s390x/tcg: Implement Miscellaneous-Instruction-Extensions Facility 3 for the s390x
authorDavid Miller <dmiller423@gmail.com>
Wed, 23 Feb 2022 22:31:14 +0000 (17:31 -0500)
committerThomas Huth <thuth@redhat.com>
Mon, 28 Feb 2022 10:29:15 +0000 (11:29 +0100)
implements:
AND WITH COMPLEMENT   (NCRK, NCGRK)
NAND                  (NNRK, NNGRK)
NOT EXCLUSIVE OR      (NXRK, NXGRK)
NOR                   (NORK, NOGRK)
OR WITH COMPLEMENT    (OCRK, OCGRK)
SELECT                (SELR, SELGR)
SELECT HIGH           (SELFHR)
MOVE RIGHT TO LEFT    (MVCRL)
POPULATION COUNT      (POPCNT)

Resolves: https://gitlab.com/qemu-project/qemu/-/issues/737
Signed-off-by: David Miller <dmiller423@gmail.com>
Message-Id: <20220223223117.66660-2-dmiller423@gmail.com>
Reviewed-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Reviewed-by: Richard Henderson <richard.henderson@linaro.org>
Signed-off-by: Thomas Huth <thuth@redhat.com>
target/s390x/gen-features.c
target/s390x/helper.h
target/s390x/tcg/insn-data.def
target/s390x/tcg/mem_helper.c
target/s390x/tcg/translate.c

index 7cb1a6ec10bec5228369bf454a63800ca43fb033..a3f30f69d91e5c00c75d36cf03ae68f99b2ef8fe 100644 (file)
@@ -740,6 +740,7 @@ static uint16_t qemu_LATEST[] = {
 
 /* add all new definitions before this point */
 static uint16_t qemu_MAX[] = {
+    S390_FEAT_MISC_INSTRUCTION_EXT3,
     /* generates a dependency warning, leave it out for now */
     S390_FEAT_MSA_EXT_5,
 };
index 271b081e8c42828e8f0d140d9057e6a0bf190ffc..69f69cf7186d53e4721ac94a380cf5f46ad05df0 100644 (file)
@@ -4,6 +4,7 @@ DEF_HELPER_FLAGS_4(nc, TCG_CALL_NO_WG, i32, env, i32, i64, i64)
 DEF_HELPER_FLAGS_4(oc, TCG_CALL_NO_WG, i32, env, i32, i64, i64)
 DEF_HELPER_FLAGS_4(xc, TCG_CALL_NO_WG, i32, env, i32, i64, i64)
 DEF_HELPER_FLAGS_4(mvc, TCG_CALL_NO_WG, void, env, i32, i64, i64)
+DEF_HELPER_FLAGS_4(mvcrl, TCG_CALL_NO_WG, void, env, i64, i64, i64)
 DEF_HELPER_FLAGS_4(mvcin, TCG_CALL_NO_WG, void, env, i32, i64, i64)
 DEF_HELPER_FLAGS_4(clc, TCG_CALL_NO_WG, i32, env, i32, i64, i64)
 DEF_HELPER_3(mvcl, i32, env, i32, i32)
index 4911952080305d9bc85a9ecdd7affc8eabba4e8b..6c8a8b229fbb7a33a5f265b113d023608c9fc49a 100644 (file)
     D(0xa507, NILL,    RI_a,  Z,   r1_o, i2_16u, r1, 0, andi, 0, 0x1000)
     D(0x9400, NI,      SI,    Z,   la1, i2_8u, new, 0, ni, nz64, MO_UB)
     D(0xeb54, NIY,     SIY,   LD,  la1, i2_8u, new, 0, ni, nz64, MO_UB)
+/* AND WITH COMPLEMENT */
+    C(0xb9f5, NCRK,    RRF_a, MIE3, r2, r3, new, r1_32, andc, nz32)
+    C(0xb9e5, NCGRK,   RRF_a, MIE3, r2, r3, r1, 0, andc, nz64)
 
 /* BRANCH AND LINK */
     C(0x0500, BALR,    RR_a,  Z,   0, r2_nz, r1, 0, bal, 0)
     C(0xeb8e, MVCLU,   RSY_a, E2,  0, a2, 0, 0, mvclu, 0)
 /* MOVE NUMERICS */
     C(0xd100, MVN,     SS_a,  Z,   la1, a2, 0, 0, mvn, 0)
+/* MOVE RIGHT TO LEFT */
+    C(0xe50a, MVCRL,   SSE,  MIE3, la1, a2, 0, 0, mvcrl, 0)
 /* MOVE PAGE */
     C(0xb254, MVPG,    RRE,   Z,   0, 0, 0, 0, mvpg, 0)
 /* MOVE STRING */
     F(0xed0f, MSEB,    RXF,   Z,   e1, m2_32u, new, e1, mseb, 0, IF_BFP)
     F(0xed1f, MSDB,    RXF,   Z,   f1, m2_64, new, f1, msdb, 0, IF_BFP)
 
+/* NAND */
+    C(0xb974, NNRK,    RRF_a, MIE3, r2, r3, new, r1_32, nand, nz32)
+    C(0xb964, NNGRK,   RRF_a, MIE3, r2, r3, r1, 0, nand, nz64)
+/* NOR */
+    C(0xb976, NORK,    RRF_a, MIE3, r2, r3, new, r1_32, nor, nz32)
+    C(0xb966, NOGRK,   RRF_a, MIE3, r2, r3, r1, 0, nor, nz64)
+/* NOT EXCLUSIVE OR */
+    C(0xb977, NXRK,    RRF_a, MIE3, r2, r3, new, r1_32, nxor, nz32)
+    C(0xb967, NXGRK,   RRF_a, MIE3, r2, r3, r1, 0, nxor, nz64)
+
 /* OR */
     C(0x1600, OR,      RR_a,  Z,   r1, r2, new, r1_32, or, nz32)
     C(0xb9f6, ORK,     RRF_a, DO,  r2, r3, new, r1_32, or, nz32)
     D(0xa50b, OILL,    RI_a,  Z,   r1_o, i2_16u, r1, 0, ori, 0, 0x1000)
     D(0x9600, OI,      SI,    Z,   la1, i2_8u, new, 0, oi, nz64, MO_UB)
     D(0xeb56, OIY,     SIY,   LD,  la1, i2_8u, new, 0, oi, nz64, MO_UB)
+/* OR WITH COMPLEMENT */
+    C(0xb975, OCRK,    RRF_a, MIE3, r2, r3, new, r1_32, orc, nz32)
+    C(0xb965, OCGRK,   RRF_a, MIE3, r2, r3, r1, 0, orc, nz64)
 
 /* PACK */
     /* Really format SS_b, but we pack both lengths into one argument
 /* PACK UNICODE */
     C(0xe100, PKU,     SS_f,  E2,  la1, a2, 0, 0, pku, 0)
 
+/* POPULATION COUNT */
+    C(0xb9e1, POPCNT,  RRF_c, PC,  0, r2_o, r1, 0, popcnt, nz64)
+
 /* PREFETCH */
     /* Implemented as nops of course.  */
     C(0xe336, PFD,     RXY_b, GIE, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
     /* Implemented as nop of course.  */
     C(0xb2e8, PPA,     RRF_c, PPA, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
 
-/* POPULATION COUNT */
-    C(0xb9e1, POPCNT,  RRE,   PC,  0, r2_o, r1, 0, popcnt, nz64)
-
 /* ROTATE LEFT SINGLE LOGICAL */
     C(0xeb1d, RLL,     RSY_a, Z,   r3_o, sh, new, r1_32, rll32, 0)
     C(0xeb1c, RLLG,    RSY_a, Z,   r3_o, sh, r1, 0, rll64, 0)
 /* SEARCH STRING UNICODE */
     C(0xb9be, SRSTU,   RRE,   ETF3, 0, 0, 0, 0, srstu, 0)
 
+/* SELECT */
+    C(0xb9f0, SELR,    RRF_a, MIE3, r3, r2, new, r1_32, loc, 0)
+    C(0xb9e3, SELGR,   RRF_a, MIE3, r3, r2, r1, 0, loc, 0)
+/* SELECT HIGH */
+    C(0xb9c0, SELFHR,  RRF_a, MIE3, r3_sr32, r2_sr32, new, r1_32h, loc, 0)
+
 /* SET ACCESS */
     C(0xb24e, SAR,     RRE,   Z,   0, r2_o, 0, 0, sar, 0)
 /* SET ADDRESSING MODE */
index b5523ef3c752b74ca653b5cc4a1c9a3639e74c71..fc52aa128bb34eac294672d12812e935708f1996 100644 (file)
@@ -547,6 +547,26 @@ void HELPER(mvc)(CPUS390XState *env, uint32_t l, uint64_t dest, uint64_t src)
     do_helper_mvc(env, l, dest, src, GETPC());
 }
 
+/* move right to left */
+void HELPER(mvcrl)(CPUS390XState *env, uint64_t l, uint64_t dest, uint64_t src)
+{
+    const int mmu_idx = cpu_mmu_index(env, false);
+    const uint64_t ra = GETPC();
+    S390Access srca, desta;
+    int32_t i;
+
+    /* MVCRL always copies one more byte than specified - maximum is 256 */
+    l++;
+
+    srca = access_prepare(env, src, l, MMU_DATA_LOAD, mmu_idx, ra);
+    desta = access_prepare(env, dest, l, MMU_DATA_STORE, mmu_idx, ra);
+
+    for (i = l - 1; i >= 0; i--) {
+        uint8_t byte = access_get_byte(env, &srca, i, ra);
+        access_set_byte(env, &desta, i, byte, ra);
+    }
+}
+
 /* move inverse  */
 void HELPER(mvcin)(CPUS390XState *env, uint32_t l, uint64_t dest, uint64_t src)
 {
index e21da539e54fddb60e80d87ce1b5bb3907e3f12d..904b51542f7c833479d807ec4c195bdede37c086 100644 (file)
@@ -1498,6 +1498,36 @@ static DisasJumpType op_andi(DisasContext *s, DisasOps *o)
     return DISAS_NEXT;
 }
 
+static DisasJumpType op_andc(DisasContext *s, DisasOps *o)
+{
+    tcg_gen_andc_i64(o->out, o->in1, o->in2);
+    return DISAS_NEXT;
+}
+
+static DisasJumpType op_orc(DisasContext *s, DisasOps *o)
+{
+    tcg_gen_orc_i64(o->out, o->in1, o->in2);
+    return DISAS_NEXT;
+}
+
+static DisasJumpType op_nand(DisasContext *s, DisasOps *o)
+{
+    tcg_gen_nand_i64(o->out, o->in1, o->in2);
+    return DISAS_NEXT;
+}
+
+static DisasJumpType op_nor(DisasContext *s, DisasOps *o)
+{
+    tcg_gen_nor_i64(o->out, o->in1, o->in2);
+    return DISAS_NEXT;
+}
+
+static DisasJumpType op_nxor(DisasContext *s, DisasOps *o)
+{
+    tcg_gen_eqv_i64(o->out, o->in1, o->in2);
+    return DISAS_NEXT;
+}
+
 static DisasJumpType op_ni(DisasContext *s, DisasOps *o)
 {
     o->in1 = tcg_temp_new_i64();
@@ -2958,7 +2988,13 @@ static DisasJumpType op_loc(DisasContext *s, DisasOps *o)
 {
     DisasCompare c;
 
-    disas_jcc(s, &c, get_field(s, m3));
+    if (have_field(s, m3)) {
+        /* LOAD * ON CONDITION */
+        disas_jcc(s, &c, get_field(s, m3));
+    } else {
+        /* SELECT */
+        disas_jcc(s, &c, get_field(s, m4));
+    }
 
     if (c.is_64) {
         tcg_gen_movcond_i64(c.cond, o->out, c.u.s64.a, c.u.s64.b,
@@ -3358,6 +3394,12 @@ static DisasJumpType op_mvc(DisasContext *s, DisasOps *o)
     return DISAS_NEXT;
 }
 
+static DisasJumpType op_mvcrl(DisasContext *s, DisasOps *o)
+{
+    gen_helper_mvcrl(cpu_env, regs[0], o->addr1, o->in2);
+    return DISAS_NEXT;
+}
+
 static DisasJumpType op_mvcin(DisasContext *s, DisasOps *o)
 {
     TCGv_i32 l = tcg_const_i32(get_field(s, l1));
@@ -3744,7 +3786,13 @@ static DisasJumpType op_pku(DisasContext *s, DisasOps *o)
 
 static DisasJumpType op_popcnt(DisasContext *s, DisasOps *o)
 {
-    gen_helper_popcnt(o->out, o->in2);
+    const uint8_t m3 = get_field(s, m3);
+
+    if ((m3 & 8) && s390_has_feat(S390_FEAT_MISC_INSTRUCTION_EXT3)) {
+        tcg_gen_ctpop_i64(o->out, o->in2);
+    } else {
+        gen_helper_popcnt(o->out, o->in2);
+    }
     return DISAS_NEXT;
 }
 
@@ -5667,6 +5715,13 @@ static void in1_r3_D32(DisasContext *s, DisasOps *o)
 }
 #define SPEC_in1_r3_D32 SPEC_r3_even
 
+static void in1_r3_sr32(DisasContext *s, DisasOps *o)
+{
+    o->in1 = tcg_temp_new_i64();
+    tcg_gen_shri_i64(o->in1, regs[get_field(s, r3)], 32);
+}
+#define SPEC_in1_r3_sr32 0
+
 static void in1_e1(DisasContext *s, DisasOps *o)
 {
     o->in1 = load_freg32_i64(get_field(s, r1));
@@ -6169,6 +6224,7 @@ enum DisasInsnEnum {
 #define FAC_V           S390_FEAT_VECTOR /* vector facility */
 #define FAC_VE          S390_FEAT_VECTOR_ENH /* vector enhancements facility 1 */
 #define FAC_MIE2        S390_FEAT_MISC_INSTRUCTION_EXT2 /* miscellaneous-instruction-extensions facility 2 */
+#define FAC_MIE3        S390_FEAT_MISC_INSTRUCTION_EXT3 /* miscellaneous-instruction-extensions facility 3 */
 
 static const DisasInsn insn_info[] = {
 #include "insn-data.def"