Add vmrg{l,h}{b,h,w} instructions.
[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 "exec.h"
21 #include "host-utils.h"
22 #include "helper.h"
23
24 #include "helper_regs.h"
25
26 //#define DEBUG_OP
27 //#define DEBUG_EXCEPTIONS
28 //#define DEBUG_SOFTWARE_TLB
29
30 /*****************************************************************************/
31 /* Exceptions processing helpers */
32
33 void helper_raise_exception_err (uint32_t exception, uint32_t error_code)
34 {
35 #if 0
36     printf("Raise exception %3x code : %d\n", exception, error_code);
37 #endif
38     env->exception_index = exception;
39     env->error_code = error_code;
40     cpu_loop_exit();
41 }
42
43 void helper_raise_exception (uint32_t exception)
44 {
45     helper_raise_exception_err(exception, 0);
46 }
47
48 /*****************************************************************************/
49 /* Registers load and stores */
50 target_ulong helper_load_cr (void)
51 {
52     return (env->crf[0] << 28) |
53            (env->crf[1] << 24) |
54            (env->crf[2] << 20) |
55            (env->crf[3] << 16) |
56            (env->crf[4] << 12) |
57            (env->crf[5] << 8) |
58            (env->crf[6] << 4) |
59            (env->crf[7] << 0);
60 }
61
62 void helper_store_cr (target_ulong val, uint32_t mask)
63 {
64     int i, sh;
65
66     for (i = 0, sh = 7; i < 8; i++, sh--) {
67         if (mask & (1 << sh))
68             env->crf[i] = (val >> (sh * 4)) & 0xFUL;
69     }
70 }
71
72 /*****************************************************************************/
73 /* SPR accesses */
74 void helper_load_dump_spr (uint32_t sprn)
75 {
76     if (loglevel != 0) {
77         fprintf(logfile, "Read SPR %d %03x => " ADDRX "\n",
78                 sprn, sprn, env->spr[sprn]);
79     }
80 }
81
82 void helper_store_dump_spr (uint32_t sprn)
83 {
84     if (loglevel != 0) {
85         fprintf(logfile, "Write SPR %d %03x <= " ADDRX "\n",
86                 sprn, sprn, env->spr[sprn]);
87     }
88 }
89
90 target_ulong helper_load_tbl (void)
91 {
92     return cpu_ppc_load_tbl(env);
93 }
94
95 target_ulong helper_load_tbu (void)
96 {
97     return cpu_ppc_load_tbu(env);
98 }
99
100 target_ulong helper_load_atbl (void)
101 {
102     return cpu_ppc_load_atbl(env);
103 }
104
105 target_ulong helper_load_atbu (void)
106 {
107     return cpu_ppc_load_atbu(env);
108 }
109
110 target_ulong helper_load_601_rtcl (void)
111 {
112     return cpu_ppc601_load_rtcl(env);
113 }
114
115 target_ulong helper_load_601_rtcu (void)
116 {
117     return cpu_ppc601_load_rtcu(env);
118 }
119
120 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
121 #if defined (TARGET_PPC64)
122 void helper_store_asr (target_ulong val)
123 {
124     ppc_store_asr(env, val);
125 }
126 #endif
127
128 void helper_store_sdr1 (target_ulong val)
129 {
130     ppc_store_sdr1(env, val);
131 }
132
133 void helper_store_tbl (target_ulong val)
134 {
135     cpu_ppc_store_tbl(env, val);
136 }
137
138 void helper_store_tbu (target_ulong val)
139 {
140     cpu_ppc_store_tbu(env, val);
141 }
142
143 void helper_store_atbl (target_ulong val)
144 {
145     cpu_ppc_store_atbl(env, val);
146 }
147
148 void helper_store_atbu (target_ulong val)
149 {
150     cpu_ppc_store_atbu(env, val);
151 }
152
153 void helper_store_601_rtcl (target_ulong val)
154 {
155     cpu_ppc601_store_rtcl(env, val);
156 }
157
158 void helper_store_601_rtcu (target_ulong val)
159 {
160     cpu_ppc601_store_rtcu(env, val);
161 }
162
163 target_ulong helper_load_decr (void)
164 {
165     return cpu_ppc_load_decr(env);
166 }
167
168 void helper_store_decr (target_ulong val)
169 {
170     cpu_ppc_store_decr(env, val);
171 }
172
173 void helper_store_hid0_601 (target_ulong val)
174 {
175     target_ulong hid0;
176
177     hid0 = env->spr[SPR_HID0];
178     if ((val ^ hid0) & 0x00000008) {
179         /* Change current endianness */
180         env->hflags &= ~(1 << MSR_LE);
181         env->hflags_nmsr &= ~(1 << MSR_LE);
182         env->hflags_nmsr |= (1 << MSR_LE) & (((val >> 3) & 1) << MSR_LE);
183         env->hflags |= env->hflags_nmsr;
184         if (loglevel != 0) {
185             fprintf(logfile, "%s: set endianness to %c => " ADDRX "\n",
186                     __func__, val & 0x8 ? 'l' : 'b', env->hflags);
187         }
188     }
189     env->spr[SPR_HID0] = (uint32_t)val;
190 }
191
192 void helper_store_403_pbr (uint32_t num, target_ulong value)
193 {
194     if (likely(env->pb[num] != value)) {
195         env->pb[num] = value;
196         /* Should be optimized */
197         tlb_flush(env, 1);
198     }
199 }
200
201 target_ulong helper_load_40x_pit (void)
202 {
203     return load_40x_pit(env);
204 }
205
206 void helper_store_40x_pit (target_ulong val)
207 {
208     store_40x_pit(env, val);
209 }
210
211 void helper_store_40x_dbcr0 (target_ulong val)
212 {
213     store_40x_dbcr0(env, val);
214 }
215
216 void helper_store_40x_sler (target_ulong val)
217 {
218     store_40x_sler(env, val);
219 }
220
221 void helper_store_booke_tcr (target_ulong val)
222 {
223     store_booke_tcr(env, val);
224 }
225
226 void helper_store_booke_tsr (target_ulong val)
227 {
228     store_booke_tsr(env, val);
229 }
230
231 void helper_store_ibatu (uint32_t nr, target_ulong val)
232 {
233     ppc_store_ibatu(env, nr, val);
234 }
235
236 void helper_store_ibatl (uint32_t nr, target_ulong val)
237 {
238     ppc_store_ibatl(env, nr, val);
239 }
240
241 void helper_store_dbatu (uint32_t nr, target_ulong val)
242 {
243     ppc_store_dbatu(env, nr, val);
244 }
245
246 void helper_store_dbatl (uint32_t nr, target_ulong val)
247 {
248     ppc_store_dbatl(env, nr, val);
249 }
250
251 void helper_store_601_batl (uint32_t nr, target_ulong val)
252 {
253     ppc_store_ibatl_601(env, nr, val);
254 }
255
256 void helper_store_601_batu (uint32_t nr, target_ulong val)
257 {
258     ppc_store_ibatu_601(env, nr, val);
259 }
260 #endif
261
262 /*****************************************************************************/
263 /* Memory load and stores */
264
265 static always_inline target_ulong addr_add(target_ulong addr, target_long arg)
266 {
267 #if defined(TARGET_PPC64)
268         if (!msr_sf)
269             return (uint32_t)(addr + arg);
270         else
271 #endif
272             return addr + arg;
273 }
274
275 void helper_lmw (target_ulong addr, uint32_t reg)
276 {
277     for (; reg < 32; reg++) {
278         if (msr_le)
279             env->gpr[reg] = bswap32(ldl(addr));
280         else
281             env->gpr[reg] = ldl(addr);
282         addr = addr_add(addr, 4);
283     }
284 }
285
286 void helper_stmw (target_ulong addr, uint32_t reg)
287 {
288     for (; reg < 32; reg++) {
289         if (msr_le)
290             stl(addr, bswap32((uint32_t)env->gpr[reg]));
291         else
292             stl(addr, (uint32_t)env->gpr[reg]);
293         addr = addr_add(addr, 4);
294     }
295 }
296
297 void helper_lsw(target_ulong addr, uint32_t nb, uint32_t reg)
298 {
299     int sh;
300     for (; nb > 3; nb -= 4) {
301         env->gpr[reg] = ldl(addr);
302         reg = (reg + 1) % 32;
303         addr = addr_add(addr, 4);
304     }
305     if (unlikely(nb > 0)) {
306         env->gpr[reg] = 0;
307         for (sh = 24; nb > 0; nb--, sh -= 8) {
308             env->gpr[reg] |= ldub(addr) << sh;
309             addr = addr_add(addr, 1);
310         }
311     }
312 }
313 /* PPC32 specification says we must generate an exception if
314  * rA is in the range of registers to be loaded.
315  * In an other hand, IBM says this is valid, but rA won't be loaded.
316  * For now, I'll follow the spec...
317  */
318 void helper_lswx(target_ulong addr, uint32_t reg, uint32_t ra, uint32_t rb)
319 {
320     if (likely(xer_bc != 0)) {
321         if (unlikely((ra != 0 && reg < ra && (reg + xer_bc) > ra) ||
322                      (reg < rb && (reg + xer_bc) > rb))) {
323             helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
324                                        POWERPC_EXCP_INVAL |
325                                        POWERPC_EXCP_INVAL_LSWX);
326         } else {
327             helper_lsw(addr, xer_bc, reg);
328         }
329     }
330 }
331
332 void helper_stsw(target_ulong addr, uint32_t nb, uint32_t reg)
333 {
334     int sh;
335     for (; nb > 3; nb -= 4) {
336         stl(addr, env->gpr[reg]);
337         reg = (reg + 1) % 32;
338         addr = addr_add(addr, 4);
339     }
340     if (unlikely(nb > 0)) {
341         for (sh = 24; nb > 0; nb--, sh -= 8) {
342             stb(addr, (env->gpr[reg] >> sh) & 0xFF);
343             addr = addr_add(addr, 1);
344         }
345     }
346 }
347
348 static void do_dcbz(target_ulong addr, int dcache_line_size)
349 {
350     addr &= ~(dcache_line_size - 1);
351     int i;
352     for (i = 0 ; i < dcache_line_size ; i += 4) {
353         stl(addr + i , 0);
354     }
355     if (env->reserve == addr)
356         env->reserve = (target_ulong)-1ULL;
357 }
358
359 void helper_dcbz(target_ulong addr)
360 {
361     do_dcbz(addr, env->dcache_line_size);
362 }
363
364 void helper_dcbz_970(target_ulong addr)
365 {
366     if (((env->spr[SPR_970_HID5] >> 7) & 0x3) == 1)
367         do_dcbz(addr, 32);
368     else
369         do_dcbz(addr, env->dcache_line_size);
370 }
371
372 void helper_icbi(target_ulong addr)
373 {
374     uint32_t tmp;
375
376     addr &= ~(env->dcache_line_size - 1);
377     /* Invalidate one cache line :
378      * PowerPC specification says this is to be treated like a load
379      * (not a fetch) by the MMU. To be sure it will be so,
380      * do the load "by hand".
381      */
382     tmp = ldl(addr);
383     tb_invalidate_page_range(addr, addr + env->icache_line_size);
384 }
385
386 // XXX: to be tested
387 target_ulong helper_lscbx (target_ulong addr, uint32_t reg, uint32_t ra, uint32_t rb)
388 {
389     int i, c, d;
390     d = 24;
391     for (i = 0; i < xer_bc; i++) {
392         c = ldub(addr);
393         addr = addr_add(addr, 1);
394         /* ra (if not 0) and rb are never modified */
395         if (likely(reg != rb && (ra == 0 || reg != ra))) {
396             env->gpr[reg] = (env->gpr[reg] & ~(0xFF << d)) | (c << d);
397         }
398         if (unlikely(c == xer_cmp))
399             break;
400         if (likely(d != 0)) {
401             d -= 8;
402         } else {
403             d = 24;
404             reg++;
405             reg = reg & 0x1F;
406         }
407     }
408     return i;
409 }
410
411 /*****************************************************************************/
412 /* Fixed point operations helpers */
413 #if defined(TARGET_PPC64)
414
415 /* multiply high word */
416 uint64_t helper_mulhd (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
417 {
418     uint64_t tl, th;
419
420     muls64(&tl, &th, arg1, arg2);
421     return th;
422 }
423
424 /* multiply high word unsigned */
425 uint64_t helper_mulhdu (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
426 {
427     uint64_t tl, th;
428
429     mulu64(&tl, &th, arg1, arg2);
430     return th;
431 }
432
433 uint64_t helper_mulldo (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
434 {
435     int64_t th;
436     uint64_t tl;
437
438     muls64(&tl, (uint64_t *)&th, arg1, arg2);
439     /* If th != 0 && th != -1, then we had an overflow */
440     if (likely((uint64_t)(th + 1) <= 1)) {
441         env->xer &= ~(1 << XER_OV);
442     } else {
443         env->xer |= (1 << XER_OV) | (1 << XER_SO);
444     }
445     return (int64_t)tl;
446 }
447 #endif
448
449 target_ulong helper_cntlzw (target_ulong t)
450 {
451     return clz32(t);
452 }
453
454 #if defined(TARGET_PPC64)
455 target_ulong helper_cntlzd (target_ulong t)
456 {
457     return clz64(t);
458 }
459 #endif
460
461 /* shift right arithmetic helper */
462 target_ulong helper_sraw (target_ulong value, target_ulong shift)
463 {
464     int32_t ret;
465
466     if (likely(!(shift & 0x20))) {
467         if (likely((uint32_t)shift != 0)) {
468             shift &= 0x1f;
469             ret = (int32_t)value >> shift;
470             if (likely(ret >= 0 || (value & ((1 << shift) - 1)) == 0)) {
471                 env->xer &= ~(1 << XER_CA);
472             } else {
473                 env->xer |= (1 << XER_CA);
474             }
475         } else {
476             ret = (int32_t)value;
477             env->xer &= ~(1 << XER_CA);
478         }
479     } else {
480         ret = (int32_t)value >> 31;
481         if (ret) {
482             env->xer |= (1 << XER_CA);
483         } else {
484             env->xer &= ~(1 << XER_CA);
485         }
486     }
487     return (target_long)ret;
488 }
489
490 #if defined(TARGET_PPC64)
491 target_ulong helper_srad (target_ulong value, target_ulong shift)
492 {
493     int64_t ret;
494
495     if (likely(!(shift & 0x40))) {
496         if (likely((uint64_t)shift != 0)) {
497             shift &= 0x3f;
498             ret = (int64_t)value >> shift;
499             if (likely(ret >= 0 || (value & ((1 << shift) - 1)) == 0)) {
500                 env->xer &= ~(1 << XER_CA);
501             } else {
502                 env->xer |= (1 << XER_CA);
503             }
504         } else {
505             ret = (int64_t)value;
506             env->xer &= ~(1 << XER_CA);
507         }
508     } else {
509         ret = (int64_t)value >> 63;
510         if (ret) {
511             env->xer |= (1 << XER_CA);
512         } else {
513             env->xer &= ~(1 << XER_CA);
514         }
515     }
516     return ret;
517 }
518 #endif
519
520 target_ulong helper_popcntb (target_ulong val)
521 {
522     val = (val & 0x55555555) + ((val >>  1) & 0x55555555);
523     val = (val & 0x33333333) + ((val >>  2) & 0x33333333);
524     val = (val & 0x0f0f0f0f) + ((val >>  4) & 0x0f0f0f0f);
525     return val;
526 }
527
528 #if defined(TARGET_PPC64)
529 target_ulong helper_popcntb_64 (target_ulong val)
530 {
531     val = (val & 0x5555555555555555ULL) + ((val >>  1) & 0x5555555555555555ULL);
532     val = (val & 0x3333333333333333ULL) + ((val >>  2) & 0x3333333333333333ULL);
533     val = (val & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL) + ((val >>  4) & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL);
534     return val;
535 }
536 #endif
537
538 /*****************************************************************************/
539 /* Floating point operations helpers */
540 uint64_t helper_float32_to_float64(uint32_t arg)
541 {
542     CPU_FloatU f;
543     CPU_DoubleU d;
544     f.l = arg;
545     d.d = float32_to_float64(f.f, &env->fp_status);
546     return d.ll;
547 }
548
549 uint32_t helper_float64_to_float32(uint64_t arg)
550 {
551     CPU_FloatU f;
552     CPU_DoubleU d;
553     d.ll = arg;
554     f.f = float64_to_float32(d.d, &env->fp_status);
555     return f.l;
556 }
557
558 static always_inline int isden (float64 d)
559 {
560     CPU_DoubleU u;
561
562     u.d = d;
563
564     return ((u.ll >> 52) & 0x7FF) == 0;
565 }
566
567 uint32_t helper_compute_fprf (uint64_t arg, uint32_t set_fprf)
568 {
569     CPU_DoubleU farg;
570     int isneg;
571     int ret;
572     farg.ll = arg;
573     isneg = float64_is_neg(farg.d);
574     if (unlikely(float64_is_nan(farg.d))) {
575         if (float64_is_signaling_nan(farg.d)) {
576             /* Signaling NaN: flags are undefined */
577             ret = 0x00;
578         } else {
579             /* Quiet NaN */
580             ret = 0x11;
581         }
582     } else if (unlikely(float64_is_infinity(farg.d))) {
583         /* +/- infinity */
584         if (isneg)
585             ret = 0x09;
586         else
587             ret = 0x05;
588     } else {
589         if (float64_is_zero(farg.d)) {
590             /* +/- zero */
591             if (isneg)
592                 ret = 0x12;
593             else
594                 ret = 0x02;
595         } else {
596             if (isden(farg.d)) {
597                 /* Denormalized numbers */
598                 ret = 0x10;
599             } else {
600                 /* Normalized numbers */
601                 ret = 0x00;
602             }
603             if (isneg) {
604                 ret |= 0x08;
605             } else {
606                 ret |= 0x04;
607             }
608         }
609     }
610     if (set_fprf) {
611         /* We update FPSCR_FPRF */
612         env->fpscr &= ~(0x1F << FPSCR_FPRF);
613         env->fpscr |= ret << FPSCR_FPRF;
614     }
615     /* We just need fpcc to update Rc1 */
616     return ret & 0xF;
617 }
618
619 /* Floating-point invalid operations exception */
620 static always_inline uint64_t fload_invalid_op_excp (int op)
621 {
622     uint64_t ret = 0;
623     int ve;
624
625     ve = fpscr_ve;
626     switch (op) {
627     case POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN:
628         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXSNAN;
629         break;
630     case POWERPC_EXCP_FP_VXSOFT:
631         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXSOFT;
632         break;
633     case POWERPC_EXCP_FP_VXISI:
634         /* Magnitude subtraction of infinities */
635         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXISI;
636         goto update_arith;
637     case POWERPC_EXCP_FP_VXIDI:
638         /* Division of infinity by infinity */
639         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXIDI;
640         goto update_arith;
641     case POWERPC_EXCP_FP_VXZDZ:
642         /* Division of zero by zero */
643         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXZDZ;
644         goto update_arith;
645     case POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ:
646         /* Multiplication of zero by infinity */
647         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXIMZ;
648         goto update_arith;
649     case POWERPC_EXCP_FP_VXVC:
650         /* Ordered comparison of NaN */
651         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXVC;
652         env->fpscr &= ~(0xF << FPSCR_FPCC);
653         env->fpscr |= 0x11 << FPSCR_FPCC;
654         /* We must update the target FPR before raising the exception */
655         if (ve != 0) {
656             env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
657             env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_VXVC;
658             /* Update the floating-point enabled exception summary */
659             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
660             /* Exception is differed */
661             ve = 0;
662         }
663         break;
664     case POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT:
665         /* Square root of a negative number */
666         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXSQRT;
667     update_arith:
668         env->fpscr &= ~((1 << FPSCR_FR) | (1 << FPSCR_FI));
669         if (ve == 0) {
670             /* Set the result to quiet NaN */
671             ret = 0xFFF8000000000000ULL;
672             env->fpscr &= ~(0xF << FPSCR_FPCC);
673             env->fpscr |= 0x11 << FPSCR_FPCC;
674         }
675         break;
676     case POWERPC_EXCP_FP_VXCVI:
677         /* Invalid conversion */
678         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VXCVI;
679         env->fpscr &= ~((1 << FPSCR_FR) | (1 << FPSCR_FI));
680         if (ve == 0) {
681             /* Set the result to quiet NaN */
682             ret = 0xFFF8000000000000ULL;
683             env->fpscr &= ~(0xF << FPSCR_FPCC);
684             env->fpscr |= 0x11 << FPSCR_FPCC;
685         }
686         break;
687     }
688     /* Update the floating-point invalid operation summary */
689     env->fpscr |= 1 << FPSCR_VX;
690     /* Update the floating-point exception summary */
691     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
692     if (ve != 0) {
693         /* Update the floating-point enabled exception summary */
694         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
695         if (msr_fe0 != 0 || msr_fe1 != 0)
696             helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM, POWERPC_EXCP_FP | op);
697     }
698     return ret;
699 }
700
701 static always_inline void float_zero_divide_excp (void)
702 {
703     env->fpscr |= 1 << FPSCR_ZX;
704     env->fpscr &= ~((1 << FPSCR_FR) | (1 << FPSCR_FI));
705     /* Update the floating-point exception summary */
706     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
707     if (fpscr_ze != 0) {
708         /* Update the floating-point enabled exception summary */
709         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
710         if (msr_fe0 != 0 || msr_fe1 != 0) {
711             helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
712                                        POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_ZX);
713         }
714     }
715 }
716
717 static always_inline void float_overflow_excp (void)
718 {
719     env->fpscr |= 1 << FPSCR_OX;
720     /* Update the floating-point exception summary */
721     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
722     if (fpscr_oe != 0) {
723         /* XXX: should adjust the result */
724         /* Update the floating-point enabled exception summary */
725         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
726         /* We must update the target FPR before raising the exception */
727         env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
728         env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_OX;
729     } else {
730         env->fpscr |= 1 << FPSCR_XX;
731         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FI;
732     }
733 }
734
735 static always_inline void float_underflow_excp (void)
736 {
737     env->fpscr |= 1 << FPSCR_UX;
738     /* Update the floating-point exception summary */
739     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
740     if (fpscr_ue != 0) {
741         /* XXX: should adjust the result */
742         /* Update the floating-point enabled exception summary */
743         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
744         /* We must update the target FPR before raising the exception */
745         env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
746         env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_UX;
747     }
748 }
749
750 static always_inline void float_inexact_excp (void)
751 {
752     env->fpscr |= 1 << FPSCR_XX;
753     /* Update the floating-point exception summary */
754     env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
755     if (fpscr_xe != 0) {
756         /* Update the floating-point enabled exception summary */
757         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
758         /* We must update the target FPR before raising the exception */
759         env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
760         env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_XX;
761     }
762 }
763
764 static always_inline void fpscr_set_rounding_mode (void)
765 {
766     int rnd_type;
767
768     /* Set rounding mode */
769     switch (fpscr_rn) {
770     case 0:
771         /* Best approximation (round to nearest) */
772         rnd_type = float_round_nearest_even;
773         break;
774     case 1:
775         /* Smaller magnitude (round toward zero) */
776         rnd_type = float_round_to_zero;
777         break;
778     case 2:
779         /* Round toward +infinite */
780         rnd_type = float_round_up;
781         break;
782     default:
783     case 3:
784         /* Round toward -infinite */
785         rnd_type = float_round_down;
786         break;
787     }
788     set_float_rounding_mode(rnd_type, &env->fp_status);
789 }
790
791 void helper_fpscr_clrbit (uint32_t bit)
792 {
793     int prev;
794
795     prev = (env->fpscr >> bit) & 1;
796     env->fpscr &= ~(1 << bit);
797     if (prev == 1) {
798         switch (bit) {
799         case FPSCR_RN1:
800         case FPSCR_RN:
801             fpscr_set_rounding_mode();
802             break;
803         default:
804             break;
805         }
806     }
807 }
808
809 void helper_fpscr_setbit (uint32_t bit)
810 {
811     int prev;
812
813     prev = (env->fpscr >> bit) & 1;
814     env->fpscr |= 1 << bit;
815     if (prev == 0) {
816         switch (bit) {
817         case FPSCR_VX:
818             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
819             if (fpscr_ve)
820                 goto raise_ve;
821         case FPSCR_OX:
822             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
823             if (fpscr_oe)
824                 goto raise_oe;
825             break;
826         case FPSCR_UX:
827             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
828             if (fpscr_ue)
829                 goto raise_ue;
830             break;
831         case FPSCR_ZX:
832             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
833             if (fpscr_ze)
834                 goto raise_ze;
835             break;
836         case FPSCR_XX:
837             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
838             if (fpscr_xe)
839                 goto raise_xe;
840             break;
841         case FPSCR_VXSNAN:
842         case FPSCR_VXISI:
843         case FPSCR_VXIDI:
844         case FPSCR_VXZDZ:
845         case FPSCR_VXIMZ:
846         case FPSCR_VXVC:
847         case FPSCR_VXSOFT:
848         case FPSCR_VXSQRT:
849         case FPSCR_VXCVI:
850             env->fpscr |= 1 << FPSCR_VX;
851             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FX;
852             if (fpscr_ve != 0)
853                 goto raise_ve;
854             break;
855         case FPSCR_VE:
856             if (fpscr_vx != 0) {
857             raise_ve:
858                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP;
859                 if (fpscr_vxsnan)
860                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN;
861                 if (fpscr_vxisi)
862                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXISI;
863                 if (fpscr_vxidi)
864                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXIDI;
865                 if (fpscr_vxzdz)
866                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXZDZ;
867                 if (fpscr_vximz)
868                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ;
869                 if (fpscr_vxvc)
870                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXVC;
871                 if (fpscr_vxsoft)
872                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXSOFT;
873                 if (fpscr_vxsqrt)
874                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT;
875                 if (fpscr_vxcvi)
876                     env->error_code |= POWERPC_EXCP_FP_VXCVI;
877                 goto raise_excp;
878             }
879             break;
880         case FPSCR_OE:
881             if (fpscr_ox != 0) {
882             raise_oe:
883                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_OX;
884                 goto raise_excp;
885             }
886             break;
887         case FPSCR_UE:
888             if (fpscr_ux != 0) {
889             raise_ue:
890                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_UX;
891                 goto raise_excp;
892             }
893             break;
894         case FPSCR_ZE:
895             if (fpscr_zx != 0) {
896             raise_ze:
897                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_ZX;
898                 goto raise_excp;
899             }
900             break;
901         case FPSCR_XE:
902             if (fpscr_xx != 0) {
903             raise_xe:
904                 env->error_code = POWERPC_EXCP_FP | POWERPC_EXCP_FP_XX;
905                 goto raise_excp;
906             }
907             break;
908         case FPSCR_RN1:
909         case FPSCR_RN:
910             fpscr_set_rounding_mode();
911             break;
912         default:
913             break;
914         raise_excp:
915             /* Update the floating-point enabled exception summary */
916             env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
917                 /* We have to update Rc1 before raising the exception */
918             env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
919             break;
920         }
921     }
922 }
923
924 void helper_store_fpscr (uint64_t arg, uint32_t mask)
925 {
926     /*
927      * We use only the 32 LSB of the incoming fpr
928      */
929     uint32_t prev, new;
930     int i;
931
932     prev = env->fpscr;
933     new = (uint32_t)arg;
934     new &= ~0x60000000;
935     new |= prev & 0x60000000;
936     for (i = 0; i < 8; i++) {
937         if (mask & (1 << i)) {
938             env->fpscr &= ~(0xF << (4 * i));
939             env->fpscr |= new & (0xF << (4 * i));
940         }
941     }
942     /* Update VX and FEX */
943     if (fpscr_ix != 0)
944         env->fpscr |= 1 << FPSCR_VX;
945     else
946         env->fpscr &= ~(1 << FPSCR_VX);
947     if ((fpscr_ex & fpscr_eex) != 0) {
948         env->fpscr |= 1 << FPSCR_FEX;
949         env->exception_index = POWERPC_EXCP_PROGRAM;
950         /* XXX: we should compute it properly */
951         env->error_code = POWERPC_EXCP_FP;
952     }
953     else
954         env->fpscr &= ~(1 << FPSCR_FEX);
955     fpscr_set_rounding_mode();
956 }
957
958 void helper_float_check_status (void)
959 {
960 #ifdef CONFIG_SOFTFLOAT
961     if (env->exception_index == POWERPC_EXCP_PROGRAM &&
962         (env->error_code & POWERPC_EXCP_FP)) {
963         /* Differred floating-point exception after target FPR update */
964         if (msr_fe0 != 0 || msr_fe1 != 0)
965             helper_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
966     } else {
967         int status = get_float_exception_flags(&env->fp_status);
968         if (status & float_flag_divbyzero) {
969             float_zero_divide_excp();
970         } else if (status & float_flag_overflow) {
971             float_overflow_excp();
972         } else if (status & float_flag_underflow) {
973             float_underflow_excp();
974         } else if (status & float_flag_inexact) {
975             float_inexact_excp();
976         }
977     }
978 #else
979     if (env->exception_index == POWERPC_EXCP_PROGRAM &&
980         (env->error_code & POWERPC_EXCP_FP)) {
981         /* Differred floating-point exception after target FPR update */
982         if (msr_fe0 != 0 || msr_fe1 != 0)
983             helper_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
984     }
985 #endif
986 }
987
988 #ifdef CONFIG_SOFTFLOAT
989 void helper_reset_fpstatus (void)
990 {
991     set_float_exception_flags(0, &env->fp_status);
992 }
993 #endif
994
995 /* fadd - fadd. */
996 uint64_t helper_fadd (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
997 {
998     CPU_DoubleU farg1, farg2;
999
1000     farg1.ll = arg1;
1001     farg2.ll = arg2;
1002 #if USE_PRECISE_EMULATION
1003     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1004                  float64_is_signaling_nan(farg2.d))) {
1005         /* sNaN addition */
1006         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1007     } else if (unlikely(float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d) &&
1008                       float64_is_neg(farg1.d) != float64_is_neg(farg2.d))) {
1009         /* Magnitude subtraction of infinities */
1010         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1011     } else {
1012         farg1.d = float64_add(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1013     }
1014 #else
1015     farg1.d = float64_add(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1016 #endif
1017     return farg1.ll;
1018 }
1019
1020 /* fsub - fsub. */
1021 uint64_t helper_fsub (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
1022 {
1023     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1024
1025     farg1.ll = arg1;
1026     farg2.ll = arg2;
1027 #if USE_PRECISE_EMULATION
1028 {
1029     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1030                  float64_is_signaling_nan(farg2.d))) {
1031         /* sNaN subtraction */
1032         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1033     } else if (unlikely(float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d) &&
1034                       float64_is_neg(farg1.d) == float64_is_neg(farg2.d))) {
1035         /* Magnitude subtraction of infinities */
1036         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1037     } else {
1038         farg1.d = float64_sub(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1039     }
1040 }
1041 #else
1042     farg1.d = float64_sub(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1043 #endif
1044     return farg1.ll;
1045 }
1046
1047 /* fmul - fmul. */
1048 uint64_t helper_fmul (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
1049 {
1050     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1051
1052     farg1.ll = arg1;
1053     farg2.ll = arg2;
1054 #if USE_PRECISE_EMULATION
1055     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1056                  float64_is_signaling_nan(farg2.d))) {
1057         /* sNaN multiplication */
1058         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1059     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1060                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1061         /* Multiplication of zero by infinity */
1062         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1063     } else {
1064         farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1065     }
1066 #else
1067     farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1068 #endif
1069     return farg1.ll;
1070 }
1071
1072 /* fdiv - fdiv. */
1073 uint64_t helper_fdiv (uint64_t arg1, uint64_t arg2)
1074 {
1075     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1076
1077     farg1.ll = arg1;
1078     farg2.ll = arg2;
1079 #if USE_PRECISE_EMULATION
1080     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1081                  float64_is_signaling_nan(farg2.d))) {
1082         /* sNaN division */
1083         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1084     } else if (unlikely(float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d))) {
1085         /* Division of infinity by infinity */
1086         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIDI);
1087     } else if (unlikely(float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d))) {
1088         /* Division of zero by zero */
1089         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXZDZ);
1090     } else {
1091         farg1.d = float64_div(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1092     }
1093 #else
1094     farg1.d = float64_div(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1095 #endif
1096     return farg1.ll;
1097 }
1098
1099 /* fabs */
1100 uint64_t helper_fabs (uint64_t arg)
1101 {
1102     CPU_DoubleU farg;
1103
1104     farg.ll = arg;
1105     farg.d = float64_abs(farg.d);
1106     return farg.ll;
1107 }
1108
1109 /* fnabs */
1110 uint64_t helper_fnabs (uint64_t arg)
1111 {
1112     CPU_DoubleU farg;
1113
1114     farg.ll = arg;
1115     farg.d = float64_abs(farg.d);
1116     farg.d = float64_chs(farg.d);
1117     return farg.ll;
1118 }
1119
1120 /* fneg */
1121 uint64_t helper_fneg (uint64_t arg)
1122 {
1123     CPU_DoubleU farg;
1124
1125     farg.ll = arg;
1126     farg.d = float64_chs(farg.d);
1127     return farg.ll;
1128 }
1129
1130 /* fctiw - fctiw. */
1131 uint64_t helper_fctiw (uint64_t arg)
1132 {
1133     CPU_DoubleU farg;
1134     farg.ll = arg;
1135
1136     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1137         /* sNaN conversion */
1138         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1139     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1140         /* qNan / infinity conversion */
1141         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1142     } else {
1143         farg.ll = float64_to_int32(farg.d, &env->fp_status);
1144 #if USE_PRECISE_EMULATION
1145         /* XXX: higher bits are not supposed to be significant.
1146          *     to make tests easier, return the same as a real PowerPC 750
1147          */
1148         farg.ll |= 0xFFF80000ULL << 32;
1149 #endif
1150     }
1151     return farg.ll;
1152 }
1153
1154 /* fctiwz - fctiwz. */
1155 uint64_t helper_fctiwz (uint64_t arg)
1156 {
1157     CPU_DoubleU farg;
1158     farg.ll = arg;
1159
1160     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1161         /* sNaN conversion */
1162         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1163     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1164         /* qNan / infinity conversion */
1165         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1166     } else {
1167         farg.ll = float64_to_int32_round_to_zero(farg.d, &env->fp_status);
1168 #if USE_PRECISE_EMULATION
1169         /* XXX: higher bits are not supposed to be significant.
1170          *     to make tests easier, return the same as a real PowerPC 750
1171          */
1172         farg.ll |= 0xFFF80000ULL << 32;
1173 #endif
1174     }
1175     return farg.ll;
1176 }
1177
1178 #if defined(TARGET_PPC64)
1179 /* fcfid - fcfid. */
1180 uint64_t helper_fcfid (uint64_t arg)
1181 {
1182     CPU_DoubleU farg;
1183     farg.d = int64_to_float64(arg, &env->fp_status);
1184     return farg.ll;
1185 }
1186
1187 /* fctid - fctid. */
1188 uint64_t helper_fctid (uint64_t arg)
1189 {
1190     CPU_DoubleU farg;
1191     farg.ll = arg;
1192
1193     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1194         /* sNaN conversion */
1195         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1196     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1197         /* qNan / infinity conversion */
1198         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1199     } else {
1200         farg.ll = float64_to_int64(farg.d, &env->fp_status);
1201     }
1202     return farg.ll;
1203 }
1204
1205 /* fctidz - fctidz. */
1206 uint64_t helper_fctidz (uint64_t arg)
1207 {
1208     CPU_DoubleU farg;
1209     farg.ll = arg;
1210
1211     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1212         /* sNaN conversion */
1213         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1214     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1215         /* qNan / infinity conversion */
1216         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1217     } else {
1218         farg.ll = float64_to_int64_round_to_zero(farg.d, &env->fp_status);
1219     }
1220     return farg.ll;
1221 }
1222
1223 #endif
1224
1225 static always_inline uint64_t do_fri (uint64_t arg, int rounding_mode)
1226 {
1227     CPU_DoubleU farg;
1228     farg.ll = arg;
1229
1230     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1231         /* sNaN round */
1232         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN | POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1233     } else if (unlikely(float64_is_nan(farg.d) || float64_is_infinity(farg.d))) {
1234         /* qNan / infinity round */
1235         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXCVI);
1236     } else {
1237         set_float_rounding_mode(rounding_mode, &env->fp_status);
1238         farg.ll = float64_round_to_int(farg.d, &env->fp_status);
1239         /* Restore rounding mode from FPSCR */
1240         fpscr_set_rounding_mode();
1241     }
1242     return farg.ll;
1243 }
1244
1245 uint64_t helper_frin (uint64_t arg)
1246 {
1247     return do_fri(arg, float_round_nearest_even);
1248 }
1249
1250 uint64_t helper_friz (uint64_t arg)
1251 {
1252     return do_fri(arg, float_round_to_zero);
1253 }
1254
1255 uint64_t helper_frip (uint64_t arg)
1256 {
1257     return do_fri(arg, float_round_up);
1258 }
1259
1260 uint64_t helper_frim (uint64_t arg)
1261 {
1262     return do_fri(arg, float_round_down);
1263 }
1264
1265 /* fmadd - fmadd. */
1266 uint64_t helper_fmadd (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1267 {
1268     CPU_DoubleU farg1, farg2, farg3;
1269
1270     farg1.ll = arg1;
1271     farg2.ll = arg2;
1272     farg3.ll = arg3;
1273 #if USE_PRECISE_EMULATION
1274     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1275                  float64_is_signaling_nan(farg2.d) ||
1276                  float64_is_signaling_nan(farg3.d))) {
1277         /* sNaN operation */
1278         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1279     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1280                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1281         /* Multiplication of zero by infinity */
1282         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1283     } else {
1284 #ifdef FLOAT128
1285         /* This is the way the PowerPC specification defines it */
1286         float128 ft0_128, ft1_128;
1287
1288         ft0_128 = float64_to_float128(farg1.d, &env->fp_status);
1289         ft1_128 = float64_to_float128(farg2.d, &env->fp_status);
1290         ft0_128 = float128_mul(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1291         if (unlikely(float128_is_infinity(ft0_128) && float64_is_infinity(farg3.d) &&
1292                      float128_is_neg(ft0_128) != float64_is_neg(farg3.d))) {
1293             /* Magnitude subtraction of infinities */
1294             farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1295         } else {
1296             ft1_128 = float64_to_float128(farg3.d, &env->fp_status);
1297             ft0_128 = float128_add(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1298             farg1.d = float128_to_float64(ft0_128, &env->fp_status);
1299         }
1300 #else
1301         /* This is OK on x86 hosts */
1302         farg1.d = (farg1.d * farg2.d) + farg3.d;
1303 #endif
1304     }
1305 #else
1306     farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1307     farg1.d = float64_add(farg1.d, farg3.d, &env->fp_status);
1308 #endif
1309     return farg1.ll;
1310 }
1311
1312 /* fmsub - fmsub. */
1313 uint64_t helper_fmsub (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1314 {
1315     CPU_DoubleU farg1, farg2, farg3;
1316
1317     farg1.ll = arg1;
1318     farg2.ll = arg2;
1319     farg3.ll = arg3;
1320 #if USE_PRECISE_EMULATION
1321     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1322                  float64_is_signaling_nan(farg2.d) ||
1323                  float64_is_signaling_nan(farg3.d))) {
1324         /* sNaN operation */
1325         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1326     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1327                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1328         /* Multiplication of zero by infinity */
1329         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1330     } else {
1331 #ifdef FLOAT128
1332         /* This is the way the PowerPC specification defines it */
1333         float128 ft0_128, ft1_128;
1334
1335         ft0_128 = float64_to_float128(farg1.d, &env->fp_status);
1336         ft1_128 = float64_to_float128(farg2.d, &env->fp_status);
1337         ft0_128 = float128_mul(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1338         if (unlikely(float128_is_infinity(ft0_128) && float64_is_infinity(farg3.d) &&
1339                      float128_is_neg(ft0_128) == float64_is_neg(farg3.d))) {
1340             /* Magnitude subtraction of infinities */
1341             farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1342         } else {
1343             ft1_128 = float64_to_float128(farg3.d, &env->fp_status);
1344             ft0_128 = float128_sub(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1345             farg1.d = float128_to_float64(ft0_128, &env->fp_status);
1346         }
1347 #else
1348         /* This is OK on x86 hosts */
1349         farg1.d = (farg1.d * farg2.d) - farg3.d;
1350 #endif
1351     }
1352 #else
1353     farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1354     farg1.d = float64_sub(farg1.d, farg3.d, &env->fp_status);
1355 #endif
1356     return farg1.ll;
1357 }
1358
1359 /* fnmadd - fnmadd. */
1360 uint64_t helper_fnmadd (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1361 {
1362     CPU_DoubleU farg1, farg2, farg3;
1363
1364     farg1.ll = arg1;
1365     farg2.ll = arg2;
1366     farg3.ll = arg3;
1367
1368     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1369                  float64_is_signaling_nan(farg2.d) ||
1370                  float64_is_signaling_nan(farg3.d))) {
1371         /* sNaN operation */
1372         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1373     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1374                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1375         /* Multiplication of zero by infinity */
1376         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1377     } else {
1378 #if USE_PRECISE_EMULATION
1379 #ifdef FLOAT128
1380         /* This is the way the PowerPC specification defines it */
1381         float128 ft0_128, ft1_128;
1382
1383         ft0_128 = float64_to_float128(farg1.d, &env->fp_status);
1384         ft1_128 = float64_to_float128(farg2.d, &env->fp_status);
1385         ft0_128 = float128_mul(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1386         if (unlikely(float128_is_infinity(ft0_128) && float64_is_infinity(farg3.d) &&
1387                      float128_is_neg(ft0_128) != float64_is_neg(farg3.d))) {
1388             /* Magnitude subtraction of infinities */
1389             farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1390         } else {
1391             ft1_128 = float64_to_float128(farg3.d, &env->fp_status);
1392             ft0_128 = float128_add(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1393             farg1.d = float128_to_float64(ft0_128, &env->fp_status);
1394         }
1395 #else
1396         /* This is OK on x86 hosts */
1397         farg1.d = (farg1.d * farg2.d) + farg3.d;
1398 #endif
1399 #else
1400         farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1401         farg1.d = float64_add(farg1.d, farg3.d, &env->fp_status);
1402 #endif
1403         if (likely(!float64_is_nan(farg1.d)))
1404             farg1.d = float64_chs(farg1.d);
1405     }
1406     return farg1.ll;
1407 }
1408
1409 /* fnmsub - fnmsub. */
1410 uint64_t helper_fnmsub (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1411 {
1412     CPU_DoubleU farg1, farg2, farg3;
1413
1414     farg1.ll = arg1;
1415     farg2.ll = arg2;
1416     farg3.ll = arg3;
1417
1418     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1419                  float64_is_signaling_nan(farg2.d) ||
1420                  float64_is_signaling_nan(farg3.d))) {
1421         /* sNaN operation */
1422         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1423     } else if (unlikely((float64_is_infinity(farg1.d) && float64_is_zero(farg2.d)) ||
1424                         (float64_is_zero(farg1.d) && float64_is_infinity(farg2.d)))) {
1425         /* Multiplication of zero by infinity */
1426         farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXIMZ);
1427     } else {
1428 #if USE_PRECISE_EMULATION
1429 #ifdef FLOAT128
1430         /* This is the way the PowerPC specification defines it */
1431         float128 ft0_128, ft1_128;
1432
1433         ft0_128 = float64_to_float128(farg1.d, &env->fp_status);
1434         ft1_128 = float64_to_float128(farg2.d, &env->fp_status);
1435         ft0_128 = float128_mul(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1436         if (unlikely(float128_is_infinity(ft0_128) && float64_is_infinity(farg3.d) &&
1437                      float128_is_neg(ft0_128) == float64_is_neg(farg3.d))) {
1438             /* Magnitude subtraction of infinities */
1439             farg1.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXISI);
1440         } else {
1441             ft1_128 = float64_to_float128(farg3.d, &env->fp_status);
1442             ft0_128 = float128_sub(ft0_128, ft1_128, &env->fp_status);
1443             farg1.d = float128_to_float64(ft0_128, &env->fp_status);
1444         }
1445 #else
1446         /* This is OK on x86 hosts */
1447         farg1.d = (farg1.d * farg2.d) - farg3.d;
1448 #endif
1449 #else
1450         farg1.d = float64_mul(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status);
1451         farg1.d = float64_sub(farg1.d, farg3.d, &env->fp_status);
1452 #endif
1453         if (likely(!float64_is_nan(farg1.d)))
1454             farg1.d = float64_chs(farg1.d);
1455     }
1456     return farg1.ll;
1457 }
1458
1459 /* frsp - frsp. */
1460 uint64_t helper_frsp (uint64_t arg)
1461 {
1462     CPU_DoubleU farg;
1463     float32 f32;
1464     farg.ll = arg;
1465
1466 #if USE_PRECISE_EMULATION
1467     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1468         /* sNaN square root */
1469        farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1470     } else {
1471        f32 = float64_to_float32(farg.d, &env->fp_status);
1472        farg.d = float32_to_float64(f32, &env->fp_status);
1473     }
1474 #else
1475     f32 = float64_to_float32(farg.d, &env->fp_status);
1476     farg.d = float32_to_float64(f32, &env->fp_status);
1477 #endif
1478     return farg.ll;
1479 }
1480
1481 /* fsqrt - fsqrt. */
1482 uint64_t helper_fsqrt (uint64_t arg)
1483 {
1484     CPU_DoubleU farg;
1485     farg.ll = arg;
1486
1487     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1488         /* sNaN square root */
1489         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1490     } else if (unlikely(float64_is_neg(farg.d) && !float64_is_zero(farg.d))) {
1491         /* Square root of a negative nonzero number */
1492         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT);
1493     } else {
1494         farg.d = float64_sqrt(farg.d, &env->fp_status);
1495     }
1496     return farg.ll;
1497 }
1498
1499 /* fre - fre. */
1500 uint64_t helper_fre (uint64_t arg)
1501 {
1502     CPU_DoubleU fone, farg;
1503     fone.ll = 0x3FF0000000000000ULL; /* 1.0 */
1504     farg.ll = arg;
1505
1506     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1507         /* sNaN reciprocal */
1508         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1509     } else {
1510         farg.d = float64_div(fone.d, farg.d, &env->fp_status);
1511     }
1512     return farg.d;
1513 }
1514
1515 /* fres - fres. */
1516 uint64_t helper_fres (uint64_t arg)
1517 {
1518     CPU_DoubleU fone, farg;
1519     float32 f32;
1520     fone.ll = 0x3FF0000000000000ULL; /* 1.0 */
1521     farg.ll = arg;
1522
1523     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1524         /* sNaN reciprocal */
1525         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1526     } else {
1527         farg.d = float64_div(fone.d, farg.d, &env->fp_status);
1528         f32 = float64_to_float32(farg.d, &env->fp_status);
1529         farg.d = float32_to_float64(f32, &env->fp_status);
1530     }
1531     return farg.ll;
1532 }
1533
1534 /* frsqrte  - frsqrte. */
1535 uint64_t helper_frsqrte (uint64_t arg)
1536 {
1537     CPU_DoubleU fone, farg;
1538     float32 f32;
1539     fone.ll = 0x3FF0000000000000ULL; /* 1.0 */
1540     farg.ll = arg;
1541
1542     if (unlikely(float64_is_signaling_nan(farg.d))) {
1543         /* sNaN reciprocal square root */
1544         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1545     } else if (unlikely(float64_is_neg(farg.d) && !float64_is_zero(farg.d))) {
1546         /* Reciprocal square root of a negative nonzero number */
1547         farg.ll = fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSQRT);
1548     } else {
1549         farg.d = float64_sqrt(farg.d, &env->fp_status);
1550         farg.d = float64_div(fone.d, farg.d, &env->fp_status);
1551         f32 = float64_to_float32(farg.d, &env->fp_status);
1552         farg.d = float32_to_float64(f32, &env->fp_status);
1553     }
1554     return farg.ll;
1555 }
1556
1557 /* fsel - fsel. */
1558 uint64_t helper_fsel (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint64_t arg3)
1559 {
1560     CPU_DoubleU farg1;
1561
1562     farg1.ll = arg1;
1563
1564     if ((!float64_is_neg(farg1.d) || float64_is_zero(farg1.d)) && !float64_is_nan(farg1.d))
1565         return arg2;
1566     else
1567         return arg3;
1568 }
1569
1570 void helper_fcmpu (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint32_t crfD)
1571 {
1572     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1573     uint32_t ret = 0;
1574     farg1.ll = arg1;
1575     farg2.ll = arg2;
1576
1577     if (unlikely(float64_is_nan(farg1.d) ||
1578                  float64_is_nan(farg2.d))) {
1579         ret = 0x01UL;
1580     } else if (float64_lt(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status)) {
1581         ret = 0x08UL;
1582     } else if (!float64_le(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status)) {
1583         ret = 0x04UL;
1584     } else {
1585         ret = 0x02UL;
1586     }
1587
1588     env->fpscr &= ~(0x0F << FPSCR_FPRF);
1589     env->fpscr |= ret << FPSCR_FPRF;
1590     env->crf[crfD] = ret;
1591     if (unlikely(ret == 0x01UL
1592                  && (float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1593                      float64_is_signaling_nan(farg2.d)))) {
1594         /* sNaN comparison */
1595         fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN);
1596     }
1597 }
1598
1599 void helper_fcmpo (uint64_t arg1, uint64_t arg2, uint32_t crfD)
1600 {
1601     CPU_DoubleU farg1, farg2;
1602     uint32_t ret = 0;
1603     farg1.ll = arg1;
1604     farg2.ll = arg2;
1605
1606     if (unlikely(float64_is_nan(farg1.d) ||
1607                  float64_is_nan(farg2.d))) {
1608         ret = 0x01UL;
1609     } else if (float64_lt(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status)) {
1610         ret = 0x08UL;
1611     } else if (!float64_le(farg1.d, farg2.d, &env->fp_status)) {
1612         ret = 0x04UL;
1613     } else {
1614         ret = 0x02UL;
1615     }
1616
1617     env->fpscr &= ~(0x0F << FPSCR_FPRF);
1618     env->fpscr |= ret << FPSCR_FPRF;
1619     env->crf[crfD] = ret;
1620     if (unlikely (ret == 0x01UL)) {
1621         if (float64_is_signaling_nan(farg1.d) ||
1622             float64_is_signaling_nan(farg2.d)) {
1623             /* sNaN comparison */
1624             fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXSNAN |
1625                                   POWERPC_EXCP_FP_VXVC);
1626         } else {
1627             /* qNaN comparison */
1628             fload_invalid_op_excp(POWERPC_EXCP_FP_VXVC);
1629         }
1630     }
1631 }
1632
1633 #if !defined (CONFIG_USER_ONLY)
1634 void helper_store_msr (target_ulong val)
1635 {
1636     val = hreg_store_msr(env, val, 0);
1637     if (val != 0) {
1638         env->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_EXITTB;
1639         helper_raise_exception(val);
1640     }
1641 }
1642
1643 static always_inline void do_rfi (target_ulong nip, target_ulong msr,
1644                                     target_ulong msrm, int keep_msrh)
1645 {
1646 #if defined(TARGET_PPC64)
1647     if (msr & (1ULL << MSR_SF)) {
1648         nip = (uint64_t)nip;
1649         msr &= (uint64_t)msrm;
1650     } else {
1651         nip = (uint32_t)nip;
1652         msr = (uint32_t)(msr & msrm);
1653         if (keep_msrh)
1654             msr |= env->msr & ~((uint64_t)0xFFFFFFFF);
1655     }
1656 #else
1657     nip = (uint32_t)nip;
1658     msr &= (uint32_t)msrm;
1659 #endif
1660     /* XXX: beware: this is false if VLE is supported */
1661     env->nip = nip & ~((target_ulong)0x00000003);
1662     hreg_store_msr(env, msr, 1);
1663 #if defined (DEBUG_OP)
1664     cpu_dump_rfi(env->nip, env->msr);
1665 #endif
1666     /* No need to raise an exception here,
1667      * as rfi is always the last insn of a TB
1668      */
1669     env->interrupt_request |= CPU_INTERRUPT_EXITTB;
1670 }
1671
1672 void helper_rfi (void)
1673 {
1674     do_rfi(env->spr[SPR_SRR0], env->spr[SPR_SRR1],
1675            ~((target_ulong)0xFFFF0000), 1);
1676 }
1677
1678 #if defined(TARGET_PPC64)
1679 void helper_rfid (void)
1680 {
1681     do_rfi(env->spr[SPR_SRR0], env->spr[SPR_SRR1],
1682            ~((target_ulong)0xFFFF0000), 0);
1683 }
1684
1685 void helper_hrfid (void)
1686 {
1687     do_rfi(env->spr[SPR_HSRR0], env->spr[SPR_HSRR1],
1688            ~((target_ulong)0xFFFF0000), 0);
1689 }
1690 #endif
1691 #endif
1692
1693 void helper_tw (target_ulong arg1, target_ulong arg2, uint32_t flags)
1694 {
1695     if (!likely(!(((int32_t)arg1 < (int32_t)arg2 && (flags & 0x10)) ||
1696                   ((int32_t)arg1 > (int32_t)arg2 && (flags & 0x08)) ||
1697                   ((int32_t)arg1 == (int32_t)arg2 && (flags & 0x04)) ||
1698                   ((uint32_t)arg1 < (uint32_t)arg2 && (flags & 0x02)) ||
1699                   ((uint32_t)arg1 > (uint32_t)arg2 && (flags & 0x01))))) {
1700         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM, POWERPC_EXCP_TRAP);
1701     }
1702 }
1703
1704 #if defined(TARGET_PPC64)
1705 void helper_td (target_ulong arg1, target_ulong arg2, uint32_t flags)
1706 {
1707     if (!likely(!(((int64_t)arg1 < (int64_t)arg2 && (flags & 0x10)) ||
1708                   ((int64_t)arg1 > (int64_t)arg2 && (flags & 0x08)) ||
1709                   ((int64_t)arg1 == (int64_t)arg2 && (flags & 0x04)) ||
1710                   ((uint64_t)arg1 < (uint64_t)arg2 && (flags & 0x02)) ||
1711                   ((uint64_t)arg1 > (uint64_t)arg2 && (flags & 0x01)))))
1712         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM, POWERPC_EXCP_TRAP);
1713 }
1714 #endif
1715
1716 /*****************************************************************************/
1717 /* PowerPC 601 specific instructions (POWER bridge) */
1718
1719 target_ulong helper_clcs (uint32_t arg)
1720 {
1721     switch (arg) {
1722     case 0x0CUL:
1723         /* Instruction cache line size */
1724         return env->icache_line_size;
1725         break;
1726     case 0x0DUL:
1727         /* Data cache line size */
1728         return env->dcache_line_size;
1729         break;
1730     case 0x0EUL:
1731         /* Minimum cache line size */
1732         return (env->icache_line_size < env->dcache_line_size) ?
1733                 env->icache_line_size : env->dcache_line_size;
1734         break;
1735     case 0x0FUL:
1736         /* Maximum cache line size */
1737         return (env->icache_line_size > env->dcache_line_size) ?
1738                 env->icache_line_size : env->dcache_line_size;
1739         break;
1740     default:
1741         /* Undefined */
1742         return 0;
1743         break;
1744     }
1745 }
1746
1747 target_ulong helper_div (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
1748 {
1749     uint64_t tmp = (uint64_t)arg1 << 32 | env->spr[SPR_MQ];
1750
1751     if (((int32_t)tmp == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
1752         (int32_t)arg2 == 0) {
1753         env->spr[SPR_MQ] = 0;
1754         return INT32_MIN;
1755     } else {
1756         env->spr[SPR_MQ] = tmp % arg2;
1757         return  tmp / (int32_t)arg2;
1758     }
1759 }
1760
1761 target_ulong helper_divo (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
1762 {
1763     uint64_t tmp = (uint64_t)arg1 << 32 | env->spr[SPR_MQ];
1764
1765     if (((int32_t)tmp == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
1766         (int32_t)arg2 == 0) {
1767         env->xer |= (1 << XER_OV) | (1 << XER_SO);
1768         env->spr[SPR_MQ] = 0;
1769         return INT32_MIN;
1770     } else {
1771         env->spr[SPR_MQ] = tmp % arg2;
1772         tmp /= (int32_t)arg2;
1773         if ((int32_t)tmp != tmp) {
1774             env->xer |= (1 << XER_OV) | (1 << XER_SO);
1775         } else {
1776             env->xer &= ~(1 << XER_OV);
1777         }
1778         return tmp;
1779     }
1780 }
1781
1782 target_ulong helper_divs (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
1783 {
1784     if (((int32_t)arg1 == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
1785         (int32_t)arg2 == 0) {
1786         env->spr[SPR_MQ] = 0;
1787         return INT32_MIN;
1788     } else {
1789         env->spr[SPR_MQ] = (int32_t)arg1 % (int32_t)arg2;
1790         return (int32_t)arg1 / (int32_t)arg2;
1791     }
1792 }
1793
1794 target_ulong helper_divso (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
1795 {
1796     if (((int32_t)arg1 == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
1797         (int32_t)arg2 == 0) {
1798         env->xer |= (1 << XER_OV) | (1 << XER_SO);
1799         env->spr[SPR_MQ] = 0;
1800         return INT32_MIN;
1801     } else {
1802         env->xer &= ~(1 << XER_OV);
1803         env->spr[SPR_MQ] = (int32_t)arg1 % (int32_t)arg2;
1804         return (int32_t)arg1 / (int32_t)arg2;
1805     }
1806 }
1807
1808 #if !defined (CONFIG_USER_ONLY)
1809 target_ulong helper_rac (target_ulong addr)
1810 {
1811     mmu_ctx_t ctx;
1812     int nb_BATs;
1813     target_ulong ret = 0;
1814
1815     /* We don't have to generate many instances of this instruction,
1816      * as rac is supervisor only.
1817      */
1818     /* XXX: FIX THIS: Pretend we have no BAT */
1819     nb_BATs = env->nb_BATs;
1820     env->nb_BATs = 0;
1821     if (get_physical_address(env, &ctx, addr, 0, ACCESS_INT) == 0)
1822         ret = ctx.raddr;
1823     env->nb_BATs = nb_BATs;
1824     return ret;
1825 }
1826
1827 void helper_rfsvc (void)
1828 {
1829     do_rfi(env->lr, env->ctr, 0x0000FFFF, 0);
1830 }
1831 #endif
1832
1833 /*****************************************************************************/
1834 /* 602 specific instructions */
1835 /* mfrom is the most crazy instruction ever seen, imho ! */
1836 /* Real implementation uses a ROM table. Do the same */
1837 /* Extremly decomposed:
1838  *                      -arg / 256
1839  * return 256 * log10(10           + 1.0) + 0.5
1840  */
1841 #if !defined (CONFIG_USER_ONLY)
1842 target_ulong helper_602_mfrom (target_ulong arg)
1843 {
1844     if (likely(arg < 602)) {
1845 #include "mfrom_table.c"
1846         return mfrom_ROM_table[arg];
1847     } else {
1848         return 0;
1849     }
1850 }
1851 #endif
1852
1853 /*****************************************************************************/
1854 /* Embedded PowerPC specific helpers */
1855
1856 /* XXX: to be improved to check access rights when in user-mode */
1857 target_ulong helper_load_dcr (target_ulong dcrn)
1858 {
1859     target_ulong val = 0;
1860
1861     if (unlikely(env->dcr_env == NULL)) {
1862         if (loglevel != 0) {
1863             fprintf(logfile, "No DCR environment\n");
1864         }
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         if (loglevel != 0) {
1869             fprintf(logfile, "DCR read error %d %03x\n", (int)dcrn, (int)dcrn);
1870         }
1871         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
1872                                    POWERPC_EXCP_INVAL | POWERPC_EXCP_PRIV_REG);
1873     }
1874     return val;
1875 }
1876
1877 void helper_store_dcr (target_ulong dcrn, target_ulong val)
1878 {
1879     if (unlikely(env->dcr_env == NULL)) {
1880         if (loglevel != 0) {
1881             fprintf(logfile, "No DCR environment\n");
1882         }
1883         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
1884                                    POWERPC_EXCP_INVAL | POWERPC_EXCP_INVAL_INVAL);
1885     } else if (unlikely(ppc_dcr_write(env->dcr_env, dcrn, val) != 0)) {
1886         if (loglevel != 0) {
1887             fprintf(logfile, "DCR write error %d %03x\n", (int)dcrn, (int)dcrn);
1888         }
1889         helper_raise_exception_err(POWERPC_EXCP_PROGRAM,
1890                                    POWERPC_EXCP_INVAL | POWERPC_EXCP_PRIV_REG);
1891     }
1892 }
1893
1894 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
1895 void helper_40x_rfci (void)
1896 {
1897     do_rfi(env->spr[SPR_40x_SRR2], env->spr[SPR_40x_SRR3],
1898            ~((target_ulong)0xFFFF0000), 0);
1899 }
1900
1901 void helper_rfci (void)
1902 {
1903     do_rfi(env->spr[SPR_BOOKE_CSRR0], SPR_BOOKE_CSRR1,
1904            ~((target_ulong)0x3FFF0000), 0);
1905 }
1906
1907 void helper_rfdi (void)
1908 {
1909     do_rfi(env->spr[SPR_BOOKE_DSRR0], SPR_BOOKE_DSRR1,
1910            ~((target_ulong)0x3FFF0000), 0);
1911 }
1912
1913 void helper_rfmci (void)
1914 {
1915     do_rfi(env->spr[SPR_BOOKE_MCSRR0], SPR_BOOKE_MCSRR1,
1916            ~((target_ulong)0x3FFF0000), 0);
1917 }
1918 #endif
1919
1920 /* 440 specific */
1921 target_ulong helper_dlmzb (target_ulong high, target_ulong low, uint32_t update_Rc)
1922 {
1923     target_ulong mask;
1924     int i;
1925
1926     i = 1;
1927     for (mask = 0xFF000000; mask != 0; mask = mask >> 8) {
1928         if ((high & mask) == 0) {
1929             if (update_Rc) {
1930                 env->crf[0] = 0x4;
1931             }
1932             goto done;
1933         }
1934         i++;
1935     }
1936     for (mask = 0xFF000000; mask != 0; mask = mask >> 8) {
1937         if ((low & mask) == 0) {
1938             if (update_Rc) {
1939                 env->crf[0] = 0x8;
1940             }
1941             goto done;
1942         }
1943         i++;
1944     }
1945     if (update_Rc) {
1946         env->crf[0] = 0x2;
1947     }
1948  done:
1949     env->xer = (env->xer & ~0x7F) | i;
1950     if (update_Rc) {
1951         env->crf[0] |= xer_so;
1952     }
1953     return i;
1954 }
1955
1956 /*****************************************************************************/
1957 /* Altivec extension helpers */
1958 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
1959 #define HI_IDX 0
1960 #define LO_IDX 1
1961 #else
1962 #define HI_IDX 1
1963 #define LO_IDX 0
1964 #endif
1965
1966 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
1967 #define VECTOR_FOR_INORDER_I(index, element)            \
1968     for (index = 0; index < ARRAY_SIZE(r->element); index++)
1969 #else
1970 #define VECTOR_FOR_INORDER_I(index, element)            \
1971   for (index = ARRAY_SIZE(r->element)-1; index >= 0; index--)
1972 #endif
1973
1974 #define VARITH_DO(name, op, element)        \
1975 void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)          \
1976 {                                                                       \
1977     int i;                                                              \
1978     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                      \
1979         r->element[i] = a->element[i] op b->element[i];                 \
1980     }                                                                   \
1981 }
1982 #define VARITH(suffix, element)                  \
1983   VARITH_DO(add##suffix, +, element)             \
1984   VARITH_DO(sub##suffix, -, element)
1985 VARITH(ubm, u8)
1986 VARITH(uhm, u16)
1987 VARITH(uwm, u32)
1988 #undef VARITH_DO
1989 #undef VARITH
1990
1991 #define VAVG_DO(name, element, etype)                                   \
1992     void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)      \
1993     {                                                                   \
1994         int i;                                                          \
1995         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
1996             etype x = (etype)a->element[i] + (etype)b->element[i] + 1;  \
1997             r->element[i] = x >> 1;                                     \
1998         }                                                               \
1999     }
2000
2001 #define VAVG(type, signed_element, signed_type, unsigned_element, unsigned_type) \
2002     VAVG_DO(avgs##type, signed_element, signed_type)                    \
2003     VAVG_DO(avgu##type, unsigned_element, unsigned_type)
2004 VAVG(b, s8, int16_t, u8, uint16_t)
2005 VAVG(h, s16, int32_t, u16, uint32_t)
2006 VAVG(w, s32, int64_t, u32, uint64_t)
2007 #undef VAVG_DO
2008 #undef VAVG
2009
2010 #define VMINMAX_DO(name, compare, element)                              \
2011     void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)      \
2012     {                                                                   \
2013         int i;                                                          \
2014         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
2015             if (a->element[i] compare b->element[i]) {                  \
2016                 r->element[i] = b->element[i];                          \
2017             } else {                                                    \
2018                 r->element[i] = a->element[i];                          \
2019             }                                                           \
2020         }                                                               \
2021     }
2022 #define VMINMAX(suffix, element)                \
2023   VMINMAX_DO(min##suffix, >, element)           \
2024   VMINMAX_DO(max##suffix, <, element)
2025 VMINMAX(sb, s8)
2026 VMINMAX(sh, s16)
2027 VMINMAX(sw, s32)
2028 VMINMAX(ub, u8)
2029 VMINMAX(uh, u16)
2030 VMINMAX(uw, u32)
2031 #undef VMINMAX_DO
2032 #undef VMINMAX
2033
2034 #define VMRG_DO(name, element, highp)                                   \
2035     void helper_v##name (ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)      \
2036     {                                                                   \
2037         ppc_avr_t result;                                               \
2038         int i;                                                          \
2039         size_t n_elems = ARRAY_SIZE(r->element);                        \
2040         for (i = 0; i < n_elems/2; i++) {                               \
2041             if (highp) {                                                \
2042                 result.element[i*2+HI_IDX] = a->element[i];             \
2043                 result.element[i*2+LO_IDX] = b->element[i];             \
2044             } else {                                                    \
2045                 result.element[n_elems - i*2 - (1+HI_IDX)] = b->element[n_elems - i - 1]; \
2046                 result.element[n_elems - i*2 - (1+LO_IDX)] = a->element[n_elems - i - 1]; \
2047             }                                                           \
2048         }                                                               \
2049         *r = result;                                                    \
2050     }
2051 #if defined(WORDS_BIGENDIAN)
2052 #define MRGHI 0
2053 #define MRGL0 1
2054 #else
2055 #define MRGHI 1
2056 #define MRGLO 0
2057 #endif
2058 #define VMRG(suffix, element)                   \
2059   VMRG_DO(mrgl##suffix, element, MRGHI)         \
2060   VMRG_DO(mrgh##suffix, element, MRGLO)
2061 VMRG(b, u8)
2062 VMRG(h, u16)
2063 VMRG(w, u32)
2064 #undef VMRG_DO
2065 #undef VMRG
2066 #undef MRGHI
2067 #undef MRGLO
2068
2069 #undef VECTOR_FOR_INORDER_I
2070 #undef HI_IDX
2071 #undef LO_IDX
2072
2073 /*****************************************************************************/
2074 /* SPE extension helpers */
2075 /* Use a table to make this quicker */
2076 static uint8_t hbrev[16] = {
2077     0x0, 0x8, 0x4, 0xC, 0x2, 0xA, 0x6, 0xE,
2078     0x1, 0x9, 0x5, 0xD, 0x3, 0xB, 0x7, 0xF,
2079 };
2080
2081 static always_inline uint8_t byte_reverse (uint8_t val)
2082 {
2083     return hbrev[val >> 4] | (hbrev[val & 0xF] << 4);
2084 }
2085
2086 static always_inline uint32_t word_reverse (uint32_t val)
2087 {
2088     return byte_reverse(val >> 24) | (byte_reverse(val >> 16) << 8) |
2089         (byte_reverse(val >> 8) << 16) | (byte_reverse(val) << 24);
2090 }
2091
2092 #define MASKBITS 16 // Random value - to be fixed (implementation dependant)
2093 target_ulong helper_brinc (target_ulong arg1, target_ulong arg2)
2094 {
2095     uint32_t a, b, d, mask;
2096
2097     mask = UINT32_MAX >> (32 - MASKBITS);
2098     a = arg1 & mask;
2099     b = arg2 & mask;
2100     d = word_reverse(1 + word_reverse(a | ~b));
2101     return (arg1 & ~mask) | (d & b);
2102 }
2103
2104 uint32_t helper_cntlsw32 (uint32_t val)
2105 {
2106     if (val & 0x80000000)
2107         return clz32(~val);
2108     else
2109         return clz32(val);
2110 }
2111
2112 uint32_t helper_cntlzw32 (uint32_t val)
2113 {
2114     return clz32(val);
2115 }
2116
2117 /* Single-precision floating-point conversions */
2118 static always_inline uint32_t efscfsi (uint32_t val)
2119 {
2120     CPU_FloatU u;
2121
2122     u.f = int32_to_float32(val, &env->spe_status);
2123
2124     return u.l;
2125 }
2126
2127 static always_inline uint32_t efscfui (uint32_t val)
2128 {
2129     CPU_FloatU u;
2130
2131     u.f = uint32_to_float32(val, &env->spe_status);
2132
2133     return u.l;
2134 }
2135
2136 static always_inline int32_t efsctsi (uint32_t val)
2137 {
2138     CPU_FloatU u;
2139
2140     u.l = val;
2141     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2142     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2143         return 0;
2144
2145     return float32_to_int32(u.f, &env->spe_status);
2146 }
2147
2148 static always_inline uint32_t efsctui (uint32_t val)
2149 {
2150     CPU_FloatU u;
2151
2152     u.l = val;
2153     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2154     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2155         return 0;
2156
2157     return float32_to_uint32(u.f, &env->spe_status);
2158 }
2159
2160 static always_inline uint32_t efsctsiz (uint32_t val)
2161 {
2162     CPU_FloatU u;
2163
2164     u.l = val;
2165     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2166     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2167         return 0;
2168
2169     return float32_to_int32_round_to_zero(u.f, &env->spe_status);
2170 }
2171
2172 static always_inline uint32_t efsctuiz (uint32_t val)
2173 {
2174     CPU_FloatU u;
2175
2176     u.l = val;
2177     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2178     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2179         return 0;
2180
2181     return float32_to_uint32_round_to_zero(u.f, &env->spe_status);
2182 }
2183
2184 static always_inline uint32_t efscfsf (uint32_t val)
2185 {
2186     CPU_FloatU u;
2187     float32 tmp;
2188
2189     u.f = int32_to_float32(val, &env->spe_status);
2190     tmp = int64_to_float32(1ULL << 32, &env->spe_status);
2191     u.f = float32_div(u.f, tmp, &env->spe_status);
2192
2193     return u.l;
2194 }
2195
2196 static always_inline uint32_t efscfuf (uint32_t val)
2197 {
2198     CPU_FloatU u;
2199     float32 tmp;
2200
2201     u.f = uint32_to_float32(val, &env->spe_status);
2202     tmp = uint64_to_float32(1ULL << 32, &env->spe_status);
2203     u.f = float32_div(u.f, tmp, &env->spe_status);
2204
2205     return u.l;
2206 }
2207
2208 static always_inline uint32_t efsctsf (uint32_t val)
2209 {
2210     CPU_FloatU u;
2211     float32 tmp;
2212
2213     u.l = val;
2214     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2215     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2216         return 0;
2217     tmp = uint64_to_float32(1ULL << 32, &env->spe_status);
2218     u.f = float32_mul(u.f, tmp, &env->spe_status);
2219
2220     return float32_to_int32(u.f, &env->spe_status);
2221 }
2222
2223 static always_inline uint32_t efsctuf (uint32_t val)
2224 {
2225     CPU_FloatU u;
2226     float32 tmp;
2227
2228     u.l = val;
2229     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2230     if (unlikely(float32_is_nan(u.f)))
2231         return 0;
2232     tmp = uint64_to_float32(1ULL << 32, &env->spe_status);
2233     u.f = float32_mul(u.f, tmp, &env->spe_status);
2234
2235     return float32_to_uint32(u.f, &env->spe_status);
2236 }
2237
2238 #define HELPER_SPE_SINGLE_CONV(name)                                          \
2239 uint32_t helper_e##name (uint32_t val)                                        \
2240 {                                                                             \
2241     return e##name(val);                                                      \
2242 }
2243 /* efscfsi */
2244 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fscfsi);
2245 /* efscfui */
2246 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fscfui);
2247 /* efscfuf */
2248 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fscfuf);
2249 /* efscfsf */
2250 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fscfsf);
2251 /* efsctsi */
2252 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctsi);
2253 /* efsctui */
2254 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctui);
2255 /* efsctsiz */
2256 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctsiz);
2257 /* efsctuiz */
2258 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctuiz);
2259 /* efsctsf */
2260 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctsf);
2261 /* efsctuf */
2262 HELPER_SPE_SINGLE_CONV(fsctuf);
2263
2264 #define HELPER_SPE_VECTOR_CONV(name)                                          \
2265 uint64_t helper_ev##name (uint64_t val)                                       \
2266 {                                                                             \
2267     return ((uint64_t)e##name(val >> 32) << 32) |                             \
2268             (uint64_t)e##name(val);                                           \
2269 }
2270 /* evfscfsi */
2271 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fscfsi);
2272 /* evfscfui */
2273 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fscfui);
2274 /* evfscfuf */
2275 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fscfuf);
2276 /* evfscfsf */
2277 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fscfsf);
2278 /* evfsctsi */
2279 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctsi);
2280 /* evfsctui */
2281 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctui);
2282 /* evfsctsiz */
2283 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctsiz);
2284 /* evfsctuiz */
2285 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctuiz);
2286 /* evfsctsf */
2287 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctsf);
2288 /* evfsctuf */
2289 HELPER_SPE_VECTOR_CONV(fsctuf);
2290
2291 /* Single-precision floating-point arithmetic */
2292 static always_inline uint32_t efsadd (uint32_t op1, uint32_t op2)
2293 {
2294     CPU_FloatU u1, u2;
2295     u1.l = op1;
2296     u2.l = op2;
2297     u1.f = float32_add(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
2298     return u1.l;
2299 }
2300
2301 static always_inline uint32_t efssub (uint32_t op1, uint32_t op2)
2302 {
2303     CPU_FloatU u1, u2;
2304     u1.l = op1;
2305     u2.l = op2;
2306     u1.f = float32_sub(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
2307     return u1.l;
2308 }
2309
2310 static always_inline uint32_t efsmul (uint32_t op1, uint32_t op2)
2311 {
2312     CPU_FloatU u1, u2;
2313     u1.l = op1;
2314     u2.l = op2;
2315     u1.f = float32_mul(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
2316     return u1.l;
2317 }
2318
2319 static always_inline uint32_t efsdiv (uint32_t op1, uint32_t op2)
2320 {
2321     CPU_FloatU u1, u2;
2322     u1.l = op1;
2323     u2.l = op2;
2324     u1.f = float32_div(u1.f, u2.f, &env->spe_status);
2325     return u1.l;
2326 }
2327
2328 #define HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(name)                                         \
2329 uint32_t helper_e##name (uint32_t op1, uint32_t op2)                          \
2330 {                                                                             \
2331     return e##name(op1, op2);                                                 \
2332 }
2333 /* efsadd */
2334 HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(fsadd);
2335 /* efssub */
2336 HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(fssub);
2337 /* efsmul */
2338 HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(fsmul);
2339 /* efsdiv */
2340 HELPER_SPE_SINGLE_ARITH(fsdiv);
2341
2342 #define HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(name)                                         \
2343 uint64_t helper_ev##name (uint64_t op1, uint64_t op2)                         \
2344 {                                                                             \
2345     return ((uint64_t)e##name(op1 >> 32, op2 >> 32) << 32) |                  \
2346             (uint64_t)e##name(op1, op2);                                      \
2347 }
2348 /* evfsadd */
2349 HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(fsadd);
2350 /* evfssub */
2351 HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(fssub);
2352 /* evfsmul */
2353 HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(fsmul);
2354 /* evfsdiv */
2355 HELPER_SPE_VECTOR_ARITH(fsdiv);
2356
2357 /* Single-precision floating-point comparisons */
2358 static always_inline uint32_t efststlt (uint32_t op1, uint32_t op2)
2359 {
2360     CPU_FloatU u1, u2;
2361     u1.l = op1;
2362     u2.l = op2;
2363     return float32_lt(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 4 : 0;
2364 }
2365
2366 static always_inline uint32_t efststgt (uint32_t op1, uint32_t op2)
2367 {
2368     CPU_FloatU u1, u2;
2369     u1.l = op1;
2370     u2.l = op2;
2371     return float32_le(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 0 : 4;
2372 }
2373
2374 static always_inline uint32_t efststeq (uint32_t op1, uint32_t op2)
2375 {
2376     CPU_FloatU u1, u2;
2377     u1.l = op1;
2378     u2.l = op2;
2379     return float32_eq(u1.f, u2.f, &env->spe_status) ? 4 : 0;
2380 }
2381
2382 static always_inline uint32_t efscmplt (uint32_t op1, uint32_t op2)
2383 {
2384     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
2385     return efststlt(op1, op2);
2386 }
2387
2388 static always_inline uint32_t efscmpgt (uint32_t op1, uint32_t op2)
2389 {
2390     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
2391     return efststgt(op1, op2);
2392 }
2393
2394 static always_inline uint32_t efscmpeq (uint32_t op1, uint32_t op2)
2395 {
2396     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
2397     return efststeq(op1, op2);
2398 }
2399
2400 #define HELPER_SINGLE_SPE_CMP(name)                                           \
2401 uint32_t helper_e##name (uint32_t op1, uint32_t op2)                          \
2402 {                                                                             \
2403     return e##name(op1, op2) << 2;                                            \
2404 }
2405 /* efststlt */
2406 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fststlt);
2407 /* efststgt */
2408 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fststgt);
2409 /* efststeq */
2410 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fststeq);
2411 /* efscmplt */
2412 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fscmplt);
2413 /* efscmpgt */
2414 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fscmpgt);
2415 /* efscmpeq */
2416 HELPER_SINGLE_SPE_CMP(fscmpeq);
2417
2418 static always_inline uint32_t evcmp_merge (int t0, int t1)
2419 {
2420     return (t0 << 3) | (t1 << 2) | ((t0 | t1) << 1) | (t0 & t1);
2421 }
2422
2423 #define HELPER_VECTOR_SPE_CMP(name)                                           \
2424 uint32_t helper_ev##name (uint64_t op1, uint64_t op2)                         \
2425 {                                                                             \
2426     return evcmp_merge(e##name(op1 >> 32, op2 >> 32), e##name(op1, op2));     \
2427 }
2428 /* evfststlt */
2429 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fststlt);
2430 /* evfststgt */
2431 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fststgt);
2432 /* evfststeq */
2433 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fststeq);
2434 /* evfscmplt */
2435 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fscmplt);
2436 /* evfscmpgt */
2437 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fscmpgt);
2438 /* evfscmpeq */
2439 HELPER_VECTOR_SPE_CMP(fscmpeq);
2440
2441 /* Double-precision floating-point conversion */
2442 uint64_t helper_efdcfsi (uint32_t val)
2443 {
2444     CPU_DoubleU u;
2445
2446     u.d = int32_to_float64(val, &env->spe_status);
2447
2448     return u.ll;
2449 }
2450
2451 uint64_t helper_efdcfsid (uint64_t val)
2452 {
2453     CPU_DoubleU u;
2454
2455     u.d = int64_to_float64(val, &env->spe_status);
2456
2457     return u.ll;
2458 }
2459
2460 uint64_t helper_efdcfui (uint32_t val)
2461 {
2462     CPU_DoubleU u;
2463
2464     u.d = uint32_to_float64(val, &env->spe_status);
2465
2466     return u.ll;
2467 }
2468
2469 uint64_t helper_efdcfuid (uint64_t val)
2470 {
2471     CPU_DoubleU u;
2472
2473     u.d = uint64_to_float64(val, &env->spe_status);
2474
2475     return u.ll;
2476 }
2477
2478 uint32_t helper_efdctsi (uint64_t val)
2479 {
2480     CPU_DoubleU u;
2481
2482     u.ll = val;
2483     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2484     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
2485         return 0;
2486
2487     return float64_to_int32(u.d, &env->spe_status);
2488 }
2489
2490 uint32_t helper_efdctui (uint64_t val)
2491 {
2492     CPU_DoubleU u;
2493
2494     u.ll = val;
2495     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2496     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
2497         return 0;
2498
2499     return float64_to_uint32(u.d, &env->spe_status);
2500 }
2501
2502 uint32_t helper_efdctsiz (uint64_t val)
2503 {
2504     CPU_DoubleU u;
2505
2506     u.ll = val;
2507     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2508     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
2509         return 0;
2510
2511     return float64_to_int32_round_to_zero(u.d, &env->spe_status);
2512 }
2513
2514 uint64_t helper_efdctsidz (uint64_t val)
2515 {
2516     CPU_DoubleU u;
2517
2518     u.ll = val;
2519     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2520     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
2521         return 0;
2522
2523     return float64_to_int64_round_to_zero(u.d, &env->spe_status);
2524 }
2525
2526 uint32_t helper_efdctuiz (uint64_t val)
2527 {
2528     CPU_DoubleU u;
2529
2530     u.ll = val;
2531     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2532     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
2533         return 0;
2534
2535     return float64_to_uint32_round_to_zero(u.d, &env->spe_status);
2536 }
2537
2538 uint64_t helper_efdctuidz (uint64_t val)
2539 {
2540     CPU_DoubleU u;
2541
2542     u.ll = val;
2543     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2544     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
2545         return 0;
2546
2547     return float64_to_uint64_round_to_zero(u.d, &env->spe_status);
2548 }
2549
2550 uint64_t helper_efdcfsf (uint32_t val)
2551 {
2552     CPU_DoubleU u;
2553     float64 tmp;
2554
2555     u.d = int32_to_float64(val, &env->spe_status);
2556     tmp = int64_to_float64(1ULL << 32, &env->spe_status);
2557     u.d = float64_div(u.d, tmp, &env->spe_status);
2558
2559     return u.ll;
2560 }
2561
2562 uint64_t helper_efdcfuf (uint32_t val)
2563 {
2564     CPU_DoubleU u;
2565     float64 tmp;
2566
2567     u.d = uint32_to_float64(val, &env->spe_status);
2568     tmp = int64_to_float64(1ULL << 32, &env->spe_status);
2569     u.d = float64_div(u.d, tmp, &env->spe_status);
2570
2571     return u.ll;
2572 }
2573
2574 uint32_t helper_efdctsf (uint64_t val)
2575 {
2576     CPU_DoubleU u;
2577     float64 tmp;
2578
2579     u.ll = val;
2580     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2581     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
2582         return 0;
2583     tmp = uint64_to_float64(1ULL << 32, &env->spe_status);
2584     u.d = float64_mul(u.d, tmp, &env->spe_status);
2585
2586     return float64_to_int32(u.d, &env->spe_status);
2587 }
2588
2589 uint32_t helper_efdctuf (uint64_t val)
2590 {
2591     CPU_DoubleU u;
2592     float64 tmp;
2593
2594     u.ll = val;
2595     /* NaN are not treated the same way IEEE 754 does */
2596     if (unlikely(float64_is_nan(u.d)))
2597         return 0;
2598     tmp = uint64_to_float64(1ULL << 32, &env->spe_status);
2599     u.d = float64_mul(u.d, tmp, &env->spe_status);
2600
2601     return float64_to_uint32(u.d, &env->spe_status);
2602 }
2603
2604 uint32_t helper_efscfd (uint64_t val)
2605 {
2606     CPU_DoubleU u1;
2607     CPU_FloatU u2;
2608
2609     u1.ll = val;
2610     u2.f = float64_to_float32(u1.d, &env->spe_status);
2611
2612     return u2.l;
2613 }
2614
2615 uint64_t helper_efdcfs (uint32_t val)
2616 {
2617     CPU_DoubleU u2;
2618     CPU_FloatU u1;
2619
2620     u1.l = val;
2621     u2.d = float32_to_float64(u1.f, &env->spe_status);
2622
2623     return u2.ll;
2624 }
2625
2626 /* Double precision fixed-point arithmetic */
2627 uint64_t helper_efdadd (uint64_t op1, uint64_t op2)
2628 {
2629     CPU_DoubleU u1, u2;
2630     u1.ll = op1;
2631     u2.ll = op2;
2632     u1.d = float64_add(u1.d, u2.d, &env->spe_status);
2633     return u1.ll;
2634 }
2635
2636 uint64_t helper_efdsub (uint64_t op1, uint64_t op2)
2637 {
2638     CPU_DoubleU u1, u2;
2639     u1.ll = op1;
2640     u2.ll = op2;
2641     u1.d = float64_sub(u1.d, u2.d, &env->spe_status);
2642     return u1.ll;
2643 }
2644
2645 uint64_t helper_efdmul (uint64_t op1, uint64_t op2)
2646 {
2647     CPU_DoubleU u1, u2;
2648     u1.ll = op1;
2649     u2.ll = op2;
2650     u1.d = float64_mul(u1.d, u2.d, &env->spe_status);
2651     return u1.ll;
2652 }
2653
2654 uint64_t helper_efddiv (uint64_t op1, uint64_t op2)
2655 {
2656     CPU_DoubleU u1, u2;
2657     u1.ll = op1;
2658     u2.ll = op2;
2659     u1.d = float64_div(u1.d, u2.d, &env->spe_status);
2660     return u1.ll;
2661 }
2662
2663 /* Double precision floating point helpers */
2664 uint32_t helper_efdtstlt (uint64_t op1, uint64_t op2)
2665 {
2666     CPU_DoubleU u1, u2;
2667     u1.ll = op1;
2668     u2.ll = op2;
2669     return float64_lt(u1.d, u2.d, &env->spe_status) ? 4 : 0;
2670 }
2671
2672 uint32_t helper_efdtstgt (uint64_t op1, uint64_t op2)
2673 {
2674     CPU_DoubleU u1, u2;
2675     u1.ll = op1;
2676     u2.ll = op2;
2677     return float64_le(u1.d, u2.d, &env->spe_status) ? 0 : 4;
2678 }
2679
2680 uint32_t helper_efdtsteq (uint64_t op1, uint64_t op2)
2681 {
2682     CPU_DoubleU u1, u2;
2683     u1.ll = op1;
2684     u2.ll = op2;
2685     return float64_eq(u1.d, u2.d, &env->spe_status) ? 4 : 0;
2686 }
2687
2688 uint32_t helper_efdcmplt (uint64_t op1, uint64_t op2)
2689 {
2690     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
2691     return helper_efdtstlt(op1, op2);
2692 }
2693
2694 uint32_t helper_efdcmpgt (uint64_t op1, uint64_t op2)
2695 {
2696     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
2697     return helper_efdtstgt(op1, op2);
2698 }
2699
2700 uint32_t helper_efdcmpeq (uint64_t op1, uint64_t op2)
2701 {
2702     /* XXX: TODO: test special values (NaN, infinites, ...) */
2703     return helper_efdtsteq(op1, op2);
2704 }
2705
2706 /*****************************************************************************/
2707 /* Softmmu support */
2708 #if !defined (CONFIG_USER_ONLY)
2709
2710 #define MMUSUFFIX _mmu
2711
2712 #define SHIFT 0
2713 #include "softmmu_template.h"
2714
2715 #define SHIFT 1
2716 #include "softmmu_template.h"
2717
2718 #define SHIFT 2
2719 #include "softmmu_template.h"
2720
2721 #define SHIFT 3
2722 #include "softmmu_template.h"
2723
2724 /* try to fill the TLB and return an exception if error. If retaddr is
2725    NULL, it means that the function was called in C code (i.e. not
2726    from generated code or from helper.c) */
2727 /* XXX: fix it to restore all registers */
2728 void tlb_fill (target_ulong addr, int is_write, int mmu_idx, void *retaddr)
2729 {
2730     TranslationBlock *tb;
2731     CPUState *saved_env;
2732     unsigned long pc;
2733     int ret;
2734
2735     /* XXX: hack to restore env in all cases, even if not called from
2736        generated code */
2737     saved_env = env;
2738     env = cpu_single_env;
2739     ret = cpu_ppc_handle_mmu_fault(env, addr, is_write, mmu_idx, 1);
2740     if (unlikely(ret != 0)) {
2741         if (likely(retaddr)) {
2742             /* now we have a real cpu fault */
2743             pc = (unsigned long)retaddr;
2744             tb = tb_find_pc(pc);
2745             if (likely(tb)) {
2746                 /* the PC is inside the translated code. It means that we have
2747                    a virtual CPU fault */
2748                 cpu_restore_state(tb, env, pc, NULL);
2749             }
2750         }
2751         helper_raise_exception_err(env->exception_index, env->error_code);
2752     }
2753     env = saved_env;
2754 }
2755
2756 /* Segment registers load and store */
2757 target_ulong helper_load_sr (target_ulong sr_num)
2758 {
2759     return env->sr[sr_num];
2760 }
2761
2762 void helper_store_sr (target_ulong sr_num, target_ulong val)
2763 {
2764     ppc_store_sr(env, sr_num, val);
2765 }
2766
2767 /* SLB management */
2768 #if defined(TARGET_PPC64)
2769 target_ulong helper_load_slb (target_ulong slb_nr)
2770 {
2771     return ppc_load_slb(env, slb_nr);
2772 }
2773
2774 void helper_store_slb (target_ulong slb_nr, target_ulong rs)
2775 {
2776     ppc_store_slb(env, slb_nr, rs);
2777 }
2778
2779 void helper_slbia (void)
2780 {
2781     ppc_slb_invalidate_all(env);
2782 }
2783
2784 void helper_slbie (target_ulong addr)
2785 {
2786     ppc_slb_invalidate_one(env, addr);
2787 }
2788
2789 #endif /* defined(TARGET_PPC64) */
2790
2791 /* TLB management */
2792 void helper_tlbia (void)
2793 {
2794     ppc_tlb_invalidate_all(env);
2795 }
2796
2797 void helper_tlbie (target_ulong addr)
2798 {
2799     ppc_tlb_invalidate_one(env, addr);
2800 }
2801
2802 /* Software driven TLBs management */
2803 /* PowerPC 602/603 software TLB load instructions helpers */
2804 static void do_6xx_tlb (target_ulong new_EPN, int is_code)
2805 {
2806     target_ulong RPN, CMP, EPN;
2807     int way;
2808
2809     RPN = env->spr[SPR_RPA];
2810     if (is_code) {
2811         CMP = env->spr[SPR_ICMP];
2812         EPN = env->spr[SPR_IMISS];
2813     } else {
2814         CMP = env->spr[SPR_DCMP];
2815         EPN = env->spr[SPR_DMISS];
2816     }
2817     way = (env->spr[SPR_SRR1] >> 17) & 1;
2818 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
2819     if (loglevel != 0) {
2820         fprintf(logfile, "%s: EPN " ADDRX " " ADDRX " PTE0 " ADDRX
2821                 " PTE1 " ADDRX " way %d\n",
2822                 __func__, new_EPN, EPN, CMP, RPN, way);
2823     }
2824 #endif
2825     /* Store this TLB */
2826     ppc6xx_tlb_store(env, (uint32_t)(new_EPN & TARGET_PAGE_MASK),
2827                      way, is_code, CMP, RPN);
2828 }
2829
2830 void helper_6xx_tlbd (target_ulong EPN)
2831 {
2832     do_6xx_tlb(EPN, 0);
2833 }
2834
2835 void helper_6xx_tlbi (target_ulong EPN)
2836 {
2837     do_6xx_tlb(EPN, 1);
2838 }
2839
2840 /* PowerPC 74xx software TLB load instructions helpers */
2841 static void do_74xx_tlb (target_ulong new_EPN, int is_code)
2842 {
2843     target_ulong RPN, CMP, EPN;
2844     int way;
2845
2846     RPN = env->spr[SPR_PTELO];
2847     CMP = env->spr[SPR_PTEHI];
2848     EPN = env->spr[SPR_TLBMISS] & ~0x3;
2849     way = env->spr[SPR_TLBMISS] & 0x3;
2850 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
2851     if (loglevel != 0) {
2852         fprintf(logfile, "%s: EPN " ADDRX " " ADDRX " PTE0 " ADDRX
2853                 " PTE1 " ADDRX " way %d\n",
2854                 __func__, new_EPN, EPN, CMP, RPN, way);
2855     }
2856 #endif
2857     /* Store this TLB */
2858     ppc6xx_tlb_store(env, (uint32_t)(new_EPN & TARGET_PAGE_MASK),
2859                      way, is_code, CMP, RPN);
2860 }
2861
2862 void helper_74xx_tlbd (target_ulong EPN)
2863 {
2864     do_74xx_tlb(EPN, 0);
2865 }
2866
2867 void helper_74xx_tlbi (target_ulong EPN)
2868 {
2869     do_74xx_tlb(EPN, 1);
2870 }
2871
2872 static always_inline target_ulong booke_tlb_to_page_size (int size)
2873 {
2874     return 1024 << (2 * size);
2875 }
2876
2877 static always_inline int booke_page_size_to_tlb (target_ulong page_size)
2878 {
2879     int size;
2880
2881     switch (page_size) {
2882     case 0x00000400UL:
2883         size = 0x0;
2884         break;
2885     case 0x00001000UL:
2886         size = 0x1;
2887         break;
2888     case 0x00004000UL:
2889         size = 0x2;
2890         break;
2891     case 0x00010000UL:
2892         size = 0x3;
2893         break;
2894     case 0x00040000UL:
2895         size = 0x4;
2896         break;
2897     case 0x00100000UL:
2898         size = 0x5;
2899         break;
2900     case 0x00400000UL:
2901         size = 0x6;
2902         break;
2903     case 0x01000000UL:
2904         size = 0x7;
2905         break;
2906     case 0x04000000UL:
2907         size = 0x8;
2908         break;
2909     case 0x10000000UL:
2910         size = 0x9;
2911         break;
2912     case 0x40000000UL:
2913         size = 0xA;
2914         break;
2915 #if defined (TARGET_PPC64)
2916     case 0x000100000000ULL:
2917         size = 0xB;
2918         break;
2919     case 0x000400000000ULL:
2920         size = 0xC;
2921         break;
2922     case 0x001000000000ULL:
2923         size = 0xD;
2924         break;
2925     case 0x004000000000ULL:
2926         size = 0xE;
2927         break;
2928     case 0x010000000000ULL:
2929         size = 0xF;
2930         break;
2931 #endif
2932     default:
2933         size = -1;
2934         break;
2935     }
2936
2937     return size;
2938 }
2939
2940 /* Helpers for 4xx TLB management */
2941 target_ulong helper_4xx_tlbre_lo (target_ulong entry)
2942 {
2943     ppcemb_tlb_t *tlb;
2944     target_ulong ret;
2945     int size;
2946
2947     entry &= 0x3F;
2948     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
2949     ret = tlb->EPN;
2950     if (tlb->prot & PAGE_VALID)
2951         ret |= 0x400;
2952     size = booke_page_size_to_tlb(tlb->size);
2953     if (size < 0 || size > 0x7)
2954         size = 1;
2955     ret |= size << 7;
2956     env->spr[SPR_40x_PID] = tlb->PID;
2957     return ret;
2958 }
2959
2960 target_ulong helper_4xx_tlbre_hi (target_ulong entry)
2961 {
2962     ppcemb_tlb_t *tlb;
2963     target_ulong ret;
2964
2965     entry &= 0x3F;
2966     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
2967     ret = tlb->RPN;
2968     if (tlb->prot & PAGE_EXEC)
2969         ret |= 0x200;
2970     if (tlb->prot & PAGE_WRITE)
2971         ret |= 0x100;
2972     return ret;
2973 }
2974
2975 void helper_4xx_tlbwe_hi (target_ulong entry, target_ulong val)
2976 {
2977     ppcemb_tlb_t *tlb;
2978     target_ulong page, end;
2979
2980 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
2981     if (loglevel != 0) {
2982         fprintf(logfile, "%s entry %d val " ADDRX "\n", __func__, (int)entry, val);
2983     }
2984 #endif
2985     entry &= 0x3F;
2986     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
2987     /* Invalidate previous TLB (if it's valid) */
2988     if (tlb->prot & PAGE_VALID) {
2989         end = tlb->EPN + tlb->size;
2990 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
2991         if (loglevel != 0) {
2992             fprintf(logfile, "%s: invalidate old TLB %d start " ADDRX
2993                     " end " ADDRX "\n", __func__, (int)entry, tlb->EPN, end);
2994         }
2995 #endif
2996         for (page = tlb->EPN; page < end; page += TARGET_PAGE_SIZE)
2997             tlb_flush_page(env, page);
2998     }
2999     tlb->size = booke_tlb_to_page_size((val >> 7) & 0x7);
3000     /* We cannot handle TLB size < TARGET_PAGE_SIZE.
3001      * If this ever occurs, one should use the ppcemb target instead
3002      * of the ppc or ppc64 one
3003      */
3004     if ((val & 0x40) && tlb->size < TARGET_PAGE_SIZE) {
3005         cpu_abort(env, "TLB size " TARGET_FMT_lu " < %u "
3006                   "are not supported (%d)\n",
3007                   tlb->size, TARGET_PAGE_SIZE, (int)((val >> 7) & 0x7));
3008     }
3009     tlb->EPN = val & ~(tlb->size - 1);
3010     if (val & 0x40)
3011         tlb->prot |= PAGE_VALID;
3012     else
3013         tlb->prot &= ~PAGE_VALID;
3014     if (val & 0x20) {
3015         /* XXX: TO BE FIXED */
3016         cpu_abort(env, "Little-endian TLB entries are not supported by now\n");
3017     }
3018     tlb->PID = env->spr[SPR_40x_PID]; /* PID */
3019     tlb->attr = val & 0xFF;
3020 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
3021     if (loglevel != 0) {
3022         fprintf(logfile, "%s: set up TLB %d RPN " PADDRX " EPN " ADDRX
3023                 " size " ADDRX " prot %c%c%c%c PID %d\n", __func__,
3024                 (int)entry, tlb->RPN, tlb->EPN, tlb->size,
3025                 tlb->prot & PAGE_READ ? 'r' : '-',
3026                 tlb->prot & PAGE_WRITE ? 'w' : '-',
3027                 tlb->prot & PAGE_EXEC ? 'x' : '-',
3028                 tlb->prot & PAGE_VALID ? 'v' : '-', (int)tlb->PID);
3029     }
3030 #endif
3031     /* Invalidate new TLB (if valid) */
3032     if (tlb->prot & PAGE_VALID) {
3033         end = tlb->EPN + tlb->size;
3034 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
3035         if (loglevel != 0) {
3036             fprintf(logfile, "%s: invalidate TLB %d start " ADDRX
3037                     " end " ADDRX "\n", __func__, (int)entry, tlb->EPN, end);
3038         }
3039 #endif
3040         for (page = tlb->EPN; page < end; page += TARGET_PAGE_SIZE)
3041             tlb_flush_page(env, page);
3042     }
3043 }
3044
3045 void helper_4xx_tlbwe_lo (target_ulong entry, target_ulong val)
3046 {
3047     ppcemb_tlb_t *tlb;
3048
3049 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
3050     if (loglevel != 0) {
3051         fprintf(logfile, "%s entry %i val " ADDRX "\n", __func__, (int)entry, val);
3052     }
3053 #endif
3054     entry &= 0x3F;
3055     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3056     tlb->RPN = val & 0xFFFFFC00;
3057     tlb->prot = PAGE_READ;
3058     if (val & 0x200)
3059         tlb->prot |= PAGE_EXEC;
3060     if (val & 0x100)
3061         tlb->prot |= PAGE_WRITE;
3062 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
3063     if (loglevel != 0) {
3064         fprintf(logfile, "%s: set up TLB %d RPN " PADDRX " EPN " ADDRX
3065                 " size " ADDRX " prot %c%c%c%c PID %d\n", __func__,
3066                 (int)entry, tlb->RPN, tlb->EPN, tlb->size,
3067                 tlb->prot & PAGE_READ ? 'r' : '-',
3068                 tlb->prot & PAGE_WRITE ? 'w' : '-',
3069                 tlb->prot & PAGE_EXEC ? 'x' : '-',
3070                 tlb->prot & PAGE_VALID ? 'v' : '-', (int)tlb->PID);
3071     }
3072 #endif
3073 }
3074
3075 target_ulong helper_4xx_tlbsx (target_ulong address)
3076 {
3077     return ppcemb_tlb_search(env, address, env->spr[SPR_40x_PID]);
3078 }
3079
3080 /* PowerPC 440 TLB management */
3081 void helper_440_tlbwe (uint32_t word, target_ulong entry, target_ulong value)
3082 {
3083     ppcemb_tlb_t *tlb;
3084     target_ulong EPN, RPN, size;
3085     int do_flush_tlbs;
3086
3087 #if defined (DEBUG_SOFTWARE_TLB)
3088     if (loglevel != 0) {
3089         fprintf(logfile, "%s word %d entry %d value " ADDRX "\n",
3090                 __func__, word, (int)entry, value);
3091     }
3092 #endif
3093     do_flush_tlbs = 0;
3094     entry &= 0x3F;
3095     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3096     switch (word) {
3097     default:
3098         /* Just here to please gcc */
3099     case 0:
3100         EPN = value & 0xFFFFFC00;
3101         if ((tlb->prot & PAGE_VALID) && EPN != tlb->EPN)
3102             do_flush_tlbs = 1;
3103         tlb->EPN = EPN;
3104         size = booke_tlb_to_page_size((value >> 4) & 0xF);
3105         if ((tlb->prot & PAGE_VALID) && tlb->size < size)
3106             do_flush_tlbs = 1;
3107         tlb->size = size;
3108         tlb->attr &= ~0x1;
3109         tlb->attr |= (value >> 8) & 1;
3110         if (value & 0x200) {
3111             tlb->prot |= PAGE_VALID;
3112         } else {
3113             if (tlb->prot & PAGE_VALID) {
3114                 tlb->prot &= ~PAGE_VALID;
3115                 do_flush_tlbs = 1;
3116             }
3117         }
3118         tlb->PID = env->spr[SPR_440_MMUCR] & 0x000000FF;
3119         if (do_flush_tlbs)
3120             tlb_flush(env, 1);
3121         break;
3122     case 1:
3123         RPN = value & 0xFFFFFC0F;
3124         if ((tlb->prot & PAGE_VALID) && tlb->RPN != RPN)
3125             tlb_flush(env, 1);
3126         tlb->RPN = RPN;
3127         break;
3128     case 2:
3129         tlb->attr = (tlb->attr & 0x1) | (value & 0x0000FF00);
3130         tlb->prot = tlb->prot & PAGE_VALID;
3131         if (value & 0x1)
3132             tlb->prot |= PAGE_READ << 4;
3133         if (value & 0x2)
3134             tlb->prot |= PAGE_WRITE << 4;
3135         if (value & 0x4)
3136             tlb->prot |= PAGE_EXEC << 4;
3137         if (value & 0x8)
3138             tlb->prot |= PAGE_READ;
3139         if (value & 0x10)
3140             tlb->prot |= PAGE_WRITE;
3141         if (value & 0x20)
3142             tlb->prot |= PAGE_EXEC;
3143         break;
3144     }
3145 }
3146
3147 target_ulong helper_440_tlbre (uint32_t word, target_ulong entry)
3148 {
3149     ppcemb_tlb_t *tlb;
3150     target_ulong ret;
3151     int size;
3152
3153     entry &= 0x3F;
3154     tlb = &env->tlb[entry].tlbe;
3155     switch (word) {
3156     default:
3157         /* Just here to please gcc */
3158     case 0:
3159         ret = tlb->EPN;
3160         size = booke_page_size_to_tlb(tlb->size);
3161         if (size < 0 || size > 0xF)
3162             size = 1;
3163         ret |= size << 4;
3164         if (tlb->attr & 0x1)
3165             ret |= 0x100;
3166         if (tlb->prot & PAGE_VALID)
3167             ret |= 0x200;
3168         env->spr[SPR_440_MMUCR] &= ~0x000000FF;
3169         env->spr[SPR_440_MMUCR] |= tlb->PID;
3170         break;
3171     case 1:
3172         ret = tlb->RPN;
3173         break;
3174     case 2:
3175         ret = tlb->attr & ~0x1;
3176         if (tlb->prot & (PAGE_READ << 4))
3177             ret |= 0x1;
3178         if (tlb->prot & (PAGE_WRITE << 4))
3179             ret |= 0x2;
3180         if (tlb->prot & (PAGE_EXEC << 4))
3181             ret |= 0x4;
3182         if (tlb->prot & PAGE_READ)
3183             ret |= 0x8;
3184         if (tlb->prot & PAGE_WRITE)
3185             ret |= 0x10;
3186         if (tlb->prot & PAGE_EXEC)
3187             ret |= 0x20;
3188         break;
3189     }
3190     return ret;
3191 }
3192
3193 target_ulong helper_440_tlbsx (target_ulong address)
3194 {
3195     return ppcemb_tlb_search(env, address, env->spr[SPR_440_MMUCR] & 0xFF);
3196 }
3197
3198 #endif /* !CONFIG_USER_ONLY */