xref: /XiangShan/src/main/scala/xiangshan/backend/decode/FPDecoder.scala (revision a1fd7de4103f2448006f7bd974fd59cb9c6e7c7b)
12ce29ed6SLinJiaweipackage xiangshan.backend.decode
22ce29ed6SLinJiawei
32ce29ed6SLinJiaweiimport chisel3._
42ce29ed6SLinJiaweiimport chisel3.util._
52ce29ed6SLinJiaweiimport freechips.rocketchip.rocket.DecodeLogic
6*a1fd7de4SLinJiaweiimport xiangshan.backend.decode.Instructions._
72ce29ed6SLinJiaweiimport xiangshan.{FPUCtrlSignals, XSModule}
82ce29ed6SLinJiawei
92ce29ed6SLinJiaweiclass FPDecoder extends XSModule{
102ce29ed6SLinJiawei  val io = IO(new Bundle() {
112ce29ed6SLinJiawei    val instr = Input(UInt(32.W))
122ce29ed6SLinJiawei    val fpCtrl = Output(new FPUCtrlSignals)
132ce29ed6SLinJiawei  })
142ce29ed6SLinJiawei
152ce29ed6SLinJiawei  def X = BitPat("b?")
162ce29ed6SLinJiawei  def N = BitPat("b0")
172ce29ed6SLinJiawei  def Y = BitPat("b1")
182ce29ed6SLinJiawei  val s = BitPat(S)
192ce29ed6SLinJiawei  val d = BitPat(D)
202ce29ed6SLinJiawei
212ce29ed6SLinJiawei  val default = List(X,X,X,X,X,X,X,X,X)
222ce29ed6SLinJiawei
232ce29ed6SLinJiawei  // isAddSub tagIn tagOut fromInt wflags fpWen div sqrt fcvt
242ce29ed6SLinJiawei  val single: Array[(BitPat, List[BitPat])] = Array(
252ce29ed6SLinJiawei    FMV_W_X  -> List(N,s,d,Y,N,Y,N,N,N),
262ce29ed6SLinJiawei    FCVT_S_W -> List(N,s,s,Y,Y,Y,N,N,Y),
272ce29ed6SLinJiawei    FCVT_S_WU-> List(N,s,s,Y,Y,Y,N,N,Y),
282ce29ed6SLinJiawei    FCVT_S_L -> List(N,s,s,Y,Y,Y,N,N,Y),
292ce29ed6SLinJiawei    FCVT_S_LU-> List(N,s,s,Y,Y,Y,N,N,Y),
302ce29ed6SLinJiawei    FMV_X_W  -> List(N,s,X,N,N,N,N,N,N),
312ce29ed6SLinJiawei    FCLASS_S -> List(N,s,X,N,N,N,N,N,N),
322ce29ed6SLinJiawei    FCVT_W_S -> List(N,s,X,N,Y,N,N,N,Y),
332ce29ed6SLinJiawei    FCVT_WU_S-> List(N,s,X,N,Y,N,N,N,Y),
342ce29ed6SLinJiawei    FCVT_L_S -> List(N,s,X,N,Y,N,N,N,Y),
352ce29ed6SLinJiawei    FCVT_LU_S-> List(N,s,X,N,Y,N,N,N,Y),
362ce29ed6SLinJiawei    FEQ_S    -> List(N,s,X,N,Y,N,N,N,N),
372ce29ed6SLinJiawei    FLT_S    -> List(N,s,X,N,Y,N,N,N,N),
382ce29ed6SLinJiawei    FLE_S    -> List(N,s,X,N,Y,N,N,N,N),
392ce29ed6SLinJiawei    FSGNJ_S  -> List(N,s,s,N,N,Y,N,N,N),
402ce29ed6SLinJiawei    FSGNJN_S -> List(N,s,s,N,N,Y,N,N,N),
412ce29ed6SLinJiawei    FSGNJX_S -> List(N,s,s,N,N,Y,N,N,N),
422ce29ed6SLinJiawei    FMIN_S   -> List(N,s,s,N,Y,Y,N,N,N),
432ce29ed6SLinJiawei    FMAX_S   -> List(N,s,s,N,Y,Y,N,N,N),
442ce29ed6SLinJiawei    FADD_S   -> List(Y,s,s,N,Y,Y,N,N,N),
452ce29ed6SLinJiawei    FSUB_S   -> List(Y,s,s,N,Y,Y,N,N,N),
462ce29ed6SLinJiawei    FMUL_S   -> List(N,s,s,N,Y,Y,N,N,N),
472ce29ed6SLinJiawei    FMADD_S  -> List(N,s,s,N,Y,Y,N,N,N),
482ce29ed6SLinJiawei    FMSUB_S  -> List(N,s,s,N,Y,Y,N,N,N),
492ce29ed6SLinJiawei    FNMADD_S -> List(N,s,s,N,Y,Y,N,N,N),
502ce29ed6SLinJiawei    FNMSUB_S -> List(N,s,s,N,Y,Y,N,N,N),
512ce29ed6SLinJiawei    FDIV_S   -> List(N,s,s,N,Y,Y,Y,N,N),
522ce29ed6SLinJiawei    FSQRT_S  -> List(N,s,s,N,Y,Y,N,Y,N)
532ce29ed6SLinJiawei  )
542ce29ed6SLinJiawei
552ce29ed6SLinJiawei  val table = single
562ce29ed6SLinJiawei
572ce29ed6SLinJiawei  val decoder = DecodeLogic(io.instr, default, table)
582ce29ed6SLinJiawei
592ce29ed6SLinJiawei  val ctrl = io.fpCtrl
602ce29ed6SLinJiawei  val sigs = Seq(
612ce29ed6SLinJiawei    ctrl.isAddSub, ctrl.typeTagIn, ctrl.typeTagOut,
622ce29ed6SLinJiawei    ctrl.fromInt, ctrl.wflags, ctrl.fpWen,
632ce29ed6SLinJiawei    ctrl.div, ctrl.sqrt, ctrl.fcvt
642ce29ed6SLinJiawei  )
652ce29ed6SLinJiawei  sigs.zip(decoder).foreach({case (s, d) => s := d})
662ce29ed6SLinJiawei  ctrl.typ := io.instr(21,20)
672ce29ed6SLinJiawei  ctrl.fmt := io.instr(26,25)
682ce29ed6SLinJiawei
692ce29ed6SLinJiawei  val fmaTable: Array[(BitPat, List[BitPat])] = Array(
702ce29ed6SLinJiawei    FADD_S  -> List(BitPat("b00"),N,Y),
712ce29ed6SLinJiawei    FSUB_S  -> List(BitPat("b01"),N,Y),
722ce29ed6SLinJiawei    FMUL_S  -> List(BitPat("b00"),N,Y),
732ce29ed6SLinJiawei    FMADD_S -> List(BitPat("b00"),Y,Y),
742ce29ed6SLinJiawei    FMSUB_S -> List(BitPat("b01"),Y,Y),
752ce29ed6SLinJiawei    FNMADD_S-> List(BitPat("b11"),Y,Y),
762ce29ed6SLinJiawei    FNMSUB_S-> List(BitPat("b10"),Y,Y)
772ce29ed6SLinJiawei  )
782ce29ed6SLinJiawei  val fmaDefault = List(BitPat("b??"), N, N)
792ce29ed6SLinJiawei  Seq(ctrl.fmaCmd, ctrl.ren3, ctrl.fma).zip(
802ce29ed6SLinJiawei    DecodeLogic(io.instr, fmaDefault, fmaTable)
812ce29ed6SLinJiawei  ).foreach({
822ce29ed6SLinJiawei    case (s, d) => s := d
832ce29ed6SLinJiawei  })
842ce29ed6SLinJiawei}
85