     int sat = 0;
2715
2716 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2717     upper = 1;
2718 #else
2719     upper = 0;
2720 #endif
2721     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u64); i++) {
2722         int64_t t = (int64_t)b->s32[upper+i*2];
2723         result.u64[i] = 0;
2724         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(r->u64); j++) {
2725             t += a->s32[2*i+j];
2726         }
2727         result.s32[upper+i*2] = cvtsdsw(t, &sat);
2728     }
2729
2730     *r = result;
2731     if (sat) {
2732         env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);
2733     }
2734 }
2735
2736 void helper_vsum4sbs (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2737 {
2738     int i, j;
2739     int sat = 0;
2740
2741     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s32); i++) {
2742         int64_t t = (int64_t)b->s32[i];
2743         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(r->s32); j++) {
2744             t += a->s8[4*i+j];
2745         }
2746         r->s32[i] = cvtsdsw(t, &sat);
2747     }
2748
2749     if (sat) {
2750         env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);
2751     }
2752 }
2753
2754 void helper_vsum4shs (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2755 {
2756     int sat = 0;
2757     int i;
2758
2759     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s32); i++) {
2760         int64_t t = (int64_t)b->s32[i];
2761         t += a->s16[2*i] + a->s16[2*i+1];
2762         r->s32[i] = cvtsdsw(t, &sat);
2763     }
2764
2765     if (sat) {
2766         env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);
2767     }
2768 }
2769
2770 void helper_vsum4ubs (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2771 {
2772     int i, j;
2773     int sat = 0;
2774
2775     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
2776         uint64_t t = (uint64_t)b->u32[i];
2777         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(r->u32); j++) {
2778             t += a->u8[4*i+j];
2779         }
2780         r->u32[i] = cvtuduw(t, &sat);
2781     }
2782
2783     if (sat) {
2784         env->vscr |= (1 << VSCR_SAT);
2785     }
2786 }
2787
2788 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2789 #define UPKHI 1
2790 #define UPKLO 0
2791 #else
2792 #define UPKHI 0
2793 #define UPKLO 1
2794 #endif
2795 #define VUPKPX(suffix, hi)                                      \
2796     void helper_vupk##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)       \
2797     {                                                           \
2798         int i;                                                  \
2799         ppc_avr_t result;                                       \
2800         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {              \
2801             uint16_t e = b->u16[hi ? i : i+4];                  \
2802             uint8_t a = (e >> 15) ? 0xff : 0;                   \
2803             uint8_t r = (e >> 10) & 0x1f;                       \
2804             uint8_t g = (e >> 5) & 0x1f;                        \
2805             uint8_t b = e & 0x1f;                               \
2806             result.u32[i] = (a << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b;       \
2807         }                                                               \
2808         *r = result;                                                    \
2809     }
2810 VUPKPX(lpx, UPKLO)
2811 VUPKPX(hpx, UPKHI)
2812 #undef VUPKPX
2813
2814 #define VUPK(suffix, unpacked, packee, hi)                              \
2815     void helper_vupk##suffix (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)               \
2816     {                                                                   \
2817         int i;                                                          \
2818         ppc_avr_t result;                                               \
2819         if (hi) {                                                       \
2820             for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->unpacked); i++) {             \
2821                 result.unpacked[i] = b->packee[i];                      \
2822             }                                                           \
2823         } else {                                                        \
2824             for (i = ARRAY_SIZE(r->unpacked); i < ARRAY_SIZE(r->packee); i++) { \
2825                 result.unpacked[i-ARRAY_SIZE(r->unpacked)] = b->packee[i]; \
2826             }                                                           \
2827         }                                                               \
2828         *r = result;                                                    \
2829     }
2830 VUPK(hsb, s16, s8, UPKHI)
2831 VUPK(hsh, s32, s16, UPKHI)
2832 VUPK(lsb, s16, s8, UPKLO)
2833 VUPK(lsh, s32, s16, UPKLO)
2834 #undef VUPK
2835 #undef UPKHI
2836 #undef UPKLO
2837
2838 #undef DO_HANDLE_NAN
2839 #undef HANDLE_NAN1
2840 #undef HANDLE_NAN2
2841 #undef HANDLE_NAN3
2842 #undef VECTOR_FOR_INORDER_I
2843 #undef HI_IDX
2844 #undef LO_IDX
2845
2846 /*****************************************************************************/
2847 /* SPE extension helpers */
2848 /* Use a table to make this quicker */
2849 static uint8_t hbrev[16] = {
2850     0x0, 0x8, 0x4, 0xC, 0x2, 0xA, 0x6, 0xE,
2851     0x1, 0x9, 0x5, 0xD, 0x3, 0xB, 0x7, 0xF,
2852 };
2853
2854 static always_inline uint8_t byte_reverse (uint8_t val)
2855 {
2856     return hbrev[val >> 4] | (hbrev[val & 0xF] << 4);
2857 }
2858
2859 static always_inline uint32_t word_reverse (uint32_t val)
2860 {
2861     return byte_reverse(val >> 24) | (byte_reverse(val >> 16) << 8) |
2862         (byte_reverse(val >> 8) << 16) | (byte_reverse(val) << 24);
2863 }
2864
2865 #define MASKBITS 16 // Random value - to be fixed (implementation dependant)
2866 target_ulong helper_brinc (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
2867 {
2868     uint32_t a, b, d, mask;
2869
2870     mask = UINT32_MAX >> (32 - MASKBITS);
2871     a = arg1 & mask;
2872     b = arg2 & mask;
2873     d = word_reverse(1 + word_reverse(a | ~b));
2874     return (arg1 & ~mask) | (d & b);
2875 }
2876
2877 uint32_t helper_cntlsw32 (uint32_t val)
2878 {
2879     if (val & 0x80000000)
2880         return clz32(~val);
2881     else
2882         return clz32(val);
2883 }
2884
2885 uint32_t helper_cntlzw32 (uint32_t val)
2886 {
2887     return clz32(val);
2888 }
2889
2890 /* Single-precision floating-point conversions */
2891 static always_inline uint32_t efscfsi (uint32_t val)
2892 {
2893     CPU_FloatU u;
2894
2895     u.f = int32_to_float32(val, &env->vec_status);
2896
2897     return u.l;
2898 }
2899
2900 static always_inline uint32_t efscfui (uint32_t val)
2901 {
2902     CPU_FloatU u;
2903
2904     u.f = uint32_to_float32(val, &env->vec_status);
2905
2906     return u.l;
2907 }
2908
2909 static always_inline int32_t efsctsi (uint32_t val)
2910 {
2911     CPU_FloatU u;
2912
2913     u.l = val;
2914     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2915     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2916         return 0;
2917
2918     return float32_to_int32(u.f, &env->vec_status);
2919 }
2920
2921 static always_inline uint32_t efsctui (uint32_t val)
2922 {
2923     CPU_FloatU u;
2924
2925     u.l = val;
2926     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2927     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2928         return 0;
2929
2930     return float32_to_uint32(u.f, &env->vec_status);
2931 }
2932
2933 static always_inline uint32_t efsctsiz (uint32_t val)
2934 {
2935     CPU_FloatU u;
2936
2937     u.l = val;
2938     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2939     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2940         return 0;
2941
2942     return float32_to_int32_round_to_zero(u.f, &env->vec_status);
2943 }
2944
2945 static always_inline uint32_t efsctuiz (uint32_t val)
2946 {
2947     CPU_FloatU u;
2948
2949     u.l = val;
2950     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2951     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2952         return 0;
2953
2954     return float32_to_uint32_round_to_zero(u.f, &env->vec_status);
2955 }
2956
2957 static always_inline uint32_t efscfsf (uint32_t val)
2958 {
2959     CPU_FloatU u;
2960     float32 tmp;
2961
2962     u.f = int32_to_float32(val, &env->vec_status);
2963     tmp = int64_to_float32(1ULL << 32, &env->vec_status);
2964     u.f = float32_div(u.f, tmp, &env->vec_status);
2965
2966     return u.l;
2967 }
2968
2969 static always_inline uint32_t efscfuf (uint32_t val)
2970 {
2971     CPU_FloatU u;
2972     float32 tmp;
2973
2974     u.f = uint32_to_float32(val, &env->vec_status);
2975     tmp = uint64_to_float32(1ULL << 32, &env->vec_status);
2976     u.f = float32_div(u.f, tmp, &env->vec_status);
2977
2978     return u.l;
2979 }
2980
2981 static always_inline uint32_t efsctsf (uint32_t val)
2982 {
2983     CPU_FloatU u;
2984     float32 tmp;
2985
2986     u.l = val;
2987     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2988     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2989         return 0;
2990     tmp = uint64_to_float32(1ULL << 32, &env->vec_status);
2991     u.f = float32_mul(u.f, tmp, &env->vec_status);
2992
2993     return float32_to_int32(u.f, &env->vec_status);
2994 }
2995
2996 static always_inline uint32_t efsctuf (uint32_t val)
2997 {
2998     CPU_FloatU u;
2999     float32 tmp;
3000
3001     u.l = val;
3002     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3003     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
3004         return 0;
3005     tmp = uint64_to_float32(1ULL << 32, &env->vec_status);
3006     u.f = float32_mul(u.f, tmp, &env->vec_status);
3007
3008     return float32_to_uint32(u.f, &env->vec_status);
3009 }
3010
3011 #define HELPER_SPE_SINGLE_CONV(name)                                          \
3012 uint32_t helper_e##name (uint32_t val)                                        \
3013 {                                                                             \
3014     return e##name(val);                                                      \
3015 }
3016 /* efscfsi */
3017 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fscfsi);
3018 /* efscfui */
3019 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fscfui);
3020 /* efscfuf */
3021 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fscfuf);
3022 /* efscfsf */
3023 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fscfsf);
3024 /* efsctsi */
3025 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctsi);
3026 /* efsctui */
3027 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctui);
3028 /* efsctsiz */
3029 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctsiz);
3030 /* efsctuiz */
3031 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctuiz);
3032 /* efsctsf */
3033 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctsf);
3034 /* efsctuf */
3035 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctuf);
3036
3037 #define HELPER_SPE_VECTOR_CONV(name)                                          \
3038 uint64_t helper_ev##name (uint64_t val)                                       \
3039 {                                                                             \
3040     return ((uint64_t)e##name(val >> 32) << 32) |                             \
3041             (uint64_t)e##name(val);                                           \
3042 }
3043 /* evfscfsi */
3044 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fscfsi);
3045 /* evfscfui */
3046 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fscfui);
3047 /* evfscfuf */
3048 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fscfuf);
3049 /* evfscfsf */
3050 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fscfsf);
3051 /* evfsctsi */
3052 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctsi);
3053 /* evfsctui */
3054 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctui);
3055 /* evfsctsiz */
3056 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctsiz);
3057 /* evfsctuiz */
3058 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctuiz);
3059 /* evfsctsf */
3060 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctsf);
3061 /* evfsctuf */
3062 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctuf);
3063
3064 /* Single-precision floating-point arithmetic */
3065 static always_inline uint32_t efsadd (uint32_t op1, uint32_t op2)
3066 {
3067     CPU_FloatU u1, u2;
3068     u1.l = op1;
3069     u2.l = op2;
3070     u1.f = float32_add(u1.f, u2.f, &env->vec_status);
3071     return u1.l;
3072 }
3073
3074 static always_inline uint32_t efssub (uint32_t op1, uint32_t op2)
3075 {
3076     CPU_FloatU u1, u2;
3077     u1.l = op1;
3078     u2.l = op2;
3079     u1.f = float32_sub(u1.f, u2.f, &env->vec_status);
3080     return u1.l;
3081 }
3082
3083 static always_inline uint32_t efsmul (uint32_t op1, uint32_t op2)
3084 {
3085     CPU_FloatU u1, u2;
3086     u1.l = op1;
3087     u2.l = op2;
3088     u1.f = float32_mul(u1.f, u2.f, &env->vec_status);
3089     return u1.l;
3090 }
3091
3092 static always_inline uint32_t efsdiv (uint32_t op1, uint32_t op2)
3093 {
3094     CPU_FloatU u1, u2;
3095     u1.l = op1;
3096     u2.l = op2;
3097     u1.f = float32_div(u1.f, u2.f, &env->vec_status);
3098     return u1.l;
3099 }
3100
3101 #define HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(name)                                         \
3102 uint32_t helper_e##name (uint32_t op1, uint32_t op2)                          \
3103 {                                                                             \
3104     return e##name(op1, op2);                                                 \
3105 }
3106 /* efsadd */
3107 HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(fsadd);
3108 /* efssub */
3109 HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(fssub);
3110 /* efsmul */
3111 HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(fsmul);
3112 /* efsdiv */
3113 HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(fsdiv);
3114
3115 #define HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(name)                                         \
3116 uint64_t helper_ev##name (uint64_t op1, uint64_t op2)                         \
3117 {                                                                             \
3118     return ((uint64_t)e##name(op1 >> 32, op2 >> 32) << 32) |                  \
3119             (uint64_t)e##name(op1, op2);                                      \
3120 }
3121 /* evfsadd */
3122 HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(fsadd);
3123 /* evfssub */
3124 HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(fssub);
3125 /* evfsmul */
3126 HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(fsmul);
3127 /* evfsdiv */
3128 HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(fsdiv);
3129
3130 /* Single-precision floating-point comparisons */
3131 static always_inline uint32_t efststlt (uint32_t op1, uint32_t op2)
3132 {
3133     CPU_FloatU u1, u2;
3134     u1.l = op1;
3135     u2.l = op2;
3136     return float32_lt(u1.f, u2.f, &env->vec_status) ? 4 : 0;
3137 }
3138
3139 static always_inline uint32_t efststgt (uint32_t op1, uint32_t op2)
3140 {
3141     CPU_FloatU u1, u2;
3142     u1.l = op1;
3143     u2.l = op2;
3144     return float32_le(u1.f, u2.f, &env->vec_status) ? 0 : 4;
3145 }
3146
3147 static always_inline uint32_t efststeq (uint32_t op1, uint32_t op2)
3148 {
3149     CPU_FloatU u1, u2;
3150     u1.l = op1;
3151     u2.l = op2;
3152     return float32_eq(u1.f, u2.f, &env->vec_status) ? 4 : 0;
3153 }
3154
3155 static always_inline uint32_t efscmplt (uint32_t op1, uint32_t op2)
3156 {
3157     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
3158     return efststlt(op1, op2);
3159 }
3160
3161 static always_inline uint32_t efscmpgt (uint32_t op1, uint32_t op2)
3162 {
3163     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
3164     return efststgt(op1, op2);
3165 }
3166
3167 static always_inline uint32_t efscmpeq (uint32_t op1, uint32_t op2)
3168 {
3169     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
3170     return efststeq(op1, op2);
3171 }
3172
3173 #define HELPER_SINGLE_SPE_CMP(name)                                           \
3174 uint32_t helper_e##name (uint32_t op1, uint32_t op2)                          \
3175 {                                                                             \
3176     return e##name(op1, op2) << 2;                                            \
3177 }
3178 /* efststlt */
3179 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fststlt);
3180 /* efststgt */
3181 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fststgt);
3182 /* efststeq */
3183 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fststeq);
3184 /* efscmplt */
3185 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fscmplt);
3186 /* efscmpgt */
3187 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fscmpgt);
3188 /* efscmpeq */
3189 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fscmpeq);
3190
3191 static always_inline uint32_t evcmp_merge (int t0, int t1)
3192 {
3193     return (t0 << 3) | (t1 << 2) | ((t0 | t1) << 1) | (t0 & t1);
3194 }
3195
3196 #define HELPER_VECTOR_SPE_CMP(name)                                           \
3197 uint32_t helper_ev##name (uint64_t op1, uint64_t op2)                         \
3198 {                                                                             \
3199     return evcmp_merge(e##name(op1 >> 32, op2 >> 32), e##name(op1, op2));     \
3200 }
3201 /* evfststlt */
3202 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fststlt);
3203 /* evfststgt */
3204 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fststgt);
3205 /* evfststeq */
3206 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fststeq);
3207 /* evfscmplt */
3208 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fscmplt);
3209 /* evfscmpgt */
3210 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fscmpgt);
3211 /* evfscmpeq */
3212 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fscmpeq);
3213
3214 /* Double-precision floating-point conversion */
3215 uint64_t helper_efdcfsi (uint32_t val)
3216 {
3217     CPU_DoubleU u;
3218
3219     u.d = int32_to_float64(val, &env->vec_status);
3220
3221     return u.ll;
3222 }
3223
3224 uint64_t helper_efdcfsid (uint64_t val)
3225 {
3226     CPU_DoubleU u;
3227
3228     u.d = int64_to_float64(val, &env->vec_status);
3229
3230     return u.ll;
3231 }
3232
3233 uint64_t helper_efdcfui (uint32_t val)
3234 {
3235     CPU_DoubleU u;
3236
3237     u.d = uint32_to_float64(val, &env->vec_status);
3238
3239     return u.ll;
3240 }
3241
3242 uint64_t helper_efdcfuid (uint64_t val)
3243 {
3244     CPU_DoubleU u;
3245
3246     u.d = uint64_to_float64(val, &env->vec_status);
3247
3248     return u.ll;
3249 }
3250
3251 uint32_t helper_efdctsi (uint64_t val)
3252 {
3253     CPU_DoubleU u;
3254
3255     u.ll = val;
3256     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3257     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3258         return 0;
3259
3260     return float64_to_int32(u.d, &env->vec_status);
3261 }
3262
3263 uint32_t helper_efdctui (uint64_t val)
3264 {
3265     CPU_DoubleU u;
3266
3267     u.ll = val;
3268     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3269     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3270         return 0;
3271
3272     return float64_to_uint32(u.d, &env->vec_status);
3273 }
3274
3275 uint32_t helper_efdctsiz (uint64_t val)
3276 {
3277     CPU_DoubleU u;
3278
3279     u.ll = val;
3280     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3281     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3282         return 0;
3283
3284     return float64_to_int32_round_to_zero(u.d, &env->vec_status);
3285 }
3286
3287 uint64_t helper_efdctsidz (uint64_t val)
3288 {
3289     CPU_DoubleU u;
3290
3291     u.ll = val;
3292     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3293     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3294         return 0;
3295
3296     return float64_to_int64_round_to_zero(u.d, &env->vec_status);
3297 }
3298
3299 uint32_t helper_efdctuiz (uint64_t val)
3300 {
3301     CPU_DoubleU u;
3302
3303     u.ll = val;
3304     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3305     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3306         return 0;
3307
3308     return float64_to_uint32_round_to_zero(u.d, &env->vec_status);
3309 }
3310
3311 uint64_t helper_efdctuidz (uint64_t val)
3312 {
3313     CPU_DoubleU u;
3314
3315     u.ll = val;
3316     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3317     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3318         return 0;
3319
3320     return float64_to_uint64_round_to_zero(u.d, &env->vec_status);
3321 }
3322
3323 uint64_t helper_efdcfsf (uint32_t val)
3324 {
3325     CPU_DoubleU u;
3326     float64 tmp;
3327
3328     u.d = int32_to_float64(val, &env->vec_status);
3329     tmp = int64_to_float64(1ULL << 32, &env->vec_status);
3330     u.d = float64_div(u.d, tmp, &env->vec_status);
3331
3332     return u.ll;
3333 }
3334
3335 uint64_t helper_efdcfuf (uint32_t val)
3336 {
3337     CPU_DoubleU u;
3338     float64 tmp;
3339
3340     u.d = uint32_to_float64(val, &env->vec_status);
3341     tmp = int64_to_float64(1ULL << 32, &env->vec_status);
3342     u.d = float64_div(u.d, tmp, &env->vec_status);
3343
3344     return u.ll;
3345 }
3346
3347 uint32_t helper_efdctsf (uint64_t val)
3348 {
3349     CPU_DoubleU u;
3350     float64 tmp;
3351
3352     u.ll = val;
3353     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3354     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3355         return 0;
3356     tmp = uint64_to_float64(1ULL << 32, &env->vec_status);
3357     u.d = float64_mul(u.d, tmp, &env->vec_status);
3358
3359     return float64_to_int32(u.d, &env->vec_status);
3360 }
3361
3362 uint32_t helper_efdctuf (uint64_t val)
3363 {
3364     CPU_DoubleU u;
3365     float64 tmp;
3366
3367     u.ll = val;
3368     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
3369     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
3370         return 0;
3371     tmp = uint64_to_float64(1ULL << 32, &env->vec_status);
3372     u.d = float64_mul(u.d, tmp, &env->vec_status);
3373
3374     return float64_to_uint32(u.d, &env->vec_status);
3375 }
3376
3377 uint32_t helper_efscfd (uint64_t val)
3378 {
3379     CPU_DoubleU u1;
3380     CPU_FloatU u2;
3381
3382     u1.ll = val;
3383     u2.f = float64_to_float32(u1.d, &env->vec_status);
3384
3385     return u2.l;
3386 }
3387
3388 uint64_t helper_efdcfs (uint32_t val)
3389 {
3390     CPU_DoubleU u2;
3391     CPU_FloatU u1;
3392
3393     u1.l = val;
3394     u2.d = float32_to_float64(u1.f, &env->vec_status);
3395
3396     return u2.ll;
3397 }
3398
3399 /* Double precision fixed-point arithmetic */
3400 uint64_t helper_efdadd (uint64_t op1, uint64_t op2)
3401 {
3402     CPU_DoubleU u1, u2;
3403     u1.ll = op1;
3404     u2.ll = op2;
3405     u1.d = float64_add(u1.d, u2.d, &env->vec_status);
3406     return u1.ll;
3407 }
3408
3409 uint64_t helper_efdsub (uint64_t op1, uint64_t op2)
3410 {
3411     CPU_DoubleU u1, u2;
3412     u1.ll = op1;
3413     u2.ll = op2;
3414     u1.d = float64_sub(u1.d, u2.d, &env->vec_status);
3415     return u1.ll;
3416 }
3417
3418 uint64_t helper_efdmul (uint64_t op1, uint64_t op2)
3419 {
3420     CPU_DoubleU u1, u2;
3421     u1.ll = op1;
3422     u2.ll = op2;
3423     u1.d = float64_mul(u1.d, u2.d, &env->vec_status);
3424     return u1.ll;
3425 }
3426
3427 uint64_t helper_efddiv (uint64_t op1, uint64_t op2)
3428 {
3429     CPU_DoubleU u1, u2;
3430     u1.ll = op1;
3431     u2.ll = op2;
3432     u1.d = float64_div(u1.d, u2.d, &env->vec_status);
3433     return u1.ll;
3434 }
3435
3436 /* Double precision floating point helpers */
3437 uint32_t helper_efdtstlt (uint64_t op1, uint64_t op2)
3438 {
3439     CPU_DoubleU u1, u2;
3440     u1.ll = op1;
3441     u2.ll = op2;
3442     return float64_lt(u1.d, u2.d, &env->vec_status) ? 4 : 0;
3443 }
3444
3445 uint32_t helper_efdtstgt (uint64_t op1, uint64_t op2)
3446 {
3447     CPU_DoubleU u1, u2;
3448     u1.ll = op1;
3449     u2.ll = op2;
3450     return float64_le(u1.d, u2.d, &env->vec_status) ? 0 : 4;
3451 }
3452
3453 uint32_t helper_efdtsteq (uint64_t op1, uint64_t op2)
3454 {
3455     CPU_DoubleU u1, u2;
3456     u1.ll = op1;
3457     u2.ll = op2;
3458     return float64_eq(u1.d, u2.d, &env->vec_status) ? 4 : 0;
3459 }
3460
3461 uint32_t helper_efdcmplt (uint64_t op1, uint64_t op2)
3462 {
3463     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
3464     return helper_efdtstlt(op1, op2);
3465 }
3466
3467 uint32_t helper_efdcmpgt (uint64_t op1, uint64_t op2)
3468 {
3469     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
3470     return helper_efdtstgt(op1, op2);
3471 }
3472
3473 uint32_t helper_efdcmpeq (uint64_t op1, uint64_t op2)
3474 {
3475     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
3476     return helper_efdtsteq(op1, op2);
3477 }
3478
3479 /*****************************************************************************/
3480 /* Softmmu support */
3481 #if !defined (CONFIG_USER_ONLY)
3482
3483 #define MMUSUFFIX _mmu
3484
3485 #define SHIFT 0
3486 #include "softmmu_template.h"
3487
3488 #define SHIFT 1
3489 #include "softmmu_template.h"
3490
3491 #define SHIFT 2
3492 #include "softmmu_template.h"
3493
3494 #define SHIFT 3
3495 #include "softmmu_template.h"
3496
3497 /* try to fill the TLB and return an exception if error. If retaddr is
3498    NULL, it means that the function was called in C code (i.e. not
3499    from generated code or from helper.c) */
3500 /* XXX: fix it to restore all registers */
3501 void tlb_fill (target_ulong addr, int is_write, int mmu_idx, void *retaddr)
3502 {
3503     TranslationBlock *tb;
3504     CPUState *saved_env;
3505     unsigned long pc;
3506     int ret;
3507
3508     /* XXX: hack to restore env in all cases, even if not called from
3509        generated code */
3510     saved_env = env;
3511     env = cpu_single_env;
3512     ret = cpu_ppc_handle_mmu_fault(env, addr, is_write, mmu_idx, 1);
3513     if (unlikely(ret != 0)) {
3514         if (likely(retaddr)) {
3515             /* now we have a real cpu fault */
3516             pc = (unsigned long)retaddr;
3517             tb = tb_find_pc(pc);
3518             if (likely(tb)) {
3519                 /* the PC is inside the translated code. It means that we have
3520                    a virtual CPU fault */
3521                 cpu_restore_state(tb, env, pc, NULL);
3522             }
3523         }
3524         helper_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
3525     }
3526     env = saved_env;
3527 }
3528
3529 /* Segment registers load and store */
3530 target_ulong helper_load_sr (target_ulong sr_num)
3531 {
3532     return env->sr[sr_num];
3533 }
3534
3535 void helper_store_sr (target_ulong sr_num, target_ulong val)
3536 {
3537     ppc_store_sr(env, sr_num, val);
3538 }
3539
3540 /* SLB management */
3541 #if defined(TARGET_PPC64)
3542 target_ulong helper_load_slb (target_ulong slb_nr)
3543 {
3544     return ppc_load_slb(env, slb_nr);
3545 }
3546
3547 void helper_store_slb (target_ulong slb_nr, target_ulong rs)
3548 {
3549     ppc_store_slb(env, slb_nr, rs);
3550 }
3551
3552 void helper_slbia (void)
3553 {
3554     ppc_slb_invalidate_all(env);
3555 }
3556
3557 void helper_slbie (target_ulong addr)
3558 {
3559     ppc_slb_invalidate_one(env, addr);
3560 }
3561
3562 #endif /* defined(TARGET_PPC64) */
3563
3564 /* TLB management */
3565 void helper_tlbia (void)
3566 {
3567     ppc_tlb_invalidate_all(env);
3568 }
3569
3570 void helper_tlbie (target_ulong addr)
3571 {
3572     ppc_tlb_invalidate_one(env, addr);
3573 }
3574
3575 /* Software driven TLBs management */
3576 /* PowerPC 602/603 software TLB load instructions helpers */
3577 static void do_6xx_tlb (target_ulong new_EPN, int is_code)
3578 {
3579     target_ulong RPN, CMP, EPN;
3580     int way;
3581
3582     RPN = env->spr[SPR_RPA];
3583     if (is_code) {
3584         CMP = env->spr[SPR_ICMP];
3585         EPN = env->spr[SPR_IMISS];
3586     } else {
3587         CMP = env->spr[SPR_DCMP];
3588         EPN = env->spr[SPR_DMISS];
3589     }
3590     way = (env->spr[SPR_SRR1] >> 17) & 1;
3591     LOG_SWTLB("%s: EPN " ADDRX " " ADDRX " PTE0 " ADDRX
3592                 " PTE1 " ADDRX " way %d\n",
3593                 __func__, new_EPN, EPN, CMP, RPN, way);
3594     /* Store this TLB */
3595     ppc6xx_tlb_store(env, (uint32_t)(new_EPN & TARGET_PAGE_MASK),
3596                      way, is_code, CMP, RPN);
3597 }
3598
3599 void helper_6xx_tlbd (target_ulong EPN)
3600 {
3601     do_6xx_tlb(EPN, 0);
3602 }
3603
3604 void helper_6xx_tlbi (target_ulong EPN)
3605 {
3606     do_6xx_tlb(EPN, 1);
3607 }
3608
3609 /* PowerPC 74xx software TLB load instructions helpers */
3610 static void do_74xx_tlb (target_ulong new_EPN, int is_code)
3611 {
3612     target_ulong RPN, CMP, EPN;
3613     int way;
3614
3615     RPN = env->spr[SPR_PTELO];
3616     CMP = env->spr[SPR_PTEHI];
3617     EPN = env->spr[SPR_TLBMISS] & ~0x3;
3618     way = env->spr[SPR_TLBMISS] & 0x3;
3619     LOG_SWTLB("%s: EPN " ADDRX " " ADDRX " PTE0 " ADDRX
3620                 " PTE1 " ADDRX " way %d\n",
3621                 __func__, new_EPN, EPN, CMP, RPN, way);
3622     /* Store this TLB */
3623     ppc6xx_tlb_store(env, (uint32_t)(new_EPN & TARGET_PAGE_MASK),
3624                      way, is_code, CMP, RPN);
3625 }
3626
3627 void helper_74xx_tlbd (target_ulong EPN)
3628 {
3629     do_74xx_tlb(EPN, 0);
3630 }
3631
3632 void helper_74xx_tlbi (target_ulong EPN)
3633 {
3634     do_74xx_tlb(EPN, 1);
3635 }
3636
3637 static always_inline target_ulong booke_tlb_to_page_size (int size)
3638 {
3639     return 1024 << (2 * size);
3640 }
3641
3642 static always_inline int booke_page_size_to_tlb (target_ulong page_size)
3643 {
3644     int size;
3645
3646     switch (page_size) {
3647     case 0x00000400UL:
3648         size = 0x0;
3649         break;
3650     case 0x00001000UL:
3651         size = 0x1;
3652         break;
3653     case 0x00004000UL:
3654         size = 0x2;
3655         break;
3656     case 0x00010000UL:
3657         size = 0x3;
3658         break;
3659     case 0x00040000UL:
3660         size = 0x4;
3661         break;
3662     case 0x00100000UL:
3663         size = 0x5;
3664         break;
3665     case 0x00400000UL:
3666         size = 0x6;
3667         break;
3668     case 0x01000000UL:
3669         size = 0x7;
3670         break;
3671     case 0x04000000UL:
3672         size = 0x8;
3673         break;
3674     case 0x10000000UL:
3675         size = 0x9;
3676         break;
3677     case 0x40000000UL:
3678         size = 0xA;
3679         break;
3680 #if defined (TARGET_PPC64)
3681     case 0x000100000000ULL:
3682         size = 0xB;
3683         break;
3684     case 0x000400000000ULL:
3685         size = 0xC;
3686         break;
3687     case 0x001000000000ULL:
3688         size = 0xD;
3689         break;
3690     case 0x004000000000ULL:
3691         size = 0xE;
3692         break;
3693     case 0x010000000000ULL:
3694         size = 0xF;
3695         break;
3696 #endif
3697     default:
3698         size = -1;
3699         break;
3700     }
3701
3702     return size;
3703 }
3704
3705 /* Helpers for 4xx TLB management */
3706 target_ulong helper_4xx_tlbre_lo (target_ulong entry)
3707 {
3708     ppcemb_tlb_t *tlb;
3709     target_ulong ret;
3710     int size;
3711
3712     entry &= 0x3F;
3713     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3714     ret = tlb->EPN;
3715     if (tlb->prot & PAGE_VALID)
3716         ret |= 0x400;
3717     size = booke_page_size_to_tlb(tlb->size);
3718     if (size < 0 || size > 0x7)
3719         size = 1;
3720     ret |= size << 7;
3721     env->spr[SPR_40x_PID] = tlb->PID;
3722     return ret;
3723 }
3724
3725 target_ulong helper_4xx_tlbre_hi (target_ulong entry)
3726 {
3727     ppcemb_tlb_t *tlb;
3728     target_ulong ret;
3729
3730     entry &= 0x3F;
3731     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3732     ret = tlb->RPN;
3733     if (tlb->prot & PAGE_EXEC)
3734         ret |= 0x200;
3735     if (tlb->prot & PAGE_WRITE)
3736         ret |= 0x100;
3737     return ret;
3738 }
3739
3740 void helper_4xx_tlbwe_hi (target_ulong entry, target_ulong val)
3741 {
3742     ppcemb_tlb_t *tlb;
3743     target_ulong page, end;
3744
3745     LOG_SWTLB("%s entry %d val " ADDRX "\n", __func__, (int)entry, val);
3746     entry &= 0x3F;
3747     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3748     /* Invalidate previous TLB (if it's valid) */
3749     if (tlb->prot & PAGE_VALID) {
3750         end = tlb->EPN + tlb->size;
3751         LOG_SWTLB("%s: invalidate old TLB %d start " ADDRX
3752                     " end " ADDRX "\n", __func__, (int)entry, tlb->EPN, end);
3753         for (page = tlb->EPN; page < end; page += TARGET_PAGE_SIZE)
3754             tlb_flush_page(env, page);
3755     }
3756     tlb->size = booke_tlb_to_page_size((val >> 7) & 0x7);
3757     /* We cannot handle TLB size < TARGET_PAGE_SIZE.
3758      * If this ever occurs, one should use the ppcemb target instead
3759      * of the ppc or ppc64 one
3760      */
3761     if ((val & 0x40) && tlb->size < TARGET_PAGE_SIZE) {
3762         cpu_abort(env, "TLB size " TARGET_FMT_lu " < %u "
3763                   "are not supported (%d)\n",
3764                   tlb->size, TARGET_PAGE_SIZE, (int)((val >> 7) & 0x7));
3765     }
3766     tlb->EPN = val & ~(tlb->size - 1);
3767     if (val & 0x40)
3768         tlb->prot |= PAGE_VALID;
3769     else
3770         tlb->prot &= ~PAGE_VALID;
3771     if (val & 0x20) {
3772         /* XXX: TO BE FIXED */
3773         cpu_abort(env, "Little-endian TLB entries are not supported by now\n");
3774     }
3775     tlb->PID = env->spr[SPR_40x_PID]; /* PID */
3776     tlb->attr = val & 0xFF;
3777     LOG_SWTLB("%s: set up TLB %d RPN " PADDRX " EPN " ADDRX
3778                 " size " ADDRX " prot %c%c%c%c PID %d\n", __func__,
3779                 (int)entry, tlb->RPN, tlb->EPN, tlb->size,
3780                 tlb->prot & PAGE_READ ? 'r' : '-',
3781                 tlb->prot & PAGE_WRITE ? 'w' : '-',
3782                 tlb->prot & PAGE_EXEC ? 'x' : '-',
3783                 tlb->prot & PAGE_VALID ? 'v' : '-', (int)tlb->PID);
3784     /* Invalidate new TLB (if valid) */
3785     if (tlb->prot & PAGE_VALID) {
3786         end = tlb->EPN + tlb->size;
3787         LOG_SWTLB("%s: invalidate TLB %d start " ADDRX
3788                     " end " ADDRX "\n", __func__, (int)entry, tlb->EPN, end);
3789         for (page = tlb->EPN; page < end; page += TARGET_PAGE_SIZE)
3790             tlb_flush_page(env, page);
3791     }
3792 }
3793
3794 void helper_4xx_tlbwe_lo (target_ulong entry, target_ulong val)
3795 {
3796     ppcemb_tlb_t *tlb;
3797
3798     LOG_SWTLB("%s entry %i val " ADDRX "\n", __func__, (int)entry, val);
3799     entry &= 0x3F;
3800     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3801     tlb->RPN = val & 0xFFFFFC00;
3802     tlb->prot = PAGE_READ;
3803     if (val & 0x200)
3804         tlb->prot |= PAGE_EXEC;
3805     if (val & 0x100)
3806         tlb->prot |= PAGE_WRITE;
3807     LOG_SWTLB("%s: set up TLB %d RPN " PADDRX " EPN " ADDRX
3808                 " size " ADDRX " prot %c%c%c%c PID %d\n", __func__,
3809                 (int)entry, tlb->RPN, tlb->EPN, tlb->size,
3810                 tlb->prot & PAGE_READ ? 'r' : '-',
3811                 tlb->prot & PAGE_WRITE ? 'w' : '-',
3812                 tlb->prot & PAGE_EXEC ? 'x' : '-',
3813                 tlb->prot & PAGE_VALID ? 'v' : '-', (int)tlb->PID);
3814 }
3815
3816 target_ulong helper_4xx_tlbsx (target_ulong address)
3817 {
3818     return ppcemb_tlb_search(env, address, env->spr[SPR_40x_PID]);
3819 }
3820
3821 /* PowerPC 440 TLB management */
3822 void helper_440_tlbwe (uint32_t word, target_ulong entry, target_ulong value)
3823 {
3824     ppcemb_tlb_t *tlb;
3825     target_ulong EPN, RPN, size;
3826     int do_flush_tlbs;
3827
3828     LOG_SWTLB("%s word %d entry %d value " ADDRX "\n",
3829                 __func__, word, (int)entry, value);
3830     do_flush_tlbs = 0;
3831     entry &= 0x3F;
3832     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3833     switch (word) {
3834     default:
3835         /* Just here to please gcc */
3836     case 0:
3837         EPN = value & 0xFFFFFC00;
3838         if ((tlb->prot & PAGE_VALID) && EPN != tlb->EPN)
3839             do_flush_tlbs = 1;
3840         tlb->EPN = EPN;
3841         size = booke_tlb_to_page_size((value >> 4) & 0xF);
3842         if ((tlb->prot & PAGE_VALID) && tlb->size < size)
3843             do_flush_tlbs = 1;
3844         tlb->size = size;
3845         tlb->attr &= ~0x1;
3846         tlb->attr |= (value >> 8) & 1;
3847         if (value & 0x200) {
3848             tlb->prot |= PAGE_VALID;
3849         } else {
3850             if (tlb->prot & PAGE_VALID) {
3851                 tlb->prot &= ~PAGE_VALID;
3852                 do_flush_tlbs = 1;
3853             }
3854         }
3855         tlb->PID = env->spr[SPR_440_MMUCR] & 0x000000FF;
3856         if (do_flush_tlbs)
3857             tlb_flush(env, 1);
3858         break;
3859     case 1:
3860         RPN = value & 0xFFFFFC0F;
3861         if ((tlb->prot & PAGE_VALID) && tlb->RPN != RPN)
3862             tlb_flush(env, 1);
3863         tlb->RPN = RPN;
3864         break;
3865     case 2:
3866         tlb->attr = (tlb->attr & 0x1) | (value & 0x0000FF00);
3867         tlb->prot = tlb->prot & PAGE_VALID;
3868         if (value & 0x1)
3869             tlb->prot |= PAGE_READ << 4;
3870         if (value & 0x2)
3871             tlb->prot |= PAGE_WRITE << 4;
3872         if (value & 0x4)
3873             tlb->prot |= PAGE_EXEC << 4;
3874         if (value & 0x8)
3875             tlb->prot |= PAGE_READ;
3876         if (value & 0x10)
3877             tlb->prot |= PAGE_WRITE;
3878         if (value & 0x20)
3879             tlb->prot |= PAGE_EXEC;
3880         break;
3881     }
3882 }
3883
3884 target_ulong helper_440_tlbre (uint32_t word, target_ulong entry)
3885 {
3886     ppcemb_tlb_t *tlb;
3887     target_ulong ret;
3888     int size;
3889
3890     entry &= 0x3F;
3891     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3892     switch (word) {
3893     default:
3894         /* Just here to please gcc */
3895     case 0:
3896         ret = tlb->EPN;
3897         size = booke_page_size_to_tlb(tlb->size);
3898         if (size < 0 || size > 0xF)
3899             size = 1;
3900         ret |= size << 4;
3901         if (tlb->attr & 0x1)
3902             ret |= 0x100;
3903         if (tlb->prot & PAGE_VALID)
3904             ret |= 0x200;
3905         env->spr[SPR_440_MMUCR] &= ~0x000000FF;
3906         env->spr[SPR_440_MMUCR] |= tlb->PID;
3907         break;
3908     case 1:
3909         ret = tlb->RPN;
3910         break;
3911     case 2:
3912         ret = tlb->attr & ~0x1;
3913         if (tlb->prot & (PAGE_READ << 4))
3914             ret |= 0x1;
3915         if (tlb->prot & (PAGE_WRITE << 4))
3916             ret |= 0x2;
3917         if (tlb->prot & (PAGE_EXEC << 4))
3918             ret |= 0x4;
3919         if (tlb->prot & PAGE_READ)
3920             ret |= 0x8;
3921         if (tlb->prot & PAGE_WRITE)
3922             ret |= 0x10;
3923         if (tlb->prot & PAGE_EXEC)
3924             ret |= 0x20;
3925         break;
3926     }
3927     return ret;
3928 }
3929
3930 target_ulong helper_440_tlbsx (target_ulong address)
3931 {
3932     return ppcemb_tlb_search(env, address, env->spr[SPR_440_MMUCR] & 0xFF);
3933 }
3934
3935 #endif /* !CONFIG_USER_ONLY */