xref: /freebsd/sys/powerpc/fpu/fpu_emu.c (revision 29363fb446372cb3f10bc98664e9767c53fbb457)
17e76048aSMarcel Moolenaar /*	$NetBSD: fpu_emu.c,v 1.14 2005/12/11 12:18:42 christos Exp $ */
27e76048aSMarcel Moolenaar 
3df57947fSPedro F. Giffuni /*-
4df57947fSPedro F. Giffuni  * SPDX-License-Identifier: BSD-4-Clause
5df57947fSPedro F. Giffuni  *
67e76048aSMarcel Moolenaar  * Copyright 2001 Wasabi Systems, Inc.
77e76048aSMarcel Moolenaar  * All rights reserved.
87e76048aSMarcel Moolenaar  *
97e76048aSMarcel Moolenaar  * Written by Eduardo Horvath and Simon Burge for Wasabi Systems, Inc.
107e76048aSMarcel Moolenaar  *
117e76048aSMarcel Moolenaar  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
127e76048aSMarcel Moolenaar  * modification, are permitted provided that the following conditions
137e76048aSMarcel Moolenaar  * are met:
147e76048aSMarcel Moolenaar  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
157e76048aSMarcel Moolenaar  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
167e76048aSMarcel Moolenaar  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
177e76048aSMarcel Moolenaar  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
187e76048aSMarcel Moolenaar  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
197e76048aSMarcel Moolenaar  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
207e76048aSMarcel Moolenaar  *    must display the following acknowledgement:
217e76048aSMarcel Moolenaar  *      This product includes software developed for the NetBSD Project by
227e76048aSMarcel Moolenaar  *      Wasabi Systems, Inc.
237e76048aSMarcel Moolenaar  * 4. The name of Wasabi Systems, Inc. may not be used to endorse
247e76048aSMarcel Moolenaar  *    or promote products derived from this software without specific prior
257e76048aSMarcel Moolenaar  *    written permission.
267e76048aSMarcel Moolenaar  *
277e76048aSMarcel Moolenaar  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY WASABI SYSTEMS, INC. ``AS IS'' AND
287e76048aSMarcel Moolenaar  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
297e76048aSMarcel Moolenaar  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
307e76048aSMarcel Moolenaar  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL WASABI SYSTEMS, INC
317e76048aSMarcel Moolenaar  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
327e76048aSMarcel Moolenaar  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
337e76048aSMarcel Moolenaar  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
347e76048aSMarcel Moolenaar  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
357e76048aSMarcel Moolenaar  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
367e76048aSMarcel Moolenaar  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
377e76048aSMarcel Moolenaar  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
387e76048aSMarcel Moolenaar  */
397e76048aSMarcel Moolenaar 
407e76048aSMarcel Moolenaar /*
417e76048aSMarcel Moolenaar  * Copyright (c) 1992, 1993
427e76048aSMarcel Moolenaar  *	The Regents of the University of California.  All rights reserved.
437e76048aSMarcel Moolenaar  *
447e76048aSMarcel Moolenaar  * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
457e76048aSMarcel Moolenaar  * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
467e76048aSMarcel Moolenaar  * contributed to Berkeley.
477e76048aSMarcel Moolenaar  *
487e76048aSMarcel Moolenaar  * All advertising materials mentioning features or use of this software
497e76048aSMarcel Moolenaar  * must display the following acknowledgement:
507e76048aSMarcel Moolenaar  *	This product includes software developed by the University of
517e76048aSMarcel Moolenaar  *	California, Lawrence Berkeley Laboratory.
527e76048aSMarcel Moolenaar  *
537e76048aSMarcel Moolenaar  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
547e76048aSMarcel Moolenaar  * modification, are permitted provided that the following conditions
557e76048aSMarcel Moolenaar  * are met:
567e76048aSMarcel Moolenaar  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
577e76048aSMarcel Moolenaar  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
587e76048aSMarcel Moolenaar  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
597e76048aSMarcel Moolenaar  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
607e76048aSMarcel Moolenaar  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
617e76048aSMarcel Moolenaar  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
627e76048aSMarcel Moolenaar  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
637e76048aSMarcel Moolenaar  *    without specific prior written permission.
647e76048aSMarcel Moolenaar  *
657e76048aSMarcel Moolenaar  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
667e76048aSMarcel Moolenaar  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
677e76048aSMarcel Moolenaar  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
687e76048aSMarcel Moolenaar  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
697e76048aSMarcel Moolenaar  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
707e76048aSMarcel Moolenaar  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
717e76048aSMarcel Moolenaar  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
727e76048aSMarcel Moolenaar  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
737e76048aSMarcel Moolenaar  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
747e76048aSMarcel Moolenaar  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
757e76048aSMarcel Moolenaar  * SUCH DAMAGE.
767e76048aSMarcel Moolenaar  */
777e76048aSMarcel Moolenaar 
787e76048aSMarcel Moolenaar #include <sys/cdefs.h>
797e76048aSMarcel Moolenaar #include "opt_ddb.h"
807e76048aSMarcel Moolenaar 
817e76048aSMarcel Moolenaar #include <sys/param.h>
827e76048aSMarcel Moolenaar #include <sys/systm.h>
837e76048aSMarcel Moolenaar #include <sys/kdb.h>
847e76048aSMarcel Moolenaar #include <sys/kernel.h>
857e76048aSMarcel Moolenaar #include <sys/proc.h>
867e76048aSMarcel Moolenaar #include <sys/sysctl.h>
877e76048aSMarcel Moolenaar #include <sys/signal.h>
887e76048aSMarcel Moolenaar #include <sys/syslog.h>
897e76048aSMarcel Moolenaar #include <sys/signalvar.h>
907e76048aSMarcel Moolenaar 
917e76048aSMarcel Moolenaar #include <machine/fpu.h>
927e76048aSMarcel Moolenaar 
937e76048aSMarcel Moolenaar #include <powerpc/fpu/fpu_emu.h>
947e76048aSMarcel Moolenaar #include <powerpc/fpu/fpu_extern.h>
957e76048aSMarcel Moolenaar #include <powerpc/fpu/fpu_instr.h>
967e76048aSMarcel Moolenaar 
97*7029da5cSPawel Biernacki static SYSCTL_NODE(_hw, OID_AUTO, fpu_emu, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
98*7029da5cSPawel Biernacki     "FPU emulator");
997e76048aSMarcel Moolenaar 
1007e76048aSMarcel Moolenaar #define	FPU_EMU_EVCNT_DECL(name)					\
1017e76048aSMarcel Moolenaar static u_int fpu_emu_evcnt_##name;					\
1027e76048aSMarcel Moolenaar SYSCTL_INT(_hw_fpu_emu, OID_AUTO, evcnt_##name, CTLFLAG_RD,		\
1037e76048aSMarcel Moolenaar     &fpu_emu_evcnt_##name, 0, "")
1047e76048aSMarcel Moolenaar 
1057e76048aSMarcel Moolenaar #define	FPU_EMU_EVCNT_INCR(name)	fpu_emu_evcnt_##name++
1067e76048aSMarcel Moolenaar 
1077e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(stfiwx);
1087e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fpstore);
1097e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fpload);
1107e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fcmpu);
1117e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(frsp);
1127e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fctiw);
1137e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fcmpo);
1147e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(mtfsb1);
1157e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fnegabs);
1167e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(mcrfs);
1177e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(mtfsb0);
1187e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fmr);
1197e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(mtfsfi);
1207e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fnabs);
1217e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fabs);
1227e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(mffs);
1237e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(mtfsf);
1247e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fctid);
1257e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fcfid);
1267e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fdiv);
1277e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fsub);
1287e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fadd);
1297e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fsqrt);
1307e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fsel);
1317e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fpres);
1327e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fmul);
1337e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(frsqrte);
1347e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fmulsub);
1357e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fmuladd);
1367e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fnmsub);
1377e76048aSMarcel Moolenaar FPU_EMU_EVCNT_DECL(fnmadd);
1387e76048aSMarcel Moolenaar 
1397e76048aSMarcel Moolenaar /* FPSR exception masks */
1407e76048aSMarcel Moolenaar #define FPSR_EX_MSK	(FPSCR_VX|FPSCR_OX|FPSCR_UX|FPSCR_ZX|		\
1417e76048aSMarcel Moolenaar 			FPSCR_XX|FPSCR_VXSNAN|FPSCR_VXISI|FPSCR_VXIDI|	\
1427e76048aSMarcel Moolenaar 			FPSCR_VXZDZ|FPSCR_VXIMZ|FPSCR_VXVC|FPSCR_VXSOFT|\
1437e76048aSMarcel Moolenaar 			FPSCR_VXSQRT|FPSCR_VXCVI)
1447e76048aSMarcel Moolenaar #define	FPSR_EX		(FPSCR_VE|FPSCR_OE|FPSCR_UE|FPSCR_ZE|FPSCR_XE)
1457e76048aSMarcel Moolenaar #define	FPSR_EXOP	(FPSR_EX_MSK&(~FPSR_EX))
1467e76048aSMarcel Moolenaar 
1477e76048aSMarcel Moolenaar int fpe_debug = 0;
1487e76048aSMarcel Moolenaar 
1497e76048aSMarcel Moolenaar #ifdef DEBUG
1507e76048aSMarcel Moolenaar vm_offset_t opc_disasm(vm_offset_t, int);
1517e76048aSMarcel Moolenaar 
1527e76048aSMarcel Moolenaar /*
1537e76048aSMarcel Moolenaar  * Dump a `fpn' structure.
1547e76048aSMarcel Moolenaar  */
1557e76048aSMarcel Moolenaar void
fpu_dumpfpn(struct fpn * fp)1567e76048aSMarcel Moolenaar fpu_dumpfpn(struct fpn *fp)
1577e76048aSMarcel Moolenaar {
1587e76048aSMarcel Moolenaar 	static const char *class[] = {
1597e76048aSMarcel Moolenaar 		"SNAN", "QNAN", "ZERO", "NUM", "INF"
1607e76048aSMarcel Moolenaar 	};
1617e76048aSMarcel Moolenaar 
1627e76048aSMarcel Moolenaar 	printf("%s %c.%x %x %x %xE%d", class[fp->fp_class + 2],
1637e76048aSMarcel Moolenaar 		fp->fp_sign ? '-' : ' ',
1647e76048aSMarcel Moolenaar 		fp->fp_mant[0],	fp->fp_mant[1],
1657e76048aSMarcel Moolenaar 		fp->fp_mant[2], fp->fp_mant[3],
1667e76048aSMarcel Moolenaar 		fp->fp_exp);
1677e76048aSMarcel Moolenaar }
1687e76048aSMarcel Moolenaar #endif
1697e76048aSMarcel Moolenaar 
1707e76048aSMarcel Moolenaar /*
1717e76048aSMarcel Moolenaar  * fpu_execute returns the following error numbers (0 = no error):
1727e76048aSMarcel Moolenaar  */
1737e76048aSMarcel Moolenaar #define	FPE		1	/* take a floating point exception */
1747e76048aSMarcel Moolenaar #define	NOTFPU		2	/* not an FPU instruction */
1757e76048aSMarcel Moolenaar #define	FAULT		3
1767e76048aSMarcel Moolenaar 
1777e76048aSMarcel Moolenaar /*
1787e76048aSMarcel Moolenaar  * Emulate a floating-point instruction.
1797e76048aSMarcel Moolenaar  * Return zero for success, else signal number.
1807e76048aSMarcel Moolenaar  * (Typically: zero, SIGFPE, SIGILL, SIGSEGV)
1817e76048aSMarcel Moolenaar  */
1827e76048aSMarcel Moolenaar int
fpu_emulate(struct trapframe * frame,struct fpu * fpf)18393312a91SJohn Baldwin fpu_emulate(struct trapframe *frame, struct fpu *fpf)
1847e76048aSMarcel Moolenaar {
185d25733dcSJustin Hibbits 	union instr insn;
186d25733dcSJustin Hibbits 	struct fpemu fe;
1877e76048aSMarcel Moolenaar 	int sig;
1887e76048aSMarcel Moolenaar 
1897e76048aSMarcel Moolenaar 	/* initialize insn.is_datasize to tell it is *not* initialized */
1907e76048aSMarcel Moolenaar 	fe.fe_fpstate = fpf;
1917e76048aSMarcel Moolenaar 	fe.fe_cx = 0;
1927e76048aSMarcel Moolenaar 
1937e76048aSMarcel Moolenaar 	/* always set this (to avoid a warning) */
1947e76048aSMarcel Moolenaar 
1957e76048aSMarcel Moolenaar 	if (copyin((void *) (frame->srr0), &insn.i_int, sizeof (insn.i_int))) {
1967e76048aSMarcel Moolenaar #ifdef DEBUG
1977e76048aSMarcel Moolenaar 		printf("fpu_emulate: fault reading opcode\n");
1987e76048aSMarcel Moolenaar #endif
1997e76048aSMarcel Moolenaar 		return SIGSEGV;
2007e76048aSMarcel Moolenaar 	}
2017e76048aSMarcel Moolenaar 
2027e76048aSMarcel Moolenaar 	DPRINTF(FPE_EX, ("fpu_emulate: emulating insn %x at %p\n",
2037e76048aSMarcel Moolenaar 	    insn.i_int, (void *)frame->srr0));
2047e76048aSMarcel Moolenaar 
2057e76048aSMarcel Moolenaar 	if ((insn.i_any.i_opcd == OPC_TWI) ||
2067e76048aSMarcel Moolenaar 	    ((insn.i_any.i_opcd == OPC_integer_31) &&
2077e76048aSMarcel Moolenaar 	    (insn.i_x.i_xo == OPC31_TW))) {
2087e76048aSMarcel Moolenaar 		/* Check for the two trap insns. */
2097e76048aSMarcel Moolenaar 		DPRINTF(FPE_EX, ("fpu_emulate: SIGTRAP\n"));
2107e76048aSMarcel Moolenaar 		return (SIGTRAP);
2117e76048aSMarcel Moolenaar 	}
2127e76048aSMarcel Moolenaar 	sig = 0;
2137e76048aSMarcel Moolenaar 	switch (fpu_execute(frame, &fe, &insn)) {
2147e76048aSMarcel Moolenaar 	case 0:
2157e76048aSMarcel Moolenaar 		DPRINTF(FPE_EX, ("fpu_emulate: success\n"));
2167e76048aSMarcel Moolenaar 		frame->srr0 += 4;
2177e76048aSMarcel Moolenaar 		break;
2187e76048aSMarcel Moolenaar 
2197e76048aSMarcel Moolenaar 	case FPE:
2207e76048aSMarcel Moolenaar 		DPRINTF(FPE_EX, ("fpu_emulate: SIGFPE\n"));
2217e76048aSMarcel Moolenaar 		sig = SIGFPE;
2227e76048aSMarcel Moolenaar 		break;
2237e76048aSMarcel Moolenaar 
2247e76048aSMarcel Moolenaar 	case FAULT:
2257e76048aSMarcel Moolenaar 		DPRINTF(FPE_EX, ("fpu_emulate: SIGSEGV\n"));
2267e76048aSMarcel Moolenaar 		sig = SIGSEGV;
2277e76048aSMarcel Moolenaar 		break;
2287e76048aSMarcel Moolenaar 
2297e76048aSMarcel Moolenaar 	case NOTFPU:
2307e76048aSMarcel Moolenaar 	default:
2317e76048aSMarcel Moolenaar 		DPRINTF(FPE_EX, ("fpu_emulate: SIGILL\n"));
2327e76048aSMarcel Moolenaar #ifdef DEBUG
2337e76048aSMarcel Moolenaar 		if (fpe_debug & FPE_EX) {
2347e76048aSMarcel Moolenaar 			printf("fpu_emulate:  illegal insn %x at %p:",
2357e76048aSMarcel Moolenaar 			insn.i_int, (void *) (frame->srr0));
2367e76048aSMarcel Moolenaar 			opc_disasm(frame->srr0, insn.i_int);
2377e76048aSMarcel Moolenaar 		}
2387e76048aSMarcel Moolenaar #endif
2397e76048aSMarcel Moolenaar 		sig = SIGILL;
2407e76048aSMarcel Moolenaar #ifdef DEBUG
2417e76048aSMarcel Moolenaar 		if (fpe_debug & FPE_EX)
2427e76048aSMarcel Moolenaar 			kdb_enter(KDB_WHY_UNSET, "illegal instruction");
2437e76048aSMarcel Moolenaar #endif
2447e76048aSMarcel Moolenaar 		break;
2457e76048aSMarcel Moolenaar 	}
2467e76048aSMarcel Moolenaar 
2477e76048aSMarcel Moolenaar 	return (sig);
2487e76048aSMarcel Moolenaar }
2497e76048aSMarcel Moolenaar 
2507e76048aSMarcel Moolenaar /*
2517e76048aSMarcel Moolenaar  * Execute an FPU instruction (one that runs entirely in the FPU; not
2527e76048aSMarcel Moolenaar  * FBfcc or STF, for instance).  On return, fe->fe_fs->fs_fsr will be
2537e76048aSMarcel Moolenaar  * modified to reflect the setting the hardware would have left.
2547e76048aSMarcel Moolenaar  *
2557e76048aSMarcel Moolenaar  * Note that we do not catch all illegal opcodes, so you can, for instance,
2567e76048aSMarcel Moolenaar  * multiply two integers this way.
2577e76048aSMarcel Moolenaar  */
2587e76048aSMarcel Moolenaar int
fpu_execute(struct trapframe * tf,struct fpemu * fe,union instr * insn)2597e76048aSMarcel Moolenaar fpu_execute(struct trapframe *tf, struct fpemu *fe, union instr *insn)
2607e76048aSMarcel Moolenaar {
2617e76048aSMarcel Moolenaar 	struct fpn *fp;
2627e76048aSMarcel Moolenaar 	union instr instr = *insn;
2637e76048aSMarcel Moolenaar 	int *a;
2647e76048aSMarcel Moolenaar 	vm_offset_t addr;
2657e76048aSMarcel Moolenaar 	int ra, rb, rc, rt, type, mask, fsr, cx, bf, setcr;
2667e76048aSMarcel Moolenaar 	unsigned int cond;
267aa59d767SJohn Baldwin 	struct fpu *fs;
2687e76048aSMarcel Moolenaar 
2697e76048aSMarcel Moolenaar 	/* Setup work. */
2707e76048aSMarcel Moolenaar 	fp = NULL;
2717e76048aSMarcel Moolenaar 	fs = fe->fe_fpstate;
2727e76048aSMarcel Moolenaar 	fe->fe_fpscr = ((int *)&fs->fpscr)[1];
2737e76048aSMarcel Moolenaar 
2747e76048aSMarcel Moolenaar 	/*
2757e76048aSMarcel Moolenaar 	 * On PowerPC all floating point values are stored in registers
2767e76048aSMarcel Moolenaar 	 * as doubles, even when used for single precision operations.
2777e76048aSMarcel Moolenaar 	 */
2787e76048aSMarcel Moolenaar 	type = FTYPE_DBL;
2797e76048aSMarcel Moolenaar 	cond = instr.i_any.i_rc;
2807e76048aSMarcel Moolenaar 	setcr = 0;
2817e76048aSMarcel Moolenaar 	bf = 0;	/* XXX gcc */
2827e76048aSMarcel Moolenaar 
2837e76048aSMarcel Moolenaar #if defined(DDB) && defined(DEBUG)
2847e76048aSMarcel Moolenaar 	if (fpe_debug & FPE_EX) {
2857e76048aSMarcel Moolenaar 		vm_offset_t loc = tf->srr0;
2867e76048aSMarcel Moolenaar 
2877e76048aSMarcel Moolenaar 		printf("Trying to emulate: %p ", (void *)loc);
2887e76048aSMarcel Moolenaar 		opc_disasm(loc, instr.i_int);
2897e76048aSMarcel Moolenaar 	}
2907e76048aSMarcel Moolenaar #endif
2917e76048aSMarcel Moolenaar 
2927e76048aSMarcel Moolenaar 	/*
2937e76048aSMarcel Moolenaar 	 * `Decode' and execute instruction.
2947e76048aSMarcel Moolenaar 	 */
2957e76048aSMarcel Moolenaar 
2967e76048aSMarcel Moolenaar 	if ((instr.i_any.i_opcd >= OPC_LFS && instr.i_any.i_opcd <= OPC_STFDU) ||
2977e76048aSMarcel Moolenaar 	    instr.i_any.i_opcd == OPC_integer_31) {
2987e76048aSMarcel Moolenaar 		/*
2997e76048aSMarcel Moolenaar 		 * Handle load/store insns:
3007e76048aSMarcel Moolenaar 		 *
3017e76048aSMarcel Moolenaar 		 * Convert to/from single if needed, calculate addr,
3027e76048aSMarcel Moolenaar 		 * and update index reg if needed.
3037e76048aSMarcel Moolenaar 		 */
3047e76048aSMarcel Moolenaar 		double buf;
3057e76048aSMarcel Moolenaar 		size_t size = sizeof(float);
3067e76048aSMarcel Moolenaar 		int store, update;
3077e76048aSMarcel Moolenaar 
3087e76048aSMarcel Moolenaar 		cond = 0; /* ld/st never set condition codes */
3097e76048aSMarcel Moolenaar 
3107e76048aSMarcel Moolenaar 		if (instr.i_any.i_opcd == OPC_integer_31) {
3117e76048aSMarcel Moolenaar 			if (instr.i_x.i_xo == OPC31_STFIWX) {
3127e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(stfiwx);
3137e76048aSMarcel Moolenaar 
3147e76048aSMarcel Moolenaar 				/* Store as integer */
3157e76048aSMarcel Moolenaar 				ra = instr.i_x.i_ra;
3167e76048aSMarcel Moolenaar 				rb = instr.i_x.i_rb;
31743fdca95SJohn Baldwin 				DPRINTF(FPE_INSN,
31843fdca95SJohn Baldwin 					("reg %d has %jx reg %d has %jx\n",
31943fdca95SJohn Baldwin 					ra, (uintmax_t)tf->fixreg[ra], rb,
32043fdca95SJohn Baldwin 					(uintmax_t)tf->fixreg[rb]));
3217e76048aSMarcel Moolenaar 
3227e76048aSMarcel Moolenaar 				addr = tf->fixreg[rb];
3237e76048aSMarcel Moolenaar 				if (ra != 0)
3247e76048aSMarcel Moolenaar 					addr += tf->fixreg[ra];
3257e76048aSMarcel Moolenaar 				rt = instr.i_x.i_rt;
326aa59d767SJohn Baldwin 				a = (int *)&fs->fpr[rt].fpr;
3277e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN,
3287e76048aSMarcel Moolenaar 					("fpu_execute: Store INT %x at %p\n",
3297e76048aSMarcel Moolenaar 						a[1], (void *)addr));
3307e76048aSMarcel Moolenaar 				if (copyout(&a[1], (void *)addr, sizeof(int)))
3317e76048aSMarcel Moolenaar 					return (FAULT);
3327e76048aSMarcel Moolenaar 				return (0);
3337e76048aSMarcel Moolenaar 			}
3347e76048aSMarcel Moolenaar 
3357e76048aSMarcel Moolenaar 			if ((instr.i_x.i_xo & OPC31_FPMASK) != OPC31_FPOP)
3367e76048aSMarcel Moolenaar 				/* Not an indexed FP load/store op */
3377e76048aSMarcel Moolenaar 				return (NOTFPU);
3387e76048aSMarcel Moolenaar 
3397e76048aSMarcel Moolenaar 			store = (instr.i_x.i_xo & 0x80);
3407e76048aSMarcel Moolenaar 			if (instr.i_x.i_xo & 0x40)
3417e76048aSMarcel Moolenaar 				size = sizeof(double);
3427e76048aSMarcel Moolenaar 			else
3437e76048aSMarcel Moolenaar 				type = FTYPE_SNG;
3447e76048aSMarcel Moolenaar 			update = (instr.i_x.i_xo & 0x20);
3457e76048aSMarcel Moolenaar 
3467e76048aSMarcel Moolenaar 			/* calculate EA of load/store */
3477e76048aSMarcel Moolenaar 			ra = instr.i_x.i_ra;
3487e76048aSMarcel Moolenaar 			rb = instr.i_x.i_rb;
34943fdca95SJohn Baldwin 			DPRINTF(FPE_INSN, ("reg %d has %jx reg %d has %jx\n",
35043fdca95SJohn Baldwin 				ra, (uintmax_t)tf->fixreg[ra], rb,
35143fdca95SJohn Baldwin 				(uintmax_t)tf->fixreg[rb]));
3527e76048aSMarcel Moolenaar 			addr = tf->fixreg[rb];
3537e76048aSMarcel Moolenaar 			if (ra != 0)
3547e76048aSMarcel Moolenaar 				addr += tf->fixreg[ra];
3557e76048aSMarcel Moolenaar 			rt = instr.i_x.i_rt;
3567e76048aSMarcel Moolenaar 		} else {
3577e76048aSMarcel Moolenaar 			store = instr.i_d.i_opcd & 0x4;
3587e76048aSMarcel Moolenaar 			if (instr.i_d.i_opcd & 0x2)
3597e76048aSMarcel Moolenaar 				size = sizeof(double);
3607e76048aSMarcel Moolenaar 			else
3617e76048aSMarcel Moolenaar 				type = FTYPE_SNG;
3627e76048aSMarcel Moolenaar 			update = instr.i_d.i_opcd & 0x1;
3637e76048aSMarcel Moolenaar 
3647e76048aSMarcel Moolenaar 			/* calculate EA of load/store */
3657e76048aSMarcel Moolenaar 			ra = instr.i_d.i_ra;
3667e76048aSMarcel Moolenaar 			addr = instr.i_d.i_d;
36743fdca95SJohn Baldwin 			DPRINTF(FPE_INSN, ("reg %d has %jx displ %jx\n",
36843fdca95SJohn Baldwin 				ra, (uintmax_t)tf->fixreg[ra],
36943fdca95SJohn Baldwin 				(uintmax_t)addr));
3707e76048aSMarcel Moolenaar 			if (ra != 0)
3717e76048aSMarcel Moolenaar 				addr += tf->fixreg[ra];
3727e76048aSMarcel Moolenaar 			rt = instr.i_d.i_rt;
3737e76048aSMarcel Moolenaar 		}
3747e76048aSMarcel Moolenaar 
3757e76048aSMarcel Moolenaar 		if (update && ra == 0)
3767e76048aSMarcel Moolenaar 			return (NOTFPU);
3777e76048aSMarcel Moolenaar 
3787e76048aSMarcel Moolenaar 		if (store) {
3797e76048aSMarcel Moolenaar 			/* Store */
3807e76048aSMarcel Moolenaar 			FPU_EMU_EVCNT_INCR(fpstore);
3817e76048aSMarcel Moolenaar 			if (type != FTYPE_DBL) {
3827e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN,
3837e76048aSMarcel Moolenaar 					("fpu_execute: Store SNG at %p\n",
3847e76048aSMarcel Moolenaar 						(void *)addr));
3857e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, fp = &fe->fe_f1, FTYPE_DBL, rt);
3867e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_implode(fe, fp, type, (void *)&buf);
3877e76048aSMarcel Moolenaar 				if (copyout(&buf, (void *)addr, size))
3887e76048aSMarcel Moolenaar 					return (FAULT);
3897e76048aSMarcel Moolenaar 			} else {
3907e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN,
3917e76048aSMarcel Moolenaar 					("fpu_execute: Store DBL at %p\n",
3927e76048aSMarcel Moolenaar 						(void *)addr));
393aa59d767SJohn Baldwin 				if (copyout(&fs->fpr[rt].fpr, (void *)addr,
39435f612b8SNathan Whitehorn 				    size))
3957e76048aSMarcel Moolenaar 					return (FAULT);
3967e76048aSMarcel Moolenaar 			}
3977e76048aSMarcel Moolenaar 		} else {
3987e76048aSMarcel Moolenaar 			/* Load */
3997e76048aSMarcel Moolenaar 			FPU_EMU_EVCNT_INCR(fpload);
4007e76048aSMarcel Moolenaar 			DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: Load from %p\n",
4017e76048aSMarcel Moolenaar 				(void *)addr));
402aa59d767SJohn Baldwin 			if (copyin((const void *)addr, &fs->fpr[rt].fpr,
40335f612b8SNathan Whitehorn 			    size))
4047e76048aSMarcel Moolenaar 				return (FAULT);
4057e76048aSMarcel Moolenaar 			if (type != FTYPE_DBL) {
4067e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, fp = &fe->fe_f1, type, rt);
4077e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_implode(fe, fp, FTYPE_DBL,
408aa59d767SJohn Baldwin 					(u_int *)&fs->fpr[rt].fpr);
4097e76048aSMarcel Moolenaar 			}
4107e76048aSMarcel Moolenaar 		}
4117e76048aSMarcel Moolenaar 		if (update)
4127e76048aSMarcel Moolenaar 			tf->fixreg[ra] = addr;
4137e76048aSMarcel Moolenaar 		/* Complete. */
4147e76048aSMarcel Moolenaar 		return (0);
4157e76048aSMarcel Moolenaar #ifdef notyet
4167e76048aSMarcel Moolenaar 	} else if (instr.i_any.i_opcd == OPC_load_st_62) {
41743fdca95SJohn Baldwin 		/* These are 64-bit extensions */
4187e76048aSMarcel Moolenaar 		return (NOTFPU);
4197e76048aSMarcel Moolenaar #endif
4207e76048aSMarcel Moolenaar 	} else if (instr.i_any.i_opcd == OPC_sp_fp_59 ||
4217e76048aSMarcel Moolenaar 		instr.i_any.i_opcd == OPC_dp_fp_63) {
4227e76048aSMarcel Moolenaar 		if (instr.i_any.i_opcd == OPC_dp_fp_63 &&
4237e76048aSMarcel Moolenaar 		    !(instr.i_a.i_xo & OPC63M_MASK)) {
4247e76048aSMarcel Moolenaar 			/* Format X */
4257e76048aSMarcel Moolenaar 			rt = instr.i_x.i_rt;
4267e76048aSMarcel Moolenaar 			ra = instr.i_x.i_ra;
4277e76048aSMarcel Moolenaar 			rb = instr.i_x.i_rb;
4287e76048aSMarcel Moolenaar 
4297e76048aSMarcel Moolenaar 			/* One of the special opcodes.... */
4307e76048aSMarcel Moolenaar 			switch (instr.i_x.i_xo) {
4317e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_FCMPU:
4327e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fcmpu);
4337e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FCMPU\n"));
4347e76048aSMarcel Moolenaar 				rt >>= 2;
4357e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, type, ra);
4367e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f2, type, rb);
4377e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_compare(fe, 0);
4387e76048aSMarcel Moolenaar 				/* Make sure we do the condition regs. */
4397e76048aSMarcel Moolenaar 				cond = 0;
4407e76048aSMarcel Moolenaar 				/* N.B.: i_rs is already left shifted by two. */
4417e76048aSMarcel Moolenaar 				bf = instr.i_x.i_rs & 0xfc;
4427e76048aSMarcel Moolenaar 				setcr = 1;
4437e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
4447e76048aSMarcel Moolenaar 
4457e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_FRSP:
4467e76048aSMarcel Moolenaar 				/*
4477e76048aSMarcel Moolenaar 				 * Convert to single:
4487e76048aSMarcel Moolenaar 				 *
4497e76048aSMarcel Moolenaar 				 * PowerPC uses this to round a double
4507e76048aSMarcel Moolenaar 				 * precision value to single precision,
4517e76048aSMarcel Moolenaar 				 * but values in registers are always
4527e76048aSMarcel Moolenaar 				 * stored in double precision format.
4537e76048aSMarcel Moolenaar 				 */
4547e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(frsp);
4557e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FRSP\n"));
4567e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, fp = &fe->fe_f1, FTYPE_DBL, rb);
4577e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_implode(fe, fp, FTYPE_SNG,
458aa59d767SJohn Baldwin 					(u_int *)&fs->fpr[rt].fpr);
4597e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, fp = &fe->fe_f1, FTYPE_SNG, rt);
4607e76048aSMarcel Moolenaar 				type = FTYPE_DBL;
4617e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
4627e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_FCTIW:
4637e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_FCTIWZ:
4647e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fctiw);
4657e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FCTIW\n"));
4667e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, fp = &fe->fe_f1, type, rb);
4677e76048aSMarcel Moolenaar 				type = FTYPE_INT;
4687e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
4697e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_FCMPO:
4707e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fcmpo);
4717e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FCMPO\n"));
4727e76048aSMarcel Moolenaar 				rt >>= 2;
4737e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, type, ra);
4747e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f2, type, rb);
4757e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_compare(fe, 1);
4767e76048aSMarcel Moolenaar 				/* Make sure we do the condition regs. */
4777e76048aSMarcel Moolenaar 				cond = 0;
4787e76048aSMarcel Moolenaar 				/* N.B.: i_rs is already left shifted by two. */
4797e76048aSMarcel Moolenaar 				bf = instr.i_x.i_rs & 0xfc;
4807e76048aSMarcel Moolenaar 				setcr = 1;
4817e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
4827e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_MTFSB1:
4837e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(mtfsb1);
4847e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: MTFSB1\n"));
4857e76048aSMarcel Moolenaar 				fe->fe_fpscr |=
4867e76048aSMarcel Moolenaar 					(~(FPSCR_VX|FPSR_EX) & (1<<(31-rt)));
4877e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
4887e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_FNEG:
4897e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fnegabs);
4907e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FNEGABS\n"));
491aa59d767SJohn Baldwin 				memcpy(&fs->fpr[rt].fpr, &fs->fpr[rb].fpr,
4927e76048aSMarcel Moolenaar 					sizeof(double));
493aa59d767SJohn Baldwin 				a = (int *)&fs->fpr[rt].fpr;
4947a22215cSEitan Adler 				*a ^= (1U << 31);
4957e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
4967e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_MCRFS:
4977e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(mcrfs);
4987e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: MCRFS\n"));
4997e76048aSMarcel Moolenaar 				cond = 0;
5007e76048aSMarcel Moolenaar 				rt &= 0x1c;
5017e76048aSMarcel Moolenaar 				ra &= 0x1c;
5027e76048aSMarcel Moolenaar 				/* Extract the bits we want */
5037e76048aSMarcel Moolenaar 				mask = (fe->fe_fpscr >> (28 - ra)) & 0xf;
5047e76048aSMarcel Moolenaar 				/* Clear the bits we copied. */
5057e76048aSMarcel Moolenaar 				fe->fe_cx =
5067e76048aSMarcel Moolenaar 					(FPSR_EX_MSK | (0xf << (28 - ra)));
5077e76048aSMarcel Moolenaar 				fe->fe_fpscr &= fe->fe_cx;
5087e76048aSMarcel Moolenaar 				/* Now shove them in the right part of cr */
5097e76048aSMarcel Moolenaar 				tf->cr &= ~(0xf << (28 - rt));
5107e76048aSMarcel Moolenaar 				tf->cr |= (mask << (28 - rt));
5117e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
5127e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_MTFSB0:
5137e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(mtfsb0);
5147e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: MTFSB0\n"));
5157e76048aSMarcel Moolenaar 				fe->fe_fpscr &=
5167e76048aSMarcel Moolenaar 					((FPSCR_VX|FPSR_EX) & ~(1<<(31-rt)));
5177e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
5187e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_FMR:
5197e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fmr);
5207e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FMR\n"));
521aa59d767SJohn Baldwin 				memcpy(&fs->fpr[rt].fpr, &fs->fpr[rb].fpr,
5227e76048aSMarcel Moolenaar 					sizeof(double));
5237e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
5247e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_MTFSFI:
5257e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(mtfsfi);
5267e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: MTFSFI\n"));
5277e76048aSMarcel Moolenaar 				rb >>= 1;
5287e76048aSMarcel Moolenaar 				rt &= 0x1c; /* Already left-shifted 4 */
5297e76048aSMarcel Moolenaar 				fe->fe_cx = rb << (28 - rt);
5307e76048aSMarcel Moolenaar 				mask = 0xf<<(28 - rt);
5317e76048aSMarcel Moolenaar 				fe->fe_fpscr = (fe->fe_fpscr & ~mask) |
5327e76048aSMarcel Moolenaar 					fe->fe_cx;
5337e76048aSMarcel Moolenaar /* XXX weird stuff about OX, FX, FEX, and VX should be handled */
5347e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
5357e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_FNABS:
5367e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fnabs);
5377e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FABS\n"));
538aa59d767SJohn Baldwin 				memcpy(&fs->fpr[rt].fpr, &fs->fpr[rb].fpr,
5397e76048aSMarcel Moolenaar 					sizeof(double));
540aa59d767SJohn Baldwin 				a = (int *)&fs->fpr[rt].fpr;
5417a22215cSEitan Adler 				*a |= (1U << 31);
5427e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
5437e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_FABS:
5447e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fabs);
5457e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FABS\n"));
546aa59d767SJohn Baldwin 				memcpy(&fs->fpr[rt].fpr, &fs->fpr[rb].fpr,
5477e76048aSMarcel Moolenaar 					sizeof(double));
548aa59d767SJohn Baldwin 				a = (int *)&fs->fpr[rt].fpr;
5497a22215cSEitan Adler 				*a &= ~(1U << 31);
5507e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
5517e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_MFFS:
5527e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(mffs);
5537e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: MFFS\n"));
554aa59d767SJohn Baldwin 				memcpy(&fs->fpr[rt].fpr, &fs->fpscr,
5557e76048aSMarcel Moolenaar 					sizeof(fs->fpscr));
5567e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
5577e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_MTFSF:
5587e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(mtfsf);
5597e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: MTFSF\n"));
5607e76048aSMarcel Moolenaar 				if ((rt = instr.i_xfl.i_flm) == -1)
5617e76048aSMarcel Moolenaar 					mask = -1;
5627e76048aSMarcel Moolenaar 				else {
5637e76048aSMarcel Moolenaar 					mask = 0;
5647e76048aSMarcel Moolenaar 					/* Convert 1 bit -> 4 bits */
5657e76048aSMarcel Moolenaar 					for (ra = 0; ra < 8; ra ++)
5667e76048aSMarcel Moolenaar 						if (rt & (1<<ra))
5677e76048aSMarcel Moolenaar 							mask |= (0xf<<(4*ra));
5687e76048aSMarcel Moolenaar 				}
569aa59d767SJohn Baldwin 				a = (int *)&fs->fpr[rt].fpr;
5707e76048aSMarcel Moolenaar 				fe->fe_cx = mask & a[1];
5717e76048aSMarcel Moolenaar 				fe->fe_fpscr = (fe->fe_fpscr&~mask) |
5727e76048aSMarcel Moolenaar 					(fe->fe_cx);
5737e76048aSMarcel Moolenaar /* XXX weird stuff about OX, FX, FEX, and VX should be handled */
5747e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
5757e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_FCTID:
5767e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_FCTIDZ:
5777e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fctid);
5787e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FCTID\n"));
5797e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, fp = &fe->fe_f1, type, rb);
5807e76048aSMarcel Moolenaar 				type = FTYPE_LNG;
5817e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
5827e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63_FCFID:
5837e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fcfid);
5847e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FCFID\n"));
5857e76048aSMarcel Moolenaar 				type = FTYPE_LNG;
5867e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, fp = &fe->fe_f1, type, rb);
5877e76048aSMarcel Moolenaar 				type = FTYPE_DBL;
5887e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
5897e76048aSMarcel Moolenaar 			default:
5907e76048aSMarcel Moolenaar 				return (NOTFPU);
5917e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
5927e76048aSMarcel Moolenaar 			}
5937e76048aSMarcel Moolenaar 		} else {
5947e76048aSMarcel Moolenaar 			/* Format A */
5957e76048aSMarcel Moolenaar 			rt = instr.i_a.i_frt;
5967e76048aSMarcel Moolenaar 			ra = instr.i_a.i_fra;
5977e76048aSMarcel Moolenaar 			rb = instr.i_a.i_frb;
5987e76048aSMarcel Moolenaar 			rc = instr.i_a.i_frc;
5997e76048aSMarcel Moolenaar 
600b8201e1cSNathan Whitehorn 			/*
601b8201e1cSNathan Whitehorn 			 * All arithmetic operations work on registers, which
602b8201e1cSNathan Whitehorn 			 * are stored as doubles.
603b8201e1cSNathan Whitehorn 			 */
6047e76048aSMarcel Moolenaar 			type = FTYPE_DBL;
6057e76048aSMarcel Moolenaar 			switch ((unsigned int)instr.i_a.i_xo) {
6067e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC59_FDIVS:
6077e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fdiv);
6087e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FDIV\n"));
6097e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, type, ra);
6107e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f2, type, rb);
6117e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_div(fe);
6127e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
6137e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC59_FSUBS:
6147e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fsub);
6157e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FSUB\n"));
6167e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, type, ra);
6177e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f2, type, rb);
6187e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_sub(fe);
6197e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
6207e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC59_FADDS:
6217e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fadd);
6227e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FADD\n"));
6237e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, type, ra);
6247e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f2, type, rb);
6257e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_add(fe);
6267e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
6277e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC59_FSQRTS:
6287e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fsqrt);
6297e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FSQRT\n"));
6307e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, type, rb);
6317e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_sqrt(fe);
6327e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
6337e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63M_FSEL:
6347e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fsel);
6357e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FSEL\n"));
636aa59d767SJohn Baldwin 				a = (int *)&fe->fe_fpstate->fpr[ra].fpr;
6377e76048aSMarcel Moolenaar 				if ((*a & 0x80000000) && (*a & 0x7fffffff))
6387e76048aSMarcel Moolenaar 					/* fra < 0 */
6397e76048aSMarcel Moolenaar 					rc = rb;
6407e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("f%d => f%d\n", rc, rt));
641aa59d767SJohn Baldwin 				memcpy(&fs->fpr[rt].fpr, &fs->fpr[rc].fpr,
6427e76048aSMarcel Moolenaar 					sizeof(double));
6437e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
6447e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC59_FRES:
6457e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fpres);
6467e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FPRES\n"));
6477e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, type, rb);
6487e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_sqrt(fe);
6497e76048aSMarcel Moolenaar 				/* now we've gotta overwrite the dest reg */
650aa59d767SJohn Baldwin 				*((int *)&fe->fe_fpstate->fpr[rt].fpr) = 1;
6517e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, FTYPE_INT, rt);
6527e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_div(fe);
6537e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
6547e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC59_FMULS:
6557e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fmul);
6567e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FMUL\n"));
6577e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, type, ra);
6587e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f2, type, rc);
6597e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_mul(fe);
6607e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
6617e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC63M_FRSQRTE:
6627e76048aSMarcel Moolenaar 				/* Reciprocal sqrt() estimate */
6637e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(frsqrte);
6647e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FRSQRTE\n"));
6657e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, type, rb);
6667e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_sqrt(fe);
6677e76048aSMarcel Moolenaar 				fe->fe_f2 = *fp;
6687e76048aSMarcel Moolenaar 				/* now we've gotta overwrite the dest reg */
669aa59d767SJohn Baldwin 				*((int *)&fe->fe_fpstate->fpr[rt].fpr) = 1;
6707e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, FTYPE_INT, rt);
6717e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_div(fe);
6727e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
6737e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC59_FMSUBS:
6747e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fmulsub);
6757e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FMULSUB\n"));
6767e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, type, ra);
6777e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f2, type, rc);
6787e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_mul(fe);
6797e76048aSMarcel Moolenaar 				fe->fe_f1 = *fp;
6807e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f2, type, rb);
6817e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_sub(fe);
6827e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
6837e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC59_FMADDS:
6847e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fmuladd);
6857e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FMULADD\n"));
6867e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, type, ra);
6877e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f2, type, rc);
6887e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_mul(fe);
6897e76048aSMarcel Moolenaar 				fe->fe_f1 = *fp;
6907e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f2, type, rb);
6917e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_add(fe);
6927e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
6937e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC59_FNMSUBS:
6947e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fnmsub);
6957e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FNMSUB\n"));
6967e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, type, ra);
6977e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f2, type, rc);
6987e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_mul(fe);
6997e76048aSMarcel Moolenaar 				fe->fe_f1 = *fp;
7007e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f2, type, rb);
7017e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_sub(fe);
7027e76048aSMarcel Moolenaar 				/* Negate */
7037e76048aSMarcel Moolenaar 				fp->fp_sign ^= 1;
7047e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
7057e76048aSMarcel Moolenaar 			case	OPC59_FNMADDS:
7067e76048aSMarcel Moolenaar 				FPU_EMU_EVCNT_INCR(fnmadd);
7077e76048aSMarcel Moolenaar 				DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: FNMADD\n"));
7087e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f1, type, ra);
7097e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f2, type, rc);
7107e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_mul(fe);
7117e76048aSMarcel Moolenaar 				fe->fe_f1 = *fp;
7127e76048aSMarcel Moolenaar 				fpu_explode(fe, &fe->fe_f2, type, rb);
7137e76048aSMarcel Moolenaar 				fp = fpu_add(fe);
7147e76048aSMarcel Moolenaar 				/* Negate */
7157e76048aSMarcel Moolenaar 				fp->fp_sign ^= 1;
7167e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
7177e76048aSMarcel Moolenaar 			default:
7187e76048aSMarcel Moolenaar 				return (NOTFPU);
7197e76048aSMarcel Moolenaar 				break;
7207e76048aSMarcel Moolenaar 			}
721b8201e1cSNathan Whitehorn 
722b8201e1cSNathan Whitehorn 			/* If the instruction was single precision, round */
723b8201e1cSNathan Whitehorn 			if (!(instr.i_any.i_opcd & 0x4)) {
724b8201e1cSNathan Whitehorn 				fpu_implode(fe, fp, FTYPE_SNG,
725aa59d767SJohn Baldwin 					(u_int *)&fs->fpr[rt].fpr);
726b8201e1cSNathan Whitehorn 				fpu_explode(fe, fp = &fe->fe_f1, FTYPE_SNG, rt);
727b8201e1cSNathan Whitehorn 			}
7287e76048aSMarcel Moolenaar 		}
7297e76048aSMarcel Moolenaar 	} else {
7307e76048aSMarcel Moolenaar 		return (NOTFPU);
7317e76048aSMarcel Moolenaar 	}
7327e76048aSMarcel Moolenaar 
7337e76048aSMarcel Moolenaar 	/*
7347e76048aSMarcel Moolenaar 	 * ALU operation is complete.  Collapse the result and then check
7357e76048aSMarcel Moolenaar 	 * for exceptions.  If we got any, and they are enabled, do not
7367e76048aSMarcel Moolenaar 	 * alter the destination register, just stop with an exception.
7377e76048aSMarcel Moolenaar 	 * Otherwise set new current exceptions and accrue.
7387e76048aSMarcel Moolenaar 	 */
7397e76048aSMarcel Moolenaar 	if (fp)
740aa59d767SJohn Baldwin 		fpu_implode(fe, fp, type, (u_int *)&fs->fpr[rt].fpr);
7417e76048aSMarcel Moolenaar 	cx = fe->fe_cx;
7427e76048aSMarcel Moolenaar 	fsr = fe->fe_fpscr;
7437e76048aSMarcel Moolenaar 	if (cx != 0) {
7447e76048aSMarcel Moolenaar 		fsr &= ~FPSCR_FX;
7457e76048aSMarcel Moolenaar 		if ((cx^fsr)&FPSR_EX_MSK)
7467e76048aSMarcel Moolenaar 			fsr |= FPSCR_FX;
7477e76048aSMarcel Moolenaar 		mask = fsr & FPSR_EX;
7487e76048aSMarcel Moolenaar 		mask <<= (25-3);
7497e76048aSMarcel Moolenaar 		if (cx & mask)
7507e76048aSMarcel Moolenaar 			fsr |= FPSCR_FEX;
7517e76048aSMarcel Moolenaar 		if (cx & FPSCR_FPRF) {
7527e76048aSMarcel Moolenaar 			/* Need to replace CC */
7537e76048aSMarcel Moolenaar 			fsr &= ~FPSCR_FPRF;
7547e76048aSMarcel Moolenaar 		}
7557e76048aSMarcel Moolenaar 		if (cx & (FPSR_EXOP))
7567e76048aSMarcel Moolenaar 			fsr |= FPSCR_VX;
7577e76048aSMarcel Moolenaar 		fsr |= cx;
7587e76048aSMarcel Moolenaar 		DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: cx %x, fsr %x\n", cx, fsr));
7597e76048aSMarcel Moolenaar 	}
7607e76048aSMarcel Moolenaar 
7617e76048aSMarcel Moolenaar 	if (cond) {
7627e76048aSMarcel Moolenaar 		cond = fsr & 0xf0000000;
7637e76048aSMarcel Moolenaar 		/* Isolate condition codes */
7647e76048aSMarcel Moolenaar 		cond >>= 28;
7657e76048aSMarcel Moolenaar 		/* Move fpu condition codes to cr[1] */
7667e76048aSMarcel Moolenaar 		tf->cr &= (0x0f000000);
7677e76048aSMarcel Moolenaar 		tf->cr |= (cond<<24);
7687e76048aSMarcel Moolenaar 		DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: cr[1] <= %x\n", cond));
7697e76048aSMarcel Moolenaar 	}
7707e76048aSMarcel Moolenaar 
7717e76048aSMarcel Moolenaar 	if (setcr) {
7727e76048aSMarcel Moolenaar 		cond = fsr & FPSCR_FPCC;
7737e76048aSMarcel Moolenaar 		/* Isolate condition codes */
7747e76048aSMarcel Moolenaar 		cond <<= 16;
7757e76048aSMarcel Moolenaar 		/* Move fpu condition codes to cr[1] */
7767e76048aSMarcel Moolenaar 		tf->cr &= ~(0xf0000000>>bf);
7777e76048aSMarcel Moolenaar 		tf->cr |= (cond>>bf);
77843fdca95SJohn Baldwin 		DPRINTF(FPE_INSN, ("fpu_execute: cr[%d] (cr=%jx) <= %x\n",
77943fdca95SJohn Baldwin 			bf/4, (uintmax_t)tf->cr, cond));
7807e76048aSMarcel Moolenaar 	}
7817e76048aSMarcel Moolenaar 
7827e76048aSMarcel Moolenaar 	((int *)&fs->fpscr)[1] = fsr;
7837e76048aSMarcel Moolenaar 	if (fsr & FPSCR_FEX)
7847e76048aSMarcel Moolenaar 		return(FPE);
7857e76048aSMarcel Moolenaar 	return (0);	/* success */
7867e76048aSMarcel Moolenaar }
787