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Blaise Tine
2021-08-29 20:07:34 -07:00
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124
hw/rtl/VX_decode.v
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@@ -32,8 +32,8 @@ module VX_decode #(
`UNUSED_VAR (reset)
reg [`EX_BITS-1:0] ex_type;
reg [`OP_BITS-1:0] op_type;
reg [`MOD_BITS-1:0] op_mod;
reg [`INST_OP_BITS-1:0] op_type;
reg [`INST_MOD_BITS-1:0] op_mod;
reg [`NR_BITS-1:0] rd_r, rs1_r, rs2_r, rs3_r;
reg [31:0] imm;
reg use_rd, use_PC, use_imm;
@@ -79,14 +79,14 @@ module VX_decode #(
`INST_I: begin
ex_type = `EX_ALU;
case (func3)
3'h0: op_type = `OP_BITS'(`ALU_ADD);
3'h1: op_type = `OP_BITS'(`ALU_SLL);
3'h2: op_type = `OP_BITS'(`ALU_SLT);
3'h3: op_type = `OP_BITS'(`ALU_SLTU);
3'h4: op_type = `OP_BITS'(`ALU_XOR);
3'h5: op_type = (func7[5]) ? `OP_BITS'(`ALU_SRA) : `OP_BITS'(`ALU_SRL);
3'h6: op_type = `OP_BITS'(`ALU_OR);
3'h7: op_type = `OP_BITS'(`ALU_AND);
3'h0: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_ADD);
3'h1: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_SLL);
3'h2: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_SLT);
3'h3: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_SLTU);
3'h4: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_XOR);
3'h5: op_type = (func7[5]) ? `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_SRA) : `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_SRL);
3'h6: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_OR);
3'h7: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_AND);
default:;
endcase
use_rd = 1;
@@ -100,14 +100,14 @@ module VX_decode #(
`ifdef EXT_F_ENABLE
if (func7[0]) begin
case (func3)
3'h0: op_type = `OP_BITS'(`MUL_MUL);
3'h1: op_type = `OP_BITS'(`MUL_MULH);
3'h2: op_type = `OP_BITS'(`MUL_MULHSU);
3'h3: op_type = `OP_BITS'(`MUL_MULHU);
3'h4: op_type = `OP_BITS'(`MUL_DIV);
3'h5: op_type = `OP_BITS'(`MUL_DIVU);
3'h6: op_type = `OP_BITS'(`MUL_REM);
3'h7: op_type = `OP_BITS'(`MUL_REMU);
3'h0: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_MUL_MUL);
3'h1: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_MUL_MULH);
3'h2: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_MUL_MULHSU);
3'h3: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_MUL_MULHU);
3'h4: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_MUL_DIV);
3'h5: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_MUL_DIVU);
3'h6: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_MUL_REM);
3'h7: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_MUL_REMU);
default:;
endcase
op_mod = 2;
@@ -115,14 +115,14 @@ module VX_decode #(
`endif
begin
case (func3)
3'h0: op_type = (func7[5]) ? `OP_BITS'(`ALU_SUB) : `OP_BITS'(`ALU_ADD);
3'h1: op_type = `OP_BITS'(`ALU_SLL);
3'h2: op_type = `OP_BITS'(`ALU_SLT);
3'h3: op_type = `OP_BITS'(`ALU_SLTU);
3'h4: op_type = `OP_BITS'(`ALU_XOR);
3'h5: op_type = (func7[5]) ? `OP_BITS'(`ALU_SRA) : `OP_BITS'(`ALU_SRL);
3'h6: op_type = `OP_BITS'(`ALU_OR);
3'h7: op_type = `OP_BITS'(`ALU_AND);
3'h0: op_type = (func7[5]) ? `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_SUB) : `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_ADD);
3'h1: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_SLL);
3'h2: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_SLT);
3'h3: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_SLTU);
3'h4: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_XOR);
3'h5: op_type = (func7[5]) ? `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_SRA) : `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_SRL);
3'h6: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_OR);
3'h7: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_AND);
default:;
endcase
end
@@ -133,7 +133,7 @@ module VX_decode #(
end
`INST_LUI: begin
ex_type = `EX_ALU;
op_type = `OP_BITS'(`ALU_LUI);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_LUI);
use_rd = 1;
use_imm = 1;
imm = {upper_imm, 12'(0)};
@@ -142,7 +142,7 @@ module VX_decode #(
end
`INST_AUIPC: begin
ex_type = `EX_ALU;
op_type = `OP_BITS'(`ALU_AUIPC);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_ALU_AUIPC);
use_rd = 1;
use_imm = 1;
use_PC = 1;
@@ -151,7 +151,7 @@ module VX_decode #(
end
`INST_JAL: begin
ex_type = `EX_ALU;
op_type = `OP_BITS'(`BR_JAL);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_BR_JAL);
op_mod = 1;
use_rd = 1;
use_imm = 1;
@@ -162,7 +162,7 @@ module VX_decode #(
end
`INST_JALR: begin
ex_type = `EX_ALU;
op_type = `OP_BITS'(`BR_JALR);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_BR_JALR);
op_mod = 1;
use_rd = 1;
use_imm = 1;
@@ -174,12 +174,12 @@ module VX_decode #(
`INST_B: begin
ex_type = `EX_ALU;
case (func3)
3'h0: op_type = `OP_BITS'(`BR_EQ);
3'h1: op_type = `OP_BITS'(`BR_NE);
3'h4: op_type = `OP_BITS'(`BR_LT);
3'h5: op_type = `OP_BITS'(`BR_GE);
3'h6: op_type = `OP_BITS'(`BR_LTU);
3'h7: op_type = `OP_BITS'(`BR_GEU);
3'h0: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_BR_EQ);
3'h1: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_BR_NE);
3'h4: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_BR_LT);
3'h5: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_BR_GE);
3'h6: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_BR_LTU);
3'h7: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_BR_GEU);
default:;
endcase
op_mod = 1;
@@ -192,13 +192,13 @@ module VX_decode #(
end
`INST_F: begin
ex_type = `EX_LSU;
op_type = `OP_BITS'(func3[0]);
op_mod = `MOD_BITS'(1);
op_type = `INST_OP_BITS'(func3[0]);
op_mod = `INST_MOD_BITS'(1);
end
`INST_SYS : begin
if (func3[1:0] != 0) begin
ex_type = `EX_CSR;
op_type = `OP_BITS'(func3[1:0]);
op_type = `INST_OP_BITS'(func3[1:0]);
use_rd = 1;
use_imm = func3[2];
imm = 32'(u_12); // addr
@@ -211,11 +211,11 @@ module VX_decode #(
end else begin
ex_type = `EX_ALU;
case (u_12)
12'h000: op_type = `OP_BITS'(`BR_ECALL);
12'h001: op_type = `OP_BITS'(`BR_EBREAK);
12'h302: op_type = `OP_BITS'(`BR_MRET);
12'h102: op_type = `OP_BITS'(`BR_SRET);
12'h7B2: op_type = `OP_BITS'(`BR_DRET);
12'h000: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_BR_ECALL);
12'h001: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_BR_EBREAK);
12'h302: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_BR_MRET);
12'h102: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_BR_SRET);
12'h7B2: op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_BR_DRET);
default:;
endcase
op_mod = 1;
@@ -232,7 +232,7 @@ module VX_decode #(
`endif
`INST_L: begin
ex_type = `EX_LSU;
op_type = `OP_BITS'({1'b0, func3});
op_type = `INST_OP_BITS'({1'b0, func3});
use_rd = 1;
imm = {{20{u_12[11]}}, u_12};
`ifdef EXT_F_ENABLE
@@ -248,7 +248,7 @@ module VX_decode #(
`endif
`INST_S: begin
ex_type = `EX_LSU;
op_type = `OP_BITS'({1'b1, func3});
op_type = `INST_OP_BITS'({1'b1, func3});
imm = {{20{s_imm[11]}}, s_imm};
`USED_IREG (rs1);
`ifdef EXT_F_ENABLE
@@ -264,7 +264,7 @@ module VX_decode #(
`INST_FNMSUB,
`INST_FNMADD: begin
ex_type = `EX_FPU;
op_type = `OP_BITS'(opcode[3:0]);
op_type = `INST_OP_BITS'(opcode[3:0]);
op_mod = func3;
use_rd = 1;
`USED_FREG (rd);
@@ -281,35 +281,35 @@ module VX_decode #(
7'h04, // FSUB
7'h08, // FMUL
7'h0C: begin // FDIV
op_type = `OP_BITS'(func7[3:0]);
op_type = `INST_OP_BITS'(func7[3:0]);
`USED_FREG (rd);
`USED_FREG (rs1);
`USED_FREG (rs2);
end
7'h2C: begin
op_type = `OP_BITS'(`FPU_SQRT);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_FPU_SQRT);
`USED_FREG (rd);
`USED_FREG (rs1);
end
7'h50: begin
op_type = `OP_BITS'(`FPU_CMP);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_FPU_CMP);
`USED_IREG (rd);
`USED_FREG (rs1);
`USED_FREG (rs2);
end
7'h60: begin
op_type = (instr[20]) ? `OP_BITS'(`FPU_CVTWUS) : `OP_BITS'(`FPU_CVTWS);
op_type = (instr[20]) ? `INST_OP_BITS'(`INST_FPU_CVTWUS) : `INST_OP_BITS'(`INST_FPU_CVTWS);
`USED_IREG (rd);
`USED_FREG (rs1);
end
7'h68: begin
op_type = (instr[20]) ? `OP_BITS'(`FPU_CVTSWU) : `OP_BITS'(`FPU_CVTSW);
op_type = (instr[20]) ? `INST_OP_BITS'(`INST_FPU_CVTSWU) : `INST_OP_BITS'(`INST_FPU_CVTSW);
`USED_FREG (rd);
`USED_IREG (rs1);
end
7'h10: begin
// FSGNJ=0, FSGNJN=1, FSGNJX=2
op_type = `OP_BITS'(`FPU_MISC);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_FPU_MISC);
op_mod = {1'b0, func3[1:0]};
`USED_FREG (rd);
`USED_FREG (rs1);
@@ -317,7 +317,7 @@ module VX_decode #(
end
7'h14: begin
// FMIN=3, FMAX=4
op_type = `OP_BITS'(`FPU_MISC);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_FPU_MISC);
op_mod = func3[0] ? 4 : 3;
`USED_FREG (rd);
`USED_FREG (rs1);
@@ -326,10 +326,10 @@ module VX_decode #(
7'h70: begin
if (func3[0]) begin
// FCLASS
op_type = `OP_BITS'(`FPU_CLASS);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_FPU_CLASS);
end else begin
// FMV.X.W=5
op_type = `OP_BITS'(`FPU_MISC);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_FPU_MISC);
op_mod = 5;
end
`USED_IREG (rd);
@@ -337,7 +337,7 @@ module VX_decode #(
end
7'h78: begin
// FMV.W.X=6
op_type = `OP_BITS'(`FPU_MISC);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_FPU_MISC);
op_mod = 6;
`USED_FREG (rd);
`USED_IREG (rs1);
@@ -350,26 +350,26 @@ module VX_decode #(
ex_type = `EX_GPU;
case (func3)
3'h0: begin
op_type = `OP_BITS'(`GPU_TMC);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_GPU_TMC);
is_wstall = 1;
`USED_IREG (rs1);
end
3'h1: begin
op_type = `OP_BITS'(`GPU_WSPAWN);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_GPU_WSPAWN);
`USED_IREG (rs1);
`USED_IREG (rs2);
end
3'h2: begin
op_type = `OP_BITS'(`GPU_SPLIT);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_GPU_SPLIT);
is_wstall = 1;
`USED_IREG (rs1);
end
3'h3: begin
op_type = `OP_BITS'(`GPU_JOIN);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_GPU_JOIN);
is_join = 1;
end
3'h4: begin
op_type = `OP_BITS'(`GPU_BAR);
op_type = `INST_OP_BITS'(`INST_GPU_BAR);
is_wstall = 1;
`USED_IREG (rs1);
`USED_IREG (rs2);