sim/frv/frv.c

   1 /* frv simulator support code
   2    Copyright (C) 1998-2016 Free Software Foundation, Inc.
   3    Contributed by Red Hat.
   4
   5 This file is part of the GNU simulators.
   6
   7 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
  10 (at your option) any later version.
  11
  12 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 GNU General Public License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  19
  20 #define WANT_CPU
  21 #define WANT_CPU_FRVBF
  22
  23 #include "sim-main.h"
  24 #include "cgen-mem.h"
  25 #include "cgen-ops.h"
  26 #include "cgen-engine.h"
  27 #include "cgen-par.h"
  28 #include "bfd.h"
  29 #include "gdb/sim-frv.h"
  30 #include <math.h>
  31
  32 /* Maintain a flag in order to know when to write the address of the next
  33    VLIW instruction into the LR register.  Used by JMPL. JMPIL, and CALL
  34    insns.  */
  35 int frvbf_write_next_vliw_addr_to_LR;
  36
  37 /* The contents of BUF are in target byte order.  */
  38 int
  39 frvbf_fetch_register (SIM_CPU *current_cpu, int rn, unsigned char *buf, int len)
  40 {
  41   if (SIM_FRV_GR0_REGNUM <= rn && rn <= SIM_FRV_GR63_REGNUM)
  42     {
  43       int hi_available, lo_available;
  44       int grn = rn - SIM_FRV_GR0_REGNUM;
  45
  46       frv_gr_registers_available (current_cpu, &hi_available, &lo_available);
  47
  48       if ((grn < 32 && !lo_available) || (grn >= 32 && !hi_available))
  49         return 0;
  50       else
  51         SETTSI (buf, GET_H_GR (grn));
  52     }
  53   else if (SIM_FRV_FR0_REGNUM <= rn && rn <= SIM_FRV_FR63_REGNUM)
  54     {
  55       int hi_available, lo_available;
  56       int frn = rn - SIM_FRV_FR0_REGNUM;
  57
  58       frv_fr_registers_available (current_cpu, &hi_available, &lo_available);
  59
  60       if ((frn < 32 && !lo_available) || (frn >= 32 && !hi_available))
  61         return 0;
  62       else
  63         SETTSI (buf, GET_H_FR (frn));
  64     }
  65   else if (rn == SIM_FRV_PC_REGNUM)
  66     SETTSI (buf, GET_H_PC ());
  67   else if (SIM_FRV_SPR0_REGNUM <= rn && rn <= SIM_FRV_SPR4095_REGNUM)
  68     {
  69       /* Make sure the register is implemented.  */
  70       FRV_REGISTER_CONTROL *control = CPU_REGISTER_CONTROL (current_cpu);
  71       int spr = rn - SIM_FRV_SPR0_REGNUM;
  72       if (! control->spr[spr].implemented)
  73         return 0;
  74       SETTSI (buf, GET_H_SPR (spr));
  75     }
  76   else
  77     {
  78       SETTSI (buf, 0xdeadbeef);
  79       return 0;
  80     }
  81
  82   return len;
  83 }
  84
  85 /* The contents of BUF are in target byte order.  */
  86
  87 int
  88 frvbf_store_register (SIM_CPU *current_cpu, int rn, unsigned char *buf, int len)
  89 {
  90   if (SIM_FRV_GR0_REGNUM <= rn && rn <= SIM_FRV_GR63_REGNUM)
  91     {
  92       int hi_available, lo_available;
  93       int grn = rn - SIM_FRV_GR0_REGNUM;
  94
  95       frv_gr_registers_available (current_cpu, &hi_available, &lo_available);
  96
  97       if ((grn < 32 && !lo_available) || (grn >= 32 && !hi_available))
  98         return 0;
  99       else
 100         SET_H_GR (grn, GETTSI (buf));
 101     }
 102   else if (SIM_FRV_FR0_REGNUM <= rn && rn <= SIM_FRV_FR63_REGNUM)
 103     {
 104       int hi_available, lo_available;
 105       int frn = rn - SIM_FRV_FR0_REGNUM;
 106
 107       frv_fr_registers_available (current_cpu, &hi_available, &lo_available);
 108
 109       if ((frn < 32 && !lo_available) || (frn >= 32 && !hi_available))
 110         return 0;
 111       else
 112         SET_H_FR (frn, GETTSI (buf));
 113     }
 114   else if (rn == SIM_FRV_PC_REGNUM)
 115     SET_H_PC (GETTSI (buf));
 116   else if (SIM_FRV_SPR0_REGNUM <= rn && rn <= SIM_FRV_SPR4095_REGNUM)
 117     {
 118       /* Make sure the register is implemented.  */
 119       FRV_REGISTER_CONTROL *control = CPU_REGISTER_CONTROL (current_cpu);
 120       int spr = rn - SIM_FRV_SPR0_REGNUM;
 121       if (! control->spr[spr].implemented)
 122         return 0;
 123       SET_H_SPR (spr, GETTSI (buf));
 124     }
 125   else
 126     return 0;
 127
 128   return len;
 129 }
 130 \f
 131 /* Cover fns to access the general registers.  */
 132 USI
 133 frvbf_h_gr_get_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT gr)
 134 {
 135   frv_check_gr_access (current_cpu, gr);
 136   return CPU (h_gr[gr]);
 137 }
 138
 139 void
 140 frvbf_h_gr_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT gr, USI newval)
 141 {
 142   frv_check_gr_access (current_cpu, gr);
 143
 144   if (gr == 0)
 145     return; /* Storing into gr0 has no effect.  */
 146
 147   CPU (h_gr[gr]) = newval;
 148 }
 149 \f
 150 /* Cover fns to access the floating point registers.  */
 151 SF
 152 frvbf_h_fr_get_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT fr)
 153 {
 154   frv_check_fr_access (current_cpu, fr);
 155   return CPU (h_fr[fr]);
 156 }
 157
 158 void
 159 frvbf_h_fr_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT fr, SF newval)
 160 {
 161   frv_check_fr_access (current_cpu, fr);
 162   CPU (h_fr[fr]) = newval;
 163 }
 164 \f
 165 /* Cover fns to access the general registers as double words.  */
 166 static UINT
 167 check_register_alignment (SIM_CPU *current_cpu, UINT reg, int align_mask)
 168 {
 169   if (reg & align_mask)
 170     {
 171       SIM_DESC sd = CPU_STATE (current_cpu);
 172       switch (STATE_ARCHITECTURE (sd)->mach)
 173         {
 174           /* Note: there is a discrepancy between V2.2 of the FR400
 175              instruction manual and the various FR4xx LSI specs.
 176              The former claims that unaligned registers cause a
 177              register_exception while the latter say it's an
 178              illegal_instruction.  The LSI specs appear to be
 179              correct; in fact, the FR4xx series is not documented
 180              as having a register_exception.  */
 181         case bfd_mach_fr400:
 182         case bfd_mach_fr450:
 183         case bfd_mach_fr550:
 184           frv_queue_program_interrupt (current_cpu, FRV_ILLEGAL_INSTRUCTION);
 185           break;
 186         case bfd_mach_frvtomcat:
 187         case bfd_mach_fr500:
 188         case bfd_mach_frv:
 189           frv_queue_register_exception_interrupt (current_cpu,
 190                                                   FRV_REC_UNALIGNED);
 191           break;
 192         default:
 193           break;
 194         }
 195
 196       reg &= ~align_mask;
 197     }
 198
 199   return reg;
 200 }
 201
 202 static UINT
 203 check_fr_register_alignment (SIM_CPU *current_cpu, UINT reg, int align_mask)
 204 {
 205   if (reg & align_mask)
 206     {
 207       SIM_DESC sd = CPU_STATE (current_cpu);
 208       switch (STATE_ARCHITECTURE (sd)->mach)
 209         {
 210           /* See comment in check_register_alignment().  */
 211         case bfd_mach_fr400:
 212         case bfd_mach_fr450:
 213         case bfd_mach_fr550:
 214           frv_queue_program_interrupt (current_cpu, FRV_ILLEGAL_INSTRUCTION);
 215           break;
 216         case bfd_mach_frvtomcat:
 217         case bfd_mach_fr500:
 218         case bfd_mach_frv:
 219           {
 220             struct frv_fp_exception_info fp_info = {
 221               FSR_NO_EXCEPTION, FTT_INVALID_FR
 222             };
 223             frv_queue_fp_exception_interrupt (current_cpu, & fp_info);
 224           }
 225           break;
 226         default:
 227           break;
 228         }
 229
 230       reg &= ~align_mask;
 231     }
 232
 233   return reg;
 234 }
 235
 236 static UINT
 237 check_memory_alignment (SIM_CPU *current_cpu, SI address, int align_mask)
 238 {
 239   if (address & align_mask)
 240     {
 241       SIM_DESC sd = CPU_STATE (current_cpu);
 242       switch (STATE_ARCHITECTURE (sd)->mach)
 243         {
 244           /* See comment in check_register_alignment().  */
 245         case bfd_mach_fr400:
 246         case bfd_mach_fr450:
 247           frv_queue_data_access_error_interrupt (current_cpu, address);
 248           break;
 249         case bfd_mach_frvtomcat:
 250         case bfd_mach_fr500:
 251         case bfd_mach_frv:
 252           frv_queue_mem_address_not_aligned_interrupt (current_cpu, address);
 253           break;
 254         default:
 255           break;
 256         }
 257
 258       address &= ~align_mask;
 259     }
 260
 261   return address;
 262 }
 263
 264 DI
 265 frvbf_h_gr_double_get_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT gr)
 266 {
 267   DI value;
 268
 269   if (gr == 0)
 270     return 0; /* gr0 is always 0.  */
 271
 272   /* Check the register alignment.  */
 273   gr = check_register_alignment (current_cpu, gr, 1);
 274
 275   value = GET_H_GR (gr);
 276   value <<= 32;
 277   value |=  (USI) GET_H_GR (gr + 1);
 278   return value;
 279 }
 280
 281 void
 282 frvbf_h_gr_double_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT gr, DI newval)
 283 {
 284   if (gr == 0)
 285     return; /* Storing into gr0 has no effect.  */
 286
 287   /* Check the register alignment.  */
 288   gr = check_register_alignment (current_cpu, gr, 1);
 289
 290   SET_H_GR (gr    , (newval >> 32) & 0xffffffff);
 291   SET_H_GR (gr + 1, (newval      ) & 0xffffffff);
 292 }
 293 \f
 294 /* Cover fns to access the floating point register as double words.  */
 295 DF
 296 frvbf_h_fr_double_get_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT fr)
 297 {
 298   union {
 299     SF as_sf[2];
 300     DF as_df;
 301   } value;
 302
 303   /* Check the register alignment.  */
 304   fr = check_fr_register_alignment (current_cpu, fr, 1);
 305
 306   if (HOST_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_LITTLE)
 307     {
 308       value.as_sf[1] = GET_H_FR (fr);
 309       value.as_sf[0] = GET_H_FR (fr + 1);
 310     }
 311   else
 312     {
 313       value.as_sf[0] = GET_H_FR (fr);
 314       value.as_sf[1] = GET_H_FR (fr + 1);
 315     }
 316
 317   return value.as_df;
 318 }
 319
 320 void
 321 frvbf_h_fr_double_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT fr, DF newval)
 322 {
 323   union {
 324     SF as_sf[2];
 325     DF as_df;
 326   } value;
 327
 328   /* Check the register alignment.  */
 329   fr = check_fr_register_alignment (current_cpu, fr, 1);
 330
 331   value.as_df = newval;
 332   if (HOST_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_LITTLE)
 333     {
 334       SET_H_FR (fr    , value.as_sf[1]);
 335       SET_H_FR (fr + 1, value.as_sf[0]);
 336     }
 337   else
 338     {
 339       SET_H_FR (fr    , value.as_sf[0]);
 340       SET_H_FR (fr + 1, value.as_sf[1]);
 341     }
 342 }
 343 \f
 344 /* Cover fns to access the floating point register as integer words.  */
 345 USI
 346 frvbf_h_fr_int_get_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT fr)
 347 {
 348   union {
 349     SF  as_sf;
 350     USI as_usi;
 351   } value;
 352
 353   value.as_sf = GET_H_FR (fr);
 354   return value.as_usi;
 355 }
 356
 357 void
 358 frvbf_h_fr_int_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT fr, USI newval)
 359 {
 360   union {
 361     SF  as_sf;
 362     USI as_usi;
 363   } value;
 364
 365   value.as_usi = newval;
 366   SET_H_FR (fr, value.as_sf);
 367 }
 368 \f
 369 /* Cover fns to access the coprocessor registers as double words.  */
 370 DI
 371 frvbf_h_cpr_double_get_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT cpr)
 372 {
 373   DI value;
 374
 375   /* Check the register alignment.  */
 376   cpr = check_register_alignment (current_cpu, cpr, 1);
 377
 378   value = GET_H_CPR (cpr);
 379   value <<= 32;
 380   value |=  (USI) GET_H_CPR (cpr + 1);
 381   return value;
 382 }
 383
 384 void
 385 frvbf_h_cpr_double_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT cpr, DI newval)
 386 {
 387   /* Check the register alignment.  */
 388   cpr = check_register_alignment (current_cpu, cpr, 1);
 389
 390   SET_H_CPR (cpr    , (newval >> 32) & 0xffffffff);
 391   SET_H_CPR (cpr + 1, (newval      ) & 0xffffffff);
 392 }
 393 \f
 394 /* Cover fns to write registers as quad words.  */
 395 void
 396 frvbf_h_gr_quad_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT gr, SI *newval)
 397 {
 398   if (gr == 0)
 399     return; /* Storing into gr0 has no effect.  */
 400
 401   /* Check the register alignment.  */
 402   gr = check_register_alignment (current_cpu, gr, 3);
 403
 404   SET_H_GR (gr    , newval[0]);
 405   SET_H_GR (gr + 1, newval[1]);
 406   SET_H_GR (gr + 2, newval[2]);
 407   SET_H_GR (gr + 3, newval[3]);
 408 }
 409
 410 void
 411 frvbf_h_fr_quad_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT fr, SI *newval)
 412 {
 413   /* Check the register alignment.  */
 414   fr = check_fr_register_alignment (current_cpu, fr, 3);
 415
 416   SET_H_FR (fr    , newval[0]);
 417   SET_H_FR (fr + 1, newval[1]);
 418   SET_H_FR (fr + 2, newval[2]);
 419   SET_H_FR (fr + 3, newval[3]);
 420 }
 421
 422 void
 423 frvbf_h_cpr_quad_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT cpr, SI *newval)
 424 {
 425   /* Check the register alignment.  */
 426   cpr = check_register_alignment (current_cpu, cpr, 3);
 427
 428   SET_H_CPR (cpr    , newval[0]);
 429   SET_H_CPR (cpr + 1, newval[1]);
 430   SET_H_CPR (cpr + 2, newval[2]);
 431   SET_H_CPR (cpr + 3, newval[3]);
 432 }
 433 \f
 434 /* Cover fns to access the special purpose registers.  */
 435 USI
 436 frvbf_h_spr_get_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT spr)
 437 {
 438   /* Check access restrictions.  */
 439   frv_check_spr_read_access (current_cpu, spr);
 440
 441   switch (spr)
 442     {
 443     case H_SPR_PSR:
 444       return spr_psr_get_handler (current_cpu);
 445     case H_SPR_TBR:
 446       return spr_tbr_get_handler (current_cpu);
 447     case H_SPR_BPSR:
 448       return spr_bpsr_get_handler (current_cpu);
 449     case H_SPR_CCR:
 450       return spr_ccr_get_handler (current_cpu);
 451     case H_SPR_CCCR:
 452       return spr_cccr_get_handler (current_cpu);
 453     case H_SPR_SR0:
 454     case H_SPR_SR1:
 455     case H_SPR_SR2:
 456     case H_SPR_SR3:
 457       return spr_sr_get_handler (current_cpu, spr);
 458       break;
 459     default:
 460       return CPU (h_spr[spr]);
 461     }
 462   return 0;
 463 }
 464
 465 void
 466 frvbf_h_spr_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT spr, USI newval)
 467 {
 468   FRV_REGISTER_CONTROL *control;
 469   USI mask;
 470   USI oldval;
 471
 472   /* Check access restrictions.  */
 473   frv_check_spr_write_access (current_cpu, spr);
 474
 475   /* Only set those fields which are writeable.  */
 476   control = CPU_REGISTER_CONTROL (current_cpu);
 477   mask = control->spr[spr].read_only_mask;
 478   oldval = GET_H_SPR (spr);
 479
 480   newval = (newval & ~mask) | (oldval & mask);
 481
 482   /* Some registers are represented by individual components which are
 483      referenced more often than the register itself.  */
 484   switch (spr)
 485     {
 486     case H_SPR_PSR:
 487       spr_psr_set_handler (current_cpu, newval);
 488       break;
 489     case H_SPR_TBR:
 490       spr_tbr_set_handler (current_cpu, newval);
 491       break;
 492     case H_SPR_BPSR:
 493       spr_bpsr_set_handler (current_cpu, newval);
 494       break;
 495     case H_SPR_CCR:
 496       spr_ccr_set_handler (current_cpu, newval);
 497       break;
 498     case H_SPR_CCCR:
 499       spr_cccr_set_handler (current_cpu, newval);
 500       break;
 501     case H_SPR_SR0:
 502     case H_SPR_SR1:
 503     case H_SPR_SR2:
 504     case H_SPR_SR3:
 505       spr_sr_set_handler (current_cpu, spr, newval);
 506       break;
 507     case H_SPR_IHSR8:
 508       frv_cache_reconfigure (current_cpu, CPU_INSN_CACHE (current_cpu));
 509       break;
 510     default:
 511       CPU (h_spr[spr]) = newval;
 512       break;
 513     }
 514 }
 515 \f
 516 /* Cover fns to access the gr_hi and gr_lo registers.  */
 517 UHI
 518 frvbf_h_gr_hi_get_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT gr)
 519 {
 520   return (GET_H_GR(gr) >> 16) & 0xffff;
 521 }
 522
 523 void
 524 frvbf_h_gr_hi_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT gr, UHI newval)
 525 {
 526   USI value = (GET_H_GR (gr) & 0xffff) | (newval << 16);
 527   SET_H_GR (gr, value);
 528 }
 529
 530 UHI
 531 frvbf_h_gr_lo_get_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT gr)
 532 {
 533   return GET_H_GR(gr) & 0xffff;
 534 }
 535
 536 void
 537 frvbf_h_gr_lo_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT gr, UHI newval)
 538 {
 539   USI value = (GET_H_GR (gr) & 0xffff0000) | (newval & 0xffff);
 540   SET_H_GR (gr, value);
 541 }
 542 \f
 543 /* Cover fns to access the tbr bits.  */
 544 USI
 545 spr_tbr_get_handler (SIM_CPU *current_cpu)
 546 {
 547   int tbr = ((GET_H_TBR_TBA () & 0xfffff) << 12) |
 548             ((GET_H_TBR_TT  () &  0xff) <<  4);
 549
 550   return tbr;
 551 }
 552
 553 void
 554 spr_tbr_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, USI newval)
 555 {
 556   int tbr = newval;
 557
 558   SET_H_TBR_TBA ((tbr >> 12) & 0xfffff) ;
 559   SET_H_TBR_TT  ((tbr >>  4) & 0xff) ;
 560 }
 561 \f
 562 /* Cover fns to access the bpsr bits.  */
 563 USI
 564 spr_bpsr_get_handler (SIM_CPU *current_cpu)
 565 {
 566   int bpsr = ((GET_H_BPSR_BS  () & 0x1) << 12) |
 567              ((GET_H_BPSR_BET () & 0x1)      );
 568
 569   return bpsr;
 570 }
 571
 572 void
 573 spr_bpsr_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, USI newval)
 574 {
 575   int bpsr = newval;
 576
 577   SET_H_BPSR_BS  ((bpsr >> 12) & 1);
 578   SET_H_BPSR_BET ((bpsr      ) & 1);
 579 }
 580 \f
 581 /* Cover fns to access the psr bits.  */
 582 USI
 583 spr_psr_get_handler (SIM_CPU *current_cpu)
 584 {
 585   int psr = ((GET_H_PSR_IMPLE () & 0xf) << 28) |
 586             ((GET_H_PSR_VER   () & 0xf) << 24) |
 587             ((GET_H_PSR_ICE   () & 0x1) << 16) |
 588             ((GET_H_PSR_NEM   () & 0x1) << 14) |
 589             ((GET_H_PSR_CM    () & 0x1) << 13) |
 590             ((GET_H_PSR_BE    () & 0x1) << 12) |
 591             ((GET_H_PSR_ESR   () & 0x1) << 11) |
 592             ((GET_H_PSR_EF    () & 0x1) <<  8) |
 593             ((GET_H_PSR_EM    () & 0x1) <<  7) |
 594             ((GET_H_PSR_PIL   () & 0xf) <<  3) |
 595             ((GET_H_PSR_S     () & 0x1) <<  2) |
 596             ((GET_H_PSR_PS    () & 0x1) <<  1) |
 597             ((GET_H_PSR_ET    () & 0x1)      );
 598
 599   return psr;
 600 }
 601
 602 void
 603 spr_psr_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, USI newval)
 604 {
 605   /* The handler for PSR.S references the value of PSR.ESR, so set PSR.S
 606      first.  */
 607   SET_H_PSR_S ((newval >>  2) & 1);
 608
 609   SET_H_PSR_IMPLE ((newval >> 28) & 0xf);
 610   SET_H_PSR_VER   ((newval >> 24) & 0xf);
 611   SET_H_PSR_ICE   ((newval >> 16) & 1);
 612   SET_H_PSR_NEM   ((newval >> 14) & 1);
 613   SET_H_PSR_CM    ((newval >> 13) & 1);
 614   SET_H_PSR_BE    ((newval >> 12) & 1);
 615   SET_H_PSR_ESR   ((newval >> 11) & 1);
 616   SET_H_PSR_EF    ((newval >>  8) & 1);
 617   SET_H_PSR_EM    ((newval >>  7) & 1);
 618   SET_H_PSR_PIL   ((newval >>  3) & 0xf);
 619   SET_H_PSR_PS    ((newval >>  1) & 1);
 620   SET_H_PSR_ET    ((newval      ) & 1);
 621 }
 622
 623 void
 624 frvbf_h_psr_s_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, BI newval)
 625 {
 626   /* If switching from user to supervisor mode, or vice-versa, then switch
 627      the supervisor/user context.  */
 628   int psr_s = GET_H_PSR_S ();
 629   if (psr_s != (newval & 1))
 630     {
 631       frvbf_switch_supervisor_user_context (current_cpu);
 632       CPU (h_psr_s) = newval & 1;
 633     }
 634 }
 635 \f
 636 /* Cover fns to access the ccr bits.  */
 637 USI
 638 spr_ccr_get_handler (SIM_CPU *current_cpu)
 639 {
 640   int ccr = ((GET_H_ICCR (H_ICCR_ICC3) & 0xf) << 28) |
 641             ((GET_H_ICCR (H_ICCR_ICC2) & 0xf) << 24) |
 642             ((GET_H_ICCR (H_ICCR_ICC1) & 0xf) << 20) |
 643             ((GET_H_ICCR (H_ICCR_ICC0) & 0xf) << 16) |
 644             ((GET_H_FCCR (H_FCCR_FCC3) & 0xf) << 12) |
 645             ((GET_H_FCCR (H_FCCR_FCC2) & 0xf) <<  8) |
 646             ((GET_H_FCCR (H_FCCR_FCC1) & 0xf) <<  4) |
 647             ((GET_H_FCCR (H_FCCR_FCC0) & 0xf)      );
 648
 649   return ccr;
 650 }
 651
 652 void
 653 spr_ccr_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, USI newval)
 654 {
 655   int ccr = newval;
 656
 657   SET_H_ICCR (H_ICCR_ICC3, (newval >> 28) & 0xf);
 658   SET_H_ICCR (H_ICCR_ICC2, (newval >> 24) & 0xf);
 659   SET_H_ICCR (H_ICCR_ICC1, (newval >> 20) & 0xf);
 660   SET_H_ICCR (H_ICCR_ICC0, (newval >> 16) & 0xf);
 661   SET_H_FCCR (H_FCCR_FCC3, (newval >> 12) & 0xf);
 662   SET_H_FCCR (H_FCCR_FCC2, (newval >>  8) & 0xf);
 663   SET_H_FCCR (H_FCCR_FCC1, (newval >>  4) & 0xf);
 664   SET_H_FCCR (H_FCCR_FCC0, (newval      ) & 0xf);
 665 }
 666 \f
 667 QI
 668 frvbf_set_icc_for_shift_right (
 669   SIM_CPU *current_cpu, SI value, SI shift, QI icc
 670 )
 671 {
 672   /* Set the C flag of the given icc to the logical OR of the bits shifted
 673      out.  */
 674   int mask = (1 << shift) - 1;
 675   if ((value & mask) != 0)
 676     return icc | 0x1;
 677
 678   return icc & 0xe;
 679 }
 680
 681 QI
 682 frvbf_set_icc_for_shift_left (
 683   SIM_CPU *current_cpu, SI value, SI shift, QI icc
 684 )
 685 {
 686   /* Set the V flag of the given icc to the logical OR of the bits shifted
 687      out.  */
 688   int mask = ((1 << shift) - 1) << (32 - shift);
 689   if ((value & mask) != 0)
 690     return icc | 0x2;
 691
 692   return icc & 0xd;
 693 }
 694 \f
 695 /* Cover fns to access the cccr bits.  */
 696 USI
 697 spr_cccr_get_handler (SIM_CPU *current_cpu)
 698 {
 699   int cccr = ((GET_H_CCCR (H_CCCR_CC7) & 0x3) << 14) |
 700              ((GET_H_CCCR (H_CCCR_CC6) & 0x3) << 12) |
 701              ((GET_H_CCCR (H_CCCR_CC5) & 0x3) << 10) |
 702              ((GET_H_CCCR (H_CCCR_CC4) & 0x3) <<  8) |
 703              ((GET_H_CCCR (H_CCCR_CC3) & 0x3) <<  6) |
 704              ((GET_H_CCCR (H_CCCR_CC2) & 0x3) <<  4) |
 705              ((GET_H_CCCR (H_CCCR_CC1) & 0x3) <<  2) |
 706              ((GET_H_CCCR (H_CCCR_CC0) & 0x3)      );
 707
 708   return cccr;
 709 }
 710
 711 void
 712 spr_cccr_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, USI newval)
 713 {
 714   int cccr = newval;
 715
 716   SET_H_CCCR (H_CCCR_CC7, (newval >> 14) & 0x3);
 717   SET_H_CCCR (H_CCCR_CC6, (newval >> 12) & 0x3);
 718   SET_H_CCCR (H_CCCR_CC5, (newval >> 10) & 0x3);
 719   SET_H_CCCR (H_CCCR_CC4, (newval >>  8) & 0x3);
 720   SET_H_CCCR (H_CCCR_CC3, (newval >>  6) & 0x3);
 721   SET_H_CCCR (H_CCCR_CC2, (newval >>  4) & 0x3);
 722   SET_H_CCCR (H_CCCR_CC1, (newval >>  2) & 0x3);
 723   SET_H_CCCR (H_CCCR_CC0, (newval      ) & 0x3);
 724 }
 725 \f
 726 /* Cover fns to access the sr bits.  */
 727 USI
 728 spr_sr_get_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT spr)
 729 {
 730   /* If PSR.ESR is not set, then SR0-3 map onto SGR4-7 which will be GR4-7,
 731      otherwise the correct mapping of USG4-7 or SGR4-7 will be in SR0-3.  */
 732   int psr_esr = GET_H_PSR_ESR ();
 733   if (! psr_esr)
 734     return GET_H_GR (4 + (spr - H_SPR_SR0));
 735
 736   return CPU (h_spr[spr]);
 737 }
 738
 739 void
 740 spr_sr_set_handler (SIM_CPU *current_cpu, UINT spr, USI newval)
 741 {
 742   /* If PSR.ESR is not set, then SR0-3 map onto SGR4-7 which will be GR4-7,
 743      otherwise the correct mapping of USG4-7 or SGR4-7 will be in SR0-3.  */
 744   int psr_esr = GET_H_PSR_ESR ();
 745   if (! psr_esr)
 746     SET_H_GR (4 + (spr - H_SPR_SR0), newval);
 747   else
 748     CPU (h_spr[spr]) = newval;
 749 }
 750 \f
 751 /* Switch SR0-SR4 with GR4-GR7 if PSR.ESR is set.  */
 752 void
 753 frvbf_switch_supervisor_user_context (SIM_CPU *current_cpu)
 754 {
 755   if (GET_H_PSR_ESR ())
 756     {
 757       /* We need to be in supervisor mode to swap the registers. Access the
 758          PSR.S directly in order to avoid recursive context switches.  */
 759       int i;
 760       int save_psr_s = CPU (h_psr_s);
 761       CPU (h_psr_s) = 1;
 762       for (i = 0; i < 4; ++i)
 763         {
 764           int gr = i + 4;
 765           int spr = i + H_SPR_SR0;
 766           SI tmp = GET_H_SPR (spr);
 767           SET_H_SPR (spr, GET_H_GR (gr));
 768           SET_H_GR (gr, tmp);
 769         }
 770       CPU (h_psr_s) = save_psr_s;
 771     }
 772 }
 773 \f
 774 /* Handle load/store of quad registers.  */
 775 void
 776 frvbf_load_quad_GR (SIM_CPU *current_cpu, PCADDR pc, SI address, SI targ_ix)
 777 {
 778   int i;
 779   SI value[4];
 780
 781   /* Check memory alignment */
 782   address = check_memory_alignment (current_cpu, address, 0xf);
 783
 784   /* If we need to count cycles, then the cache operation will be
 785      initiated from the model profiling functions.
 786      See frvbf_model_....  */
 787   if (model_insn)
 788     {
 789       CPU_LOAD_ADDRESS (current_cpu) = address;
 790       CPU_LOAD_LENGTH (current_cpu) = 16;
 791     }
 792   else
 793     {
 794       for (i = 0; i < 4; ++i)
 795         {
 796           value[i] = frvbf_read_mem_SI (current_cpu, pc, address);
 797           address += 4;
 798         }
 799       sim_queue_fn_xi_write (current_cpu, frvbf_h_gr_quad_set_handler, targ_ix,
 800                              value);
 801     }
 802 }
 803
 804 void
 805 frvbf_store_quad_GR (SIM_CPU *current_cpu, PCADDR pc, SI address, SI src_ix)
 806 {
 807   int i;
 808   SI value[4];
 809   USI hsr0;
 810
 811   /* Check register and memory alignment.  */
 812   src_ix = check_register_alignment (current_cpu, src_ix, 3);
 813   address = check_memory_alignment (current_cpu, address, 0xf);
 814
 815   for (i = 0; i < 4; ++i)
 816     {
 817       /* GR0 is always 0.  */
 818       if (src_ix == 0)
 819         value[i] = 0;
 820       else
 821         value[i] = GET_H_GR (src_ix + i);
 822     }
 823   hsr0 = GET_HSR0 ();
 824   if (GET_HSR0_DCE (hsr0))
 825     sim_queue_fn_mem_xi_write (current_cpu, frvbf_mem_set_XI, address, value);
 826   else
 827     sim_queue_mem_xi_write (current_cpu, address, value);
 828 }
 829
 830 void
 831 frvbf_load_quad_FRint (SIM_CPU *current_cpu, PCADDR pc, SI address, SI targ_ix)
 832 {
 833   int i;
 834   SI value[4];
 835
 836   /* Check memory alignment */
 837   address = check_memory_alignment (current_cpu, address, 0xf);
 838
 839   /* If we need to count cycles, then the cache operation will be
 840      initiated from the model profiling functions.
 841      See frvbf_model_....  */
 842   if (model_insn)
 843     {
 844       CPU_LOAD_ADDRESS (current_cpu) = address;
 845       CPU_LOAD_LENGTH (current_cpu) = 16;
 846     }
 847   else
 848     {
 849       for (i = 0; i < 4; ++i)
 850         {
 851           value[i] = frvbf_read_mem_SI (current_cpu, pc, address);
 852           address += 4;
 853         }
 854       sim_queue_fn_xi_write (current_cpu, frvbf_h_fr_quad_set_handler, targ_ix,
 855                              value);
 856     }
 857 }
 858
 859 void
 860 frvbf_store_quad_FRint (SIM_CPU *current_cpu, PCADDR pc, SI address, SI src_ix)
 861 {
 862   int i;
 863   SI value[4];
 864   USI hsr0;
 865
 866   /* Check register and memory alignment.  */
 867   src_ix = check_fr_register_alignment (current_cpu, src_ix, 3);
 868   address = check_memory_alignment (current_cpu, address, 0xf);
 869
 870   for (i = 0; i < 4; ++i)
 871     value[i] = GET_H_FR (src_ix + i);
 872
 873   hsr0 = GET_HSR0 ();
 874   if (GET_HSR0_DCE (hsr0))
 875     sim_queue_fn_mem_xi_write (current_cpu, frvbf_mem_set_XI, address, value);
 876   else
 877     sim_queue_mem_xi_write (current_cpu, address, value);
 878 }
 879
 880 void
 881 frvbf_load_quad_CPR (SIM_CPU *current_cpu, PCADDR pc, SI address, SI targ_ix)
 882 {
 883   int i;
 884   SI value[4];
 885
 886   /* Check memory alignment */
 887   address = check_memory_alignment (current_cpu, address, 0xf);
 888
 889   /* If we need to count cycles, then the cache operation will be
 890      initiated from the model profiling functions.
 891      See frvbf_model_....  */
 892   if (model_insn)
 893     {
 894       CPU_LOAD_ADDRESS (current_cpu) = address;
 895       CPU_LOAD_LENGTH (current_cpu) = 16;
 896     }
 897   else
 898     {
 899       for (i = 0; i < 4; ++i)
 900         {
 901           value[i] = frvbf_read_mem_SI (current_cpu, pc, address);
 902           address += 4;
 903         }
 904       sim_queue_fn_xi_write (current_cpu, frvbf_h_cpr_quad_set_handler, targ_ix,
 905                              value);
 906     }
 907 }
 908
 909 void
 910 frvbf_store_quad_CPR (SIM_CPU *current_cpu, PCADDR pc, SI address, SI src_ix)
 911 {
 912   int i;
 913   SI value[4];
 914   USI hsr0;
 915
 916   /* Check register and memory alignment.  */
 917   src_ix = check_register_alignment (current_cpu, src_ix, 3);
 918   address = check_memory_alignment (current_cpu, address, 0xf);
 919
 920   for (i = 0; i < 4; ++i)
 921     value[i] = GET_H_CPR (src_ix + i);
 922
 923   hsr0 = GET_HSR0 ();
 924   if (GET_HSR0_DCE (hsr0))
 925     sim_queue_fn_mem_xi_write (current_cpu, frvbf_mem_set_XI, address, value);
 926   else
 927     sim_queue_mem_xi_write (current_cpu, address, value);
 928 }
 929 \f
 930 void
 931 frvbf_signed_integer_divide (
 932   SIM_CPU *current_cpu, SI arg1, SI arg2, int target_index, int non_excepting
 933 )
 934 {
 935   enum frv_dtt dtt = FRV_DTT_NO_EXCEPTION;
 936   if (arg1 == 0x80000000 && arg2 == -1)
 937     {
 938       /* 0x80000000/(-1) must result in 0x7fffffff when ISR.EDE is set
 939          otherwise it may result in 0x7fffffff (sparc compatibility) or
 940          0x80000000 (C language compatibility). */
 941       USI isr;
 942       dtt = FRV_DTT_OVERFLOW;
 943
 944       isr = GET_ISR ();
 945       if (GET_ISR_EDE (isr))
 946         sim_queue_fn_si_write (current_cpu, frvbf_h_gr_set, target_index,
 947                                0x7fffffff);
 948       else
 949         sim_queue_fn_si_write (current_cpu, frvbf_h_gr_set, target_index,
 950                                0x80000000);
 951       frvbf_force_update (current_cpu); /* Force update of target register.  */
 952     }
 953   else if (arg2 == 0)
 954     dtt = FRV_DTT_DIVISION_BY_ZERO;
 955   else
 956     sim_queue_fn_si_write (current_cpu, frvbf_h_gr_set, target_index,
 957                            arg1 / arg2);
 958
 959   /* Check for exceptions.  */
 960   if (dtt != FRV_DTT_NO_EXCEPTION)
 961     dtt = frvbf_division_exception (current_cpu, dtt, target_index,
 962                                     non_excepting);
 963   if (non_excepting && dtt == FRV_DTT_NO_EXCEPTION)
 964     {
 965       /* Non excepting instruction. Clear the NE flag for the target
 966          register.  */
 967       SI NE_flags[2];
 968       GET_NE_FLAGS (NE_flags, H_SPR_GNER0);
 969       CLEAR_NE_FLAG (NE_flags, target_index);
 970       SET_NE_FLAGS (H_SPR_GNER0, NE_flags);
 971     }
 972 }
 973
 974 void
 975 frvbf_unsigned_integer_divide (
 976   SIM_CPU *current_cpu, USI arg1, USI arg2, int target_index, int non_excepting
 977 )
 978 {
 979   if (arg2 == 0)
 980     frvbf_division_exception (current_cpu, FRV_DTT_DIVISION_BY_ZERO,
 981                               target_index, non_excepting);
 982   else
 983     {
 984       sim_queue_fn_si_write (current_cpu, frvbf_h_gr_set, target_index,
 985                              arg1 / arg2);
 986       if (non_excepting)
 987         {
 988           /* Non excepting instruction. Clear the NE flag for the target
 989              register.  */
 990           SI NE_flags[2];
 991           GET_NE_FLAGS (NE_flags, H_SPR_GNER0);
 992           CLEAR_NE_FLAG (NE_flags, target_index);
 993           SET_NE_FLAGS (H_SPR_GNER0, NE_flags);
 994         }
 995     }
 996 }
 997 \f
 998 /* Clear accumulators.  */
 999 void
1000 frvbf_clear_accumulators (SIM_CPU *current_cpu, SI acc_ix, int A)
1001 {
1002   SIM_DESC sd = CPU_STATE (current_cpu);
1003   int acc_mask =
1004     (STATE_ARCHITECTURE (sd)->mach == bfd_mach_fr500) ? 7 :
1005     (STATE_ARCHITECTURE (sd)->mach == bfd_mach_fr550) ? 7 :
1006     (STATE_ARCHITECTURE (sd)->mach == bfd_mach_fr450) ? 11 :
1007     (STATE_ARCHITECTURE (sd)->mach == bfd_mach_fr400) ? 3 :
1008     63;
1009   FRV_PROFILE_STATE *ps = CPU_PROFILE_STATE (current_cpu);
1010
1011   ps->mclracc_acc = acc_ix;
1012   ps->mclracc_A   = A;
1013   if (A == 0 || acc_ix != 0) /* Clear 1 accumuator?  */
1014     {
1015       /* This instruction is a nop if the referenced accumulator is not
1016          implemented. */
1017       if ((acc_ix & acc_mask) == acc_ix)
1018         sim_queue_fn_di_write (current_cpu, frvbf_h_acc40S_set, acc_ix, 0);
1019     }
1020   else
1021     {
1022       /* Clear all implemented accumulators.  */
1023       int i;
1024       for (i = 0; i <= acc_mask; ++i)
1025         if ((i & acc_mask) == i)
1026           sim_queue_fn_di_write (current_cpu, frvbf_h_acc40S_set, i, 0);
1027     }
1028 }
1029 \f
1030 /* Functions to aid insn semantics.  */
1031
1032 /* Compute the result of the SCAN and SCANI insns after the shift and xor.  */
1033 SI
1034 frvbf_scan_result (SIM_CPU *current_cpu, SI value)
1035 {
1036   SI i;
1037   SI mask;
1038
1039   if (value == 0)
1040     return 63;
1041
1042   /* Find the position of the first non-zero bit.
1043      The loop will terminate since there is guaranteed to be at least one
1044      non-zero bit.  */
1045   mask = 1 << (sizeof (mask) * 8 - 1);
1046   for (i = 0; (value & mask) == 0; ++i)
1047     value <<= 1;
1048
1049   return i;
1050 }
1051
1052 /* Compute the result of the cut insns.  */
1053 SI
1054 frvbf_cut (SIM_CPU *current_cpu, SI reg1, SI reg2, SI cut_point)
1055 {
1056   SI result;
1057   cut_point &= 0x3f;
1058   if (cut_point < 32)
1059     {
1060       result = reg1 << cut_point;
1061       result |= (reg2 >> (32 - cut_point)) & ((1 << cut_point) - 1);
1062     }
1063   else
1064     result = reg2 << (cut_point - 32);
1065
1066   return result;
1067 }
1068
1069 /* Compute the result of the cut insns.  */
1070 SI
1071 frvbf_media_cut (SIM_CPU *current_cpu, DI acc, SI cut_point)
1072 {
1073   /* The cut point is the lower 6 bits (signed) of what we are passed.  */
1074   cut_point = cut_point << 26 >> 26;
1075
1076   /* The cut_point is relative to bit 40 of 64 bits.  */
1077   if (cut_point >= 0)
1078     return (acc << (cut_point + 24)) >> 32;
1079
1080   /* Extend the sign bit (bit 40) for negative cuts.  */
1081   if (cut_point == -32)
1082     return (acc << 24) >> 63; /* Special case for full shiftout.  */
1083
1084   return (acc << 24) >> (32 + -cut_point);
1085 }
1086
1087 /* Compute the result of the cut insns.  */
1088 SI
1089 frvbf_media_cut_ss (SIM_CPU *current_cpu, DI acc, SI cut_point)
1090 {
1091   /* The cut point is the lower 6 bits (signed) of what we are passed.  */
1092   cut_point = cut_point << 26 >> 26;
1093
1094   if (cut_point >= 0)
1095     {
1096       /* The cut_point is relative to bit 40 of 64 bits.  */
1097       DI shifted = acc << (cut_point + 24);
1098       DI unshifted = shifted >> (cut_point + 24);
1099
1100       /* The result will be saturated if significant bits are shifted out.  */
1101       if (unshifted != acc)
1102         {
1103           if (acc < 0)
1104             return 0x80000000;
1105           return 0x7fffffff;
1106         }
1107     }
1108
1109   /* The result will not be saturated, so use the code for the normal cut.  */
1110   return frvbf_media_cut (current_cpu, acc, cut_point);
1111 }
1112
1113 /* Compute the result of int accumulator cut (SCUTSS).  */
1114 SI
1115 frvbf_iacc_cut (SIM_CPU *current_cpu, DI acc, SI cut_point)
1116 {
1117   DI lower, upper;
1118
1119   /* The cut point is the lower 7 bits (signed) of what we are passed.  */
1120   cut_point = cut_point << 25 >> 25;
1121
1122   /* Conceptually, the operation is on a 128-bit sign-extension of ACC.
1123      The top bit of the return value corresponds to bit (63 - CUT_POINT)
1124      of this 128-bit value.
1125
1126      Since we can't deal with 128-bit values very easily, convert the
1127      operation into an equivalent 64-bit one.  */
1128   if (cut_point < 0)
1129     {
1130       /* Avoid an undefined shift operation.  */
1131       if (cut_point == -64)
1132         acc >>= 63;
1133       else
1134         acc >>= -cut_point;
1135       cut_point = 0;
1136     }
1137
1138   /* Get the shifted but unsaturated result.  Set LOWER to the lowest
1139      32 bits of the result and UPPER to the result >> 31.  */
1140   if (cut_point < 32)
1141     {
1142       /* The cut loses the (32 - CUT_POINT) least significant bits.
1143          Round the result up if the most significant of these lost bits
1144          is 1.  */
1145       lower = acc >> (32 - cut_point);
1146       if (lower < 0x7fffffff)
1147         if (acc & LSBIT64 (32 - cut_point - 1))
1148           lower++;
1149       upper = lower >> 31;
1150     }
1151   else
1152     {
1153       lower = acc << (cut_point - 32);
1154       upper = acc >> (63 - cut_point);
1155     }
1156
1157   /* Saturate the result.  */
1158   if (upper < -1)
1159     return ~0x7fffffff;
1160   else if (upper > 0)
1161     return 0x7fffffff;
1162   else
1163     return lower;
1164 }
1165
1166 /* Compute the result of shift-left-arithmetic-with-saturation (SLASS).  */
1167 SI
1168 frvbf_shift_left_arith_saturate (SIM_CPU *current_cpu, SI arg1, SI arg2)
1169 {
1170   int neg_arg1;
1171
1172   /* FIXME: what to do with negative shift amt?  */
1173   if (arg2 <= 0)
1174     return arg1;
1175
1176   if (arg1 == 0)
1177     return 0;
1178
1179   /* Signed shift by 31 or greater saturates by definition.  */
1180   if (arg2 >= 31)
1181     if (arg1 > 0)
1182       return (SI) 0x7fffffff;
1183     else
1184       return (SI) 0x80000000;
1185
1186   /* OK, arg2 is between 1 and 31.  */
1187   neg_arg1 = (arg1 < 0);
1188   do {
1189     arg1 <<= 1;
1190     /* Check for sign bit change (saturation).  */
1191     if (neg_arg1 && (arg1 >= 0))
1192       return (SI) 0x80000000;
1193     else if (!neg_arg1 && (arg1 < 0))
1194       return (SI) 0x7fffffff;
1195   } while (--arg2 > 0);
1196
1197   return arg1;
1198 }
1199
1200 /* Simulate the media custom insns.  */
1201 void
1202 frvbf_media_cop (SIM_CPU *current_cpu, int cop_num)
1203 {
1204   /* The semantics of the insn are a nop, since it is implementation defined.
1205      We do need to check whether it's implemented and set up for MTRAP
1206      if it's not.  */
1207   USI msr0 = GET_MSR (0);
1208   if (GET_MSR_EMCI (msr0) == 0)
1209     {
1210       /* no interrupt queued at this time.  */
1211       frv_set_mp_exception_registers (current_cpu, MTT_UNIMPLEMENTED_MPOP, 0);
1212     }
1213 }
1214
1215 /* Simulate the media average (MAVEH) insn.  */
1216 static HI
1217 do_media_average (SIM_CPU *current_cpu, HI arg1, HI arg2)
1218 {
1219   SIM_DESC sd = CPU_STATE (current_cpu);
1220   SI sum = (arg1 + arg2);
1221   HI result = sum >> 1;
1222   int rounding_value;
1223
1224   /* On fr4xx and fr550, check the rounding mode.  On other machines
1225      rounding is always toward negative infinity and the result is
1226      already correctly rounded.  */
1227   switch (STATE_ARCHITECTURE (sd)->mach)
1228     {
1229       /* Need to check rounding mode. */
1230     case bfd_mach_fr400:
1231     case bfd_mach_fr450:
1232     case bfd_mach_fr550:
1233       /* Check whether rounding will be required.  Rounding will be required
1234          if the sum is an odd number.  */
1235       rounding_value = sum & 1;
1236       if (rounding_value)
1237         {
1238           USI msr0 = GET_MSR (0);
1239           /* Check MSR0.SRDAV to determine which bits control the rounding.  */
1240           if (GET_MSR_SRDAV (msr0))
1241             {
1242               /* MSR0.RD controls rounding.  */
1243               switch (GET_MSR_RD (msr0))
1244                 {
1245                 case 0:
1246                   /* Round to nearest.  */
1247                   if (result >= 0)
1248                     ++result;
1249                   break;
1250                 case 1:
1251                   /* Round toward 0. */
1252                   if (result < 0)
1253                     ++result;
1254                   break;
1255                 case 2:
1256                   /* Round toward positive infinity.  */
1257                   ++result;
1258                   break;
1259                 case 3:
1260                   /* Round toward negative infinity.  The result is already
1261                      correctly rounded.  */
1262                   break;
1263                 default:
1264                   abort ();
1265                   break;
1266                 }
1267             }
1268           else
1269             {
1270               /* MSR0.RDAV controls rounding.  If set, round toward positive
1271                  infinity.  Otherwise the result is already rounded correctly
1272                  toward negative infinity.  */
1273               if (GET_MSR_RDAV (msr0))
1274                 ++result;
1275             }
1276         }
1277       break;
1278     default:
1279       break;
1280     }
1281
1282   return result;
1283 }
1284
1285 SI
1286 frvbf_media_average (SIM_CPU *current_cpu, SI reg1, SI reg2)
1287 {
1288   SI result;
1289   result  = do_media_average (current_cpu, reg1 & 0xffff, reg2 & 0xffff);
1290   result &= 0xffff;
1291   result |= do_media_average (current_cpu, (reg1 >> 16) & 0xffff,
1292                               (reg2 >> 16) & 0xffff) << 16;
1293   return result;
1294 }
1295
1296 /* Maintain a flag in order to know when to write the address of the next
1297    VLIW instruction into the LR register.  Used by JMPL. JMPIL, and CALL.  */
1298 void
1299 frvbf_set_write_next_vliw_addr_to_LR (SIM_CPU *current_cpu, int value)
1300 {
1301   frvbf_write_next_vliw_addr_to_LR = value;
1302 }
1303
1304 void
1305 frvbf_set_ne_index (SIM_CPU *current_cpu, int index)
1306 {
1307   USI NE_flags[2];
1308
1309   /* Save the target register so interrupt processing can set its NE flag
1310      in the event of an exception.  */
1311   frv_interrupt_state.ne_index = index;
1312
1313   /* Clear the NE flag of the target register. It will be reset if necessary
1314      in the event of an exception.  */
1315   GET_NE_FLAGS (NE_flags, H_SPR_FNER0);
1316   CLEAR_NE_FLAG (NE_flags, index);
1317   SET_NE_FLAGS (H_SPR_FNER0, NE_flags);
1318 }
1319
1320 void
1321 frvbf_force_update (SIM_CPU *current_cpu)
1322 {
1323   CGEN_WRITE_QUEUE *q = CPU_WRITE_QUEUE (current_cpu);
1324   int ix = CGEN_WRITE_QUEUE_INDEX (q);
1325   if (ix > 0)
1326     {
1327       CGEN_WRITE_QUEUE_ELEMENT *item = CGEN_WRITE_QUEUE_ELEMENT (q, ix - 1);
1328       item->flags |= FRV_WRITE_QUEUE_FORCE_WRITE;
1329     }
1330 }
1331 \f
1332 /* Condition code logic.  */
1333 enum cr_ops {
1334   andcr, orcr, xorcr, nandcr, norcr, andncr, orncr, nandncr, norncr,
1335   num_cr_ops
1336 };
1337
1338 enum cr_result {cr_undefined, cr_undefined1, cr_false, cr_true};
1339
1340 static enum cr_result
1341 cr_logic[num_cr_ops][4][4] = {
1342   /* andcr */
1343   {
1344     /*                undefined     undefined       false         true */
1345     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined},
1346     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined},
1347     /* false     */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined},
1348     /* true      */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_false,     cr_true     }
1349   },
1350   /* orcr */
1351   {
1352     /*                undefined     undefined       false         true */
1353     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_false,     cr_true     },
1354     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_false,     cr_true     },
1355     /* false     */ {cr_false,     cr_false,     cr_false,     cr_true     },
1356     /* true      */ {cr_true,      cr_true,      cr_true,      cr_true     }
1357   },
1358   /* xorcr */
1359   {
1360     /*                undefined     undefined       false         true */
1361     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined},
1362     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined},
1363     /* false     */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_false,     cr_true     },
1364     /* true      */ {cr_true,      cr_true,      cr_true,      cr_false    }
1365   },
1366   /* nandcr */
1367   {
1368     /*                undefined     undefined       false         true */
1369     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined},
1370     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined},
1371     /* false     */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined},
1372     /* true      */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_true,      cr_false    }
1373   },
1374   /* norcr */
1375   {
1376     /*                undefined     undefined       false         true */
1377     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_true,      cr_false    },
1378     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_true,      cr_false    },
1379     /* false     */ {cr_true,      cr_true,      cr_true,      cr_false    },
1380     /* true      */ {cr_false,     cr_false,     cr_false,     cr_false    }
1381   },
1382   /* andncr */
1383   {
1384     /*                undefined     undefined       false         true */
1385     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined},
1386     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined},
1387     /* false     */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_false,     cr_true     },
1388     /* true      */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined}
1389   },
1390   /* orncr */
1391   {
1392     /*                undefined     undefined       false         true */
1393     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_false,     cr_true     },
1394     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_false,     cr_true     },
1395     /* false     */ {cr_true,      cr_true,      cr_true,      cr_true     },
1396     /* true      */ {cr_false,     cr_false,     cr_false,     cr_true     }
1397   },
1398   /* nandncr */
1399   {
1400     /*                undefined     undefined       false         true */
1401     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined},
1402     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined},
1403     /* false     */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_true,      cr_false    },
1404     /* true      */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined, cr_undefined}
1405   },
1406   /* norncr */
1407   {
1408     /*                undefined     undefined       false         true */
1409     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_true,      cr_false    },
1410     /* undefined */ {cr_undefined, cr_undefined, cr_true,      cr_false    },
1411     /* false     */ {cr_false,     cr_false,     cr_false,     cr_false    },
1412     /* true      */ {cr_true,      cr_true,      cr_true,      cr_false    }
1413   }
1414 };
1415
1416 UQI
1417 frvbf_cr_logic (SIM_CPU *current_cpu, SI operation, UQI arg1, UQI arg2)
1418 {
1419   return cr_logic[operation][arg1][arg2];
1420 }
1421 \f
1422 /* Cache Manipulation.  */
1423 void
1424 frvbf_insn_cache_preload (SIM_CPU *current_cpu, SI address, USI length, int lock)
1425 {
1426   /* If we need to count cycles, then the cache operation will be
1427      initiated from the model profiling functions.
1428      See frvbf_model_....  */
1429   int hsr0 = GET_HSR0 ();
1430   if (GET_HSR0_ICE (hsr0))
1431     {
1432       if (model_insn)
1433         {
1434           CPU_LOAD_ADDRESS (current_cpu) = address;
1435           CPU_LOAD_LENGTH (current_cpu) = length;
1436           CPU_LOAD_LOCK (current_cpu) = lock;
1437         }
1438       else
1439         {
1440           FRV_CACHE *cache = CPU_INSN_CACHE (current_cpu);
1441           frv_cache_preload (cache, address, length, lock);
1442         }
1443     }
1444 }
1445
1446 void
1447 frvbf_data_cache_preload (SIM_CPU *current_cpu, SI address, USI length, int lock)
1448 {
1449   /* If we need to count cycles, then the cache operation will be
1450      initiated from the model profiling functions.
1451      See frvbf_model_....  */
1452   int hsr0 = GET_HSR0 ();
1453   if (GET_HSR0_DCE (hsr0))
1454     {
1455       if (model_insn)
1456         {
1457           CPU_LOAD_ADDRESS (current_cpu) = address;
1458           CPU_LOAD_LENGTH (current_cpu) = length;
1459           CPU_LOAD_LOCK (current_cpu) = lock;
1460         }
1461       else
1462         {
1463           FRV_CACHE *cache = CPU_DATA_CACHE (current_cpu);
1464           frv_cache_preload (cache, address, length, lock);
1465         }
1466     }
1467 }
1468
1469 void
1470 frvbf_insn_cache_unlock (SIM_CPU *current_cpu, SI address)
1471 {
1472   /* If we need to count cycles, then the cache operation will be
1473      initiated from the model profiling functions.
1474      See frvbf_model_....  */
1475   int hsr0 = GET_HSR0 ();
1476   if (GET_HSR0_ICE (hsr0))
1477     {
1478       if (model_insn)
1479         CPU_LOAD_ADDRESS (current_cpu) = address;
1480       else
1481         {
1482           FRV_CACHE *cache = CPU_INSN_CACHE (current_cpu);
1483           frv_cache_unlock (cache, address);
1484         }
1485     }
1486 }
1487
1488 void
1489 frvbf_data_cache_unlock (SIM_CPU *current_cpu, SI address)
1490 {
1491   /* If we need to count cycles, then the cache operation will be
1492      initiated from the model profiling functions.
1493      See frvbf_model_....  */
1494   int hsr0 = GET_HSR0 ();
1495   if (GET_HSR0_DCE (hsr0))
1496     {
1497       if (model_insn)
1498         CPU_LOAD_ADDRESS (current_cpu) = address;
1499       else
1500         {
1501           FRV_CACHE *cache = CPU_DATA_CACHE (current_cpu);
1502           frv_cache_unlock (cache, address);
1503         }
1504     }
1505 }
1506
1507 void
1508 frvbf_insn_cache_invalidate (SIM_CPU *current_cpu, SI address, int all)
1509 {
1510   /* Make sure the insn was specified properly.  -1 will be passed for ALL
1511      for a icei with A=0.  */
1512   if (all == -1)
1513     {
1514       frv_queue_program_interrupt (current_cpu, FRV_ILLEGAL_INSTRUCTION);
1515       return;
1516     }
1517
1518   /* If we need to count cycles, then the cache operation will be
1519      initiated from the model profiling functions.
1520      See frvbf_model_....  */
1521   if (model_insn)
1522     {
1523       /* Record the all-entries flag for use in profiling.  */
1524       FRV_PROFILE_STATE *ps = CPU_PROFILE_STATE (current_cpu);
1525       ps->all_cache_entries = all;
1526       CPU_LOAD_ADDRESS (current_cpu) = address;
1527     }
1528   else
1529     {
1530       FRV_CACHE *cache = CPU_INSN_CACHE (current_cpu);
1531       if (all)
1532         frv_cache_invalidate_all (cache, 0/* flush? */);
1533       else
1534         frv_cache_invalidate (cache, address, 0/* flush? */);
1535     }
1536 }
1537
1538 void
1539 frvbf_data_cache_invalidate (SIM_CPU *current_cpu, SI address, int all)
1540 {
1541   /* Make sure the insn was specified properly.  -1 will be passed for ALL
1542      for a dcei with A=0.  */
1543   if (all == -1)
1544     {
1545       frv_queue_program_interrupt (current_cpu, FRV_ILLEGAL_INSTRUCTION);
1546       return;
1547     }
1548
1549   /* If we need to count cycles, then the cache operation will be
1550      initiated from the model profiling functions.
1551      See frvbf_model_....  */
1552   if (model_insn)
1553     {
1554       /* Record the all-entries flag for use in profiling.  */
1555       FRV_PROFILE_STATE *ps = CPU_PROFILE_STATE (current_cpu);
1556       ps->all_cache_entries = all;
1557       CPU_LOAD_ADDRESS (current_cpu) = address;
1558     }
1559   else
1560     {
1561       FRV_CACHE *cache = CPU_DATA_CACHE (current_cpu);
1562       if (all)
1563         frv_cache_invalidate_all (cache, 0/* flush? */);
1564       else
1565         frv_cache_invalidate (cache, address, 0/* flush? */);
1566     }
1567 }
1568
1569 void
1570 frvbf_data_cache_flush (SIM_CPU *current_cpu, SI address, int all)
1571 {
1572   /* Make sure the insn was specified properly.  -1 will be passed for ALL
1573      for a dcef with A=0.  */
1574   if (all == -1)
1575     {
1576       frv_queue_program_interrupt (current_cpu, FRV_ILLEGAL_INSTRUCTION);
1577       return;
1578     }
1579
1580   /* If we need to count cycles, then the cache operation will be
1581      initiated from the model profiling functions.
1582      See frvbf_model_....  */
1583   if (model_insn)
1584     {
1585       /* Record the all-entries flag for use in profiling.  */
1586       FRV_PROFILE_STATE *ps = CPU_PROFILE_STATE (current_cpu);
1587       ps->all_cache_entries = all;
1588       CPU_LOAD_ADDRESS (current_cpu) = address;
1589     }
1590   else
1591     {
1592       FRV_CACHE *cache = CPU_DATA_CACHE (current_cpu);
1593       if (all)
1594         frv_cache_invalidate_all (cache, 1/* flush? */);
1595       else
1596         frv_cache_invalidate (cache, address, 1/* flush? */);
1597     }
1598 }