xref: /qemu/target/arm/tcg/mve_helper.c (revision 3f4f1880c245453b75d4c09049845b19de9964bf)
1507b6a50SPeter Maydell /*
2507b6a50SPeter Maydell  * M-profile MVE Operations
3507b6a50SPeter Maydell  *
4507b6a50SPeter Maydell  * Copyright (c) 2021 Linaro, Ltd.
5507b6a50SPeter Maydell  *
6507b6a50SPeter Maydell  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7507b6a50SPeter Maydell  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8507b6a50SPeter Maydell  * License as published by the Free Software Foundation; either
9507b6a50SPeter Maydell  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10507b6a50SPeter Maydell  *
11507b6a50SPeter Maydell  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12507b6a50SPeter Maydell  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13507b6a50SPeter Maydell  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14507b6a50SPeter Maydell  * Lesser General Public License for more details.
15507b6a50SPeter Maydell  *
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17507b6a50SPeter Maydell  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18507b6a50SPeter Maydell  */
19507b6a50SPeter Maydell 
20507b6a50SPeter Maydell #include "qemu/osdep.h"
21507b6a50SPeter Maydell #include "cpu.h"
22507b6a50SPeter Maydell #include "internals.h"
23507b6a50SPeter Maydell #include "vec_internal.h"
24507b6a50SPeter Maydell #include "exec/helper-proto.h"
25507b6a50SPeter Maydell #include "exec/cpu_ldst.h"
26507b6a50SPeter Maydell #include "exec/exec-all.h"
2759c91773SPeter Maydell #include "tcg/tcg.h"
28507b6a50SPeter Maydell 
29507b6a50SPeter Maydell static uint16_t mve_element_mask(CPUARMState *env)
30507b6a50SPeter Maydell {
31507b6a50SPeter Maydell     /*
32507b6a50SPeter Maydell      * Return the mask of which elements in the MVE vector should be
33507b6a50SPeter Maydell      * updated. This is a combination of multiple things:
34507b6a50SPeter Maydell      *  (1) by default, we update every lane in the vector
35507b6a50SPeter Maydell      *  (2) VPT predication stores its state in the VPR register;
36507b6a50SPeter Maydell      *  (3) low-overhead-branch tail predication will mask out part
37507b6a50SPeter Maydell      *      the vector on the final iteration of the loop
38507b6a50SPeter Maydell      *  (4) if EPSR.ECI is set then we must execute only some beats
39507b6a50SPeter Maydell      *      of the insn
40507b6a50SPeter Maydell      * We combine all these into a 16-bit result with the same semantics
41507b6a50SPeter Maydell      * as VPR.P0: 0 to mask the lane, 1 if it is active.
42507b6a50SPeter Maydell      * 8-bit vector ops will look at all bits of the result;
43507b6a50SPeter Maydell      * 16-bit ops will look at bits 0, 2, 4, ...;
44507b6a50SPeter Maydell      * 32-bit ops will look at bits 0, 4, 8 and 12.
45507b6a50SPeter Maydell      * Compare pseudocode GetCurInstrBeat(), though that only returns
46507b6a50SPeter Maydell      * the 4-bit slice of the mask corresponding to a single beat.
47507b6a50SPeter Maydell      */
48507b6a50SPeter Maydell     uint16_t mask = FIELD_EX32(env->v7m.vpr, V7M_VPR, P0);
49507b6a50SPeter Maydell 
50507b6a50SPeter Maydell     if (!(env->v7m.vpr & R_V7M_VPR_MASK01_MASK)) {
51507b6a50SPeter Maydell         mask |= 0xff;
52507b6a50SPeter Maydell     }
53507b6a50SPeter Maydell     if (!(env->v7m.vpr & R_V7M_VPR_MASK23_MASK)) {
54507b6a50SPeter Maydell         mask |= 0xff00;
55507b6a50SPeter Maydell     }
56507b6a50SPeter Maydell 
57507b6a50SPeter Maydell     if (env->v7m.ltpsize < 4 &&
58507b6a50SPeter Maydell         env->regs[14] <= (1 << (4 - env->v7m.ltpsize))) {
59507b6a50SPeter Maydell         /*
60507b6a50SPeter Maydell          * Tail predication active, and this is the last loop iteration.
61507b6a50SPeter Maydell          * The element size is (1 << ltpsize), and we only want to process
62507b6a50SPeter Maydell          * loopcount elements, so we want to retain the least significant
63507b6a50SPeter Maydell          * (loopcount * esize) predicate bits and zero out bits above that.
64507b6a50SPeter Maydell          */
65507b6a50SPeter Maydell         int masklen = env->regs[14] << env->v7m.ltpsize;
66507b6a50SPeter Maydell         assert(masklen <= 16);
67*3f4f1880SPeter Maydell         uint16_t ltpmask = masklen ? MAKE_64BIT_MASK(0, masklen) : 0;
68*3f4f1880SPeter Maydell         mask &= ltpmask;
69507b6a50SPeter Maydell     }
70507b6a50SPeter Maydell 
71507b6a50SPeter Maydell     if ((env->condexec_bits & 0xf) == 0) {
72507b6a50SPeter Maydell         /*
73507b6a50SPeter Maydell          * ECI bits indicate which beats are already executed;
74507b6a50SPeter Maydell          * we handle this by effectively predicating them out.
75507b6a50SPeter Maydell          */
76507b6a50SPeter Maydell         int eci = env->condexec_bits >> 4;
77507b6a50SPeter Maydell         switch (eci) {
78507b6a50SPeter Maydell         case ECI_NONE:
79507b6a50SPeter Maydell             break;
80507b6a50SPeter Maydell         case ECI_A0:
81507b6a50SPeter Maydell             mask &= 0xfff0;
82507b6a50SPeter Maydell             break;
83507b6a50SPeter Maydell         case ECI_A0A1:
84507b6a50SPeter Maydell             mask &= 0xff00;
85507b6a50SPeter Maydell             break;
86507b6a50SPeter Maydell         case ECI_A0A1A2:
87507b6a50SPeter Maydell         case ECI_A0A1A2B0:
88507b6a50SPeter Maydell             mask &= 0xf000;
89507b6a50SPeter Maydell             break;
90507b6a50SPeter Maydell         default:
91507b6a50SPeter Maydell             g_assert_not_reached();
92507b6a50SPeter Maydell         }
93507b6a50SPeter Maydell     }
94507b6a50SPeter Maydell 
95507b6a50SPeter Maydell     return mask;
96507b6a50SPeter Maydell }
97507b6a50SPeter Maydell 
98507b6a50SPeter Maydell static void mve_advance_vpt(CPUARMState *env)
99507b6a50SPeter Maydell {
100507b6a50SPeter Maydell     /* Advance the VPT and ECI state if necessary */
101507b6a50SPeter Maydell     uint32_t vpr = env->v7m.vpr;
102507b6a50SPeter Maydell     unsigned mask01, mask23;
103507b6a50SPeter Maydell 
104507b6a50SPeter Maydell     if ((env->condexec_bits & 0xf) == 0) {
105507b6a50SPeter Maydell         env->condexec_bits = (env->condexec_bits == (ECI_A0A1A2B0 << 4)) ?
106507b6a50SPeter Maydell             (ECI_A0 << 4) : (ECI_NONE << 4);
107507b6a50SPeter Maydell     }
108507b6a50SPeter Maydell 
109507b6a50SPeter Maydell     if (!(vpr & (R_V7M_VPR_MASK01_MASK | R_V7M_VPR_MASK23_MASK))) {
110507b6a50SPeter Maydell         /* VPT not enabled, nothing to do */
111507b6a50SPeter Maydell         return;
112507b6a50SPeter Maydell     }
113507b6a50SPeter Maydell 
114507b6a50SPeter Maydell     mask01 = FIELD_EX32(vpr, V7M_VPR, MASK01);
115507b6a50SPeter Maydell     mask23 = FIELD_EX32(vpr, V7M_VPR, MASK23);
116507b6a50SPeter Maydell     if (mask01 > 8) {
117507b6a50SPeter Maydell         /* high bit set, but not 0b1000: invert the relevant half of P0 */
118507b6a50SPeter Maydell         vpr ^= 0xff;
119507b6a50SPeter Maydell     }
120507b6a50SPeter Maydell     if (mask23 > 8) {
121507b6a50SPeter Maydell         /* high bit set, but not 0b1000: invert the relevant half of P0 */
122507b6a50SPeter Maydell         vpr ^= 0xff00;
123507b6a50SPeter Maydell     }
124507b6a50SPeter Maydell     vpr = FIELD_DP32(vpr, V7M_VPR, MASK01, mask01 << 1);
125507b6a50SPeter Maydell     vpr = FIELD_DP32(vpr, V7M_VPR, MASK23, mask23 << 1);
126507b6a50SPeter Maydell     env->v7m.vpr = vpr;
127507b6a50SPeter Maydell }
128507b6a50SPeter Maydell 
129507b6a50SPeter Maydell 
130507b6a50SPeter Maydell #define DO_VLDR(OP, MSIZE, LDTYPE, ESIZE, TYPE)                         \
131507b6a50SPeter Maydell     void HELPER(mve_##OP)(CPUARMState *env, void *vd, uint32_t addr)    \
132507b6a50SPeter Maydell     {                                                                   \
133507b6a50SPeter Maydell         TYPE *d = vd;                                                   \
134507b6a50SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
135507b6a50SPeter Maydell         unsigned b, e;                                                  \
136507b6a50SPeter Maydell         /*                                                              \
137507b6a50SPeter Maydell          * R_SXTM allows the dest reg to become UNKNOWN for abandoned   \
138507b6a50SPeter Maydell          * beats so we don't care if we update part of the dest and     \
139507b6a50SPeter Maydell          * then take an exception.                                      \
140507b6a50SPeter Maydell          */                                                             \
141507b6a50SPeter Maydell         for (b = 0, e = 0; b < 16; b += ESIZE, e++) {                   \
142507b6a50SPeter Maydell             if (mask & (1 << b)) {                                      \
143507b6a50SPeter Maydell                 d[H##ESIZE(e)] = cpu_##LDTYPE##_data_ra(env, addr, GETPC()); \
144507b6a50SPeter Maydell             }                                                           \
145507b6a50SPeter Maydell             addr += MSIZE;                                              \
146507b6a50SPeter Maydell         }                                                               \
147507b6a50SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
148507b6a50SPeter Maydell     }
149507b6a50SPeter Maydell 
150507b6a50SPeter Maydell #define DO_VSTR(OP, MSIZE, STTYPE, ESIZE, TYPE)                         \
151507b6a50SPeter Maydell     void HELPER(mve_##OP)(CPUARMState *env, void *vd, uint32_t addr)    \
152507b6a50SPeter Maydell     {                                                                   \
153507b6a50SPeter Maydell         TYPE *d = vd;                                                   \
154507b6a50SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
155507b6a50SPeter Maydell         unsigned b, e;                                                  \
156507b6a50SPeter Maydell         for (b = 0, e = 0; b < 16; b += ESIZE, e++) {                   \
157507b6a50SPeter Maydell             if (mask & (1 << b)) {                                      \
158507b6a50SPeter Maydell                 cpu_##STTYPE##_data_ra(env, addr, d[H##ESIZE(e)], GETPC()); \
159507b6a50SPeter Maydell             }                                                           \
160507b6a50SPeter Maydell             addr += MSIZE;                                              \
161507b6a50SPeter Maydell         }                                                               \
162507b6a50SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
163507b6a50SPeter Maydell     }
164507b6a50SPeter Maydell 
165507b6a50SPeter Maydell DO_VLDR(vldrb, 1, ldub, 1, uint8_t)
166507b6a50SPeter Maydell DO_VLDR(vldrh, 2, lduw, 2, uint16_t)
167507b6a50SPeter Maydell DO_VLDR(vldrw, 4, ldl, 4, uint32_t)
168507b6a50SPeter Maydell 
169507b6a50SPeter Maydell DO_VSTR(vstrb, 1, stb, 1, uint8_t)
170507b6a50SPeter Maydell DO_VSTR(vstrh, 2, stw, 2, uint16_t)
171507b6a50SPeter Maydell DO_VSTR(vstrw, 4, stl, 4, uint32_t)
172507b6a50SPeter Maydell 
1732fc6b751SPeter Maydell DO_VLDR(vldrb_sh, 1, ldsb, 2, int16_t)
1742fc6b751SPeter Maydell DO_VLDR(vldrb_sw, 1, ldsb, 4, int32_t)
1752fc6b751SPeter Maydell DO_VLDR(vldrb_uh, 1, ldub, 2, uint16_t)
1762fc6b751SPeter Maydell DO_VLDR(vldrb_uw, 1, ldub, 4, uint32_t)
1772fc6b751SPeter Maydell DO_VLDR(vldrh_sw, 2, ldsw, 4, int32_t)
1782fc6b751SPeter Maydell DO_VLDR(vldrh_uw, 2, lduw, 4, uint32_t)
1792fc6b751SPeter Maydell 
1802fc6b751SPeter Maydell DO_VSTR(vstrb_h, 1, stb, 2, int16_t)
1812fc6b751SPeter Maydell DO_VSTR(vstrb_w, 1, stb, 4, int32_t)
1822fc6b751SPeter Maydell DO_VSTR(vstrh_w, 2, stw, 4, int32_t)
1832fc6b751SPeter Maydell 
184507b6a50SPeter Maydell #undef DO_VLDR
185507b6a50SPeter Maydell #undef DO_VSTR
1860f0f2bd5SPeter Maydell 
1870f0f2bd5SPeter Maydell /*
1880f0f2bd5SPeter Maydell  * The mergemask(D, R, M) macro performs the operation "*D = R" but
1890f0f2bd5SPeter Maydell  * storing only the bytes which correspond to 1 bits in M,
1900f0f2bd5SPeter Maydell  * leaving other bytes in *D unchanged. We use _Generic
1910f0f2bd5SPeter Maydell  * to select the correct implementation based on the type of D.
1920f0f2bd5SPeter Maydell  */
1930f0f2bd5SPeter Maydell 
1940f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_ub(uint8_t *d, uint8_t r, uint16_t mask)
1950f0f2bd5SPeter Maydell {
1960f0f2bd5SPeter Maydell     if (mask & 1) {
1970f0f2bd5SPeter Maydell         *d = r;
1980f0f2bd5SPeter Maydell     }
1990f0f2bd5SPeter Maydell }
2000f0f2bd5SPeter Maydell 
2010f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_sb(int8_t *d, int8_t r, uint16_t mask)
2020f0f2bd5SPeter Maydell {
2030f0f2bd5SPeter Maydell     mergemask_ub((uint8_t *)d, r, mask);
2040f0f2bd5SPeter Maydell }
2050f0f2bd5SPeter Maydell 
2060f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_uh(uint16_t *d, uint16_t r, uint16_t mask)
2070f0f2bd5SPeter Maydell {
2080f0f2bd5SPeter Maydell     uint16_t bmask = expand_pred_b_data[mask & 3];
2090f0f2bd5SPeter Maydell     *d = (*d & ~bmask) | (r & bmask);
2100f0f2bd5SPeter Maydell }
2110f0f2bd5SPeter Maydell 
2120f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_sh(int16_t *d, int16_t r, uint16_t mask)
2130f0f2bd5SPeter Maydell {
2140f0f2bd5SPeter Maydell     mergemask_uh((uint16_t *)d, r, mask);
2150f0f2bd5SPeter Maydell }
2160f0f2bd5SPeter Maydell 
2170f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_uw(uint32_t *d, uint32_t r, uint16_t mask)
2180f0f2bd5SPeter Maydell {
2190f0f2bd5SPeter Maydell     uint32_t bmask = expand_pred_b_data[mask & 0xf];
2200f0f2bd5SPeter Maydell     *d = (*d & ~bmask) | (r & bmask);
2210f0f2bd5SPeter Maydell }
2220f0f2bd5SPeter Maydell 
2230f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_sw(int32_t *d, int32_t r, uint16_t mask)
2240f0f2bd5SPeter Maydell {
2250f0f2bd5SPeter Maydell     mergemask_uw((uint32_t *)d, r, mask);
2260f0f2bd5SPeter Maydell }
2270f0f2bd5SPeter Maydell 
2280f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_uq(uint64_t *d, uint64_t r, uint16_t mask)
2290f0f2bd5SPeter Maydell {
2300f0f2bd5SPeter Maydell     uint64_t bmask = expand_pred_b_data[mask & 0xff];
2310f0f2bd5SPeter Maydell     *d = (*d & ~bmask) | (r & bmask);
2320f0f2bd5SPeter Maydell }
2330f0f2bd5SPeter Maydell 
2340f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_sq(int64_t *d, int64_t r, uint16_t mask)
2350f0f2bd5SPeter Maydell {
2360f0f2bd5SPeter Maydell     mergemask_uq((uint64_t *)d, r, mask);
2370f0f2bd5SPeter Maydell }
2380f0f2bd5SPeter Maydell 
2390f0f2bd5SPeter Maydell #define mergemask(D, R, M)                      \
2400f0f2bd5SPeter Maydell     _Generic(D,                                 \
2410f0f2bd5SPeter Maydell              uint8_t *: mergemask_ub,           \
2420f0f2bd5SPeter Maydell              int8_t *:  mergemask_sb,           \
2430f0f2bd5SPeter Maydell              uint16_t *: mergemask_uh,          \
2440f0f2bd5SPeter Maydell              int16_t *:  mergemask_sh,          \
2450f0f2bd5SPeter Maydell              uint32_t *: mergemask_uw,          \
2460f0f2bd5SPeter Maydell              int32_t *:  mergemask_sw,          \
2470f0f2bd5SPeter Maydell              uint64_t *: mergemask_uq,          \
2480f0f2bd5SPeter Maydell              int64_t *:  mergemask_sq)(D, R, M)
2490f0f2bd5SPeter Maydell 
250ab59362fSPeter Maydell void HELPER(mve_vdup)(CPUARMState *env, void *vd, uint32_t val)
251ab59362fSPeter Maydell {
252ab59362fSPeter Maydell     /*
253ab59362fSPeter Maydell      * The generated code already replicated an 8 or 16 bit constant
254ab59362fSPeter Maydell      * into the 32-bit value, so we only need to write the 32-bit
255ab59362fSPeter Maydell      * value to all elements of the Qreg, allowing for predication.
256ab59362fSPeter Maydell      */
257ab59362fSPeter Maydell     uint32_t *d = vd;
258ab59362fSPeter Maydell     uint16_t mask = mve_element_mask(env);
259ab59362fSPeter Maydell     unsigned e;
260ab59362fSPeter Maydell     for (e = 0; e < 16 / 4; e++, mask >>= 4) {
261ab59362fSPeter Maydell         mergemask(&d[H4(e)], val, mask);
262ab59362fSPeter Maydell     }
263ab59362fSPeter Maydell     mve_advance_vpt(env);
264ab59362fSPeter Maydell }
265ab59362fSPeter Maydell 
2660f0f2bd5SPeter Maydell #define DO_1OP(OP, ESIZE, TYPE, FN)                                     \
2670f0f2bd5SPeter Maydell     void HELPER(mve_##OP)(CPUARMState *env, void *vd, void *vm)         \
2680f0f2bd5SPeter Maydell     {                                                                   \
2690f0f2bd5SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *m = vm;                                          \
2700f0f2bd5SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
2710f0f2bd5SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
2720f0f2bd5SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
2730f0f2bd5SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)], FN(m[H##ESIZE(e)]), mask);       \
2740f0f2bd5SPeter Maydell         }                                                               \
2750f0f2bd5SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
2760f0f2bd5SPeter Maydell     }
2770f0f2bd5SPeter Maydell 
2786437f1f7SPeter Maydell #define DO_CLS_B(N)   (clrsb32(N) - 24)
2796437f1f7SPeter Maydell #define DO_CLS_H(N)   (clrsb32(N) - 16)
2806437f1f7SPeter Maydell 
2816437f1f7SPeter Maydell DO_1OP(vclsb, 1, int8_t, DO_CLS_B)
2826437f1f7SPeter Maydell DO_1OP(vclsh, 2, int16_t, DO_CLS_H)
2836437f1f7SPeter Maydell DO_1OP(vclsw, 4, int32_t, clrsb32)
2846437f1f7SPeter Maydell 
2850f0f2bd5SPeter Maydell #define DO_CLZ_B(N)   (clz32(N) - 24)
2860f0f2bd5SPeter Maydell #define DO_CLZ_H(N)   (clz32(N) - 16)
2870f0f2bd5SPeter Maydell 
2880f0f2bd5SPeter Maydell DO_1OP(vclzb, 1, uint8_t, DO_CLZ_B)
2890f0f2bd5SPeter Maydell DO_1OP(vclzh, 2, uint16_t, DO_CLZ_H)
2900f0f2bd5SPeter Maydell DO_1OP(vclzw, 4, uint32_t, clz32)
291249b5309SPeter Maydell 
292249b5309SPeter Maydell DO_1OP(vrev16b, 2, uint16_t, bswap16)
293249b5309SPeter Maydell DO_1OP(vrev32b, 4, uint32_t, bswap32)
294249b5309SPeter Maydell DO_1OP(vrev32h, 4, uint32_t, hswap32)
295249b5309SPeter Maydell DO_1OP(vrev64b, 8, uint64_t, bswap64)
296249b5309SPeter Maydell DO_1OP(vrev64h, 8, uint64_t, hswap64)
297249b5309SPeter Maydell DO_1OP(vrev64w, 8, uint64_t, wswap64)
2988abd3c80SPeter Maydell 
2998abd3c80SPeter Maydell #define DO_NOT(N) (~(N))
3008abd3c80SPeter Maydell 
3018abd3c80SPeter Maydell DO_1OP(vmvn, 8, uint64_t, DO_NOT)
30259c91773SPeter Maydell 
30359c91773SPeter Maydell #define DO_ABS(N) ((N) < 0 ? -(N) : (N))
30459c91773SPeter Maydell #define DO_FABSH(N)  ((N) & dup_const(MO_16, 0x7fff))
30559c91773SPeter Maydell #define DO_FABSS(N)  ((N) & dup_const(MO_32, 0x7fffffff))
30659c91773SPeter Maydell 
30759c91773SPeter Maydell DO_1OP(vabsb, 1, int8_t, DO_ABS)
30859c91773SPeter Maydell DO_1OP(vabsh, 2, int16_t, DO_ABS)
30959c91773SPeter Maydell DO_1OP(vabsw, 4, int32_t, DO_ABS)
31059c91773SPeter Maydell 
31159c91773SPeter Maydell /* We can do these 64 bits at a time */
31259c91773SPeter Maydell DO_1OP(vfabsh, 8, uint64_t, DO_FABSH)
31359c91773SPeter Maydell DO_1OP(vfabss, 8, uint64_t, DO_FABSS)
314399a8c76SPeter Maydell 
315399a8c76SPeter Maydell #define DO_NEG(N)    (-(N))
316399a8c76SPeter Maydell #define DO_FNEGH(N) ((N) ^ dup_const(MO_16, 0x8000))
317399a8c76SPeter Maydell #define DO_FNEGS(N) ((N) ^ dup_const(MO_32, 0x80000000))
318399a8c76SPeter Maydell 
319399a8c76SPeter Maydell DO_1OP(vnegb, 1, int8_t, DO_NEG)
320399a8c76SPeter Maydell DO_1OP(vnegh, 2, int16_t, DO_NEG)
321399a8c76SPeter Maydell DO_1OP(vnegw, 4, int32_t, DO_NEG)
322399a8c76SPeter Maydell 
323399a8c76SPeter Maydell /* We can do these 64 bits at a time */
324399a8c76SPeter Maydell DO_1OP(vfnegh, 8, uint64_t, DO_FNEGH)
325399a8c76SPeter Maydell DO_1OP(vfnegs, 8, uint64_t, DO_FNEGS)
32668245e44SPeter Maydell 
327eab84139SPeter Maydell /*
328eab84139SPeter Maydell  * 1 operand immediates: Vda is destination and possibly also one source.
329eab84139SPeter Maydell  * All these insns work at 64-bit widths.
330eab84139SPeter Maydell  */
331eab84139SPeter Maydell #define DO_1OP_IMM(OP, FN)                                              \
332eab84139SPeter Maydell     void HELPER(mve_##OP)(CPUARMState *env, void *vda, uint64_t imm)    \
333eab84139SPeter Maydell     {                                                                   \
334eab84139SPeter Maydell         uint64_t *da = vda;                                             \
335eab84139SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
336eab84139SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
337eab84139SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / 8; e++, mask >>= 8) {                      \
338eab84139SPeter Maydell             mergemask(&da[H8(e)], FN(da[H8(e)], imm), mask);            \
339eab84139SPeter Maydell         }                                                               \
340eab84139SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
341eab84139SPeter Maydell     }
342eab84139SPeter Maydell 
343eab84139SPeter Maydell #define DO_MOVI(N, I) (I)
344eab84139SPeter Maydell #define DO_ANDI(N, I) ((N) & (I))
345eab84139SPeter Maydell #define DO_ORRI(N, I) ((N) | (I))
346eab84139SPeter Maydell 
347eab84139SPeter Maydell DO_1OP_IMM(vmovi, DO_MOVI)
348eab84139SPeter Maydell DO_1OP_IMM(vandi, DO_ANDI)
349eab84139SPeter Maydell DO_1OP_IMM(vorri, DO_ORRI)
350eab84139SPeter Maydell 
35168245e44SPeter Maydell #define DO_2OP(OP, ESIZE, TYPE, FN)                                     \
35268245e44SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env,                       \
35368245e44SPeter Maydell                                 void *vd, void *vn, void *vm)           \
35468245e44SPeter Maydell     {                                                                   \
35568245e44SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *n = vn, *m = vm;                                 \
35668245e44SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
35768245e44SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
35868245e44SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
35968245e44SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)],                                  \
36068245e44SPeter Maydell                       FN(n[H##ESIZE(e)], m[H##ESIZE(e)]), mask);        \
36168245e44SPeter Maydell         }                                                               \
36268245e44SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
36368245e44SPeter Maydell     }
36468245e44SPeter Maydell 
3659333fe4dSPeter Maydell /* provide unsigned 2-op helpers for all sizes */
3669333fe4dSPeter Maydell #define DO_2OP_U(OP, FN)                        \
3679333fe4dSPeter Maydell     DO_2OP(OP##b, 1, uint8_t, FN)               \
3689333fe4dSPeter Maydell     DO_2OP(OP##h, 2, uint16_t, FN)              \
3699333fe4dSPeter Maydell     DO_2OP(OP##w, 4, uint32_t, FN)
3709333fe4dSPeter Maydell 
371cd367ff3SPeter Maydell /* provide signed 2-op helpers for all sizes */
372cd367ff3SPeter Maydell #define DO_2OP_S(OP, FN)                        \
373cd367ff3SPeter Maydell     DO_2OP(OP##b, 1, int8_t, FN)                \
374cd367ff3SPeter Maydell     DO_2OP(OP##h, 2, int16_t, FN)               \
375cd367ff3SPeter Maydell     DO_2OP(OP##w, 4, int32_t, FN)
376cd367ff3SPeter Maydell 
377ac6ad1dcSPeter Maydell /*
378ac6ad1dcSPeter Maydell  * "Long" operations where two half-sized inputs (taken from either the
379ac6ad1dcSPeter Maydell  * top or the bottom of the input vector) produce a double-width result.
380ac6ad1dcSPeter Maydell  * Here ESIZE, TYPE are for the input, and LESIZE, LTYPE for the output.
381ac6ad1dcSPeter Maydell  */
382ac6ad1dcSPeter Maydell #define DO_2OP_L(OP, TOP, ESIZE, TYPE, LESIZE, LTYPE, FN)               \
383ac6ad1dcSPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm) \
384ac6ad1dcSPeter Maydell     {                                                                   \
385ac6ad1dcSPeter Maydell         LTYPE *d = vd;                                                  \
386ac6ad1dcSPeter Maydell         TYPE *n = vn, *m = vm;                                          \
387ac6ad1dcSPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
388ac6ad1dcSPeter Maydell         unsigned le;                                                    \
389ac6ad1dcSPeter Maydell         for (le = 0; le < 16 / LESIZE; le++, mask >>= LESIZE) {         \
390ac6ad1dcSPeter Maydell             LTYPE r = FN((LTYPE)n[H##ESIZE(le * 2 + TOP)],              \
391ac6ad1dcSPeter Maydell                          m[H##ESIZE(le * 2 + TOP)]);                    \
392ac6ad1dcSPeter Maydell             mergemask(&d[H##LESIZE(le)], r, mask);                      \
393ac6ad1dcSPeter Maydell         }                                                               \
394ac6ad1dcSPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
395ac6ad1dcSPeter Maydell     }
396ac6ad1dcSPeter Maydell 
397380caf6cSPeter Maydell #define DO_2OP_SAT(OP, ESIZE, TYPE, FN)                                 \
398380caf6cSPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm) \
399380caf6cSPeter Maydell     {                                                                   \
400380caf6cSPeter Maydell         TYPE *d = vd, *n = vn, *m = vm;                                 \
401380caf6cSPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
402380caf6cSPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
403380caf6cSPeter Maydell         bool qc = false;                                                \
404380caf6cSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
405380caf6cSPeter Maydell             bool sat = false;                                           \
406380caf6cSPeter Maydell             TYPE r = FN(n[H##ESIZE(e)], m[H##ESIZE(e)], &sat);          \
407380caf6cSPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)], r, mask);                        \
408380caf6cSPeter Maydell             qc |= sat & mask & 1;                                       \
409380caf6cSPeter Maydell         }                                                               \
410380caf6cSPeter Maydell         if (qc) {                                                       \
411380caf6cSPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                        \
412380caf6cSPeter Maydell         }                                                               \
413380caf6cSPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
414380caf6cSPeter Maydell     }
415380caf6cSPeter Maydell 
416483da661SPeter Maydell /* provide unsigned 2-op helpers for all sizes */
417483da661SPeter Maydell #define DO_2OP_SAT_U(OP, FN)                    \
418483da661SPeter Maydell     DO_2OP_SAT(OP##b, 1, uint8_t, FN)           \
419483da661SPeter Maydell     DO_2OP_SAT(OP##h, 2, uint16_t, FN)          \
420483da661SPeter Maydell     DO_2OP_SAT(OP##w, 4, uint32_t, FN)
421483da661SPeter Maydell 
422483da661SPeter Maydell /* provide signed 2-op helpers for all sizes */
423483da661SPeter Maydell #define DO_2OP_SAT_S(OP, FN)                    \
424483da661SPeter Maydell     DO_2OP_SAT(OP##b, 1, int8_t, FN)            \
425483da661SPeter Maydell     DO_2OP_SAT(OP##h, 2, int16_t, FN)           \
426483da661SPeter Maydell     DO_2OP_SAT(OP##w, 4, int32_t, FN)
427483da661SPeter Maydell 
42868245e44SPeter Maydell #define DO_AND(N, M)  ((N) & (M))
42968245e44SPeter Maydell #define DO_BIC(N, M)  ((N) & ~(M))
43068245e44SPeter Maydell #define DO_ORR(N, M)  ((N) | (M))
43168245e44SPeter Maydell #define DO_ORN(N, M)  ((N) | ~(M))
43268245e44SPeter Maydell #define DO_EOR(N, M)  ((N) ^ (M))
43368245e44SPeter Maydell 
43468245e44SPeter Maydell DO_2OP(vand, 8, uint64_t, DO_AND)
43568245e44SPeter Maydell DO_2OP(vbic, 8, uint64_t, DO_BIC)
43668245e44SPeter Maydell DO_2OP(vorr, 8, uint64_t, DO_ORR)
43768245e44SPeter Maydell DO_2OP(vorn, 8, uint64_t, DO_ORN)
43868245e44SPeter Maydell DO_2OP(veor, 8, uint64_t, DO_EOR)
4399333fe4dSPeter Maydell 
4409333fe4dSPeter Maydell #define DO_ADD(N, M) ((N) + (M))
4419333fe4dSPeter Maydell #define DO_SUB(N, M) ((N) - (M))
4429333fe4dSPeter Maydell #define DO_MUL(N, M) ((N) * (M))
4439333fe4dSPeter Maydell 
4449333fe4dSPeter Maydell DO_2OP_U(vadd, DO_ADD)
4459333fe4dSPeter Maydell DO_2OP_U(vsub, DO_SUB)
4469333fe4dSPeter Maydell DO_2OP_U(vmul, DO_MUL)
447ba62cc56SPeter Maydell 
448ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmullbsb, 0, 1, int8_t, 2, int16_t, DO_MUL)
449ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmullbsh, 0, 2, int16_t, 4, int32_t, DO_MUL)
450ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmullbsw, 0, 4, int32_t, 8, int64_t, DO_MUL)
451ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmullbub, 0, 1, uint8_t, 2, uint16_t, DO_MUL)
452ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmullbuh, 0, 2, uint16_t, 4, uint32_t, DO_MUL)
453ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmullbuw, 0, 4, uint32_t, 8, uint64_t, DO_MUL)
454ac6ad1dcSPeter Maydell 
455ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmulltsb, 1, 1, int8_t, 2, int16_t, DO_MUL)
456ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmulltsh, 1, 2, int16_t, 4, int32_t, DO_MUL)
457ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmulltsw, 1, 4, int32_t, 8, int64_t, DO_MUL)
458ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmulltub, 1, 1, uint8_t, 2, uint16_t, DO_MUL)
459ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmulltuh, 1, 2, uint16_t, 4, uint32_t, DO_MUL)
460ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmulltuw, 1, 4, uint32_t, 8, uint64_t, DO_MUL)
461ac6ad1dcSPeter Maydell 
462ba62cc56SPeter Maydell /*
463ba62cc56SPeter Maydell  * Because the computation type is at least twice as large as required,
464ba62cc56SPeter Maydell  * these work for both signed and unsigned source types.
465ba62cc56SPeter Maydell  */
466ba62cc56SPeter Maydell static inline uint8_t do_mulh_b(int32_t n, int32_t m)
467ba62cc56SPeter Maydell {
468ba62cc56SPeter Maydell     return (n * m) >> 8;
469ba62cc56SPeter Maydell }
470ba62cc56SPeter Maydell 
471ba62cc56SPeter Maydell static inline uint16_t do_mulh_h(int32_t n, int32_t m)
472ba62cc56SPeter Maydell {
473ba62cc56SPeter Maydell     return (n * m) >> 16;
474ba62cc56SPeter Maydell }
475ba62cc56SPeter Maydell 
476ba62cc56SPeter Maydell static inline uint32_t do_mulh_w(int64_t n, int64_t m)
477ba62cc56SPeter Maydell {
478ba62cc56SPeter Maydell     return (n * m) >> 32;
479ba62cc56SPeter Maydell }
480ba62cc56SPeter Maydell 
481fca87b78SPeter Maydell static inline uint8_t do_rmulh_b(int32_t n, int32_t m)
482fca87b78SPeter Maydell {
483fca87b78SPeter Maydell     return (n * m + (1U << 7)) >> 8;
484fca87b78SPeter Maydell }
485fca87b78SPeter Maydell 
486fca87b78SPeter Maydell static inline uint16_t do_rmulh_h(int32_t n, int32_t m)
487fca87b78SPeter Maydell {
488fca87b78SPeter Maydell     return (n * m + (1U << 15)) >> 16;
489fca87b78SPeter Maydell }
490fca87b78SPeter Maydell 
491fca87b78SPeter Maydell static inline uint32_t do_rmulh_w(int64_t n, int64_t m)
492fca87b78SPeter Maydell {
493fca87b78SPeter Maydell     return (n * m + (1U << 31)) >> 32;
494fca87b78SPeter Maydell }
495fca87b78SPeter Maydell 
496ba62cc56SPeter Maydell DO_2OP(vmulhsb, 1, int8_t, do_mulh_b)
497ba62cc56SPeter Maydell DO_2OP(vmulhsh, 2, int16_t, do_mulh_h)
498ba62cc56SPeter Maydell DO_2OP(vmulhsw, 4, int32_t, do_mulh_w)
499ba62cc56SPeter Maydell DO_2OP(vmulhub, 1, uint8_t, do_mulh_b)
500ba62cc56SPeter Maydell DO_2OP(vmulhuh, 2, uint16_t, do_mulh_h)
501ba62cc56SPeter Maydell DO_2OP(vmulhuw, 4, uint32_t, do_mulh_w)
502fca87b78SPeter Maydell 
503fca87b78SPeter Maydell DO_2OP(vrmulhsb, 1, int8_t, do_rmulh_b)
504fca87b78SPeter Maydell DO_2OP(vrmulhsh, 2, int16_t, do_rmulh_h)
505fca87b78SPeter Maydell DO_2OP(vrmulhsw, 4, int32_t, do_rmulh_w)
506fca87b78SPeter Maydell DO_2OP(vrmulhub, 1, uint8_t, do_rmulh_b)
507fca87b78SPeter Maydell DO_2OP(vrmulhuh, 2, uint16_t, do_rmulh_h)
508fca87b78SPeter Maydell DO_2OP(vrmulhuw, 4, uint32_t, do_rmulh_w)
509cd367ff3SPeter Maydell 
510cd367ff3SPeter Maydell #define DO_MAX(N, M)  ((N) >= (M) ? (N) : (M))
511cd367ff3SPeter Maydell #define DO_MIN(N, M)  ((N) >= (M) ? (M) : (N))
512cd367ff3SPeter Maydell 
513cd367ff3SPeter Maydell DO_2OP_S(vmaxs, DO_MAX)
514cd367ff3SPeter Maydell DO_2OP_U(vmaxu, DO_MAX)
515cd367ff3SPeter Maydell DO_2OP_S(vmins, DO_MIN)
516cd367ff3SPeter Maydell DO_2OP_U(vminu, DO_MIN)
517bc67aa8dSPeter Maydell 
518bc67aa8dSPeter Maydell #define DO_ABD(N, M)  ((N) >= (M) ? (N) - (M) : (M) - (N))
519bc67aa8dSPeter Maydell 
520bc67aa8dSPeter Maydell DO_2OP_S(vabds, DO_ABD)
521bc67aa8dSPeter Maydell DO_2OP_U(vabdu, DO_ABD)
522abc48e31SPeter Maydell 
523abc48e31SPeter Maydell static inline uint32_t do_vhadd_u(uint32_t n, uint32_t m)
524abc48e31SPeter Maydell {
525abc48e31SPeter Maydell     return ((uint64_t)n + m) >> 1;
526abc48e31SPeter Maydell }
527abc48e31SPeter Maydell 
528abc48e31SPeter Maydell static inline int32_t do_vhadd_s(int32_t n, int32_t m)
529abc48e31SPeter Maydell {
530abc48e31SPeter Maydell     return ((int64_t)n + m) >> 1;
531abc48e31SPeter Maydell }
532abc48e31SPeter Maydell 
533abc48e31SPeter Maydell static inline uint32_t do_vhsub_u(uint32_t n, uint32_t m)
534abc48e31SPeter Maydell {
535abc48e31SPeter Maydell     return ((uint64_t)n - m) >> 1;
536abc48e31SPeter Maydell }
537abc48e31SPeter Maydell 
538abc48e31SPeter Maydell static inline int32_t do_vhsub_s(int32_t n, int32_t m)
539abc48e31SPeter Maydell {
540abc48e31SPeter Maydell     return ((int64_t)n - m) >> 1;
541abc48e31SPeter Maydell }
542abc48e31SPeter Maydell 
543abc48e31SPeter Maydell DO_2OP_S(vhadds, do_vhadd_s)
544abc48e31SPeter Maydell DO_2OP_U(vhaddu, do_vhadd_u)
545abc48e31SPeter Maydell DO_2OP_S(vhsubs, do_vhsub_s)
546abc48e31SPeter Maydell DO_2OP_U(vhsubu, do_vhsub_u)
5471d2386f7SPeter Maydell 
5480372cad8SPeter Maydell #define DO_VSHLS(N, M) do_sqrshl_bhs(N, (int8_t)(M), sizeof(N) * 8, false, NULL)
5490372cad8SPeter Maydell #define DO_VSHLU(N, M) do_uqrshl_bhs(N, (int8_t)(M), sizeof(N) * 8, false, NULL)
550bb002345SPeter Maydell #define DO_VRSHLS(N, M) do_sqrshl_bhs(N, (int8_t)(M), sizeof(N) * 8, true, NULL)
551bb002345SPeter Maydell #define DO_VRSHLU(N, M) do_uqrshl_bhs(N, (int8_t)(M), sizeof(N) * 8, true, NULL)
5520372cad8SPeter Maydell 
5530372cad8SPeter Maydell DO_2OP_S(vshls, DO_VSHLS)
5540372cad8SPeter Maydell DO_2OP_U(vshlu, DO_VSHLU)
555bb002345SPeter Maydell DO_2OP_S(vrshls, DO_VRSHLS)
556bb002345SPeter Maydell DO_2OP_U(vrshlu, DO_VRSHLU)
5570372cad8SPeter Maydell 
5581eb987a8SPeter Maydell #define DO_RHADD_S(N, M) (((int64_t)(N) + (M) + 1) >> 1)
5591eb987a8SPeter Maydell #define DO_RHADD_U(N, M) (((uint64_t)(N) + (M) + 1) >> 1)
5601eb987a8SPeter Maydell 
5611eb987a8SPeter Maydell DO_2OP_S(vrhadds, DO_RHADD_S)
5621eb987a8SPeter Maydell DO_2OP_U(vrhaddu, DO_RHADD_U)
5631eb987a8SPeter Maydell 
56489bc4c4fSPeter Maydell static void do_vadc(CPUARMState *env, uint32_t *d, uint32_t *n, uint32_t *m,
56589bc4c4fSPeter Maydell                     uint32_t inv, uint32_t carry_in, bool update_flags)
56689bc4c4fSPeter Maydell {
56789bc4c4fSPeter Maydell     uint16_t mask = mve_element_mask(env);
56889bc4c4fSPeter Maydell     unsigned e;
56989bc4c4fSPeter Maydell 
57089bc4c4fSPeter Maydell     /* If any additions trigger, we will update flags. */
57189bc4c4fSPeter Maydell     if (mask & 0x1111) {
57289bc4c4fSPeter Maydell         update_flags = true;
57389bc4c4fSPeter Maydell     }
57489bc4c4fSPeter Maydell 
57589bc4c4fSPeter Maydell     for (e = 0; e < 16 / 4; e++, mask >>= 4) {
57689bc4c4fSPeter Maydell         uint64_t r = carry_in;
57789bc4c4fSPeter Maydell         r += n[H4(e)];
57889bc4c4fSPeter Maydell         r += m[H4(e)] ^ inv;
57989bc4c4fSPeter Maydell         if (mask & 1) {
58089bc4c4fSPeter Maydell             carry_in = r >> 32;
58189bc4c4fSPeter Maydell         }
58289bc4c4fSPeter Maydell         mergemask(&d[H4(e)], r, mask);
58389bc4c4fSPeter Maydell     }
58489bc4c4fSPeter Maydell 
58589bc4c4fSPeter Maydell     if (update_flags) {
58689bc4c4fSPeter Maydell         /* Store C, clear NZV. */
58789bc4c4fSPeter Maydell         env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] &= ~FPCR_NZCV_MASK;
58889bc4c4fSPeter Maydell         env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] |= carry_in * FPCR_C;
58989bc4c4fSPeter Maydell     }
59089bc4c4fSPeter Maydell     mve_advance_vpt(env);
59189bc4c4fSPeter Maydell }
59289bc4c4fSPeter Maydell 
59389bc4c4fSPeter Maydell void HELPER(mve_vadc)(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm)
59489bc4c4fSPeter Maydell {
59589bc4c4fSPeter Maydell     bool carry_in = env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & FPCR_C;
59689bc4c4fSPeter Maydell     do_vadc(env, vd, vn, vm, 0, carry_in, false);
59789bc4c4fSPeter Maydell }
59889bc4c4fSPeter Maydell 
59989bc4c4fSPeter Maydell void HELPER(mve_vsbc)(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm)
60089bc4c4fSPeter Maydell {
60189bc4c4fSPeter Maydell     bool carry_in = env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & FPCR_C;
60289bc4c4fSPeter Maydell     do_vadc(env, vd, vn, vm, -1, carry_in, false);
60389bc4c4fSPeter Maydell }
60489bc4c4fSPeter Maydell 
60589bc4c4fSPeter Maydell 
60689bc4c4fSPeter Maydell void HELPER(mve_vadci)(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm)
60789bc4c4fSPeter Maydell {
60889bc4c4fSPeter Maydell     do_vadc(env, vd, vn, vm, 0, 0, true);
60989bc4c4fSPeter Maydell }
61089bc4c4fSPeter Maydell 
61189bc4c4fSPeter Maydell void HELPER(mve_vsbci)(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm)
61289bc4c4fSPeter Maydell {
61389bc4c4fSPeter Maydell     do_vadc(env, vd, vn, vm, -1, 1, true);
61489bc4c4fSPeter Maydell }
61589bc4c4fSPeter Maydell 
61667ec113bSPeter Maydell #define DO_VCADD(OP, ESIZE, TYPE, FN0, FN1)                             \
61767ec113bSPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm) \
61867ec113bSPeter Maydell     {                                                                   \
61967ec113bSPeter Maydell         TYPE *d = vd, *n = vn, *m = vm;                                 \
62067ec113bSPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
62167ec113bSPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
62267ec113bSPeter Maydell         TYPE r[16 / ESIZE];                                             \
62367ec113bSPeter Maydell         /* Calculate all results first to avoid overwriting inputs */   \
62467ec113bSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++) {                              \
62567ec113bSPeter Maydell             if (!(e & 1)) {                                             \
62667ec113bSPeter Maydell                 r[e] = FN0(n[H##ESIZE(e)], m[H##ESIZE(e + 1)]);         \
62767ec113bSPeter Maydell             } else {                                                    \
62867ec113bSPeter Maydell                 r[e] = FN1(n[H##ESIZE(e)], m[H##ESIZE(e - 1)]);         \
62967ec113bSPeter Maydell             }                                                           \
63067ec113bSPeter Maydell         }                                                               \
63167ec113bSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
63267ec113bSPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)], r[e], mask);                     \
63367ec113bSPeter Maydell         }                                                               \
63467ec113bSPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
63567ec113bSPeter Maydell     }
63667ec113bSPeter Maydell 
63767ec113bSPeter Maydell #define DO_VCADD_ALL(OP, FN0, FN1)              \
63867ec113bSPeter Maydell     DO_VCADD(OP##b, 1, int8_t, FN0, FN1)        \
63967ec113bSPeter Maydell     DO_VCADD(OP##h, 2, int16_t, FN0, FN1)       \
64067ec113bSPeter Maydell     DO_VCADD(OP##w, 4, int32_t, FN0, FN1)
64167ec113bSPeter Maydell 
64267ec113bSPeter Maydell DO_VCADD_ALL(vcadd90, DO_SUB, DO_ADD)
64367ec113bSPeter Maydell DO_VCADD_ALL(vcadd270, DO_ADD, DO_SUB)
6448625693aSPeter Maydell DO_VCADD_ALL(vhcadd90, do_vhsub_s, do_vhadd_s)
6458625693aSPeter Maydell DO_VCADD_ALL(vhcadd270, do_vhadd_s, do_vhsub_s)
64667ec113bSPeter Maydell 
64739f2ec85SPeter Maydell static inline int32_t do_sat_bhw(int64_t val, int64_t min, int64_t max, bool *s)
64839f2ec85SPeter Maydell {
64939f2ec85SPeter Maydell     if (val > max) {
65039f2ec85SPeter Maydell         *s = true;
65139f2ec85SPeter Maydell         return max;
65239f2ec85SPeter Maydell     } else if (val < min) {
65339f2ec85SPeter Maydell         *s = true;
65439f2ec85SPeter Maydell         return min;
65539f2ec85SPeter Maydell     }
65639f2ec85SPeter Maydell     return val;
65739f2ec85SPeter Maydell }
65839f2ec85SPeter Maydell 
65939f2ec85SPeter Maydell #define DO_SQADD_B(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n + m, INT8_MIN, INT8_MAX, s)
66039f2ec85SPeter Maydell #define DO_SQADD_H(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n + m, INT16_MIN, INT16_MAX, s)
66139f2ec85SPeter Maydell #define DO_SQADD_W(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n + m, INT32_MIN, INT32_MAX, s)
66239f2ec85SPeter Maydell 
66339f2ec85SPeter Maydell #define DO_UQADD_B(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n + m, 0, UINT8_MAX, s)
66439f2ec85SPeter Maydell #define DO_UQADD_H(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n + m, 0, UINT16_MAX, s)
66539f2ec85SPeter Maydell #define DO_UQADD_W(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n + m, 0, UINT32_MAX, s)
66639f2ec85SPeter Maydell 
66739f2ec85SPeter Maydell #define DO_SQSUB_B(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n - m, INT8_MIN, INT8_MAX, s)
66839f2ec85SPeter Maydell #define DO_SQSUB_H(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n - m, INT16_MIN, INT16_MAX, s)
66939f2ec85SPeter Maydell #define DO_SQSUB_W(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n - m, INT32_MIN, INT32_MAX, s)
67039f2ec85SPeter Maydell 
67139f2ec85SPeter Maydell #define DO_UQSUB_B(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n - m, 0, UINT8_MAX, s)
67239f2ec85SPeter Maydell #define DO_UQSUB_H(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n - m, 0, UINT16_MAX, s)
67339f2ec85SPeter Maydell #define DO_UQSUB_W(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n - m, 0, UINT32_MAX, s)
6741d2386f7SPeter Maydell 
67566c05767SPeter Maydell /*
67666c05767SPeter Maydell  * For QDMULH and QRDMULH we simplify "double and shift by esize" into
67766c05767SPeter Maydell  * "shift by esize-1", adjusting the QRDMULH rounding constant to match.
67866c05767SPeter Maydell  */
67966c05767SPeter Maydell #define DO_QDMULH_B(n, m, s) do_sat_bhw(((int64_t)n * m) >> 7, \
68066c05767SPeter Maydell                                         INT8_MIN, INT8_MAX, s)
68166c05767SPeter Maydell #define DO_QDMULH_H(n, m, s) do_sat_bhw(((int64_t)n * m) >> 15, \
68266c05767SPeter Maydell                                         INT16_MIN, INT16_MAX, s)
68366c05767SPeter Maydell #define DO_QDMULH_W(n, m, s) do_sat_bhw(((int64_t)n * m) >> 31, \
68466c05767SPeter Maydell                                         INT32_MIN, INT32_MAX, s)
68566c05767SPeter Maydell 
68666c05767SPeter Maydell #define DO_QRDMULH_B(n, m, s) do_sat_bhw(((int64_t)n * m + (1 << 6)) >> 7, \
68766c05767SPeter Maydell                                          INT8_MIN, INT8_MAX, s)
68866c05767SPeter Maydell #define DO_QRDMULH_H(n, m, s) do_sat_bhw(((int64_t)n * m + (1 << 14)) >> 15, \
68966c05767SPeter Maydell                                          INT16_MIN, INT16_MAX, s)
69066c05767SPeter Maydell #define DO_QRDMULH_W(n, m, s) do_sat_bhw(((int64_t)n * m + (1 << 30)) >> 31, \
69166c05767SPeter Maydell                                          INT32_MIN, INT32_MAX, s)
69266c05767SPeter Maydell 
693380caf6cSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqdmulhb, 1, int8_t, DO_QDMULH_B)
694380caf6cSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqdmulhh, 2, int16_t, DO_QDMULH_H)
695380caf6cSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqdmulhw, 4, int32_t, DO_QDMULH_W)
696380caf6cSPeter Maydell 
697380caf6cSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqrdmulhb, 1, int8_t, DO_QRDMULH_B)
698380caf6cSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqrdmulhh, 2, int16_t, DO_QRDMULH_H)
699380caf6cSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqrdmulhw, 4, int32_t, DO_QRDMULH_W)
700380caf6cSPeter Maydell 
701f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqaddub, 1, uint8_t, DO_UQADD_B)
702f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqadduh, 2, uint16_t, DO_UQADD_H)
703f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqadduw, 4, uint32_t, DO_UQADD_W)
704f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqaddsb, 1, int8_t, DO_SQADD_B)
705f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqaddsh, 2, int16_t, DO_SQADD_H)
706f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqaddsw, 4, int32_t, DO_SQADD_W)
707f741707bSPeter Maydell 
708f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqsubub, 1, uint8_t, DO_UQSUB_B)
709f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqsubuh, 2, uint16_t, DO_UQSUB_H)
710f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqsubuw, 4, uint32_t, DO_UQSUB_W)
711f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqsubsb, 1, int8_t, DO_SQSUB_B)
712f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqsubsh, 2, int16_t, DO_SQSUB_H)
713f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqsubsw, 4, int32_t, DO_SQSUB_W)
714f741707bSPeter Maydell 
715483da661SPeter Maydell /*
716483da661SPeter Maydell  * This wrapper fixes up the impedance mismatch between do_sqrshl_bhs()
717483da661SPeter Maydell  * and friends wanting a uint32_t* sat and our needing a bool*.
718483da661SPeter Maydell  */
719483da661SPeter Maydell #define WRAP_QRSHL_HELPER(FN, N, M, ROUND, satp)                        \
720483da661SPeter Maydell     ({                                                                  \
721483da661SPeter Maydell         uint32_t su32 = 0;                                              \
722483da661SPeter Maydell         typeof(N) r = FN(N, (int8_t)(M), sizeof(N) * 8, ROUND, &su32);  \
723483da661SPeter Maydell         if (su32) {                                                     \
724483da661SPeter Maydell             *satp = true;                                               \
725483da661SPeter Maydell         }                                                               \
726483da661SPeter Maydell         r;                                                              \
727483da661SPeter Maydell     })
728483da661SPeter Maydell 
729483da661SPeter Maydell #define DO_SQSHL_OP(N, M, satp) \
730483da661SPeter Maydell     WRAP_QRSHL_HELPER(do_sqrshl_bhs, N, M, false, satp)
731483da661SPeter Maydell #define DO_UQSHL_OP(N, M, satp) \
732483da661SPeter Maydell     WRAP_QRSHL_HELPER(do_uqrshl_bhs, N, M, false, satp)
7339dc868c4SPeter Maydell #define DO_SQRSHL_OP(N, M, satp) \
7349dc868c4SPeter Maydell     WRAP_QRSHL_HELPER(do_sqrshl_bhs, N, M, true, satp)
7359dc868c4SPeter Maydell #define DO_UQRSHL_OP(N, M, satp) \
7369dc868c4SPeter Maydell     WRAP_QRSHL_HELPER(do_uqrshl_bhs, N, M, true, satp)
737f9ed6174SPeter Maydell #define DO_SUQSHL_OP(N, M, satp) \
738f9ed6174SPeter Maydell     WRAP_QRSHL_HELPER(do_suqrshl_bhs, N, M, false, satp)
739483da661SPeter Maydell 
740483da661SPeter Maydell DO_2OP_SAT_S(vqshls, DO_SQSHL_OP)
741483da661SPeter Maydell DO_2OP_SAT_U(vqshlu, DO_UQSHL_OP)
7429dc868c4SPeter Maydell DO_2OP_SAT_S(vqrshls, DO_SQRSHL_OP)
7439dc868c4SPeter Maydell DO_2OP_SAT_U(vqrshlu, DO_UQRSHL_OP)
744483da661SPeter Maydell 
745fd677f80SPeter Maydell /*
746fd677f80SPeter Maydell  * Multiply add dual returning high half
747fd677f80SPeter Maydell  * The 'FN' here takes four inputs A, B, C, D, a 0/1 indicator of
748fd677f80SPeter Maydell  * whether to add the rounding constant, and the pointer to the
749fd677f80SPeter Maydell  * saturation flag, and should do "(A * B + C * D) * 2 + rounding constant",
750fd677f80SPeter Maydell  * saturate to twice the input size and return the high half; or
751fd677f80SPeter Maydell  * (A * B - C * D) etc for VQDMLSDH.
752fd677f80SPeter Maydell  */
753fd677f80SPeter Maydell #define DO_VQDMLADH_OP(OP, ESIZE, TYPE, XCHG, ROUND, FN)                \
754fd677f80SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn,   \
755fd677f80SPeter Maydell                                 void *vm)                               \
756fd677f80SPeter Maydell     {                                                                   \
757fd677f80SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *n = vn, *m = vm;                                 \
758fd677f80SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
759fd677f80SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
760fd677f80SPeter Maydell         bool qc = false;                                                \
761fd677f80SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
762fd677f80SPeter Maydell             bool sat = false;                                           \
763fd677f80SPeter Maydell             if ((e & 1) == XCHG) {                                      \
764fd677f80SPeter Maydell                 TYPE r = FN(n[H##ESIZE(e)],                             \
765fd677f80SPeter Maydell                             m[H##ESIZE(e - XCHG)],                      \
766fd677f80SPeter Maydell                             n[H##ESIZE(e + (1 - 2 * XCHG))],            \
767fd677f80SPeter Maydell                             m[H##ESIZE(e + (1 - XCHG))],                \
768fd677f80SPeter Maydell                             ROUND, &sat);                               \
769fd677f80SPeter Maydell                 mergemask(&d[H##ESIZE(e)], r, mask);                    \
770fd677f80SPeter Maydell                 qc |= sat & mask & 1;                                   \
771fd677f80SPeter Maydell             }                                                           \
772fd677f80SPeter Maydell         }                                                               \
773fd677f80SPeter Maydell         if (qc) {                                                       \
774fd677f80SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                        \
775fd677f80SPeter Maydell         }                                                               \
776fd677f80SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
777fd677f80SPeter Maydell     }
778fd677f80SPeter Maydell 
779fd677f80SPeter Maydell static int8_t do_vqdmladh_b(int8_t a, int8_t b, int8_t c, int8_t d,
780fd677f80SPeter Maydell                             int round, bool *sat)
781fd677f80SPeter Maydell {
782fd677f80SPeter Maydell     int64_t r = ((int64_t)a * b + (int64_t)c * d) * 2 + (round << 7);
783fd677f80SPeter Maydell     return do_sat_bhw(r, INT16_MIN, INT16_MAX, sat) >> 8;
784fd677f80SPeter Maydell }
785fd677f80SPeter Maydell 
786fd677f80SPeter Maydell static int16_t do_vqdmladh_h(int16_t a, int16_t b, int16_t c, int16_t d,
787fd677f80SPeter Maydell                              int round, bool *sat)
788fd677f80SPeter Maydell {
789fd677f80SPeter Maydell     int64_t r = ((int64_t)a * b + (int64_t)c * d) * 2 + (round << 15);
790fd677f80SPeter Maydell     return do_sat_bhw(r, INT32_MIN, INT32_MAX, sat) >> 16;
791fd677f80SPeter Maydell }
792fd677f80SPeter Maydell 
793fd677f80SPeter Maydell static int32_t do_vqdmladh_w(int32_t a, int32_t b, int32_t c, int32_t d,
794fd677f80SPeter Maydell                              int round, bool *sat)
795fd677f80SPeter Maydell {
796fd677f80SPeter Maydell     int64_t m1 = (int64_t)a * b;
797fd677f80SPeter Maydell     int64_t m2 = (int64_t)c * d;
798fd677f80SPeter Maydell     int64_t r;
799fd677f80SPeter Maydell     /*
800fd677f80SPeter Maydell      * Architecturally we should do the entire add, double, round
801fd677f80SPeter Maydell      * and then check for saturation. We do three saturating adds,
802fd677f80SPeter Maydell      * but we need to be careful about the order. If the first
803fd677f80SPeter Maydell      * m1 + m2 saturates then it's impossible for the *2+rc to
804fd677f80SPeter Maydell      * bring it back into the non-saturated range. However, if
805fd677f80SPeter Maydell      * m1 + m2 is negative then it's possible that doing the doubling
806fd677f80SPeter Maydell      * would take the intermediate result below INT64_MAX and the
807fd677f80SPeter Maydell      * addition of the rounding constant then brings it back in range.
808fd677f80SPeter Maydell      * So we add half the rounding constant before doubling rather
809fd677f80SPeter Maydell      * than adding the rounding constant after the doubling.
810fd677f80SPeter Maydell      */
811fd677f80SPeter Maydell     if (sadd64_overflow(m1, m2, &r) ||
812fd677f80SPeter Maydell         sadd64_overflow(r, (round << 30), &r) ||
813fd677f80SPeter Maydell         sadd64_overflow(r, r, &r)) {
814fd677f80SPeter Maydell         *sat = true;
815fd677f80SPeter Maydell         return r < 0 ? INT32_MAX : INT32_MIN;
816fd677f80SPeter Maydell     }
817fd677f80SPeter Maydell     return r >> 32;
818fd677f80SPeter Maydell }
819fd677f80SPeter Maydell 
82092f11732SPeter Maydell static int8_t do_vqdmlsdh_b(int8_t a, int8_t b, int8_t c, int8_t d,
82192f11732SPeter Maydell                             int round, bool *sat)
82292f11732SPeter Maydell {
82392f11732SPeter Maydell     int64_t r = ((int64_t)a * b - (int64_t)c * d) * 2 + (round << 7);
82492f11732SPeter Maydell     return do_sat_bhw(r, INT16_MIN, INT16_MAX, sat) >> 8;
82592f11732SPeter Maydell }
82692f11732SPeter Maydell 
82792f11732SPeter Maydell static int16_t do_vqdmlsdh_h(int16_t a, int16_t b, int16_t c, int16_t d,
82892f11732SPeter Maydell                              int round, bool *sat)
82992f11732SPeter Maydell {
83092f11732SPeter Maydell     int64_t r = ((int64_t)a * b - (int64_t)c * d) * 2 + (round << 15);
83192f11732SPeter Maydell     return do_sat_bhw(r, INT32_MIN, INT32_MAX, sat) >> 16;
83292f11732SPeter Maydell }
83392f11732SPeter Maydell 
83492f11732SPeter Maydell static int32_t do_vqdmlsdh_w(int32_t a, int32_t b, int32_t c, int32_t d,
83592f11732SPeter Maydell                              int round, bool *sat)
83692f11732SPeter Maydell {
83792f11732SPeter Maydell     int64_t m1 = (int64_t)a * b;
83892f11732SPeter Maydell     int64_t m2 = (int64_t)c * d;
83992f11732SPeter Maydell     int64_t r;
84092f11732SPeter Maydell     /* The same ordering issue as in do_vqdmladh_w applies here too */
84192f11732SPeter Maydell     if (ssub64_overflow(m1, m2, &r) ||
84292f11732SPeter Maydell         sadd64_overflow(r, (round << 30), &r) ||
84392f11732SPeter Maydell         sadd64_overflow(r, r, &r)) {
84492f11732SPeter Maydell         *sat = true;
84592f11732SPeter Maydell         return r < 0 ? INT32_MAX : INT32_MIN;
84692f11732SPeter Maydell     }
84792f11732SPeter Maydell     return r >> 32;
84892f11732SPeter Maydell }
84992f11732SPeter Maydell 
850fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmladhb, 1, int8_t, 0, 0, do_vqdmladh_b)
851fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmladhh, 2, int16_t, 0, 0, do_vqdmladh_h)
852fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmladhw, 4, int32_t, 0, 0, do_vqdmladh_w)
853fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmladhxb, 1, int8_t, 1, 0, do_vqdmladh_b)
854fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmladhxh, 2, int16_t, 1, 0, do_vqdmladh_h)
855fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmladhxw, 4, int32_t, 1, 0, do_vqdmladh_w)
856fd677f80SPeter Maydell 
857fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmladhb, 1, int8_t, 0, 1, do_vqdmladh_b)
858fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmladhh, 2, int16_t, 0, 1, do_vqdmladh_h)
859fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmladhw, 4, int32_t, 0, 1, do_vqdmladh_w)
860fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmladhxb, 1, int8_t, 1, 1, do_vqdmladh_b)
861fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmladhxh, 2, int16_t, 1, 1, do_vqdmladh_h)
862fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmladhxw, 4, int32_t, 1, 1, do_vqdmladh_w)
863fd677f80SPeter Maydell 
86492f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmlsdhb, 1, int8_t, 0, 0, do_vqdmlsdh_b)
86592f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmlsdhh, 2, int16_t, 0, 0, do_vqdmlsdh_h)
86692f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmlsdhw, 4, int32_t, 0, 0, do_vqdmlsdh_w)
86792f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmlsdhxb, 1, int8_t, 1, 0, do_vqdmlsdh_b)
86892f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmlsdhxh, 2, int16_t, 1, 0, do_vqdmlsdh_h)
86992f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmlsdhxw, 4, int32_t, 1, 0, do_vqdmlsdh_w)
87092f11732SPeter Maydell 
87192f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmlsdhb, 1, int8_t, 0, 1, do_vqdmlsdh_b)
87292f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmlsdhh, 2, int16_t, 0, 1, do_vqdmlsdh_h)
87392f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmlsdhw, 4, int32_t, 0, 1, do_vqdmlsdh_w)
87492f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmlsdhxb, 1, int8_t, 1, 1, do_vqdmlsdh_b)
87592f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmlsdhxh, 2, int16_t, 1, 1, do_vqdmlsdh_h)
87692f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmlsdhxw, 4, int32_t, 1, 1, do_vqdmlsdh_w)
87792f11732SPeter Maydell 
878e51896b3SPeter Maydell #define DO_2OP_SCALAR(OP, ESIZE, TYPE, FN)                              \
879e51896b3SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn,   \
880e51896b3SPeter Maydell                                 uint32_t rm)                            \
881e51896b3SPeter Maydell     {                                                                   \
882e51896b3SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *n = vn;                                          \
883e51896b3SPeter Maydell         TYPE m = rm;                                                    \
884e51896b3SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
885e51896b3SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
886e51896b3SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
887e51896b3SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)], FN(n[H##ESIZE(e)], m), mask);    \
888e51896b3SPeter Maydell         }                                                               \
889e51896b3SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
890e51896b3SPeter Maydell     }
891e51896b3SPeter Maydell 
89239f2ec85SPeter Maydell #define DO_2OP_SAT_SCALAR(OP, ESIZE, TYPE, FN)                          \
89339f2ec85SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn,   \
89439f2ec85SPeter Maydell                                 uint32_t rm)                            \
89539f2ec85SPeter Maydell     {                                                                   \
89639f2ec85SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *n = vn;                                          \
89739f2ec85SPeter Maydell         TYPE m = rm;                                                    \
89839f2ec85SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
89939f2ec85SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
90039f2ec85SPeter Maydell         bool qc = false;                                                \
90139f2ec85SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
90239f2ec85SPeter Maydell             bool sat = false;                                           \
90339f2ec85SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)], FN(n[H##ESIZE(e)], m, &sat),     \
90439f2ec85SPeter Maydell                       mask);                                            \
90539f2ec85SPeter Maydell             qc |= sat & mask & 1;                                       \
90639f2ec85SPeter Maydell         }                                                               \
90739f2ec85SPeter Maydell         if (qc) {                                                       \
90839f2ec85SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                        \
90939f2ec85SPeter Maydell         }                                                               \
91039f2ec85SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
91139f2ec85SPeter Maydell     }
91239f2ec85SPeter Maydell 
913e51896b3SPeter Maydell /* provide unsigned 2-op scalar helpers for all sizes */
914e51896b3SPeter Maydell #define DO_2OP_SCALAR_U(OP, FN)                 \
915e51896b3SPeter Maydell     DO_2OP_SCALAR(OP##b, 1, uint8_t, FN)        \
916e51896b3SPeter Maydell     DO_2OP_SCALAR(OP##h, 2, uint16_t, FN)       \
917e51896b3SPeter Maydell     DO_2OP_SCALAR(OP##w, 4, uint32_t, FN)
918644f717cSPeter Maydell #define DO_2OP_SCALAR_S(OP, FN)                 \
919644f717cSPeter Maydell     DO_2OP_SCALAR(OP##b, 1, int8_t, FN)         \
920644f717cSPeter Maydell     DO_2OP_SCALAR(OP##h, 2, int16_t, FN)        \
921644f717cSPeter Maydell     DO_2OP_SCALAR(OP##w, 4, int32_t, FN)
922e51896b3SPeter Maydell 
923e51896b3SPeter Maydell DO_2OP_SCALAR_U(vadd_scalar, DO_ADD)
92491a358fdSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR_U(vsub_scalar, DO_SUB)
92591a358fdSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR_U(vmul_scalar, DO_MUL)
926644f717cSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR_S(vhadds_scalar, do_vhadd_s)
927644f717cSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR_U(vhaddu_scalar, do_vhadd_u)
928644f717cSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR_S(vhsubs_scalar, do_vhsub_s)
929644f717cSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR_U(vhsubu_scalar, do_vhsub_u)
930e51896b3SPeter Maydell 
93139f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqaddu_scalarb, 1, uint8_t, DO_UQADD_B)
93239f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqaddu_scalarh, 2, uint16_t, DO_UQADD_H)
93339f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqaddu_scalarw, 4, uint32_t, DO_UQADD_W)
93439f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqadds_scalarb, 1, int8_t, DO_SQADD_B)
93539f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqadds_scalarh, 2, int16_t, DO_SQADD_H)
93639f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqadds_scalarw, 4, int32_t, DO_SQADD_W)
93739f2ec85SPeter Maydell 
93839f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqsubu_scalarb, 1, uint8_t, DO_UQSUB_B)
93939f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqsubu_scalarh, 2, uint16_t, DO_UQSUB_H)
94039f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqsubu_scalarw, 4, uint32_t, DO_UQSUB_W)
94139f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqsubs_scalarb, 1, int8_t, DO_SQSUB_B)
94239f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqsubs_scalarh, 2, int16_t, DO_SQSUB_H)
94339f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqsubs_scalarw, 4, int32_t, DO_SQSUB_W)
94439f2ec85SPeter Maydell 
94566c05767SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqdmulh_scalarb, 1, int8_t, DO_QDMULH_B)
94666c05767SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqdmulh_scalarh, 2, int16_t, DO_QDMULH_H)
94766c05767SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqdmulh_scalarw, 4, int32_t, DO_QDMULH_W)
94866c05767SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqrdmulh_scalarb, 1, int8_t, DO_QRDMULH_B)
94966c05767SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqrdmulh_scalarh, 2, int16_t, DO_QRDMULH_H)
95066c05767SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqrdmulh_scalarw, 4, int32_t, DO_QRDMULH_W)
95166c05767SPeter Maydell 
952a8890353SPeter Maydell /*
953a8890353SPeter Maydell  * Long saturating scalar ops. As with DO_2OP_L, TYPE and H are for the
954a8890353SPeter Maydell  * input (smaller) type and LESIZE, LTYPE, LH for the output (long) type.
955a8890353SPeter Maydell  * SATMASK specifies which bits of the predicate mask matter for determining
956a8890353SPeter Maydell  * whether to propagate a saturation indication into FPSCR.QC -- for
957a8890353SPeter Maydell  * the 16x16->32 case we must check only the bit corresponding to the T or B
958a8890353SPeter Maydell  * half that we used, but for the 32x32->64 case we propagate if the mask
959a8890353SPeter Maydell  * bit is set for either half.
960a8890353SPeter Maydell  */
961a8890353SPeter Maydell #define DO_2OP_SAT_SCALAR_L(OP, TOP, ESIZE, TYPE, LESIZE, LTYPE, FN, SATMASK) \
962a8890353SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn,   \
963a8890353SPeter Maydell                                 uint32_t rm)                            \
964a8890353SPeter Maydell     {                                                                   \
965a8890353SPeter Maydell         LTYPE *d = vd;                                                  \
966a8890353SPeter Maydell         TYPE *n = vn;                                                   \
967a8890353SPeter Maydell         TYPE m = rm;                                                    \
968a8890353SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
969a8890353SPeter Maydell         unsigned le;                                                    \
970a8890353SPeter Maydell         bool qc = false;                                                \
971a8890353SPeter Maydell         for (le = 0; le < 16 / LESIZE; le++, mask >>= LESIZE) {         \
972a8890353SPeter Maydell             bool sat = false;                                           \
973a8890353SPeter Maydell             LTYPE r = FN((LTYPE)n[H##ESIZE(le * 2 + TOP)], m, &sat);    \
974a8890353SPeter Maydell             mergemask(&d[H##LESIZE(le)], r, mask);                      \
975a8890353SPeter Maydell             qc |= sat && (mask & SATMASK);                              \
976a8890353SPeter Maydell         }                                                               \
977a8890353SPeter Maydell         if (qc) {                                                       \
978a8890353SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                        \
979a8890353SPeter Maydell         }                                                               \
980a8890353SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
981a8890353SPeter Maydell     }
982a8890353SPeter Maydell 
983a8890353SPeter Maydell static inline int32_t do_qdmullh(int16_t n, int16_t m, bool *sat)
984a8890353SPeter Maydell {
985a8890353SPeter Maydell     int64_t r = ((int64_t)n * m) * 2;
986a8890353SPeter Maydell     return do_sat_bhw(r, INT32_MIN, INT32_MAX, sat);
987a8890353SPeter Maydell }
988a8890353SPeter Maydell 
989a8890353SPeter Maydell static inline int64_t do_qdmullw(int32_t n, int32_t m, bool *sat)
990a8890353SPeter Maydell {
991a8890353SPeter Maydell     /* The multiply can't overflow, but the doubling might */
992a8890353SPeter Maydell     int64_t r = (int64_t)n * m;
993a8890353SPeter Maydell     if (r > INT64_MAX / 2) {
994a8890353SPeter Maydell         *sat = true;
995a8890353SPeter Maydell         return INT64_MAX;
996a8890353SPeter Maydell     } else if (r < INT64_MIN / 2) {
997a8890353SPeter Maydell         *sat = true;
998a8890353SPeter Maydell         return INT64_MIN;
999a8890353SPeter Maydell     } else {
1000a8890353SPeter Maydell         return r * 2;
1001a8890353SPeter Maydell     }
1002a8890353SPeter Maydell }
1003a8890353SPeter Maydell 
1004a8890353SPeter Maydell #define SATMASK16B 1
1005a8890353SPeter Maydell #define SATMASK16T (1 << 2)
1006a8890353SPeter Maydell #define SATMASK32 ((1 << 4) | 1)
1007a8890353SPeter Maydell 
1008a8890353SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR_L(vqdmullb_scalarh, 0, 2, int16_t, 4, int32_t, \
1009a8890353SPeter Maydell                     do_qdmullh, SATMASK16B)
1010a8890353SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR_L(vqdmullb_scalarw, 0, 4, int32_t, 8, int64_t, \
1011a8890353SPeter Maydell                     do_qdmullw, SATMASK32)
1012a8890353SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR_L(vqdmullt_scalarh, 1, 2, int16_t, 4, int32_t, \
1013a8890353SPeter Maydell                     do_qdmullh, SATMASK16T)
1014a8890353SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR_L(vqdmullt_scalarw, 1, 4, int32_t, 8, int64_t, \
1015a8890353SPeter Maydell                     do_qdmullw, SATMASK32)
1016a8890353SPeter Maydell 
101743364321SPeter Maydell /*
101843364321SPeter Maydell  * Long saturating ops
101943364321SPeter Maydell  */
102043364321SPeter Maydell #define DO_2OP_SAT_L(OP, TOP, ESIZE, TYPE, LESIZE, LTYPE, FN, SATMASK)  \
102143364321SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn,   \
102243364321SPeter Maydell                                 void *vm)                               \
102343364321SPeter Maydell     {                                                                   \
102443364321SPeter Maydell         LTYPE *d = vd;                                                  \
102543364321SPeter Maydell         TYPE *n = vn, *m = vm;                                          \
102643364321SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
102743364321SPeter Maydell         unsigned le;                                                    \
102843364321SPeter Maydell         bool qc = false;                                                \
102943364321SPeter Maydell         for (le = 0; le < 16 / LESIZE; le++, mask >>= LESIZE) {         \
103043364321SPeter Maydell             bool sat = false;                                           \
103143364321SPeter Maydell             LTYPE op1 = n[H##ESIZE(le * 2 + TOP)];                      \
103243364321SPeter Maydell             LTYPE op2 = m[H##ESIZE(le * 2 + TOP)];                      \
103343364321SPeter Maydell             mergemask(&d[H##LESIZE(le)], FN(op1, op2, &sat), mask);     \
103443364321SPeter Maydell             qc |= sat && (mask & SATMASK);                              \
103543364321SPeter Maydell         }                                                               \
103643364321SPeter Maydell         if (qc) {                                                       \
103743364321SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                        \
103843364321SPeter Maydell         }                                                               \
103943364321SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
104043364321SPeter Maydell     }
104143364321SPeter Maydell 
104243364321SPeter Maydell DO_2OP_SAT_L(vqdmullbh, 0, 2, int16_t, 4, int32_t, do_qdmullh, SATMASK16B)
104343364321SPeter Maydell DO_2OP_SAT_L(vqdmullbw, 0, 4, int32_t, 8, int64_t, do_qdmullw, SATMASK32)
104443364321SPeter Maydell DO_2OP_SAT_L(vqdmullth, 1, 2, int16_t, 4, int32_t, do_qdmullh, SATMASK16T)
104543364321SPeter Maydell DO_2OP_SAT_L(vqdmulltw, 1, 4, int32_t, 8, int64_t, do_qdmullw, SATMASK32)
104643364321SPeter Maydell 
1047b050543bSPeter Maydell static inline uint32_t do_vbrsrb(uint32_t n, uint32_t m)
1048b050543bSPeter Maydell {
1049b050543bSPeter Maydell     m &= 0xff;
1050b050543bSPeter Maydell     if (m == 0) {
1051b050543bSPeter Maydell         return 0;
1052b050543bSPeter Maydell     }
1053b050543bSPeter Maydell     n = revbit8(n);
1054b050543bSPeter Maydell     if (m < 8) {
1055b050543bSPeter Maydell         n >>= 8 - m;
1056b050543bSPeter Maydell     }
1057b050543bSPeter Maydell     return n;
1058b050543bSPeter Maydell }
1059b050543bSPeter Maydell 
1060b050543bSPeter Maydell static inline uint32_t do_vbrsrh(uint32_t n, uint32_t m)
1061b050543bSPeter Maydell {
1062b050543bSPeter Maydell     m &= 0xff;
1063b050543bSPeter Maydell     if (m == 0) {
1064b050543bSPeter Maydell         return 0;
1065b050543bSPeter Maydell     }
1066b050543bSPeter Maydell     n = revbit16(n);
1067b050543bSPeter Maydell     if (m < 16) {
1068b050543bSPeter Maydell         n >>= 16 - m;
1069b050543bSPeter Maydell     }
1070b050543bSPeter Maydell     return n;
1071b050543bSPeter Maydell }
1072b050543bSPeter Maydell 
1073b050543bSPeter Maydell static inline uint32_t do_vbrsrw(uint32_t n, uint32_t m)
1074b050543bSPeter Maydell {
1075b050543bSPeter Maydell     m &= 0xff;
1076b050543bSPeter Maydell     if (m == 0) {
1077b050543bSPeter Maydell         return 0;
1078b050543bSPeter Maydell     }
1079b050543bSPeter Maydell     n = revbit32(n);
1080b050543bSPeter Maydell     if (m < 32) {
1081b050543bSPeter Maydell         n >>= 32 - m;
1082b050543bSPeter Maydell     }
1083b050543bSPeter Maydell     return n;
1084b050543bSPeter Maydell }
1085b050543bSPeter Maydell 
1086b050543bSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR(vbrsrb, 1, uint8_t, do_vbrsrb)
1087b050543bSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR(vbrsrh, 2, uint16_t, do_vbrsrh)
1088b050543bSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR(vbrsrw, 4, uint32_t, do_vbrsrw)
1089b050543bSPeter Maydell 
10901d2386f7SPeter Maydell /*
10911d2386f7SPeter Maydell  * Multiply add long dual accumulate ops.
10921d2386f7SPeter Maydell  */
10931d2386f7SPeter Maydell #define DO_LDAV(OP, ESIZE, TYPE, XCHG, EVENACC, ODDACC)                 \
10941d2386f7SPeter Maydell     uint64_t HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vn,         \
10951d2386f7SPeter Maydell                                     void *vm, uint64_t a)               \
10961d2386f7SPeter Maydell     {                                                                   \
10971d2386f7SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
10981d2386f7SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
10991d2386f7SPeter Maydell         TYPE *n = vn, *m = vm;                                          \
11001d2386f7SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
11011d2386f7SPeter Maydell             if (mask & 1) {                                             \
11021d2386f7SPeter Maydell                 if (e & 1) {                                            \
11031d2386f7SPeter Maydell                     a ODDACC                                            \
11041d2386f7SPeter Maydell                         (int64_t)n[H##ESIZE(e - 1 * XCHG)] * m[H##ESIZE(e)]; \
11051d2386f7SPeter Maydell                 } else {                                                \
11061d2386f7SPeter Maydell                     a EVENACC                                           \
11071d2386f7SPeter Maydell                         (int64_t)n[H##ESIZE(e + 1 * XCHG)] * m[H##ESIZE(e)]; \
11081d2386f7SPeter Maydell                 }                                                       \
11091d2386f7SPeter Maydell             }                                                           \
11101d2386f7SPeter Maydell         }                                                               \
11111d2386f7SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
11121d2386f7SPeter Maydell         return a;                                                       \
11131d2386f7SPeter Maydell     }
11141d2386f7SPeter Maydell 
11151d2386f7SPeter Maydell DO_LDAV(vmlaldavsh, 2, int16_t, false, +=, +=)
11161d2386f7SPeter Maydell DO_LDAV(vmlaldavxsh, 2, int16_t, true, +=, +=)
11171d2386f7SPeter Maydell DO_LDAV(vmlaldavsw, 4, int32_t, false, +=, +=)
11181d2386f7SPeter Maydell DO_LDAV(vmlaldavxsw, 4, int32_t, true, +=, +=)
11191d2386f7SPeter Maydell 
11201d2386f7SPeter Maydell DO_LDAV(vmlaldavuh, 2, uint16_t, false, +=, +=)
11211d2386f7SPeter Maydell DO_LDAV(vmlaldavuw, 4, uint32_t, false, +=, +=)
1122181cd971SPeter Maydell 
1123181cd971SPeter Maydell DO_LDAV(vmlsldavsh, 2, int16_t, false, +=, -=)
1124181cd971SPeter Maydell DO_LDAV(vmlsldavxsh, 2, int16_t, true, +=, -=)
1125181cd971SPeter Maydell DO_LDAV(vmlsldavsw, 4, int32_t, false, +=, -=)
1126181cd971SPeter Maydell DO_LDAV(vmlsldavxsw, 4, int32_t, true, +=, -=)
112738548747SPeter Maydell 
112838548747SPeter Maydell /*
1129303db86fSPeter Maydell  * Rounding multiply add long dual accumulate high. In the pseudocode
1130303db86fSPeter Maydell  * this is implemented with a 72-bit internal accumulator value of which
1131303db86fSPeter Maydell  * the top 64 bits are returned. We optimize this to avoid having to
1132303db86fSPeter Maydell  * use 128-bit arithmetic -- we can do this because the 74-bit accumulator
1133303db86fSPeter Maydell  * is squashed back into 64-bits after each beat.
113438548747SPeter Maydell  */
1135303db86fSPeter Maydell #define DO_LDAVH(OP, TYPE, LTYPE, XCHG, SUB)                            \
113638548747SPeter Maydell     uint64_t HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vn,         \
113738548747SPeter Maydell                                     void *vm, uint64_t a)               \
113838548747SPeter Maydell     {                                                                   \
113938548747SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
114038548747SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
114138548747SPeter Maydell         TYPE *n = vn, *m = vm;                                          \
1142303db86fSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / 4; e++, mask >>= 4) {                      \
114338548747SPeter Maydell             if (mask & 1) {                                             \
1144303db86fSPeter Maydell                 LTYPE mul;                                              \
114538548747SPeter Maydell                 if (e & 1) {                                            \
1146303db86fSPeter Maydell                     mul = (LTYPE)n[H4(e - 1 * XCHG)] * m[H4(e)];        \
1147303db86fSPeter Maydell                     if (SUB) {                                          \
1148303db86fSPeter Maydell                         mul = -mul;                                     \
114938548747SPeter Maydell                     }                                                   \
1150303db86fSPeter Maydell                 } else {                                                \
1151303db86fSPeter Maydell                     mul = (LTYPE)n[H4(e + 1 * XCHG)] * m[H4(e)];        \
1152303db86fSPeter Maydell                 }                                                       \
1153303db86fSPeter Maydell                 mul = (mul >> 8) + ((mul >> 7) & 1);                    \
1154303db86fSPeter Maydell                 a += mul;                                               \
115538548747SPeter Maydell             }                                                           \
115638548747SPeter Maydell         }                                                               \
115738548747SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
1158303db86fSPeter Maydell         return a;                                                       \
115938548747SPeter Maydell     }
116038548747SPeter Maydell 
1161303db86fSPeter Maydell DO_LDAVH(vrmlaldavhsw, int32_t, int64_t, false, false)
1162303db86fSPeter Maydell DO_LDAVH(vrmlaldavhxsw, int32_t, int64_t, true, false)
116338548747SPeter Maydell 
1164303db86fSPeter Maydell DO_LDAVH(vrmlaldavhuw, uint32_t, uint64_t, false, false)
116538548747SPeter Maydell 
1166303db86fSPeter Maydell DO_LDAVH(vrmlsldavhsw, int32_t, int64_t, false, true)
1167303db86fSPeter Maydell DO_LDAVH(vrmlsldavhxsw, int32_t, int64_t, true, true)
11686f060a63SPeter Maydell 
11696f060a63SPeter Maydell /* Vector add across vector */
11706f060a63SPeter Maydell #define DO_VADDV(OP, ESIZE, TYPE)                               \
11716f060a63SPeter Maydell     uint32_t HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vm, \
11726f060a63SPeter Maydell                                     uint32_t ra)                \
11736f060a63SPeter Maydell     {                                                           \
11746f060a63SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
11756f060a63SPeter Maydell         unsigned e;                                             \
11766f060a63SPeter Maydell         TYPE *m = vm;                                           \
11776f060a63SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {      \
11786f060a63SPeter Maydell             if (mask & 1) {                                     \
11796f060a63SPeter Maydell                 ra += m[H##ESIZE(e)];                           \
11806f060a63SPeter Maydell             }                                                   \
11816f060a63SPeter Maydell         }                                                       \
11826f060a63SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
11836f060a63SPeter Maydell         return ra;                                              \
11846f060a63SPeter Maydell     }                                                           \
11856f060a63SPeter Maydell 
1186ed5a59d6SPeter Maydell DO_VADDV(vaddvsb, 1, int8_t)
1187ed5a59d6SPeter Maydell DO_VADDV(vaddvsh, 2, int16_t)
1188ed5a59d6SPeter Maydell DO_VADDV(vaddvsw, 4, int32_t)
11896f060a63SPeter Maydell DO_VADDV(vaddvub, 1, uint8_t)
11906f060a63SPeter Maydell DO_VADDV(vaddvuh, 2, uint16_t)
11916f060a63SPeter Maydell DO_VADDV(vaddvuw, 4, uint32_t)
1192f9ed6174SPeter Maydell 
1193d43ebd9dSPeter Maydell #define DO_VADDLV(OP, TYPE, LTYPE)                              \
1194d43ebd9dSPeter Maydell     uint64_t HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vm, \
1195d43ebd9dSPeter Maydell                                     uint64_t ra)                \
1196d43ebd9dSPeter Maydell     {                                                           \
1197d43ebd9dSPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
1198d43ebd9dSPeter Maydell         unsigned e;                                             \
1199d43ebd9dSPeter Maydell         TYPE *m = vm;                                           \
1200d43ebd9dSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / 4; e++, mask >>= 4) {              \
1201d43ebd9dSPeter Maydell             if (mask & 1) {                                     \
1202d43ebd9dSPeter Maydell                 ra += (LTYPE)m[H4(e)];                          \
1203d43ebd9dSPeter Maydell             }                                                   \
1204d43ebd9dSPeter Maydell         }                                                       \
1205d43ebd9dSPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
1206d43ebd9dSPeter Maydell         return ra;                                              \
1207d43ebd9dSPeter Maydell     }                                                           \
1208d43ebd9dSPeter Maydell 
1209d43ebd9dSPeter Maydell DO_VADDLV(vaddlv_s, int32_t, int64_t)
1210d43ebd9dSPeter Maydell DO_VADDLV(vaddlv_u, uint32_t, uint64_t)
1211d43ebd9dSPeter Maydell 
1212f9ed6174SPeter Maydell /* Shifts by immediate */
1213f9ed6174SPeter Maydell #define DO_2SHIFT(OP, ESIZE, TYPE, FN)                          \
1214f9ed6174SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd,     \
1215f9ed6174SPeter Maydell                                 void *vm, uint32_t shift)       \
1216f9ed6174SPeter Maydell     {                                                           \
1217f9ed6174SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *m = vm;                                  \
1218f9ed6174SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
1219f9ed6174SPeter Maydell         unsigned e;                                             \
1220f9ed6174SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {      \
1221f9ed6174SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)],                          \
1222f9ed6174SPeter Maydell                       FN(m[H##ESIZE(e)], shift), mask);         \
1223f9ed6174SPeter Maydell         }                                                       \
1224f9ed6174SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
1225f9ed6174SPeter Maydell     }
1226f9ed6174SPeter Maydell 
1227f9ed6174SPeter Maydell #define DO_2SHIFT_SAT(OP, ESIZE, TYPE, FN)                      \
1228f9ed6174SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd,     \
1229f9ed6174SPeter Maydell                                 void *vm, uint32_t shift)       \
1230f9ed6174SPeter Maydell     {                                                           \
1231f9ed6174SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *m = vm;                                  \
1232f9ed6174SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
1233f9ed6174SPeter Maydell         unsigned e;                                             \
1234f9ed6174SPeter Maydell         bool qc = false;                                        \
1235f9ed6174SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {      \
1236f9ed6174SPeter Maydell             bool sat = false;                                   \
1237f9ed6174SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)],                          \
1238f9ed6174SPeter Maydell                       FN(m[H##ESIZE(e)], shift, &sat), mask);   \
1239f9ed6174SPeter Maydell             qc |= sat & mask & 1;                               \
1240f9ed6174SPeter Maydell         }                                                       \
1241f9ed6174SPeter Maydell         if (qc) {                                               \
1242f9ed6174SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                \
1243f9ed6174SPeter Maydell         }                                                       \
1244f9ed6174SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
1245f9ed6174SPeter Maydell     }
1246f9ed6174SPeter Maydell 
1247f9ed6174SPeter Maydell /* provide unsigned 2-op shift helpers for all sizes */
1248f9ed6174SPeter Maydell #define DO_2SHIFT_U(OP, FN)                     \
1249f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT(OP##b, 1, uint8_t, FN)            \
1250f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT(OP##h, 2, uint16_t, FN)           \
1251f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT(OP##w, 4, uint32_t, FN)
12523394116fSPeter Maydell #define DO_2SHIFT_S(OP, FN)                     \
12533394116fSPeter Maydell     DO_2SHIFT(OP##b, 1, int8_t, FN)             \
12543394116fSPeter Maydell     DO_2SHIFT(OP##h, 2, int16_t, FN)            \
12553394116fSPeter Maydell     DO_2SHIFT(OP##w, 4, int32_t, FN)
1256f9ed6174SPeter Maydell 
1257f9ed6174SPeter Maydell #define DO_2SHIFT_SAT_U(OP, FN)                 \
1258f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT_SAT(OP##b, 1, uint8_t, FN)        \
1259f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT_SAT(OP##h, 2, uint16_t, FN)       \
1260f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT_SAT(OP##w, 4, uint32_t, FN)
1261f9ed6174SPeter Maydell #define DO_2SHIFT_SAT_S(OP, FN)                 \
1262f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT_SAT(OP##b, 1, int8_t, FN)         \
1263f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT_SAT(OP##h, 2, int16_t, FN)        \
1264f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT_SAT(OP##w, 4, int32_t, FN)
1265f9ed6174SPeter Maydell 
1266f9ed6174SPeter Maydell DO_2SHIFT_U(vshli_u, DO_VSHLU)
12673394116fSPeter Maydell DO_2SHIFT_S(vshli_s, DO_VSHLS)
1268f9ed6174SPeter Maydell DO_2SHIFT_SAT_U(vqshli_u, DO_UQSHL_OP)
1269f9ed6174SPeter Maydell DO_2SHIFT_SAT_S(vqshli_s, DO_SQSHL_OP)
1270f9ed6174SPeter Maydell DO_2SHIFT_SAT_S(vqshlui_s, DO_SUQSHL_OP)
12713394116fSPeter Maydell DO_2SHIFT_U(vrshli_u, DO_VRSHLU)
12723394116fSPeter Maydell DO_2SHIFT_S(vrshli_s, DO_VRSHLS)
1273c2262707SPeter Maydell 
1274a78b25faSPeter Maydell /* Shift-and-insert; we always work with 64 bits at a time */
1275a78b25faSPeter Maydell #define DO_2SHIFT_INSERT(OP, ESIZE, SHIFTFN, MASKFN)                    \
1276a78b25faSPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd,             \
1277a78b25faSPeter Maydell                                 void *vm, uint32_t shift)               \
1278a78b25faSPeter Maydell     {                                                                   \
1279a78b25faSPeter Maydell         uint64_t *d = vd, *m = vm;                                      \
1280a78b25faSPeter Maydell         uint16_t mask;                                                  \
1281a78b25faSPeter Maydell         uint64_t shiftmask;                                             \
1282a78b25faSPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
1283c88ff884SPeter Maydell         if (shift == ESIZE * 8) {                                       \
1284a78b25faSPeter Maydell             /*                                                          \
1285c88ff884SPeter Maydell              * Only VSRI can shift by <dt>; it should mean "don't       \
1286c88ff884SPeter Maydell              * update the destination". The generic logic can't handle  \
1287c88ff884SPeter Maydell              * this because it would try to shift by an out-of-range    \
1288c88ff884SPeter Maydell              * amount, so special case it here.                         \
1289a78b25faSPeter Maydell              */                                                         \
1290a78b25faSPeter Maydell             goto done;                                                  \
1291a78b25faSPeter Maydell         }                                                               \
1292a78b25faSPeter Maydell         assert(shift < ESIZE * 8);                                      \
1293a78b25faSPeter Maydell         mask = mve_element_mask(env);                                   \
1294a78b25faSPeter Maydell         /* ESIZE / 2 gives the MO_* value if ESIZE is in [1,2,4] */     \
1295a78b25faSPeter Maydell         shiftmask = dup_const(ESIZE / 2, MASKFN(ESIZE * 8, shift));     \
1296a78b25faSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / 8; e++, mask >>= 8) {                      \
1297a78b25faSPeter Maydell             uint64_t r = (SHIFTFN(m[H8(e)], shift) & shiftmask) |       \
1298a78b25faSPeter Maydell                 (d[H8(e)] & ~shiftmask);                                \
1299a78b25faSPeter Maydell             mergemask(&d[H8(e)], r, mask);                              \
1300a78b25faSPeter Maydell         }                                                               \
1301a78b25faSPeter Maydell done:                                                                   \
1302a78b25faSPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
1303a78b25faSPeter Maydell     }
1304a78b25faSPeter Maydell 
1305a78b25faSPeter Maydell #define DO_SHL(N, SHIFT) ((N) << (SHIFT))
1306a78b25faSPeter Maydell #define DO_SHR(N, SHIFT) ((N) >> (SHIFT))
1307a78b25faSPeter Maydell #define SHL_MASK(EBITS, SHIFT) MAKE_64BIT_MASK((SHIFT), (EBITS) - (SHIFT))
1308a78b25faSPeter Maydell #define SHR_MASK(EBITS, SHIFT) MAKE_64BIT_MASK(0, (EBITS) - (SHIFT))
1309a78b25faSPeter Maydell 
1310a78b25faSPeter Maydell DO_2SHIFT_INSERT(vsrib, 1, DO_SHR, SHR_MASK)
1311a78b25faSPeter Maydell DO_2SHIFT_INSERT(vsrih, 2, DO_SHR, SHR_MASK)
1312a78b25faSPeter Maydell DO_2SHIFT_INSERT(vsriw, 4, DO_SHR, SHR_MASK)
1313a78b25faSPeter Maydell DO_2SHIFT_INSERT(vslib, 1, DO_SHL, SHL_MASK)
1314a78b25faSPeter Maydell DO_2SHIFT_INSERT(vslih, 2, DO_SHL, SHL_MASK)
1315a78b25faSPeter Maydell DO_2SHIFT_INSERT(vsliw, 4, DO_SHL, SHL_MASK)
1316a78b25faSPeter Maydell 
1317c2262707SPeter Maydell /*
1318c2262707SPeter Maydell  * Long shifts taking half-sized inputs from top or bottom of the input
1319c2262707SPeter Maydell  * vector and producing a double-width result. ESIZE, TYPE are for
1320c2262707SPeter Maydell  * the input, and LESIZE, LTYPE for the output.
1321c2262707SPeter Maydell  * Unlike the normal shift helpers, we do not handle negative shift counts,
1322c2262707SPeter Maydell  * because the long shift is strictly left-only.
1323c2262707SPeter Maydell  */
1324c2262707SPeter Maydell #define DO_VSHLL(OP, TOP, ESIZE, TYPE, LESIZE, LTYPE)                   \
1325c2262707SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd,             \
1326c2262707SPeter Maydell                                 void *vm, uint32_t shift)               \
1327c2262707SPeter Maydell     {                                                                   \
1328c2262707SPeter Maydell         LTYPE *d = vd;                                                  \
1329c2262707SPeter Maydell         TYPE *m = vm;                                                   \
1330c2262707SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
1331c2262707SPeter Maydell         unsigned le;                                                    \
1332c2262707SPeter Maydell         assert(shift <= 16);                                            \
1333c2262707SPeter Maydell         for (le = 0; le < 16 / LESIZE; le++, mask >>= LESIZE) {         \
1334c2262707SPeter Maydell             LTYPE r = (LTYPE)m[H##ESIZE(le * 2 + TOP)] << shift;        \
1335c2262707SPeter Maydell             mergemask(&d[H##LESIZE(le)], r, mask);                      \
1336c2262707SPeter Maydell         }                                                               \
1337c2262707SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
1338c2262707SPeter Maydell     }
1339c2262707SPeter Maydell 
1340c2262707SPeter Maydell #define DO_VSHLL_ALL(OP, TOP)                                \
1341c2262707SPeter Maydell     DO_VSHLL(OP##sb, TOP, 1, int8_t, 2, int16_t)             \
1342c2262707SPeter Maydell     DO_VSHLL(OP##ub, TOP, 1, uint8_t, 2, uint16_t)           \
1343c2262707SPeter Maydell     DO_VSHLL(OP##sh, TOP, 2, int16_t, 4, int32_t)            \
1344c2262707SPeter Maydell     DO_VSHLL(OP##uh, TOP, 2, uint16_t, 4, uint32_t)          \
1345c2262707SPeter Maydell 
1346c2262707SPeter Maydell DO_VSHLL_ALL(vshllb, false)
1347c2262707SPeter Maydell DO_VSHLL_ALL(vshllt, true)
1348162e2655SPeter Maydell 
1349162e2655SPeter Maydell /*
1350162e2655SPeter Maydell  * Narrowing right shifts, taking a double sized input, shifting it
1351162e2655SPeter Maydell  * and putting the result in either the top or bottom half of the output.
1352162e2655SPeter Maydell  * ESIZE, TYPE are the output, and LESIZE, LTYPE the input.
1353162e2655SPeter Maydell  */
1354162e2655SPeter Maydell #define DO_VSHRN(OP, TOP, ESIZE, TYPE, LESIZE, LTYPE, FN)       \
1355162e2655SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd,     \
1356162e2655SPeter Maydell                                 void *vm, uint32_t shift)       \
1357162e2655SPeter Maydell     {                                                           \
1358162e2655SPeter Maydell         LTYPE *m = vm;                                          \
1359162e2655SPeter Maydell         TYPE *d = vd;                                           \
1360162e2655SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
1361162e2655SPeter Maydell         unsigned le;                                            \
1362a5e59e8dSPeter Maydell         mask >>= ESIZE * TOP;                                   \
1363162e2655SPeter Maydell         for (le = 0; le < 16 / LESIZE; le++, mask >>= LESIZE) { \
1364162e2655SPeter Maydell             TYPE r = FN(m[H##LESIZE(le)], shift);               \
1365162e2655SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(le * 2 + TOP)], r, mask);     \
1366162e2655SPeter Maydell         }                                                       \
1367162e2655SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
1368162e2655SPeter Maydell     }
1369162e2655SPeter Maydell 
1370162e2655SPeter Maydell #define DO_VSHRN_ALL(OP, FN)                                    \
1371162e2655SPeter Maydell     DO_VSHRN(OP##bb, false, 1, uint8_t, 2, uint16_t, FN)        \
1372162e2655SPeter Maydell     DO_VSHRN(OP##bh, false, 2, uint16_t, 4, uint32_t, FN)       \
1373162e2655SPeter Maydell     DO_VSHRN(OP##tb, true, 1, uint8_t, 2, uint16_t, FN)         \
1374162e2655SPeter Maydell     DO_VSHRN(OP##th, true, 2, uint16_t, 4, uint32_t, FN)
1375162e2655SPeter Maydell 
1376162e2655SPeter Maydell static inline uint64_t do_urshr(uint64_t x, unsigned sh)
1377162e2655SPeter Maydell {
1378162e2655SPeter Maydell     if (likely(sh < 64)) {
1379162e2655SPeter Maydell         return (x >> sh) + ((x >> (sh - 1)) & 1);
1380162e2655SPeter Maydell     } else if (sh == 64) {
1381162e2655SPeter Maydell         return x >> 63;
1382162e2655SPeter Maydell     } else {
1383162e2655SPeter Maydell         return 0;
1384162e2655SPeter Maydell     }
1385162e2655SPeter Maydell }
1386162e2655SPeter Maydell 
1387d6f9e011SPeter Maydell static inline int64_t do_srshr(int64_t x, unsigned sh)
1388d6f9e011SPeter Maydell {
1389d6f9e011SPeter Maydell     if (likely(sh < 64)) {
1390d6f9e011SPeter Maydell         return (x >> sh) + ((x >> (sh - 1)) & 1);
1391d6f9e011SPeter Maydell     } else {
1392d6f9e011SPeter Maydell         /* Rounding the sign bit always produces 0. */
1393d6f9e011SPeter Maydell         return 0;
1394d6f9e011SPeter Maydell     }
1395d6f9e011SPeter Maydell }
1396d6f9e011SPeter Maydell 
1397162e2655SPeter Maydell DO_VSHRN_ALL(vshrn, DO_SHR)
1398162e2655SPeter Maydell DO_VSHRN_ALL(vrshrn, do_urshr)
1399d6f9e011SPeter Maydell 
1400d6f9e011SPeter Maydell static inline int32_t do_sat_bhs(int64_t val, int64_t min, int64_t max,
1401d6f9e011SPeter Maydell                                  bool *satp)
1402d6f9e011SPeter Maydell {
1403d6f9e011SPeter Maydell     if (val > max) {
1404d6f9e011SPeter Maydell         *satp = true;
1405d6f9e011SPeter Maydell         return max;
1406d6f9e011SPeter Maydell     } else if (val < min) {
1407d6f9e011SPeter Maydell         *satp = true;
1408d6f9e011SPeter Maydell         return min;
1409d6f9e011SPeter Maydell     } else {
1410d6f9e011SPeter Maydell         return val;
1411d6f9e011SPeter Maydell     }
1412d6f9e011SPeter Maydell }
1413d6f9e011SPeter Maydell 
1414d6f9e011SPeter Maydell /* Saturating narrowing right shifts */
1415d6f9e011SPeter Maydell #define DO_VSHRN_SAT(OP, TOP, ESIZE, TYPE, LESIZE, LTYPE, FN)   \
1416d6f9e011SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd,     \
1417d6f9e011SPeter Maydell                                 void *vm, uint32_t shift)       \
1418d6f9e011SPeter Maydell     {                                                           \
1419d6f9e011SPeter Maydell         LTYPE *m = vm;                                          \
1420d6f9e011SPeter Maydell         TYPE *d = vd;                                           \
1421d6f9e011SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
1422d6f9e011SPeter Maydell         bool qc = false;                                        \
1423d6f9e011SPeter Maydell         unsigned le;                                            \
1424a5e59e8dSPeter Maydell         mask >>= ESIZE * TOP;                                   \
1425d6f9e011SPeter Maydell         for (le = 0; le < 16 / LESIZE; le++, mask >>= LESIZE) { \
1426d6f9e011SPeter Maydell             bool sat = false;                                   \
1427d6f9e011SPeter Maydell             TYPE r = FN(m[H##LESIZE(le)], shift, &sat);         \
1428d6f9e011SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(le * 2 + TOP)], r, mask);     \
1429a5e59e8dSPeter Maydell             qc |= sat & mask & 1;                               \
1430d6f9e011SPeter Maydell         }                                                       \
1431d6f9e011SPeter Maydell         if (qc) {                                               \
1432d6f9e011SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                \
1433d6f9e011SPeter Maydell         }                                                       \
1434d6f9e011SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
1435d6f9e011SPeter Maydell     }
1436d6f9e011SPeter Maydell 
1437d6f9e011SPeter Maydell #define DO_VSHRN_SAT_UB(BOP, TOP, FN)                           \
1438d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(BOP, false, 1, uint8_t, 2, uint16_t, FN)       \
1439d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(TOP, true, 1, uint8_t, 2, uint16_t, FN)
1440d6f9e011SPeter Maydell 
1441d6f9e011SPeter Maydell #define DO_VSHRN_SAT_UH(BOP, TOP, FN)                           \
1442d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(BOP, false, 2, uint16_t, 4, uint32_t, FN)      \
1443d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(TOP, true, 2, uint16_t, 4, uint32_t, FN)
1444d6f9e011SPeter Maydell 
1445d6f9e011SPeter Maydell #define DO_VSHRN_SAT_SB(BOP, TOP, FN)                           \
1446d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(BOP, false, 1, int8_t, 2, int16_t, FN)         \
1447d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(TOP, true, 1, int8_t, 2, int16_t, FN)
1448d6f9e011SPeter Maydell 
1449d6f9e011SPeter Maydell #define DO_VSHRN_SAT_SH(BOP, TOP, FN)                           \
1450d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(BOP, false, 2, int16_t, 4, int32_t, FN)        \
1451d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(TOP, true, 2, int16_t, 4, int32_t, FN)
1452d6f9e011SPeter Maydell 
1453d6f9e011SPeter Maydell #define DO_SHRN_SB(N, M, SATP)                                  \
1454d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs((int64_t)(N) >> (M), INT8_MIN, INT8_MAX, SATP)
1455d6f9e011SPeter Maydell #define DO_SHRN_UB(N, M, SATP)                                  \
1456d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs((uint64_t)(N) >> (M), 0, UINT8_MAX, SATP)
1457d6f9e011SPeter Maydell #define DO_SHRUN_B(N, M, SATP)                                  \
1458d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs((int64_t)(N) >> (M), 0, UINT8_MAX, SATP)
1459d6f9e011SPeter Maydell 
1460d6f9e011SPeter Maydell #define DO_SHRN_SH(N, M, SATP)                                  \
1461d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs((int64_t)(N) >> (M), INT16_MIN, INT16_MAX, SATP)
1462d6f9e011SPeter Maydell #define DO_SHRN_UH(N, M, SATP)                                  \
1463d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs((uint64_t)(N) >> (M), 0, UINT16_MAX, SATP)
1464d6f9e011SPeter Maydell #define DO_SHRUN_H(N, M, SATP)                                  \
1465d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs((int64_t)(N) >> (M), 0, UINT16_MAX, SATP)
1466d6f9e011SPeter Maydell 
1467d6f9e011SPeter Maydell #define DO_RSHRN_SB(N, M, SATP)                                 \
1468d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs(do_srshr(N, M), INT8_MIN, INT8_MAX, SATP)
1469d6f9e011SPeter Maydell #define DO_RSHRN_UB(N, M, SATP)                                 \
1470d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs(do_urshr(N, M), 0, UINT8_MAX, SATP)
1471d6f9e011SPeter Maydell #define DO_RSHRUN_B(N, M, SATP)                                 \
1472d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs(do_srshr(N, M), 0, UINT8_MAX, SATP)
1473d6f9e011SPeter Maydell 
1474d6f9e011SPeter Maydell #define DO_RSHRN_SH(N, M, SATP)                                 \
1475d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs(do_srshr(N, M), INT16_MIN, INT16_MAX, SATP)
1476d6f9e011SPeter Maydell #define DO_RSHRN_UH(N, M, SATP)                                 \
1477d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs(do_urshr(N, M), 0, UINT16_MAX, SATP)
1478d6f9e011SPeter Maydell #define DO_RSHRUN_H(N, M, SATP)                                 \
1479d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs(do_srshr(N, M), 0, UINT16_MAX, SATP)
1480d6f9e011SPeter Maydell 
1481d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SB(vqshrnb_sb, vqshrnt_sb, DO_SHRN_SB)
1482d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SH(vqshrnb_sh, vqshrnt_sh, DO_SHRN_SH)
1483d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_UB(vqshrnb_ub, vqshrnt_ub, DO_SHRN_UB)
1484d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_UH(vqshrnb_uh, vqshrnt_uh, DO_SHRN_UH)
1485d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SB(vqshrunbb, vqshruntb, DO_SHRUN_B)
1486d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SH(vqshrunbh, vqshrunth, DO_SHRUN_H)
1487d6f9e011SPeter Maydell 
1488d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SB(vqrshrnb_sb, vqrshrnt_sb, DO_RSHRN_SB)
1489d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SH(vqrshrnb_sh, vqrshrnt_sh, DO_RSHRN_SH)
1490d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_UB(vqrshrnb_ub, vqrshrnt_ub, DO_RSHRN_UB)
1491d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_UH(vqrshrnb_uh, vqrshrnt_uh, DO_RSHRN_UH)
1492d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SB(vqrshrunbb, vqrshruntb, DO_RSHRUN_B)
1493d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SH(vqrshrunbh, vqrshrunth, DO_RSHRUN_H)
14942e6a4ce0SPeter Maydell 
14952e6a4ce0SPeter Maydell uint32_t HELPER(mve_vshlc)(CPUARMState *env, void *vd, uint32_t rdm,
14962e6a4ce0SPeter Maydell                            uint32_t shift)
14972e6a4ce0SPeter Maydell {
14982e6a4ce0SPeter Maydell     uint32_t *d = vd;
14992e6a4ce0SPeter Maydell     uint16_t mask = mve_element_mask(env);
15002e6a4ce0SPeter Maydell     unsigned e;
15012e6a4ce0SPeter Maydell     uint32_t r;
15022e6a4ce0SPeter Maydell 
15032e6a4ce0SPeter Maydell     /*
15042e6a4ce0SPeter Maydell      * For each 32-bit element, we shift it left, bringing in the
15052e6a4ce0SPeter Maydell      * low 'shift' bits of rdm at the bottom. Bits shifted out at
15062e6a4ce0SPeter Maydell      * the top become the new rdm, if the predicate mask permits.
15072e6a4ce0SPeter Maydell      * The final rdm value is returned to update the register.
15082e6a4ce0SPeter Maydell      * shift == 0 here means "shift by 32 bits".
15092e6a4ce0SPeter Maydell      */
15102e6a4ce0SPeter Maydell     if (shift == 0) {
15112e6a4ce0SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / 4; e++, mask >>= 4) {
15122e6a4ce0SPeter Maydell             r = rdm;
15132e6a4ce0SPeter Maydell             if (mask & 1) {
15142e6a4ce0SPeter Maydell                 rdm = d[H4(e)];
15152e6a4ce0SPeter Maydell             }
15162e6a4ce0SPeter Maydell             mergemask(&d[H4(e)], r, mask);
15172e6a4ce0SPeter Maydell         }
15182e6a4ce0SPeter Maydell     } else {
15192e6a4ce0SPeter Maydell         uint32_t shiftmask = MAKE_64BIT_MASK(0, shift);
15202e6a4ce0SPeter Maydell 
15212e6a4ce0SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / 4; e++, mask >>= 4) {
15222e6a4ce0SPeter Maydell             r = (d[H4(e)] << shift) | (rdm & shiftmask);
15232e6a4ce0SPeter Maydell             if (mask & 1) {
15242e6a4ce0SPeter Maydell                 rdm = d[H4(e)] >> (32 - shift);
15252e6a4ce0SPeter Maydell             }
15262e6a4ce0SPeter Maydell             mergemask(&d[H4(e)], r, mask);
15272e6a4ce0SPeter Maydell         }
15282e6a4ce0SPeter Maydell     }
15292e6a4ce0SPeter Maydell     mve_advance_vpt(env);
15302e6a4ce0SPeter Maydell     return rdm;
15312e6a4ce0SPeter Maydell }
1532f4ae6c8cSPeter Maydell 
15330aa4b4c3SPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_sshrl)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
15340aa4b4c3SPeter Maydell {
15350aa4b4c3SPeter Maydell     return do_sqrshl_d(n, -(int8_t)shift, false, NULL);
15360aa4b4c3SPeter Maydell }
15370aa4b4c3SPeter Maydell 
15380aa4b4c3SPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_ushll)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
15390aa4b4c3SPeter Maydell {
15400aa4b4c3SPeter Maydell     return do_uqrshl_d(n, (int8_t)shift, false, NULL);
15410aa4b4c3SPeter Maydell }
15420aa4b4c3SPeter Maydell 
1543f4ae6c8cSPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_sqshll)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
1544f4ae6c8cSPeter Maydell {
1545f4ae6c8cSPeter Maydell     return do_sqrshl_d(n, (int8_t)shift, false, &env->QF);
1546f4ae6c8cSPeter Maydell }
1547f4ae6c8cSPeter Maydell 
1548f4ae6c8cSPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_uqshll)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
1549f4ae6c8cSPeter Maydell {
1550f4ae6c8cSPeter Maydell     return do_uqrshl_d(n, (int8_t)shift, false, &env->QF);
1551f4ae6c8cSPeter Maydell }
15520aa4b4c3SPeter Maydell 
15530aa4b4c3SPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_sqrshrl)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
15540aa4b4c3SPeter Maydell {
15550aa4b4c3SPeter Maydell     return do_sqrshl_d(n, -(int8_t)shift, true, &env->QF);
15560aa4b4c3SPeter Maydell }
15570aa4b4c3SPeter Maydell 
15580aa4b4c3SPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_uqrshll)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
15590aa4b4c3SPeter Maydell {
15600aa4b4c3SPeter Maydell     return do_uqrshl_d(n, (int8_t)shift, true, &env->QF);
15610aa4b4c3SPeter Maydell }
15620aa4b4c3SPeter Maydell 
15630aa4b4c3SPeter Maydell /* Operate on 64-bit values, but saturate at 48 bits */
15640aa4b4c3SPeter Maydell static inline int64_t do_sqrshl48_d(int64_t src, int64_t shift,
15650aa4b4c3SPeter Maydell                                     bool round, uint32_t *sat)
15660aa4b4c3SPeter Maydell {
1567fdcf2269SPeter Maydell     int64_t val, extval;
1568fdcf2269SPeter Maydell 
15690aa4b4c3SPeter Maydell     if (shift <= -48) {
15700aa4b4c3SPeter Maydell         /* Rounding the sign bit always produces 0. */
15710aa4b4c3SPeter Maydell         if (round) {
15720aa4b4c3SPeter Maydell             return 0;
15730aa4b4c3SPeter Maydell         }
15740aa4b4c3SPeter Maydell         return src >> 63;
15750aa4b4c3SPeter Maydell     } else if (shift < 0) {
15760aa4b4c3SPeter Maydell         if (round) {
15770aa4b4c3SPeter Maydell             src >>= -shift - 1;
1578fdcf2269SPeter Maydell             val = (src >> 1) + (src & 1);
1579fdcf2269SPeter Maydell         } else {
1580fdcf2269SPeter Maydell             val = src >> -shift;
15810aa4b4c3SPeter Maydell         }
1582fdcf2269SPeter Maydell         extval = sextract64(val, 0, 48);
1583fdcf2269SPeter Maydell         if (!sat || val == extval) {
1584fdcf2269SPeter Maydell             return extval;
1585fdcf2269SPeter Maydell         }
15860aa4b4c3SPeter Maydell     } else if (shift < 48) {
158795351aa7SPeter Maydell         int64_t extval = sextract64(src << shift, 0, 48);
158895351aa7SPeter Maydell         if (!sat || src == (extval >> shift)) {
15890aa4b4c3SPeter Maydell             return extval;
15900aa4b4c3SPeter Maydell         }
15910aa4b4c3SPeter Maydell     } else if (!sat || src == 0) {
15920aa4b4c3SPeter Maydell         return 0;
15930aa4b4c3SPeter Maydell     }
15940aa4b4c3SPeter Maydell 
15950aa4b4c3SPeter Maydell     *sat = 1;
159695351aa7SPeter Maydell     return src >= 0 ? MAKE_64BIT_MASK(0, 47) : MAKE_64BIT_MASK(47, 17);
15970aa4b4c3SPeter Maydell }
15980aa4b4c3SPeter Maydell 
15990aa4b4c3SPeter Maydell /* Operate on 64-bit values, but saturate at 48 bits */
16000aa4b4c3SPeter Maydell static inline uint64_t do_uqrshl48_d(uint64_t src, int64_t shift,
16010aa4b4c3SPeter Maydell                                      bool round, uint32_t *sat)
16020aa4b4c3SPeter Maydell {
16030aa4b4c3SPeter Maydell     uint64_t val, extval;
16040aa4b4c3SPeter Maydell 
16050aa4b4c3SPeter Maydell     if (shift <= -(48 + round)) {
16060aa4b4c3SPeter Maydell         return 0;
16070aa4b4c3SPeter Maydell     } else if (shift < 0) {
16080aa4b4c3SPeter Maydell         if (round) {
16090aa4b4c3SPeter Maydell             val = src >> (-shift - 1);
16100aa4b4c3SPeter Maydell             val = (val >> 1) + (val & 1);
16110aa4b4c3SPeter Maydell         } else {
16120aa4b4c3SPeter Maydell             val = src >> -shift;
16130aa4b4c3SPeter Maydell         }
16140aa4b4c3SPeter Maydell         extval = extract64(val, 0, 48);
16150aa4b4c3SPeter Maydell         if (!sat || val == extval) {
16160aa4b4c3SPeter Maydell             return extval;
16170aa4b4c3SPeter Maydell         }
16180aa4b4c3SPeter Maydell     } else if (shift < 48) {
161995351aa7SPeter Maydell         uint64_t extval = extract64(src << shift, 0, 48);
162095351aa7SPeter Maydell         if (!sat || src == (extval >> shift)) {
16210aa4b4c3SPeter Maydell             return extval;
16220aa4b4c3SPeter Maydell         }
16230aa4b4c3SPeter Maydell     } else if (!sat || src == 0) {
16240aa4b4c3SPeter Maydell         return 0;
16250aa4b4c3SPeter Maydell     }
16260aa4b4c3SPeter Maydell 
16270aa4b4c3SPeter Maydell     *sat = 1;
16280aa4b4c3SPeter Maydell     return MAKE_64BIT_MASK(0, 48);
16290aa4b4c3SPeter Maydell }
16300aa4b4c3SPeter Maydell 
16310aa4b4c3SPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_sqrshrl48)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
16320aa4b4c3SPeter Maydell {
16330aa4b4c3SPeter Maydell     return do_sqrshl48_d(n, -(int8_t)shift, true, &env->QF);
16340aa4b4c3SPeter Maydell }
16350aa4b4c3SPeter Maydell 
16360aa4b4c3SPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_uqrshll48)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
16370aa4b4c3SPeter Maydell {
16380aa4b4c3SPeter Maydell     return do_uqrshl48_d(n, (int8_t)shift, true, &env->QF);
16390aa4b4c3SPeter Maydell }
164046321d47SPeter Maydell 
164146321d47SPeter Maydell uint32_t HELPER(mve_uqshl)(CPUARMState *env, uint32_t n, uint32_t shift)
164246321d47SPeter Maydell {
164346321d47SPeter Maydell     return do_uqrshl_bhs(n, (int8_t)shift, 32, false, &env->QF);
164446321d47SPeter Maydell }
164546321d47SPeter Maydell 
164646321d47SPeter Maydell uint32_t HELPER(mve_sqshl)(CPUARMState *env, uint32_t n, uint32_t shift)
164746321d47SPeter Maydell {
164846321d47SPeter Maydell     return do_sqrshl_bhs(n, (int8_t)shift, 32, false, &env->QF);
164946321d47SPeter Maydell }
165004ea4d3cSPeter Maydell 
165104ea4d3cSPeter Maydell uint32_t HELPER(mve_uqrshl)(CPUARMState *env, uint32_t n, uint32_t shift)
165204ea4d3cSPeter Maydell {
165304ea4d3cSPeter Maydell     return do_uqrshl_bhs(n, (int8_t)shift, 32, true, &env->QF);
165404ea4d3cSPeter Maydell }
165504ea4d3cSPeter Maydell 
165604ea4d3cSPeter Maydell uint32_t HELPER(mve_sqrshr)(CPUARMState *env, uint32_t n, uint32_t shift)
165704ea4d3cSPeter Maydell {
165804ea4d3cSPeter Maydell     return do_sqrshl_bhs(n, -(int8_t)shift, 32, true, &env->QF);
165904ea4d3cSPeter Maydell }
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