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mipsivm/src/include/mipsdef.h
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| /* | |
| mipsivm - MIPS Interpreting Virtual Machine | |
| Copyright 2018-2020, Yaotian "Zero" Tang. All rights reserved. | |
| This file defines instructions of MIPS. | |
| This program is distributed in the hope that it will be useful, but | |
| without any warranty (no matter implied warranty or merchantability | |
| or fitness for a particular purpose, etc.). | |
| File Location: /include/vcpu.c | |
| */ | |
| #include <midef.h> | |
| // Definition of Instruction | |
| typedef union _mips_instruction | |
| { | |
| // R-Format Instruction | |
| struct | |
| { | |
| u32 funct:6; | |
| u32 shamt:5; | |
| u32 rd:5; | |
| u32 rt:5; | |
| u32 rs:5; | |
| u32 op:6; | |
| }r; | |
| // I-Format Instruction | |
| struct | |
| { | |
| u32 imm:16; | |
| u32 rt:5; | |
| u32 rs:5; | |
| u32 op:6; | |
| }i; | |
| // J-Format Instruction | |
| struct | |
| { | |
| u32 addr:26; | |
| u32 op:6; | |
| }j; | |
| // FR-Format Instruction (FPU) | |
| struct | |
| { | |
| u32 funct:6; | |
| u32 fd:5; | |
| u32 fs:5; | |
| u32 ft:5; | |
| u32 fmt:5; | |
| u32 op:6; | |
| }fr; | |
| // FI-Format Instruction (FPU) | |
| struct | |
| { | |
| u32 imm:16; | |
| u32 ft:5; | |
| u32 fmt:5; | |
| u32 op:6; | |
| }fi; | |
| u32 value; | |
| }mips_instruction,*mips_instruction_p; | |
| // Classify Instructions | |
| #define unknown 0 | |
| #define r_format 1 | |
| #define i_format 2 | |
| #define j_format 3 | |
| #define f_format 4 | |
| // Registers | |
| #define mips_gpr_zero 0x00 | |
| #define mips_gpr_at 0x01 | |
| #define mips_gpr_v0 0x02 | |
| #define mips_gpr_v1 0x03 | |
| #define mips_gpr_a0 0x04 | |
| #define mips_gpr_a1 0x05 | |
| #define mips_gpr_a2 0x06 | |
| #define mips_gpr_a3 0x07 | |
| #define mips_gpr_t0 0x08 | |
| #define mips_gpr_t1 0x09 | |
| #define mips_gpr_t2 0x0A | |
| #define mips_gpr_t3 0x0B | |
| #define mips_gpr_t4 0x0C | |
| #define mips_gpr_t5 0x0D | |
| #define mips_gpr_t6 0x0E | |
| #define mips_gpr_t7 0x0F | |
| #define mips_gpr_s0 0x10 | |
| #define mips_gpr_s1 0x11 | |
| #define mips_gpr_s2 0x12 | |
| #define mips_gpr_s3 0x13 | |
| #define mips_gpr_s4 0x14 | |
| #define mips_gpr_s5 0x15 | |
| #define mips_gpr_s6 0x16 | |
| #define mips_gpr_s7 0x17 | |
| #define mips_gpr_t8 0x18 | |
| #define mips_gpr_t9 0x19 | |
| #define mips_gpr_k0 0x1A | |
| #define mips_gpr_k1 0x1B | |
| #define mips_gpr_gp 0x1C | |
| #define mips_gpr_sp 0x1D | |
| #define mips_gpr_fp 0x1E | |
| #define mips_gpr_ra 0x1F | |
| #if defined(_mips_hvm) | |
| u8 mips_opcode_class[64]= | |
| { | |
| r_format, // 0x00 | |
| unknown, // 0x01 | |
| j_format, // 0x02 | |
| j_format, // 0x03 | |
| i_format, // 0x04 | |
| i_format, // 0x05 | |
| i_format, // 0x06 | |
| i_format, // 0x07 | |
| i_format, // 0x08 | |
| i_format, // 0x09 | |
| i_format, // 0x0A | |
| i_format, // 0x0B | |
| i_format, // 0x0C | |
| i_format, // 0x0D | |
| i_format, // 0x0E | |
| i_format, // 0x0F | |
| unknown, // 0x10 | |
| f_format, // 0x11 | |
| unknown, // 0x12 | |
| unknown, // 0x13 | |
| unknown, // 0x14 | |
| unknown, // 0x15 | |
| unknown, // 0x16 | |
| unknown, // 0x17 | |
| unknown, // 0x18 | |
| unknown, // 0x19 | |
| unknown, // 0x1A | |
| unknown, // 0x1B | |
| unknown, // 0x1C | |
| unknown, // 0x1D | |
| unknown, // 0x1E | |
| unknown, // 0x1F | |
| i_format, // 0x20 | |
| i_format, // 0x21 | |
| i_format, // 0x22 | |
| i_format, // 0x23 | |
| i_format, // 0x24 | |
| i_format, // 0x25 | |
| i_format, // 0x26 | |
| unknown, // 0x27 | |
| i_format, // 0x28 | |
| i_format, // 0x29 | |
| i_format, // 0x2A | |
| i_format, // 0x2B | |
| unknown, // 0x2C | |
| unknown, // 0x2D | |
| i_format, // 0x2E | |
| i_format, // 0x2F | |
| i_format, // 0x30 | |
| i_format, // 0x31 | |
| i_format, // 0x32 | |
| i_format, // 0x33 | |
| unknown, // 0x34 | |
| i_format, // 0x35 | |
| i_format, // 0x36 | |
| unknown, // 0x37 | |
| i_format, // 0x38 | |
| i_format, // 0x39 | |
| i_format, // 0x3A | |
| unknown, // 0x3B | |
| unknown, // 0x3C | |
| i_format, // 0x3D | |
| i_format, // 0x3E | |
| unknown // 0x3F | |
| }; | |
| // Name of General Purpose Registers (GPR) | |
| char* mips_gpr_string[32]= | |
| { | |
| "$zero", // 0x00 | |
| "$at", // 0x01 | |
| "$v0", // 0x02 | |
| "$v1", // 0x03 | |
| "$a0", // 0x04 | |
| "$a1", // 0x05 | |
| "$a2", // 0x06 | |
| "$a3", // 0x07 | |
| "$t0", // 0x08 | |
| "$t1", // 0x09 | |
| "$t2", // 0x0A | |
| "$t3", // 0x0B | |
| "$t4", // 0x0C | |
| "$t5", // 0x0D | |
| "$t6", // 0x0E | |
| "$t7", // 0x0F | |
| "$s0", // 0x10 | |
| "$s1", // 0x11 | |
| "$s2", // 0x12 | |
| "$s3", // 0x13 | |
| "$s4", // 0x14 | |
| "$s5", // 0x15 | |
| "$s6", // 0x16 | |
| "$s7", // 0x17 | |
| "$t8", // 0x18 | |
| "$t9", // 0x19 | |
| "$k0", // 0x1A | |
| "$k1", // 0x1B | |
| "$gp", // 0x1C | |
| "$sp", // 0x1D | |
| "$fp", // 0x1E | |
| "$ra" // 0x1F | |
| }; | |
| char* mips_cpu_opcode_string[64]= | |
| { | |
| null, // 0x00 | |
| null, // 0x01 | |
| "j", // 0x02 | |
| "jal", // 0x03 | |
| "beq", // 0x04 | |
| "bne", // 0x05 | |
| "blez", // 0x06 | |
| "bgtz", // 0x07 | |
| "addi", // 0x08 | |
| "addiu", // 0x09 | |
| "slti", // 0x0A | |
| "sltiu", // 0x0B | |
| "andi", // 0x0C | |
| "ori", // 0x0D | |
| "xori", // 0x0E | |
| "lui", // 0x0F | |
| null, // 0x10 | |
| null, // 0x11 | |
| null, // 0x12 | |
| null, // 0x13 | |
| null, // 0x14 | |
| null, // 0x15 | |
| null, // 0x16 | |
| null, // 0x17 | |
| null, // 0x18 | |
| null, // 0x19 | |
| null, // 0x1A | |
| null, // 0x1B | |
| null, // 0x1C | |
| null, // 0x1D | |
| null, // 0x1E | |
| null, // 0x1F | |
| "lb", // 0x20 | |
| "lh", // 0x21 | |
| "lwl", // 0x22 | |
| "lw", // 0x23 | |
| "lbu", // 0x24 | |
| "lhu", // 0x25 | |
| "lwr", // 0x26 | |
| null, // 0x27 | |
| "sb", // 0x28 | |
| "sh", // 0x29 | |
| "swl", // 0x2A | |
| "sw", // 0x2B | |
| null, // 0x2C | |
| null, // 0x2D | |
| "swr", // 0x2E | |
| "cache", // 0x2F | |
| "ll", // 0x30 | |
| "lwc1", // 0x31 | |
| "lwc2", // 0x32 | |
| "pref", // 0x33 | |
| null, // 0x34 | |
| "ldc1", // 0x35 | |
| "ldc2", // 0x36 | |
| null, // 0x37 | |
| "sc", // 0x38 | |
| "swc1", // 0x39 | |
| "swc2", // 0x3A | |
| null, // 0x3B | |
| null, // 0x3C | |
| "sdc1", // 0x3D | |
| "sdc2", // 0x3E | |
| null // 0x3F | |
| }; | |
| char* mips_cpu_funct_string[64]= | |
| { | |
| "sll", // 0x00 | |
| null, // 0x01 | |
| "srl", // 0x02 | |
| "sra", // 0x03 | |
| "sllv", // 0x04 | |
| null, // 0x05 | |
| "srlv", // 0x06 | |
| "srav", // 0x07 | |
| "jr", // 0x08 | |
| "jalr", // 0x09 | |
| "movz", // 0x0A | |
| "movn", // 0x0B | |
| "syscall", // 0x0C | |
| "break", // 0x0D | |
| null, // 0x0E | |
| "sync", // 0x0F | |
| "mfhi", // 0x10 | |
| "mthi", // 0x11 | |
| "mflo", // 0x12 | |
| "mtlo", // 0x13 | |
| null, // 0x14 | |
| null, // 0x15 | |
| null, // 0x16 | |
| null, // 0x17 | |
| "mult", // 0x18 | |
| "multu", // 0x19 | |
| "div", // 0x1A | |
| "divu", // 0x1B | |
| null, // 0x1C | |
| null, // 0x1D | |
| null, // 0x1E | |
| null, // 0x1F | |
| "add", // 0x20 | |
| "addu", // 0x21 | |
| "sub", // 0x22 | |
| "subu", // 0x23 | |
| "and", // 0x24 | |
| "or", // 0x25 | |
| "xor", // 0x26 | |
| "nor", // 0x27 | |
| null, // 0x28 | |
| null, // 0x29 | |
| "slt", // 0x2A | |
| "sltu", // 0x2B | |
| null, // 0x2C | |
| null, // 0x2D | |
| null, // 0x2E | |
| null, // 0x2F | |
| "tge", // 0x30 | |
| "tgeu", // 0x31 | |
| "tlt", // 0x32 | |
| "tltu", // 0x33 | |
| "teq", // 0x34 | |
| null, // 0x35 | |
| "tne", // 0x36 | |
| null, // 0x37 | |
| null, // 0x38 | |
| null, // 0x39 | |
| null, // 0x3A | |
| null, // 0x3B | |
| null, // 0x3C | |
| null, // 0x3D | |
| null, // 0x3E | |
| null // 0x3F | |
| }; | |
| char* mips_fpu_funct_string[64]= | |
| { | |
| "add.f", // 0x00 | |
| "sub.f", // 0x01 | |
| "mul.f", // 0x02 | |
| "div.f", // 0x03 | |
| "sqrt.f", // 0x04 | |
| "abs.f", // 0x05 | |
| "mov.f", // 0x06 | |
| "neg.f", // 0x07 | |
| null, // 0x08 | |
| null, // 0x09 | |
| null, // 0x0A | |
| null, // 0x0B | |
| "round.w.f", // 0x0C | |
| "trunc.w.f", // 0x0D | |
| "ceil.w.f", // 0x0E | |
| "floor.w.f", // 0x0F | |
| null, // 0x10 | |
| null, // 0x11 | |
| "movz.f", // 0x12 | |
| "movn.f", // 0x13 | |
| null, // 0x14 | |
| null, // 0x15 | |
| null, // 0x16 | |
| null, // 0x17 | |
| null, // 0x18 | |
| null, // 0x19 | |
| null, // 0x1A | |
| null, // 0x1B | |
| null, // 0x1C | |
| null, // 0x1D | |
| null, // 0x1E | |
| null, // 0x1F | |
| "cvt.s.f", // 0x20 | |
| "cvt.d.f", // 0x21 | |
| null, // 0x22 | |
| null, // 0x23 | |
| "cvt.w.f", // 0x24 | |
| null, // 0x25 | |
| null, // 0x26 | |
| null, // 0x27 | |
| null, // 0x28 | |
| null, // 0x29 | |
| null, // 0x2A | |
| null, // 0x2B | |
| null, // 0x2C | |
| null, // 0x2D | |
| null, // 0x2E | |
| null, // 0x2F | |
| "c.f.f", // 0x30 | |
| "c.un.f", // 0x31 | |
| "c.eq.f", // 0x32 | |
| "c.ueq.f", // 0x33 | |
| "c.olt.f", // 0x34 | |
| "c.ult.f", // 0x35 | |
| "c.ole.f", // 0x36 | |
| "c.ule.f", // 0x37 | |
| "c.sf.f", // 0x38 | |
| "c.ngle.f", // 0x39 | |
| "c.seq.f", // 0x3A | |
| "c.ngl.f", // 0x3B | |
| "c.lt.f", // 0x3C | |
| "c.nge.f", // 0x3D | |
| "c.le.f", // 0x3E | |
| "c.ngt.f" // 0x3F | |
| }; | |
| #else | |
| extern u8* mips_opcode_class; | |
| extern char** mips_gpr_string; | |
| extern char** mips_cpu_opcode_string; | |
| extern char** mips_cpu_funct_string; | |
| extern char** mips_fpu_funct_string; | |
| #endif |