xref: /openbmc/qemu/target/ppc/int_helper.c (revision b0f7e744)
1 /*
2  *  PowerPC integer and vector emulation helpers for QEMU.
3  *
4  *  Copyright (c) 2003-2007 Jocelyn Mayer
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19 
20 #include "qemu/osdep.h"
21 #include "cpu.h"
22 #include "internal.h"
23 #include "qemu/host-utils.h"
24 #include "qemu/main-loop.h"
25 #include "exec/helper-proto.h"
26 #include "crypto/aes.h"
27 #include "fpu/softfloat.h"
28 #include "qapi/error.h"
29 #include "qemu/guest-random.h"
30 
31 #include "helper_regs.h"
32 /*****************************************************************************/
33 /* Fixed point operations helpers */
34 
35 static inline void helper_update_ov_legacy(CPUPPCState *env, int ov)
36 {
37     if (unlikely(ov)) {
38         env->so = env->ov = 1;
39     } else {
40         env->ov = 0;
41     }
42 }
43 
44 target_ulong helper_divweu(CPUPPCState *env, target_ulong ra, target_ulong rb,
45                            uint32_t oe)
46 {
47     uint64_t rt = 0;
48     int overflow = 0;
49 
50     uint64_t dividend = (uint64_t)ra << 32;
51     uint64_t divisor = (uint32_t)rb;
52 
53     if (unlikely(divisor == 0)) {
54         overflow = 1;
55     } else {
56         rt = dividend / divisor;
57         overflow = rt > UINT32_MAX;
58     }
59 
60     if (unlikely(overflow)) {
61         rt = 0; /* Undefined */
62     }
63 
64     if (oe) {
65         helper_update_ov_legacy(env, overflow);
66     }
67 
68     return (target_ulong)rt;
69 }
70 
71 target_ulong helper_divwe(CPUPPCState *env, target_ulong ra, target_ulong rb,
72                           uint32_t oe)
73 {
74     int64_t rt = 0;
75     int overflow = 0;
76 
77     int64_t dividend = (int64_t)ra << 32;
78     int64_t divisor = (int64_t)((int32_t)rb);
79 
80     if (unlikely((divisor == 0) ||
81                  ((divisor == -1ull) && (dividend == INT64_MIN)))) {
82         overflow = 1;
83     } else {
84         rt = dividend / divisor;
85         overflow = rt != (int32_t)rt;
86     }
87 
88     if (unlikely(overflow)) {
89         rt = 0; /* Undefined */
90     }
91 
92     if (oe) {
93         helper_update_ov_legacy(env, overflow);
94     }
95 
96     return (target_ulong)rt;
97 }
98 
99 #if defined(TARGET_PPC64)
100 
101 uint64_t helper_divdeu(CPUPPCState *env, uint64_t ra, uint64_t rb, uint32_t oe)
102 {
103     uint64_t rt = 0;
104     int overflow = 0;
105 
106     overflow = divu128(&rt, &ra, rb);
107 
108     if (unlikely(overflow)) {
109         rt = 0; /* Undefined */
110     }
111 
112     if (oe) {
113         helper_update_ov_legacy(env, overflow);
114     }
115 
116     return rt;
117 }
118 
119 uint64_t helper_divde(CPUPPCState *env, uint64_t rau, uint64_t rbu, uint32_t oe)
120 {
121     int64_t rt = 0;
122     int64_t ra = (int64_t)rau;
123     int64_t rb = (int64_t)rbu;
124     int overflow = divs128(&rt, &ra, rb);
125 
126     if (unlikely(overflow)) {
127         rt = 0; /* Undefined */
128     }
129 
130     if (oe) {
131         helper_update_ov_legacy(env, overflow);
132     }
133 
134     return rt;
135 }
136 
137 #endif
138 
139 
140 #if defined(TARGET_PPC64)
141 /* if x = 0xab, returns 0xababababababababa */
142 #define pattern(x) (((x) & 0xff) * (~(target_ulong)0 / 0xff))
143 
144 /*
145  * subtract 1 from each byte, and with inverse, check if MSB is set at each
146  * byte.
147  * i.e. ((0x00 - 0x01) & ~(0x00)) & 0x80
148  *      (0xFF & 0xFF) & 0x80 = 0x80 (zero found)
149  */
150 #define haszero(v) (((v) - pattern(0x01)) & ~(v) & pattern(0x80))
151 
152 /* When you XOR the pattern and there is a match, that byte will be zero */
153 #define hasvalue(x, n)  (haszero((x) ^ pattern(n)))
154 
155 uint32_t helper_cmpeqb(target_ulong ra, target_ulong rb)
156 {
157     return hasvalue(rb, ra) ? CRF_GT : 0;
158 }
159 
160 #undef pattern
161 #undef haszero
162 #undef hasvalue
163 
164 /*
165  * Return a random number.
166  */
167 uint64_t helper_darn32(void)
168 {
169     Error *err = NULL;
170     uint32_t ret;
171 
172     if (qemu_guest_getrandom(&ret, sizeof(ret), &err) < 0) {
173         qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "darn: Crypto failure: %s",
174                       error_get_pretty(err));
175         error_free(err);
176         return -1;
177     }
178 
179     return ret;
180 }
181 
182 uint64_t helper_darn64(void)
183 {
184     Error *err = NULL;
185     uint64_t ret;
186 
187     if (qemu_guest_getrandom(&ret, sizeof(ret), &err) < 0) {
188         qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "darn: Crypto failure: %s",
189                       error_get_pretty(err));
190         error_free(err);
191         return -1;
192     }
193 
194     return ret;
195 }
196 
197 uint64_t helper_bpermd(uint64_t rs, uint64_t rb)
198 {
199     int i;
200     uint64_t ra = 0;
201 
202     for (i = 0; i < 8; i++) {
203         int index = (rs >> (i * 8)) & 0xFF;
204         if (index < 64) {
205             if (rb & PPC_BIT(index)) {
206                 ra |= 1 << i;
207             }
208         }
209     }
210     return ra;
211 }
212 
213 #endif
214 
215 target_ulong helper_cmpb(target_ulong rs, target_ulong rb)
216 {
217     target_ulong mask = 0xff;
218     target_ulong ra = 0;
219     int i;
220 
221     for (i = 0; i < sizeof(target_ulong); i++) {
222         if ((rs & mask) == (rb & mask)) {
223             ra |= mask;
224         }
225         mask <<= 8;
226     }
227     return ra;
228 }
229 
230 /* shift right arithmetic helper */
231 target_ulong helper_sraw(CPUPPCState *env, target_ulong value,
232                          target_ulong shift)
233 {
234     int32_t ret;
235 
236     if (likely(!(shift & 0x20))) {
237         if (likely((uint32_t)shift != 0)) {
238             shift &= 0x1f;
239             ret = (int32_t)value >> shift;
240             if (likely(ret >= 0 || (value & ((1 << shift) - 1)) == 0)) {
241                 env->ca32 = env->ca = 0;
242             } else {
243                 env->ca32 = env->ca = 1;
244             }
245         } else {
246             ret = (int32_t)value;
247             env->ca32 = env->ca = 0;
248         }
249     } else {
250         ret = (int32_t)value >> 31;
251         env->ca32 = env->ca = (ret != 0);
252     }
253     return (target_long)ret;
254 }
255 
256 #if defined(TARGET_PPC64)
257 target_ulong helper_srad(CPUPPCState *env, target_ulong value,
258                          target_ulong shift)
259 {
260     int64_t ret;
261 
262     if (likely(!(shift & 0x40))) {
263         if (likely((uint64_t)shift != 0)) {
264             shift &= 0x3f;
265             ret = (int64_t)value >> shift;
266             if (likely(ret >= 0 || (value & ((1ULL << shift) - 1)) == 0)) {
267                 env->ca32 = env->ca = 0;
268             } else {
269                 env->ca32 = env->ca = 1;
270             }
271         } else {
272             ret = (int64_t)value;
273             env->ca32 = env->ca = 0;
274         }
275     } else {
276         ret = (int64_t)value >> 63;
277         env->ca32 = env->ca = (ret != 0);
278     }
279     return ret;
280 }
281 #endif
282 
283 #if defined(TARGET_PPC64)
284 target_ulong helper_popcntb(target_ulong val)
285 {
286     /* Note that we don't fold past bytes */
287     val = (val & 0x5555555555555555ULL) + ((val >>  1) &
288                                            0x5555555555555555ULL);
289     val = (val & 0x3333333333333333ULL) + ((val >>  2) &
290                                            0x3333333333333333ULL);
291     val = (val & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL) + ((val >>  4) &
292                                            0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL);
293     return val;
294 }
295 
296 target_ulong helper_popcntw(target_ulong val)
297 {
298     /* Note that we don't fold past words.  */
299     val = (val & 0x5555555555555555ULL) + ((val >>  1) &
300                                            0x5555555555555555ULL);
301     val = (val & 0x3333333333333333ULL) + ((val >>  2) &
302                                            0x3333333333333333ULL);
303     val = (val & 0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL) + ((val >>  4) &
304                                            0x0f0f0f0f0f0f0f0fULL);
305     val = (val & 0x00ff00ff00ff00ffULL) + ((val >>  8) &
306                                            0x00ff00ff00ff00ffULL);
307     val = (val & 0x0000ffff0000ffffULL) + ((val >> 16) &
308                                            0x0000ffff0000ffffULL);
309     return val;
310 }
311 #else
312 target_ulong helper_popcntb(target_ulong val)
313 {
314     /* Note that we don't fold past bytes */
315     val = (val & 0x55555555) + ((val >>  1) & 0x55555555);
316     val = (val & 0x33333333) + ((val >>  2) & 0x33333333);
317     val = (val & 0x0f0f0f0f) + ((val >>  4) & 0x0f0f0f0f);
318     return val;
319 }
320 #endif
321 
322 /*****************************************************************************/
323 /* PowerPC 601 specific instructions (POWER bridge) */
324 target_ulong helper_div(CPUPPCState *env, target_ulong arg1, target_ulong arg2)
325 {
326     uint64_t tmp = (uint64_t)arg1 << 32 | env->spr[SPR_MQ];
327 
328     if (((int32_t)tmp == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
329         (int32_t)arg2 == 0) {
330         env->spr[SPR_MQ] = 0;
331         return INT32_MIN;
332     } else {
333         env->spr[SPR_MQ] = tmp % arg2;
334         return  tmp / (int32_t)arg2;
335     }
336 }
337 
338 target_ulong helper_divo(CPUPPCState *env, target_ulong arg1,
339                          target_ulong arg2)
340 {
341     uint64_t tmp = (uint64_t)arg1 << 32 | env->spr[SPR_MQ];
342 
343     if (((int32_t)tmp == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
344         (int32_t)arg2 == 0) {
345         env->so = env->ov = 1;
346         env->spr[SPR_MQ] = 0;
347         return INT32_MIN;
348     } else {
349         env->spr[SPR_MQ] = tmp % arg2;
350         tmp /= (int32_t)arg2;
351         if ((int32_t)tmp != tmp) {
352             env->so = env->ov = 1;
353         } else {
354             env->ov = 0;
355         }
356         return tmp;
357     }
358 }
359 
360 target_ulong helper_divs(CPUPPCState *env, target_ulong arg1,
361                          target_ulong arg2)
362 {
363     if (((int32_t)arg1 == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
364         (int32_t)arg2 == 0) {
365         env->spr[SPR_MQ] = 0;
366         return INT32_MIN;
367     } else {
368         env->spr[SPR_MQ] = (int32_t)arg1 % (int32_t)arg2;
369         return (int32_t)arg1 / (int32_t)arg2;
370     }
371 }
372 
373 target_ulong helper_divso(CPUPPCState *env, target_ulong arg1,
374                           target_ulong arg2)
375 {
376     if (((int32_t)arg1 == INT32_MIN && (int32_t)arg2 == (int32_t)-1) ||
377         (int32_t)arg2 == 0) {
378         env->so = env->ov = 1;
379         env->spr[SPR_MQ] = 0;
380         return INT32_MIN;
381     } else {
382         env->ov = 0;
383         env->spr[SPR_MQ] = (int32_t)arg1 % (int32_t)arg2;
384         return (int32_t)arg1 / (int32_t)arg2;
385     }
386 }
387 
388 /*****************************************************************************/
389 /* 602 specific instructions */
390 /* mfrom is the most crazy instruction ever seen, imho ! */
391 /* Real implementation uses a ROM table. Do the same */
392 /*
393  * Extremely decomposed:
394  *                      -arg / 256
395  * return 256 * log10(10           + 1.0) + 0.5
396  */
397 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
398 target_ulong helper_602_mfrom(target_ulong arg)
399 {
400     if (likely(arg < 602)) {
401 #include "mfrom_table.inc.c"
402         return mfrom_ROM_table[arg];
403     } else {
404         return 0;
405     }
406 }
407 #endif
408 
409 /*****************************************************************************/
410 /* Altivec extension helpers */
411 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
412 #define VECTOR_FOR_INORDER_I(index, element)                    \
413     for (index = 0; index < ARRAY_SIZE(r->element); index++)
414 #else
415 #define VECTOR_FOR_INORDER_I(index, element)                    \
416     for (index = ARRAY_SIZE(r->element) - 1; index >= 0; index--)
417 #endif
418 
419 /* Saturating arithmetic helpers.  */
420 #define SATCVT(from, to, from_type, to_type, min, max)          \
421     static inline to_type cvt##from##to(from_type x, int *sat)  \
422     {                                                           \
423         to_type r;                                              \
424                                                                 \
425         if (x < (from_type)min) {                               \
426             r = min;                                            \
427             *sat = 1;                                           \
428         } else if (x > (from_type)max) {                        \
429             r = max;                                            \
430             *sat = 1;                                           \
431         } else {                                                \
432             r = x;                                              \
433         }                                                       \
434         return r;                                               \
435     }
436 #define SATCVTU(from, to, from_type, to_type, min, max)         \
437     static inline to_type cvt##from##to(from_type x, int *sat)  \
438     {                                                           \
439         to_type r;                                              \
440                                                                 \
441         if (x > (from_type)max) {                               \
442             r = max;                                            \
443             *sat = 1;                                           \
444         } else {                                                \
445             r = x;                                              \
446         }                                                       \
447         return r;                                               \
448     }
449 SATCVT(sh, sb, int16_t, int8_t, INT8_MIN, INT8_MAX)
450 SATCVT(sw, sh, int32_t, int16_t, INT16_MIN, INT16_MAX)
451 SATCVT(sd, sw, int64_t, int32_t, INT32_MIN, INT32_MAX)
452 
453 SATCVTU(uh, ub, uint16_t, uint8_t, 0, UINT8_MAX)
454 SATCVTU(uw, uh, uint32_t, uint16_t, 0, UINT16_MAX)
455 SATCVTU(ud, uw, uint64_t, uint32_t, 0, UINT32_MAX)
456 SATCVT(sh, ub, int16_t, uint8_t, 0, UINT8_MAX)
457 SATCVT(sw, uh, int32_t, uint16_t, 0, UINT16_MAX)
458 SATCVT(sd, uw, int64_t, uint32_t, 0, UINT32_MAX)
459 #undef SATCVT
460 #undef SATCVTU
461 
462 void helper_mtvscr(CPUPPCState *env, uint32_t vscr)
463 {
464     env->vscr = vscr & ~(1u << VSCR_SAT);
465     /* Which bit we set is completely arbitrary, but clear the rest.  */
466     env->vscr_sat.u64[0] = vscr & (1u << VSCR_SAT);
467     env->vscr_sat.u64[1] = 0;
468     set_flush_to_zero((vscr >> VSCR_NJ) & 1, &env->vec_status);
469 }
470 
471 uint32_t helper_mfvscr(CPUPPCState *env)
472 {
473     uint32_t sat = (env->vscr_sat.u64[0] | env->vscr_sat.u64[1]) != 0;
474     return env->vscr | (sat << VSCR_SAT);
475 }
476 
477 static inline void set_vscr_sat(CPUPPCState *env)
478 {
479     /* The choice of non-zero value is arbitrary.  */
480     env->vscr_sat.u32[0] = 1;
481 }
482 
483 void helper_vaddcuw(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
484 {
485     int i;
486 
487     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
488         r->u32[i] = ~a->u32[i] < b->u32[i];
489     }
490 }
491 
492 /* vprtybw */
493 void helper_vprtybw(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
494 {
495     int i;
496     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
497         uint64_t res = b->u32[i] ^ (b->u32[i] >> 16);
498         res ^= res >> 8;
499         r->u32[i] = res & 1;
500     }
501 }
502 
503 /* vprtybd */
504 void helper_vprtybd(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
505 {
506     int i;
507     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u64); i++) {
508         uint64_t res = b->u64[i] ^ (b->u64[i] >> 32);
509         res ^= res >> 16;
510         res ^= res >> 8;
511         r->u64[i] = res & 1;
512     }
513 }
514 
515 /* vprtybq */
516 void helper_vprtybq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
517 {
518     uint64_t res = b->u64[0] ^ b->u64[1];
519     res ^= res >> 32;
520     res ^= res >> 16;
521     res ^= res >> 8;
522     r->VsrD(1) = res & 1;
523     r->VsrD(0) = 0;
524 }
525 
526 #define VARITH_DO(name, op, element)                                    \
527     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)       \
528     {                                                                   \
529         int i;                                                          \
530                                                                         \
531         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
532             r->element[i] = a->element[i] op b->element[i];             \
533         }                                                               \
534     }
535 VARITH_DO(muluwm, *, u32)
536 #undef VARITH_DO
537 #undef VARITH
538 
539 #define VARITHFP(suffix, func)                                          \
540     void helper_v##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, \
541                           ppc_avr_t *b)                                 \
542     {                                                                   \
543         int i;                                                          \
544                                                                         \
545         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
546             r->f32[i] = func(a->f32[i], b->f32[i], &env->vec_status);   \
547         }                                                               \
548     }
549 VARITHFP(addfp, float32_add)
550 VARITHFP(subfp, float32_sub)
551 VARITHFP(minfp, float32_min)
552 VARITHFP(maxfp, float32_max)
553 #undef VARITHFP
554 
555 #define VARITHFPFMA(suffix, type)                                       \
556     void helper_v##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, \
557                            ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)                  \
558     {                                                                   \
559         int i;                                                          \
560         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
561             r->f32[i] = float32_muladd(a->f32[i], c->f32[i], b->f32[i], \
562                                        type, &env->vec_status);         \
563         }                                                               \
564     }
565 VARITHFPFMA(maddfp, 0);
566 VARITHFPFMA(nmsubfp, float_muladd_negate_result | float_muladd_negate_c);
567 #undef VARITHFPFMA
568 
569 #define VARITHSAT_CASE(type, op, cvt, element)                          \
570     {                                                                   \
571         type result = (type)a->element[i] op (type)b->element[i];       \
572         r->element[i] = cvt(result, &sat);                              \
573     }
574 
575 #define VARITHSAT_DO(name, op, optype, cvt, element)                    \
576     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *vscr_sat,              \
577                         ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t desc)      \
578     {                                                                   \
579         int sat = 0;                                                    \
580         int i;                                                          \
581                                                                         \
582         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
583             VARITHSAT_CASE(optype, op, cvt, element);                   \
584         }                                                               \
585         if (sat) {                                                      \
586             vscr_sat->u32[0] = 1;                                       \
587         }                                                               \
588     }
589 #define VARITHSAT_SIGNED(suffix, element, optype, cvt)          \
590     VARITHSAT_DO(adds##suffix##s, +, optype, cvt, element)      \
591     VARITHSAT_DO(subs##suffix##s, -, optype, cvt, element)
592 #define VARITHSAT_UNSIGNED(suffix, element, optype, cvt)        \
593     VARITHSAT_DO(addu##suffix##s, +, optype, cvt, element)      \
594     VARITHSAT_DO(subu##suffix##s, -, optype, cvt, element)
595 VARITHSAT_SIGNED(b, s8, int16_t, cvtshsb)
596 VARITHSAT_SIGNED(h, s16, int32_t, cvtswsh)
597 VARITHSAT_SIGNED(w, s32, int64_t, cvtsdsw)
598 VARITHSAT_UNSIGNED(b, u8, uint16_t, cvtshub)
599 VARITHSAT_UNSIGNED(h, u16, uint32_t, cvtswuh)
600 VARITHSAT_UNSIGNED(w, u32, uint64_t, cvtsduw)
601 #undef VARITHSAT_CASE
602 #undef VARITHSAT_DO
603 #undef VARITHSAT_SIGNED
604 #undef VARITHSAT_UNSIGNED
605 
606 #define VAVG_DO(name, element, etype)                                   \
607     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)       \
608     {                                                                   \
609         int i;                                                          \
610                                                                         \
611         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
612             etype x = (etype)a->element[i] + (etype)b->element[i] + 1;  \
613             r->element[i] = x >> 1;                                     \
614         }                                                               \
615     }
616 
617 #define VAVG(type, signed_element, signed_type, unsigned_element,       \
618              unsigned_type)                                             \
619     VAVG_DO(avgs##type, signed_element, signed_type)                    \
620     VAVG_DO(avgu##type, unsigned_element, unsigned_type)
621 VAVG(b, s8, int16_t, u8, uint16_t)
622 VAVG(h, s16, int32_t, u16, uint32_t)
623 VAVG(w, s32, int64_t, u32, uint64_t)
624 #undef VAVG_DO
625 #undef VAVG
626 
627 #define VABSDU_DO(name, element)                                        \
628 void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)           \
629 {                                                                       \
630     int i;                                                              \
631                                                                         \
632     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                      \
633         r->element[i] = (a->element[i] > b->element[i]) ?               \
634             (a->element[i] - b->element[i]) :                           \
635             (b->element[i] - a->element[i]);                            \
636     }                                                                   \
637 }
638 
639 /*
640  * VABSDU - Vector absolute difference unsigned
641  *   name    - instruction mnemonic suffix (b: byte, h: halfword, w: word)
642  *   element - element type to access from vector
643  */
644 #define VABSDU(type, element)                   \
645     VABSDU_DO(absdu##type, element)
646 VABSDU(b, u8)
647 VABSDU(h, u16)
648 VABSDU(w, u32)
649 #undef VABSDU_DO
650 #undef VABSDU
651 
652 #define VCF(suffix, cvt, element)                                       \
653     void helper_vcf##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,             \
654                             ppc_avr_t *b, uint32_t uim)                 \
655     {                                                                   \
656         int i;                                                          \
657                                                                         \
658         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
659             float32 t = cvt(b->element[i], &env->vec_status);           \
660             r->f32[i] = float32_scalbn(t, -uim, &env->vec_status);      \
661         }                                                               \
662     }
663 VCF(ux, uint32_to_float32, u32)
664 VCF(sx, int32_to_float32, s32)
665 #undef VCF
666 
667 #define VCMP_DO(suffix, compare, element, record)                       \
668     void helper_vcmp##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,            \
669                              ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)                \
670     {                                                                   \
671         uint64_t ones = (uint64_t)-1;                                   \
672         uint64_t all = ones;                                            \
673         uint64_t none = 0;                                              \
674         int i;                                                          \
675                                                                         \
676         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
677             uint64_t result = (a->element[i] compare b->element[i] ?    \
678                                ones : 0x0);                             \
679             switch (sizeof(a->element[0])) {                            \
680             case 8:                                                     \
681                 r->u64[i] = result;                                     \
682                 break;                                                  \
683             case 4:                                                     \
684                 r->u32[i] = result;                                     \
685                 break;                                                  \
686             case 2:                                                     \
687                 r->u16[i] = result;                                     \
688                 break;                                                  \
689             case 1:                                                     \
690                 r->u8[i] = result;                                      \
691                 break;                                                  \
692             }                                                           \
693             all &= result;                                              \
694             none |= result;                                             \
695         }                                                               \
696         if (record) {                                                   \
697             env->crf[6] = ((all != 0) << 3) | ((none == 0) << 1);       \
698         }                                                               \
699     }
700 #define VCMP(suffix, compare, element)          \
701     VCMP_DO(suffix, compare, element, 0)        \
702     VCMP_DO(suffix##_dot, compare, element, 1)
703 VCMP(equb, ==, u8)
704 VCMP(equh, ==, u16)
705 VCMP(equw, ==, u32)
706 VCMP(equd, ==, u64)
707 VCMP(gtub, >, u8)
708 VCMP(gtuh, >, u16)
709 VCMP(gtuw, >, u32)
710 VCMP(gtud, >, u64)
711 VCMP(gtsb, >, s8)
712 VCMP(gtsh, >, s16)
713 VCMP(gtsw, >, s32)
714 VCMP(gtsd, >, s64)
715 #undef VCMP_DO
716 #undef VCMP
717 
718 #define VCMPNE_DO(suffix, element, etype, cmpzero, record)              \
719 void helper_vcmpne##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,              \
720                             ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)                 \
721 {                                                                       \
722     etype ones = (etype)-1;                                             \
723     etype all = ones;                                                   \
724     etype result, none = 0;                                             \
725     int i;                                                              \
726                                                                         \
727     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                      \
728         if (cmpzero) {                                                  \
729             result = ((a->element[i] == 0)                              \
730                            || (b->element[i] == 0)                      \
731                            || (a->element[i] != b->element[i]) ?        \
732                            ones : 0x0);                                 \
733         } else {                                                        \
734             result = (a->element[i] != b->element[i]) ? ones : 0x0;     \
735         }                                                               \
736         r->element[i] = result;                                         \
737         all &= result;                                                  \
738         none |= result;                                                 \
739     }                                                                   \
740     if (record) {                                                       \
741         env->crf[6] = ((all != 0) << 3) | ((none == 0) << 1);           \
742     }                                                                   \
743 }
744 
745 /*
746  * VCMPNEZ - Vector compare not equal to zero
747  *   suffix  - instruction mnemonic suffix (b: byte, h: halfword, w: word)
748  *   element - element type to access from vector
749  */
750 #define VCMPNE(suffix, element, etype, cmpzero)         \
751     VCMPNE_DO(suffix, element, etype, cmpzero, 0)       \
752     VCMPNE_DO(suffix##_dot, element, etype, cmpzero, 1)
753 VCMPNE(zb, u8, uint8_t, 1)
754 VCMPNE(zh, u16, uint16_t, 1)
755 VCMPNE(zw, u32, uint32_t, 1)
756 VCMPNE(b, u8, uint8_t, 0)
757 VCMPNE(h, u16, uint16_t, 0)
758 VCMPNE(w, u32, uint32_t, 0)
759 #undef VCMPNE_DO
760 #undef VCMPNE
761 
762 #define VCMPFP_DO(suffix, compare, order, record)                       \
763     void helper_vcmp##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,            \
764                              ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)                \
765     {                                                                   \
766         uint32_t ones = (uint32_t)-1;                                   \
767         uint32_t all = ones;                                            \
768         uint32_t none = 0;                                              \
769         int i;                                                          \
770                                                                         \
771         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
772             uint32_t result;                                            \
773             FloatRelation rel =                                         \
774                 float32_compare_quiet(a->f32[i], b->f32[i],             \
775                                       &env->vec_status);                \
776             if (rel == float_relation_unordered) {                      \
777                 result = 0;                                             \
778             } else if (rel compare order) {                             \
779                 result = ones;                                          \
780             } else {                                                    \
781                 result = 0;                                             \
782             }                                                           \
783             r->u32[i] = result;                                         \
784             all &= result;                                              \
785             none |= result;                                             \
786         }                                                               \
787         if (record) {                                                   \
788             env->crf[6] = ((all != 0) << 3) | ((none == 0) << 1);       \
789         }                                                               \
790     }
791 #define VCMPFP(suffix, compare, order)          \
792     VCMPFP_DO(suffix, compare, order, 0)        \
793     VCMPFP_DO(suffix##_dot, compare, order, 1)
794 VCMPFP(eqfp, ==, float_relation_equal)
795 VCMPFP(gefp, !=, float_relation_less)
796 VCMPFP(gtfp, ==, float_relation_greater)
797 #undef VCMPFP_DO
798 #undef VCMPFP
799 
800 static inline void vcmpbfp_internal(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,
801                                     ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, int record)
802 {
803     int i;
804     int all_in = 0;
805 
806     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
807         FloatRelation le_rel = float32_compare_quiet(a->f32[i], b->f32[i],
808                                                      &env->vec_status);
809         if (le_rel == float_relation_unordered) {
810             r->u32[i] = 0xc0000000;
811             all_in = 1;
812         } else {
813             float32 bneg = float32_chs(b->f32[i]);
814             FloatRelation ge_rel = float32_compare_quiet(a->f32[i], bneg,
815                                                          &env->vec_status);
816             int le = le_rel != float_relation_greater;
817             int ge = ge_rel != float_relation_less;
818 
819             r->u32[i] = ((!le) << 31) | ((!ge) << 30);
820             all_in |= (!le | !ge);
821         }
822     }
823     if (record) {
824         env->crf[6] = (all_in == 0) << 1;
825     }
826 }
827 
828 void helper_vcmpbfp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
829 {
830     vcmpbfp_internal(env, r, a, b, 0);
831 }
832 
833 void helper_vcmpbfp_dot(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
834                         ppc_avr_t *b)
835 {
836     vcmpbfp_internal(env, r, a, b, 1);
837 }
838 
839 #define VCT(suffix, satcvt, element)                                    \
840     void helper_vct##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,             \
841                             ppc_avr_t *b, uint32_t uim)                 \
842     {                                                                   \
843         int i;                                                          \
844         int sat = 0;                                                    \
845         float_status s = env->vec_status;                               \
846                                                                         \
847         set_float_rounding_mode(float_round_to_zero, &s);               \
848         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {                      \
849             if (float32_is_any_nan(b->f32[i])) {                        \
850                 r->element[i] = 0;                                      \
851             } else {                                                    \
852                 float64 t = float32_to_float64(b->f32[i], &s);          \
853                 int64_t j;                                              \
854                                                                         \
855                 t = float64_scalbn(t, uim, &s);                         \
856                 j = float64_to_int64(t, &s);                            \
857                 r->element[i] = satcvt(j, &sat);                        \
858             }                                                           \
859         }                                                               \
860         if (sat) {                                                      \
861             set_vscr_sat(env);                                          \
862         }                                                               \
863     }
864 VCT(uxs, cvtsduw, u32)
865 VCT(sxs, cvtsdsw, s32)
866 #undef VCT
867 
868 target_ulong helper_vclzlsbb(ppc_avr_t *r)
869 {
870     target_ulong count = 0;
871     int i;
872     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
873         if (r->VsrB(i) & 0x01) {
874             break;
875         }
876         count++;
877     }
878     return count;
879 }
880 
881 target_ulong helper_vctzlsbb(ppc_avr_t *r)
882 {
883     target_ulong count = 0;
884     int i;
885     for (i = ARRAY_SIZE(r->u8) - 1; i >= 0; i--) {
886         if (r->VsrB(i) & 0x01) {
887             break;
888         }
889         count++;
890     }
891     return count;
892 }
893 
894 void helper_vmhaddshs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
895                       ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
896 {
897     int sat = 0;
898     int i;
899 
900     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
901         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i];
902         int32_t t = (int32_t)c->s16[i] + (prod >> 15);
903 
904         r->s16[i] = cvtswsh(t, &sat);
905     }
906 
907     if (sat) {
908         set_vscr_sat(env);
909     }
910 }
911 
912 void helper_vmhraddshs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
913                        ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
914 {
915     int sat = 0;
916     int i;
917 
918     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
919         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i] + 0x00004000;
920         int32_t t = (int32_t)c->s16[i] + (prod >> 15);
921         r->s16[i] = cvtswsh(t, &sat);
922     }
923 
924     if (sat) {
925         set_vscr_sat(env);
926     }
927 }
928 
929 void helper_vmladduhm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
930 {
931     int i;
932 
933     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
934         int32_t prod = a->s16[i] * b->s16[i];
935         r->s16[i] = (int16_t) (prod + c->s16[i]);
936     }
937 }
938 
939 #define VMRG_DO(name, element, access, ofs)                                  \
940     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)            \
941     {                                                                        \
942         ppc_avr_t result;                                                    \
943         int i, half = ARRAY_SIZE(r->element) / 2;                            \
944                                                                              \
945         for (i = 0; i < half; i++) {                                         \
946             result.access(i * 2 + 0) = a->access(i + ofs);                   \
947             result.access(i * 2 + 1) = b->access(i + ofs);                   \
948         }                                                                    \
949         *r = result;                                                         \
950     }
951 
952 #define VMRG(suffix, element, access)          \
953     VMRG_DO(mrgl##suffix, element, access, half)   \
954     VMRG_DO(mrgh##suffix, element, access, 0)
955 VMRG(b, u8, VsrB)
956 VMRG(h, u16, VsrH)
957 VMRG(w, u32, VsrW)
958 #undef VMRG_DO
959 #undef VMRG
960 
961 void helper_vmsummbm(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
962                      ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
963 {
964     int32_t prod[16];
965     int i;
966 
967     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s8); i++) {
968         prod[i] = (int32_t)a->s8[i] * b->u8[i];
969     }
970 
971     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
972         r->s32[i] = c->s32[i] + prod[4 * i] + prod[4 * i + 1] +
973             prod[4 * i + 2] + prod[4 * i + 3];
974     }
975 }
976 
977 void helper_vmsumshm(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
978                      ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
979 {
980     int32_t prod[8];
981     int i;
982 
983     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
984         prod[i] = a->s16[i] * b->s16[i];
985     }
986 
987     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
988         r->s32[i] = c->s32[i] + prod[2 * i] + prod[2 * i + 1];
989     }
990 }
991 
992 void helper_vmsumshs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
993                      ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
994 {
995     int32_t prod[8];
996     int i;
997     int sat = 0;
998 
999     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s16); i++) {
1000         prod[i] = (int32_t)a->s16[i] * b->s16[i];
1001     }
1002 
1003     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
1004         int64_t t = (int64_t)c->s32[i] + prod[2 * i] + prod[2 * i + 1];
1005 
1006         r->u32[i] = cvtsdsw(t, &sat);
1007     }
1008 
1009     if (sat) {
1010         set_vscr_sat(env);
1011     }
1012 }
1013 
1014 void helper_vmsumubm(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
1015                      ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1016 {
1017     uint16_t prod[16];
1018     int i;
1019 
1020     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
1021         prod[i] = a->u8[i] * b->u8[i];
1022     }
1023 
1024     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
1025         r->u32[i] = c->u32[i] + prod[4 * i] + prod[4 * i + 1] +
1026             prod[4 * i + 2] + prod[4 * i + 3];
1027     }
1028 }
1029 
1030 void helper_vmsumuhm(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
1031                      ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1032 {
1033     uint32_t prod[8];
1034     int i;
1035 
1036     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u16); i++) {
1037         prod[i] = a->u16[i] * b->u16[i];
1038     }
1039 
1040     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
1041         r->u32[i] = c->u32[i] + prod[2 * i] + prod[2 * i + 1];
1042     }
1043 }
1044 
1045 void helper_vmsumuhs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a,
1046                      ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1047 {
1048     uint32_t prod[8];
1049     int i;
1050     int sat = 0;
1051 
1052     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u16); i++) {
1053         prod[i] = a->u16[i] * b->u16[i];
1054     }
1055 
1056     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, s32) {
1057         uint64_t t = (uint64_t)c->u32[i] + prod[2 * i] + prod[2 * i + 1];
1058 
1059         r->u32[i] = cvtuduw(t, &sat);
1060     }
1061 
1062     if (sat) {
1063         set_vscr_sat(env);
1064     }
1065 }
1066 
1067 #define VMUL_DO_EVN(name, mul_element, mul_access, prod_access, cast)   \
1068     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)       \
1069     {                                                                   \
1070         int i;                                                          \
1071                                                                         \
1072         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->mul_element); i += 2) {           \
1073             r->prod_access(i >> 1) = (cast)a->mul_access(i) *           \
1074                                      (cast)b->mul_access(i);            \
1075         }                                                               \
1076     }
1077 
1078 #define VMUL_DO_ODD(name, mul_element, mul_access, prod_access, cast)   \
1079     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)       \
1080     {                                                                   \
1081         int i;                                                          \
1082                                                                         \
1083         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->mul_element); i += 2) {           \
1084             r->prod_access(i >> 1) = (cast)a->mul_access(i + 1) *       \
1085                                      (cast)b->mul_access(i + 1);        \
1086         }                                                               \
1087     }
1088 
1089 #define VMUL(suffix, mul_element, mul_access, prod_access, cast)       \
1090     VMUL_DO_EVN(mule##suffix, mul_element, mul_access, prod_access, cast)  \
1091     VMUL_DO_ODD(mulo##suffix, mul_element, mul_access, prod_access, cast)
1092 VMUL(sb, s8, VsrSB, VsrSH, int16_t)
1093 VMUL(sh, s16, VsrSH, VsrSW, int32_t)
1094 VMUL(sw, s32, VsrSW, VsrSD, int64_t)
1095 VMUL(ub, u8, VsrB, VsrH, uint16_t)
1096 VMUL(uh, u16, VsrH, VsrW, uint32_t)
1097 VMUL(uw, u32, VsrW, VsrD, uint64_t)
1098 #undef VMUL_DO_EVN
1099 #undef VMUL_DO_ODD
1100 #undef VMUL
1101 
1102 void helper_vperm(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b,
1103                   ppc_avr_t *c)
1104 {
1105     ppc_avr_t result;
1106     int i;
1107 
1108     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
1109         int s = c->VsrB(i) & 0x1f;
1110         int index = s & 0xf;
1111 
1112         if (s & 0x10) {
1113             result.VsrB(i) = b->VsrB(index);
1114         } else {
1115             result.VsrB(i) = a->VsrB(index);
1116         }
1117     }
1118     *r = result;
1119 }
1120 
1121 void helper_vpermr(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b,
1122                   ppc_avr_t *c)
1123 {
1124     ppc_avr_t result;
1125     int i;
1126 
1127     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
1128         int s = c->VsrB(i) & 0x1f;
1129         int index = 15 - (s & 0xf);
1130 
1131         if (s & 0x10) {
1132             result.VsrB(i) = a->VsrB(index);
1133         } else {
1134             result.VsrB(i) = b->VsrB(index);
1135         }
1136     }
1137     *r = result;
1138 }
1139 
1140 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1141 #define VBPERMQ_INDEX(avr, i) ((avr)->u8[(i)])
1142 #define VBPERMD_INDEX(i) (i)
1143 #define VBPERMQ_DW(index) (((index) & 0x40) != 0)
1144 #define EXTRACT_BIT(avr, i, index) (extract64((avr)->u64[i], index, 1))
1145 #else
1146 #define VBPERMQ_INDEX(avr, i) ((avr)->u8[15 - (i)])
1147 #define VBPERMD_INDEX(i) (1 - i)
1148 #define VBPERMQ_DW(index) (((index) & 0x40) == 0)
1149 #define EXTRACT_BIT(avr, i, index) \
1150         (extract64((avr)->u64[1 - i], 63 - index, 1))
1151 #endif
1152 
1153 void helper_vbpermd(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1154 {
1155     int i, j;
1156     ppc_avr_t result = { .u64 = { 0, 0 } };
1157     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u64) {
1158         for (j = 0; j < 8; j++) {
1159             int index = VBPERMQ_INDEX(b, (i * 8) + j);
1160             if (index < 64 && EXTRACT_BIT(a, i, index)) {
1161                 result.u64[VBPERMD_INDEX(i)] |= (0x80 >> j);
1162             }
1163         }
1164     }
1165     *r = result;
1166 }
1167 
1168 void helper_vbpermq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1169 {
1170     int i;
1171     uint64_t perm = 0;
1172 
1173     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
1174         int index = VBPERMQ_INDEX(b, i);
1175 
1176         if (index < 128) {
1177             uint64_t mask = (1ull << (63 - (index & 0x3F)));
1178             if (a->u64[VBPERMQ_DW(index)] & mask) {
1179                 perm |= (0x8000 >> i);
1180             }
1181         }
1182     }
1183 
1184     r->VsrD(0) = perm;
1185     r->VsrD(1) = 0;
1186 }
1187 
1188 #undef VBPERMQ_INDEX
1189 #undef VBPERMQ_DW
1190 
1191 #define PMSUM(name, srcfld, trgfld, trgtyp)                   \
1192 void helper_##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)  \
1193 {                                                             \
1194     int i, j;                                                 \
1195     trgtyp prod[sizeof(ppc_avr_t) / sizeof(a->srcfld[0])];    \
1196                                                               \
1197     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, srcfld) {                         \
1198         prod[i] = 0;                                          \
1199         for (j = 0; j < sizeof(a->srcfld[0]) * 8; j++) {      \
1200             if (a->srcfld[i] & (1ull << j)) {                 \
1201                 prod[i] ^= ((trgtyp)b->srcfld[i] << j);       \
1202             }                                                 \
1203         }                                                     \
1204     }                                                         \
1205                                                               \
1206     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, trgfld) {                         \
1207         r->trgfld[i] = prod[2 * i] ^ prod[2 * i + 1];         \
1208     }                                                         \
1209 }
1210 
1211 PMSUM(vpmsumb, u8, u16, uint16_t)
1212 PMSUM(vpmsumh, u16, u32, uint32_t)
1213 PMSUM(vpmsumw, u32, u64, uint64_t)
1214 
1215 void helper_vpmsumd(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1216 {
1217 
1218 #ifdef CONFIG_INT128
1219     int i, j;
1220     __uint128_t prod[2];
1221 
1222     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u64) {
1223         prod[i] = 0;
1224         for (j = 0; j < 64; j++) {
1225             if (a->u64[i] & (1ull << j)) {
1226                 prod[i] ^= (((__uint128_t)b->u64[i]) << j);
1227             }
1228         }
1229     }
1230 
1231     r->u128 = prod[0] ^ prod[1];
1232 
1233 #else
1234     int i, j;
1235     ppc_avr_t prod[2];
1236 
1237     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u64) {
1238         prod[i].VsrD(1) = prod[i].VsrD(0) = 0;
1239         for (j = 0; j < 64; j++) {
1240             if (a->u64[i] & (1ull << j)) {
1241                 ppc_avr_t bshift;
1242                 if (j == 0) {
1243                     bshift.VsrD(0) = 0;
1244                     bshift.VsrD(1) = b->u64[i];
1245                 } else {
1246                     bshift.VsrD(0) = b->u64[i] >> (64 - j);
1247                     bshift.VsrD(1) = b->u64[i] << j;
1248                 }
1249                 prod[i].VsrD(1) ^= bshift.VsrD(1);
1250                 prod[i].VsrD(0) ^= bshift.VsrD(0);
1251             }
1252         }
1253     }
1254 
1255     r->VsrD(1) = prod[0].VsrD(1) ^ prod[1].VsrD(1);
1256     r->VsrD(0) = prod[0].VsrD(0) ^ prod[1].VsrD(0);
1257 #endif
1258 }
1259 
1260 
1261 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1262 #define PKBIG 1
1263 #else
1264 #define PKBIG 0
1265 #endif
1266 void helper_vpkpx(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1267 {
1268     int i, j;
1269     ppc_avr_t result;
1270 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1271     const ppc_avr_t *x[2] = { a, b };
1272 #else
1273     const ppc_avr_t *x[2] = { b, a };
1274 #endif
1275 
1276     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u64) {
1277         VECTOR_FOR_INORDER_I(j, u32) {
1278             uint32_t e = x[i]->u32[j];
1279 
1280             result.u16[4 * i + j] = (((e >> 9) & 0xfc00) |
1281                                      ((e >> 6) & 0x3e0) |
1282                                      ((e >> 3) & 0x1f));
1283         }
1284     }
1285     *r = result;
1286 }
1287 
1288 #define VPK(suffix, from, to, cvt, dosat)                               \
1289     void helper_vpk##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,             \
1290                             ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)                 \
1291     {                                                                   \
1292         int i;                                                          \
1293         int sat = 0;                                                    \
1294         ppc_avr_t result;                                               \
1295         ppc_avr_t *a0 = PKBIG ? a : b;                                  \
1296         ppc_avr_t *a1 = PKBIG ? b : a;                                  \
1297                                                                         \
1298         VECTOR_FOR_INORDER_I(i, from) {                                 \
1299             result.to[i] = cvt(a0->from[i], &sat);                      \
1300             result.to[i + ARRAY_SIZE(r->from)] = cvt(a1->from[i], &sat);\
1301         }                                                               \
1302         *r = result;                                                    \
1303         if (dosat && sat) {                                             \
1304             set_vscr_sat(env);                                          \
1305         }                                                               \
1306     }
1307 #define I(x, y) (x)
1308 VPK(shss, s16, s8, cvtshsb, 1)
1309 VPK(shus, s16, u8, cvtshub, 1)
1310 VPK(swss, s32, s16, cvtswsh, 1)
1311 VPK(swus, s32, u16, cvtswuh, 1)
1312 VPK(sdss, s64, s32, cvtsdsw, 1)
1313 VPK(sdus, s64, u32, cvtsduw, 1)
1314 VPK(uhus, u16, u8, cvtuhub, 1)
1315 VPK(uwus, u32, u16, cvtuwuh, 1)
1316 VPK(udus, u64, u32, cvtuduw, 1)
1317 VPK(uhum, u16, u8, I, 0)
1318 VPK(uwum, u32, u16, I, 0)
1319 VPK(udum, u64, u32, I, 0)
1320 #undef I
1321 #undef VPK
1322 #undef PKBIG
1323 
1324 void helper_vrefp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
1325 {
1326     int i;
1327 
1328     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
1329         r->f32[i] = float32_div(float32_one, b->f32[i], &env->vec_status);
1330     }
1331 }
1332 
1333 #define VRFI(suffix, rounding)                                  \
1334     void helper_vrfi##suffix(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r,    \
1335                              ppc_avr_t *b)                      \
1336     {                                                           \
1337         int i;                                                  \
1338         float_status s = env->vec_status;                       \
1339                                                                 \
1340         set_float_rounding_mode(rounding, &s);                  \
1341         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {              \
1342             r->f32[i] = float32_round_to_int (b->f32[i], &s);   \
1343         }                                                       \
1344     }
1345 VRFI(n, float_round_nearest_even)
1346 VRFI(m, float_round_down)
1347 VRFI(p, float_round_up)
1348 VRFI(z, float_round_to_zero)
1349 #undef VRFI
1350 
1351 #define VROTATE(suffix, element, mask)                                  \
1352     void helper_vrl##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)   \
1353     {                                                                   \
1354         int i;                                                          \
1355                                                                         \
1356         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
1357             unsigned int shift = b->element[i] & mask;                  \
1358             r->element[i] = (a->element[i] << shift) |                  \
1359                 (a->element[i] >> (sizeof(a->element[0]) * 8 - shift)); \
1360         }                                                               \
1361     }
1362 VROTATE(b, u8, 0x7)
1363 VROTATE(h, u16, 0xF)
1364 VROTATE(w, u32, 0x1F)
1365 VROTATE(d, u64, 0x3F)
1366 #undef VROTATE
1367 
1368 void helper_vrsqrtefp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
1369 {
1370     int i;
1371 
1372     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
1373         float32 t = float32_sqrt(b->f32[i], &env->vec_status);
1374 
1375         r->f32[i] = float32_div(float32_one, t, &env->vec_status);
1376     }
1377 }
1378 
1379 #define VRLMI(name, size, element, insert)                            \
1380 void helper_##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)          \
1381 {                                                                     \
1382     int i;                                                            \
1383     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                    \
1384         uint##size##_t src1 = a->element[i];                          \
1385         uint##size##_t src2 = b->element[i];                          \
1386         uint##size##_t src3 = r->element[i];                          \
1387         uint##size##_t begin, end, shift, mask, rot_val;              \
1388                                                                       \
1389         shift = extract##size(src2, 0, 6);                            \
1390         end   = extract##size(src2, 8, 6);                            \
1391         begin = extract##size(src2, 16, 6);                           \
1392         rot_val = rol##size(src1, shift);                             \
1393         mask = mask_u##size(begin, end);                              \
1394         if (insert) {                                                 \
1395             r->element[i] = (rot_val & mask) | (src3 & ~mask);        \
1396         } else {                                                      \
1397             r->element[i] = (rot_val & mask);                         \
1398         }                                                             \
1399     }                                                                 \
1400 }
1401 
1402 VRLMI(vrldmi, 64, u64, 1);
1403 VRLMI(vrlwmi, 32, u32, 1);
1404 VRLMI(vrldnm, 64, u64, 0);
1405 VRLMI(vrlwnm, 32, u32, 0);
1406 
1407 void helper_vsel(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b,
1408                  ppc_avr_t *c)
1409 {
1410     r->u64[0] = (a->u64[0] & ~c->u64[0]) | (b->u64[0] & c->u64[0]);
1411     r->u64[1] = (a->u64[1] & ~c->u64[1]) | (b->u64[1] & c->u64[1]);
1412 }
1413 
1414 void helper_vexptefp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
1415 {
1416     int i;
1417 
1418     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
1419         r->f32[i] = float32_exp2(b->f32[i], &env->vec_status);
1420     }
1421 }
1422 
1423 void helper_vlogefp(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)
1424 {
1425     int i;
1426 
1427     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->f32); i++) {
1428         r->f32[i] = float32_log2(b->f32[i], &env->vec_status);
1429     }
1430 }
1431 
1432 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1433 #define VEXTU_X_DO(name, size, left)                                \
1434     target_ulong glue(helper_, name)(target_ulong a, ppc_avr_t *b)  \
1435     {                                                               \
1436         int index;                                                  \
1437         if (left) {                                                 \
1438             index = (a & 0xf) * 8;                                  \
1439         } else {                                                    \
1440             index = ((15 - (a & 0xf) + 1) * 8) - size;              \
1441         }                                                           \
1442         return int128_getlo(int128_rshift(b->s128, index)) &        \
1443             MAKE_64BIT_MASK(0, size);                               \
1444     }
1445 #else
1446 #define VEXTU_X_DO(name, size, left)                                \
1447     target_ulong glue(helper_, name)(target_ulong a, ppc_avr_t *b)  \
1448     {                                                               \
1449         int index;                                                  \
1450         if (left) {                                                 \
1451             index = ((15 - (a & 0xf) + 1) * 8) - size;              \
1452         } else {                                                    \
1453             index = (a & 0xf) * 8;                                  \
1454         }                                                           \
1455         return int128_getlo(int128_rshift(b->s128, index)) &        \
1456             MAKE_64BIT_MASK(0, size);                               \
1457     }
1458 #endif
1459 
1460 VEXTU_X_DO(vextublx,  8, 1)
1461 VEXTU_X_DO(vextuhlx, 16, 1)
1462 VEXTU_X_DO(vextuwlx, 32, 1)
1463 VEXTU_X_DO(vextubrx,  8, 0)
1464 VEXTU_X_DO(vextuhrx, 16, 0)
1465 VEXTU_X_DO(vextuwrx, 32, 0)
1466 #undef VEXTU_X_DO
1467 
1468 void helper_vslv(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1469 {
1470     int i;
1471     unsigned int shift, bytes, size;
1472 
1473     size = ARRAY_SIZE(r->u8);
1474     for (i = 0; i < size; i++) {
1475         shift = b->VsrB(i) & 0x7;             /* extract shift value */
1476         bytes = (a->VsrB(i) << 8) +           /* extract adjacent bytes */
1477             (((i + 1) < size) ? a->VsrB(i + 1) : 0);
1478         r->VsrB(i) = (bytes << shift) >> 8;   /* shift and store result */
1479     }
1480 }
1481 
1482 void helper_vsrv(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1483 {
1484     int i;
1485     unsigned int shift, bytes;
1486 
1487     /*
1488      * Use reverse order, as destination and source register can be
1489      * same. Its being modified in place saving temporary, reverse
1490      * order will guarantee that computed result is not fed back.
1491      */
1492     for (i = ARRAY_SIZE(r->u8) - 1; i >= 0; i--) {
1493         shift = b->VsrB(i) & 0x7;               /* extract shift value */
1494         bytes = ((i ? a->VsrB(i - 1) : 0) << 8) + a->VsrB(i);
1495                                                 /* extract adjacent bytes */
1496         r->VsrB(i) = (bytes >> shift) & 0xFF;   /* shift and store result */
1497     }
1498 }
1499 
1500 void helper_vsldoi(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t shift)
1501 {
1502     int sh = shift & 0xf;
1503     int i;
1504     ppc_avr_t result;
1505 
1506     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
1507         int index = sh + i;
1508         if (index > 0xf) {
1509             result.VsrB(i) = b->VsrB(index - 0x10);
1510         } else {
1511             result.VsrB(i) = a->VsrB(index);
1512         }
1513     }
1514     *r = result;
1515 }
1516 
1517 void helper_vslo(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1518 {
1519     int sh = (b->VsrB(0xf) >> 3) & 0xf;
1520 
1521 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1522     memmove(&r->u8[0], &a->u8[sh], 16 - sh);
1523     memset(&r->u8[16 - sh], 0, sh);
1524 #else
1525     memmove(&r->u8[sh], &a->u8[0], 16 - sh);
1526     memset(&r->u8[0], 0, sh);
1527 #endif
1528 }
1529 
1530 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1531 #define VINSERT(suffix, element)                                            \
1532     void helper_vinsert##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t index) \
1533     {                                                                       \
1534         memmove(&r->u8[index], &b->u8[8 - sizeof(r->element[0])],           \
1535                sizeof(r->element[0]));                                      \
1536     }
1537 #else
1538 #define VINSERT(suffix, element)                                            \
1539     void helper_vinsert##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t index) \
1540     {                                                                       \
1541         uint32_t d = (16 - index) - sizeof(r->element[0]);                  \
1542         memmove(&r->u8[d], &b->u8[8], sizeof(r->element[0]));               \
1543     }
1544 #endif
1545 VINSERT(b, u8)
1546 VINSERT(h, u16)
1547 VINSERT(w, u32)
1548 VINSERT(d, u64)
1549 #undef VINSERT
1550 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1551 #define VEXTRACT(suffix, element)                                            \
1552     void helper_vextract##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t index) \
1553     {                                                                        \
1554         uint32_t es = sizeof(r->element[0]);                                 \
1555         memmove(&r->u8[8 - es], &b->u8[index], es);                          \
1556         memset(&r->u8[8], 0, 8);                                             \
1557         memset(&r->u8[0], 0, 8 - es);                                        \
1558     }
1559 #else
1560 #define VEXTRACT(suffix, element)                                            \
1561     void helper_vextract##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t index) \
1562     {                                                                        \
1563         uint32_t es = sizeof(r->element[0]);                                 \
1564         uint32_t s = (16 - index) - es;                                      \
1565         memmove(&r->u8[8], &b->u8[s], es);                                   \
1566         memset(&r->u8[0], 0, 8);                                             \
1567         memset(&r->u8[8 + es], 0, 8 - es);                                   \
1568     }
1569 #endif
1570 VEXTRACT(ub, u8)
1571 VEXTRACT(uh, u16)
1572 VEXTRACT(uw, u32)
1573 VEXTRACT(d, u64)
1574 #undef VEXTRACT
1575 
1576 void helper_xxextractuw(CPUPPCState *env, ppc_vsr_t *xt,
1577                         ppc_vsr_t *xb, uint32_t index)
1578 {
1579     ppc_vsr_t t = { };
1580     size_t es = sizeof(uint32_t);
1581     uint32_t ext_index;
1582     int i;
1583 
1584     ext_index = index;
1585     for (i = 0; i < es; i++, ext_index++) {
1586         t.VsrB(8 - es + i) = xb->VsrB(ext_index % 16);
1587     }
1588 
1589     *xt = t;
1590 }
1591 
1592 void helper_xxinsertw(CPUPPCState *env, ppc_vsr_t *xt,
1593                       ppc_vsr_t *xb, uint32_t index)
1594 {
1595     ppc_vsr_t t = *xt;
1596     size_t es = sizeof(uint32_t);
1597     int ins_index, i = 0;
1598 
1599     ins_index = index;
1600     for (i = 0; i < es && ins_index < 16; i++, ins_index++) {
1601         t.VsrB(ins_index) = xb->VsrB(8 - es + i);
1602     }
1603 
1604     *xt = t;
1605 }
1606 
1607 #define VEXT_SIGNED(name, element, cast)                            \
1608 void helper_##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)                      \
1609 {                                                                   \
1610     int i;                                                          \
1611     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
1612         r->element[i] = (cast)b->element[i];                        \
1613     }                                                               \
1614 }
1615 VEXT_SIGNED(vextsb2w, s32, int8_t)
1616 VEXT_SIGNED(vextsb2d, s64, int8_t)
1617 VEXT_SIGNED(vextsh2w, s32, int16_t)
1618 VEXT_SIGNED(vextsh2d, s64, int16_t)
1619 VEXT_SIGNED(vextsw2d, s64, int32_t)
1620 #undef VEXT_SIGNED
1621 
1622 #define VNEG(name, element)                                         \
1623 void helper_##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)                      \
1624 {                                                                   \
1625     int i;                                                          \
1626     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
1627         r->element[i] = -b->element[i];                             \
1628     }                                                               \
1629 }
1630 VNEG(vnegw, s32)
1631 VNEG(vnegd, s64)
1632 #undef VNEG
1633 
1634 void helper_vsro(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1635 {
1636     int sh = (b->VsrB(0xf) >> 3) & 0xf;
1637 
1638 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1639     memmove(&r->u8[sh], &a->u8[0], 16 - sh);
1640     memset(&r->u8[0], 0, sh);
1641 #else
1642     memmove(&r->u8[0], &a->u8[sh], 16 - sh);
1643     memset(&r->u8[16 - sh], 0, sh);
1644 #endif
1645 }
1646 
1647 void helper_vsubcuw(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1648 {
1649     int i;
1650 
1651     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
1652         r->u32[i] = a->u32[i] >= b->u32[i];
1653     }
1654 }
1655 
1656 void helper_vsumsws(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1657 {
1658     int64_t t;
1659     int i, upper;
1660     ppc_avr_t result;
1661     int sat = 0;
1662 
1663     upper = ARRAY_SIZE(r->s32) - 1;
1664     t = (int64_t)b->VsrSW(upper);
1665     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s32); i++) {
1666         t += a->VsrSW(i);
1667         result.VsrSW(i) = 0;
1668     }
1669     result.VsrSW(upper) = cvtsdsw(t, &sat);
1670     *r = result;
1671 
1672     if (sat) {
1673         set_vscr_sat(env);
1674     }
1675 }
1676 
1677 void helper_vsum2sws(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1678 {
1679     int i, j, upper;
1680     ppc_avr_t result;
1681     int sat = 0;
1682 
1683     upper = 1;
1684     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u64); i++) {
1685         int64_t t = (int64_t)b->VsrSW(upper + i * 2);
1686 
1687         result.VsrD(i) = 0;
1688         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(r->u64); j++) {
1689             t += a->VsrSW(2 * i + j);
1690         }
1691         result.VsrSW(upper + i * 2) = cvtsdsw(t, &sat);
1692     }
1693 
1694     *r = result;
1695     if (sat) {
1696         set_vscr_sat(env);
1697     }
1698 }
1699 
1700 void helper_vsum4sbs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1701 {
1702     int i, j;
1703     int sat = 0;
1704 
1705     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s32); i++) {
1706         int64_t t = (int64_t)b->s32[i];
1707 
1708         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(r->s32); j++) {
1709             t += a->s8[4 * i + j];
1710         }
1711         r->s32[i] = cvtsdsw(t, &sat);
1712     }
1713 
1714     if (sat) {
1715         set_vscr_sat(env);
1716     }
1717 }
1718 
1719 void helper_vsum4shs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1720 {
1721     int sat = 0;
1722     int i;
1723 
1724     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->s32); i++) {
1725         int64_t t = (int64_t)b->s32[i];
1726 
1727         t += a->s16[2 * i] + a->s16[2 * i + 1];
1728         r->s32[i] = cvtsdsw(t, &sat);
1729     }
1730 
1731     if (sat) {
1732         set_vscr_sat(env);
1733     }
1734 }
1735 
1736 void helper_vsum4ubs(CPUPPCState *env, ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1737 {
1738     int i, j;
1739     int sat = 0;
1740 
1741     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
1742         uint64_t t = (uint64_t)b->u32[i];
1743 
1744         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(r->u32); j++) {
1745             t += a->u8[4 * i + j];
1746         }
1747         r->u32[i] = cvtuduw(t, &sat);
1748     }
1749 
1750     if (sat) {
1751         set_vscr_sat(env);
1752     }
1753 }
1754 
1755 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1756 #define UPKHI 1
1757 #define UPKLO 0
1758 #else
1759 #define UPKHI 0
1760 #define UPKLO 1
1761 #endif
1762 #define VUPKPX(suffix, hi)                                              \
1763     void helper_vupk##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)                \
1764     {                                                                   \
1765         int i;                                                          \
1766         ppc_avr_t result;                                               \
1767                                                                         \
1768         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {                      \
1769             uint16_t e = b->u16[hi ? i : i + 4];                        \
1770             uint8_t a = (e >> 15) ? 0xff : 0;                           \
1771             uint8_t r = (e >> 10) & 0x1f;                               \
1772             uint8_t g = (e >> 5) & 0x1f;                                \
1773             uint8_t b = e & 0x1f;                                       \
1774                                                                         \
1775             result.u32[i] = (a << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b;       \
1776         }                                                               \
1777         *r = result;                                                    \
1778     }
1779 VUPKPX(lpx, UPKLO)
1780 VUPKPX(hpx, UPKHI)
1781 #undef VUPKPX
1782 
1783 #define VUPK(suffix, unpacked, packee, hi)                              \
1784     void helper_vupk##suffix(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)                \
1785     {                                                                   \
1786         int i;                                                          \
1787         ppc_avr_t result;                                               \
1788                                                                         \
1789         if (hi) {                                                       \
1790             for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->unpacked); i++) {             \
1791                 result.unpacked[i] = b->packee[i];                      \
1792             }                                                           \
1793         } else {                                                        \
1794             for (i = ARRAY_SIZE(r->unpacked); i < ARRAY_SIZE(r->packee); \
1795                  i++) {                                                 \
1796                 result.unpacked[i - ARRAY_SIZE(r->unpacked)] = b->packee[i]; \
1797             }                                                           \
1798         }                                                               \
1799         *r = result;                                                    \
1800     }
1801 VUPK(hsb, s16, s8, UPKHI)
1802 VUPK(hsh, s32, s16, UPKHI)
1803 VUPK(hsw, s64, s32, UPKHI)
1804 VUPK(lsb, s16, s8, UPKLO)
1805 VUPK(lsh, s32, s16, UPKLO)
1806 VUPK(lsw, s64, s32, UPKLO)
1807 #undef VUPK
1808 #undef UPKHI
1809 #undef UPKLO
1810 
1811 #define VGENERIC_DO(name, element)                                      \
1812     void helper_v##name(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b)                     \
1813     {                                                                   \
1814         int i;                                                          \
1815                                                                         \
1816         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->element); i++) {                  \
1817             r->element[i] = name(b->element[i]);                        \
1818         }                                                               \
1819     }
1820 
1821 #define clzb(v) ((v) ? clz32((uint32_t)(v) << 24) : 8)
1822 #define clzh(v) ((v) ? clz32((uint32_t)(v) << 16) : 16)
1823 
1824 VGENERIC_DO(clzb, u8)
1825 VGENERIC_DO(clzh, u16)
1826 
1827 #undef clzb
1828 #undef clzh
1829 
1830 #define ctzb(v) ((v) ? ctz32(v) : 8)
1831 #define ctzh(v) ((v) ? ctz32(v) : 16)
1832 #define ctzw(v) ctz32((v))
1833 #define ctzd(v) ctz64((v))
1834 
1835 VGENERIC_DO(ctzb, u8)
1836 VGENERIC_DO(ctzh, u16)
1837 VGENERIC_DO(ctzw, u32)
1838 VGENERIC_DO(ctzd, u64)
1839 
1840 #undef ctzb
1841 #undef ctzh
1842 #undef ctzw
1843 #undef ctzd
1844 
1845 #define popcntb(v) ctpop8(v)
1846 #define popcnth(v) ctpop16(v)
1847 #define popcntw(v) ctpop32(v)
1848 #define popcntd(v) ctpop64(v)
1849 
1850 VGENERIC_DO(popcntb, u8)
1851 VGENERIC_DO(popcnth, u16)
1852 VGENERIC_DO(popcntw, u32)
1853 VGENERIC_DO(popcntd, u64)
1854 
1855 #undef popcntb
1856 #undef popcnth
1857 #undef popcntw
1858 #undef popcntd
1859 
1860 #undef VGENERIC_DO
1861 
1862 #if defined(HOST_WORDS_BIGENDIAN)
1863 #define QW_ONE { .u64 = { 0, 1 } }
1864 #else
1865 #define QW_ONE { .u64 = { 1, 0 } }
1866 #endif
1867 
1868 #ifndef CONFIG_INT128
1869 
1870 static inline void avr_qw_not(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t a)
1871 {
1872     t->u64[0] = ~a.u64[0];
1873     t->u64[1] = ~a.u64[1];
1874 }
1875 
1876 static int avr_qw_cmpu(ppc_avr_t a, ppc_avr_t b)
1877 {
1878     if (a.VsrD(0) < b.VsrD(0)) {
1879         return -1;
1880     } else if (a.VsrD(0) > b.VsrD(0)) {
1881         return 1;
1882     } else if (a.VsrD(1) < b.VsrD(1)) {
1883         return -1;
1884     } else if (a.VsrD(1) > b.VsrD(1)) {
1885         return 1;
1886     } else {
1887         return 0;
1888     }
1889 }
1890 
1891 static void avr_qw_add(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t a, ppc_avr_t b)
1892 {
1893     t->VsrD(1) = a.VsrD(1) + b.VsrD(1);
1894     t->VsrD(0) = a.VsrD(0) + b.VsrD(0) +
1895                      (~a.VsrD(1) < b.VsrD(1));
1896 }
1897 
1898 static int avr_qw_addc(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t a, ppc_avr_t b)
1899 {
1900     ppc_avr_t not_a;
1901     t->VsrD(1) = a.VsrD(1) + b.VsrD(1);
1902     t->VsrD(0) = a.VsrD(0) + b.VsrD(0) +
1903                      (~a.VsrD(1) < b.VsrD(1));
1904     avr_qw_not(&not_a, a);
1905     return avr_qw_cmpu(not_a, b) < 0;
1906 }
1907 
1908 #endif
1909 
1910 void helper_vadduqm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1911 {
1912 #ifdef CONFIG_INT128
1913     r->u128 = a->u128 + b->u128;
1914 #else
1915     avr_qw_add(r, *a, *b);
1916 #endif
1917 }
1918 
1919 void helper_vaddeuqm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1920 {
1921 #ifdef CONFIG_INT128
1922     r->u128 = a->u128 + b->u128 + (c->u128 & 1);
1923 #else
1924 
1925     if (c->VsrD(1) & 1) {
1926         ppc_avr_t tmp;
1927 
1928         tmp.VsrD(0) = 0;
1929         tmp.VsrD(1) = c->VsrD(1) & 1;
1930         avr_qw_add(&tmp, *a, tmp);
1931         avr_qw_add(r, tmp, *b);
1932     } else {
1933         avr_qw_add(r, *a, *b);
1934     }
1935 #endif
1936 }
1937 
1938 void helper_vaddcuq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1939 {
1940 #ifdef CONFIG_INT128
1941     r->u128 = (~a->u128 < b->u128);
1942 #else
1943     ppc_avr_t not_a;
1944 
1945     avr_qw_not(&not_a, *a);
1946 
1947     r->VsrD(0) = 0;
1948     r->VsrD(1) = (avr_qw_cmpu(not_a, *b) < 0);
1949 #endif
1950 }
1951 
1952 void helper_vaddecuq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1953 {
1954 #ifdef CONFIG_INT128
1955     int carry_out = (~a->u128 < b->u128);
1956     if (!carry_out && (c->u128 & 1)) {
1957         carry_out = ((a->u128 + b->u128 + 1) == 0) &&
1958                     ((a->u128 != 0) || (b->u128 != 0));
1959     }
1960     r->u128 = carry_out;
1961 #else
1962 
1963     int carry_in = c->VsrD(1) & 1;
1964     int carry_out = 0;
1965     ppc_avr_t tmp;
1966 
1967     carry_out = avr_qw_addc(&tmp, *a, *b);
1968 
1969     if (!carry_out && carry_in) {
1970         ppc_avr_t one = QW_ONE;
1971         carry_out = avr_qw_addc(&tmp, tmp, one);
1972     }
1973     r->VsrD(0) = 0;
1974     r->VsrD(1) = carry_out;
1975 #endif
1976 }
1977 
1978 void helper_vsubuqm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
1979 {
1980 #ifdef CONFIG_INT128
1981     r->u128 = a->u128 - b->u128;
1982 #else
1983     ppc_avr_t tmp;
1984     ppc_avr_t one = QW_ONE;
1985 
1986     avr_qw_not(&tmp, *b);
1987     avr_qw_add(&tmp, *a, tmp);
1988     avr_qw_add(r, tmp, one);
1989 #endif
1990 }
1991 
1992 void helper_vsubeuqm(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
1993 {
1994 #ifdef CONFIG_INT128
1995     r->u128 = a->u128 + ~b->u128 + (c->u128 & 1);
1996 #else
1997     ppc_avr_t tmp, sum;
1998 
1999     avr_qw_not(&tmp, *b);
2000     avr_qw_add(&sum, *a, tmp);
2001 
2002     tmp.VsrD(0) = 0;
2003     tmp.VsrD(1) = c->VsrD(1) & 1;
2004     avr_qw_add(r, sum, tmp);
2005 #endif
2006 }
2007 
2008 void helper_vsubcuq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2009 {
2010 #ifdef CONFIG_INT128
2011     r->u128 = (~a->u128 < ~b->u128) ||
2012                  (a->u128 + ~b->u128 == (__uint128_t)-1);
2013 #else
2014     int carry = (avr_qw_cmpu(*a, *b) > 0);
2015     if (!carry) {
2016         ppc_avr_t tmp;
2017         avr_qw_not(&tmp, *b);
2018         avr_qw_add(&tmp, *a, tmp);
2019         carry = ((tmp.VsrSD(0) == -1ull) && (tmp.VsrSD(1) == -1ull));
2020     }
2021     r->VsrD(0) = 0;
2022     r->VsrD(1) = carry;
2023 #endif
2024 }
2025 
2026 void helper_vsubecuq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2027 {
2028 #ifdef CONFIG_INT128
2029     r->u128 =
2030         (~a->u128 < ~b->u128) ||
2031         ((c->u128 & 1) && (a->u128 + ~b->u128 == (__uint128_t)-1));
2032 #else
2033     int carry_in = c->VsrD(1) & 1;
2034     int carry_out = (avr_qw_cmpu(*a, *b) > 0);
2035     if (!carry_out && carry_in) {
2036         ppc_avr_t tmp;
2037         avr_qw_not(&tmp, *b);
2038         avr_qw_add(&tmp, *a, tmp);
2039         carry_out = ((tmp.VsrD(0) == -1ull) && (tmp.VsrD(1) == -1ull));
2040     }
2041 
2042     r->VsrD(0) = 0;
2043     r->VsrD(1) = carry_out;
2044 #endif
2045 }
2046 
2047 #define BCD_PLUS_PREF_1 0xC
2048 #define BCD_PLUS_PREF_2 0xF
2049 #define BCD_PLUS_ALT_1  0xA
2050 #define BCD_NEG_PREF    0xD
2051 #define BCD_NEG_ALT     0xB
2052 #define BCD_PLUS_ALT_2  0xE
2053 #define NATIONAL_PLUS   0x2B
2054 #define NATIONAL_NEG    0x2D
2055 
2056 #define BCD_DIG_BYTE(n) (15 - ((n) / 2))
2057 
2058 static int bcd_get_sgn(ppc_avr_t *bcd)
2059 {
2060     switch (bcd->VsrB(BCD_DIG_BYTE(0)) & 0xF) {
2061     case BCD_PLUS_PREF_1:
2062     case BCD_PLUS_PREF_2:
2063     case BCD_PLUS_ALT_1:
2064     case BCD_PLUS_ALT_2:
2065     {
2066         return 1;
2067     }
2068 
2069     case BCD_NEG_PREF:
2070     case BCD_NEG_ALT:
2071     {
2072         return -1;
2073     }
2074 
2075     default:
2076     {
2077         return 0;
2078     }
2079     }
2080 }
2081 
2082 static int bcd_preferred_sgn(int sgn, int ps)
2083 {
2084     if (sgn >= 0) {
2085         return (ps == 0) ? BCD_PLUS_PREF_1 : BCD_PLUS_PREF_2;
2086     } else {
2087         return BCD_NEG_PREF;
2088     }
2089 }
2090 
2091 static uint8_t bcd_get_digit(ppc_avr_t *bcd, int n, int *invalid)
2092 {
2093     uint8_t result;
2094     if (n & 1) {
2095         result = bcd->VsrB(BCD_DIG_BYTE(n)) >> 4;
2096     } else {
2097        result = bcd->VsrB(BCD_DIG_BYTE(n)) & 0xF;
2098     }
2099 
2100     if (unlikely(result > 9)) {
2101         *invalid = true;
2102     }
2103     return result;
2104 }
2105 
2106 static void bcd_put_digit(ppc_avr_t *bcd, uint8_t digit, int n)
2107 {
2108     if (n & 1) {
2109         bcd->VsrB(BCD_DIG_BYTE(n)) &= 0x0F;
2110         bcd->VsrB(BCD_DIG_BYTE(n)) |= (digit << 4);
2111     } else {
2112         bcd->VsrB(BCD_DIG_BYTE(n)) &= 0xF0;
2113         bcd->VsrB(BCD_DIG_BYTE(n)) |= digit;
2114     }
2115 }
2116 
2117 static bool bcd_is_valid(ppc_avr_t *bcd)
2118 {
2119     int i;
2120     int invalid = 0;
2121 
2122     if (bcd_get_sgn(bcd) == 0) {
2123         return false;
2124     }
2125 
2126     for (i = 1; i < 32; i++) {
2127         bcd_get_digit(bcd, i, &invalid);
2128         if (unlikely(invalid)) {
2129             return false;
2130         }
2131     }
2132     return true;
2133 }
2134 
2135 static int bcd_cmp_zero(ppc_avr_t *bcd)
2136 {
2137     if (bcd->VsrD(0) == 0 && (bcd->VsrD(1) >> 4) == 0) {
2138         return CRF_EQ;
2139     } else {
2140         return (bcd_get_sgn(bcd) == 1) ? CRF_GT : CRF_LT;
2141     }
2142 }
2143 
2144 static uint16_t get_national_digit(ppc_avr_t *reg, int n)
2145 {
2146     return reg->VsrH(7 - n);
2147 }
2148 
2149 static void set_national_digit(ppc_avr_t *reg, uint8_t val, int n)
2150 {
2151     reg->VsrH(7 - n) = val;
2152 }
2153 
2154 static int bcd_cmp_mag(ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2155 {
2156     int i;
2157     int invalid = 0;
2158     for (i = 31; i > 0; i--) {
2159         uint8_t dig_a = bcd_get_digit(a, i, &invalid);
2160         uint8_t dig_b = bcd_get_digit(b, i, &invalid);
2161         if (unlikely(invalid)) {
2162             return 0; /* doesn't matter */
2163         } else if (dig_a > dig_b) {
2164             return 1;
2165         } else if (dig_a < dig_b) {
2166             return -1;
2167         }
2168     }
2169 
2170     return 0;
2171 }
2172 
2173 static void bcd_add_mag(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, int *invalid,
2174                        int *overflow)
2175 {
2176     int carry = 0;
2177     int i;
2178     for (i = 1; i <= 31; i++) {
2179         uint8_t digit = bcd_get_digit(a, i, invalid) +
2180                         bcd_get_digit(b, i, invalid) + carry;
2181         if (digit > 9) {
2182             carry = 1;
2183             digit -= 10;
2184         } else {
2185             carry = 0;
2186         }
2187 
2188         bcd_put_digit(t, digit, i);
2189     }
2190 
2191     *overflow = carry;
2192 }
2193 
2194 static void bcd_sub_mag(ppc_avr_t *t, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, int *invalid,
2195                        int *overflow)
2196 {
2197     int carry = 0;
2198     int i;
2199 
2200     for (i = 1; i <= 31; i++) {
2201         uint8_t digit = bcd_get_digit(a, i, invalid) -
2202                         bcd_get_digit(b, i, invalid) + carry;
2203         if (digit & 0x80) {
2204             carry = -1;
2205             digit += 10;
2206         } else {
2207             carry = 0;
2208         }
2209 
2210         bcd_put_digit(t, digit, i);
2211     }
2212 
2213     *overflow = carry;
2214 }
2215 
2216 uint32_t helper_bcdadd(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2217 {
2218 
2219     int sgna = bcd_get_sgn(a);
2220     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2221     int invalid = (sgna == 0) || (sgnb == 0);
2222     int overflow = 0;
2223     uint32_t cr = 0;
2224     ppc_avr_t result = { .u64 = { 0, 0 } };
2225 
2226     if (!invalid) {
2227         if (sgna == sgnb) {
2228             result.VsrB(BCD_DIG_BYTE(0)) = bcd_preferred_sgn(sgna, ps);
2229             bcd_add_mag(&result, a, b, &invalid, &overflow);
2230             cr = bcd_cmp_zero(&result);
2231         } else {
2232             int magnitude = bcd_cmp_mag(a, b);
2233             if (magnitude > 0) {
2234                 result.VsrB(BCD_DIG_BYTE(0)) = bcd_preferred_sgn(sgna, ps);
2235                 bcd_sub_mag(&result, a, b, &invalid, &overflow);
2236                 cr = (sgna > 0) ? CRF_GT : CRF_LT;
2237             } else if (magnitude < 0) {
2238                 result.VsrB(BCD_DIG_BYTE(0)) = bcd_preferred_sgn(sgnb, ps);
2239                 bcd_sub_mag(&result, b, a, &invalid, &overflow);
2240                 cr = (sgnb > 0) ? CRF_GT : CRF_LT;
2241             } else {
2242                 result.VsrB(BCD_DIG_BYTE(0)) = bcd_preferred_sgn(0, ps);
2243                 cr = CRF_EQ;
2244             }
2245         }
2246     }
2247 
2248     if (unlikely(invalid)) {
2249         result.VsrD(0) = result.VsrD(1) = -1;
2250         cr = CRF_SO;
2251     } else if (overflow) {
2252         cr |= CRF_SO;
2253     }
2254 
2255     *r = result;
2256 
2257     return cr;
2258 }
2259 
2260 uint32_t helper_bcdsub(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2261 {
2262     ppc_avr_t bcopy = *b;
2263     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2264     if (sgnb < 0) {
2265         bcd_put_digit(&bcopy, BCD_PLUS_PREF_1, 0);
2266     } else if (sgnb > 0) {
2267         bcd_put_digit(&bcopy, BCD_NEG_PREF, 0);
2268     }
2269     /* else invalid ... defer to bcdadd code for proper handling */
2270 
2271     return helper_bcdadd(r, a, &bcopy, ps);
2272 }
2273 
2274 uint32_t helper_bcdcfn(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2275 {
2276     int i;
2277     int cr = 0;
2278     uint16_t national = 0;
2279     uint16_t sgnb = get_national_digit(b, 0);
2280     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2281     int invalid = (sgnb != NATIONAL_PLUS && sgnb != NATIONAL_NEG);
2282 
2283     for (i = 1; i < 8; i++) {
2284         national = get_national_digit(b, i);
2285         if (unlikely(national < 0x30 || national > 0x39)) {
2286             invalid = 1;
2287             break;
2288         }
2289 
2290         bcd_put_digit(&ret, national & 0xf, i);
2291     }
2292 
2293     if (sgnb == NATIONAL_PLUS) {
2294         bcd_put_digit(&ret, (ps == 0) ? BCD_PLUS_PREF_1 : BCD_PLUS_PREF_2, 0);
2295     } else {
2296         bcd_put_digit(&ret, BCD_NEG_PREF, 0);
2297     }
2298 
2299     cr = bcd_cmp_zero(&ret);
2300 
2301     if (unlikely(invalid)) {
2302         cr = CRF_SO;
2303     }
2304 
2305     *r = ret;
2306 
2307     return cr;
2308 }
2309 
2310 uint32_t helper_bcdctn(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2311 {
2312     int i;
2313     int cr = 0;
2314     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2315     int invalid = (sgnb == 0);
2316     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2317 
2318     int ox_flag = (b->VsrD(0) != 0) || ((b->VsrD(1) >> 32) != 0);
2319 
2320     for (i = 1; i < 8; i++) {
2321         set_national_digit(&ret, 0x30 + bcd_get_digit(b, i, &invalid), i);
2322 
2323         if (unlikely(invalid)) {
2324             break;
2325         }
2326     }
2327     set_national_digit(&ret, (sgnb == -1) ? NATIONAL_NEG : NATIONAL_PLUS, 0);
2328 
2329     cr = bcd_cmp_zero(b);
2330 
2331     if (ox_flag) {
2332         cr |= CRF_SO;
2333     }
2334 
2335     if (unlikely(invalid)) {
2336         cr = CRF_SO;
2337     }
2338 
2339     *r = ret;
2340 
2341     return cr;
2342 }
2343 
2344 uint32_t helper_bcdcfz(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2345 {
2346     int i;
2347     int cr = 0;
2348     int invalid = 0;
2349     int zone_digit = 0;
2350     int zone_lead = ps ? 0xF : 0x3;
2351     int digit = 0;
2352     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2353     int sgnb = b->VsrB(BCD_DIG_BYTE(0)) >> 4;
2354 
2355     if (unlikely((sgnb < 0xA) && ps)) {
2356         invalid = 1;
2357     }
2358 
2359     for (i = 0; i < 16; i++) {
2360         zone_digit = i ? b->VsrB(BCD_DIG_BYTE(i * 2)) >> 4 : zone_lead;
2361         digit = b->VsrB(BCD_DIG_BYTE(i * 2)) & 0xF;
2362         if (unlikely(zone_digit != zone_lead || digit > 0x9)) {
2363             invalid = 1;
2364             break;
2365         }
2366 
2367         bcd_put_digit(&ret, digit, i + 1);
2368     }
2369 
2370     if ((ps && (sgnb == 0xB || sgnb == 0xD)) ||
2371             (!ps && (sgnb & 0x4))) {
2372         bcd_put_digit(&ret, BCD_NEG_PREF, 0);
2373     } else {
2374         bcd_put_digit(&ret, BCD_PLUS_PREF_1, 0);
2375     }
2376 
2377     cr = bcd_cmp_zero(&ret);
2378 
2379     if (unlikely(invalid)) {
2380         cr = CRF_SO;
2381     }
2382 
2383     *r = ret;
2384 
2385     return cr;
2386 }
2387 
2388 uint32_t helper_bcdctz(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2389 {
2390     int i;
2391     int cr = 0;
2392     uint8_t digit = 0;
2393     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2394     int zone_lead = (ps) ? 0xF0 : 0x30;
2395     int invalid = (sgnb == 0);
2396     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2397 
2398     int ox_flag = ((b->VsrD(0) >> 4) != 0);
2399 
2400     for (i = 0; i < 16; i++) {
2401         digit = bcd_get_digit(b, i + 1, &invalid);
2402 
2403         if (unlikely(invalid)) {
2404             break;
2405         }
2406 
2407         ret.VsrB(BCD_DIG_BYTE(i * 2)) = zone_lead + digit;
2408     }
2409 
2410     if (ps) {
2411         bcd_put_digit(&ret, (sgnb == 1) ? 0xC : 0xD, 1);
2412     } else {
2413         bcd_put_digit(&ret, (sgnb == 1) ? 0x3 : 0x7, 1);
2414     }
2415 
2416     cr = bcd_cmp_zero(b);
2417 
2418     if (ox_flag) {
2419         cr |= CRF_SO;
2420     }
2421 
2422     if (unlikely(invalid)) {
2423         cr = CRF_SO;
2424     }
2425 
2426     *r = ret;
2427 
2428     return cr;
2429 }
2430 
2431 uint32_t helper_bcdcfsq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2432 {
2433     int i;
2434     int cr = 0;
2435     uint64_t lo_value;
2436     uint64_t hi_value;
2437     ppc_avr_t ret = { .u64 = { 0, 0 } };
2438 
2439     if (b->VsrSD(0) < 0) {
2440         lo_value = -b->VsrSD(1);
2441         hi_value = ~b->VsrD(0) + !lo_value;
2442         bcd_put_digit(&ret, 0xD, 0);
2443     } else {
2444         lo_value = b->VsrD(1);
2445         hi_value = b->VsrD(0);
2446         bcd_put_digit(&ret, bcd_preferred_sgn(0, ps), 0);
2447     }
2448 
2449     if (divu128(&lo_value, &hi_value, 1000000000000000ULL) ||
2450             lo_value > 9999999999999999ULL) {
2451         cr = CRF_SO;
2452     }
2453 
2454     for (i = 1; i < 16; hi_value /= 10, i++) {
2455         bcd_put_digit(&ret, hi_value % 10, i);
2456     }
2457 
2458     for (; i < 32; lo_value /= 10, i++) {
2459         bcd_put_digit(&ret, lo_value % 10, i);
2460     }
2461 
2462     cr |= bcd_cmp_zero(&ret);
2463 
2464     *r = ret;
2465 
2466     return cr;
2467 }
2468 
2469 uint32_t helper_bcdctsq(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2470 {
2471     uint8_t i;
2472     int cr;
2473     uint64_t carry;
2474     uint64_t unused;
2475     uint64_t lo_value;
2476     uint64_t hi_value = 0;
2477     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2478     int invalid = (sgnb == 0);
2479 
2480     lo_value = bcd_get_digit(b, 31, &invalid);
2481     for (i = 30; i > 0; i--) {
2482         mulu64(&lo_value, &carry, lo_value, 10ULL);
2483         mulu64(&hi_value, &unused, hi_value, 10ULL);
2484         lo_value += bcd_get_digit(b, i, &invalid);
2485         hi_value += carry;
2486 
2487         if (unlikely(invalid)) {
2488             break;
2489         }
2490     }
2491 
2492     if (sgnb == -1) {
2493         r->VsrSD(1) = -lo_value;
2494         r->VsrSD(0) = ~hi_value + !r->VsrSD(1);
2495     } else {
2496         r->VsrSD(1) = lo_value;
2497         r->VsrSD(0) = hi_value;
2498     }
2499 
2500     cr = bcd_cmp_zero(b);
2501 
2502     if (unlikely(invalid)) {
2503         cr = CRF_SO;
2504     }
2505 
2506     return cr;
2507 }
2508 
2509 uint32_t helper_bcdcpsgn(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2510 {
2511     int i;
2512     int invalid = 0;
2513 
2514     if (bcd_get_sgn(a) == 0 || bcd_get_sgn(b) == 0) {
2515         return CRF_SO;
2516     }
2517 
2518     *r = *a;
2519     bcd_put_digit(r, b->VsrB(BCD_DIG_BYTE(0)) & 0xF, 0);
2520 
2521     for (i = 1; i < 32; i++) {
2522         bcd_get_digit(a, i, &invalid);
2523         bcd_get_digit(b, i, &invalid);
2524         if (unlikely(invalid)) {
2525             return CRF_SO;
2526         }
2527     }
2528 
2529     return bcd_cmp_zero(r);
2530 }
2531 
2532 uint32_t helper_bcdsetsgn(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2533 {
2534     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2535 
2536     *r = *b;
2537     bcd_put_digit(r, bcd_preferred_sgn(sgnb, ps), 0);
2538 
2539     if (bcd_is_valid(b) == false) {
2540         return CRF_SO;
2541     }
2542 
2543     return bcd_cmp_zero(r);
2544 }
2545 
2546 uint32_t helper_bcds(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2547 {
2548     int cr;
2549     int i = a->VsrSB(7);
2550     bool ox_flag = false;
2551     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2552     ppc_avr_t ret = *b;
2553     ret.VsrD(1) &= ~0xf;
2554 
2555     if (bcd_is_valid(b) == false) {
2556         return CRF_SO;
2557     }
2558 
2559     if (unlikely(i > 31)) {
2560         i = 31;
2561     } else if (unlikely(i < -31)) {
2562         i = -31;
2563     }
2564 
2565     if (i > 0) {
2566         ulshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), i * 4, &ox_flag);
2567     } else {
2568         urshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), -i * 4);
2569     }
2570     bcd_put_digit(&ret, bcd_preferred_sgn(sgnb, ps), 0);
2571 
2572     *r = ret;
2573 
2574     cr = bcd_cmp_zero(r);
2575     if (ox_flag) {
2576         cr |= CRF_SO;
2577     }
2578 
2579     return cr;
2580 }
2581 
2582 uint32_t helper_bcdus(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2583 {
2584     int cr;
2585     int i;
2586     int invalid = 0;
2587     bool ox_flag = false;
2588     ppc_avr_t ret = *b;
2589 
2590     for (i = 0; i < 32; i++) {
2591         bcd_get_digit(b, i, &invalid);
2592 
2593         if (unlikely(invalid)) {
2594             return CRF_SO;
2595         }
2596     }
2597 
2598     i = a->VsrSB(7);
2599     if (i >= 32) {
2600         ox_flag = true;
2601         ret.VsrD(1) = ret.VsrD(0) = 0;
2602     } else if (i <= -32) {
2603         ret.VsrD(1) = ret.VsrD(0) = 0;
2604     } else if (i > 0) {
2605         ulshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), i * 4, &ox_flag);
2606     } else {
2607         urshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), -i * 4);
2608     }
2609     *r = ret;
2610 
2611     cr = bcd_cmp_zero(r);
2612     if (ox_flag) {
2613         cr |= CRF_SO;
2614     }
2615 
2616     return cr;
2617 }
2618 
2619 uint32_t helper_bcdsr(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2620 {
2621     int cr;
2622     int unused = 0;
2623     int invalid = 0;
2624     bool ox_flag = false;
2625     int sgnb = bcd_get_sgn(b);
2626     ppc_avr_t ret = *b;
2627     ret.VsrD(1) &= ~0xf;
2628 
2629     int i = a->VsrSB(7);
2630     ppc_avr_t bcd_one;
2631 
2632     bcd_one.VsrD(0) = 0;
2633     bcd_one.VsrD(1) = 0x10;
2634 
2635     if (bcd_is_valid(b) == false) {
2636         return CRF_SO;
2637     }
2638 
2639     if (unlikely(i > 31)) {
2640         i = 31;
2641     } else if (unlikely(i < -31)) {
2642         i = -31;
2643     }
2644 
2645     if (i > 0) {
2646         ulshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), i * 4, &ox_flag);
2647     } else {
2648         urshift(&ret.VsrD(1), &ret.VsrD(0), -i * 4);
2649 
2650         if (bcd_get_digit(&ret, 0, &invalid) >= 5) {
2651             bcd_add_mag(&ret, &ret, &bcd_one, &invalid, &unused);
2652         }
2653     }
2654     bcd_put_digit(&ret, bcd_preferred_sgn(sgnb, ps), 0);
2655 
2656     cr = bcd_cmp_zero(&ret);
2657     if (ox_flag) {
2658         cr |= CRF_SO;
2659     }
2660     *r = ret;
2661 
2662     return cr;
2663 }
2664 
2665 uint32_t helper_bcdtrunc(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2666 {
2667     uint64_t mask;
2668     uint32_t ox_flag = 0;
2669     int i = a->VsrSH(3) + 1;
2670     ppc_avr_t ret = *b;
2671 
2672     if (bcd_is_valid(b) == false) {
2673         return CRF_SO;
2674     }
2675 
2676     if (i > 16 && i < 32) {
2677         mask = (uint64_t)-1 >> (128 - i * 4);
2678         if (ret.VsrD(0) & ~mask) {
2679             ox_flag = CRF_SO;
2680         }
2681 
2682         ret.VsrD(0) &= mask;
2683     } else if (i >= 0 && i <= 16) {
2684         mask = (uint64_t)-1 >> (64 - i * 4);
2685         if (ret.VsrD(0) || (ret.VsrD(1) & ~mask)) {
2686             ox_flag = CRF_SO;
2687         }
2688 
2689         ret.VsrD(1) &= mask;
2690         ret.VsrD(0) = 0;
2691     }
2692     bcd_put_digit(&ret, bcd_preferred_sgn(bcd_get_sgn(b), ps), 0);
2693     *r = ret;
2694 
2695     return bcd_cmp_zero(&ret) | ox_flag;
2696 }
2697 
2698 uint32_t helper_bcdutrunc(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, uint32_t ps)
2699 {
2700     int i;
2701     uint64_t mask;
2702     uint32_t ox_flag = 0;
2703     int invalid = 0;
2704     ppc_avr_t ret = *b;
2705 
2706     for (i = 0; i < 32; i++) {
2707         bcd_get_digit(b, i, &invalid);
2708 
2709         if (unlikely(invalid)) {
2710             return CRF_SO;
2711         }
2712     }
2713 
2714     i = a->VsrSH(3);
2715     if (i > 16 && i < 33) {
2716         mask = (uint64_t)-1 >> (128 - i * 4);
2717         if (ret.VsrD(0) & ~mask) {
2718             ox_flag = CRF_SO;
2719         }
2720 
2721         ret.VsrD(0) &= mask;
2722     } else if (i > 0 && i <= 16) {
2723         mask = (uint64_t)-1 >> (64 - i * 4);
2724         if (ret.VsrD(0) || (ret.VsrD(1) & ~mask)) {
2725             ox_flag = CRF_SO;
2726         }
2727 
2728         ret.VsrD(1) &= mask;
2729         ret.VsrD(0) = 0;
2730     } else if (i == 0) {
2731         if (ret.VsrD(0) || ret.VsrD(1)) {
2732             ox_flag = CRF_SO;
2733         }
2734         ret.VsrD(0) = ret.VsrD(1) = 0;
2735     }
2736 
2737     *r = ret;
2738     if (r->VsrD(0) == 0 && r->VsrD(1) == 0) {
2739         return ox_flag | CRF_EQ;
2740     }
2741 
2742     return ox_flag | CRF_GT;
2743 }
2744 
2745 void helper_vsbox(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a)
2746 {
2747     int i;
2748     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
2749         r->u8[i] = AES_sbox[a->u8[i]];
2750     }
2751 }
2752 
2753 void helper_vcipher(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2754 {
2755     ppc_avr_t result;
2756     int i;
2757 
2758     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
2759         result.VsrW(i) = b->VsrW(i) ^
2760             (AES_Te0[a->VsrB(AES_shifts[4 * i + 0])] ^
2761              AES_Te1[a->VsrB(AES_shifts[4 * i + 1])] ^
2762              AES_Te2[a->VsrB(AES_shifts[4 * i + 2])] ^
2763              AES_Te3[a->VsrB(AES_shifts[4 * i + 3])]);
2764     }
2765     *r = result;
2766 }
2767 
2768 void helper_vcipherlast(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2769 {
2770     ppc_avr_t result;
2771     int i;
2772 
2773     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
2774         result.VsrB(i) = b->VsrB(i) ^ (AES_sbox[a->VsrB(AES_shifts[i])]);
2775     }
2776     *r = result;
2777 }
2778 
2779 void helper_vncipher(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2780 {
2781     /* This differs from what is written in ISA V2.07.  The RTL is */
2782     /* incorrect and will be fixed in V2.07B.                      */
2783     int i;
2784     ppc_avr_t tmp;
2785 
2786     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
2787         tmp.VsrB(i) = b->VsrB(i) ^ AES_isbox[a->VsrB(AES_ishifts[i])];
2788     }
2789 
2790     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u32) {
2791         r->VsrW(i) =
2792             AES_imc[tmp.VsrB(4 * i + 0)][0] ^
2793             AES_imc[tmp.VsrB(4 * i + 1)][1] ^
2794             AES_imc[tmp.VsrB(4 * i + 2)][2] ^
2795             AES_imc[tmp.VsrB(4 * i + 3)][3];
2796     }
2797 }
2798 
2799 void helper_vncipherlast(ppc_avr_t *r, ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b)
2800 {
2801     ppc_avr_t result;
2802     int i;
2803 
2804     VECTOR_FOR_INORDER_I(i, u8) {
2805         result.VsrB(i) = b->VsrB(i) ^ (AES_isbox[a->VsrB(AES_ishifts[i])]);
2806     }
2807     *r = result;
2808 }
2809 
2810 void helper_vshasigmaw(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, uint32_t st_six)
2811 {
2812     int st = (st_six & 0x10) != 0;
2813     int six = st_six & 0xF;
2814     int i;
2815 
2816     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u32); i++) {
2817         if (st == 0) {
2818             if ((six & (0x8 >> i)) == 0) {
2819                 r->VsrW(i) = ror32(a->VsrW(i), 7) ^
2820                              ror32(a->VsrW(i), 18) ^
2821                              (a->VsrW(i) >> 3);
2822             } else { /* six.bit[i] == 1 */
2823                 r->VsrW(i) = ror32(a->VsrW(i), 17) ^
2824                              ror32(a->VsrW(i), 19) ^
2825                              (a->VsrW(i) >> 10);
2826             }
2827         } else { /* st == 1 */
2828             if ((six & (0x8 >> i)) == 0) {
2829                 r->VsrW(i) = ror32(a->VsrW(i), 2) ^
2830                              ror32(a->VsrW(i), 13) ^
2831                              ror32(a->VsrW(i), 22);
2832             } else { /* six.bit[i] == 1 */
2833                 r->VsrW(i) = ror32(a->VsrW(i), 6) ^
2834                              ror32(a->VsrW(i), 11) ^
2835                              ror32(a->VsrW(i), 25);
2836             }
2837         }
2838     }
2839 }
2840 
2841 void helper_vshasigmad(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, uint32_t st_six)
2842 {
2843     int st = (st_six & 0x10) != 0;
2844     int six = st_six & 0xF;
2845     int i;
2846 
2847     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u64); i++) {
2848         if (st == 0) {
2849             if ((six & (0x8 >> (2 * i))) == 0) {
2850                 r->VsrD(i) = ror64(a->VsrD(i), 1) ^
2851                              ror64(a->VsrD(i), 8) ^
2852                              (a->VsrD(i) >> 7);
2853             } else { /* six.bit[2*i] == 1 */
2854                 r->VsrD(i) = ror64(a->VsrD(i), 19) ^
2855                              ror64(a->VsrD(i), 61) ^
2856                              (a->VsrD(i) >> 6);
2857             }
2858         } else { /* st == 1 */
2859             if ((six & (0x8 >> (2 * i))) == 0) {
2860                 r->VsrD(i) = ror64(a->VsrD(i), 28) ^
2861                              ror64(a->VsrD(i), 34) ^
2862                              ror64(a->VsrD(i), 39);
2863             } else { /* six.bit[2*i] == 1 */
2864                 r->VsrD(i) = ror64(a->VsrD(i), 14) ^
2865                              ror64(a->VsrD(i), 18) ^
2866                              ror64(a->VsrD(i), 41);
2867             }
2868         }
2869     }
2870 }
2871 
2872 void helper_vpermxor(ppc_avr_t *r,  ppc_avr_t *a, ppc_avr_t *b, ppc_avr_t *c)
2873 {
2874     ppc_avr_t result;
2875     int i;
2876 
2877     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(r->u8); i++) {
2878         int indexA = c->VsrB(i) >> 4;
2879         int indexB = c->VsrB(i) & 0xF;
2880 
2881         result.VsrB(i) = a->VsrB(indexA) ^ b->VsrB(indexB);
2882     }
2883     *r = result;
2884 }
2885 
2886 #undef VECTOR_FOR_INORDER_I
2887 
2888 /*****************************************************************************/
2889 /* SPE extension helpers */
2890 /* Use a table to make this quicker */
2891 static const uint8_t hbrev[16] = {
2892     0x0, 0x8, 0x4, 0xC, 0x2, 0xA, 0x6, 0xE,
2893     0x1, 0x9, 0x5, 0xD, 0x3, 0xB, 0x7, 0xF,
2894 };
2895 
2896 static inline uint8_t byte_reverse(uint8_t val)
2897 {
2898     return hbrev[val >> 4] | (hbrev[val & 0xF] << 4);
2899 }
2900 
2901 static inline uint32_t word_reverse(uint32_t val)
2902 {
2903     return byte_reverse(val >> 24) | (byte_reverse(val >> 16) << 8) |
2904         (byte_reverse(val >> 8) << 16) | (byte_reverse(val) << 24);
2905 }
2906 
2907 #define MASKBITS 16 /* Random value - to be fixed (implementation dependent) */
2908 target_ulong helper_brinc(target_ulong arg1, target_ulong arg2)
2909 {
2910     uint32_t a, b, d, mask;
2911 
2912     mask = UINT32_MAX >> (32 - MASKBITS);
2913     a = arg1 & mask;
2914     b = arg2 & mask;
2915     d = word_reverse(1 + word_reverse(a | ~b));
2916     return (arg1 & ~mask) | (d & b);
2917 }
2918 
2919 uint32_t helper_cntlsw32(uint32_t val)
2920 {
2921     if (val & 0x80000000) {
2922         return clz32(~val);
2923     } else {
2924         return clz32(val);
2925     }
2926 }
2927 
2928 uint32_t helper_cntlzw32(uint32_t val)
2929 {
2930     return clz32(val);
2931 }
2932 
2933 /* 440 specific */
2934 target_ulong helper_dlmzb(CPUPPCState *env, target_ulong high,
2935                           target_ulong low, uint32_t update_Rc)
2936 {
2937     target_ulong mask;
2938     int i;
2939 
2940     i = 1;
2941     for (mask = 0xFF000000; mask != 0; mask = mask >> 8) {
2942         if ((high & mask) == 0) {
2943             if (update_Rc) {
2944                 env->crf[0] = 0x4;
2945             }
2946             goto done;
2947         }
2948         i++;
2949     }
2950     for (mask = 0xFF000000; mask != 0; mask = mask >> 8) {
2951         if ((low & mask) == 0) {
2952             if (update_Rc) {
2953                 env->crf[0] = 0x8;
2954             }
2955             goto done;
2956         }
2957         i++;
2958     }
2959     i = 8;
2960     if (update_Rc) {
2961         env->crf[0] = 0x2;
2962     }
2963  done:
2964     env->xer = (env->xer & ~0x7F) | i;
2965     if (update_Rc) {
2966         env->crf[0] |= xer_so;
2967     }
2968     return i;
2969 }
2970