AInstEmitSimdArithmetic.cs 16 KB

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283284285286287288289290291292293294295296297298299300301302303304305306307308309310311312313314315316317318319320321322323324325326327328329330331332333334335336337338339340341342343344345346347348349350351352353354355356357358359360361362363364365366367368369370371372373374375376377378379380381382383384385386387388389390391392393394395396397398399400401402403404405406407408409410411412413414415416417418419420421422423424425426427428429430431432433434435436437438439440441442443444445446447448449450451452453454455456457458459460461462463464465466467468469470471472473474475476477478479480481482483484485486487488489490491492493494495496497498499500501502503504505506507508509510511512513514515516517518519520521522523524525526527528529530531532533534535536537538539540541542543544545546547548549550551552553554555556
  1. using ChocolArm64.Decoder;
  2. using ChocolArm64.State;
  3. using ChocolArm64.Translation;
  4. using System;
  5. using System.Reflection;
  6. using System.Reflection.Emit;
  7. using static ChocolArm64.Instruction.AInstEmitSimdHelper;
  8. namespace ChocolArm64.Instruction
  9. {
  10. static partial class AInstEmit
  11. {
  12. public static void Add_V(AILEmitterCtx Context)
  13. {
  14. EmitVectorBinaryOpZx(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Add));
  15. }
  16. public static void Addp_S(AILEmitterCtx Context)
  17. {
  18. AOpCodeSimd Op = (AOpCodeSimd)Context.CurrOp;
  19. EmitVectorExtractZx(Context, Op.Rn, 0, Op.Size);
  20. EmitVectorExtractZx(Context, Op.Rn, 1, Op.Size);
  21. Context.Emit(OpCodes.Add);
  22. EmitScalarSet(Context, Op.Rd, Op.Size);
  23. }
  24. public static void Addp_V(AILEmitterCtx Context)
  25. {
  26. AOpCodeSimdReg Op = (AOpCodeSimdReg)Context.CurrOp;
  27. int Bytes = Context.CurrOp.GetBitsCount() >> 3;
  28. int Elems = Bytes >> Op.Size;
  29. int Half = Elems >> 1;
  30. for (int Index = 0; Index < Elems; Index++)
  31. {
  32. int Elem = (Index & (Half - 1)) << 1;
  33. EmitVectorExtractZx(Context, Index < Half ? Op.Rn : Op.Rm, Elem + 0, Op.Size);
  34. EmitVectorExtractZx(Context, Index < Half ? Op.Rn : Op.Rm, Elem + 1, Op.Size);
  35. Context.Emit(OpCodes.Add);
  36. EmitVectorInsertTmp(Context, Index, Op.Size);
  37. }
  38. Context.EmitLdvectmp();
  39. Context.EmitStvec(Op.Rd);
  40. if (Op.RegisterSize == ARegisterSize.SIMD64)
  41. {
  42. EmitVectorZeroUpper(Context, Op.Rd);
  43. }
  44. }
  45. public static void Addv_V(AILEmitterCtx Context)
  46. {
  47. AOpCodeSimd Op = (AOpCodeSimd)Context.CurrOp;
  48. int Bytes = Context.CurrOp.GetBitsCount() >> 3;
  49. EmitVectorExtractZx(Context, Op.Rn, 0, Op.Size);
  50. for (int Index = 1; Index < (Bytes >> Op.Size); Index++)
  51. {
  52. EmitVectorExtractZx(Context, Op.Rn, Index, Op.Size);
  53. Context.Emit(OpCodes.Add);
  54. }
  55. EmitScalarSet(Context, Op.Rd, Op.Size);
  56. }
  57. public static void Cnt_V(AILEmitterCtx Context)
  58. {
  59. AOpCodeSimd Op = (AOpCodeSimd)Context.CurrOp;
  60. int Elems = Op.RegisterSize == ARegisterSize.SIMD128 ? 16 : 8;
  61. for (int Index = 0; Index < Elems; Index++)
  62. {
  63. EmitVectorExtractZx(Context, Op.Rn, Index, 0);
  64. Context.Emit(OpCodes.Conv_U1);
  65. ASoftFallback.EmitCall(Context, nameof(ASoftFallback.CountSetBits8));
  66. Context.Emit(OpCodes.Conv_U8);
  67. EmitVectorInsert(Context, Op.Rd, Index, 0);
  68. }
  69. if (Op.RegisterSize == ARegisterSize.SIMD64)
  70. {
  71. EmitVectorZeroUpper(Context, Op.Rd);
  72. }
  73. }
  74. public static void Fabd_S(AILEmitterCtx Context)
  75. {
  76. EmitScalarBinaryOpF(Context, () =>
  77. {
  78. Context.Emit(OpCodes.Sub);
  79. EmitUnaryMathCall(Context, nameof(Math.Abs));
  80. });
  81. }
  82. public static void Fabs_S(AILEmitterCtx Context)
  83. {
  84. EmitScalarUnaryOpF(Context, () =>
  85. {
  86. EmitUnaryMathCall(Context, nameof(Math.Abs));
  87. });
  88. }
  89. public static void Fadd_S(AILEmitterCtx Context)
  90. {
  91. EmitScalarBinaryOpF(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Add));
  92. }
  93. public static void Fadd_V(AILEmitterCtx Context)
  94. {
  95. EmitVectorBinaryOpF(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Add));
  96. }
  97. public static void Fdiv_S(AILEmitterCtx Context)
  98. {
  99. EmitScalarBinaryOpF(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Div));
  100. }
  101. public static void Fdiv_V(AILEmitterCtx Context)
  102. {
  103. EmitVectorBinaryOpF(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Div));
  104. }
  105. public static void Fmadd_S(AILEmitterCtx Context)
  106. {
  107. EmitScalarTernaryRaOpF(Context, () =>
  108. {
  109. Context.Emit(OpCodes.Mul);
  110. Context.Emit(OpCodes.Add);
  111. });
  112. }
  113. public static void Fmax_S(AILEmitterCtx Context)
  114. {
  115. EmitScalarBinaryOpF(Context, () =>
  116. {
  117. EmitBinaryMathCall(Context, nameof(Math.Max));
  118. });
  119. }
  120. public static void Fmin_S(AILEmitterCtx Context)
  121. {
  122. EmitScalarBinaryOpF(Context, () =>
  123. {
  124. EmitBinaryMathCall(Context, nameof(Math.Min));
  125. });
  126. }
  127. public static void Fmaxnm_S(AILEmitterCtx Context)
  128. {
  129. Fmax_S(Context);
  130. }
  131. public static void Fminnm_S(AILEmitterCtx Context)
  132. {
  133. Fmin_S(Context);
  134. }
  135. public static void Fmla_V(AILEmitterCtx Context)
  136. {
  137. EmitVectorTernaryOpF(Context, () =>
  138. {
  139. Context.Emit(OpCodes.Mul);
  140. Context.Emit(OpCodes.Add);
  141. });
  142. }
  143. public static void Fmla_Ve(AILEmitterCtx Context)
  144. {
  145. EmitVectorTernaryOpByElemF(Context, () =>
  146. {
  147. Context.Emit(OpCodes.Mul);
  148. Context.Emit(OpCodes.Add);
  149. });
  150. }
  151. public static void Fmsub_S(AILEmitterCtx Context)
  152. {
  153. EmitScalarTernaryRaOpF(Context, () =>
  154. {
  155. Context.Emit(OpCodes.Mul);
  156. Context.Emit(OpCodes.Sub);
  157. });
  158. }
  159. public static void Fmul_S(AILEmitterCtx Context)
  160. {
  161. EmitScalarBinaryOpF(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Mul));
  162. }
  163. public static void Fmul_V(AILEmitterCtx Context)
  164. {
  165. EmitVectorBinaryOpF(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Mul));
  166. }
  167. public static void Fmul_Ve(AILEmitterCtx Context)
  168. {
  169. EmitVectorBinaryOpByElemF(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Mul));
  170. }
  171. public static void Fneg_S(AILEmitterCtx Context)
  172. {
  173. EmitScalarUnaryOpF(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Neg));
  174. }
  175. public static void Fnmul_S(AILEmitterCtx Context)
  176. {
  177. EmitScalarBinaryOpF(Context, () =>
  178. {
  179. Context.Emit(OpCodes.Mul);
  180. Context.Emit(OpCodes.Neg);
  181. });
  182. }
  183. public static void Fnmsub_S(AILEmitterCtx Context)
  184. {
  185. AOpCodeSimdReg Op = (AOpCodeSimdReg)Context.CurrOp;
  186. int SizeF = Op.Size & 1;
  187. EmitVectorExtractF(Context, Op.Rn, 0, SizeF);
  188. EmitVectorExtractF(Context, Op.Rm, 0, SizeF);
  189. Context.Emit(OpCodes.Mul);
  190. EmitVectorExtractF(Context, Op.Ra, 0, SizeF);
  191. Context.Emit(OpCodes.Sub);
  192. EmitScalarSetF(Context, Op.Rd, SizeF);
  193. }
  194. public static void Frinti_S(AILEmitterCtx Context)
  195. {
  196. AOpCodeSimd Op = (AOpCodeSimd)Context.CurrOp;
  197. EmitScalarUnaryOpF(Context, () =>
  198. {
  199. Context.EmitLdarg(ATranslatedSub.StateArgIdx);
  200. Context.EmitCallPropGet(typeof(AThreadState), nameof(AThreadState.Fpcr));
  201. if (Op.Size == 0)
  202. {
  203. ASoftFallback.EmitCall(Context, nameof(ASoftFallback.RoundF));
  204. }
  205. else if (Op.Size == 1)
  206. {
  207. ASoftFallback.EmitCall(Context, nameof(ASoftFallback.Round));
  208. }
  209. else
  210. {
  211. throw new InvalidOperationException();
  212. }
  213. });
  214. }
  215. public static void Frinti_V(AILEmitterCtx Context)
  216. {
  217. AOpCodeSimd Op = (AOpCodeSimd)Context.CurrOp;
  218. EmitVectorUnaryOpF(Context, () =>
  219. {
  220. Context.EmitLdarg(ATranslatedSub.StateArgIdx);
  221. Context.EmitCallPropGet(typeof(AThreadState), nameof(AThreadState.Fpcr));
  222. if (Op.Size == 2)
  223. {
  224. ASoftFallback.EmitCall(Context, nameof(ASoftFallback.RoundF));
  225. }
  226. else if (Op.Size == 3)
  227. {
  228. ASoftFallback.EmitCall(Context, nameof(ASoftFallback.Round));
  229. }
  230. else
  231. {
  232. throw new InvalidOperationException();
  233. }
  234. });
  235. }
  236. public static void Frinta_S(AILEmitterCtx Context)
  237. {
  238. AOpCodeSimd Op = (AOpCodeSimd)Context.CurrOp;
  239. EmitVectorExtractF(Context, Op.Rn, 0, Op.Size);
  240. EmitRoundMathCall(Context, MidpointRounding.AwayFromZero);
  241. EmitScalarSetF(Context, Op.Rd, Op.Size);
  242. }
  243. public static void Frinta_V(AILEmitterCtx Context)
  244. {
  245. EmitVectorUnaryOpF(Context, () =>
  246. {
  247. EmitRoundMathCall(Context, MidpointRounding.AwayFromZero);
  248. });
  249. }
  250. public static void Frintm_S(AILEmitterCtx Context)
  251. {
  252. EmitScalarUnaryOpF(Context, () =>
  253. {
  254. EmitUnaryMathCall(Context, nameof(Math.Floor));
  255. });
  256. }
  257. public static void Frintm_V(AILEmitterCtx Context)
  258. {
  259. EmitVectorUnaryOpF(Context, () =>
  260. {
  261. EmitUnaryMathCall(Context, nameof(Math.Floor));
  262. });
  263. }
  264. public static void Frintn_S(AILEmitterCtx Context)
  265. {
  266. AOpCodeSimd Op = (AOpCodeSimd)Context.CurrOp;
  267. EmitVectorExtractF(Context, Op.Rn, 0, Op.Size);
  268. EmitRoundMathCall(Context, MidpointRounding.ToEven);
  269. EmitScalarSetF(Context, Op.Rd, Op.Size);
  270. }
  271. public static void Frintn_V(AILEmitterCtx Context)
  272. {
  273. EmitVectorUnaryOpF(Context, () =>
  274. {
  275. EmitRoundMathCall(Context, MidpointRounding.ToEven);
  276. });
  277. }
  278. public static void Frintp_S(AILEmitterCtx Context)
  279. {
  280. EmitScalarUnaryOpF(Context, () =>
  281. {
  282. EmitUnaryMathCall(Context, nameof(Math.Ceiling));
  283. });
  284. }
  285. public static void Frintp_V(AILEmitterCtx Context)
  286. {
  287. EmitVectorUnaryOpF(Context, () =>
  288. {
  289. EmitUnaryMathCall(Context, nameof(Math.Ceiling));
  290. });
  291. }
  292. public static void Frintx_S(AILEmitterCtx Context)
  293. {
  294. AOpCodeSimd Op = (AOpCodeSimd)Context.CurrOp;
  295. EmitScalarUnaryOpF(Context, () =>
  296. {
  297. Context.EmitLdarg(ATranslatedSub.StateArgIdx);
  298. Context.EmitCallPropGet(typeof(AThreadState), nameof(AThreadState.Fpcr));
  299. if (Op.Size == 0)
  300. {
  301. ASoftFallback.EmitCall(Context, nameof(ASoftFallback.RoundF));
  302. }
  303. else if (Op.Size == 1)
  304. {
  305. ASoftFallback.EmitCall(Context, nameof(ASoftFallback.Round));
  306. }
  307. else
  308. {
  309. throw new InvalidOperationException();
  310. }
  311. });
  312. }
  313. public static void Frintx_V(AILEmitterCtx Context)
  314. {
  315. AOpCodeSimd Op = (AOpCodeSimd)Context.CurrOp;
  316. EmitVectorUnaryOpF(Context, () =>
  317. {
  318. Context.EmitLdarg(ATranslatedSub.StateArgIdx);
  319. Context.EmitCallPropGet(typeof(AThreadState), nameof(AThreadState.Fpcr));
  320. if (Op.Size == 0)
  321. {
  322. ASoftFallback.EmitCall(Context, nameof(ASoftFallback.RoundF));
  323. }
  324. else if (Op.Size == 1)
  325. {
  326. ASoftFallback.EmitCall(Context, nameof(ASoftFallback.Round));
  327. }
  328. else
  329. {
  330. throw new InvalidOperationException();
  331. }
  332. });
  333. }
  334. public static void Fsqrt_S(AILEmitterCtx Context)
  335. {
  336. EmitScalarUnaryOpF(Context, () =>
  337. {
  338. EmitUnaryMathCall(Context, nameof(Math.Sqrt));
  339. });
  340. }
  341. public static void Fsub_S(AILEmitterCtx Context)
  342. {
  343. EmitScalarBinaryOpF(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Sub));
  344. }
  345. public static void Fsub_V(AILEmitterCtx Context)
  346. {
  347. EmitVectorBinaryOpF(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Sub));
  348. }
  349. public static void Mla_V(AILEmitterCtx Context)
  350. {
  351. EmitVectorTernaryOpZx(Context, () =>
  352. {
  353. Context.Emit(OpCodes.Mul);
  354. Context.Emit(OpCodes.Add);
  355. });
  356. }
  357. public static void Mla_Ve(AILEmitterCtx Context)
  358. {
  359. EmitVectorTernaryOpByElemZx(Context, () =>
  360. {
  361. Context.Emit(OpCodes.Mul);
  362. Context.Emit(OpCodes.Add);
  363. });
  364. }
  365. public static void Mls_V(AILEmitterCtx Context)
  366. {
  367. EmitVectorTernaryOpZx(Context, () =>
  368. {
  369. Context.Emit(OpCodes.Mul);
  370. Context.Emit(OpCodes.Sub);
  371. });
  372. }
  373. public static void Mul_V(AILEmitterCtx Context)
  374. {
  375. EmitVectorBinaryOpZx(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Mul));
  376. }
  377. public static void Mul_Ve(AILEmitterCtx Context)
  378. {
  379. EmitVectorBinaryOpByElemZx(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Mul));
  380. }
  381. public static void Neg_V(AILEmitterCtx Context)
  382. {
  383. EmitVectorUnaryOpSx(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Neg));
  384. }
  385. public static void Saddw_V(AILEmitterCtx Context)
  386. {
  387. EmitVectorWidenRmBinaryOpSx(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Add));
  388. }
  389. public static void Smax_V(AILEmitterCtx Context)
  390. {
  391. Type[] Types = new Type[] { typeof(long), typeof(long) };
  392. MethodInfo MthdInfo = typeof(Math).GetMethod(nameof(Math.Max), Types);
  393. EmitVectorBinaryOpSx(Context, () => Context.EmitCall(MthdInfo));
  394. }
  395. public static void Smin_V(AILEmitterCtx Context)
  396. {
  397. Type[] Types = new Type[] { typeof(long), typeof(long) };
  398. MethodInfo MthdInfo = typeof(Math).GetMethod(nameof(Math.Min), Types);
  399. EmitVectorBinaryOpSx(Context, () => Context.EmitCall(MthdInfo));
  400. }
  401. public static void Smlal_V(AILEmitterCtx Context)
  402. {
  403. EmitVectorWidenRnRmTernaryOpSx(Context, () =>
  404. {
  405. Context.Emit(OpCodes.Mul);
  406. Context.Emit(OpCodes.Add);
  407. });
  408. }
  409. public static void Smull_V(AILEmitterCtx Context)
  410. {
  411. EmitVectorWidenRnRmBinaryOpSx(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Mul));
  412. }
  413. public static void Sub_S(AILEmitterCtx Context)
  414. {
  415. EmitScalarBinaryOpZx(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Sub));
  416. }
  417. public static void Sub_V(AILEmitterCtx Context)
  418. {
  419. EmitVectorBinaryOpZx(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Sub));
  420. }
  421. public static void Uaddlv_V(AILEmitterCtx Context)
  422. {
  423. AOpCodeSimd Op = (AOpCodeSimd)Context.CurrOp;
  424. int Bytes = Context.CurrOp.GetBitsCount() >> 3;
  425. EmitVectorExtractZx(Context, Op.Rn, 0, Op.Size);
  426. for (int Index = 1; Index < (Bytes >> Op.Size); Index++)
  427. {
  428. EmitVectorExtractZx(Context, Op.Rn, Index, Op.Size);
  429. Context.Emit(OpCodes.Add);
  430. }
  431. EmitScalarSet(Context, Op.Rd, Op.Size + 1);
  432. }
  433. public static void Uaddw_V(AILEmitterCtx Context)
  434. {
  435. EmitVectorWidenRmBinaryOpZx(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Add));
  436. }
  437. public static void Umull_V(AILEmitterCtx Context)
  438. {
  439. EmitVectorWidenRnRmBinaryOpZx(Context, () => Context.Emit(OpCodes.Mul));
  440. }
  441. }
  442. }