[presubmit] Enable readability/namespace linter checking.
[platform/upstream/v8.git] / src / arm64 / decoder-arm64-inl.h
1 // Copyright 2014 the V8 project authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
3 // found in the LICENSE file.
4
5 #ifndef V8_ARM64_DECODER_ARM64_INL_H_
6 #define V8_ARM64_DECODER_ARM64_INL_H_
7
8 #include "src/arm64/decoder-arm64.h"
9 #include "src/globals.h"
10 #include "src/utils.h"
11
12
13 namespace v8 {
14 namespace internal {
15
16
17 // Top-level instruction decode function.
18 template<typename V>
19 void Decoder<V>::Decode(Instruction *instr) {
20   if (instr->Bits(28, 27) == 0) {
21     V::VisitUnallocated(instr);
22   } else {
23     switch (instr->Bits(27, 24)) {
24       // 0:   PC relative addressing.
25       case 0x0: DecodePCRelAddressing(instr); break;
26
27       // 1:   Add/sub immediate.
28       case 0x1: DecodeAddSubImmediate(instr); break;
29
30       // A:   Logical shifted register.
31       //      Add/sub with carry.
32       //      Conditional compare register.
33       //      Conditional compare immediate.
34       //      Conditional select.
35       //      Data processing 1 source.
36       //      Data processing 2 source.
37       // B:   Add/sub shifted register.
38       //      Add/sub extended register.
39       //      Data processing 3 source.
40       case 0xA:
41       case 0xB: DecodeDataProcessing(instr); break;
42
43       // 2:   Logical immediate.
44       //      Move wide immediate.
45       case 0x2: DecodeLogical(instr); break;
46
47       // 3:   Bitfield.
48       //      Extract.
49       case 0x3: DecodeBitfieldExtract(instr); break;
50
51       // 4:   Unconditional branch immediate.
52       //      Exception generation.
53       //      Compare and branch immediate.
54       // 5:   Compare and branch immediate.
55       //      Conditional branch.
56       //      System.
57       // 6,7: Unconditional branch.
58       //      Test and branch immediate.
59       case 0x4:
60       case 0x5:
61       case 0x6:
62       case 0x7: DecodeBranchSystemException(instr); break;
63
64       // 8,9: Load/store register pair post-index.
65       //      Load register literal.
66       //      Load/store register unscaled immediate.
67       //      Load/store register immediate post-index.
68       //      Load/store register immediate pre-index.
69       //      Load/store register offset.
70       // C,D: Load/store register pair offset.
71       //      Load/store register pair pre-index.
72       //      Load/store register unsigned immediate.
73       //      Advanced SIMD.
74       case 0x8:
75       case 0x9:
76       case 0xC:
77       case 0xD: DecodeLoadStore(instr); break;
78
79       // E:   FP fixed point conversion.
80       //      FP integer conversion.
81       //      FP data processing 1 source.
82       //      FP compare.
83       //      FP immediate.
84       //      FP data processing 2 source.
85       //      FP conditional compare.
86       //      FP conditional select.
87       //      Advanced SIMD.
88       // F:   FP data processing 3 source.
89       //      Advanced SIMD.
90       case 0xE:
91       case 0xF: DecodeFP(instr); break;
92     }
93   }
94 }
95
96
97 template<typename V>
98 void Decoder<V>::DecodePCRelAddressing(Instruction* instr) {
99   DCHECK(instr->Bits(27, 24) == 0x0);
100   // We know bit 28 is set, as <b28:b27> = 0 is filtered out at the top level
101   // decode.
102   DCHECK(instr->Bit(28) == 0x1);
103   V::VisitPCRelAddressing(instr);
104 }
105
106
107 template<typename V>
108 void Decoder<V>::DecodeBranchSystemException(Instruction* instr) {
109   DCHECK((instr->Bits(27, 24) == 0x4) ||
110          (instr->Bits(27, 24) == 0x5) ||
111          (instr->Bits(27, 24) == 0x6) ||
112          (instr->Bits(27, 24) == 0x7) );
113
114   switch (instr->Bits(31, 29)) {
115     case 0:
116     case 4: {
117       V::VisitUnconditionalBranch(instr);
118       break;
119     }
120     case 1:
121     case 5: {
122       if (instr->Bit(25) == 0) {
123         V::VisitCompareBranch(instr);
124       } else {
125         V::VisitTestBranch(instr);
126       }
127       break;
128     }
129     case 2: {
130       if (instr->Bit(25) == 0) {
131         if ((instr->Bit(24) == 0x1) ||
132             (instr->Mask(0x01000010) == 0x00000010)) {
133           V::VisitUnallocated(instr);
134         } else {
135           V::VisitConditionalBranch(instr);
136         }
137       } else {
138         V::VisitUnallocated(instr);
139       }
140       break;
141     }
142     case 6: {
143       if (instr->Bit(25) == 0) {
144         if (instr->Bit(24) == 0) {
145           if ((instr->Bits(4, 2) != 0) ||
146               (instr->Mask(0x00E0001D) == 0x00200001) ||
147               (instr->Mask(0x00E0001D) == 0x00400001) ||
148               (instr->Mask(0x00E0001E) == 0x00200002) ||
149               (instr->Mask(0x00E0001E) == 0x00400002) ||
150               (instr->Mask(0x00E0001C) == 0x00600000) ||
151               (instr->Mask(0x00E0001C) == 0x00800000) ||
152               (instr->Mask(0x00E0001F) == 0x00A00000) ||
153               (instr->Mask(0x00C0001C) == 0x00C00000)) {
154             V::VisitUnallocated(instr);
155           } else {
156             V::VisitException(instr);
157           }
158         } else {
159           if (instr->Bits(23, 22) == 0) {
160             const Instr masked_003FF0E0 = instr->Mask(0x003FF0E0);
161             if ((instr->Bits(21, 19) == 0x4) ||
162                 (masked_003FF0E0 == 0x00033000) ||
163                 (masked_003FF0E0 == 0x003FF020) ||
164                 (masked_003FF0E0 == 0x003FF060) ||
165                 (masked_003FF0E0 == 0x003FF0E0) ||
166                 (instr->Mask(0x00388000) == 0x00008000) ||
167                 (instr->Mask(0x0038E000) == 0x00000000) ||
168                 (instr->Mask(0x0039E000) == 0x00002000) ||
169                 (instr->Mask(0x003AE000) == 0x00002000) ||
170                 (instr->Mask(0x003CE000) == 0x00042000) ||
171                 (instr->Mask(0x003FFFC0) == 0x000320C0) ||
172                 (instr->Mask(0x003FF100) == 0x00032100) ||
173                 (instr->Mask(0x003FF200) == 0x00032200) ||
174                 (instr->Mask(0x003FF400) == 0x00032400) ||
175                 (instr->Mask(0x003FF800) == 0x00032800) ||
176                 (instr->Mask(0x0038F000) == 0x00005000) ||
177                 (instr->Mask(0x0038E000) == 0x00006000)) {
178               V::VisitUnallocated(instr);
179             } else {
180               V::VisitSystem(instr);
181             }
182           } else {
183             V::VisitUnallocated(instr);
184           }
185         }
186       } else {
187         if ((instr->Bit(24) == 0x1) ||
188             (instr->Bits(20, 16) != 0x1F) ||
189             (instr->Bits(15, 10) != 0) ||
190             (instr->Bits(4, 0) != 0) ||
191             (instr->Bits(24, 21) == 0x3) ||
192             (instr->Bits(24, 22) == 0x3)) {
193           V::VisitUnallocated(instr);
194         } else {
195           V::VisitUnconditionalBranchToRegister(instr);
196         }
197       }
198       break;
199     }
200     case 3:
201     case 7: {
202       V::VisitUnallocated(instr);
203       break;
204     }
205   }
206 }
207
208
209 template<typename V>
210 void Decoder<V>::DecodeLoadStore(Instruction* instr) {
211   DCHECK((instr->Bits(27, 24) == 0x8) ||
212          (instr->Bits(27, 24) == 0x9) ||
213          (instr->Bits(27, 24) == 0xC) ||
214          (instr->Bits(27, 24) == 0xD) );
215
216   if (instr->Bit(24) == 0) {
217     if (instr->Bit(28) == 0) {
218       if (instr->Bit(29) == 0) {
219         if (instr->Bit(26) == 0) {
220           // TODO(all): VisitLoadStoreExclusive.
221           V::VisitUnimplemented(instr);
222         } else {
223           DecodeAdvSIMDLoadStore(instr);
224         }
225       } else {
226         if ((instr->Bits(31, 30) == 0x3) ||
227             (instr->Mask(0xC4400000) == 0x40000000)) {
228           V::VisitUnallocated(instr);
229         } else {
230           if (instr->Bit(23) == 0) {
231             if (instr->Mask(0xC4400000) == 0xC0400000) {
232               V::VisitUnallocated(instr);
233             } else {
234               // Nontemporals are unimplemented.
235               V::VisitUnimplemented(instr);
236             }
237           } else {
238             V::VisitLoadStorePairPostIndex(instr);
239           }
240         }
241       }
242     } else {
243       if (instr->Bit(29) == 0) {
244         if (instr->Mask(0xC4000000) == 0xC4000000) {
245           V::VisitUnallocated(instr);
246         } else {
247           V::VisitLoadLiteral(instr);
248         }
249       } else {
250         if ((instr->Mask(0x84C00000) == 0x80C00000) ||
251             (instr->Mask(0x44800000) == 0x44800000) ||
252             (instr->Mask(0x84800000) == 0x84800000)) {
253           V::VisitUnallocated(instr);
254         } else {
255           if (instr->Bit(21) == 0) {
256             switch (instr->Bits(11, 10)) {
257               case 0: {
258                 V::VisitLoadStoreUnscaledOffset(instr);
259                 break;
260               }
261               case 1: {
262                 if (instr->Mask(0xC4C00000) == 0xC0800000) {
263                   V::VisitUnallocated(instr);
264                 } else {
265                   V::VisitLoadStorePostIndex(instr);
266                 }
267                 break;
268               }
269               case 2: {
270                 // TODO(all): VisitLoadStoreRegisterOffsetUnpriv.
271                 V::VisitUnimplemented(instr);
272                 break;
273               }
274               case 3: {
275                 if (instr->Mask(0xC4C00000) == 0xC0800000) {
276                   V::VisitUnallocated(instr);
277                 } else {
278                   V::VisitLoadStorePreIndex(instr);
279                 }
280                 break;
281               }
282             }
283           } else {
284             if (instr->Bits(11, 10) == 0x2) {
285               if (instr->Bit(14) == 0) {
286                 V::VisitUnallocated(instr);
287               } else {
288                 V::VisitLoadStoreRegisterOffset(instr);
289               }
290             } else {
291               V::VisitUnallocated(instr);
292             }
293           }
294         }
295       }
296     }
297   } else {
298     if (instr->Bit(28) == 0) {
299       if (instr->Bit(29) == 0) {
300         V::VisitUnallocated(instr);
301       } else {
302         if ((instr->Bits(31, 30) == 0x3) ||
303             (instr->Mask(0xC4400000) == 0x40000000)) {
304           V::VisitUnallocated(instr);
305         } else {
306           if (instr->Bit(23) == 0) {
307             V::VisitLoadStorePairOffset(instr);
308           } else {
309             V::VisitLoadStorePairPreIndex(instr);
310           }
311         }
312       }
313     } else {
314       if (instr->Bit(29) == 0) {
315         V::VisitUnallocated(instr);
316       } else {
317         if ((instr->Mask(0x84C00000) == 0x80C00000) ||
318             (instr->Mask(0x44800000) == 0x44800000) ||
319             (instr->Mask(0x84800000) == 0x84800000)) {
320           V::VisitUnallocated(instr);
321         } else {
322           V::VisitLoadStoreUnsignedOffset(instr);
323         }
324       }
325     }
326   }
327 }
328
329
330 template<typename V>
331 void Decoder<V>::DecodeLogical(Instruction* instr) {
332   DCHECK(instr->Bits(27, 24) == 0x2);
333
334   if (instr->Mask(0x80400000) == 0x00400000) {
335     V::VisitUnallocated(instr);
336   } else {
337     if (instr->Bit(23) == 0) {
338       V::VisitLogicalImmediate(instr);
339     } else {
340       if (instr->Bits(30, 29) == 0x1) {
341         V::VisitUnallocated(instr);
342       } else {
343         V::VisitMoveWideImmediate(instr);
344       }
345     }
346   }
347 }
348
349
350 template<typename V>
351 void Decoder<V>::DecodeBitfieldExtract(Instruction* instr) {
352   DCHECK(instr->Bits(27, 24) == 0x3);
353
354   if ((instr->Mask(0x80400000) == 0x80000000) ||
355       (instr->Mask(0x80400000) == 0x00400000) ||
356       (instr->Mask(0x80008000) == 0x00008000)) {
357     V::VisitUnallocated(instr);
358   } else if (instr->Bit(23) == 0) {
359     if ((instr->Mask(0x80200000) == 0x00200000) ||
360         (instr->Mask(0x60000000) == 0x60000000)) {
361       V::VisitUnallocated(instr);
362     } else {
363       V::VisitBitfield(instr);
364     }
365   } else {
366     if ((instr->Mask(0x60200000) == 0x00200000) ||
367         (instr->Mask(0x60000000) != 0x00000000)) {
368       V::VisitUnallocated(instr);
369     } else {
370       V::VisitExtract(instr);
371     }
372   }
373 }
374
375
376 template<typename V>
377 void Decoder<V>::DecodeAddSubImmediate(Instruction* instr) {
378   DCHECK(instr->Bits(27, 24) == 0x1);
379   if (instr->Bit(23) == 1) {
380     V::VisitUnallocated(instr);
381   } else {
382     V::VisitAddSubImmediate(instr);
383   }
384 }
385
386
387 template<typename V>
388 void Decoder<V>::DecodeDataProcessing(Instruction* instr) {
389   DCHECK((instr->Bits(27, 24) == 0xA) ||
390          (instr->Bits(27, 24) == 0xB) );
391
392   if (instr->Bit(24) == 0) {
393     if (instr->Bit(28) == 0) {
394       if (instr->Mask(0x80008000) == 0x00008000) {
395         V::VisitUnallocated(instr);
396       } else {
397         V::VisitLogicalShifted(instr);
398       }
399     } else {
400       switch (instr->Bits(23, 21)) {
401         case 0: {
402           if (instr->Mask(0x0000FC00) != 0) {
403             V::VisitUnallocated(instr);
404           } else {
405             V::VisitAddSubWithCarry(instr);
406           }
407           break;
408         }
409         case 2: {
410           if ((instr->Bit(29) == 0) ||
411               (instr->Mask(0x00000410) != 0)) {
412             V::VisitUnallocated(instr);
413           } else {
414             if (instr->Bit(11) == 0) {
415               V::VisitConditionalCompareRegister(instr);
416             } else {
417               V::VisitConditionalCompareImmediate(instr);
418             }
419           }
420           break;
421         }
422         case 4: {
423           if (instr->Mask(0x20000800) != 0x00000000) {
424             V::VisitUnallocated(instr);
425           } else {
426             V::VisitConditionalSelect(instr);
427           }
428           break;
429         }
430         case 6: {
431           if (instr->Bit(29) == 0x1) {
432             V::VisitUnallocated(instr);
433           } else {
434             if (instr->Bit(30) == 0) {
435               if ((instr->Bit(15) == 0x1) ||
436                   (instr->Bits(15, 11) == 0) ||
437                   (instr->Bits(15, 12) == 0x1) ||
438                   (instr->Bits(15, 12) == 0x3) ||
439                   (instr->Bits(15, 13) == 0x3) ||
440                   (instr->Mask(0x8000EC00) == 0x00004C00) ||
441                   (instr->Mask(0x8000E800) == 0x80004000) ||
442                   (instr->Mask(0x8000E400) == 0x80004000)) {
443                 V::VisitUnallocated(instr);
444               } else {
445                 V::VisitDataProcessing2Source(instr);
446               }
447             } else {
448               if ((instr->Bit(13) == 1) ||
449                   (instr->Bits(20, 16) != 0) ||
450                   (instr->Bits(15, 14) != 0) ||
451                   (instr->Mask(0xA01FFC00) == 0x00000C00) ||
452                   (instr->Mask(0x201FF800) == 0x00001800)) {
453                 V::VisitUnallocated(instr);
454               } else {
455                 V::VisitDataProcessing1Source(instr);
456               }
457             }
458             break;
459           }
460         }
461         case 1:
462         case 3:
463         case 5:
464         case 7: V::VisitUnallocated(instr); break;
465       }
466     }
467   } else {
468     if (instr->Bit(28) == 0) {
469      if (instr->Bit(21) == 0) {
470         if ((instr->Bits(23, 22) == 0x3) ||
471             (instr->Mask(0x80008000) == 0x00008000)) {
472           V::VisitUnallocated(instr);
473         } else {
474           V::VisitAddSubShifted(instr);
475         }
476       } else {
477         if ((instr->Mask(0x00C00000) != 0x00000000) ||
478             (instr->Mask(0x00001400) == 0x00001400) ||
479             (instr->Mask(0x00001800) == 0x00001800)) {
480           V::VisitUnallocated(instr);
481         } else {
482           V::VisitAddSubExtended(instr);
483         }
484       }
485     } else {
486       if ((instr->Bit(30) == 0x1) ||
487           (instr->Bits(30, 29) == 0x1) ||
488           (instr->Mask(0xE0600000) == 0x00200000) ||
489           (instr->Mask(0xE0608000) == 0x00400000) ||
490           (instr->Mask(0x60608000) == 0x00408000) ||
491           (instr->Mask(0x60E00000) == 0x00E00000) ||
492           (instr->Mask(0x60E00000) == 0x00800000) ||
493           (instr->Mask(0x60E00000) == 0x00600000)) {
494         V::VisitUnallocated(instr);
495       } else {
496         V::VisitDataProcessing3Source(instr);
497       }
498     }
499   }
500 }
501
502
503 template<typename V>
504 void Decoder<V>::DecodeFP(Instruction* instr) {
505   DCHECK((instr->Bits(27, 24) == 0xE) ||
506          (instr->Bits(27, 24) == 0xF) );
507
508   if (instr->Bit(28) == 0) {
509     DecodeAdvSIMDDataProcessing(instr);
510   } else {
511     if (instr->Bit(29) == 1) {
512       V::VisitUnallocated(instr);
513     } else {
514       if (instr->Bits(31, 30) == 0x3) {
515         V::VisitUnallocated(instr);
516       } else if (instr->Bits(31, 30) == 0x1) {
517         DecodeAdvSIMDDataProcessing(instr);
518       } else {
519         if (instr->Bit(24) == 0) {
520           if (instr->Bit(21) == 0) {
521             if ((instr->Bit(23) == 1) ||
522                 (instr->Bit(18) == 1) ||
523                 (instr->Mask(0x80008000) == 0x00000000) ||
524                 (instr->Mask(0x000E0000) == 0x00000000) ||
525                 (instr->Mask(0x000E0000) == 0x000A0000) ||
526                 (instr->Mask(0x00160000) == 0x00000000) ||
527                 (instr->Mask(0x00160000) == 0x00120000)) {
528               V::VisitUnallocated(instr);
529             } else {
530               V::VisitFPFixedPointConvert(instr);
531             }
532           } else {
533             if (instr->Bits(15, 10) == 32) {
534               V::VisitUnallocated(instr);
535             } else if (instr->Bits(15, 10) == 0) {
536               if ((instr->Bits(23, 22) == 0x3) ||
537                   (instr->Mask(0x000E0000) == 0x000A0000) ||
538                   (instr->Mask(0x000E0000) == 0x000C0000) ||
539                   (instr->Mask(0x00160000) == 0x00120000) ||
540                   (instr->Mask(0x00160000) == 0x00140000) ||
541                   (instr->Mask(0x20C40000) == 0x00800000) ||
542                   (instr->Mask(0x20C60000) == 0x00840000) ||
543                   (instr->Mask(0xA0C60000) == 0x80060000) ||
544                   (instr->Mask(0xA0C60000) == 0x00860000) ||
545                   (instr->Mask(0xA0C60000) == 0x00460000) ||
546                   (instr->Mask(0xA0CE0000) == 0x80860000) ||
547                   (instr->Mask(0xA0CE0000) == 0x804E0000) ||
548                   (instr->Mask(0xA0CE0000) == 0x000E0000) ||
549                   (instr->Mask(0xA0D60000) == 0x00160000) ||
550                   (instr->Mask(0xA0D60000) == 0x80560000) ||
551                   (instr->Mask(0xA0D60000) == 0x80960000)) {
552                 V::VisitUnallocated(instr);
553               } else {
554                 V::VisitFPIntegerConvert(instr);
555               }
556             } else if (instr->Bits(14, 10) == 16) {
557               const Instr masked_A0DF8000 = instr->Mask(0xA0DF8000);
558               if ((instr->Mask(0x80180000) != 0) ||
559                   (masked_A0DF8000 == 0x00020000) ||
560                   (masked_A0DF8000 == 0x00030000) ||
561                   (masked_A0DF8000 == 0x00068000) ||
562                   (masked_A0DF8000 == 0x00428000) ||
563                   (masked_A0DF8000 == 0x00430000) ||
564                   (masked_A0DF8000 == 0x00468000) ||
565                   (instr->Mask(0xA0D80000) == 0x00800000) ||
566                   (instr->Mask(0xA0DE0000) == 0x00C00000) ||
567                   (instr->Mask(0xA0DF0000) == 0x00C30000) ||
568                   (instr->Mask(0xA0DC0000) == 0x00C40000)) {
569                 V::VisitUnallocated(instr);
570               } else {
571                 V::VisitFPDataProcessing1Source(instr);
572               }
573             } else if (instr->Bits(13, 10) == 8) {
574               if ((instr->Bits(15, 14) != 0) ||
575                   (instr->Bits(2, 0) != 0) ||
576                   (instr->Mask(0x80800000) != 0x00000000)) {
577                 V::VisitUnallocated(instr);
578               } else {
579                 V::VisitFPCompare(instr);
580               }
581             } else if (instr->Bits(12, 10) == 4) {
582               if ((instr->Bits(9, 5) != 0) ||
583                   (instr->Mask(0x80800000) != 0x00000000)) {
584                 V::VisitUnallocated(instr);
585               } else {
586                 V::VisitFPImmediate(instr);
587               }
588             } else {
589               if (instr->Mask(0x80800000) != 0x00000000) {
590                 V::VisitUnallocated(instr);
591               } else {
592                 switch (instr->Bits(11, 10)) {
593                   case 1: {
594                     V::VisitFPConditionalCompare(instr);
595                     break;
596                   }
597                   case 2: {
598                     if ((instr->Bits(15, 14) == 0x3) ||
599                         (instr->Mask(0x00009000) == 0x00009000) ||
600                         (instr->Mask(0x0000A000) == 0x0000A000)) {
601                       V::VisitUnallocated(instr);
602                     } else {
603                       V::VisitFPDataProcessing2Source(instr);
604                     }
605                     break;
606                   }
607                   case 3: {
608                     V::VisitFPConditionalSelect(instr);
609                     break;
610                   }
611                   default: UNREACHABLE();
612                 }
613               }
614             }
615           }
616         } else {
617           // Bit 30 == 1 has been handled earlier.
618           DCHECK(instr->Bit(30) == 0);
619           if (instr->Mask(0xA0800000) != 0) {
620             V::VisitUnallocated(instr);
621           } else {
622             V::VisitFPDataProcessing3Source(instr);
623           }
624         }
625       }
626     }
627   }
628 }
629
630
631 template<typename V>
632 void Decoder<V>::DecodeAdvSIMDLoadStore(Instruction* instr) {
633   // TODO(all): Implement Advanced SIMD load/store instruction decode.
634   DCHECK(instr->Bits(29, 25) == 0x6);
635   V::VisitUnimplemented(instr);
636 }
637
638
639 template<typename V>
640 void Decoder<V>::DecodeAdvSIMDDataProcessing(Instruction* instr) {
641   // TODO(all): Implement Advanced SIMD data processing instruction decode.
642   DCHECK(instr->Bits(27, 25) == 0x7);
643   V::VisitUnimplemented(instr);
644 }
645
646
647 }  // namespace internal
648 }  // namespace v8
649
650 #endif  // V8_ARM64_DECODER_ARM64_INL_H_