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/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
/*
 * Support for Vector Instructions
 *
 * Assembler macros to generate .byte/.word code for particular
 * vector instructions that are supported by recent binutils (>= 2.26) only.
 *
 * Copyright IBM Corp. 2015
 * Author(s): Hendrik Brueckner <brueckner@linux.vnet.ibm.com>
 */
 
#ifndef __ASM_S390_VX_INSN_H
#define __ASM_S390_VX_INSN_H
 
#ifdef __ASSEMBLY__
 
 
/* Macros to generate vector instruction byte code */
 
/* GR_NUM - Retrieve general-purpose register number
 *
 * @opd:    Operand to store register number
 * @r64:    String designation register in the format "%rN"
 */
.macro    GR_NUM    opd gr
   \opd = 255
   .ifc \gr,%r0
       \opd = 0
   .endif
   .ifc \gr,%r1
       \opd = 1
   .endif
   .ifc \gr,%r2
       \opd = 2
   .endif
   .ifc \gr,%r3
       \opd = 3
   .endif
   .ifc \gr,%r4
       \opd = 4
   .endif
   .ifc \gr,%r5
       \opd = 5
   .endif
   .ifc \gr,%r6
       \opd = 6
   .endif
   .ifc \gr,%r7
       \opd = 7
   .endif
   .ifc \gr,%r8
       \opd = 8
   .endif
   .ifc \gr,%r9
       \opd = 9
   .endif
   .ifc \gr,%r10
       \opd = 10
   .endif
   .ifc \gr,%r11
       \opd = 11
   .endif
   .ifc \gr,%r12
       \opd = 12
   .endif
   .ifc \gr,%r13
       \opd = 13
   .endif
   .ifc \gr,%r14
       \opd = 14
   .endif
   .ifc \gr,%r15
       \opd = 15
   .endif
   .if \opd == 255
       \opd = \gr
   .endif
.endm
 
/* VX_NUM - Retrieve vector register number
 *
 * @opd:    Operand to store register number
 * @vxr:    String designation register in the format "%vN"
 *
 * The vector register number is used for as input number to the
 * instruction and, as well as, to compute the RXB field of the
 * instruction.
 */
.macro    VX_NUM    opd vxr
   \opd = 255
   .ifc \vxr,%v0
       \opd = 0
   .endif
   .ifc \vxr,%v1
       \opd = 1
   .endif
   .ifc \vxr,%v2
       \opd = 2
   .endif
   .ifc \vxr,%v3
       \opd = 3
   .endif
   .ifc \vxr,%v4
       \opd = 4
   .endif
   .ifc \vxr,%v5
       \opd = 5
   .endif
   .ifc \vxr,%v6
       \opd = 6
   .endif
   .ifc \vxr,%v7
       \opd = 7
   .endif
   .ifc \vxr,%v8
       \opd = 8
   .endif
   .ifc \vxr,%v9
       \opd = 9
   .endif
   .ifc \vxr,%v10
       \opd = 10
   .endif
   .ifc \vxr,%v11
       \opd = 11
   .endif
   .ifc \vxr,%v12
       \opd = 12
   .endif
   .ifc \vxr,%v13
       \opd = 13
   .endif
   .ifc \vxr,%v14
       \opd = 14
   .endif
   .ifc \vxr,%v15
       \opd = 15
   .endif
   .ifc \vxr,%v16
       \opd = 16
   .endif
   .ifc \vxr,%v17
       \opd = 17
   .endif
   .ifc \vxr,%v18
       \opd = 18
   .endif
   .ifc \vxr,%v19
       \opd = 19
   .endif
   .ifc \vxr,%v20
       \opd = 20
   .endif
   .ifc \vxr,%v21
       \opd = 21
   .endif
   .ifc \vxr,%v22
       \opd = 22
   .endif
   .ifc \vxr,%v23
       \opd = 23
   .endif
   .ifc \vxr,%v24
       \opd = 24
   .endif
   .ifc \vxr,%v25
       \opd = 25
   .endif
   .ifc \vxr,%v26
       \opd = 26
   .endif
   .ifc \vxr,%v27
       \opd = 27
   .endif
   .ifc \vxr,%v28
       \opd = 28
   .endif
   .ifc \vxr,%v29
       \opd = 29
   .endif
   .ifc \vxr,%v30
       \opd = 30
   .endif
   .ifc \vxr,%v31
       \opd = 31
   .endif
   .if \opd == 255
       \opd = \vxr
   .endif
.endm
 
/* RXB - Compute most significant bit used vector registers
 *
 * @rxb:    Operand to store computed RXB value
 * @v1:        First vector register designated operand
 * @v2:        Second vector register designated operand
 * @v3:        Third vector register designated operand
 * @v4:        Fourth vector register designated operand
 */
.macro    RXB    rxb v1 v2=0 v3=0 v4=0
   \rxb = 0
   .if \v1 & 0x10
       \rxb = \rxb | 0x08
   .endif
   .if \v2 & 0x10
       \rxb = \rxb | 0x04
   .endif
   .if \v3 & 0x10
       \rxb = \rxb | 0x02
   .endif
   .if \v4 & 0x10
       \rxb = \rxb | 0x01
   .endif
.endm
 
/* MRXB - Generate Element Size Control and RXB value
 *
 * @m:        Element size control
 * @v1:        First vector register designated operand (for RXB)
 * @v2:        Second vector register designated operand (for RXB)
 * @v3:        Third vector register designated operand (for RXB)
 * @v4:        Fourth vector register designated operand (for RXB)
 */
.macro    MRXB    m v1 v2=0 v3=0 v4=0
   rxb = 0
   RXB    rxb, \v1, \v2, \v3, \v4
   .byte    (\m << 4) | rxb
.endm
 
/* MRXBOPC - Generate Element Size Control, RXB, and final Opcode fields
 *
 * @m:        Element size control
 * @opc:    Opcode
 * @v1:        First vector register designated operand (for RXB)
 * @v2:        Second vector register designated operand (for RXB)
 * @v3:        Third vector register designated operand (for RXB)
 * @v4:        Fourth vector register designated operand (for RXB)
 */
.macro    MRXBOPC    m opc v1 v2=0 v3=0 v4=0
   MRXB    \m, \v1, \v2, \v3, \v4
   .byte    \opc
.endm
 
/* Vector support instructions */
 
/* VECTOR GENERATE BYTE MASK */
.macro    VGBM    vr imm2
   VX_NUM    v1, \vr
   .word    (0xE700 | ((v1&15) << 4))
   .word    \imm2
   MRXBOPC    0, 0x44, v1
.endm
.macro    VZERO    vxr
   VGBM    \vxr, 0
.endm
.macro    VONE    vxr
   VGBM    \vxr, 0xFFFF
.endm
 
/* VECTOR LOAD VR ELEMENT FROM GR */
.macro    VLVG    v, gr, disp, m
   VX_NUM    v1, \v
   GR_NUM    b2, "%r0"
   GR_NUM    r3, \gr
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | r3
   .word    (b2 << 12) | (\disp)
   MRXBOPC    \m, 0x22, v1
.endm
.macro    VLVGB    v, gr, index, base
   VLVG    \v, \gr, \index, \base, 0
.endm
.macro    VLVGH    v, gr, index
   VLVG    \v, \gr, \index, 1
.endm
.macro    VLVGF    v, gr, index
   VLVG    \v, \gr, \index, 2
.endm
.macro    VLVGG    v, gr, index
   VLVG    \v, \gr, \index, 3
.endm
 
/* VECTOR LOAD REGISTER */
.macro    VLR    v1, v2
   VX_NUM    v1, \v1
   VX_NUM    v2, \v2
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | (v2&15)
   .word    0
   MRXBOPC    0, 0x56, v1, v2
.endm
 
/* VECTOR LOAD */
.macro    VL    v, disp, index="%r0", base
   VX_NUM    v1, \v
   GR_NUM    x2, \index
   GR_NUM    b2, \base
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | x2
   .word    (b2 << 12) | (\disp)
   MRXBOPC 0, 0x06, v1
.endm
 
/* VECTOR LOAD ELEMENT */
.macro    VLEx    vr1, disp, index="%r0", base, m3, opc
   VX_NUM    v1, \vr1
   GR_NUM    x2, \index
   GR_NUM    b2, \base
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | x2
   .word    (b2 << 12) | (\disp)
   MRXBOPC    \m3, \opc, v1
.endm
.macro    VLEB    vr1, disp, index="%r0", base, m3
   VLEx    \vr1, \disp, \index, \base, \m3, 0x00
.endm
.macro    VLEH    vr1, disp, index="%r0", base, m3
   VLEx    \vr1, \disp, \index, \base, \m3, 0x01
.endm
.macro    VLEF    vr1, disp, index="%r0", base, m3
   VLEx    \vr1, \disp, \index, \base, \m3, 0x03
.endm
.macro    VLEG    vr1, disp, index="%r0", base, m3
   VLEx    \vr1, \disp, \index, \base, \m3, 0x02
.endm
 
/* VECTOR LOAD ELEMENT IMMEDIATE */
.macro    VLEIx    vr1, imm2, m3, opc
   VX_NUM    v1, \vr1
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4)
   .word    \imm2
   MRXBOPC    \m3, \opc, v1
.endm
.macro    VLEIB    vr1, imm2, index
   VLEIx    \vr1, \imm2, \index, 0x40
.endm
.macro    VLEIH    vr1, imm2, index
   VLEIx    \vr1, \imm2, \index, 0x41
.endm
.macro    VLEIF    vr1, imm2, index
   VLEIx    \vr1, \imm2, \index, 0x43
.endm
.macro    VLEIG    vr1, imm2, index
   VLEIx    \vr1, \imm2, \index, 0x42
.endm
 
/* VECTOR LOAD GR FROM VR ELEMENT */
.macro    VLGV    gr, vr, disp, base="%r0", m
   GR_NUM    r1, \gr
   GR_NUM    b2, \base
   VX_NUM    v3, \vr
   .word    0xE700 | (r1 << 4) | (v3&15)
   .word    (b2 << 12) | (\disp)
   MRXBOPC    \m, 0x21, v3
.endm
.macro    VLGVB    gr, vr, disp, base="%r0"
   VLGV    \gr, \vr, \disp, \base, 0
.endm
.macro    VLGVH    gr, vr, disp, base="%r0"
   VLGV    \gr, \vr, \disp, \base, 1
.endm
.macro    VLGVF    gr, vr, disp, base="%r0"
   VLGV    \gr, \vr, \disp, \base, 2
.endm
.macro    VLGVG    gr, vr, disp, base="%r0"
   VLGV    \gr, \vr, \disp, \base, 3
.endm
 
/* VECTOR LOAD MULTIPLE */
.macro    VLM    vfrom, vto, disp, base, hint=3
   VX_NUM    v1, \vfrom
   VX_NUM    v3, \vto
   GR_NUM    b2, \base        /* Base register */
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | (v3&15)
   .word    (b2 << 12) | (\disp)
   MRXBOPC    \hint, 0x36, v1, v3
.endm
 
/* VECTOR STORE MULTIPLE */
.macro    VSTM    vfrom, vto, disp, base, hint=3
   VX_NUM    v1, \vfrom
   VX_NUM    v3, \vto
   GR_NUM    b2, \base        /* Base register */
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | (v3&15)
   .word    (b2 << 12) | (\disp)
   MRXBOPC    \hint, 0x3E, v1, v3
.endm
 
/* VECTOR PERMUTE */
.macro    VPERM    vr1, vr2, vr3, vr4
   VX_NUM    v1, \vr1
   VX_NUM    v2, \vr2
   VX_NUM    v3, \vr3
   VX_NUM    v4, \vr4
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | (v2&15)
   .word    ((v3&15) << 12)
   MRXBOPC    (v4&15), 0x8C, v1, v2, v3, v4
.endm
 
/* VECTOR UNPACK LOGICAL LOW */
.macro    VUPLL    vr1, vr2, m3
   VX_NUM    v1, \vr1
   VX_NUM    v2, \vr2
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | (v2&15)
   .word    0x0000
   MRXBOPC    \m3, 0xD4, v1, v2
.endm
.macro    VUPLLB    vr1, vr2
   VUPLL    \vr1, \vr2, 0
.endm
.macro    VUPLLH    vr1, vr2
   VUPLL    \vr1, \vr2, 1
.endm
.macro    VUPLLF    vr1, vr2
   VUPLL    \vr1, \vr2, 2
.endm
 
 
/* Vector integer instructions */
 
/* VECTOR AND */
.macro    VN    vr1, vr2, vr3
   VX_NUM    v1, \vr1
   VX_NUM    v2, \vr2
   VX_NUM    v3, \vr3
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | (v2&15)
   .word    ((v3&15) << 12)
   MRXBOPC    0, 0x68, v1, v2, v3
.endm
 
/* VECTOR EXCLUSIVE OR */
.macro    VX    vr1, vr2, vr3
   VX_NUM    v1, \vr1
   VX_NUM    v2, \vr2
   VX_NUM    v3, \vr3
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | (v2&15)
   .word    ((v3&15) << 12)
   MRXBOPC    0, 0x6D, v1, v2, v3
.endm
 
/* VECTOR GALOIS FIELD MULTIPLY SUM */
.macro    VGFM    vr1, vr2, vr3, m4
   VX_NUM    v1, \vr1
   VX_NUM    v2, \vr2
   VX_NUM    v3, \vr3
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | (v2&15)
   .word    ((v3&15) << 12)
   MRXBOPC    \m4, 0xB4, v1, v2, v3
.endm
.macro    VGFMB    vr1, vr2, vr3
   VGFM    \vr1, \vr2, \vr3, 0
.endm
.macro    VGFMH    vr1, vr2, vr3
   VGFM    \vr1, \vr2, \vr3, 1
.endm
.macro    VGFMF    vr1, vr2, vr3
   VGFM    \vr1, \vr2, \vr3, 2
.endm
.macro    VGFMG    vr1, vr2, vr3
   VGFM    \vr1, \vr2, \vr3, 3
.endm
 
/* VECTOR GALOIS FIELD MULTIPLY SUM AND ACCUMULATE */
.macro    VGFMA    vr1, vr2, vr3, vr4, m5
   VX_NUM    v1, \vr1
   VX_NUM    v2, \vr2
   VX_NUM    v3, \vr3
   VX_NUM    v4, \vr4
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | (v2&15)
   .word    ((v3&15) << 12) | (\m5 << 8)
   MRXBOPC    (v4&15), 0xBC, v1, v2, v3, v4
.endm
.macro    VGFMAB    vr1, vr2, vr3, vr4
   VGFMA    \vr1, \vr2, \vr3, \vr4, 0
.endm
.macro    VGFMAH    vr1, vr2, vr3, vr4
   VGFMA    \vr1, \vr2, \vr3, \vr4, 1
.endm
.macro    VGFMAF    vr1, vr2, vr3, vr4
   VGFMA    \vr1, \vr2, \vr3, \vr4, 2
.endm
.macro    VGFMAG    vr1, vr2, vr3, vr4
   VGFMA    \vr1, \vr2, \vr3, \vr4, 3
.endm
 
/* VECTOR SHIFT RIGHT LOGICAL BY BYTE */
.macro    VSRLB    vr1, vr2, vr3
   VX_NUM    v1, \vr1
   VX_NUM    v2, \vr2
   VX_NUM    v3, \vr3
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | (v2&15)
   .word    ((v3&15) << 12)
   MRXBOPC    0, 0x7D, v1, v2, v3
.endm
 
/* VECTOR REPLICATE IMMEDIATE */
.macro    VREPI    vr1, imm2, m3
   VX_NUM    v1, \vr1
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4)
   .word    \imm2
   MRXBOPC    \m3, 0x45, v1
.endm
.macro    VREPIB    vr1, imm2
   VREPI    \vr1, \imm2, 0
.endm
.macro    VREPIH    vr1, imm2
   VREPI    \vr1, \imm2, 1
.endm
.macro    VREPIF    vr1, imm2
   VREPI    \vr1, \imm2, 2
.endm
.macro    VREPIG    vr1, imm2
   VREP    \vr1, \imm2, 3
.endm
 
/* VECTOR ADD */
.macro    VA    vr1, vr2, vr3, m4
   VX_NUM    v1, \vr1
   VX_NUM    v2, \vr2
   VX_NUM    v3, \vr3
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | (v2&15)
   .word    ((v3&15) << 12)
   MRXBOPC    \m4, 0xF3, v1, v2, v3
.endm
.macro    VAB    vr1, vr2, vr3
   VA    \vr1, \vr2, \vr3, 0
.endm
.macro    VAH    vr1, vr2, vr3
   VA    \vr1, \vr2, \vr3, 1
.endm
.macro    VAF    vr1, vr2, vr3
   VA    \vr1, \vr2, \vr3, 2
.endm
.macro    VAG    vr1, vr2, vr3
   VA    \vr1, \vr2, \vr3, 3
.endm
.macro    VAQ    vr1, vr2, vr3
   VA    \vr1, \vr2, \vr3, 4
.endm
 
/* VECTOR ELEMENT SHIFT RIGHT ARITHMETIC */
.macro    VESRAV    vr1, vr2, vr3, m4
   VX_NUM    v1, \vr1
   VX_NUM    v2, \vr2
   VX_NUM    v3, \vr3
   .word    0xE700 | ((v1&15) << 4) | (v2&15)
   .word    ((v3&15) << 12)
   MRXBOPC \m4, 0x7A, v1, v2, v3
.endm
 
.macro    VESRAVB    vr1, vr2, vr3
   VESRAV    \vr1, \vr2, \vr3, 0
.endm
.macro    VESRAVH    vr1, vr2, vr3
   VESRAV    \vr1, \vr2, \vr3, 1
.endm
.macro    VESRAVF    vr1, vr2, vr3
   VESRAV    \vr1, \vr2, \vr3, 2
.endm
.macro    VESRAVG    vr1, vr2, vr3
   VESRAV    \vr1, \vr2, \vr3, 3
.endm
 
#endif    /* __ASSEMBLY__ */
#endif    /* __ASM_S390_VX_INSN_H */