xref: /qemu/target/arm/tcg/mve_helper.c (revision d5c571ea6d1558934b0d1a95c51a2c084cf4fd85)
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
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10507b6a50SPeter Maydell  *
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12507b6a50SPeter Maydell  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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14507b6a50SPeter Maydell  * Lesser General Public License for more details.
15507b6a50SPeter Maydell  *
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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 
29e0d40070SPeter Maydell static uint16_t mve_eci_mask(CPUARMState *env)
30e0d40070SPeter Maydell {
31e0d40070SPeter Maydell     /*
32e0d40070SPeter Maydell      * Return the mask of which elements in the MVE vector correspond
33e0d40070SPeter Maydell      * to beats being executed. The mask has 1 bits for executed lanes
34e0d40070SPeter Maydell      * and 0 bits where ECI says this beat was already executed.
35e0d40070SPeter Maydell      */
36e0d40070SPeter Maydell     int eci;
37e0d40070SPeter Maydell 
38e0d40070SPeter Maydell     if ((env->condexec_bits & 0xf) != 0) {
39e0d40070SPeter Maydell         return 0xffff;
40e0d40070SPeter Maydell     }
41e0d40070SPeter Maydell 
42e0d40070SPeter Maydell     eci = env->condexec_bits >> 4;
43e0d40070SPeter Maydell     switch (eci) {
44e0d40070SPeter Maydell     case ECI_NONE:
45e0d40070SPeter Maydell         return 0xffff;
46e0d40070SPeter Maydell     case ECI_A0:
47e0d40070SPeter Maydell         return 0xfff0;
48e0d40070SPeter Maydell     case ECI_A0A1:
49e0d40070SPeter Maydell         return 0xff00;
50e0d40070SPeter Maydell     case ECI_A0A1A2:
51e0d40070SPeter Maydell     case ECI_A0A1A2B0:
52e0d40070SPeter Maydell         return 0xf000;
53e0d40070SPeter Maydell     default:
54e0d40070SPeter Maydell         g_assert_not_reached();
55e0d40070SPeter Maydell     }
56e0d40070SPeter Maydell }
57e0d40070SPeter Maydell 
58507b6a50SPeter Maydell static uint16_t mve_element_mask(CPUARMState *env)
59507b6a50SPeter Maydell {
60507b6a50SPeter Maydell     /*
61507b6a50SPeter Maydell      * Return the mask of which elements in the MVE vector should be
62507b6a50SPeter Maydell      * updated. This is a combination of multiple things:
63507b6a50SPeter Maydell      *  (1) by default, we update every lane in the vector
64507b6a50SPeter Maydell      *  (2) VPT predication stores its state in the VPR register;
65507b6a50SPeter Maydell      *  (3) low-overhead-branch tail predication will mask out part
66507b6a50SPeter Maydell      *      the vector on the final iteration of the loop
67507b6a50SPeter Maydell      *  (4) if EPSR.ECI is set then we must execute only some beats
68507b6a50SPeter Maydell      *      of the insn
69507b6a50SPeter Maydell      * We combine all these into a 16-bit result with the same semantics
70507b6a50SPeter Maydell      * as VPR.P0: 0 to mask the lane, 1 if it is active.
71507b6a50SPeter Maydell      * 8-bit vector ops will look at all bits of the result;
72507b6a50SPeter Maydell      * 16-bit ops will look at bits 0, 2, 4, ...;
73507b6a50SPeter Maydell      * 32-bit ops will look at bits 0, 4, 8 and 12.
74507b6a50SPeter Maydell      * Compare pseudocode GetCurInstrBeat(), though that only returns
75507b6a50SPeter Maydell      * the 4-bit slice of the mask corresponding to a single beat.
76507b6a50SPeter Maydell      */
77507b6a50SPeter Maydell     uint16_t mask = FIELD_EX32(env->v7m.vpr, V7M_VPR, P0);
78507b6a50SPeter Maydell 
79507b6a50SPeter Maydell     if (!(env->v7m.vpr & R_V7M_VPR_MASK01_MASK)) {
80507b6a50SPeter Maydell         mask |= 0xff;
81507b6a50SPeter Maydell     }
82507b6a50SPeter Maydell     if (!(env->v7m.vpr & R_V7M_VPR_MASK23_MASK)) {
83507b6a50SPeter Maydell         mask |= 0xff00;
84507b6a50SPeter Maydell     }
85507b6a50SPeter Maydell 
86507b6a50SPeter Maydell     if (env->v7m.ltpsize < 4 &&
87507b6a50SPeter Maydell         env->regs[14] <= (1 << (4 - env->v7m.ltpsize))) {
88507b6a50SPeter Maydell         /*
89507b6a50SPeter Maydell          * Tail predication active, and this is the last loop iteration.
90507b6a50SPeter Maydell          * The element size is (1 << ltpsize), and we only want to process
91507b6a50SPeter Maydell          * loopcount elements, so we want to retain the least significant
92507b6a50SPeter Maydell          * (loopcount * esize) predicate bits and zero out bits above that.
93507b6a50SPeter Maydell          */
94507b6a50SPeter Maydell         int masklen = env->regs[14] << env->v7m.ltpsize;
95507b6a50SPeter Maydell         assert(masklen <= 16);
963f4f1880SPeter Maydell         uint16_t ltpmask = masklen ? MAKE_64BIT_MASK(0, masklen) : 0;
973f4f1880SPeter Maydell         mask &= ltpmask;
98507b6a50SPeter Maydell     }
99507b6a50SPeter Maydell 
100507b6a50SPeter Maydell     /*
101507b6a50SPeter Maydell      * ECI bits indicate which beats are already executed;
102507b6a50SPeter Maydell      * we handle this by effectively predicating them out.
103507b6a50SPeter Maydell      */
104e0d40070SPeter Maydell     mask &= mve_eci_mask(env);
105507b6a50SPeter Maydell     return mask;
106507b6a50SPeter Maydell }
107507b6a50SPeter Maydell 
108507b6a50SPeter Maydell static void mve_advance_vpt(CPUARMState *env)
109507b6a50SPeter Maydell {
110507b6a50SPeter Maydell     /* Advance the VPT and ECI state if necessary */
111507b6a50SPeter Maydell     uint32_t vpr = env->v7m.vpr;
112507b6a50SPeter Maydell     unsigned mask01, mask23;
113e3152d02SPeter Maydell     uint16_t inv_mask;
114e3152d02SPeter Maydell     uint16_t eci_mask = mve_eci_mask(env);
115507b6a50SPeter Maydell 
116507b6a50SPeter Maydell     if ((env->condexec_bits & 0xf) == 0) {
117507b6a50SPeter Maydell         env->condexec_bits = (env->condexec_bits == (ECI_A0A1A2B0 << 4)) ?
118507b6a50SPeter Maydell             (ECI_A0 << 4) : (ECI_NONE << 4);
119507b6a50SPeter Maydell     }
120507b6a50SPeter Maydell 
121507b6a50SPeter Maydell     if (!(vpr & (R_V7M_VPR_MASK01_MASK | R_V7M_VPR_MASK23_MASK))) {
122507b6a50SPeter Maydell         /* VPT not enabled, nothing to do */
123507b6a50SPeter Maydell         return;
124507b6a50SPeter Maydell     }
125507b6a50SPeter Maydell 
126e3152d02SPeter Maydell     /* Invert P0 bits if needed, but only for beats we actually executed */
127507b6a50SPeter Maydell     mask01 = FIELD_EX32(vpr, V7M_VPR, MASK01);
128507b6a50SPeter Maydell     mask23 = FIELD_EX32(vpr, V7M_VPR, MASK23);
129e3152d02SPeter Maydell     /* Start by assuming we invert all bits corresponding to executed beats */
130e3152d02SPeter Maydell     inv_mask = eci_mask;
131e3152d02SPeter Maydell     if (mask01 <= 8) {
132e3152d02SPeter Maydell         /* MASK01 says don't invert low half of P0 */
133e3152d02SPeter Maydell         inv_mask &= ~0xff;
134507b6a50SPeter Maydell     }
135e3152d02SPeter Maydell     if (mask23 <= 8) {
136e3152d02SPeter Maydell         /* MASK23 says don't invert high half of P0 */
137e3152d02SPeter Maydell         inv_mask &= ~0xff00;
138507b6a50SPeter Maydell     }
139e3152d02SPeter Maydell     vpr ^= inv_mask;
140e3152d02SPeter Maydell     /* Only update MASK01 if beat 1 executed */
141e3152d02SPeter Maydell     if (eci_mask & 0xf0) {
142507b6a50SPeter Maydell         vpr = FIELD_DP32(vpr, V7M_VPR, MASK01, mask01 << 1);
143e3152d02SPeter Maydell     }
144e3152d02SPeter Maydell     /* Beat 3 always executes, so update MASK23 */
145507b6a50SPeter Maydell     vpr = FIELD_DP32(vpr, V7M_VPR, MASK23, mask23 << 1);
146507b6a50SPeter Maydell     env->v7m.vpr = vpr;
147507b6a50SPeter Maydell }
148507b6a50SPeter Maydell 
14941704cc2SPeter Maydell /* For loads, predicated lanes are zeroed instead of keeping their old values */
150507b6a50SPeter Maydell #define DO_VLDR(OP, MSIZE, LDTYPE, 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);                          \
15541704cc2SPeter Maydell         uint16_t eci_mask = mve_eci_mask(env);                          \
156507b6a50SPeter Maydell         unsigned b, e;                                                  \
157507b6a50SPeter Maydell         /*                                                              \
158507b6a50SPeter Maydell          * R_SXTM allows the dest reg to become UNKNOWN for abandoned   \
159507b6a50SPeter Maydell          * beats so we don't care if we update part of the dest and     \
160507b6a50SPeter Maydell          * then take an exception.                                      \
161507b6a50SPeter Maydell          */                                                             \
162507b6a50SPeter Maydell         for (b = 0, e = 0; b < 16; b += ESIZE, e++) {                   \
16341704cc2SPeter Maydell             if (eci_mask & (1 << b)) {                                  \
16441704cc2SPeter Maydell                 d[H##ESIZE(e)] = (mask & (1 << b)) ?                    \
16541704cc2SPeter Maydell                     cpu_##LDTYPE##_data_ra(env, addr, GETPC()) : 0;     \
166507b6a50SPeter Maydell             }                                                           \
167507b6a50SPeter Maydell             addr += MSIZE;                                              \
168507b6a50SPeter Maydell         }                                                               \
169507b6a50SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
170507b6a50SPeter Maydell     }
171507b6a50SPeter Maydell 
172507b6a50SPeter Maydell #define DO_VSTR(OP, MSIZE, STTYPE, ESIZE, TYPE)                         \
173507b6a50SPeter Maydell     void HELPER(mve_##OP)(CPUARMState *env, void *vd, uint32_t addr)    \
174507b6a50SPeter Maydell     {                                                                   \
175507b6a50SPeter Maydell         TYPE *d = vd;                                                   \
176507b6a50SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
177507b6a50SPeter Maydell         unsigned b, e;                                                  \
178507b6a50SPeter Maydell         for (b = 0, e = 0; b < 16; b += ESIZE, e++) {                   \
179507b6a50SPeter Maydell             if (mask & (1 << b)) {                                      \
180507b6a50SPeter Maydell                 cpu_##STTYPE##_data_ra(env, addr, d[H##ESIZE(e)], GETPC()); \
181507b6a50SPeter Maydell             }                                                           \
182507b6a50SPeter Maydell             addr += MSIZE;                                              \
183507b6a50SPeter Maydell         }                                                               \
184507b6a50SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
185507b6a50SPeter Maydell     }
186507b6a50SPeter Maydell 
187507b6a50SPeter Maydell DO_VLDR(vldrb, 1, ldub, 1, uint8_t)
188507b6a50SPeter Maydell DO_VLDR(vldrh, 2, lduw, 2, uint16_t)
189507b6a50SPeter Maydell DO_VLDR(vldrw, 4, ldl, 4, uint32_t)
190507b6a50SPeter Maydell 
191507b6a50SPeter Maydell DO_VSTR(vstrb, 1, stb, 1, uint8_t)
192507b6a50SPeter Maydell DO_VSTR(vstrh, 2, stw, 2, uint16_t)
193507b6a50SPeter Maydell DO_VSTR(vstrw, 4, stl, 4, uint32_t)
194507b6a50SPeter Maydell 
1952fc6b751SPeter Maydell DO_VLDR(vldrb_sh, 1, ldsb, 2, int16_t)
1962fc6b751SPeter Maydell DO_VLDR(vldrb_sw, 1, ldsb, 4, int32_t)
1972fc6b751SPeter Maydell DO_VLDR(vldrb_uh, 1, ldub, 2, uint16_t)
1982fc6b751SPeter Maydell DO_VLDR(vldrb_uw, 1, ldub, 4, uint32_t)
1992fc6b751SPeter Maydell DO_VLDR(vldrh_sw, 2, ldsw, 4, int32_t)
2002fc6b751SPeter Maydell DO_VLDR(vldrh_uw, 2, lduw, 4, uint32_t)
2012fc6b751SPeter Maydell 
2022fc6b751SPeter Maydell DO_VSTR(vstrb_h, 1, stb, 2, int16_t)
2032fc6b751SPeter Maydell DO_VSTR(vstrb_w, 1, stb, 4, int32_t)
2042fc6b751SPeter Maydell DO_VSTR(vstrh_w, 2, stw, 4, int32_t)
2052fc6b751SPeter Maydell 
206507b6a50SPeter Maydell #undef DO_VLDR
207507b6a50SPeter Maydell #undef DO_VSTR
2080f0f2bd5SPeter Maydell 
2090f0f2bd5SPeter Maydell /*
2100f0f2bd5SPeter Maydell  * The mergemask(D, R, M) macro performs the operation "*D = R" but
2110f0f2bd5SPeter Maydell  * storing only the bytes which correspond to 1 bits in M,
2120f0f2bd5SPeter Maydell  * leaving other bytes in *D unchanged. We use _Generic
2130f0f2bd5SPeter Maydell  * to select the correct implementation based on the type of D.
2140f0f2bd5SPeter Maydell  */
2150f0f2bd5SPeter Maydell 
2160f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_ub(uint8_t *d, uint8_t r, uint16_t mask)
2170f0f2bd5SPeter Maydell {
2180f0f2bd5SPeter Maydell     if (mask & 1) {
2190f0f2bd5SPeter Maydell         *d = r;
2200f0f2bd5SPeter Maydell     }
2210f0f2bd5SPeter Maydell }
2220f0f2bd5SPeter Maydell 
2230f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_sb(int8_t *d, int8_t r, uint16_t mask)
2240f0f2bd5SPeter Maydell {
2250f0f2bd5SPeter Maydell     mergemask_ub((uint8_t *)d, r, mask);
2260f0f2bd5SPeter Maydell }
2270f0f2bd5SPeter Maydell 
2280f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_uh(uint16_t *d, uint16_t r, uint16_t mask)
2290f0f2bd5SPeter Maydell {
2300f0f2bd5SPeter Maydell     uint16_t bmask = expand_pred_b_data[mask & 3];
2310f0f2bd5SPeter Maydell     *d = (*d & ~bmask) | (r & bmask);
2320f0f2bd5SPeter Maydell }
2330f0f2bd5SPeter Maydell 
2340f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_sh(int16_t *d, int16_t r, uint16_t mask)
2350f0f2bd5SPeter Maydell {
2360f0f2bd5SPeter Maydell     mergemask_uh((uint16_t *)d, r, mask);
2370f0f2bd5SPeter Maydell }
2380f0f2bd5SPeter Maydell 
2390f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_uw(uint32_t *d, uint32_t r, uint16_t mask)
2400f0f2bd5SPeter Maydell {
2410f0f2bd5SPeter Maydell     uint32_t bmask = expand_pred_b_data[mask & 0xf];
2420f0f2bd5SPeter Maydell     *d = (*d & ~bmask) | (r & bmask);
2430f0f2bd5SPeter Maydell }
2440f0f2bd5SPeter Maydell 
2450f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_sw(int32_t *d, int32_t r, uint16_t mask)
2460f0f2bd5SPeter Maydell {
2470f0f2bd5SPeter Maydell     mergemask_uw((uint32_t *)d, r, mask);
2480f0f2bd5SPeter Maydell }
2490f0f2bd5SPeter Maydell 
2500f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_uq(uint64_t *d, uint64_t r, uint16_t mask)
2510f0f2bd5SPeter Maydell {
2520f0f2bd5SPeter Maydell     uint64_t bmask = expand_pred_b_data[mask & 0xff];
2530f0f2bd5SPeter Maydell     *d = (*d & ~bmask) | (r & bmask);
2540f0f2bd5SPeter Maydell }
2550f0f2bd5SPeter Maydell 
2560f0f2bd5SPeter Maydell static void mergemask_sq(int64_t *d, int64_t r, uint16_t mask)
2570f0f2bd5SPeter Maydell {
2580f0f2bd5SPeter Maydell     mergemask_uq((uint64_t *)d, r, mask);
2590f0f2bd5SPeter Maydell }
2600f0f2bd5SPeter Maydell 
2610f0f2bd5SPeter Maydell #define mergemask(D, R, M)                      \
2620f0f2bd5SPeter Maydell     _Generic(D,                                 \
2630f0f2bd5SPeter Maydell              uint8_t *: mergemask_ub,           \
2640f0f2bd5SPeter Maydell              int8_t *:  mergemask_sb,           \
2650f0f2bd5SPeter Maydell              uint16_t *: mergemask_uh,          \
2660f0f2bd5SPeter Maydell              int16_t *:  mergemask_sh,          \
2670f0f2bd5SPeter Maydell              uint32_t *: mergemask_uw,          \
2680f0f2bd5SPeter Maydell              int32_t *:  mergemask_sw,          \
2690f0f2bd5SPeter Maydell              uint64_t *: mergemask_uq,          \
2700f0f2bd5SPeter Maydell              int64_t *:  mergemask_sq)(D, R, M)
2710f0f2bd5SPeter Maydell 
272ab59362fSPeter Maydell void HELPER(mve_vdup)(CPUARMState *env, void *vd, uint32_t val)
273ab59362fSPeter Maydell {
274ab59362fSPeter Maydell     /*
275ab59362fSPeter Maydell      * The generated code already replicated an 8 or 16 bit constant
276ab59362fSPeter Maydell      * into the 32-bit value, so we only need to write the 32-bit
277ab59362fSPeter Maydell      * value to all elements of the Qreg, allowing for predication.
278ab59362fSPeter Maydell      */
279ab59362fSPeter Maydell     uint32_t *d = vd;
280ab59362fSPeter Maydell     uint16_t mask = mve_element_mask(env);
281ab59362fSPeter Maydell     unsigned e;
282ab59362fSPeter Maydell     for (e = 0; e < 16 / 4; e++, mask >>= 4) {
283ab59362fSPeter Maydell         mergemask(&d[H4(e)], val, mask);
284ab59362fSPeter Maydell     }
285ab59362fSPeter Maydell     mve_advance_vpt(env);
286ab59362fSPeter Maydell }
287ab59362fSPeter Maydell 
2880f0f2bd5SPeter Maydell #define DO_1OP(OP, ESIZE, TYPE, FN)                                     \
2890f0f2bd5SPeter Maydell     void HELPER(mve_##OP)(CPUARMState *env, void *vd, void *vm)         \
2900f0f2bd5SPeter Maydell     {                                                                   \
2910f0f2bd5SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *m = vm;                                          \
2920f0f2bd5SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
2930f0f2bd5SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
2940f0f2bd5SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
2950f0f2bd5SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)], FN(m[H##ESIZE(e)]), mask);       \
2960f0f2bd5SPeter Maydell         }                                                               \
2970f0f2bd5SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
2980f0f2bd5SPeter Maydell     }
2990f0f2bd5SPeter Maydell 
3006437f1f7SPeter Maydell #define DO_CLS_B(N)   (clrsb32(N) - 24)
3016437f1f7SPeter Maydell #define DO_CLS_H(N)   (clrsb32(N) - 16)
3026437f1f7SPeter Maydell 
3036437f1f7SPeter Maydell DO_1OP(vclsb, 1, int8_t, DO_CLS_B)
3046437f1f7SPeter Maydell DO_1OP(vclsh, 2, int16_t, DO_CLS_H)
3056437f1f7SPeter Maydell DO_1OP(vclsw, 4, int32_t, clrsb32)
3066437f1f7SPeter Maydell 
3070f0f2bd5SPeter Maydell #define DO_CLZ_B(N)   (clz32(N) - 24)
3080f0f2bd5SPeter Maydell #define DO_CLZ_H(N)   (clz32(N) - 16)
3090f0f2bd5SPeter Maydell 
3100f0f2bd5SPeter Maydell DO_1OP(vclzb, 1, uint8_t, DO_CLZ_B)
3110f0f2bd5SPeter Maydell DO_1OP(vclzh, 2, uint16_t, DO_CLZ_H)
3120f0f2bd5SPeter Maydell DO_1OP(vclzw, 4, uint32_t, clz32)
313249b5309SPeter Maydell 
314249b5309SPeter Maydell DO_1OP(vrev16b, 2, uint16_t, bswap16)
315249b5309SPeter Maydell DO_1OP(vrev32b, 4, uint32_t, bswap32)
316249b5309SPeter Maydell DO_1OP(vrev32h, 4, uint32_t, hswap32)
317249b5309SPeter Maydell DO_1OP(vrev64b, 8, uint64_t, bswap64)
318249b5309SPeter Maydell DO_1OP(vrev64h, 8, uint64_t, hswap64)
319249b5309SPeter Maydell DO_1OP(vrev64w, 8, uint64_t, wswap64)
3208abd3c80SPeter Maydell 
3218abd3c80SPeter Maydell #define DO_NOT(N) (~(N))
3228abd3c80SPeter Maydell 
3238abd3c80SPeter Maydell DO_1OP(vmvn, 8, uint64_t, DO_NOT)
32459c91773SPeter Maydell 
32559c91773SPeter Maydell #define DO_ABS(N) ((N) < 0 ? -(N) : (N))
32659c91773SPeter Maydell #define DO_FABSH(N)  ((N) & dup_const(MO_16, 0x7fff))
32759c91773SPeter Maydell #define DO_FABSS(N)  ((N) & dup_const(MO_32, 0x7fffffff))
32859c91773SPeter Maydell 
32959c91773SPeter Maydell DO_1OP(vabsb, 1, int8_t, DO_ABS)
33059c91773SPeter Maydell DO_1OP(vabsh, 2, int16_t, DO_ABS)
33159c91773SPeter Maydell DO_1OP(vabsw, 4, int32_t, DO_ABS)
33259c91773SPeter Maydell 
33359c91773SPeter Maydell /* We can do these 64 bits at a time */
33459c91773SPeter Maydell DO_1OP(vfabsh, 8, uint64_t, DO_FABSH)
33559c91773SPeter Maydell DO_1OP(vfabss, 8, uint64_t, DO_FABSS)
336399a8c76SPeter Maydell 
337399a8c76SPeter Maydell #define DO_NEG(N)    (-(N))
338399a8c76SPeter Maydell #define DO_FNEGH(N) ((N) ^ dup_const(MO_16, 0x8000))
339399a8c76SPeter Maydell #define DO_FNEGS(N) ((N) ^ dup_const(MO_32, 0x80000000))
340399a8c76SPeter Maydell 
341399a8c76SPeter Maydell DO_1OP(vnegb, 1, int8_t, DO_NEG)
342399a8c76SPeter Maydell DO_1OP(vnegh, 2, int16_t, DO_NEG)
343399a8c76SPeter Maydell DO_1OP(vnegw, 4, int32_t, DO_NEG)
344399a8c76SPeter Maydell 
345399a8c76SPeter Maydell /* We can do these 64 bits at a time */
346399a8c76SPeter Maydell DO_1OP(vfnegh, 8, uint64_t, DO_FNEGH)
347399a8c76SPeter Maydell DO_1OP(vfnegs, 8, uint64_t, DO_FNEGS)
34868245e44SPeter Maydell 
349eab84139SPeter Maydell /*
350eab84139SPeter Maydell  * 1 operand immediates: Vda is destination and possibly also one source.
351eab84139SPeter Maydell  * All these insns work at 64-bit widths.
352eab84139SPeter Maydell  */
353eab84139SPeter Maydell #define DO_1OP_IMM(OP, FN)                                              \
354eab84139SPeter Maydell     void HELPER(mve_##OP)(CPUARMState *env, void *vda, uint64_t imm)    \
355eab84139SPeter Maydell     {                                                                   \
356eab84139SPeter Maydell         uint64_t *da = vda;                                             \
357eab84139SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
358eab84139SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
359eab84139SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / 8; e++, mask >>= 8) {                      \
360eab84139SPeter Maydell             mergemask(&da[H8(e)], FN(da[H8(e)], imm), mask);            \
361eab84139SPeter Maydell         }                                                               \
362eab84139SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
363eab84139SPeter Maydell     }
364eab84139SPeter Maydell 
365eab84139SPeter Maydell #define DO_MOVI(N, I) (I)
366eab84139SPeter Maydell #define DO_ANDI(N, I) ((N) & (I))
367eab84139SPeter Maydell #define DO_ORRI(N, I) ((N) | (I))
368eab84139SPeter Maydell 
369eab84139SPeter Maydell DO_1OP_IMM(vmovi, DO_MOVI)
370eab84139SPeter Maydell DO_1OP_IMM(vandi, DO_ANDI)
371eab84139SPeter Maydell DO_1OP_IMM(vorri, DO_ORRI)
372eab84139SPeter Maydell 
37368245e44SPeter Maydell #define DO_2OP(OP, ESIZE, TYPE, FN)                                     \
37468245e44SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env,                       \
37568245e44SPeter Maydell                                 void *vd, void *vn, void *vm)           \
37668245e44SPeter Maydell     {                                                                   \
37768245e44SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *n = vn, *m = vm;                                 \
37868245e44SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
37968245e44SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
38068245e44SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
38168245e44SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)],                                  \
38268245e44SPeter Maydell                       FN(n[H##ESIZE(e)], m[H##ESIZE(e)]), mask);        \
38368245e44SPeter Maydell         }                                                               \
38468245e44SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
38568245e44SPeter Maydell     }
38668245e44SPeter Maydell 
3879333fe4dSPeter Maydell /* provide unsigned 2-op helpers for all sizes */
3889333fe4dSPeter Maydell #define DO_2OP_U(OP, FN)                        \
3899333fe4dSPeter Maydell     DO_2OP(OP##b, 1, uint8_t, FN)               \
3909333fe4dSPeter Maydell     DO_2OP(OP##h, 2, uint16_t, FN)              \
3919333fe4dSPeter Maydell     DO_2OP(OP##w, 4, uint32_t, FN)
3929333fe4dSPeter Maydell 
393cd367ff3SPeter Maydell /* provide signed 2-op helpers for all sizes */
394cd367ff3SPeter Maydell #define DO_2OP_S(OP, FN)                        \
395cd367ff3SPeter Maydell     DO_2OP(OP##b, 1, int8_t, FN)                \
396cd367ff3SPeter Maydell     DO_2OP(OP##h, 2, int16_t, FN)               \
397cd367ff3SPeter Maydell     DO_2OP(OP##w, 4, int32_t, FN)
398cd367ff3SPeter Maydell 
399ac6ad1dcSPeter Maydell /*
400ac6ad1dcSPeter Maydell  * "Long" operations where two half-sized inputs (taken from either the
401ac6ad1dcSPeter Maydell  * top or the bottom of the input vector) produce a double-width result.
402ac6ad1dcSPeter Maydell  * Here ESIZE, TYPE are for the input, and LESIZE, LTYPE for the output.
403ac6ad1dcSPeter Maydell  */
404ac6ad1dcSPeter Maydell #define DO_2OP_L(OP, TOP, ESIZE, TYPE, LESIZE, LTYPE, FN)               \
405ac6ad1dcSPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm) \
406ac6ad1dcSPeter Maydell     {                                                                   \
407ac6ad1dcSPeter Maydell         LTYPE *d = vd;                                                  \
408ac6ad1dcSPeter Maydell         TYPE *n = vn, *m = vm;                                          \
409ac6ad1dcSPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
410ac6ad1dcSPeter Maydell         unsigned le;                                                    \
411ac6ad1dcSPeter Maydell         for (le = 0; le < 16 / LESIZE; le++, mask >>= LESIZE) {         \
412ac6ad1dcSPeter Maydell             LTYPE r = FN((LTYPE)n[H##ESIZE(le * 2 + TOP)],              \
413ac6ad1dcSPeter Maydell                          m[H##ESIZE(le * 2 + TOP)]);                    \
414ac6ad1dcSPeter Maydell             mergemask(&d[H##LESIZE(le)], r, mask);                      \
415ac6ad1dcSPeter Maydell         }                                                               \
416ac6ad1dcSPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
417ac6ad1dcSPeter Maydell     }
418ac6ad1dcSPeter Maydell 
419380caf6cSPeter Maydell #define DO_2OP_SAT(OP, ESIZE, TYPE, FN)                                 \
420380caf6cSPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm) \
421380caf6cSPeter Maydell     {                                                                   \
422380caf6cSPeter Maydell         TYPE *d = vd, *n = vn, *m = vm;                                 \
423380caf6cSPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
424380caf6cSPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
425380caf6cSPeter Maydell         bool qc = false;                                                \
426380caf6cSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
427380caf6cSPeter Maydell             bool sat = false;                                           \
428380caf6cSPeter Maydell             TYPE r = FN(n[H##ESIZE(e)], m[H##ESIZE(e)], &sat);          \
429380caf6cSPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)], r, mask);                        \
430380caf6cSPeter Maydell             qc |= sat & mask & 1;                                       \
431380caf6cSPeter Maydell         }                                                               \
432380caf6cSPeter Maydell         if (qc) {                                                       \
433380caf6cSPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                        \
434380caf6cSPeter Maydell         }                                                               \
435380caf6cSPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
436380caf6cSPeter Maydell     }
437380caf6cSPeter Maydell 
438483da661SPeter Maydell /* provide unsigned 2-op helpers for all sizes */
439483da661SPeter Maydell #define DO_2OP_SAT_U(OP, FN)                    \
440483da661SPeter Maydell     DO_2OP_SAT(OP##b, 1, uint8_t, FN)           \
441483da661SPeter Maydell     DO_2OP_SAT(OP##h, 2, uint16_t, FN)          \
442483da661SPeter Maydell     DO_2OP_SAT(OP##w, 4, uint32_t, FN)
443483da661SPeter Maydell 
444483da661SPeter Maydell /* provide signed 2-op helpers for all sizes */
445483da661SPeter Maydell #define DO_2OP_SAT_S(OP, FN)                    \
446483da661SPeter Maydell     DO_2OP_SAT(OP##b, 1, int8_t, FN)            \
447483da661SPeter Maydell     DO_2OP_SAT(OP##h, 2, int16_t, FN)           \
448483da661SPeter Maydell     DO_2OP_SAT(OP##w, 4, int32_t, FN)
449483da661SPeter Maydell 
45068245e44SPeter Maydell #define DO_AND(N, M)  ((N) & (M))
45168245e44SPeter Maydell #define DO_BIC(N, M)  ((N) & ~(M))
45268245e44SPeter Maydell #define DO_ORR(N, M)  ((N) | (M))
45368245e44SPeter Maydell #define DO_ORN(N, M)  ((N) | ~(M))
45468245e44SPeter Maydell #define DO_EOR(N, M)  ((N) ^ (M))
45568245e44SPeter Maydell 
45668245e44SPeter Maydell DO_2OP(vand, 8, uint64_t, DO_AND)
45768245e44SPeter Maydell DO_2OP(vbic, 8, uint64_t, DO_BIC)
45868245e44SPeter Maydell DO_2OP(vorr, 8, uint64_t, DO_ORR)
45968245e44SPeter Maydell DO_2OP(vorn, 8, uint64_t, DO_ORN)
46068245e44SPeter Maydell DO_2OP(veor, 8, uint64_t, DO_EOR)
4619333fe4dSPeter Maydell 
4629333fe4dSPeter Maydell #define DO_ADD(N, M) ((N) + (M))
4639333fe4dSPeter Maydell #define DO_SUB(N, M) ((N) - (M))
4649333fe4dSPeter Maydell #define DO_MUL(N, M) ((N) * (M))
4659333fe4dSPeter Maydell 
4669333fe4dSPeter Maydell DO_2OP_U(vadd, DO_ADD)
4679333fe4dSPeter Maydell DO_2OP_U(vsub, DO_SUB)
4689333fe4dSPeter Maydell DO_2OP_U(vmul, DO_MUL)
469ba62cc56SPeter Maydell 
470ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmullbsb, 0, 1, int8_t, 2, int16_t, DO_MUL)
471ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmullbsh, 0, 2, int16_t, 4, int32_t, DO_MUL)
472ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmullbsw, 0, 4, int32_t, 8, int64_t, DO_MUL)
473ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmullbub, 0, 1, uint8_t, 2, uint16_t, DO_MUL)
474ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmullbuh, 0, 2, uint16_t, 4, uint32_t, DO_MUL)
475ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmullbuw, 0, 4, uint32_t, 8, uint64_t, DO_MUL)
476ac6ad1dcSPeter Maydell 
477ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmulltsb, 1, 1, int8_t, 2, int16_t, DO_MUL)
478ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmulltsh, 1, 2, int16_t, 4, int32_t, DO_MUL)
479ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmulltsw, 1, 4, int32_t, 8, int64_t, DO_MUL)
480ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmulltub, 1, 1, uint8_t, 2, uint16_t, DO_MUL)
481ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmulltuh, 1, 2, uint16_t, 4, uint32_t, DO_MUL)
482ac6ad1dcSPeter Maydell DO_2OP_L(vmulltuw, 1, 4, uint32_t, 8, uint64_t, DO_MUL)
483ac6ad1dcSPeter Maydell 
484ba62cc56SPeter Maydell /*
485c1bd78cbSPeter Maydell  * Polynomial multiply. We can always do this generating 64 bits
486c1bd78cbSPeter Maydell  * of the result at a time, so we don't need to use DO_2OP_L.
487c1bd78cbSPeter Maydell  */
488c1bd78cbSPeter Maydell #define VMULLPH_MASK 0x00ff00ff00ff00ffULL
489c1bd78cbSPeter Maydell #define VMULLPW_MASK 0x0000ffff0000ffffULL
490c1bd78cbSPeter Maydell #define DO_VMULLPBH(N, M) pmull_h((N) & VMULLPH_MASK, (M) & VMULLPH_MASK)
491c1bd78cbSPeter Maydell #define DO_VMULLPTH(N, M) DO_VMULLPBH((N) >> 8, (M) >> 8)
492c1bd78cbSPeter Maydell #define DO_VMULLPBW(N, M) pmull_w((N) & VMULLPW_MASK, (M) & VMULLPW_MASK)
493c1bd78cbSPeter Maydell #define DO_VMULLPTW(N, M) DO_VMULLPBW((N) >> 16, (M) >> 16)
494c1bd78cbSPeter Maydell 
495c1bd78cbSPeter Maydell DO_2OP(vmullpbh, 8, uint64_t, DO_VMULLPBH)
496c1bd78cbSPeter Maydell DO_2OP(vmullpth, 8, uint64_t, DO_VMULLPTH)
497c1bd78cbSPeter Maydell DO_2OP(vmullpbw, 8, uint64_t, DO_VMULLPBW)
498c1bd78cbSPeter Maydell DO_2OP(vmullptw, 8, uint64_t, DO_VMULLPTW)
499c1bd78cbSPeter Maydell 
500c1bd78cbSPeter Maydell /*
501ba62cc56SPeter Maydell  * Because the computation type is at least twice as large as required,
502ba62cc56SPeter Maydell  * these work for both signed and unsigned source types.
503ba62cc56SPeter Maydell  */
504ba62cc56SPeter Maydell static inline uint8_t do_mulh_b(int32_t n, int32_t m)
505ba62cc56SPeter Maydell {
506ba62cc56SPeter Maydell     return (n * m) >> 8;
507ba62cc56SPeter Maydell }
508ba62cc56SPeter Maydell 
509ba62cc56SPeter Maydell static inline uint16_t do_mulh_h(int32_t n, int32_t m)
510ba62cc56SPeter Maydell {
511ba62cc56SPeter Maydell     return (n * m) >> 16;
512ba62cc56SPeter Maydell }
513ba62cc56SPeter Maydell 
514ba62cc56SPeter Maydell static inline uint32_t do_mulh_w(int64_t n, int64_t m)
515ba62cc56SPeter Maydell {
516ba62cc56SPeter Maydell     return (n * m) >> 32;
517ba62cc56SPeter Maydell }
518ba62cc56SPeter Maydell 
519fca87b78SPeter Maydell static inline uint8_t do_rmulh_b(int32_t n, int32_t m)
520fca87b78SPeter Maydell {
521fca87b78SPeter Maydell     return (n * m + (1U << 7)) >> 8;
522fca87b78SPeter Maydell }
523fca87b78SPeter Maydell 
524fca87b78SPeter Maydell static inline uint16_t do_rmulh_h(int32_t n, int32_t m)
525fca87b78SPeter Maydell {
526fca87b78SPeter Maydell     return (n * m + (1U << 15)) >> 16;
527fca87b78SPeter Maydell }
528fca87b78SPeter Maydell 
529fca87b78SPeter Maydell static inline uint32_t do_rmulh_w(int64_t n, int64_t m)
530fca87b78SPeter Maydell {
531fca87b78SPeter Maydell     return (n * m + (1U << 31)) >> 32;
532fca87b78SPeter Maydell }
533fca87b78SPeter Maydell 
534ba62cc56SPeter Maydell DO_2OP(vmulhsb, 1, int8_t, do_mulh_b)
535ba62cc56SPeter Maydell DO_2OP(vmulhsh, 2, int16_t, do_mulh_h)
536ba62cc56SPeter Maydell DO_2OP(vmulhsw, 4, int32_t, do_mulh_w)
537ba62cc56SPeter Maydell DO_2OP(vmulhub, 1, uint8_t, do_mulh_b)
538ba62cc56SPeter Maydell DO_2OP(vmulhuh, 2, uint16_t, do_mulh_h)
539ba62cc56SPeter Maydell DO_2OP(vmulhuw, 4, uint32_t, do_mulh_w)
540fca87b78SPeter Maydell 
541fca87b78SPeter Maydell DO_2OP(vrmulhsb, 1, int8_t, do_rmulh_b)
542fca87b78SPeter Maydell DO_2OP(vrmulhsh, 2, int16_t, do_rmulh_h)
543fca87b78SPeter Maydell DO_2OP(vrmulhsw, 4, int32_t, do_rmulh_w)
544fca87b78SPeter Maydell DO_2OP(vrmulhub, 1, uint8_t, do_rmulh_b)
545fca87b78SPeter Maydell DO_2OP(vrmulhuh, 2, uint16_t, do_rmulh_h)
546fca87b78SPeter Maydell DO_2OP(vrmulhuw, 4, uint32_t, do_rmulh_w)
547cd367ff3SPeter Maydell 
548cd367ff3SPeter Maydell #define DO_MAX(N, M)  ((N) >= (M) ? (N) : (M))
549cd367ff3SPeter Maydell #define DO_MIN(N, M)  ((N) >= (M) ? (M) : (N))
550cd367ff3SPeter Maydell 
551cd367ff3SPeter Maydell DO_2OP_S(vmaxs, DO_MAX)
552cd367ff3SPeter Maydell DO_2OP_U(vmaxu, DO_MAX)
553cd367ff3SPeter Maydell DO_2OP_S(vmins, DO_MIN)
554cd367ff3SPeter Maydell DO_2OP_U(vminu, DO_MIN)
555bc67aa8dSPeter Maydell 
556bc67aa8dSPeter Maydell #define DO_ABD(N, M)  ((N) >= (M) ? (N) - (M) : (M) - (N))
557bc67aa8dSPeter Maydell 
558bc67aa8dSPeter Maydell DO_2OP_S(vabds, DO_ABD)
559bc67aa8dSPeter Maydell DO_2OP_U(vabdu, DO_ABD)
560abc48e31SPeter Maydell 
561abc48e31SPeter Maydell static inline uint32_t do_vhadd_u(uint32_t n, uint32_t m)
562abc48e31SPeter Maydell {
563abc48e31SPeter Maydell     return ((uint64_t)n + m) >> 1;
564abc48e31SPeter Maydell }
565abc48e31SPeter Maydell 
566abc48e31SPeter Maydell static inline int32_t do_vhadd_s(int32_t n, int32_t m)
567abc48e31SPeter Maydell {
568abc48e31SPeter Maydell     return ((int64_t)n + m) >> 1;
569abc48e31SPeter Maydell }
570abc48e31SPeter Maydell 
571abc48e31SPeter Maydell static inline uint32_t do_vhsub_u(uint32_t n, uint32_t m)
572abc48e31SPeter Maydell {
573abc48e31SPeter Maydell     return ((uint64_t)n - m) >> 1;
574abc48e31SPeter Maydell }
575abc48e31SPeter Maydell 
576abc48e31SPeter Maydell static inline int32_t do_vhsub_s(int32_t n, int32_t m)
577abc48e31SPeter Maydell {
578abc48e31SPeter Maydell     return ((int64_t)n - m) >> 1;
579abc48e31SPeter Maydell }
580abc48e31SPeter Maydell 
581abc48e31SPeter Maydell DO_2OP_S(vhadds, do_vhadd_s)
582abc48e31SPeter Maydell DO_2OP_U(vhaddu, do_vhadd_u)
583abc48e31SPeter Maydell DO_2OP_S(vhsubs, do_vhsub_s)
584abc48e31SPeter Maydell DO_2OP_U(vhsubu, do_vhsub_u)
5851d2386f7SPeter Maydell 
5860372cad8SPeter Maydell #define DO_VSHLS(N, M) do_sqrshl_bhs(N, (int8_t)(M), sizeof(N) * 8, false, NULL)
5870372cad8SPeter Maydell #define DO_VSHLU(N, M) do_uqrshl_bhs(N, (int8_t)(M), sizeof(N) * 8, false, NULL)
588bb002345SPeter Maydell #define DO_VRSHLS(N, M) do_sqrshl_bhs(N, (int8_t)(M), sizeof(N) * 8, true, NULL)
589bb002345SPeter Maydell #define DO_VRSHLU(N, M) do_uqrshl_bhs(N, (int8_t)(M), sizeof(N) * 8, true, NULL)
5900372cad8SPeter Maydell 
5910372cad8SPeter Maydell DO_2OP_S(vshls, DO_VSHLS)
5920372cad8SPeter Maydell DO_2OP_U(vshlu, DO_VSHLU)
593bb002345SPeter Maydell DO_2OP_S(vrshls, DO_VRSHLS)
594bb002345SPeter Maydell DO_2OP_U(vrshlu, DO_VRSHLU)
5950372cad8SPeter Maydell 
5961eb987a8SPeter Maydell #define DO_RHADD_S(N, M) (((int64_t)(N) + (M) + 1) >> 1)
5971eb987a8SPeter Maydell #define DO_RHADD_U(N, M) (((uint64_t)(N) + (M) + 1) >> 1)
5981eb987a8SPeter Maydell 
5991eb987a8SPeter Maydell DO_2OP_S(vrhadds, DO_RHADD_S)
6001eb987a8SPeter Maydell DO_2OP_U(vrhaddu, DO_RHADD_U)
6011eb987a8SPeter Maydell 
60289bc4c4fSPeter Maydell static void do_vadc(CPUARMState *env, uint32_t *d, uint32_t *n, uint32_t *m,
60389bc4c4fSPeter Maydell                     uint32_t inv, uint32_t carry_in, bool update_flags)
60489bc4c4fSPeter Maydell {
60589bc4c4fSPeter Maydell     uint16_t mask = mve_element_mask(env);
60689bc4c4fSPeter Maydell     unsigned e;
60789bc4c4fSPeter Maydell 
60889bc4c4fSPeter Maydell     /* If any additions trigger, we will update flags. */
60989bc4c4fSPeter Maydell     if (mask & 0x1111) {
61089bc4c4fSPeter Maydell         update_flags = true;
61189bc4c4fSPeter Maydell     }
61289bc4c4fSPeter Maydell 
61389bc4c4fSPeter Maydell     for (e = 0; e < 16 / 4; e++, mask >>= 4) {
61489bc4c4fSPeter Maydell         uint64_t r = carry_in;
61589bc4c4fSPeter Maydell         r += n[H4(e)];
61689bc4c4fSPeter Maydell         r += m[H4(e)] ^ inv;
61789bc4c4fSPeter Maydell         if (mask & 1) {
61889bc4c4fSPeter Maydell             carry_in = r >> 32;
61989bc4c4fSPeter Maydell         }
62089bc4c4fSPeter Maydell         mergemask(&d[H4(e)], r, mask);
62189bc4c4fSPeter Maydell     }
62289bc4c4fSPeter Maydell 
62389bc4c4fSPeter Maydell     if (update_flags) {
62489bc4c4fSPeter Maydell         /* Store C, clear NZV. */
62589bc4c4fSPeter Maydell         env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] &= ~FPCR_NZCV_MASK;
62689bc4c4fSPeter Maydell         env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] |= carry_in * FPCR_C;
62789bc4c4fSPeter Maydell     }
62889bc4c4fSPeter Maydell     mve_advance_vpt(env);
62989bc4c4fSPeter Maydell }
63089bc4c4fSPeter Maydell 
63189bc4c4fSPeter Maydell void HELPER(mve_vadc)(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm)
63289bc4c4fSPeter Maydell {
63389bc4c4fSPeter Maydell     bool carry_in = env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & FPCR_C;
63489bc4c4fSPeter Maydell     do_vadc(env, vd, vn, vm, 0, carry_in, false);
63589bc4c4fSPeter Maydell }
63689bc4c4fSPeter Maydell 
63789bc4c4fSPeter Maydell void HELPER(mve_vsbc)(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm)
63889bc4c4fSPeter Maydell {
63989bc4c4fSPeter Maydell     bool carry_in = env->vfp.xregs[ARM_VFP_FPSCR] & FPCR_C;
64089bc4c4fSPeter Maydell     do_vadc(env, vd, vn, vm, -1, carry_in, false);
64189bc4c4fSPeter Maydell }
64289bc4c4fSPeter Maydell 
64389bc4c4fSPeter Maydell 
64489bc4c4fSPeter Maydell void HELPER(mve_vadci)(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm)
64589bc4c4fSPeter Maydell {
64689bc4c4fSPeter Maydell     do_vadc(env, vd, vn, vm, 0, 0, true);
64789bc4c4fSPeter Maydell }
64889bc4c4fSPeter Maydell 
64989bc4c4fSPeter Maydell void HELPER(mve_vsbci)(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm)
65089bc4c4fSPeter Maydell {
65189bc4c4fSPeter Maydell     do_vadc(env, vd, vn, vm, -1, 1, true);
65289bc4c4fSPeter Maydell }
65389bc4c4fSPeter Maydell 
65467ec113bSPeter Maydell #define DO_VCADD(OP, ESIZE, TYPE, FN0, FN1)                             \
65567ec113bSPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm) \
65667ec113bSPeter Maydell     {                                                                   \
65767ec113bSPeter Maydell         TYPE *d = vd, *n = vn, *m = vm;                                 \
65867ec113bSPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
65967ec113bSPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
66067ec113bSPeter Maydell         TYPE r[16 / ESIZE];                                             \
66167ec113bSPeter Maydell         /* Calculate all results first to avoid overwriting inputs */   \
66267ec113bSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++) {                              \
66367ec113bSPeter Maydell             if (!(e & 1)) {                                             \
66467ec113bSPeter Maydell                 r[e] = FN0(n[H##ESIZE(e)], m[H##ESIZE(e + 1)]);         \
66567ec113bSPeter Maydell             } else {                                                    \
66667ec113bSPeter Maydell                 r[e] = FN1(n[H##ESIZE(e)], m[H##ESIZE(e - 1)]);         \
66767ec113bSPeter Maydell             }                                                           \
66867ec113bSPeter Maydell         }                                                               \
66967ec113bSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
67067ec113bSPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)], r[e], mask);                     \
67167ec113bSPeter Maydell         }                                                               \
67267ec113bSPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
67367ec113bSPeter Maydell     }
67467ec113bSPeter Maydell 
67567ec113bSPeter Maydell #define DO_VCADD_ALL(OP, FN0, FN1)              \
67667ec113bSPeter Maydell     DO_VCADD(OP##b, 1, int8_t, FN0, FN1)        \
67767ec113bSPeter Maydell     DO_VCADD(OP##h, 2, int16_t, FN0, FN1)       \
67867ec113bSPeter Maydell     DO_VCADD(OP##w, 4, int32_t, FN0, FN1)
67967ec113bSPeter Maydell 
68067ec113bSPeter Maydell DO_VCADD_ALL(vcadd90, DO_SUB, DO_ADD)
68167ec113bSPeter Maydell DO_VCADD_ALL(vcadd270, DO_ADD, DO_SUB)
6828625693aSPeter Maydell DO_VCADD_ALL(vhcadd90, do_vhsub_s, do_vhadd_s)
6838625693aSPeter Maydell DO_VCADD_ALL(vhcadd270, do_vhadd_s, do_vhsub_s)
68467ec113bSPeter Maydell 
68539f2ec85SPeter Maydell static inline int32_t do_sat_bhw(int64_t val, int64_t min, int64_t max, bool *s)
68639f2ec85SPeter Maydell {
68739f2ec85SPeter Maydell     if (val > max) {
68839f2ec85SPeter Maydell         *s = true;
68939f2ec85SPeter Maydell         return max;
69039f2ec85SPeter Maydell     } else if (val < min) {
69139f2ec85SPeter Maydell         *s = true;
69239f2ec85SPeter Maydell         return min;
69339f2ec85SPeter Maydell     }
69439f2ec85SPeter Maydell     return val;
69539f2ec85SPeter Maydell }
69639f2ec85SPeter Maydell 
69739f2ec85SPeter Maydell #define DO_SQADD_B(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n + m, INT8_MIN, INT8_MAX, s)
69839f2ec85SPeter Maydell #define DO_SQADD_H(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n + m, INT16_MIN, INT16_MAX, s)
69939f2ec85SPeter Maydell #define DO_SQADD_W(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n + m, INT32_MIN, INT32_MAX, s)
70039f2ec85SPeter Maydell 
70139f2ec85SPeter Maydell #define DO_UQADD_B(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n + m, 0, UINT8_MAX, s)
70239f2ec85SPeter Maydell #define DO_UQADD_H(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n + m, 0, UINT16_MAX, s)
70339f2ec85SPeter Maydell #define DO_UQADD_W(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n + m, 0, UINT32_MAX, s)
70439f2ec85SPeter Maydell 
70539f2ec85SPeter Maydell #define DO_SQSUB_B(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n - m, INT8_MIN, INT8_MAX, s)
70639f2ec85SPeter Maydell #define DO_SQSUB_H(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n - m, INT16_MIN, INT16_MAX, s)
70739f2ec85SPeter Maydell #define DO_SQSUB_W(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n - m, INT32_MIN, INT32_MAX, s)
70839f2ec85SPeter Maydell 
70939f2ec85SPeter Maydell #define DO_UQSUB_B(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n - m, 0, UINT8_MAX, s)
71039f2ec85SPeter Maydell #define DO_UQSUB_H(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n - m, 0, UINT16_MAX, s)
71139f2ec85SPeter Maydell #define DO_UQSUB_W(n, m, s) do_sat_bhw((int64_t)n - m, 0, UINT32_MAX, s)
7121d2386f7SPeter Maydell 
71366c05767SPeter Maydell /*
71466c05767SPeter Maydell  * For QDMULH and QRDMULH we simplify "double and shift by esize" into
71566c05767SPeter Maydell  * "shift by esize-1", adjusting the QRDMULH rounding constant to match.
71666c05767SPeter Maydell  */
71766c05767SPeter Maydell #define DO_QDMULH_B(n, m, s) do_sat_bhw(((int64_t)n * m) >> 7, \
71866c05767SPeter Maydell                                         INT8_MIN, INT8_MAX, s)
71966c05767SPeter Maydell #define DO_QDMULH_H(n, m, s) do_sat_bhw(((int64_t)n * m) >> 15, \
72066c05767SPeter Maydell                                         INT16_MIN, INT16_MAX, s)
72166c05767SPeter Maydell #define DO_QDMULH_W(n, m, s) do_sat_bhw(((int64_t)n * m) >> 31, \
72266c05767SPeter Maydell                                         INT32_MIN, INT32_MAX, s)
72366c05767SPeter Maydell 
72466c05767SPeter Maydell #define DO_QRDMULH_B(n, m, s) do_sat_bhw(((int64_t)n * m + (1 << 6)) >> 7, \
72566c05767SPeter Maydell                                          INT8_MIN, INT8_MAX, s)
72666c05767SPeter Maydell #define DO_QRDMULH_H(n, m, s) do_sat_bhw(((int64_t)n * m + (1 << 14)) >> 15, \
72766c05767SPeter Maydell                                          INT16_MIN, INT16_MAX, s)
72866c05767SPeter Maydell #define DO_QRDMULH_W(n, m, s) do_sat_bhw(((int64_t)n * m + (1 << 30)) >> 31, \
72966c05767SPeter Maydell                                          INT32_MIN, INT32_MAX, s)
73066c05767SPeter Maydell 
731380caf6cSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqdmulhb, 1, int8_t, DO_QDMULH_B)
732380caf6cSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqdmulhh, 2, int16_t, DO_QDMULH_H)
733380caf6cSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqdmulhw, 4, int32_t, DO_QDMULH_W)
734380caf6cSPeter Maydell 
735380caf6cSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqrdmulhb, 1, int8_t, DO_QRDMULH_B)
736380caf6cSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqrdmulhh, 2, int16_t, DO_QRDMULH_H)
737380caf6cSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqrdmulhw, 4, int32_t, DO_QRDMULH_W)
738380caf6cSPeter Maydell 
739f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqaddub, 1, uint8_t, DO_UQADD_B)
740f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqadduh, 2, uint16_t, DO_UQADD_H)
741f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqadduw, 4, uint32_t, DO_UQADD_W)
742f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqaddsb, 1, int8_t, DO_SQADD_B)
743f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqaddsh, 2, int16_t, DO_SQADD_H)
744f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqaddsw, 4, int32_t, DO_SQADD_W)
745f741707bSPeter Maydell 
746f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqsubub, 1, uint8_t, DO_UQSUB_B)
747f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqsubuh, 2, uint16_t, DO_UQSUB_H)
748f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqsubuw, 4, uint32_t, DO_UQSUB_W)
749f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqsubsb, 1, int8_t, DO_SQSUB_B)
750f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqsubsh, 2, int16_t, DO_SQSUB_H)
751f741707bSPeter Maydell DO_2OP_SAT(vqsubsw, 4, int32_t, DO_SQSUB_W)
752f741707bSPeter Maydell 
753483da661SPeter Maydell /*
754483da661SPeter Maydell  * This wrapper fixes up the impedance mismatch between do_sqrshl_bhs()
755483da661SPeter Maydell  * and friends wanting a uint32_t* sat and our needing a bool*.
756483da661SPeter Maydell  */
757483da661SPeter Maydell #define WRAP_QRSHL_HELPER(FN, N, M, ROUND, satp)                        \
758483da661SPeter Maydell     ({                                                                  \
759483da661SPeter Maydell         uint32_t su32 = 0;                                              \
760483da661SPeter Maydell         typeof(N) r = FN(N, (int8_t)(M), sizeof(N) * 8, ROUND, &su32);  \
761483da661SPeter Maydell         if (su32) {                                                     \
762483da661SPeter Maydell             *satp = true;                                               \
763483da661SPeter Maydell         }                                                               \
764483da661SPeter Maydell         r;                                                              \
765483da661SPeter Maydell     })
766483da661SPeter Maydell 
767483da661SPeter Maydell #define DO_SQSHL_OP(N, M, satp) \
768483da661SPeter Maydell     WRAP_QRSHL_HELPER(do_sqrshl_bhs, N, M, false, satp)
769483da661SPeter Maydell #define DO_UQSHL_OP(N, M, satp) \
770483da661SPeter Maydell     WRAP_QRSHL_HELPER(do_uqrshl_bhs, N, M, false, satp)
7719dc868c4SPeter Maydell #define DO_SQRSHL_OP(N, M, satp) \
7729dc868c4SPeter Maydell     WRAP_QRSHL_HELPER(do_sqrshl_bhs, N, M, true, satp)
7739dc868c4SPeter Maydell #define DO_UQRSHL_OP(N, M, satp) \
7749dc868c4SPeter Maydell     WRAP_QRSHL_HELPER(do_uqrshl_bhs, N, M, true, satp)
775f9ed6174SPeter Maydell #define DO_SUQSHL_OP(N, M, satp) \
776f9ed6174SPeter Maydell     WRAP_QRSHL_HELPER(do_suqrshl_bhs, N, M, false, satp)
777483da661SPeter Maydell 
778483da661SPeter Maydell DO_2OP_SAT_S(vqshls, DO_SQSHL_OP)
779483da661SPeter Maydell DO_2OP_SAT_U(vqshlu, DO_UQSHL_OP)
7809dc868c4SPeter Maydell DO_2OP_SAT_S(vqrshls, DO_SQRSHL_OP)
7819dc868c4SPeter Maydell DO_2OP_SAT_U(vqrshlu, DO_UQRSHL_OP)
782483da661SPeter Maydell 
783fd677f80SPeter Maydell /*
784fd677f80SPeter Maydell  * Multiply add dual returning high half
785fd677f80SPeter Maydell  * The 'FN' here takes four inputs A, B, C, D, a 0/1 indicator of
786fd677f80SPeter Maydell  * whether to add the rounding constant, and the pointer to the
787fd677f80SPeter Maydell  * saturation flag, and should do "(A * B + C * D) * 2 + rounding constant",
788fd677f80SPeter Maydell  * saturate to twice the input size and return the high half; or
789fd677f80SPeter Maydell  * (A * B - C * D) etc for VQDMLSDH.
790fd677f80SPeter Maydell  */
791fd677f80SPeter Maydell #define DO_VQDMLADH_OP(OP, ESIZE, TYPE, XCHG, ROUND, FN)                \
792fd677f80SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn,   \
793fd677f80SPeter Maydell                                 void *vm)                               \
794fd677f80SPeter Maydell     {                                                                   \
795fd677f80SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *n = vn, *m = vm;                                 \
796fd677f80SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
797fd677f80SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
798fd677f80SPeter Maydell         bool qc = false;                                                \
799fd677f80SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
800fd677f80SPeter Maydell             bool sat = false;                                           \
801fd677f80SPeter Maydell             if ((e & 1) == XCHG) {                                      \
802fd677f80SPeter Maydell                 TYPE r = FN(n[H##ESIZE(e)],                             \
803fd677f80SPeter Maydell                             m[H##ESIZE(e - XCHG)],                      \
804fd677f80SPeter Maydell                             n[H##ESIZE(e + (1 - 2 * XCHG))],            \
805fd677f80SPeter Maydell                             m[H##ESIZE(e + (1 - XCHG))],                \
806fd677f80SPeter Maydell                             ROUND, &sat);                               \
807fd677f80SPeter Maydell                 mergemask(&d[H##ESIZE(e)], r, mask);                    \
808fd677f80SPeter Maydell                 qc |= sat & mask & 1;                                   \
809fd677f80SPeter Maydell             }                                                           \
810fd677f80SPeter Maydell         }                                                               \
811fd677f80SPeter Maydell         if (qc) {                                                       \
812fd677f80SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                        \
813fd677f80SPeter Maydell         }                                                               \
814fd677f80SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
815fd677f80SPeter Maydell     }
816fd677f80SPeter Maydell 
817fd677f80SPeter Maydell static int8_t do_vqdmladh_b(int8_t a, int8_t b, int8_t c, int8_t d,
818fd677f80SPeter Maydell                             int round, bool *sat)
819fd677f80SPeter Maydell {
820fd677f80SPeter Maydell     int64_t r = ((int64_t)a * b + (int64_t)c * d) * 2 + (round << 7);
821fd677f80SPeter Maydell     return do_sat_bhw(r, INT16_MIN, INT16_MAX, sat) >> 8;
822fd677f80SPeter Maydell }
823fd677f80SPeter Maydell 
824fd677f80SPeter Maydell static int16_t do_vqdmladh_h(int16_t a, int16_t b, int16_t c, int16_t d,
825fd677f80SPeter Maydell                              int round, bool *sat)
826fd677f80SPeter Maydell {
827fd677f80SPeter Maydell     int64_t r = ((int64_t)a * b + (int64_t)c * d) * 2 + (round << 15);
828fd677f80SPeter Maydell     return do_sat_bhw(r, INT32_MIN, INT32_MAX, sat) >> 16;
829fd677f80SPeter Maydell }
830fd677f80SPeter Maydell 
831fd677f80SPeter Maydell static int32_t do_vqdmladh_w(int32_t a, int32_t b, int32_t c, int32_t d,
832fd677f80SPeter Maydell                              int round, bool *sat)
833fd677f80SPeter Maydell {
834fd677f80SPeter Maydell     int64_t m1 = (int64_t)a * b;
835fd677f80SPeter Maydell     int64_t m2 = (int64_t)c * d;
836fd677f80SPeter Maydell     int64_t r;
837fd677f80SPeter Maydell     /*
838fd677f80SPeter Maydell      * Architecturally we should do the entire add, double, round
839fd677f80SPeter Maydell      * and then check for saturation. We do three saturating adds,
840fd677f80SPeter Maydell      * but we need to be careful about the order. If the first
841fd677f80SPeter Maydell      * m1 + m2 saturates then it's impossible for the *2+rc to
842fd677f80SPeter Maydell      * bring it back into the non-saturated range. However, if
843fd677f80SPeter Maydell      * m1 + m2 is negative then it's possible that doing the doubling
844fd677f80SPeter Maydell      * would take the intermediate result below INT64_MAX and the
845fd677f80SPeter Maydell      * addition of the rounding constant then brings it back in range.
846fd677f80SPeter Maydell      * So we add half the rounding constant before doubling rather
847fd677f80SPeter Maydell      * than adding the rounding constant after the doubling.
848fd677f80SPeter Maydell      */
849fd677f80SPeter Maydell     if (sadd64_overflow(m1, m2, &r) ||
850fd677f80SPeter Maydell         sadd64_overflow(r, (round << 30), &r) ||
851fd677f80SPeter Maydell         sadd64_overflow(r, r, &r)) {
852fd677f80SPeter Maydell         *sat = true;
853fd677f80SPeter Maydell         return r < 0 ? INT32_MAX : INT32_MIN;
854fd677f80SPeter Maydell     }
855fd677f80SPeter Maydell     return r >> 32;
856fd677f80SPeter Maydell }
857fd677f80SPeter Maydell 
85892f11732SPeter Maydell static int8_t do_vqdmlsdh_b(int8_t a, int8_t b, int8_t c, int8_t d,
85992f11732SPeter Maydell                             int round, bool *sat)
86092f11732SPeter Maydell {
86192f11732SPeter Maydell     int64_t r = ((int64_t)a * b - (int64_t)c * d) * 2 + (round << 7);
86292f11732SPeter Maydell     return do_sat_bhw(r, INT16_MIN, INT16_MAX, sat) >> 8;
86392f11732SPeter Maydell }
86492f11732SPeter Maydell 
86592f11732SPeter Maydell static int16_t do_vqdmlsdh_h(int16_t a, int16_t b, int16_t c, int16_t d,
86692f11732SPeter Maydell                              int round, bool *sat)
86792f11732SPeter Maydell {
86892f11732SPeter Maydell     int64_t r = ((int64_t)a * b - (int64_t)c * d) * 2 + (round << 15);
86992f11732SPeter Maydell     return do_sat_bhw(r, INT32_MIN, INT32_MAX, sat) >> 16;
87092f11732SPeter Maydell }
87192f11732SPeter Maydell 
87292f11732SPeter Maydell static int32_t do_vqdmlsdh_w(int32_t a, int32_t b, int32_t c, int32_t d,
87392f11732SPeter Maydell                              int round, bool *sat)
87492f11732SPeter Maydell {
87592f11732SPeter Maydell     int64_t m1 = (int64_t)a * b;
87692f11732SPeter Maydell     int64_t m2 = (int64_t)c * d;
87792f11732SPeter Maydell     int64_t r;
87892f11732SPeter Maydell     /* The same ordering issue as in do_vqdmladh_w applies here too */
87992f11732SPeter Maydell     if (ssub64_overflow(m1, m2, &r) ||
88092f11732SPeter Maydell         sadd64_overflow(r, (round << 30), &r) ||
88192f11732SPeter Maydell         sadd64_overflow(r, r, &r)) {
88292f11732SPeter Maydell         *sat = true;
88392f11732SPeter Maydell         return r < 0 ? INT32_MAX : INT32_MIN;
88492f11732SPeter Maydell     }
88592f11732SPeter Maydell     return r >> 32;
88692f11732SPeter Maydell }
88792f11732SPeter Maydell 
888fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmladhb, 1, int8_t, 0, 0, do_vqdmladh_b)
889fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmladhh, 2, int16_t, 0, 0, do_vqdmladh_h)
890fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmladhw, 4, int32_t, 0, 0, do_vqdmladh_w)
891fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmladhxb, 1, int8_t, 1, 0, do_vqdmladh_b)
892fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmladhxh, 2, int16_t, 1, 0, do_vqdmladh_h)
893fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmladhxw, 4, int32_t, 1, 0, do_vqdmladh_w)
894fd677f80SPeter Maydell 
895fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmladhb, 1, int8_t, 0, 1, do_vqdmladh_b)
896fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmladhh, 2, int16_t, 0, 1, do_vqdmladh_h)
897fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmladhw, 4, int32_t, 0, 1, do_vqdmladh_w)
898fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmladhxb, 1, int8_t, 1, 1, do_vqdmladh_b)
899fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmladhxh, 2, int16_t, 1, 1, do_vqdmladh_h)
900fd677f80SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmladhxw, 4, int32_t, 1, 1, do_vqdmladh_w)
901fd677f80SPeter Maydell 
90292f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmlsdhb, 1, int8_t, 0, 0, do_vqdmlsdh_b)
90392f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmlsdhh, 2, int16_t, 0, 0, do_vqdmlsdh_h)
90492f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmlsdhw, 4, int32_t, 0, 0, do_vqdmlsdh_w)
90592f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmlsdhxb, 1, int8_t, 1, 0, do_vqdmlsdh_b)
90692f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmlsdhxh, 2, int16_t, 1, 0, do_vqdmlsdh_h)
90792f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqdmlsdhxw, 4, int32_t, 1, 0, do_vqdmlsdh_w)
90892f11732SPeter Maydell 
90992f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmlsdhb, 1, int8_t, 0, 1, do_vqdmlsdh_b)
91092f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmlsdhh, 2, int16_t, 0, 1, do_vqdmlsdh_h)
91192f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmlsdhw, 4, int32_t, 0, 1, do_vqdmlsdh_w)
91292f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmlsdhxb, 1, int8_t, 1, 1, do_vqdmlsdh_b)
91392f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmlsdhxh, 2, int16_t, 1, 1, do_vqdmlsdh_h)
91492f11732SPeter Maydell DO_VQDMLADH_OP(vqrdmlsdhxw, 4, int32_t, 1, 1, do_vqdmlsdh_w)
91592f11732SPeter Maydell 
916e51896b3SPeter Maydell #define DO_2OP_SCALAR(OP, ESIZE, TYPE, FN)                              \
917e51896b3SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn,   \
918e51896b3SPeter Maydell                                 uint32_t rm)                            \
919e51896b3SPeter Maydell     {                                                                   \
920e51896b3SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *n = vn;                                          \
921e51896b3SPeter Maydell         TYPE m = rm;                                                    \
922e51896b3SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
923e51896b3SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
924e51896b3SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
925e51896b3SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)], FN(n[H##ESIZE(e)], m), mask);    \
926e51896b3SPeter Maydell         }                                                               \
927e51896b3SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
928e51896b3SPeter Maydell     }
929e51896b3SPeter Maydell 
93039f2ec85SPeter Maydell #define DO_2OP_SAT_SCALAR(OP, ESIZE, TYPE, FN)                          \
93139f2ec85SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn,   \
93239f2ec85SPeter Maydell                                 uint32_t rm)                            \
93339f2ec85SPeter Maydell     {                                                                   \
93439f2ec85SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *n = vn;                                          \
93539f2ec85SPeter Maydell         TYPE m = rm;                                                    \
93639f2ec85SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
93739f2ec85SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
93839f2ec85SPeter Maydell         bool qc = false;                                                \
93939f2ec85SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
94039f2ec85SPeter Maydell             bool sat = false;                                           \
94139f2ec85SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)], FN(n[H##ESIZE(e)], m, &sat),     \
94239f2ec85SPeter Maydell                       mask);                                            \
94339f2ec85SPeter Maydell             qc |= sat & mask & 1;                                       \
94439f2ec85SPeter Maydell         }                                                               \
94539f2ec85SPeter Maydell         if (qc) {                                                       \
94639f2ec85SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                        \
94739f2ec85SPeter Maydell         }                                                               \
94839f2ec85SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
94939f2ec85SPeter Maydell     }
95039f2ec85SPeter Maydell 
9516b895bf8SPeter Maydell /* "accumulating" version where FN takes d as well as n and m */
9526b895bf8SPeter Maydell #define DO_2OP_ACC_SCALAR(OP, ESIZE, TYPE, FN)                          \
9536b895bf8SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn,   \
9546b895bf8SPeter Maydell                                 uint32_t rm)                            \
9556b895bf8SPeter Maydell     {                                                                   \
9566b895bf8SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *n = vn;                                          \
9576b895bf8SPeter Maydell         TYPE m = rm;                                                    \
9586b895bf8SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
9596b895bf8SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
9606b895bf8SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
9616b895bf8SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)],                                  \
9626b895bf8SPeter Maydell                       FN(d[H##ESIZE(e)], n[H##ESIZE(e)], m), mask);     \
9636b895bf8SPeter Maydell         }                                                               \
9646b895bf8SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
9656b895bf8SPeter Maydell     }
9666b895bf8SPeter Maydell 
9678be9a250SPeter Maydell #define DO_2OP_SAT_ACC_SCALAR(OP, ESIZE, TYPE, FN)                      \
9688be9a250SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn,   \
9698be9a250SPeter Maydell                                 uint32_t rm)                            \
9708be9a250SPeter Maydell     {                                                                   \
9718be9a250SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *n = vn;                                          \
9728be9a250SPeter Maydell         TYPE m = rm;                                                    \
9738be9a250SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
9748be9a250SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
9758be9a250SPeter Maydell         bool qc = false;                                                \
9768be9a250SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
9778be9a250SPeter Maydell             bool sat = false;                                           \
9788be9a250SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)],                                  \
9798be9a250SPeter Maydell                       FN(d[H##ESIZE(e)], n[H##ESIZE(e)], m, &sat),      \
9808be9a250SPeter Maydell                       mask);                                            \
9818be9a250SPeter Maydell             qc |= sat & mask & 1;                                       \
9828be9a250SPeter Maydell         }                                                               \
9838be9a250SPeter Maydell         if (qc) {                                                       \
9848be9a250SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                        \
9858be9a250SPeter Maydell         }                                                               \
9868be9a250SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
9878be9a250SPeter Maydell     }
9888be9a250SPeter Maydell 
989e51896b3SPeter Maydell /* provide unsigned 2-op scalar helpers for all sizes */
990e51896b3SPeter Maydell #define DO_2OP_SCALAR_U(OP, FN)                 \
991e51896b3SPeter Maydell     DO_2OP_SCALAR(OP##b, 1, uint8_t, FN)        \
992e51896b3SPeter Maydell     DO_2OP_SCALAR(OP##h, 2, uint16_t, FN)       \
993e51896b3SPeter Maydell     DO_2OP_SCALAR(OP##w, 4, uint32_t, FN)
994644f717cSPeter Maydell #define DO_2OP_SCALAR_S(OP, FN)                 \
995644f717cSPeter Maydell     DO_2OP_SCALAR(OP##b, 1, int8_t, FN)         \
996644f717cSPeter Maydell     DO_2OP_SCALAR(OP##h, 2, int16_t, FN)        \
997644f717cSPeter Maydell     DO_2OP_SCALAR(OP##w, 4, int32_t, FN)
998e51896b3SPeter Maydell 
9996b895bf8SPeter Maydell #define DO_2OP_ACC_SCALAR_U(OP, FN)             \
10006b895bf8SPeter Maydell     DO_2OP_ACC_SCALAR(OP##b, 1, uint8_t, FN)    \
10016b895bf8SPeter Maydell     DO_2OP_ACC_SCALAR(OP##h, 2, uint16_t, FN)   \
10026b895bf8SPeter Maydell     DO_2OP_ACC_SCALAR(OP##w, 4, uint32_t, FN)
10036b895bf8SPeter Maydell 
1004e51896b3SPeter Maydell DO_2OP_SCALAR_U(vadd_scalar, DO_ADD)
100591a358fdSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR_U(vsub_scalar, DO_SUB)
100691a358fdSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR_U(vmul_scalar, DO_MUL)
1007644f717cSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR_S(vhadds_scalar, do_vhadd_s)
1008644f717cSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR_U(vhaddu_scalar, do_vhadd_u)
1009644f717cSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR_S(vhsubs_scalar, do_vhsub_s)
1010644f717cSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR_U(vhsubu_scalar, do_vhsub_u)
1011e51896b3SPeter Maydell 
101239f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqaddu_scalarb, 1, uint8_t, DO_UQADD_B)
101339f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqaddu_scalarh, 2, uint16_t, DO_UQADD_H)
101439f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqaddu_scalarw, 4, uint32_t, DO_UQADD_W)
101539f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqadds_scalarb, 1, int8_t, DO_SQADD_B)
101639f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqadds_scalarh, 2, int16_t, DO_SQADD_H)
101739f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqadds_scalarw, 4, int32_t, DO_SQADD_W)
101839f2ec85SPeter Maydell 
101939f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqsubu_scalarb, 1, uint8_t, DO_UQSUB_B)
102039f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqsubu_scalarh, 2, uint16_t, DO_UQSUB_H)
102139f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqsubu_scalarw, 4, uint32_t, DO_UQSUB_W)
102239f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqsubs_scalarb, 1, int8_t, DO_SQSUB_B)
102339f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqsubs_scalarh, 2, int16_t, DO_SQSUB_H)
102439f2ec85SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqsubs_scalarw, 4, int32_t, DO_SQSUB_W)
102539f2ec85SPeter Maydell 
102666c05767SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqdmulh_scalarb, 1, int8_t, DO_QDMULH_B)
102766c05767SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqdmulh_scalarh, 2, int16_t, DO_QDMULH_H)
102866c05767SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqdmulh_scalarw, 4, int32_t, DO_QDMULH_W)
102966c05767SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqrdmulh_scalarb, 1, int8_t, DO_QRDMULH_B)
103066c05767SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqrdmulh_scalarh, 2, int16_t, DO_QRDMULH_H)
103166c05767SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR(vqrdmulh_scalarw, 4, int32_t, DO_QRDMULH_W)
103266c05767SPeter Maydell 
10338be9a250SPeter Maydell static int8_t do_vqdmlah_b(int8_t a, int8_t b, int8_t c, int round, bool *sat)
10348be9a250SPeter Maydell {
10358be9a250SPeter Maydell     int64_t r = (int64_t)a * b * 2 + ((int64_t)c << 8) + (round << 7);
10368be9a250SPeter Maydell     return do_sat_bhw(r, INT16_MIN, INT16_MAX, sat) >> 8;
10378be9a250SPeter Maydell }
10388be9a250SPeter Maydell 
10398be9a250SPeter Maydell static int16_t do_vqdmlah_h(int16_t a, int16_t b, int16_t c,
10408be9a250SPeter Maydell                            int round, bool *sat)
10418be9a250SPeter Maydell {
10428be9a250SPeter Maydell     int64_t r = (int64_t)a * b * 2 + ((int64_t)c << 16) + (round << 15);
10438be9a250SPeter Maydell     return do_sat_bhw(r, INT32_MIN, INT32_MAX, sat) >> 16;
10448be9a250SPeter Maydell }
10458be9a250SPeter Maydell 
10468be9a250SPeter Maydell static int32_t do_vqdmlah_w(int32_t a, int32_t b, int32_t c,
10478be9a250SPeter Maydell                             int round, bool *sat)
10488be9a250SPeter Maydell {
10498be9a250SPeter Maydell     /*
10508be9a250SPeter Maydell      * Architecturally we should do the entire add, double, round
10518be9a250SPeter Maydell      * and then check for saturation. We do three saturating adds,
10528be9a250SPeter Maydell      * but we need to be careful about the order. If the first
10538be9a250SPeter Maydell      * m1 + m2 saturates then it's impossible for the *2+rc to
10548be9a250SPeter Maydell      * bring it back into the non-saturated range. However, if
10558be9a250SPeter Maydell      * m1 + m2 is negative then it's possible that doing the doubling
10568be9a250SPeter Maydell      * would take the intermediate result below INT64_MAX and the
10578be9a250SPeter Maydell      * addition of the rounding constant then brings it back in range.
10588be9a250SPeter Maydell      * So we add half the rounding constant and half the "c << esize"
10598be9a250SPeter Maydell      * before doubling rather than adding the rounding constant after
10608be9a250SPeter Maydell      * the doubling.
10618be9a250SPeter Maydell      */
10628be9a250SPeter Maydell     int64_t m1 = (int64_t)a * b;
10638be9a250SPeter Maydell     int64_t m2 = (int64_t)c << 31;
10648be9a250SPeter Maydell     int64_t r;
10658be9a250SPeter Maydell     if (sadd64_overflow(m1, m2, &r) ||
10668be9a250SPeter Maydell         sadd64_overflow(r, (round << 30), &r) ||
10678be9a250SPeter Maydell         sadd64_overflow(r, r, &r)) {
10688be9a250SPeter Maydell         *sat = true;
10698be9a250SPeter Maydell         return r < 0 ? INT32_MAX : INT32_MIN;
10708be9a250SPeter Maydell     }
10718be9a250SPeter Maydell     return r >> 32;
10728be9a250SPeter Maydell }
10738be9a250SPeter Maydell 
10748be9a250SPeter Maydell /*
10758be9a250SPeter Maydell  * The *MLAH insns are vector * scalar + vector;
10768be9a250SPeter Maydell  * the *MLASH insns are vector * vector + scalar
10778be9a250SPeter Maydell  */
10788be9a250SPeter Maydell #define DO_VQDMLAH_B(D, N, M, S) do_vqdmlah_b(N, M, D, 0, S)
10798be9a250SPeter Maydell #define DO_VQDMLAH_H(D, N, M, S) do_vqdmlah_h(N, M, D, 0, S)
10808be9a250SPeter Maydell #define DO_VQDMLAH_W(D, N, M, S) do_vqdmlah_w(N, M, D, 0, S)
10818be9a250SPeter Maydell #define DO_VQRDMLAH_B(D, N, M, S) do_vqdmlah_b(N, M, D, 1, S)
10828be9a250SPeter Maydell #define DO_VQRDMLAH_H(D, N, M, S) do_vqdmlah_h(N, M, D, 1, S)
10838be9a250SPeter Maydell #define DO_VQRDMLAH_W(D, N, M, S) do_vqdmlah_w(N, M, D, 1, S)
10848be9a250SPeter Maydell 
10858be9a250SPeter Maydell #define DO_VQDMLASH_B(D, N, M, S) do_vqdmlah_b(N, D, M, 0, S)
10868be9a250SPeter Maydell #define DO_VQDMLASH_H(D, N, M, S) do_vqdmlah_h(N, D, M, 0, S)
10878be9a250SPeter Maydell #define DO_VQDMLASH_W(D, N, M, S) do_vqdmlah_w(N, D, M, 0, S)
10888be9a250SPeter Maydell #define DO_VQRDMLASH_B(D, N, M, S) do_vqdmlah_b(N, D, M, 1, S)
10898be9a250SPeter Maydell #define DO_VQRDMLASH_H(D, N, M, S) do_vqdmlah_h(N, D, M, 1, S)
10908be9a250SPeter Maydell #define DO_VQRDMLASH_W(D, N, M, S) do_vqdmlah_w(N, D, M, 1, S)
10918be9a250SPeter Maydell 
10928be9a250SPeter Maydell DO_2OP_SAT_ACC_SCALAR(vqdmlahb, 1, int8_t, DO_VQDMLAH_B)
10938be9a250SPeter Maydell DO_2OP_SAT_ACC_SCALAR(vqdmlahh, 2, int16_t, DO_VQDMLAH_H)
10948be9a250SPeter Maydell DO_2OP_SAT_ACC_SCALAR(vqdmlahw, 4, int32_t, DO_VQDMLAH_W)
10958be9a250SPeter Maydell DO_2OP_SAT_ACC_SCALAR(vqrdmlahb, 1, int8_t, DO_VQRDMLAH_B)
10968be9a250SPeter Maydell DO_2OP_SAT_ACC_SCALAR(vqrdmlahh, 2, int16_t, DO_VQRDMLAH_H)
10978be9a250SPeter Maydell DO_2OP_SAT_ACC_SCALAR(vqrdmlahw, 4, int32_t, DO_VQRDMLAH_W)
10988be9a250SPeter Maydell 
10998be9a250SPeter Maydell DO_2OP_SAT_ACC_SCALAR(vqdmlashb, 1, int8_t, DO_VQDMLASH_B)
11008be9a250SPeter Maydell DO_2OP_SAT_ACC_SCALAR(vqdmlashh, 2, int16_t, DO_VQDMLASH_H)
11018be9a250SPeter Maydell DO_2OP_SAT_ACC_SCALAR(vqdmlashw, 4, int32_t, DO_VQDMLASH_W)
11028be9a250SPeter Maydell DO_2OP_SAT_ACC_SCALAR(vqrdmlashb, 1, int8_t, DO_VQRDMLASH_B)
11038be9a250SPeter Maydell DO_2OP_SAT_ACC_SCALAR(vqrdmlashh, 2, int16_t, DO_VQRDMLASH_H)
11048be9a250SPeter Maydell DO_2OP_SAT_ACC_SCALAR(vqrdmlashw, 4, int32_t, DO_VQRDMLASH_W)
11058be9a250SPeter Maydell 
1106c69e34c6SPeter Maydell /* Vector by scalar plus vector */
1107c69e34c6SPeter Maydell #define DO_VMLA(D, N, M) ((N) * (M) + (D))
1108c69e34c6SPeter Maydell 
1109c69e34c6SPeter Maydell DO_2OP_ACC_SCALAR_U(vmla, DO_VMLA)
1110c69e34c6SPeter Maydell 
11116b895bf8SPeter Maydell /* Vector by vector plus scalar */
11126b895bf8SPeter Maydell #define DO_VMLAS(D, N, M) ((N) * (D) + (M))
11136b895bf8SPeter Maydell 
11146b895bf8SPeter Maydell DO_2OP_ACC_SCALAR_U(vmlas, DO_VMLAS)
11156b895bf8SPeter Maydell 
1116a8890353SPeter Maydell /*
1117a8890353SPeter Maydell  * Long saturating scalar ops. As with DO_2OP_L, TYPE and H are for the
1118a8890353SPeter Maydell  * input (smaller) type and LESIZE, LTYPE, LH for the output (long) type.
1119a8890353SPeter Maydell  * SATMASK specifies which bits of the predicate mask matter for determining
1120a8890353SPeter Maydell  * whether to propagate a saturation indication into FPSCR.QC -- for
1121a8890353SPeter Maydell  * the 16x16->32 case we must check only the bit corresponding to the T or B
1122a8890353SPeter Maydell  * half that we used, but for the 32x32->64 case we propagate if the mask
1123a8890353SPeter Maydell  * bit is set for either half.
1124a8890353SPeter Maydell  */
1125a8890353SPeter Maydell #define DO_2OP_SAT_SCALAR_L(OP, TOP, ESIZE, TYPE, LESIZE, LTYPE, FN, SATMASK) \
1126a8890353SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn,   \
1127a8890353SPeter Maydell                                 uint32_t rm)                            \
1128a8890353SPeter Maydell     {                                                                   \
1129a8890353SPeter Maydell         LTYPE *d = vd;                                                  \
1130a8890353SPeter Maydell         TYPE *n = vn;                                                   \
1131a8890353SPeter Maydell         TYPE m = rm;                                                    \
1132a8890353SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
1133a8890353SPeter Maydell         unsigned le;                                                    \
1134a8890353SPeter Maydell         bool qc = false;                                                \
1135a8890353SPeter Maydell         for (le = 0; le < 16 / LESIZE; le++, mask >>= LESIZE) {         \
1136a8890353SPeter Maydell             bool sat = false;                                           \
1137a8890353SPeter Maydell             LTYPE r = FN((LTYPE)n[H##ESIZE(le * 2 + TOP)], m, &sat);    \
1138a8890353SPeter Maydell             mergemask(&d[H##LESIZE(le)], r, mask);                      \
1139a8890353SPeter Maydell             qc |= sat && (mask & SATMASK);                              \
1140a8890353SPeter Maydell         }                                                               \
1141a8890353SPeter Maydell         if (qc) {                                                       \
1142a8890353SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                        \
1143a8890353SPeter Maydell         }                                                               \
1144a8890353SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
1145a8890353SPeter Maydell     }
1146a8890353SPeter Maydell 
1147a8890353SPeter Maydell static inline int32_t do_qdmullh(int16_t n, int16_t m, bool *sat)
1148a8890353SPeter Maydell {
1149a8890353SPeter Maydell     int64_t r = ((int64_t)n * m) * 2;
1150a8890353SPeter Maydell     return do_sat_bhw(r, INT32_MIN, INT32_MAX, sat);
1151a8890353SPeter Maydell }
1152a8890353SPeter Maydell 
1153a8890353SPeter Maydell static inline int64_t do_qdmullw(int32_t n, int32_t m, bool *sat)
1154a8890353SPeter Maydell {
1155a8890353SPeter Maydell     /* The multiply can't overflow, but the doubling might */
1156a8890353SPeter Maydell     int64_t r = (int64_t)n * m;
1157a8890353SPeter Maydell     if (r > INT64_MAX / 2) {
1158a8890353SPeter Maydell         *sat = true;
1159a8890353SPeter Maydell         return INT64_MAX;
1160a8890353SPeter Maydell     } else if (r < INT64_MIN / 2) {
1161a8890353SPeter Maydell         *sat = true;
1162a8890353SPeter Maydell         return INT64_MIN;
1163a8890353SPeter Maydell     } else {
1164a8890353SPeter Maydell         return r * 2;
1165a8890353SPeter Maydell     }
1166a8890353SPeter Maydell }
1167a8890353SPeter Maydell 
1168a8890353SPeter Maydell #define SATMASK16B 1
1169a8890353SPeter Maydell #define SATMASK16T (1 << 2)
1170a8890353SPeter Maydell #define SATMASK32 ((1 << 4) | 1)
1171a8890353SPeter Maydell 
1172a8890353SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR_L(vqdmullb_scalarh, 0, 2, int16_t, 4, int32_t, \
1173a8890353SPeter Maydell                     do_qdmullh, SATMASK16B)
1174a8890353SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR_L(vqdmullb_scalarw, 0, 4, int32_t, 8, int64_t, \
1175a8890353SPeter Maydell                     do_qdmullw, SATMASK32)
1176a8890353SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR_L(vqdmullt_scalarh, 1, 2, int16_t, 4, int32_t, \
1177a8890353SPeter Maydell                     do_qdmullh, SATMASK16T)
1178a8890353SPeter Maydell DO_2OP_SAT_SCALAR_L(vqdmullt_scalarw, 1, 4, int32_t, 8, int64_t, \
1179a8890353SPeter Maydell                     do_qdmullw, SATMASK32)
1180a8890353SPeter Maydell 
118143364321SPeter Maydell /*
118243364321SPeter Maydell  * Long saturating ops
118343364321SPeter Maydell  */
118443364321SPeter Maydell #define DO_2OP_SAT_L(OP, TOP, ESIZE, TYPE, LESIZE, LTYPE, FN, SATMASK)  \
118543364321SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd, void *vn,   \
118643364321SPeter Maydell                                 void *vm)                               \
118743364321SPeter Maydell     {                                                                   \
118843364321SPeter Maydell         LTYPE *d = vd;                                                  \
118943364321SPeter Maydell         TYPE *n = vn, *m = vm;                                          \
119043364321SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
119143364321SPeter Maydell         unsigned le;                                                    \
119243364321SPeter Maydell         bool qc = false;                                                \
119343364321SPeter Maydell         for (le = 0; le < 16 / LESIZE; le++, mask >>= LESIZE) {         \
119443364321SPeter Maydell             bool sat = false;                                           \
119543364321SPeter Maydell             LTYPE op1 = n[H##ESIZE(le * 2 + TOP)];                      \
119643364321SPeter Maydell             LTYPE op2 = m[H##ESIZE(le * 2 + TOP)];                      \
119743364321SPeter Maydell             mergemask(&d[H##LESIZE(le)], FN(op1, op2, &sat), mask);     \
119843364321SPeter Maydell             qc |= sat && (mask & SATMASK);                              \
119943364321SPeter Maydell         }                                                               \
120043364321SPeter Maydell         if (qc) {                                                       \
120143364321SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                        \
120243364321SPeter Maydell         }                                                               \
120343364321SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
120443364321SPeter Maydell     }
120543364321SPeter Maydell 
120643364321SPeter Maydell DO_2OP_SAT_L(vqdmullbh, 0, 2, int16_t, 4, int32_t, do_qdmullh, SATMASK16B)
120743364321SPeter Maydell DO_2OP_SAT_L(vqdmullbw, 0, 4, int32_t, 8, int64_t, do_qdmullw, SATMASK32)
120843364321SPeter Maydell DO_2OP_SAT_L(vqdmullth, 1, 2, int16_t, 4, int32_t, do_qdmullh, SATMASK16T)
120943364321SPeter Maydell DO_2OP_SAT_L(vqdmulltw, 1, 4, int32_t, 8, int64_t, do_qdmullw, SATMASK32)
121043364321SPeter Maydell 
1211b050543bSPeter Maydell static inline uint32_t do_vbrsrb(uint32_t n, uint32_t m)
1212b050543bSPeter Maydell {
1213b050543bSPeter Maydell     m &= 0xff;
1214b050543bSPeter Maydell     if (m == 0) {
1215b050543bSPeter Maydell         return 0;
1216b050543bSPeter Maydell     }
1217b050543bSPeter Maydell     n = revbit8(n);
1218b050543bSPeter Maydell     if (m < 8) {
1219b050543bSPeter Maydell         n >>= 8 - m;
1220b050543bSPeter Maydell     }
1221b050543bSPeter Maydell     return n;
1222b050543bSPeter Maydell }
1223b050543bSPeter Maydell 
1224b050543bSPeter Maydell static inline uint32_t do_vbrsrh(uint32_t n, uint32_t m)
1225b050543bSPeter Maydell {
1226b050543bSPeter Maydell     m &= 0xff;
1227b050543bSPeter Maydell     if (m == 0) {
1228b050543bSPeter Maydell         return 0;
1229b050543bSPeter Maydell     }
1230b050543bSPeter Maydell     n = revbit16(n);
1231b050543bSPeter Maydell     if (m < 16) {
1232b050543bSPeter Maydell         n >>= 16 - m;
1233b050543bSPeter Maydell     }
1234b050543bSPeter Maydell     return n;
1235b050543bSPeter Maydell }
1236b050543bSPeter Maydell 
1237b050543bSPeter Maydell static inline uint32_t do_vbrsrw(uint32_t n, uint32_t m)
1238b050543bSPeter Maydell {
1239b050543bSPeter Maydell     m &= 0xff;
1240b050543bSPeter Maydell     if (m == 0) {
1241b050543bSPeter Maydell         return 0;
1242b050543bSPeter Maydell     }
1243b050543bSPeter Maydell     n = revbit32(n);
1244b050543bSPeter Maydell     if (m < 32) {
1245b050543bSPeter Maydell         n >>= 32 - m;
1246b050543bSPeter Maydell     }
1247b050543bSPeter Maydell     return n;
1248b050543bSPeter Maydell }
1249b050543bSPeter Maydell 
1250b050543bSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR(vbrsrb, 1, uint8_t, do_vbrsrb)
1251b050543bSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR(vbrsrh, 2, uint16_t, do_vbrsrh)
1252b050543bSPeter Maydell DO_2OP_SCALAR(vbrsrw, 4, uint32_t, do_vbrsrw)
1253b050543bSPeter Maydell 
12541d2386f7SPeter Maydell /*
12551d2386f7SPeter Maydell  * Multiply add long dual accumulate ops.
12561d2386f7SPeter Maydell  */
12571d2386f7SPeter Maydell #define DO_LDAV(OP, ESIZE, TYPE, XCHG, EVENACC, ODDACC)                 \
12581d2386f7SPeter Maydell     uint64_t HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vn,         \
12591d2386f7SPeter Maydell                                     void *vm, uint64_t a)               \
12601d2386f7SPeter Maydell     {                                                                   \
12611d2386f7SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
12621d2386f7SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
12631d2386f7SPeter Maydell         TYPE *n = vn, *m = vm;                                          \
12641d2386f7SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
12651d2386f7SPeter Maydell             if (mask & 1) {                                             \
12661d2386f7SPeter Maydell                 if (e & 1) {                                            \
12671d2386f7SPeter Maydell                     a ODDACC                                            \
12681d2386f7SPeter Maydell                         (int64_t)n[H##ESIZE(e - 1 * XCHG)] * m[H##ESIZE(e)]; \
12691d2386f7SPeter Maydell                 } else {                                                \
12701d2386f7SPeter Maydell                     a EVENACC                                           \
12711d2386f7SPeter Maydell                         (int64_t)n[H##ESIZE(e + 1 * XCHG)] * m[H##ESIZE(e)]; \
12721d2386f7SPeter Maydell                 }                                                       \
12731d2386f7SPeter Maydell             }                                                           \
12741d2386f7SPeter Maydell         }                                                               \
12751d2386f7SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
12761d2386f7SPeter Maydell         return a;                                                       \
12771d2386f7SPeter Maydell     }
12781d2386f7SPeter Maydell 
12791d2386f7SPeter Maydell DO_LDAV(vmlaldavsh, 2, int16_t, false, +=, +=)
12801d2386f7SPeter Maydell DO_LDAV(vmlaldavxsh, 2, int16_t, true, +=, +=)
12811d2386f7SPeter Maydell DO_LDAV(vmlaldavsw, 4, int32_t, false, +=, +=)
12821d2386f7SPeter Maydell DO_LDAV(vmlaldavxsw, 4, int32_t, true, +=, +=)
12831d2386f7SPeter Maydell 
12841d2386f7SPeter Maydell DO_LDAV(vmlaldavuh, 2, uint16_t, false, +=, +=)
12851d2386f7SPeter Maydell DO_LDAV(vmlaldavuw, 4, uint32_t, false, +=, +=)
1286181cd971SPeter Maydell 
1287181cd971SPeter Maydell DO_LDAV(vmlsldavsh, 2, int16_t, false, +=, -=)
1288181cd971SPeter Maydell DO_LDAV(vmlsldavxsh, 2, int16_t, true, +=, -=)
1289181cd971SPeter Maydell DO_LDAV(vmlsldavsw, 4, int32_t, false, +=, -=)
1290181cd971SPeter Maydell DO_LDAV(vmlsldavxsw, 4, int32_t, true, +=, -=)
129138548747SPeter Maydell 
129238548747SPeter Maydell /*
1293f0ffff51SPeter Maydell  * Multiply add dual accumulate ops
1294f0ffff51SPeter Maydell  */
1295f0ffff51SPeter Maydell #define DO_DAV(OP, ESIZE, TYPE, XCHG, EVENACC, ODDACC) \
1296f0ffff51SPeter Maydell     uint32_t HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vn,         \
1297f0ffff51SPeter Maydell                                     void *vm, uint32_t a)               \
1298f0ffff51SPeter Maydell     {                                                                   \
1299f0ffff51SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
1300f0ffff51SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
1301f0ffff51SPeter Maydell         TYPE *n = vn, *m = vm;                                          \
1302f0ffff51SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
1303f0ffff51SPeter Maydell             if (mask & 1) {                                             \
1304f0ffff51SPeter Maydell                 if (e & 1) {                                            \
1305f0ffff51SPeter Maydell                     a ODDACC                                            \
1306f0ffff51SPeter Maydell                         n[H##ESIZE(e - 1 * XCHG)] * m[H##ESIZE(e)];     \
1307f0ffff51SPeter Maydell                 } else {                                                \
1308f0ffff51SPeter Maydell                     a EVENACC                                           \
1309f0ffff51SPeter Maydell                         n[H##ESIZE(e + 1 * XCHG)] * m[H##ESIZE(e)];     \
1310f0ffff51SPeter Maydell                 }                                                       \
1311f0ffff51SPeter Maydell             }                                                           \
1312f0ffff51SPeter Maydell         }                                                               \
1313f0ffff51SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
1314f0ffff51SPeter Maydell         return a;                                                       \
1315f0ffff51SPeter Maydell     }
1316f0ffff51SPeter Maydell 
1317f0ffff51SPeter Maydell #define DO_DAV_S(INSN, XCHG, EVENACC, ODDACC)           \
1318f0ffff51SPeter Maydell     DO_DAV(INSN##b, 1, int8_t, XCHG, EVENACC, ODDACC)   \
1319f0ffff51SPeter Maydell     DO_DAV(INSN##h, 2, int16_t, XCHG, EVENACC, ODDACC)  \
1320f0ffff51SPeter Maydell     DO_DAV(INSN##w, 4, int32_t, XCHG, EVENACC, ODDACC)
1321f0ffff51SPeter Maydell 
1322f0ffff51SPeter Maydell #define DO_DAV_U(INSN, XCHG, EVENACC, ODDACC)           \
1323f0ffff51SPeter Maydell     DO_DAV(INSN##b, 1, uint8_t, XCHG, EVENACC, ODDACC)  \
1324f0ffff51SPeter Maydell     DO_DAV(INSN##h, 2, uint16_t, XCHG, EVENACC, ODDACC) \
1325f0ffff51SPeter Maydell     DO_DAV(INSN##w, 4, uint32_t, XCHG, EVENACC, ODDACC)
1326f0ffff51SPeter Maydell 
1327f0ffff51SPeter Maydell DO_DAV_S(vmladavs, false, +=, +=)
1328f0ffff51SPeter Maydell DO_DAV_U(vmladavu, false, +=, +=)
1329f0ffff51SPeter Maydell DO_DAV_S(vmlsdav, false, +=, -=)
1330f0ffff51SPeter Maydell DO_DAV_S(vmladavsx, true, +=, +=)
1331f0ffff51SPeter Maydell DO_DAV_S(vmlsdavx, true, +=, -=)
1332f0ffff51SPeter Maydell 
1333f0ffff51SPeter Maydell /*
1334303db86fSPeter Maydell  * Rounding multiply add long dual accumulate high. In the pseudocode
1335303db86fSPeter Maydell  * this is implemented with a 72-bit internal accumulator value of which
1336303db86fSPeter Maydell  * the top 64 bits are returned. We optimize this to avoid having to
1337303db86fSPeter Maydell  * use 128-bit arithmetic -- we can do this because the 74-bit accumulator
1338303db86fSPeter Maydell  * is squashed back into 64-bits after each beat.
133938548747SPeter Maydell  */
1340303db86fSPeter Maydell #define DO_LDAVH(OP, TYPE, LTYPE, XCHG, SUB)                            \
134138548747SPeter Maydell     uint64_t HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vn,         \
134238548747SPeter Maydell                                     void *vm, uint64_t a)               \
134338548747SPeter Maydell     {                                                                   \
134438548747SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
134538548747SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
134638548747SPeter Maydell         TYPE *n = vn, *m = vm;                                          \
1347303db86fSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / 4; e++, mask >>= 4) {                      \
134838548747SPeter Maydell             if (mask & 1) {                                             \
1349303db86fSPeter Maydell                 LTYPE mul;                                              \
135038548747SPeter Maydell                 if (e & 1) {                                            \
1351303db86fSPeter Maydell                     mul = (LTYPE)n[H4(e - 1 * XCHG)] * m[H4(e)];        \
1352303db86fSPeter Maydell                     if (SUB) {                                          \
1353303db86fSPeter Maydell                         mul = -mul;                                     \
135438548747SPeter Maydell                     }                                                   \
1355303db86fSPeter Maydell                 } else {                                                \
1356303db86fSPeter Maydell                     mul = (LTYPE)n[H4(e + 1 * XCHG)] * m[H4(e)];        \
1357303db86fSPeter Maydell                 }                                                       \
1358303db86fSPeter Maydell                 mul = (mul >> 8) + ((mul >> 7) & 1);                    \
1359303db86fSPeter Maydell                 a += mul;                                               \
136038548747SPeter Maydell             }                                                           \
136138548747SPeter Maydell         }                                                               \
136238548747SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
1363303db86fSPeter Maydell         return a;                                                       \
136438548747SPeter Maydell     }
136538548747SPeter Maydell 
1366303db86fSPeter Maydell DO_LDAVH(vrmlaldavhsw, int32_t, int64_t, false, false)
1367303db86fSPeter Maydell DO_LDAVH(vrmlaldavhxsw, int32_t, int64_t, true, false)
136838548747SPeter Maydell 
1369303db86fSPeter Maydell DO_LDAVH(vrmlaldavhuw, uint32_t, uint64_t, false, false)
137038548747SPeter Maydell 
1371303db86fSPeter Maydell DO_LDAVH(vrmlsldavhsw, int32_t, int64_t, false, true)
1372303db86fSPeter Maydell DO_LDAVH(vrmlsldavhxsw, int32_t, int64_t, true, true)
13736f060a63SPeter Maydell 
13746f060a63SPeter Maydell /* Vector add across vector */
13756f060a63SPeter Maydell #define DO_VADDV(OP, ESIZE, TYPE)                               \
13766f060a63SPeter Maydell     uint32_t HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vm, \
13776f060a63SPeter Maydell                                     uint32_t ra)                \
13786f060a63SPeter Maydell     {                                                           \
13796f060a63SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
13806f060a63SPeter Maydell         unsigned e;                                             \
13816f060a63SPeter Maydell         TYPE *m = vm;                                           \
13826f060a63SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {      \
13836f060a63SPeter Maydell             if (mask & 1) {                                     \
13846f060a63SPeter Maydell                 ra += m[H##ESIZE(e)];                           \
13856f060a63SPeter Maydell             }                                                   \
13866f060a63SPeter Maydell         }                                                       \
13876f060a63SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
13886f060a63SPeter Maydell         return ra;                                              \
13896f060a63SPeter Maydell     }                                                           \
13906f060a63SPeter Maydell 
1391ed5a59d6SPeter Maydell DO_VADDV(vaddvsb, 1, int8_t)
1392ed5a59d6SPeter Maydell DO_VADDV(vaddvsh, 2, int16_t)
1393ed5a59d6SPeter Maydell DO_VADDV(vaddvsw, 4, int32_t)
13946f060a63SPeter Maydell DO_VADDV(vaddvub, 1, uint8_t)
13956f060a63SPeter Maydell DO_VADDV(vaddvuh, 2, uint16_t)
13966f060a63SPeter Maydell DO_VADDV(vaddvuw, 4, uint32_t)
1397f9ed6174SPeter Maydell 
1398688ba4cfSPeter Maydell /*
1399688ba4cfSPeter Maydell  * Vector max/min across vector. Unlike VADDV, we must
1400688ba4cfSPeter Maydell  * read ra as the element size, not its full width.
1401688ba4cfSPeter Maydell  * We work with int64_t internally for simplicity.
1402688ba4cfSPeter Maydell  */
1403688ba4cfSPeter Maydell #define DO_VMAXMINV(OP, ESIZE, TYPE, RATYPE, FN)                \
1404688ba4cfSPeter Maydell     uint32_t HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vm, \
1405688ba4cfSPeter Maydell                                     uint32_t ra_in)             \
1406688ba4cfSPeter Maydell     {                                                           \
1407688ba4cfSPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
1408688ba4cfSPeter Maydell         unsigned e;                                             \
1409688ba4cfSPeter Maydell         TYPE *m = vm;                                           \
1410688ba4cfSPeter Maydell         int64_t ra = (RATYPE)ra_in;                             \
1411688ba4cfSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {      \
1412688ba4cfSPeter Maydell             if (mask & 1) {                                     \
1413688ba4cfSPeter Maydell                 ra = FN(ra, m[H##ESIZE(e)]);                    \
1414688ba4cfSPeter Maydell             }                                                   \
1415688ba4cfSPeter Maydell         }                                                       \
1416688ba4cfSPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
1417688ba4cfSPeter Maydell         return ra;                                              \
1418688ba4cfSPeter Maydell     }                                                           \
1419688ba4cfSPeter Maydell 
1420688ba4cfSPeter Maydell #define DO_VMAXMINV_U(INSN, FN)                         \
1421688ba4cfSPeter Maydell     DO_VMAXMINV(INSN##b, 1, uint8_t, uint8_t, FN)       \
1422688ba4cfSPeter Maydell     DO_VMAXMINV(INSN##h, 2, uint16_t, uint16_t, FN)     \
1423688ba4cfSPeter Maydell     DO_VMAXMINV(INSN##w, 4, uint32_t, uint32_t, FN)
1424688ba4cfSPeter Maydell #define DO_VMAXMINV_S(INSN, FN)                         \
1425688ba4cfSPeter Maydell     DO_VMAXMINV(INSN##b, 1, int8_t, int8_t, FN)         \
1426688ba4cfSPeter Maydell     DO_VMAXMINV(INSN##h, 2, int16_t, int16_t, FN)       \
1427688ba4cfSPeter Maydell     DO_VMAXMINV(INSN##w, 4, int32_t, int32_t, FN)
1428688ba4cfSPeter Maydell 
1429688ba4cfSPeter Maydell /*
1430688ba4cfSPeter Maydell  * Helpers for max and min of absolute values across vector:
1431688ba4cfSPeter Maydell  * note that we only take the absolute value of 'm', not 'n'
1432688ba4cfSPeter Maydell  */
1433688ba4cfSPeter Maydell static int64_t do_maxa(int64_t n, int64_t m)
1434688ba4cfSPeter Maydell {
1435688ba4cfSPeter Maydell     if (m < 0) {
1436688ba4cfSPeter Maydell         m = -m;
1437688ba4cfSPeter Maydell     }
1438688ba4cfSPeter Maydell     return MAX(n, m);
1439688ba4cfSPeter Maydell }
1440688ba4cfSPeter Maydell 
1441688ba4cfSPeter Maydell static int64_t do_mina(int64_t n, int64_t m)
1442688ba4cfSPeter Maydell {
1443688ba4cfSPeter Maydell     if (m < 0) {
1444688ba4cfSPeter Maydell         m = -m;
1445688ba4cfSPeter Maydell     }
1446688ba4cfSPeter Maydell     return MIN(n, m);
1447688ba4cfSPeter Maydell }
1448688ba4cfSPeter Maydell 
1449688ba4cfSPeter Maydell DO_VMAXMINV_S(vmaxvs, DO_MAX)
1450688ba4cfSPeter Maydell DO_VMAXMINV_U(vmaxvu, DO_MAX)
1451688ba4cfSPeter Maydell DO_VMAXMINV_S(vminvs, DO_MIN)
1452688ba4cfSPeter Maydell DO_VMAXMINV_U(vminvu, DO_MIN)
1453688ba4cfSPeter Maydell /*
1454688ba4cfSPeter Maydell  * VMAXAV, VMINAV treat the general purpose input as unsigned
1455688ba4cfSPeter Maydell  * and the vector elements as signed.
1456688ba4cfSPeter Maydell  */
1457688ba4cfSPeter Maydell DO_VMAXMINV(vmaxavb, 1, int8_t, uint8_t, do_maxa)
1458688ba4cfSPeter Maydell DO_VMAXMINV(vmaxavh, 2, int16_t, uint16_t, do_maxa)
1459688ba4cfSPeter Maydell DO_VMAXMINV(vmaxavw, 4, int32_t, uint32_t, do_maxa)
1460688ba4cfSPeter Maydell DO_VMAXMINV(vminavb, 1, int8_t, uint8_t, do_mina)
1461688ba4cfSPeter Maydell DO_VMAXMINV(vminavh, 2, int16_t, uint16_t, do_mina)
1462688ba4cfSPeter Maydell DO_VMAXMINV(vminavw, 4, int32_t, uint32_t, do_mina)
1463688ba4cfSPeter Maydell 
14647f061c0aSPeter Maydell #define DO_VABAV(OP, ESIZE, TYPE)                               \
14657f061c0aSPeter Maydell     uint32_t HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vn, \
14667f061c0aSPeter Maydell                                     void *vm, uint32_t ra)      \
14677f061c0aSPeter Maydell     {                                                           \
14687f061c0aSPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
14697f061c0aSPeter Maydell         unsigned e;                                             \
14707f061c0aSPeter Maydell         TYPE *m = vm, *n = vn;                                  \
14717f061c0aSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {      \
14727f061c0aSPeter Maydell             if (mask & 1) {                                     \
14737f061c0aSPeter Maydell                 int64_t n0 = n[H##ESIZE(e)];                    \
14747f061c0aSPeter Maydell                 int64_t m0 = m[H##ESIZE(e)];                    \
14757f061c0aSPeter Maydell                 uint32_t r = n0 >= m0 ? (n0 - m0) : (m0 - n0);  \
14767f061c0aSPeter Maydell                 ra += r;                                        \
14777f061c0aSPeter Maydell             }                                                   \
14787f061c0aSPeter Maydell         }                                                       \
14797f061c0aSPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
14807f061c0aSPeter Maydell         return ra;                                              \
14817f061c0aSPeter Maydell     }
14827f061c0aSPeter Maydell 
14837f061c0aSPeter Maydell DO_VABAV(vabavsb, 1, int8_t)
14847f061c0aSPeter Maydell DO_VABAV(vabavsh, 2, int16_t)
14857f061c0aSPeter Maydell DO_VABAV(vabavsw, 4, int32_t)
14867f061c0aSPeter Maydell DO_VABAV(vabavub, 1, uint8_t)
14877f061c0aSPeter Maydell DO_VABAV(vabavuh, 2, uint16_t)
14887f061c0aSPeter Maydell DO_VABAV(vabavuw, 4, uint32_t)
14897f061c0aSPeter Maydell 
1490d43ebd9dSPeter Maydell #define DO_VADDLV(OP, TYPE, LTYPE)                              \
1491d43ebd9dSPeter Maydell     uint64_t HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vm, \
1492d43ebd9dSPeter Maydell                                     uint64_t ra)                \
1493d43ebd9dSPeter Maydell     {                                                           \
1494d43ebd9dSPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
1495d43ebd9dSPeter Maydell         unsigned e;                                             \
1496d43ebd9dSPeter Maydell         TYPE *m = vm;                                           \
1497d43ebd9dSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / 4; e++, mask >>= 4) {              \
1498d43ebd9dSPeter Maydell             if (mask & 1) {                                     \
1499d43ebd9dSPeter Maydell                 ra += (LTYPE)m[H4(e)];                          \
1500d43ebd9dSPeter Maydell             }                                                   \
1501d43ebd9dSPeter Maydell         }                                                       \
1502d43ebd9dSPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
1503d43ebd9dSPeter Maydell         return ra;                                              \
1504d43ebd9dSPeter Maydell     }                                                           \
1505d43ebd9dSPeter Maydell 
1506d43ebd9dSPeter Maydell DO_VADDLV(vaddlv_s, int32_t, int64_t)
1507d43ebd9dSPeter Maydell DO_VADDLV(vaddlv_u, uint32_t, uint64_t)
1508d43ebd9dSPeter Maydell 
1509f9ed6174SPeter Maydell /* Shifts by immediate */
1510f9ed6174SPeter Maydell #define DO_2SHIFT(OP, ESIZE, TYPE, FN)                          \
1511f9ed6174SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd,     \
1512f9ed6174SPeter Maydell                                 void *vm, uint32_t shift)       \
1513f9ed6174SPeter Maydell     {                                                           \
1514f9ed6174SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *m = vm;                                  \
1515f9ed6174SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
1516f9ed6174SPeter Maydell         unsigned e;                                             \
1517f9ed6174SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {      \
1518f9ed6174SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)],                          \
1519f9ed6174SPeter Maydell                       FN(m[H##ESIZE(e)], shift), mask);         \
1520f9ed6174SPeter Maydell         }                                                       \
1521f9ed6174SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
1522f9ed6174SPeter Maydell     }
1523f9ed6174SPeter Maydell 
1524f9ed6174SPeter Maydell #define DO_2SHIFT_SAT(OP, ESIZE, TYPE, FN)                      \
1525f9ed6174SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd,     \
1526f9ed6174SPeter Maydell                                 void *vm, uint32_t shift)       \
1527f9ed6174SPeter Maydell     {                                                           \
1528f9ed6174SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *m = vm;                                  \
1529f9ed6174SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
1530f9ed6174SPeter Maydell         unsigned e;                                             \
1531f9ed6174SPeter Maydell         bool qc = false;                                        \
1532f9ed6174SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {      \
1533f9ed6174SPeter Maydell             bool sat = false;                                   \
1534f9ed6174SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)],                          \
1535f9ed6174SPeter Maydell                       FN(m[H##ESIZE(e)], shift, &sat), mask);   \
1536f9ed6174SPeter Maydell             qc |= sat & mask & 1;                               \
1537f9ed6174SPeter Maydell         }                                                       \
1538f9ed6174SPeter Maydell         if (qc) {                                               \
1539f9ed6174SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                \
1540f9ed6174SPeter Maydell         }                                                       \
1541f9ed6174SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
1542f9ed6174SPeter Maydell     }
1543f9ed6174SPeter Maydell 
1544f9ed6174SPeter Maydell /* provide unsigned 2-op shift helpers for all sizes */
1545f9ed6174SPeter Maydell #define DO_2SHIFT_U(OP, FN)                     \
1546f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT(OP##b, 1, uint8_t, FN)            \
1547f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT(OP##h, 2, uint16_t, FN)           \
1548f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT(OP##w, 4, uint32_t, FN)
15493394116fSPeter Maydell #define DO_2SHIFT_S(OP, FN)                     \
15503394116fSPeter Maydell     DO_2SHIFT(OP##b, 1, int8_t, FN)             \
15513394116fSPeter Maydell     DO_2SHIFT(OP##h, 2, int16_t, FN)            \
15523394116fSPeter Maydell     DO_2SHIFT(OP##w, 4, int32_t, FN)
1553f9ed6174SPeter Maydell 
1554f9ed6174SPeter Maydell #define DO_2SHIFT_SAT_U(OP, FN)                 \
1555f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT_SAT(OP##b, 1, uint8_t, FN)        \
1556f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT_SAT(OP##h, 2, uint16_t, FN)       \
1557f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT_SAT(OP##w, 4, uint32_t, FN)
1558f9ed6174SPeter Maydell #define DO_2SHIFT_SAT_S(OP, FN)                 \
1559f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT_SAT(OP##b, 1, int8_t, FN)         \
1560f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT_SAT(OP##h, 2, int16_t, FN)        \
1561f9ed6174SPeter Maydell     DO_2SHIFT_SAT(OP##w, 4, int32_t, FN)
1562f9ed6174SPeter Maydell 
1563f9ed6174SPeter Maydell DO_2SHIFT_U(vshli_u, DO_VSHLU)
15643394116fSPeter Maydell DO_2SHIFT_S(vshli_s, DO_VSHLS)
1565f9ed6174SPeter Maydell DO_2SHIFT_SAT_U(vqshli_u, DO_UQSHL_OP)
1566f9ed6174SPeter Maydell DO_2SHIFT_SAT_S(vqshli_s, DO_SQSHL_OP)
1567f9ed6174SPeter Maydell DO_2SHIFT_SAT_S(vqshlui_s, DO_SUQSHL_OP)
15683394116fSPeter Maydell DO_2SHIFT_U(vrshli_u, DO_VRSHLU)
15693394116fSPeter Maydell DO_2SHIFT_S(vrshli_s, DO_VRSHLS)
15701b15a97dSPeter Maydell DO_2SHIFT_SAT_U(vqrshli_u, DO_UQRSHL_OP)
15711b15a97dSPeter Maydell DO_2SHIFT_SAT_S(vqrshli_s, DO_SQRSHL_OP)
1572c2262707SPeter Maydell 
1573a78b25faSPeter Maydell /* Shift-and-insert; we always work with 64 bits at a time */
1574a78b25faSPeter Maydell #define DO_2SHIFT_INSERT(OP, ESIZE, SHIFTFN, MASKFN)                    \
1575a78b25faSPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd,             \
1576a78b25faSPeter Maydell                                 void *vm, uint32_t shift)               \
1577a78b25faSPeter Maydell     {                                                                   \
1578a78b25faSPeter Maydell         uint64_t *d = vd, *m = vm;                                      \
1579a78b25faSPeter Maydell         uint16_t mask;                                                  \
1580a78b25faSPeter Maydell         uint64_t shiftmask;                                             \
1581a78b25faSPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
1582c88ff884SPeter Maydell         if (shift == ESIZE * 8) {                                       \
1583a78b25faSPeter Maydell             /*                                                          \
1584c88ff884SPeter Maydell              * Only VSRI can shift by <dt>; it should mean "don't       \
1585c88ff884SPeter Maydell              * update the destination". The generic logic can't handle  \
1586c88ff884SPeter Maydell              * this because it would try to shift by an out-of-range    \
1587c88ff884SPeter Maydell              * amount, so special case it here.                         \
1588a78b25faSPeter Maydell              */                                                         \
1589a78b25faSPeter Maydell             goto done;                                                  \
1590a78b25faSPeter Maydell         }                                                               \
1591a78b25faSPeter Maydell         assert(shift < ESIZE * 8);                                      \
1592a78b25faSPeter Maydell         mask = mve_element_mask(env);                                   \
1593a78b25faSPeter Maydell         /* ESIZE / 2 gives the MO_* value if ESIZE is in [1,2,4] */     \
1594a78b25faSPeter Maydell         shiftmask = dup_const(ESIZE / 2, MASKFN(ESIZE * 8, shift));     \
1595a78b25faSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / 8; e++, mask >>= 8) {                      \
1596a78b25faSPeter Maydell             uint64_t r = (SHIFTFN(m[H8(e)], shift) & shiftmask) |       \
1597a78b25faSPeter Maydell                 (d[H8(e)] & ~shiftmask);                                \
1598a78b25faSPeter Maydell             mergemask(&d[H8(e)], r, mask);                              \
1599a78b25faSPeter Maydell         }                                                               \
1600a78b25faSPeter Maydell done:                                                                   \
1601a78b25faSPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
1602a78b25faSPeter Maydell     }
1603a78b25faSPeter Maydell 
1604a78b25faSPeter Maydell #define DO_SHL(N, SHIFT) ((N) << (SHIFT))
1605a78b25faSPeter Maydell #define DO_SHR(N, SHIFT) ((N) >> (SHIFT))
1606a78b25faSPeter Maydell #define SHL_MASK(EBITS, SHIFT) MAKE_64BIT_MASK((SHIFT), (EBITS) - (SHIFT))
1607a78b25faSPeter Maydell #define SHR_MASK(EBITS, SHIFT) MAKE_64BIT_MASK(0, (EBITS) - (SHIFT))
1608a78b25faSPeter Maydell 
1609a78b25faSPeter Maydell DO_2SHIFT_INSERT(vsrib, 1, DO_SHR, SHR_MASK)
1610a78b25faSPeter Maydell DO_2SHIFT_INSERT(vsrih, 2, DO_SHR, SHR_MASK)
1611a78b25faSPeter Maydell DO_2SHIFT_INSERT(vsriw, 4, DO_SHR, SHR_MASK)
1612a78b25faSPeter Maydell DO_2SHIFT_INSERT(vslib, 1, DO_SHL, SHL_MASK)
1613a78b25faSPeter Maydell DO_2SHIFT_INSERT(vslih, 2, DO_SHL, SHL_MASK)
1614a78b25faSPeter Maydell DO_2SHIFT_INSERT(vsliw, 4, DO_SHL, SHL_MASK)
1615a78b25faSPeter Maydell 
1616c2262707SPeter Maydell /*
1617c2262707SPeter Maydell  * Long shifts taking half-sized inputs from top or bottom of the input
1618c2262707SPeter Maydell  * vector and producing a double-width result. ESIZE, TYPE are for
1619c2262707SPeter Maydell  * the input, and LESIZE, LTYPE for the output.
1620c2262707SPeter Maydell  * Unlike the normal shift helpers, we do not handle negative shift counts,
1621c2262707SPeter Maydell  * because the long shift is strictly left-only.
1622c2262707SPeter Maydell  */
1623c2262707SPeter Maydell #define DO_VSHLL(OP, TOP, ESIZE, TYPE, LESIZE, LTYPE)                   \
1624c2262707SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd,             \
1625c2262707SPeter Maydell                                 void *vm, uint32_t shift)               \
1626c2262707SPeter Maydell     {                                                                   \
1627c2262707SPeter Maydell         LTYPE *d = vd;                                                  \
1628c2262707SPeter Maydell         TYPE *m = vm;                                                   \
1629c2262707SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
1630c2262707SPeter Maydell         unsigned le;                                                    \
1631c2262707SPeter Maydell         assert(shift <= 16);                                            \
1632c2262707SPeter Maydell         for (le = 0; le < 16 / LESIZE; le++, mask >>= LESIZE) {         \
1633c2262707SPeter Maydell             LTYPE r = (LTYPE)m[H##ESIZE(le * 2 + TOP)] << shift;        \
1634c2262707SPeter Maydell             mergemask(&d[H##LESIZE(le)], r, mask);                      \
1635c2262707SPeter Maydell         }                                                               \
1636c2262707SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
1637c2262707SPeter Maydell     }
1638c2262707SPeter Maydell 
1639c2262707SPeter Maydell #define DO_VSHLL_ALL(OP, TOP)                                \
1640c2262707SPeter Maydell     DO_VSHLL(OP##sb, TOP, 1, int8_t, 2, int16_t)             \
1641c2262707SPeter Maydell     DO_VSHLL(OP##ub, TOP, 1, uint8_t, 2, uint16_t)           \
1642c2262707SPeter Maydell     DO_VSHLL(OP##sh, TOP, 2, int16_t, 4, int32_t)            \
1643c2262707SPeter Maydell     DO_VSHLL(OP##uh, TOP, 2, uint16_t, 4, uint32_t)          \
1644c2262707SPeter Maydell 
1645c2262707SPeter Maydell DO_VSHLL_ALL(vshllb, false)
1646c2262707SPeter Maydell DO_VSHLL_ALL(vshllt, true)
1647162e2655SPeter Maydell 
1648162e2655SPeter Maydell /*
1649162e2655SPeter Maydell  * Narrowing right shifts, taking a double sized input, shifting it
1650162e2655SPeter Maydell  * and putting the result in either the top or bottom half of the output.
1651162e2655SPeter Maydell  * ESIZE, TYPE are the output, and LESIZE, LTYPE the input.
1652162e2655SPeter Maydell  */
1653162e2655SPeter Maydell #define DO_VSHRN(OP, TOP, ESIZE, TYPE, LESIZE, LTYPE, FN)       \
1654162e2655SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd,     \
1655162e2655SPeter Maydell                                 void *vm, uint32_t shift)       \
1656162e2655SPeter Maydell     {                                                           \
1657162e2655SPeter Maydell         LTYPE *m = vm;                                          \
1658162e2655SPeter Maydell         TYPE *d = vd;                                           \
1659162e2655SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
1660162e2655SPeter Maydell         unsigned le;                                            \
1661a5e59e8dSPeter Maydell         mask >>= ESIZE * TOP;                                   \
1662162e2655SPeter Maydell         for (le = 0; le < 16 / LESIZE; le++, mask >>= LESIZE) { \
1663162e2655SPeter Maydell             TYPE r = FN(m[H##LESIZE(le)], shift);               \
1664162e2655SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(le * 2 + TOP)], r, mask);     \
1665162e2655SPeter Maydell         }                                                       \
1666162e2655SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
1667162e2655SPeter Maydell     }
1668162e2655SPeter Maydell 
1669162e2655SPeter Maydell #define DO_VSHRN_ALL(OP, FN)                                    \
1670162e2655SPeter Maydell     DO_VSHRN(OP##bb, false, 1, uint8_t, 2, uint16_t, FN)        \
1671162e2655SPeter Maydell     DO_VSHRN(OP##bh, false, 2, uint16_t, 4, uint32_t, FN)       \
1672162e2655SPeter Maydell     DO_VSHRN(OP##tb, true, 1, uint8_t, 2, uint16_t, FN)         \
1673162e2655SPeter Maydell     DO_VSHRN(OP##th, true, 2, uint16_t, 4, uint32_t, FN)
1674162e2655SPeter Maydell 
1675162e2655SPeter Maydell static inline uint64_t do_urshr(uint64_t x, unsigned sh)
1676162e2655SPeter Maydell {
1677162e2655SPeter Maydell     if (likely(sh < 64)) {
1678162e2655SPeter Maydell         return (x >> sh) + ((x >> (sh - 1)) & 1);
1679162e2655SPeter Maydell     } else if (sh == 64) {
1680162e2655SPeter Maydell         return x >> 63;
1681162e2655SPeter Maydell     } else {
1682162e2655SPeter Maydell         return 0;
1683162e2655SPeter Maydell     }
1684162e2655SPeter Maydell }
1685162e2655SPeter Maydell 
1686d6f9e011SPeter Maydell static inline int64_t do_srshr(int64_t x, unsigned sh)
1687d6f9e011SPeter Maydell {
1688d6f9e011SPeter Maydell     if (likely(sh < 64)) {
1689d6f9e011SPeter Maydell         return (x >> sh) + ((x >> (sh - 1)) & 1);
1690d6f9e011SPeter Maydell     } else {
1691d6f9e011SPeter Maydell         /* Rounding the sign bit always produces 0. */
1692d6f9e011SPeter Maydell         return 0;
1693d6f9e011SPeter Maydell     }
1694d6f9e011SPeter Maydell }
1695d6f9e011SPeter Maydell 
1696162e2655SPeter Maydell DO_VSHRN_ALL(vshrn, DO_SHR)
1697162e2655SPeter Maydell DO_VSHRN_ALL(vrshrn, do_urshr)
1698d6f9e011SPeter Maydell 
1699d6f9e011SPeter Maydell static inline int32_t do_sat_bhs(int64_t val, int64_t min, int64_t max,
1700d6f9e011SPeter Maydell                                  bool *satp)
1701d6f9e011SPeter Maydell {
1702d6f9e011SPeter Maydell     if (val > max) {
1703d6f9e011SPeter Maydell         *satp = true;
1704d6f9e011SPeter Maydell         return max;
1705d6f9e011SPeter Maydell     } else if (val < min) {
1706d6f9e011SPeter Maydell         *satp = true;
1707d6f9e011SPeter Maydell         return min;
1708d6f9e011SPeter Maydell     } else {
1709d6f9e011SPeter Maydell         return val;
1710d6f9e011SPeter Maydell     }
1711d6f9e011SPeter Maydell }
1712d6f9e011SPeter Maydell 
1713d6f9e011SPeter Maydell /* Saturating narrowing right shifts */
1714d6f9e011SPeter Maydell #define DO_VSHRN_SAT(OP, TOP, ESIZE, TYPE, LESIZE, LTYPE, FN)   \
1715d6f9e011SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vd,     \
1716d6f9e011SPeter Maydell                                 void *vm, uint32_t shift)       \
1717d6f9e011SPeter Maydell     {                                                           \
1718d6f9e011SPeter Maydell         LTYPE *m = vm;                                          \
1719d6f9e011SPeter Maydell         TYPE *d = vd;                                           \
1720d6f9e011SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
1721d6f9e011SPeter Maydell         bool qc = false;                                        \
1722d6f9e011SPeter Maydell         unsigned le;                                            \
1723a5e59e8dSPeter Maydell         mask >>= ESIZE * TOP;                                   \
1724d6f9e011SPeter Maydell         for (le = 0; le < 16 / LESIZE; le++, mask >>= LESIZE) { \
1725d6f9e011SPeter Maydell             bool sat = false;                                   \
1726d6f9e011SPeter Maydell             TYPE r = FN(m[H##LESIZE(le)], shift, &sat);         \
1727d6f9e011SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(le * 2 + TOP)], r, mask);     \
1728a5e59e8dSPeter Maydell             qc |= sat & mask & 1;                               \
1729d6f9e011SPeter Maydell         }                                                       \
1730d6f9e011SPeter Maydell         if (qc) {                                               \
1731d6f9e011SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                \
1732d6f9e011SPeter Maydell         }                                                       \
1733d6f9e011SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
1734d6f9e011SPeter Maydell     }
1735d6f9e011SPeter Maydell 
1736d6f9e011SPeter Maydell #define DO_VSHRN_SAT_UB(BOP, TOP, FN)                           \
1737d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(BOP, false, 1, uint8_t, 2, uint16_t, FN)       \
1738d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(TOP, true, 1, uint8_t, 2, uint16_t, FN)
1739d6f9e011SPeter Maydell 
1740d6f9e011SPeter Maydell #define DO_VSHRN_SAT_UH(BOP, TOP, FN)                           \
1741d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(BOP, false, 2, uint16_t, 4, uint32_t, FN)      \
1742d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(TOP, true, 2, uint16_t, 4, uint32_t, FN)
1743d6f9e011SPeter Maydell 
1744d6f9e011SPeter Maydell #define DO_VSHRN_SAT_SB(BOP, TOP, FN)                           \
1745d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(BOP, false, 1, int8_t, 2, int16_t, FN)         \
1746d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(TOP, true, 1, int8_t, 2, int16_t, FN)
1747d6f9e011SPeter Maydell 
1748d6f9e011SPeter Maydell #define DO_VSHRN_SAT_SH(BOP, TOP, FN)                           \
1749d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(BOP, false, 2, int16_t, 4, int32_t, FN)        \
1750d6f9e011SPeter Maydell     DO_VSHRN_SAT(TOP, true, 2, int16_t, 4, int32_t, FN)
1751d6f9e011SPeter Maydell 
1752d6f9e011SPeter Maydell #define DO_SHRN_SB(N, M, SATP)                                  \
1753d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs((int64_t)(N) >> (M), INT8_MIN, INT8_MAX, SATP)
1754d6f9e011SPeter Maydell #define DO_SHRN_UB(N, M, SATP)                                  \
1755d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs((uint64_t)(N) >> (M), 0, UINT8_MAX, SATP)
1756d6f9e011SPeter Maydell #define DO_SHRUN_B(N, M, SATP)                                  \
1757d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs((int64_t)(N) >> (M), 0, UINT8_MAX, SATP)
1758d6f9e011SPeter Maydell 
1759d6f9e011SPeter Maydell #define DO_SHRN_SH(N, M, SATP)                                  \
1760d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs((int64_t)(N) >> (M), INT16_MIN, INT16_MAX, SATP)
1761d6f9e011SPeter Maydell #define DO_SHRN_UH(N, M, SATP)                                  \
1762d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs((uint64_t)(N) >> (M), 0, UINT16_MAX, SATP)
1763d6f9e011SPeter Maydell #define DO_SHRUN_H(N, M, SATP)                                  \
1764d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs((int64_t)(N) >> (M), 0, UINT16_MAX, SATP)
1765d6f9e011SPeter Maydell 
1766d6f9e011SPeter Maydell #define DO_RSHRN_SB(N, M, SATP)                                 \
1767d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs(do_srshr(N, M), INT8_MIN, INT8_MAX, SATP)
1768d6f9e011SPeter Maydell #define DO_RSHRN_UB(N, M, SATP)                                 \
1769d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs(do_urshr(N, M), 0, UINT8_MAX, SATP)
1770d6f9e011SPeter Maydell #define DO_RSHRUN_B(N, M, SATP)                                 \
1771d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs(do_srshr(N, M), 0, UINT8_MAX, SATP)
1772d6f9e011SPeter Maydell 
1773d6f9e011SPeter Maydell #define DO_RSHRN_SH(N, M, SATP)                                 \
1774d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs(do_srshr(N, M), INT16_MIN, INT16_MAX, SATP)
1775d6f9e011SPeter Maydell #define DO_RSHRN_UH(N, M, SATP)                                 \
1776d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs(do_urshr(N, M), 0, UINT16_MAX, SATP)
1777d6f9e011SPeter Maydell #define DO_RSHRUN_H(N, M, SATP)                                 \
1778d6f9e011SPeter Maydell     do_sat_bhs(do_srshr(N, M), 0, UINT16_MAX, SATP)
1779d6f9e011SPeter Maydell 
1780d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SB(vqshrnb_sb, vqshrnt_sb, DO_SHRN_SB)
1781d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SH(vqshrnb_sh, vqshrnt_sh, DO_SHRN_SH)
1782d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_UB(vqshrnb_ub, vqshrnt_ub, DO_SHRN_UB)
1783d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_UH(vqshrnb_uh, vqshrnt_uh, DO_SHRN_UH)
1784d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SB(vqshrunbb, vqshruntb, DO_SHRUN_B)
1785d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SH(vqshrunbh, vqshrunth, DO_SHRUN_H)
1786d6f9e011SPeter Maydell 
1787d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SB(vqrshrnb_sb, vqrshrnt_sb, DO_RSHRN_SB)
1788d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SH(vqrshrnb_sh, vqrshrnt_sh, DO_RSHRN_SH)
1789d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_UB(vqrshrnb_ub, vqrshrnt_ub, DO_RSHRN_UB)
1790d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_UH(vqrshrnb_uh, vqrshrnt_uh, DO_RSHRN_UH)
1791d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SB(vqrshrunbb, vqrshruntb, DO_RSHRUN_B)
1792d6f9e011SPeter Maydell DO_VSHRN_SAT_SH(vqrshrunbh, vqrshrunth, DO_RSHRUN_H)
17932e6a4ce0SPeter Maydell 
179454dc78a9SPeter Maydell #define DO_VMOVN(OP, TOP, ESIZE, TYPE, LESIZE, LTYPE)                   \
179554dc78a9SPeter Maydell     void HELPER(mve_##OP)(CPUARMState *env, void *vd, void *vm)         \
179654dc78a9SPeter Maydell     {                                                                   \
179754dc78a9SPeter Maydell         LTYPE *m = vm;                                                  \
179854dc78a9SPeter Maydell         TYPE *d = vd;                                                   \
179954dc78a9SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
180054dc78a9SPeter Maydell         unsigned le;                                                    \
180154dc78a9SPeter Maydell         mask >>= ESIZE * TOP;                                           \
180254dc78a9SPeter Maydell         for (le = 0; le < 16 / LESIZE; le++, mask >>= LESIZE) {         \
180354dc78a9SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(le * 2 + TOP)],                       \
180454dc78a9SPeter Maydell                       m[H##LESIZE(le)], mask);                          \
180554dc78a9SPeter Maydell         }                                                               \
180654dc78a9SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
180754dc78a9SPeter Maydell     }
180854dc78a9SPeter Maydell 
180954dc78a9SPeter Maydell DO_VMOVN(vmovnbb, false, 1, uint8_t, 2, uint16_t)
181054dc78a9SPeter Maydell DO_VMOVN(vmovnbh, false, 2, uint16_t, 4, uint32_t)
181154dc78a9SPeter Maydell DO_VMOVN(vmovntb, true, 1, uint8_t, 2, uint16_t)
181254dc78a9SPeter Maydell DO_VMOVN(vmovnth, true, 2, uint16_t, 4, uint32_t)
181354dc78a9SPeter Maydell 
181454dc78a9SPeter Maydell #define DO_VMOVN_SAT(OP, TOP, ESIZE, TYPE, LESIZE, LTYPE, FN)           \
181554dc78a9SPeter Maydell     void HELPER(mve_##OP)(CPUARMState *env, void *vd, void *vm)         \
181654dc78a9SPeter Maydell     {                                                                   \
181754dc78a9SPeter Maydell         LTYPE *m = vm;                                                  \
181854dc78a9SPeter Maydell         TYPE *d = vd;                                                   \
181954dc78a9SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
182054dc78a9SPeter Maydell         bool qc = false;                                                \
182154dc78a9SPeter Maydell         unsigned le;                                                    \
182254dc78a9SPeter Maydell         mask >>= ESIZE * TOP;                                           \
182354dc78a9SPeter Maydell         for (le = 0; le < 16 / LESIZE; le++, mask >>= LESIZE) {         \
182454dc78a9SPeter Maydell             bool sat = false;                                           \
182554dc78a9SPeter Maydell             TYPE r = FN(m[H##LESIZE(le)], &sat);                        \
182654dc78a9SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(le * 2 + TOP)], r, mask);             \
182754dc78a9SPeter Maydell             qc |= sat & mask & 1;                                       \
182854dc78a9SPeter Maydell         }                                                               \
182954dc78a9SPeter Maydell         if (qc) {                                                       \
183054dc78a9SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                        \
183154dc78a9SPeter Maydell         }                                                               \
183254dc78a9SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
183354dc78a9SPeter Maydell     }
183454dc78a9SPeter Maydell 
183554dc78a9SPeter Maydell #define DO_VMOVN_SAT_UB(BOP, TOP, FN)                           \
183654dc78a9SPeter Maydell     DO_VMOVN_SAT(BOP, false, 1, uint8_t, 2, uint16_t, FN)       \
183754dc78a9SPeter Maydell     DO_VMOVN_SAT(TOP, true, 1, uint8_t, 2, uint16_t, FN)
183854dc78a9SPeter Maydell 
183954dc78a9SPeter Maydell #define DO_VMOVN_SAT_UH(BOP, TOP, FN)                           \
184054dc78a9SPeter Maydell     DO_VMOVN_SAT(BOP, false, 2, uint16_t, 4, uint32_t, FN)      \
184154dc78a9SPeter Maydell     DO_VMOVN_SAT(TOP, true, 2, uint16_t, 4, uint32_t, FN)
184254dc78a9SPeter Maydell 
184354dc78a9SPeter Maydell #define DO_VMOVN_SAT_SB(BOP, TOP, FN)                           \
184454dc78a9SPeter Maydell     DO_VMOVN_SAT(BOP, false, 1, int8_t, 2, int16_t, FN)         \
184554dc78a9SPeter Maydell     DO_VMOVN_SAT(TOP, true, 1, int8_t, 2, int16_t, FN)
184654dc78a9SPeter Maydell 
184754dc78a9SPeter Maydell #define DO_VMOVN_SAT_SH(BOP, TOP, FN)                           \
184854dc78a9SPeter Maydell     DO_VMOVN_SAT(BOP, false, 2, int16_t, 4, int32_t, FN)        \
184954dc78a9SPeter Maydell     DO_VMOVN_SAT(TOP, true, 2, int16_t, 4, int32_t, FN)
185054dc78a9SPeter Maydell 
185154dc78a9SPeter Maydell #define DO_VQMOVN_SB(N, SATP)                           \
185254dc78a9SPeter Maydell     do_sat_bhs((int64_t)(N), INT8_MIN, INT8_MAX, SATP)
185354dc78a9SPeter Maydell #define DO_VQMOVN_UB(N, SATP)                           \
185454dc78a9SPeter Maydell     do_sat_bhs((uint64_t)(N), 0, UINT8_MAX, SATP)
185554dc78a9SPeter Maydell #define DO_VQMOVUN_B(N, SATP)                           \
185654dc78a9SPeter Maydell     do_sat_bhs((int64_t)(N), 0, UINT8_MAX, SATP)
185754dc78a9SPeter Maydell 
185854dc78a9SPeter Maydell #define DO_VQMOVN_SH(N, SATP)                           \
185954dc78a9SPeter Maydell     do_sat_bhs((int64_t)(N), INT16_MIN, INT16_MAX, SATP)
186054dc78a9SPeter Maydell #define DO_VQMOVN_UH(N, SATP)                           \
186154dc78a9SPeter Maydell     do_sat_bhs((uint64_t)(N), 0, UINT16_MAX, SATP)
186254dc78a9SPeter Maydell #define DO_VQMOVUN_H(N, SATP)                           \
186354dc78a9SPeter Maydell     do_sat_bhs((int64_t)(N), 0, UINT16_MAX, SATP)
186454dc78a9SPeter Maydell 
186554dc78a9SPeter Maydell DO_VMOVN_SAT_SB(vqmovnbsb, vqmovntsb, DO_VQMOVN_SB)
186654dc78a9SPeter Maydell DO_VMOVN_SAT_SH(vqmovnbsh, vqmovntsh, DO_VQMOVN_SH)
186754dc78a9SPeter Maydell DO_VMOVN_SAT_UB(vqmovnbub, vqmovntub, DO_VQMOVN_UB)
186854dc78a9SPeter Maydell DO_VMOVN_SAT_UH(vqmovnbuh, vqmovntuh, DO_VQMOVN_UH)
186954dc78a9SPeter Maydell DO_VMOVN_SAT_SB(vqmovunbb, vqmovuntb, DO_VQMOVUN_B)
187054dc78a9SPeter Maydell DO_VMOVN_SAT_SH(vqmovunbh, vqmovunth, DO_VQMOVUN_H)
187154dc78a9SPeter Maydell 
18722e6a4ce0SPeter Maydell uint32_t HELPER(mve_vshlc)(CPUARMState *env, void *vd, uint32_t rdm,
18732e6a4ce0SPeter Maydell                            uint32_t shift)
18742e6a4ce0SPeter Maydell {
18752e6a4ce0SPeter Maydell     uint32_t *d = vd;
18762e6a4ce0SPeter Maydell     uint16_t mask = mve_element_mask(env);
18772e6a4ce0SPeter Maydell     unsigned e;
18782e6a4ce0SPeter Maydell     uint32_t r;
18792e6a4ce0SPeter Maydell 
18802e6a4ce0SPeter Maydell     /*
18812e6a4ce0SPeter Maydell      * For each 32-bit element, we shift it left, bringing in the
18822e6a4ce0SPeter Maydell      * low 'shift' bits of rdm at the bottom. Bits shifted out at
18832e6a4ce0SPeter Maydell      * the top become the new rdm, if the predicate mask permits.
18842e6a4ce0SPeter Maydell      * The final rdm value is returned to update the register.
18852e6a4ce0SPeter Maydell      * shift == 0 here means "shift by 32 bits".
18862e6a4ce0SPeter Maydell      */
18872e6a4ce0SPeter Maydell     if (shift == 0) {
18882e6a4ce0SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / 4; e++, mask >>= 4) {
18892e6a4ce0SPeter Maydell             r = rdm;
18902e6a4ce0SPeter Maydell             if (mask & 1) {
18912e6a4ce0SPeter Maydell                 rdm = d[H4(e)];
18922e6a4ce0SPeter Maydell             }
18932e6a4ce0SPeter Maydell             mergemask(&d[H4(e)], r, mask);
18942e6a4ce0SPeter Maydell         }
18952e6a4ce0SPeter Maydell     } else {
18962e6a4ce0SPeter Maydell         uint32_t shiftmask = MAKE_64BIT_MASK(0, shift);
18972e6a4ce0SPeter Maydell 
18982e6a4ce0SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / 4; e++, mask >>= 4) {
18992e6a4ce0SPeter Maydell             r = (d[H4(e)] << shift) | (rdm & shiftmask);
19002e6a4ce0SPeter Maydell             if (mask & 1) {
19012e6a4ce0SPeter Maydell                 rdm = d[H4(e)] >> (32 - shift);
19022e6a4ce0SPeter Maydell             }
19032e6a4ce0SPeter Maydell             mergemask(&d[H4(e)], r, mask);
19042e6a4ce0SPeter Maydell         }
19052e6a4ce0SPeter Maydell     }
19062e6a4ce0SPeter Maydell     mve_advance_vpt(env);
19072e6a4ce0SPeter Maydell     return rdm;
19082e6a4ce0SPeter Maydell }
1909f4ae6c8cSPeter Maydell 
19100aa4b4c3SPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_sshrl)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
19110aa4b4c3SPeter Maydell {
19120aa4b4c3SPeter Maydell     return do_sqrshl_d(n, -(int8_t)shift, false, NULL);
19130aa4b4c3SPeter Maydell }
19140aa4b4c3SPeter Maydell 
19150aa4b4c3SPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_ushll)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
19160aa4b4c3SPeter Maydell {
19170aa4b4c3SPeter Maydell     return do_uqrshl_d(n, (int8_t)shift, false, NULL);
19180aa4b4c3SPeter Maydell }
19190aa4b4c3SPeter Maydell 
1920f4ae6c8cSPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_sqshll)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
1921f4ae6c8cSPeter Maydell {
1922f4ae6c8cSPeter Maydell     return do_sqrshl_d(n, (int8_t)shift, false, &env->QF);
1923f4ae6c8cSPeter Maydell }
1924f4ae6c8cSPeter Maydell 
1925f4ae6c8cSPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_uqshll)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
1926f4ae6c8cSPeter Maydell {
1927f4ae6c8cSPeter Maydell     return do_uqrshl_d(n, (int8_t)shift, false, &env->QF);
1928f4ae6c8cSPeter Maydell }
19290aa4b4c3SPeter Maydell 
19300aa4b4c3SPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_sqrshrl)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
19310aa4b4c3SPeter Maydell {
19320aa4b4c3SPeter Maydell     return do_sqrshl_d(n, -(int8_t)shift, true, &env->QF);
19330aa4b4c3SPeter Maydell }
19340aa4b4c3SPeter Maydell 
19350aa4b4c3SPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_uqrshll)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
19360aa4b4c3SPeter Maydell {
19370aa4b4c3SPeter Maydell     return do_uqrshl_d(n, (int8_t)shift, true, &env->QF);
19380aa4b4c3SPeter Maydell }
19390aa4b4c3SPeter Maydell 
19400aa4b4c3SPeter Maydell /* Operate on 64-bit values, but saturate at 48 bits */
19410aa4b4c3SPeter Maydell static inline int64_t do_sqrshl48_d(int64_t src, int64_t shift,
19420aa4b4c3SPeter Maydell                                     bool round, uint32_t *sat)
19430aa4b4c3SPeter Maydell {
1944fdcf2269SPeter Maydell     int64_t val, extval;
1945fdcf2269SPeter Maydell 
19460aa4b4c3SPeter Maydell     if (shift <= -48) {
19470aa4b4c3SPeter Maydell         /* Rounding the sign bit always produces 0. */
19480aa4b4c3SPeter Maydell         if (round) {
19490aa4b4c3SPeter Maydell             return 0;
19500aa4b4c3SPeter Maydell         }
19510aa4b4c3SPeter Maydell         return src >> 63;
19520aa4b4c3SPeter Maydell     } else if (shift < 0) {
19530aa4b4c3SPeter Maydell         if (round) {
19540aa4b4c3SPeter Maydell             src >>= -shift - 1;
1955fdcf2269SPeter Maydell             val = (src >> 1) + (src & 1);
1956fdcf2269SPeter Maydell         } else {
1957fdcf2269SPeter Maydell             val = src >> -shift;
19580aa4b4c3SPeter Maydell         }
1959fdcf2269SPeter Maydell         extval = sextract64(val, 0, 48);
1960fdcf2269SPeter Maydell         if (!sat || val == extval) {
1961fdcf2269SPeter Maydell             return extval;
1962fdcf2269SPeter Maydell         }
19630aa4b4c3SPeter Maydell     } else if (shift < 48) {
196495351aa7SPeter Maydell         int64_t extval = sextract64(src << shift, 0, 48);
196595351aa7SPeter Maydell         if (!sat || src == (extval >> shift)) {
19660aa4b4c3SPeter Maydell             return extval;
19670aa4b4c3SPeter Maydell         }
19680aa4b4c3SPeter Maydell     } else if (!sat || src == 0) {
19690aa4b4c3SPeter Maydell         return 0;
19700aa4b4c3SPeter Maydell     }
19710aa4b4c3SPeter Maydell 
19720aa4b4c3SPeter Maydell     *sat = 1;
197395351aa7SPeter Maydell     return src >= 0 ? MAKE_64BIT_MASK(0, 47) : MAKE_64BIT_MASK(47, 17);
19740aa4b4c3SPeter Maydell }
19750aa4b4c3SPeter Maydell 
19760aa4b4c3SPeter Maydell /* Operate on 64-bit values, but saturate at 48 bits */
19770aa4b4c3SPeter Maydell static inline uint64_t do_uqrshl48_d(uint64_t src, int64_t shift,
19780aa4b4c3SPeter Maydell                                      bool round, uint32_t *sat)
19790aa4b4c3SPeter Maydell {
19800aa4b4c3SPeter Maydell     uint64_t val, extval;
19810aa4b4c3SPeter Maydell 
19820aa4b4c3SPeter Maydell     if (shift <= -(48 + round)) {
19830aa4b4c3SPeter Maydell         return 0;
19840aa4b4c3SPeter Maydell     } else if (shift < 0) {
19850aa4b4c3SPeter Maydell         if (round) {
19860aa4b4c3SPeter Maydell             val = src >> (-shift - 1);
19870aa4b4c3SPeter Maydell             val = (val >> 1) + (val & 1);
19880aa4b4c3SPeter Maydell         } else {
19890aa4b4c3SPeter Maydell             val = src >> -shift;
19900aa4b4c3SPeter Maydell         }
19910aa4b4c3SPeter Maydell         extval = extract64(val, 0, 48);
19920aa4b4c3SPeter Maydell         if (!sat || val == extval) {
19930aa4b4c3SPeter Maydell             return extval;
19940aa4b4c3SPeter Maydell         }
19950aa4b4c3SPeter Maydell     } else if (shift < 48) {
199695351aa7SPeter Maydell         uint64_t extval = extract64(src << shift, 0, 48);
199795351aa7SPeter Maydell         if (!sat || src == (extval >> shift)) {
19980aa4b4c3SPeter Maydell             return extval;
19990aa4b4c3SPeter Maydell         }
20000aa4b4c3SPeter Maydell     } else if (!sat || src == 0) {
20010aa4b4c3SPeter Maydell         return 0;
20020aa4b4c3SPeter Maydell     }
20030aa4b4c3SPeter Maydell 
20040aa4b4c3SPeter Maydell     *sat = 1;
20050aa4b4c3SPeter Maydell     return MAKE_64BIT_MASK(0, 48);
20060aa4b4c3SPeter Maydell }
20070aa4b4c3SPeter Maydell 
20080aa4b4c3SPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_sqrshrl48)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
20090aa4b4c3SPeter Maydell {
20100aa4b4c3SPeter Maydell     return do_sqrshl48_d(n, -(int8_t)shift, true, &env->QF);
20110aa4b4c3SPeter Maydell }
20120aa4b4c3SPeter Maydell 
20130aa4b4c3SPeter Maydell uint64_t HELPER(mve_uqrshll48)(CPUARMState *env, uint64_t n, uint32_t shift)
20140aa4b4c3SPeter Maydell {
20150aa4b4c3SPeter Maydell     return do_uqrshl48_d(n, (int8_t)shift, true, &env->QF);
20160aa4b4c3SPeter Maydell }
201746321d47SPeter Maydell 
201846321d47SPeter Maydell uint32_t HELPER(mve_uqshl)(CPUARMState *env, uint32_t n, uint32_t shift)
201946321d47SPeter Maydell {
202046321d47SPeter Maydell     return do_uqrshl_bhs(n, (int8_t)shift, 32, false, &env->QF);
202146321d47SPeter Maydell }
202246321d47SPeter Maydell 
202346321d47SPeter Maydell uint32_t HELPER(mve_sqshl)(CPUARMState *env, uint32_t n, uint32_t shift)
202446321d47SPeter Maydell {
202546321d47SPeter Maydell     return do_sqrshl_bhs(n, (int8_t)shift, 32, false, &env->QF);
202646321d47SPeter Maydell }
202704ea4d3cSPeter Maydell 
202804ea4d3cSPeter Maydell uint32_t HELPER(mve_uqrshl)(CPUARMState *env, uint32_t n, uint32_t shift)
202904ea4d3cSPeter Maydell {
203004ea4d3cSPeter Maydell     return do_uqrshl_bhs(n, (int8_t)shift, 32, true, &env->QF);
203104ea4d3cSPeter Maydell }
203204ea4d3cSPeter Maydell 
203304ea4d3cSPeter Maydell uint32_t HELPER(mve_sqrshr)(CPUARMState *env, uint32_t n, uint32_t shift)
203404ea4d3cSPeter Maydell {
203504ea4d3cSPeter Maydell     return do_sqrshl_bhs(n, -(int8_t)shift, 32, true, &env->QF);
203604ea4d3cSPeter Maydell }
2037395b92d5SPeter Maydell 
2038395b92d5SPeter Maydell #define DO_VIDUP(OP, ESIZE, TYPE, FN)                           \
2039395b92d5SPeter Maydell     uint32_t HELPER(mve_##OP)(CPUARMState *env, void *vd,       \
2040395b92d5SPeter Maydell                            uint32_t offset, uint32_t imm)       \
2041395b92d5SPeter Maydell     {                                                           \
2042395b92d5SPeter Maydell         TYPE *d = vd;                                           \
2043395b92d5SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
2044395b92d5SPeter Maydell         unsigned e;                                             \
2045395b92d5SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {      \
2046395b92d5SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)], offset, mask);           \
2047395b92d5SPeter Maydell             offset = FN(offset, imm);                           \
2048395b92d5SPeter Maydell         }                                                       \
2049395b92d5SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
2050395b92d5SPeter Maydell         return offset;                                          \
2051395b92d5SPeter Maydell     }
2052395b92d5SPeter Maydell 
2053395b92d5SPeter Maydell #define DO_VIWDUP(OP, ESIZE, TYPE, FN)                          \
2054395b92d5SPeter Maydell     uint32_t HELPER(mve_##OP)(CPUARMState *env, void *vd,       \
2055395b92d5SPeter Maydell                               uint32_t offset, uint32_t wrap,   \
2056395b92d5SPeter Maydell                               uint32_t imm)                     \
2057395b92d5SPeter Maydell     {                                                           \
2058395b92d5SPeter Maydell         TYPE *d = vd;                                           \
2059395b92d5SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                  \
2060395b92d5SPeter Maydell         unsigned e;                                             \
2061395b92d5SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {      \
2062395b92d5SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)], offset, mask);           \
2063395b92d5SPeter Maydell             offset = FN(offset, wrap, imm);                     \
2064395b92d5SPeter Maydell         }                                                       \
2065395b92d5SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                   \
2066395b92d5SPeter Maydell         return offset;                                          \
2067395b92d5SPeter Maydell     }
2068395b92d5SPeter Maydell 
2069395b92d5SPeter Maydell #define DO_VIDUP_ALL(OP, FN)                    \
2070395b92d5SPeter Maydell     DO_VIDUP(OP##b, 1, int8_t, FN)              \
2071395b92d5SPeter Maydell     DO_VIDUP(OP##h, 2, int16_t, FN)             \
2072395b92d5SPeter Maydell     DO_VIDUP(OP##w, 4, int32_t, FN)
2073395b92d5SPeter Maydell 
2074395b92d5SPeter Maydell #define DO_VIWDUP_ALL(OP, FN)                   \
2075395b92d5SPeter Maydell     DO_VIWDUP(OP##b, 1, int8_t, FN)             \
2076395b92d5SPeter Maydell     DO_VIWDUP(OP##h, 2, int16_t, FN)            \
2077395b92d5SPeter Maydell     DO_VIWDUP(OP##w, 4, int32_t, FN)
2078395b92d5SPeter Maydell 
2079395b92d5SPeter Maydell static uint32_t do_add_wrap(uint32_t offset, uint32_t wrap, uint32_t imm)
2080395b92d5SPeter Maydell {
2081395b92d5SPeter Maydell     offset += imm;
2082395b92d5SPeter Maydell     if (offset == wrap) {
2083395b92d5SPeter Maydell         offset = 0;
2084395b92d5SPeter Maydell     }
2085395b92d5SPeter Maydell     return offset;
2086395b92d5SPeter Maydell }
2087395b92d5SPeter Maydell 
2088395b92d5SPeter Maydell static uint32_t do_sub_wrap(uint32_t offset, uint32_t wrap, uint32_t imm)
2089395b92d5SPeter Maydell {
2090395b92d5SPeter Maydell     if (offset == 0) {
2091395b92d5SPeter Maydell         offset = wrap;
2092395b92d5SPeter Maydell     }
2093395b92d5SPeter Maydell     offset -= imm;
2094395b92d5SPeter Maydell     return offset;
2095395b92d5SPeter Maydell }
2096395b92d5SPeter Maydell 
2097395b92d5SPeter Maydell DO_VIDUP_ALL(vidup, DO_ADD)
2098395b92d5SPeter Maydell DO_VIWDUP_ALL(viwdup, do_add_wrap)
2099395b92d5SPeter Maydell DO_VIWDUP_ALL(vdwdup, do_sub_wrap)
2100eff5d9a9SPeter Maydell 
2101eff5d9a9SPeter Maydell /*
2102eff5d9a9SPeter Maydell  * Vector comparison.
2103eff5d9a9SPeter Maydell  * P0 bits for non-executed beats (where eci_mask is 0) are unchanged.
2104eff5d9a9SPeter Maydell  * P0 bits for predicated lanes in executed beats (where mask is 0) are 0.
2105eff5d9a9SPeter Maydell  * P0 bits otherwise are updated with the results of the comparisons.
2106eff5d9a9SPeter Maydell  * We must also keep unchanged the MASK fields at the top of v7m.vpr.
2107eff5d9a9SPeter Maydell  */
2108eff5d9a9SPeter Maydell #define DO_VCMP(OP, ESIZE, TYPE, FN)                                    \
2109eff5d9a9SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vn, void *vm)   \
2110eff5d9a9SPeter Maydell     {                                                                   \
2111eff5d9a9SPeter Maydell         TYPE *n = vn, *m = vm;                                          \
2112eff5d9a9SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
2113eff5d9a9SPeter Maydell         uint16_t eci_mask = mve_eci_mask(env);                          \
2114eff5d9a9SPeter Maydell         uint16_t beatpred = 0;                                          \
2115eff5d9a9SPeter Maydell         uint16_t emask = MAKE_64BIT_MASK(0, ESIZE);                     \
2116eff5d9a9SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
2117eff5d9a9SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++) {                              \
2118eff5d9a9SPeter Maydell             bool r = FN(n[H##ESIZE(e)], m[H##ESIZE(e)]);                \
2119eff5d9a9SPeter Maydell             /* Comparison sets 0/1 bits for each byte in the element */ \
2120eff5d9a9SPeter Maydell             beatpred |= r * emask;                                      \
2121eff5d9a9SPeter Maydell             emask <<= ESIZE;                                            \
2122eff5d9a9SPeter Maydell         }                                                               \
2123eff5d9a9SPeter Maydell         beatpred &= mask;                                               \
2124eff5d9a9SPeter Maydell         env->v7m.vpr = (env->v7m.vpr & ~(uint32_t)eci_mask) |           \
2125eff5d9a9SPeter Maydell             (beatpred & eci_mask);                                      \
2126eff5d9a9SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
2127eff5d9a9SPeter Maydell     }
2128eff5d9a9SPeter Maydell 
2129cce81873SPeter Maydell #define DO_VCMP_SCALAR(OP, ESIZE, TYPE, FN)                             \
2130cce81873SPeter Maydell     void HELPER(glue(mve_, OP))(CPUARMState *env, void *vn,             \
2131cce81873SPeter Maydell                                 uint32_t rm)                            \
2132cce81873SPeter Maydell     {                                                                   \
2133cce81873SPeter Maydell         TYPE *n = vn;                                                   \
2134cce81873SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
2135cce81873SPeter Maydell         uint16_t eci_mask = mve_eci_mask(env);                          \
2136cce81873SPeter Maydell         uint16_t beatpred = 0;                                          \
2137cce81873SPeter Maydell         uint16_t emask = MAKE_64BIT_MASK(0, ESIZE);                     \
2138cce81873SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
2139cce81873SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++) {                              \
2140cce81873SPeter Maydell             bool r = FN(n[H##ESIZE(e)], (TYPE)rm);                      \
2141cce81873SPeter Maydell             /* Comparison sets 0/1 bits for each byte in the element */ \
2142cce81873SPeter Maydell             beatpred |= r * emask;                                      \
2143cce81873SPeter Maydell             emask <<= ESIZE;                                            \
2144cce81873SPeter Maydell         }                                                               \
2145cce81873SPeter Maydell         beatpred &= mask;                                               \
2146cce81873SPeter Maydell         env->v7m.vpr = (env->v7m.vpr & ~(uint32_t)eci_mask) |           \
2147cce81873SPeter Maydell             (beatpred & eci_mask);                                      \
2148cce81873SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
2149cce81873SPeter Maydell     }
2150cce81873SPeter Maydell 
2151eff5d9a9SPeter Maydell #define DO_VCMP_S(OP, FN)                               \
2152eff5d9a9SPeter Maydell     DO_VCMP(OP##b, 1, int8_t, FN)                       \
2153eff5d9a9SPeter Maydell     DO_VCMP(OP##h, 2, int16_t, FN)                      \
2154cce81873SPeter Maydell     DO_VCMP(OP##w, 4, int32_t, FN)                      \
2155cce81873SPeter Maydell     DO_VCMP_SCALAR(OP##_scalarb, 1, int8_t, FN)         \
2156cce81873SPeter Maydell     DO_VCMP_SCALAR(OP##_scalarh, 2, int16_t, FN)        \
2157cce81873SPeter Maydell     DO_VCMP_SCALAR(OP##_scalarw, 4, int32_t, FN)
2158eff5d9a9SPeter Maydell 
2159eff5d9a9SPeter Maydell #define DO_VCMP_U(OP, FN)                               \
2160eff5d9a9SPeter Maydell     DO_VCMP(OP##b, 1, uint8_t, FN)                      \
2161eff5d9a9SPeter Maydell     DO_VCMP(OP##h, 2, uint16_t, FN)                     \
2162cce81873SPeter Maydell     DO_VCMP(OP##w, 4, uint32_t, FN)                     \
2163cce81873SPeter Maydell     DO_VCMP_SCALAR(OP##_scalarb, 1, uint8_t, FN)        \
2164cce81873SPeter Maydell     DO_VCMP_SCALAR(OP##_scalarh, 2, uint16_t, FN)       \
2165cce81873SPeter Maydell     DO_VCMP_SCALAR(OP##_scalarw, 4, uint32_t, FN)
2166eff5d9a9SPeter Maydell 
2167eff5d9a9SPeter Maydell #define DO_EQ(N, M) ((N) == (M))
2168eff5d9a9SPeter Maydell #define DO_NE(N, M) ((N) != (M))
2169eff5d9a9SPeter Maydell #define DO_EQ(N, M) ((N) == (M))
2170eff5d9a9SPeter Maydell #define DO_EQ(N, M) ((N) == (M))
2171eff5d9a9SPeter Maydell #define DO_GE(N, M) ((N) >= (M))
2172eff5d9a9SPeter Maydell #define DO_LT(N, M) ((N) < (M))
2173eff5d9a9SPeter Maydell #define DO_GT(N, M) ((N) > (M))
2174eff5d9a9SPeter Maydell #define DO_LE(N, M) ((N) <= (M))
2175eff5d9a9SPeter Maydell 
2176eff5d9a9SPeter Maydell DO_VCMP_U(vcmpeq, DO_EQ)
2177eff5d9a9SPeter Maydell DO_VCMP_U(vcmpne, DO_NE)
2178eff5d9a9SPeter Maydell DO_VCMP_U(vcmpcs, DO_GE)
2179eff5d9a9SPeter Maydell DO_VCMP_U(vcmphi, DO_GT)
2180eff5d9a9SPeter Maydell DO_VCMP_S(vcmpge, DO_GE)
2181eff5d9a9SPeter Maydell DO_VCMP_S(vcmplt, DO_LT)
2182eff5d9a9SPeter Maydell DO_VCMP_S(vcmpgt, DO_GT)
2183eff5d9a9SPeter Maydell DO_VCMP_S(vcmple, DO_LE)
2184c386443bSPeter Maydell 
2185c386443bSPeter Maydell void HELPER(mve_vpsel)(CPUARMState *env, void *vd, void *vn, void *vm)
2186c386443bSPeter Maydell {
2187c386443bSPeter Maydell     /*
2188c386443bSPeter Maydell      * Qd[n] = VPR.P0[n] ? Qn[n] : Qm[n]
2189c386443bSPeter Maydell      * but note that whether bytes are written to Qd is still subject
2190c386443bSPeter Maydell      * to (all forms of) predication in the usual way.
2191c386443bSPeter Maydell      */
2192c386443bSPeter Maydell     uint64_t *d = vd, *n = vn, *m = vm;
2193c386443bSPeter Maydell     uint16_t mask = mve_element_mask(env);
2194c386443bSPeter Maydell     uint16_t p0 = FIELD_EX32(env->v7m.vpr, V7M_VPR, P0);
2195c386443bSPeter Maydell     unsigned e;
2196c386443bSPeter Maydell     for (e = 0; e < 16 / 8; e++, mask >>= 8, p0 >>= 8) {
2197c386443bSPeter Maydell         uint64_t r = m[H8(e)];
2198c386443bSPeter Maydell         mergemask(&r, n[H8(e)], p0);
2199c386443bSPeter Maydell         mergemask(&d[H8(e)], r, mask);
2200c386443bSPeter Maydell     }
2201c386443bSPeter Maydell     mve_advance_vpt(env);
2202c386443bSPeter Maydell }
2203398e7cd3SPeter Maydell 
2204398e7cd3SPeter Maydell #define DO_1OP_SAT(OP, ESIZE, TYPE, FN)                                 \
2205398e7cd3SPeter Maydell     void HELPER(mve_##OP)(CPUARMState *env, void *vd, void *vm)         \
2206398e7cd3SPeter Maydell     {                                                                   \
2207398e7cd3SPeter Maydell         TYPE *d = vd, *m = vm;                                          \
2208398e7cd3SPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
2209398e7cd3SPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
2210398e7cd3SPeter Maydell         bool qc = false;                                                \
2211398e7cd3SPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
2212398e7cd3SPeter Maydell             bool sat = false;                                           \
2213398e7cd3SPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)], FN(m[H##ESIZE(e)], &sat), mask); \
2214398e7cd3SPeter Maydell             qc |= sat & mask & 1;                                       \
2215398e7cd3SPeter Maydell         }                                                               \
2216398e7cd3SPeter Maydell         if (qc) {                                                       \
2217398e7cd3SPeter Maydell             env->vfp.qc[0] = qc;                                        \
2218398e7cd3SPeter Maydell         }                                                               \
2219398e7cd3SPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
2220398e7cd3SPeter Maydell     }
2221398e7cd3SPeter Maydell 
2222398e7cd3SPeter Maydell #define DO_VQABS_B(N, SATP) \
2223398e7cd3SPeter Maydell     do_sat_bhs(DO_ABS((int64_t)N), INT8_MIN, INT8_MAX, SATP)
2224398e7cd3SPeter Maydell #define DO_VQABS_H(N, SATP) \
2225398e7cd3SPeter Maydell     do_sat_bhs(DO_ABS((int64_t)N), INT16_MIN, INT16_MAX, SATP)
2226398e7cd3SPeter Maydell #define DO_VQABS_W(N, SATP) \
2227398e7cd3SPeter Maydell     do_sat_bhs(DO_ABS((int64_t)N), INT32_MIN, INT32_MAX, SATP)
2228398e7cd3SPeter Maydell 
2229398e7cd3SPeter Maydell #define DO_VQNEG_B(N, SATP) do_sat_bhs(-(int64_t)N, INT8_MIN, INT8_MAX, SATP)
2230398e7cd3SPeter Maydell #define DO_VQNEG_H(N, SATP) do_sat_bhs(-(int64_t)N, INT16_MIN, INT16_MAX, SATP)
2231398e7cd3SPeter Maydell #define DO_VQNEG_W(N, SATP) do_sat_bhs(-(int64_t)N, INT32_MIN, INT32_MAX, SATP)
2232398e7cd3SPeter Maydell 
2233398e7cd3SPeter Maydell DO_1OP_SAT(vqabsb, 1, int8_t, DO_VQABS_B)
2234398e7cd3SPeter Maydell DO_1OP_SAT(vqabsh, 2, int16_t, DO_VQABS_H)
2235398e7cd3SPeter Maydell DO_1OP_SAT(vqabsw, 4, int32_t, DO_VQABS_W)
2236398e7cd3SPeter Maydell 
2237398e7cd3SPeter Maydell DO_1OP_SAT(vqnegb, 1, int8_t, DO_VQNEG_B)
2238398e7cd3SPeter Maydell DO_1OP_SAT(vqnegh, 2, int16_t, DO_VQNEG_H)
2239398e7cd3SPeter Maydell DO_1OP_SAT(vqnegw, 4, int32_t, DO_VQNEG_W)
2240*d5c571eaSPeter Maydell 
2241*d5c571eaSPeter Maydell /*
2242*d5c571eaSPeter Maydell  * VMAXA, VMINA: vd is unsigned; vm is signed, and we take its
2243*d5c571eaSPeter Maydell  * absolute value; we then do an unsigned comparison.
2244*d5c571eaSPeter Maydell  */
2245*d5c571eaSPeter Maydell #define DO_VMAXMINA(OP, ESIZE, STYPE, UTYPE, FN)                        \
2246*d5c571eaSPeter Maydell     void HELPER(mve_##OP)(CPUARMState *env, void *vd, void *vm)         \
2247*d5c571eaSPeter Maydell     {                                                                   \
2248*d5c571eaSPeter Maydell         UTYPE *d = vd;                                                  \
2249*d5c571eaSPeter Maydell         STYPE *m = vm;                                                  \
2250*d5c571eaSPeter Maydell         uint16_t mask = mve_element_mask(env);                          \
2251*d5c571eaSPeter Maydell         unsigned e;                                                     \
2252*d5c571eaSPeter Maydell         for (e = 0; e < 16 / ESIZE; e++, mask >>= ESIZE) {              \
2253*d5c571eaSPeter Maydell             UTYPE r = DO_ABS(m[H##ESIZE(e)]);                           \
2254*d5c571eaSPeter Maydell             r = FN(d[H##ESIZE(e)], r);                                  \
2255*d5c571eaSPeter Maydell             mergemask(&d[H##ESIZE(e)], r, mask);                        \
2256*d5c571eaSPeter Maydell         }                                                               \
2257*d5c571eaSPeter Maydell         mve_advance_vpt(env);                                           \
2258*d5c571eaSPeter Maydell     }
2259*d5c571eaSPeter Maydell 
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