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authorJacob Lifshay <programmerjake@gmail.com>
Thu, 16 Mar 2023 03:28:40 +0000 (20:28 -0700)
committerJacob Lifshay <programmerjake@gmail.com>
Thu, 16 Mar 2023 03:28:40 +0000 (20:28 -0700)
openpower/sv/rfc/ls006.mdwn

index 8ab90fe7999c3970c4f6d87e41310ca8bb37b026..a05f839507d16b1ac14b6d808176aa48831a0a9d 100644 (file)
 
 Instructions added
 
-* TODO
+* `fmvtg` -- Floating Move to GPR
+* `fmvfg` -- Floating Move from GPR
+* `fcvttg`/`fcvttgo` -- Floating Convert to Integer in GPR
+* `fcvtfg` -- Floating Convert from Integer in GPR
 
 **Submitter**: Luke Leighton (Libre-SOC)
 
@@ -53,7 +56,52 @@ Instructions added
 
 **Motivation**
 
-* TODO
+CPUs without VSX/VMX lack a way to efficiently transfer data between FPRs and GPRs, they need to go through memory, this proposal adds more efficient data transfer (both bitwise copy and Integer <-> FP conversion) instructions that transfer directly between FPRs and GPRs without needing to go through memory.
+
+IEEE 754 doesn't specify what results are obtained when converting a NaN or out-of-range floating-point value to integer, so different programming languages and ISAs have made different choices.  Below is an overview
+of the different variants, listing the languages and hardware that
+implements each variant.
+
+For convenience, we will give those different conversion semantics names based on which common ISA or programming language uses them, since there may not be an established name for them:
+
+* **Standard OpenPOWER-style conversion**
+
+This conversion, performs "saturation with NaN converted to minimum valid integer". This
+is also exactly the same as the x86 ISA conversion semantics.
+OpenPOWER has instructions for this conversion semantic for both:
+
+* rounding mode read from FPSCR
+* rounding mode always set to truncate
+
+* **Java/Saturating conversion**
+
+For the sake of simplicity, the FP -> Integer conversion semantics generalized from those used by Java's semantics (and Rust's `as` operator) will be referred to as
+[Java/Saturating conversion semantics](#fp-to-int-java-saturating-conversion-semantics).
+
+Those same semantics are used in some way by all of the following languages (not necessarily for the default conversion method):
+
+* Java's
+  [FP -> Integer conversion](https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se16/html/jls-5.html#jls-5.1.3)
+* Rust's FP -> Integer conversion using the
+  [`as` operator](https://doc.rust-lang.org/reference/expressions/operator-expr.html#semantics)
+* LLVM's
+  [`llvm.fptosi.sat`](https://llvm.org/docs/LangRef.html#llvm-fptosi-sat-intrinsic) and
+  [`llvm.fptoui.sat`](https://llvm.org/docs/LangRef.html#llvm-fptoui-sat-intrinsic) intrinsics
+* SPIR-V's OpenCL dialect's
+  [`OpConvertFToU`](https://www.khronos.org/registry/spir-v/specs/unified1/SPIRV.html#OpConvertFToU) and
+  [`OpConvertFToS`](https://www.khronos.org/registry/spir-v/specs/unified1/SPIRV.html#OpConvertFToS)
+  instructions when decorated with
+  [the `SaturatedConversion` decorator](https://www.khronos.org/registry/spir-v/specs/unified1/SPIRV.html#_a_id_decoration_a_decoration).
+* WebAssembly has also introduced
+ [trunc_sat_u](ttps://webassembly.github.io/spec/core/exec/numerics.html#op-trunc-sat-u) and
+ [trunc_sat_s](https://webassembly.github.io/spec/core/exec/numerics.html#op-trunc-sat-s)
+
+* **JavaScript conversion**
+
+For the sake of simplicity, the FP -> Integer conversion semantics generalized from those used by JavaScripts's `ToInt32` abstract operation will be referred to as [JavaScript conversion semantics](#fp-to-int-javascript-conversion-semantics).
+
+This instruction is present in ARM assembler as FJCVTZS
+<https://developer.arm.com/documentation/dui0801/g/hko1477562192868>
 
 **Notes and Observations**:
 
@@ -71,6 +119,491 @@ Add the following entries to:
 
 \newpage{}
 
+# Immediate Tables
+
+Tables that are used by `fmvtg`/`fmvfg`/`fcvttg`/`fcvtfg`:
+
+## `RCS` -- `Rc` and `s`
+
+| `RCS` | `Rc` | FP Single Mode | Assembly Alias Mnemonic |
+|-------|------|----------------|-------------------------|
+| 0     | 0    | Double         | `<op>`                  |
+| 1     | 1    | Double         | `<op>.`                 |
+| 2     | 0    | Single         | `<op>s`                 |
+| 3     | 1    | Single         | `<op>s.`                |
+
+## `IT` -- Integer Type
+
+| `IT` | Integer Type    | Assembly Alias Mnemonic |
+|------|-----------------|-------------------------|
+| 0    | Signed 32-bit   | `<op>w`                 |
+| 1    | Unsigned 32-bit | `<op>uw`                |
+| 2    | Signed 64-bit   | `<op>d`                 |
+| 3    | Unsigned 64-bit | `<op>ud`                |
+
+## `CVM` -- Float to Integer Conversion Mode
+
+| `CVM` | `rounding_mode` | Semantics                        |
+|-------|-----------------|----------------------------------|
+| 000   | from `FPSCR`    | [OpenPower semantics]            |
+| 001   | Truncate        | [OpenPower semantics]            |
+| 010   | from `FPSCR`    | [Java/Saturating semantics]      |
+| 011   | Truncate        | [Java/Saturating semantics]      |
+| 100   | from `FPSCR`    | [JavaScript semantics]           |
+| 101   | Truncate        | [JavaScript semantics]           |
+| rest  | --              | illegal instruction trap for now |
+
+[OpenPower semantics]: #fp-to-int-openpower-conversion-semantics
+[Java/Saturating semantics]: #fp-to-int-java-saturating-conversion-semantics
+[JavaScript semantics]: #fp-to-int-javascript-conversion-semantics
+
+----------
+
+\newpage{}
+
+## FPR to GPR move
+
+`fmvtg RT, FRB, RCS`
+
+| 0-5 | 6-10 | 11-15 | 16-20 | 21-29 | 30-31 | Form   |
+|-----|------|-------|-------|-------|-------|--------|
+| PO  | RT   | 0     | FRB   | XO    | RCS   | X-Form |
+
+```
+if RCS[0] = 1 then  # if Single mode
+    RT <- [0] * 32 || SINGLE((FRB))  # SINGLE since that's what stfs uses
+else
+    RT <- (FRB)
+```
+
+move a 32/64-bit float from a FPR to a GPR, just copying bits of the IEEE 754 representation directly. This is equivalent to `stfs` followed by `lwz` or equivalent to `stfd` followed by `ld`.
+As `fmvtg` is just copying bits, `FPSCR` is not affected in any way.
+
+Rc=1 tests RT and sets CR0, exactly like all other Scalar Fixed-Point
+operations.
+
+### Assembly Aliases
+
+| Assembly Alias    | Full Instruction   |
+|-------------------|--------------------|
+| `fmvtg RT, FRB`   | `fmvtg RT, FRB, 0` |
+| `fmvtg. RT, FRB`  | `fmvtg RT, FRB, 1` |
+| `fmvtgs RT, FRB`  | `fmvtg RT, FRB, 2` |
+| `fmvtgs. RT, FRB` | `fmvtg RT, FRB, 3` |
+
+
+----------
+
+\newpage{}
+
+## GPR to FPR move
+
+`fmvfg FRT, RB, RCS`
+
+| 0-5 | 6-10 | 11-15 | 16-20 | 21-29 | 30-31 | Form   |
+|-----|------|-------|-------|-------|-------|--------|
+| PO  | FRT  | 0     | RB    | XO    | RCS   | X-Form |
+
+```
+if RCS[0] = 1 then  # if Single mode
+    FRT <- DOUBLE((RB)[32:63])  # DOUBLE since that's what lfs uses
+else
+    FRT <- (RB)
+```
+
+move a 32/64-bit float from a GPR to a FPR, just copying bits of the IEEE 754 representation directly. This is equivalent to `stw` followed by `lfs` or equivalent to `std` followed by `lfd`. As `fmvfg` is just copying bits, `FPSCR` is not affected in any way.
+
+Rc=1 tests FRT and sets CR1, exactly like all other Scalar Floating-Point
+operations.
+
+### Assembly Aliases
+
+| Assembly Alias    | Full Instruction   |
+|-------------------|--------------------|
+| `fmvfg FRT, RB`   | `fmvfg FRT, RB, 0` |
+| `fmvfg. FRT, RB`  | `fmvfg FRT, RB, 1` |
+| `fmvfgs FRT, RB`  | `fmvfg FRT, RB, 2` |
+| `fmvfgs. FRT, RB` | `fmvfg FRT, RB, 3` |
+
+----------
+
+\newpage{}
+
+## Floating-point Convert From GPR
+
+| 0-5 | 6-10 | 11-12 | 13-15 | 16-20 | 21-29 | 30-31 | Form   |
+|-----|------|-------|-------|-------|-------|-------|--------|
+| PO  | FRT  | IT    | 0     | RB    | XO    | RCS   | X-Form |
+
+`fcvtfg FRT, RB, IT, RCS`
+
+```
+if IT[0] = 0 and RCS[0] = 0 then  # 32-bit int -> 64-bit float
+    # rounding never necessary, so don't touch FPSCR
+    # based off xvcvsxwdp
+    if IT = 0 then  # Signed 32-bit
+        src <- bfp_CONVERT_FROM_SI32((RB)[32:63])
+    else  # IT = 1 -- Unsigned 32-bit
+        src <- bfp_CONVERT_FROM_UI32((RB)[32:63])
+    FRT <- bfp64_CONVERT_FROM_BFP(src)
+else
+    # rounding may be necessary
+    # based off xscvuxdsp
+    reset_xflags()
+    switch(IT)
+        case(0):  # Signed 32-bit
+            src <- bfp_CONVERT_FROM_SI32((RB)[32:63])
+        case(1):  # Unsigned 32-bit
+            src <- bfp_CONVERT_FROM_UI32((RB)[32:63])
+        case(2):  # Signed 64-bit
+            src <- bfp_CONVERT_FROM_SI64((RB))
+        default:  # Unsigned 64-bit
+            src <- bfp_CONVERT_FROM_UI64((RB))
+    if RCS[0] = 1 then  # Single
+        rnd <- bfp_ROUND_TO_BFP32(FPSCR.RN, src)
+        result32 <- bfp32_CONVERT_FROM_BFP(rnd)
+        cls <- fprf_CLASS_BFP32(result32)
+        result <- DOUBLE(result32)
+    else
+        rnd <- bfp_ROUND_TO_BFP64(FPSCR.RN, src)
+        result <- bfp64_CONVERT_FROM_BFP(rnd)
+        cls <- fprf_CLASS_BFP64(result)
+
+    if xx_flag = 1 then SetFX(FPSCR.XX)
+
+    FRT <- result
+    FPSCR.FPRF <- cls
+    FPSCR.FR <- inc_flag
+    FPSCR.FI <- xx_flag
+```
+
+Convert from a unsigned/signed 32/64-bit integer in RB to a 32/64-bit float in FRT, following the usual 32-bit float in 64-bit float format.
+
+If converting from a unsigned/signed 32-bit integer to a 64-bit float, rounding is never necessary, so `FPSCR` is unmodified and exceptions are never raised. Otherwise, `FPSCR` is modified and exceptions are raised as usual.
+
+Rc=1 tests FRT and sets CR1, exactly like all other Scalar Floating-Point
+operations.
+
+### Assembly Aliases
+
+| Assembly Alias       | Full Instruction       |
+|----------------------|------------------------|
+| `fcvtfgw FRT, RB`    | `fcvtfg FRT, RB, 0, 0` |
+| `fcvtfgw. FRT, RB`   | `fcvtfg FRT, RB, 0, 1` |
+| `fcvtfgws FRT, RB`   | `fcvtfg FRT, RB, 0, 2` |
+| `fcvtfgws. FRT, RB`  | `fcvtfg FRT, RB, 0, 3` |
+| `fcvtfguw FRT, RB`   | `fcvtfg FRT, RB, 1, 0` |
+| `fcvtfguw. FRT, RB`  | `fcvtfg FRT, RB, 1, 1` |
+| `fcvtfguws FRT, RB`  | `fcvtfg FRT, RB, 1, 2` |
+| `fcvtfguws. FRT, RB` | `fcvtfg FRT, RB, 1, 3` |
+| `fcvtfgd FRT, RB`    | `fcvtfg FRT, RB, 2, 0` |
+| `fcvtfgd. FRT, RB`   | `fcvtfg FRT, RB, 2, 1` |
+| `fcvtfgds FRT, RB`   | `fcvtfg FRT, RB, 2, 2` |
+| `fcvtfgds. FRT, RB`  | `fcvtfg FRT, RB, 2, 3` |
+| `fcvtfgud FRT, RB`   | `fcvtfg FRT, RB, 3, 0` |
+| `fcvtfgud. FRT, RB`  | `fcvtfg FRT, RB, 3, 1` |
+| `fcvtfguds FRT, RB`  | `fcvtfg FRT, RB, 3, 2` |
+| `fcvtfguds. FRT, RB` | `fcvtfg FRT, RB, 3, 3` |
+
+
+----------
+
+\newpage{}
+
+## Floating-point to Integer Conversion Overview
+
+<div id="fpr-to-gpr-conversion-mode"></div>
+
+IEEE 754 doesn't specify what results are obtained when converting a NaN or out-of-range floating-point value to integer, so different programming languages and ISAs have made different choices.  Below is an overview
+of the different variants, listing the languages and hardware that
+implements each variant.
+
+For convenience, we will give those different conversion semantics names based on which common ISA or programming language uses them, since there may not be an established name for them:
+
+**Standard OpenPower conversion**
+
+This conversion performs "saturation with NaN converted to minimum valid integer". This
+is also exactly the same as the x86 ISA conversion semantics.
+OpenPOWER however has instructions for both:
+
+* rounding mode read from FPSCR
+* rounding mode always set to truncate
+
+**Java/Saturating conversion**
+
+For the sake of simplicity, the FP -> Integer conversion semantics generalized from those used by Java's semantics (and Rust's `as` operator) will be referred to as
+[Java/Saturating conversion semantics](#fp-to-int-java-saturating-conversion-semantics).
+
+Those same semantics are used in some way by all of the following languages (not necessarily for the default conversion method):
+
+* Java's
+  [FP -> Integer conversion](https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se16/html/jls-5.html#jls-5.1.3)
+* Rust's FP -> Integer conversion using the
+  [`as` operator](https://doc.rust-lang.org/reference/expressions/operator-expr.html#semantics)
+* LLVM's
+  [`llvm.fptosi.sat`](https://llvm.org/docs/LangRef.html#llvm-fptosi-sat-intrinsic) and
+  [`llvm.fptoui.sat`](https://llvm.org/docs/LangRef.html#llvm-fptoui-sat-intrinsic) intrinsics
+* SPIR-V's OpenCL dialect's
+  [`OpConvertFToU`](https://www.khronos.org/registry/spir-v/specs/unified1/SPIRV.html#OpConvertFToU) and
+  [`OpConvertFToS`](https://www.khronos.org/registry/spir-v/specs/unified1/SPIRV.html#OpConvertFToS)
+  instructions when decorated with
+  [the `SaturatedConversion` decorator](https://www.khronos.org/registry/spir-v/specs/unified1/SPIRV.html#_a_id_decoration_a_decoration).
+* WebAssembly has also introduced
+ [trunc_sat_u](ttps://webassembly.github.io/spec/core/exec/numerics.html#op-trunc-sat-u) and
+ [trunc_sat_s](https://webassembly.github.io/spec/core/exec/numerics.html#op-trunc-sat-s)
+
+**JavaScript conversion**
+
+For the sake of simplicity, the FP -> Integer conversion semantics generalized from those used by JavaScripts's `ToInt32` abstract operation will be referred to as [JavaScript conversion semantics](#fp-to-int-javascript-conversion-semantics).
+
+This instruction is present in ARM assembler as FJCVTZS
+<https://developer.arm.com/documentation/dui0801/g/hko1477562192868>
+
+**Rc=1 and OE=1**
+
+All of these instructions have an Rc=1 mode which sets CR0
+in the normal way for any instructions producing a GPR result.
+Additionally, when OE=1, if the numerical value of the FP number
+is not 100% accurately preserved (due to truncation or saturation
+and including when the FP number was NaN) then this is considered
+to be an integer Overflow condition, and CR0.SO, XER.SO and XER.OV
+are all set as normal for any GPR instructions that overflow.
+
+### FP to Integer Conversion Simplified Pseudo-code
+
+Key for pseudo-code:
+
+| term                      | result type | definition                                                                                         |
+|---------------------------|-------------|----------------------------------------------------------------------------------------------------|
+| `fp`                      | --          | `f32` or `f64` (or other types from SimpleV)                                                       |
+| `int`                     | --          | `u32`/`u64`/`i32`/`i64` (or other types from SimpleV)                                              |
+| `uint`                    | --          | the unsigned integer of the same bit-width as `int`                                                |
+| `int::BITS`               | `int`       | the bit-width of `int`                                                                             |
+| `uint::MIN_VALUE`         | `uint`      | the minimum value `uint` can store: `0`                   |
+| `uint::MAX_VALUE`          | `uint`       | the maximum value `uint` can store: `2^int::BITS - 1`  |
+| `int::MIN_VALUE`          | `int`       | the minimum value `int` can store : `-2^(int::BITS-1)`              |
+| `int::MAX_VALUE`          | `int`       | the maximum value `int` can store :  `2^(int::BITS-1) - 1`  |
+| `int::VALUE_COUNT`        | Integer     | the number of different values `int` can store (`2^int::BITS`). too big to fit in `int`.           |
+| `rint(fp, rounding_mode)` | `fp`        | rounds the floating-point value `fp` to an integer according to rounding mode `rounding_mode`      |
+
+<div id="fp-to-int-openpower-conversion-semantics"></div>
+OpenPower conversion semantics (section A.2 page 1009 (page 1035) of Power ISA v3.1B):
+
+```
+def fp_to_int_open_power<fp, int>(v: fp) -> int:
+    if v is NaN:
+        return int::MIN_VALUE
+    if v >= int::MAX_VALUE:
+        return int::MAX_VALUE
+    if v <= int::MIN_VALUE:
+        return int::MIN_VALUE
+    return (int)rint(v, rounding_mode)
+```
+
+<div id="fp-to-int-java-saturating-conversion-semantics"></div>
+[Java/Saturating conversion semantics](https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se16/html/jls-5.html#jls-5.1.3)
+/
+[Rust semantics](https://doc.rust-lang.org/reference/expressions/operator-expr.html#semantics)
+(with adjustment to add non-truncate rounding modes):
+
+```
+def fp_to_int_java<fp, int>(v: fp) -> int:
+    if v is NaN:
+        return 0
+    if v >= int::MAX_VALUE:
+        return int::MAX_VALUE
+    if v <= int::MIN_VALUE:
+        return int::MIN_VALUE
+    return (int)rint(v, rounding_mode)
+```
+
+<div id="fp-to-int-javascript-conversion-semantics"></div>
+Section 7.1 of the ECMAScript / JavaScript
+[conversion semantics](https://262.ecma-international.org/11.0/#sec-toint32) (with adjustment to add non-truncate rounding modes):
+
+```
+def fp_to_int_java_script<fp, int>(v: fp) -> int:
+    if v is NaN or infinite:
+        return 0
+    v = rint(v, rounding_mode)  # assume no loss of precision in result
+    v = v mod int::VALUE_COUNT  # 2^32 for i32, 2^64 for i64, result is non-negative
+    bits = (uint)v
+    return (int)bits
+```
+
+
+----------
+
+\newpage{}
+
+
+## Floating-point Convert To GPR
+
+| 0-5 | 6-10 | 11-12 | 13-15 | 16-20 | 21-28 | 29     | 30 |  31    | Form    |
+|-----|------|-------|-------|-------|-------|--------|----|--------|---------|
+| PO  | RT   | IT    | CVM   | FRB   | XO    | RCS[0] | OE | RCS[1] | XO-Form |
+
+`fcvttg RT, FRB, CVM, IT, RCS`
+`fcvttgo RT, FRB, CVM, IT, RCS`
+
+```
+# based on xscvdpuxws
+reset_xflags()
+
+if RCS[0] = 1 then  # if Single mode
+    src <- bfp_CONVERT_FROM_BFP32(SINGLE((FRB)))
+else
+    src <- bfp_CONVERT_FROM_BFP64((FRB))
+
+switch(IT)
+    case(0):  # Signed 32-bit
+        range_min <- bfp_CONVERT_FROM_SI32(0x8000_0000)
+        range_max <- bfp_CONVERT_FROM_SI32(0x7FFF_FFFF)
+        js_mask <- 0xFFFF_FFFF
+    case(1):  # Unsigned 32-bit
+        range_min <- bfp_CONVERT_FROM_UI32(0)
+        range_max <- bfp_CONVERT_FROM_UI32(0xFFFF_FFFF)
+        js_mask <- 0xFFFF_FFFF
+    case(2):  # Signed 64-bit
+        range_min <- bfp_CONVERT_FROM_SI64(-0x8000_0000_0000_0000)
+        range_max <- bfp_CONVERT_FROM_SI64(0x7FFF_FFFF_FFFF_FFFF)
+        js_mask <- 0xFFFF_FFFF_FFFF_FFFF
+    default:  # Unsigned 64-bit
+        range_min <- bfp_CONVERT_FROM_UI64(0)
+        range_max <- bfp_CONVERT_FROM_UI64(0xFFFF_FFFF_FFFF_FFFF)
+        js_mask <- 0xFFFF_FFFF_FFFF_FFFF
+
+if CVM[2] = 1 or FPSCR.RN = 0b01 then
+    rnd <- bfp_ROUND_TO_INTEGER_TRUNC(src)
+else if FPSCR.RN = 0b00 then
+    rnd <- bfp_ROUND_TO_INTEGER_NEAR_EVEN(src)
+else if FPSCR.RN = 0b10 then
+    rnd <- bfp_ROUND_TO_INTEGER_CEIL(src)
+else if FPSCR.RN = 0b11 then
+    rnd <- bfp_ROUND_TO_INTEGER_FLOOR(src)
+
+# set conversion flags
+switch(IT)
+    case(0):  # Signed 32-bit
+        si32_CONVERT_FROM_BFP(rnd)
+    case(1):  # Unsigned 32-bit
+        ui32_CONVERT_FROM_BFP(rnd)
+    case(2):  # Signed 64-bit
+        si64_CONVERT_FROM_BFP(rnd)
+    default:  # Unsigned 64-bit
+        ui64_CONVERT_FROM_BFP(rnd)
+
+switch(CVM)
+    case(0, 1):  # OpenPower semantics
+        if IsNaN(rnd) then
+            result <- si64_CONVERT_FROM_BFP(range_min)
+        else if bfp_COMPARE_GT(rnd, range_max) then
+            result <- ui64_CONVERT_FROM_BFP(range_max)
+        else if bfp_COMPARE_LT(rnd, range_min) then
+            result <- si64_CONVERT_FROM_BFP(range_min)
+        else if IT[1] = 1 then  # Unsigned 32/64-bit
+            result <- ui64_CONVERT_FROM_BFP(range_max)
+        else  # Signed 32/64-bit
+            result <- si64_CONVERT_FROM_BFP(range_max)
+    case(2, 3):  # Java/Saturating semantics
+        if IsNaN(rnd) then
+            result <- [0] * 64
+        else if bfp_COMPARE_GT(rnd, range_max) then
+            result <- ui64_CONVERT_FROM_BFP(range_max)
+        else if bfp_COMPARE_LT(rnd, range_min) then
+            result <- si64_CONVERT_FROM_BFP(range_min)
+        else if IT[1] = 1 then  # Unsigned 32/64-bit
+            result <- ui64_CONVERT_FROM_BFP(range_max)
+        else  # Signed 32/64-bit
+            result <- si64_CONVERT_FROM_BFP(range_max)
+    default:  # JavaScript semantics
+        # CVM = 6, 7 are illegal instructions
+
+        # this works because the largest type we try to
+        # convert from has 53 significand bits, and the
+        # largest type we try to convert to has 64 bits,
+        # and the sum of those is strictly less than the
+        # 128 bits of the intermediate result.
+        limit <- bfp_CONVERT_FROM_UI128([1] * 128)
+        if IsInf(rnd) or IsNaN(rnd) then
+            result <- [0] * 64
+        else if bfp_COMPARE_GT(bfp_ABSOLUTE(rnd), limit) then
+            result <- [0] * 64
+        else
+            result128 <- si128_CONVERT_FROM_BFP(rnd)
+            result <- result128[64:127] & js_mask
+
+switch(IT)
+    case(0):  # Signed 32-bit
+        result <- EXTS64(result[32:63])
+        result_bfp <- bfp_CONVERT_FROM_SI32(result[32:63])
+    case(1):  # Unsigned 32-bit
+        result <- EXTZ64(result[32:63])
+        result_bfp <- bfp_CONVERT_FROM_UI32(result[32:63])
+    case(2):  # Signed 64-bit
+        result_bfp <- bfp_CONVERT_FROM_SI64(result)
+    default:  # Unsigned 64-bit
+        result_bfp <- bfp_CONVERT_FROM_UI64(result)
+
+if vxsnan_flag = 1 then SetFX(FPSCR.VXSNAN)
+if vxcvi_flag = 1 then SetFX(FPSCR.VXCVI)
+if xx_flag = 1 then SetFX(FPSCR.XX)
+
+vx_flag <- vxsnan_flag | vxcvi_flag
+vex_flag <- FPSCR.VE & vx_flag
+
+if vex_flag = 0 then
+    RT <- result
+    FPSCR.FPRF <- undefined
+    FPSCR.FR <- inc_flag
+    FPSCR.FI <- xx_flag
+    if IsNaN(src) or not bfp_COMPARE_EQ(src, result_bfp) then
+        overflow <- 1  # signals SO only when OE = 1
+else
+    FPSCR.FR <- 0
+    FPSCR.FI <- 0
+```
+
+Convert from 32/64-bit float in FRB to a unsigned/signed 32/64-bit integer in RT, with the conversion overflow/rounding semantics following the chosen `CVM` value, following the usual 32-bit float in 64-bit float format.
+
+`FPSCR` is modified and exceptions are raised as usual.
+
+Both of these instructions have an Rc=1 mode which sets CR0
+in the normal way for any instructions producing a GPR result.
+Additionally, when OE=1, if the numerical value of the FP number
+is not 100% accurately preserved (due to truncation or saturation
+and including when the FP number was NaN) then this is considered
+to be an integer Overflow condition, and CR0.SO, XER.SO and XER.OV
+are all set as normal for any GPR instructions that overflow.
+
+### Assembly Aliases
+
+For brevity, `[o]` is used to mean `o` is optional there.
+
+| Assembly Alias               | Full Instruction               |
+|------------------------------|--------------------------------|
+| `fcvttgw[o] RT, FRB, CVM`    | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 0, 0` |
+| `fcvttgw[o]. RT, FRB, CVM`   | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 0, 1` |
+| `fcvtstgw[o] RT, FRB, CVM`   | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 0, 2` |
+| `fcvtstgw[o]. RT, FRB, CVM`  | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 0, 3` |
+| `fcvttguw[o] RT, FRB, CVM`   | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 1, 0` |
+| `fcvttguw[o]. RT, FRB, CVM`  | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 1, 1` |
+| `fcvtstguw[o] RT, FRB, CVM`  | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 1, 2` |
+| `fcvtstguw[o]. RT, FRB, CVM` | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 1, 3` |
+| `fcvttgd[o] RT, FRB, CVM`    | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 2, 0` |
+| `fcvttgd[o]. RT, FRB, CVM`   | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 2, 1` |
+| `fcvtstgd[o] RT, FRB, CVM`   | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 2, 2` |
+| `fcvtstgd[o]. RT, FRB, CVM`  | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 2, 3` |
+| `fcvttgud[o] RT, FRB, CVM`   | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 3, 0` |
+| `fcvttgud[o]. RT, FRB, CVM`  | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 3, 1` |
+| `fcvtstgud[o] RT, FRB, CVM`  | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 3, 2` |
+| `fcvtstgud[o]. RT, FRB, CVM` | `fcvttg[o] RT, FRB, CVM, 3, 3` |
+
+
+----------
+
+\newpage{}
+
 
 ----------