convert branch pipeline to use msr/cia as immediates
[soc.git] / src / soc / fu / branch / pipe_data.py
index 43852e055017a6f4685f9a9e9977abee2e3e090e..9bbe0552243c7035076eb11d001ff96519ab7f10 100644 (file)
@@ -3,88 +3,59 @@
     (CompBROpSubset, CIA) not included.
 
     * CR is Condition Register (not an SPR)
-    * SPR1, SPR2 and SPR3 are all from the SPR regfile.  3 ports are needed
-
-    insn       CR  SPR1  SPR2    SPR3
-    ----       --  ----  ----    ----
-    op_b       xx  xx     xx     xx
-    op_ba      xx  xx     xx     xx
-    op_bl      xx  xx     xx     xx
-    op_bla     xx  xx     xx     xx
-    op_bc      CR, xx,    CTR    xx
-    op_bca     CR, xx,    CTR    xx
-    op_bcl     CR, xx,    CTR    xx
-    op_bcla    CR, xx,    CTR    xx
-    op_bclr    CR, LR,    CTR    xx
-    op_bclrl   CR, LR,    CTR    xx
-    op_bcctr   CR, xx,    CTR    xx
-    op_bcctrl  CR, xx,    CTR    xx
-    op_bctar   CR, TAR,   CTR,   xx
-    op_bctarl  CR, TAR,   CTR,   xx
-
-    op_sc      xx  xx     xx     MSR
-    op_scv     xx  LR,    SRR1,  MSR
-    op_rfscv   xx  LR,    CTR,   MSR
-    op_rfid    xx  SRR0,  SRR1,  MSR
-    op_hrfid   xx  HSRR0, HSRR1, MSR
+    * SPR1 and SPR2 are all from the SPR regfile.  2 ports are needed
+
+    insn       CR  SPR2  SPR1
+    ----       --  ----  ----
+    op_b       xx  xx     xx
+    op_ba      xx  xx     xx
+    op_bl      xx  xx     xx
+    op_bla     xx  xx     xx
+    op_bc      CR, xx,    CTR
+    op_bca     CR, xx,    CTR
+    op_bcl     CR, xx,    CTR
+    op_bcla    CR, xx,    CTR
+    op_bclr    CR, LR,    CTR
+    op_bclrl   CR, LR,    CTR
+    op_bcctr   CR, xx,    CTR
+    op_bcctrl  CR, xx,    CTR
+    op_bctar   CR, TAR,   CTR
+    op_bctarl  CR, TAR,   CTR
 """
 
-from nmigen import Signal, Const
-from ieee754.fpcommon.getop import FPPipeContext
-from soc.decoder.power_decoder2 import Data
-from soc.fu.alu.pipe_data import IntegerData
+from soc.fu.pipe_data import IntegerData, CommonPipeSpec
+from soc.fu.branch.br_input_record import CompBROpSubset # TODO: replace
 
 
 class BranchInputData(IntegerData):
+    # Note: for OP_BCREG, SPR1 will either be CTR, LR, or TAR
+    # this involves the *decode* unit selecting the register, based
+    # on detecting the operand being bcctr, bclr or bctar
+    regspec = [('FAST', 'fast1', '0:63'), # see table above, SPR1
+               ('FAST', 'fast2', '0:63'), # see table above, SPR2
+               ('CR', 'cr_a', '0:3'),    # Condition Register(s) CR0-7
+               ]
     def __init__(self, pspec):
-        super().__init__(pspec)
-        # Note: for OP_BCREG, SPR1 will either be CTR, LR, or TAR
-        # this involves the *decode* unit selecting the register, based
-        # on detecting the operand being bcctr, bclr or bctar
-
-        self.spr1 = Signal(64, reset_less=True) # see table above, SPR1
-        self.spr2 = Signal(64, reset_less=True) # see table above, SPR2
-        self.spr3 = Signal(64, reset_less=True) # see table above, SPR3
-        self.cr = Signal(32, reset_less=True)   # Condition Register(s) CR0-7
-        self.cia = Signal(64, reset_less=True)  # Current Instruction Address
+        super().__init__(pspec, False)
 
         # convenience variables.  not all of these are used at once
-        self.ctr = self.srr0 = self.hsrr0 = self.spr2
-        self.lr = self.tar = self.srr1 = self.hsrr1 = self.spr1
-        self.msr = self.spr3
-
-    def __iter__(self):
-        yield from super().__iter__()
-        yield self.spr1
-        yield self.spr2
-        yield self.spr3
-        yield self.cr
-        yield self.cia
-
-    def eq(self, i):
-        lst = super().eq(i)
-        return lst + [self.spr1.eq(i.spr1), self.spr2.eq(i.spr2),
-                      self.spr3.eq(i.spr3),
-                      self.cr.eq(i.cr), self.cia.eq(i.cia)]
+        self.ctr = self.fast1
+        self.lr = self.tar = self.fast2
+        self.cr = self.cr_a
 
 
 class BranchOutputData(IntegerData):
+    regspec = [('FAST', 'fast1', '0:63'),
+               ('FAST', 'fast2', '0:63'),
+               ('FAST', 'nia', '0:63')]
     def __init__(self, pspec):
-        super().__init__(pspec)
-        self.lr = Data(64, name="lr")
-        self.spr = Data(64, name="spr")
-        self.nia = Data(64, name="nia")
+        super().__init__(pspec, True)
 
         # convenience variables.
-        self.ctr = self.spr
+        self.ctr = self.fast1
+        self.lr = self.tar = self.fast2
 
-    def __iter__(self):
-        yield from super().__iter__()
-        yield from self.lr
-        yield from self.spr
-        yield from self.nia
 
-    def eq(self, i):
-        lst = super().eq(i)
-        return lst + [self.lr.eq(i.lr), self.spr.eq(i.spr),
-                      self.nia.eq(i.nia)]
+class BranchPipeSpec(CommonPipeSpec):
+    regspec = (BranchInputData.regspec, BranchOutputData.regspec)
+    opsubsetkls = CompBROpSubset