arch-power: Fix fixed-point load and store instructions
authorSandipan Das <sandipan@linux.vnet.ibm.com>
Wed, 6 Jun 2018 21:27:03 +0000 (02:57 +0530)
committerLuke Kenneth Casson Leighton <lkcl@lkcl.net>
Sun, 24 Jan 2021 03:16:35 +0000 (03:16 +0000)
This fixes the following load and store instructions as a result
of the change in register widths:
  * Load Word and Zero (lwz)
  * Load Word and Zero Indexed (lwzx)
  * Load Word and Zero with Update (lwzu)
  * Load Word and Zero with Update Indexed (lwzux)
  * Load Word Algebraic (lwa)
  * Load Word And Reserve Indexed (lwarx)
  * Store Word (stw)
  * Store Word Indexed (stwx)
  * Store Word with Update (stwu)
  * Store Word with Update Indexed (stwux)
  * Store Word Conditional Indexed (stwcx.)

This also fixes disassembly generation for all of the above.

Change-Id: I1a25cdb5ffe86145b7ffcf2c2bd7b27048a415d2
Signed-off-by: Sandipan Das <sandipan@linux.vnet.ibm.com>
src/arch/power/insts/mem.cc
src/arch/power/insts/mem.hh
src/arch/power/isa/decoder.isa
src/arch/power/isa/formats/mem.isa
src/arch/power/isa/operands.isa
src/arch/power/types.hh

index 8566f04bb9042c164de9901903c4e23462d17a18..dc7eebd2206b7059d9fa0e0837514bf3b7414031 100644 (file)
@@ -38,6 +38,7 @@ MemOp::generateDisassembly(Addr pc, const Loader::SymbolTable *symtab) const
     return csprintf("%-10s", mnemonic);
 }
 
+
 std::string
 MemDispOp::generateDisassembly(
         Addr pc, const Loader::SymbolTable *symtab) const
@@ -59,16 +60,160 @@ MemDispOp::generateDisassembly(
 
     // Print the data register for a store
     else {
-        printReg(ss, _srcRegIdx[1]);
+        if (_numSrcRegs > 0) {
+            printReg(ss, _srcRegIdx[0]);
+        }
     }
 
     // Print the displacement
-    ss << ", " << (int32_t)disp;
+    ss << ", " << disp;
+    ss << "(";
+
+    // Print the address register for a load
+    if (!flags[IsStore]) {
+        if (_numSrcRegs > 0) {
+            printReg(ss, _srcRegIdx[0]);
+        }
+
+        // The address register is skipped if it is R0
+        else {
+            ss << "0";
+        }
+    }
+
+    // Print the address register for a store
+    else {
+        if (_numSrcRegs > 1) {
+            printReg(ss, _srcRegIdx[1]);
+        }
+
+        // The address register is skipped if it is R0
+        else {
+            ss << "0";
+        }
+    }
+
+    ss << ")";
+
+    return ss.str();
+}
+
+
+std::string
+MemDispShiftOp::generateDisassembly(Addr pc, const SymbolTable *symtab) const
+{
+    std::stringstream ss;
+
+    ccprintf(ss, "%-10s ", mnemonic);
+
+    // Print the destination only for a load
+    if (!flags[IsStore]) {
+        if (_numDestRegs > 0) {
+
+            // If the instruction updates the source register with the
+            // EA, then this source register is placed in position 0,
+            // therefore we print the last destination register.
+            printReg(ss, _destRegIdx[_numDestRegs-1]);
+        }
+    }
+
+    // Print the data register for a store
+    else {
+        if (_numSrcRegs > 0) {
+            printReg(ss, _srcRegIdx[0]);
+        }
+    }
 
-    // Print the address register
+    // Print the displacement
+    ss << ", " << (disp << 2);
     ss << "(";
-    printReg(ss, _srcRegIdx[0]);
+
+    // Print the address register for a load
+    if (!flags[IsStore]) {
+        if (_numSrcRegs > 0) {
+            printReg(ss, _srcRegIdx[0]);
+        }
+
+        // The address register is skipped if it is R0
+        else {
+            ss << "0";
+        }
+    }
+
+    // Print the address register for a store
+    else {
+        if (_numSrcRegs > 1) {
+            printReg(ss, _srcRegIdx[1]);
+        }
+
+        // The address register is skipped if it is R0
+        else {
+            ss << "0";
+        }
+    }
+
     ss << ")";
 
     return ss.str();
 }
+
+
+std::string
+MemIndexOp::generateDisassembly(Addr pc, const SymbolTable *symtab) const
+{
+    std::stringstream ss;
+
+    ccprintf(ss, "%-10s ", mnemonic);
+
+    // Print the destination only for a load
+    if (!flags[IsStore]) {
+        if (_numDestRegs > 0) {
+
+            // If the instruction updates the source register with the
+            // EA, then this source register is placed in position 0,
+            // therefore we print the last destination register.
+            printReg(ss, _destRegIdx[_numDestRegs-1]);
+        }
+    }
+
+    // Print the data register for a store
+    else {
+        if (_numSrcRegs > 0) {
+            printReg(ss, _srcRegIdx[0]);
+        }
+    }
+
+    ss << ", ";
+
+    // Print the address registers for a load
+    if (!flags[IsStore]) {
+        if (_numSrcRegs > 1) {
+            printReg(ss, _srcRegIdx[0]);
+            ss << ", ";
+            printReg(ss, _srcRegIdx[1]);
+        }
+
+        // The first address register is skipped if it is R0
+        else if (_numSrcRegs > 0) {
+            ss << "0, ";
+            printReg(ss, _srcRegIdx[0]);
+        }
+    }
+
+    // Print the address registers for a store
+    else {
+        if (_numSrcRegs > 2) {
+            printReg(ss, _srcRegIdx[1]);
+            ss << ", ";
+            printReg(ss, _srcRegIdx[2]);
+        }
+
+        // The first address register is skipped if it is R0
+        else if (_numSrcRegs > 1) {
+            ss << "0, ";
+            printReg(ss, _srcRegIdx[1]);
+        }
+    }
+
+    return ss.str();
+}
index de9b46cdbe5e4060a5cdc0050446f03eb83f226c..d489455c9826d658c4a75c88d01d2fa8120520a2 100644 (file)
@@ -75,6 +75,44 @@ class MemDispOp : public MemOp
             Addr pc, const Loader::SymbolTable *symtab) const override;
 };
 
+/**
+ * Class for memory operations with shifted displacement.
+ */
+class MemDispShiftOp : public MemOp
+{
+  protected:
+
+    int16_t disp;
+
+    /// Constructor
+    MemDispShiftOp(const char *mnem, MachInst _machInst, OpClass __opClass)
+      : MemOp(mnem, _machInst, __opClass),
+        disp(sext<14>(machInst.ds))
+    {
+    }
+
+    std::string generateDisassembly(
+            Addr pc, const SymbolTable *symtab) const override;
+};
+
+
+/**
+ * Class for memory operations with register indexed addressing.
+ */
+class MemIndexOp : public MemOp
+{
+  protected:
+
+    /// Constructor
+    MemIndexOp(const char *mnem, MachInst _machInst, OpClass __opClass)
+      : MemOp(mnem, _machInst, __opClass)
+    {
+    }
+
+    std::string generateDisassembly(
+            Addr pc, const SymbolTable *symtab) const override;
+};
+
 } // namespace PowerISA
 
 #endif //__ARCH_POWER_INSTS_MEM_HH__
index 4dd555c7280918e831ad628772f93180ceb0b36d..85b5541728fface4b69cd978252d65aa41ea8150 100644 (file)
@@ -144,14 +144,12 @@ decode PO default Unknown::unknown() {
         34: lbz({{ Rt = Mem_ub; }});
         40: lhz({{ Rt = Mem_uh; }});
         42: lha({{ Rt = Mem_sh; }});
-        32: lwz({{ Rt = Mem; }});
+        32: lwz({{ Rt = Mem_uw; }});
     }
 
     58: decode DS_XO {
-        format LoadDispOp {
-            2: lwa({{ Rt = Mem_sw; }},
-                   {{ EA = Ra + (disp & 0xfffffffc); }},
-                   {{ EA = disp & 0xfffffffc; }});
+        format LoadDispShiftOp {
+            2: lwa({{ Rt = Mem_sw; }});
         }
     }
 
@@ -159,19 +157,19 @@ decode PO default Unknown::unknown() {
         35: lbzu({{ Rt = Mem_ub; }});
         41: lhzu({{ Rt = Mem_uh; }});
         43: lhau({{ Rt = Mem_sh; }});
-        33: lwzu({{ Rt = Mem; }});
+        33: lwzu({{ Rt = Mem_uw; }});
     }
 
     format StoreDispOp {
         38: stb({{ Mem_ub = Rs_ub; }});
         44: sth({{ Mem_uh = Rs_uh; }});
-        36: stw({{ Mem = Rs; }});
+        36: stw({{ Mem = Rs_uw; }});
     }
 
     format StoreDispUpdateOp {
         39: stbu({{ Mem_ub = Rs_ub; }});
         45: sthu({{ Mem_uh = Rs_uh; }});
-        37: stwu({{ Mem = Rs; }});
+        37: stwu({{ Mem = Rs_uw; }});
     }
 
     format IntImmArithCheckRaOp {
@@ -251,9 +249,9 @@ decode PO default Unknown::unknown() {
             87: lbzx({{ Rt = Mem_ub; }});
             279: lhzx({{ Rt = Mem_uh; }});
             343: lhax({{ Rt = Mem_sh; }});
-            23: lwzx({{ Rt = Mem; }});
+            23: lwzx({{ Rt = Mem_uw; }});
             341: lwax({{ Rt = Mem_sw; }});
-            20: lwarx({{ Rt = Mem_sw; Rsv = 1; RsvLen = 4; RsvAddr = EA; }});
+            20: lwarx({{ Rt = Mem_uw; Rsv = 1; RsvLen = 4; RsvAddr = EA; }});
             535: lfsx({{ Ft_sf = Mem_sf; }});
             599: lfdx({{ Ft = Mem_df; }});
             855: lfiwax({{ Ft_uw = Mem; }});
@@ -263,7 +261,7 @@ decode PO default Unknown::unknown() {
             119: lbzux({{ Rt = Mem_ub; }});
             311: lhzux({{ Rt = Mem_uh; }});
             375: lhaux({{ Rt = Mem_sh; }});
-            55: lwzux({{ Rt = Mem; }});
+            55: lwzux({{ Rt = Mem_uw; }});
             373: lwaux({{ Rt = Mem_sw; }});
             567: lfsux({{ Ft_sf = Mem_sf; }});
             631: lfdux({{ Ft = Mem_df; }});
@@ -272,10 +270,10 @@ decode PO default Unknown::unknown() {
         format StoreIndexOp {
             215: stbx({{ Mem_ub = Rs_ub; }});
             407: sthx({{ Mem_uh = Rs_uh; }});
-            151: stwx({{ Mem = Rs; }});
+            151: stwx({{ Mem_uw = Rs_uw; }});
             150: stwcx({{
                 bool store_performed = false;
-                Mem = Rs;
+                Mem_uw = Rs_uw;
                 if (Rsv) {
                     if (RsvLen == 4) {
                         if (RsvAddr == EA) {
@@ -294,7 +292,7 @@ decode PO default Unknown::unknown() {
         format StoreIndexUpdateOp {
             247: stbux({{ Mem_ub = Rs_ub; }});
             439: sthux({{ Mem_uh = Rs_uh; }});
-            183: stwux({{ Mem = Rs; }});
+            183: stwux({{ Mem_uw = Rs_uw; }});
         }
 
         format IntOp {
index d0ce1a5acd685e445f1bee720aa0c79f17ed8c7f..bd99a683cf37349dc6af75b40ceb7112d3c58d6a 100644 (file)
@@ -237,7 +237,7 @@ def format LoadIndexOp(memacc_code, ea_code = {{ EA = Ra + Rb; }},
                        mem_flags = [], inst_flags = []) {{
     (header_output, decoder_output, decode_block, exec_output) = \
         GenMemOp(name, Name, memacc_code, ea_code, ea_code_ra0,
-                 'MemOp', 'Load', mem_flags, inst_flags)
+                 'MemIndexOp', 'Load', mem_flags, inst_flags)
 }};
 
 
@@ -246,7 +246,7 @@ def format StoreIndexOp(memacc_code, ea_code = {{ EA = Ra + Rb; }},
                         mem_flags = [], inst_flags = []) {{
     (header_output, decoder_output, decode_block, exec_output) = \
         GenMemOp(name, Name, memacc_code, ea_code, ea_code_ra0,
-                 'MemOp', 'Store', mem_flags, inst_flags)
+                 'MemIndexOp', 'Store', mem_flags, inst_flags)
 }};
 
 
@@ -259,7 +259,7 @@ def format LoadIndexUpdateOp(memacc_code, ea_code = {{ EA = Ra + Rb; }},
     # Generate the class
     (header_output, decoder_output, decode_block, exec_output) = \
         LoadStoreBase(name, Name, ea_code, memacc_code, mem_flags, inst_flags,
-                      base_class = 'MemOp',
+                      base_class = 'MemIndexOp',
                       exec_template_base = 'Load')
 }};
 
@@ -273,7 +273,7 @@ def format StoreIndexUpdateOp(memacc_code, ea_code = {{ EA = Ra + Rb; }},
     # Generate the class
     (header_output, decoder_output, decode_block, exec_output) = \
         LoadStoreBase(name, Name, ea_code, memacc_code, mem_flags, inst_flags,
-                      base_class = 'MemOp',
+                      base_class = 'MemIndexOp',
                       exec_template_base = 'Store')
 }};
 
@@ -296,6 +296,16 @@ def format StoreDispOp(memacc_code, ea_code = {{ EA = Ra + disp; }},
 }};
 
 
+def format LoadDispShiftOp(memacc_code,
+                           ea_code = {{ EA = Ra + (disp << 2); }},
+                           ea_code_ra0 = {{ EA = (disp << 2); }},
+                           mem_flags = [], inst_flags = []) {{
+    (header_output, decoder_output, decode_block, exec_output) = \
+        GenMemOp(name, Name, memacc_code, ea_code, ea_code_ra0,
+                 'MemDispShiftOp', 'Load', mem_flags, inst_flags)
+}};
+
+
 def format LoadDispUpdateOp(memacc_code, ea_code = {{ EA = Ra + disp; }},
                             mem_flags = [], inst_flags = []) {{
 
index 25756357b597727fd13458faec9f699e6c0613ab..6cc72fe046b4c0ee6e4b5e4022beed31d18e4137 100644 (file)
@@ -41,9 +41,9 @@ def operand_types {{
 
 def operands {{
     # General Purpose Integer Reg Operands
-    'Ra': ('IntReg', 'ud', 'RA', 'IsInteger', 1),
-    'Rb': ('IntReg', 'ud', 'RB', 'IsInteger', 2),
-    'Rs': ('IntReg', 'ud', 'RS', 'IsInteger', 3),
+    'Rs': ('IntReg', 'ud', 'RS', 'IsInteger', 1),
+    'Ra': ('IntReg', 'ud', 'RA', 'IsInteger', 2),
+    'Rb': ('IntReg', 'ud', 'RB', 'IsInteger', 3),
     'Rt': ('IntReg', 'ud', 'RT', 'IsInteger', 4),
 
     # General Purpose Floating Point Reg Operands
index e37659c8979bcc07f10c2c6af08ce16b06e61cac..1221f1246228f89ddd85a05b464e426df81c835a 100644 (file)
@@ -52,6 +52,7 @@ BitUnion32(ExtMachInst)
     // Immediate fields
     Bitfield<15,  0> si;
     Bitfield<15,  0> d;
+    Bitfield<15,  2> ds;
 
     // Special purpose register identifier
     Bitfield<20, 11> spr;