All opcodes except the syscalls
This commit is contained in:
parent
2e47ad73ae
commit
b8fb51f5e6
1 changed files with 232 additions and 203 deletions
435
src/vm.cpp
435
src/vm.cpp
|
@ -14,213 +14,242 @@ inline int32_t sign_extend(int32_t value, int bits) {
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void eval(uint8_t* memory, size_t memory_size) {
|
void eval(uint8_t* memory, size_t memory_size) {
|
||||||
uint32_t registers[NUM_REGISTERS] = {0};
|
uint32_t registers[NUM_REGISTERS] = {0};
|
||||||
uint32_t pc = 0;
|
uint32_t pc = 0;
|
||||||
|
|
||||||
auto fetch_instruction = [&memory, &pc]() -> uint32_t {
|
auto fetch_instruction = [&memory, &pc]() -> uint32_t {
|
||||||
uint32_t instruction = 0;
|
uint32_t instruction = 0;
|
||||||
std::memcpy(&instruction, memory + pc, sizeof(uint32_t)); // Load 4 bytes (little-endian)
|
std::memcpy(&instruction, memory + pc, sizeof(uint32_t)); // Load 4 bytes (little-endian)
|
||||||
return instruction;
|
return instruction;
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
while (pc < memory_size) {
|
while (pc < memory_size) {
|
||||||
uint32_t instr = fetch_instruction();
|
uint32_t instr = fetch_instruction();
|
||||||
if (instr == 0) break;
|
if (instr == 0) break;
|
||||||
// std::cout << "pc: " << pc << "\n";
|
// std::cout << "pc: " << pc << "\n";
|
||||||
// std::cout << "instr: " << std::hex << instr << "\n";
|
// std::cout << "instr: " << std::hex << instr << "\n";
|
||||||
pc += 4;
|
pc += 4;
|
||||||
|
|
||||||
// Decode instruction
|
// Decode instruction
|
||||||
uint32_t opcode = instr & 0x7F;
|
uint32_t opcode = instr & 0x7F;
|
||||||
uint32_t rd = (instr >> 7) & 0x1F;
|
uint32_t rd = (instr >> 7) & 0x1F;
|
||||||
uint32_t funct3 = (instr >> 12) & 0x7;
|
uint32_t funct3 = (instr >> 12) & 0x7;
|
||||||
uint32_t rs1 = (instr >> 15) & 0x1F;
|
uint32_t rs1 = (instr >> 15) & 0x1F;
|
||||||
uint32_t rs2 = (instr >> 20) & 0x1F;
|
uint32_t rs2 = (instr >> 20) & 0x1F;
|
||||||
uint32_t funct7 = (instr >> 25);
|
uint32_t funct7 = (instr >> 25);
|
||||||
int32_t imm;
|
int32_t imm;
|
||||||
|
|
||||||
switch (opcode) {
|
switch (opcode) {
|
||||||
case 0x33: { // R-type
|
case 0x33: { // R-type
|
||||||
if (funct7 == 0x00) {
|
if (funct7 == 0x00) {
|
||||||
if (funct3 == 0x0) { // ADD
|
if (funct3 == 0x0) { // ADD
|
||||||
registers[rd] = registers[rs1] + registers[rs2];
|
registers[rd] = registers[rs1] + registers[rs2];
|
||||||
} else if (funct3 == 0x04) { // XOR
|
} else if (funct3 == 0x04) { // XOR
|
||||||
registers[rd] = registers[rs1] ^ registers[rs2];
|
registers[rd] = registers[rs1] ^ registers[rs2];
|
||||||
} else if (funct3 == 0x06) { // OR
|
} else if (funct3 == 0x06) { // OR
|
||||||
registers[rd] = registers[rs1] | registers[rs2];
|
registers[rd] = registers[rs1] | registers[rs2];
|
||||||
} else if (funct3 == 0x07) { // AND
|
} else if (funct3 == 0x07) { // AND
|
||||||
registers[rd] = registers[rs1] & registers[rs2];
|
registers[rd] = registers[rs1] & registers[rs2];
|
||||||
} else if (funct3 == 0x01) { // SLL
|
} else if (funct3 == 0x01) { // SLL
|
||||||
registers[rd] = registers[rs1] << registers[rs2];
|
registers[rd] = registers[rs1] << registers[rs2];
|
||||||
} else if (funct3 == 0x05) { // SRL
|
} else if (funct3 == 0x05) { // SRL
|
||||||
uint32_t value = registers[rs1];
|
uint32_t value = registers[rs1];
|
||||||
uint32_t shift_amount = registers[rs2] & 0x1F;
|
uint32_t shift_amount = registers[rs2] & 0x1F;
|
||||||
registers[rd] = value << shift_amount;
|
registers[rd] = value << shift_amount;
|
||||||
} else if (funct3 == 0x02) { // SLT
|
} else if (funct3 == 0x02) { // SLT
|
||||||
registers[rd] = (static_cast<int32_t>(registers[rs1]) < static_cast<int32_t>(registers[rs2]))?0:1;
|
registers[rd] = (static_cast<int32_t>(registers[rs1]) < static_cast<int32_t>(registers[rs2]))?0:1;
|
||||||
} else if (funct3 == 0x03) { // SLTU
|
} else if (funct3 == 0x03) { // SLTU
|
||||||
registers[rd] = (registers[rs1] < registers[rs2]) ? 1 : 0;
|
registers[rd] = (registers[rs1] < registers[rs2]) ? 1 : 0;
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
throw std::runtime_error("Unknown R-type instruction");
|
throw std::runtime_error("Unknown R-type instruction");
|
||||||
}
|
|
||||||
} else if (funct7 == 0x20) {
|
|
||||||
if (funct3 == 0x0) { // SUB
|
|
||||||
registers[rd] = registers[rs1] - registers[rs2];
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x05) { // SRA
|
|
||||||
// Only the lower 5 bits are used for shift
|
|
||||||
int32_t value = static_cast<int32_t>(registers[rs1]);
|
|
||||||
int32_t shift_amount = registers[rs2] & 0x1F;
|
|
||||||
registers[rd] = value >> shift_amount;
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Unknown R-type instruction");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} else if (funct7 == 0x01) {
|
|
||||||
if (funct3 == 0x0) { // MUL
|
|
||||||
int64_t result = static_cast<int64_t>(static_cast<int32_t>(registers[rs1])) *
|
|
||||||
static_cast<int64_t>(static_cast<int32_t>(registers[rs2]));
|
|
||||||
registers[rd] = static_cast<uint32_t>(result);
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x1) { // MULH
|
|
||||||
int64_t result = static_cast<int64_t>(static_cast<int32_t>(registers[rs1])) *
|
|
||||||
static_cast<int64_t>(static_cast<int32_t>(registers[rs2]));
|
|
||||||
registers[rd] = static_cast<uint32_t>(result >> 32);
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x2) { // MULSU
|
|
||||||
int64_t result = static_cast<int64_t>(static_cast<int32_t>(registers[rs1])) *
|
|
||||||
static_cast<uint64_t>(registers[rs2]);
|
|
||||||
registers[rd] = static_cast<uint32_t>(result >> 32);
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x3) { // MULU
|
|
||||||
uint64_t result = static_cast<uint64_t>(registers[rs1]) *
|
|
||||||
static_cast<uint64_t>(registers[rs2]);
|
|
||||||
registers[rd] = static_cast<uint32_t>(result >> 32); // Upper 32 bits
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x4) { // DIV
|
|
||||||
int32_t dividend = static_cast<int32_t>(registers[rs1]);
|
|
||||||
int32_t divisor = static_cast<int32_t>(registers[rs2]);
|
|
||||||
if (divisor == 0) {
|
|
||||||
registers[rd] = -1; // Division by zero result
|
|
||||||
} else if (dividend == INT32_MIN && divisor == -1) {
|
|
||||||
registers[rd] = dividend; // Overflow case
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
registers[rd] = dividend / divisor;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x5) { // DIVU
|
|
||||||
uint32_t dividend = registers[rs1];
|
|
||||||
uint32_t divisor = registers[rs2];
|
|
||||||
registers[rd] = (divisor == 0) ? UINT32_MAX : dividend / divisor;
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x6) { // REM
|
|
||||||
int32_t dividend = static_cast<int32_t>(registers[rs1]);
|
|
||||||
int32_t divisor = static_cast<int32_t>(registers[rs2]);
|
|
||||||
if (divisor == 0) {
|
|
||||||
registers[rd] = dividend; // Remainder with zero divisor is the dividend
|
|
||||||
} else if (dividend == INT32_MIN && divisor == -1) {
|
|
||||||
registers[rd] = 0; // Overflow case
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
registers[rd] = dividend % divisor;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x7) { // REMU
|
|
||||||
uint32_t dividend = registers[rs1];
|
|
||||||
uint32_t divisor = registers[rs2];
|
|
||||||
registers[rd] = (divisor == 0) ? dividend : dividend % divisor;
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Unknown R-type instruction");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Unknown R-type instruction");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
case 0x13: { // I-type (ADDI)
|
|
||||||
imm = sign_extend(instr >> 20, 12); // Extract 12-bit immediate
|
|
||||||
if (funct3 == 0x0) { // ADDI
|
|
||||||
registers[rd] = registers[rs1] + imm;
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Unknown I-type instruction");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
case 0x63: { // B-type (branches)
|
|
||||||
imm = ((instr >> 7) & 0x1E) | ((instr >> 20) & 0x7E0) |
|
|
||||||
((instr >> 19) & 0x800) | ((instr >> 31) << 12);
|
|
||||||
imm = sign_extend(imm, 13); // Sign-extend 13-bit immediate
|
|
||||||
if (funct3 == 0x0) { // BEQ
|
|
||||||
if (registers[rs1] == registers[rs2]) {
|
|
||||||
pc += imm - 4; // Offset PC (adjust for pre-increment)
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x1) { // BNE
|
|
||||||
if (registers[rs1] != registers[rs2]) {
|
|
||||||
pc += imm - 4; // Offset PC
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x4) { // BLT
|
|
||||||
if (static_cast<int32_t>(registers[rs1]) <
|
|
||||||
static_cast<int32_t>(registers[rs2])) {
|
|
||||||
pc += imm - 4;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x5) { // BGE
|
|
||||||
if (static_cast<int32_t>(registers[rs1]) >=
|
|
||||||
static_cast<int32_t>(registers[rs2])) {
|
|
||||||
pc += imm - 4;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x6) { // BLTU
|
|
||||||
if (registers[rs1] < registers[rs2]) pc += imm - 4;
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x7) { // BGEU
|
|
||||||
if (registers[rs1] >= registers[rs2]) pc += imm - 4;
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Unknown B-type instruction");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
case 0x03: { // I-type (loads)
|
|
||||||
imm = sign_extend(instr >> 20, 12); // Extract 12-bit immediate
|
|
||||||
registers[rd] = 0;
|
|
||||||
if (funct3 == 0x00) { // LB
|
|
||||||
uint32_t addr = registers[rs1] + imm;
|
|
||||||
if (addr + 1 > memory_size) {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Memory access out of bounds");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
std::memcpy(®isters[rd], memory + addr, sizeof(uint8_t));
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x01) { // LH
|
|
||||||
uint32_t addr = registers[rs1] + imm;
|
|
||||||
if (addr + 2 > memory_size) {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Memory access out of bounds");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
std::memcpy(®isters[rd], memory + addr, sizeof(uint16_t));
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x2) { // LW
|
|
||||||
uint32_t addr = registers[rs1] + imm;
|
|
||||||
if (addr + 4 > memory_size) {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Memory access out of bounds");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
std::memcpy(®isters[rd], memory + addr, sizeof(uint32_t));
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Unknown load instruction");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
case 0x23: { // S-type (SW)
|
|
||||||
imm = ((instr >> 7) & 0x1F) | ((instr >> 25) << 5);
|
|
||||||
imm = sign_extend(imm, 12); // Sign-extend 12-bit immediate
|
|
||||||
if (funct3 == 0x0) { // SB
|
|
||||||
uint32_t addr = registers[rs1] + imm;
|
|
||||||
if (addr + 1 > memory_size) {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Memory access out of bounds");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
std::memcpy(memory + addr, ®isters[rs2], sizeof(uint8_t));
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x1) { // SH
|
|
||||||
uint32_t addr = registers[rs1] + imm;
|
|
||||||
if (addr + 2 > memory_size) {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Memory access out of bounds");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
std::memcpy(memory + addr, ®isters[rs2], sizeof(uint16_t));
|
|
||||||
} else if (funct3 == 0x2) { // SW
|
|
||||||
uint32_t addr = registers[rs1] + imm;
|
|
||||||
if (addr + 4 > memory_size) {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Memory access out of bounds");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
std::memcpy(memory + addr, ®isters[rs2], sizeof(uint32_t));
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Unknown store instruction");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
default:
|
|
||||||
throw std::runtime_error("Unknown opcode");
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
} else if (funct7 == 0x20) {
|
||||||
|
if (funct3 == 0x0) { // SUB
|
||||||
|
registers[rd] = registers[rs1] - registers[rs2];
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x05) { // SRA
|
||||||
|
// Only the lower 5 bits are used for shift
|
||||||
|
int32_t value = static_cast<int32_t>(registers[rs1]);
|
||||||
|
int32_t shift_amount = registers[rs2] & 0x1F;
|
||||||
|
registers[rd] = value >> shift_amount;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Unknown R-type instruction");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (funct7 == 0x01) {
|
||||||
|
if (funct3 == 0x0) { // MUL
|
||||||
|
int64_t result = static_cast<int64_t>(static_cast<int32_t>(registers[rs1])) *
|
||||||
|
static_cast<int64_t>(static_cast<int32_t>(registers[rs2]));
|
||||||
|
registers[rd] = static_cast<uint32_t>(result);
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x1) { // MULH
|
||||||
|
int64_t result = static_cast<int64_t>(static_cast<int32_t>(registers[rs1])) *
|
||||||
|
static_cast<int64_t>(static_cast<int32_t>(registers[rs2]));
|
||||||
|
registers[rd] = static_cast<uint32_t>(result >> 32);
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x2) { // MULSU
|
||||||
|
int64_t result = static_cast<int64_t>(static_cast<int32_t>(registers[rs1])) *
|
||||||
|
static_cast<uint64_t>(registers[rs2]);
|
||||||
|
registers[rd] = static_cast<uint32_t>(result >> 32);
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x3) { // MULU
|
||||||
|
uint64_t result = static_cast<uint64_t>(registers[rs1]) *
|
||||||
|
static_cast<uint64_t>(registers[rs2]);
|
||||||
|
registers[rd] = static_cast<uint32_t>(result >> 32); // Upper 32 bits
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x4) { // DIV
|
||||||
|
int32_t dividend = static_cast<int32_t>(registers[rs1]);
|
||||||
|
int32_t divisor = static_cast<int32_t>(registers[rs2]);
|
||||||
|
if (divisor == 0) {
|
||||||
|
registers[rd] = -1; // Division by zero result
|
||||||
|
} else if (dividend == INT32_MIN && divisor == -1) {
|
||||||
|
registers[rd] = dividend; // Overflow case
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
registers[rd] = dividend / divisor;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x5) { // DIVU
|
||||||
|
uint32_t dividend = registers[rs1];
|
||||||
|
uint32_t divisor = registers[rs2];
|
||||||
|
registers[rd] = (divisor == 0) ? UINT32_MAX : dividend / divisor;
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x6) { // REM
|
||||||
|
int32_t dividend = static_cast<int32_t>(registers[rs1]);
|
||||||
|
int32_t divisor = static_cast<int32_t>(registers[rs2]);
|
||||||
|
if (divisor == 0) {
|
||||||
|
registers[rd] = dividend; // Remainder with zero divisor is the dividend
|
||||||
|
} else if (dividend == INT32_MIN && divisor == -1) {
|
||||||
|
registers[rd] = 0; // Overflow case
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
registers[rd] = dividend % divisor;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x7) { // REMU
|
||||||
|
uint32_t dividend = registers[rs1];
|
||||||
|
uint32_t divisor = registers[rs2];
|
||||||
|
registers[rd] = (divisor == 0) ? dividend : dividend % divisor;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Unknown R-type instruction");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Unknown R-type instruction");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
case 0x13: { // I-type (ADDI)
|
||||||
|
imm = sign_extend(instr >> 20, 12); // Extract 12-bit immediate
|
||||||
|
if (funct3 == 0x0) { // ADDI
|
||||||
|
registers[rd] = registers[rs1] + imm;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Unknown I-type instruction");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
case 0x63: { // B-type (branches)
|
||||||
|
imm = ((instr >> 7) & 0x1E) | ((instr >> 20) & 0x7E0) |
|
||||||
|
((instr >> 19) & 0x800) | ((instr >> 31) << 12);
|
||||||
|
imm = sign_extend(imm, 13); // Sign-extend 13-bit immediate
|
||||||
|
if (funct3 == 0x0) { // BEQ
|
||||||
|
if (registers[rs1] == registers[rs2]) {
|
||||||
|
pc += imm - 4; // Offset PC (adjust for pre-increment)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x1) { // BNE
|
||||||
|
if (registers[rs1] != registers[rs2]) {
|
||||||
|
pc += imm - 4; // Offset PC
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x4) { // BLT
|
||||||
|
if (static_cast<int32_t>(registers[rs1]) <
|
||||||
|
static_cast<int32_t>(registers[rs2])) {
|
||||||
|
pc += imm - 4;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x5) { // BGE
|
||||||
|
if (static_cast<int32_t>(registers[rs1]) >=
|
||||||
|
static_cast<int32_t>(registers[rs2])) {
|
||||||
|
pc += imm - 4;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x6) { // BLTU
|
||||||
|
if (registers[rs1] < registers[rs2]) pc += imm - 4;
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x7) { // BGEU
|
||||||
|
if (registers[rs1] >= registers[rs2]) pc += imm - 4;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Unknown B-type instruction");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
case 0x03: { // I-type (loads)
|
||||||
|
imm = sign_extend(instr >> 20, 12); // Extract 12-bit immediate
|
||||||
|
registers[rd] = 0;
|
||||||
|
if (funct3 == 0x00) { // LB
|
||||||
|
uint32_t addr = registers[rs1] + imm;
|
||||||
|
if (addr + 1 > memory_size) {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Memory access out of bounds");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::memcpy(®isters[rd], memory + addr, sizeof(uint8_t));
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x01) { // LH
|
||||||
|
uint32_t addr = registers[rs1] + imm;
|
||||||
|
if (addr + 2 > memory_size) {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Memory access out of bounds");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::memcpy(®isters[rd], memory + addr, sizeof(uint16_t));
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x2) { // LW
|
||||||
|
uint32_t addr = registers[rs1] + imm;
|
||||||
|
if (addr + 4 > memory_size) {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Memory access out of bounds");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::memcpy(®isters[rd], memory + addr, sizeof(uint32_t));
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Unknown load instruction");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
case 0x23: { // S-type (SW)
|
||||||
|
imm = ((instr >> 7) & 0x1F) | ((instr >> 25) << 5);
|
||||||
|
imm = sign_extend(imm, 12); // Sign-extend 12-bit immediate
|
||||||
|
if (funct3 == 0x0) { // SB
|
||||||
|
uint32_t addr = registers[rs1] + imm;
|
||||||
|
if (addr + 1 > memory_size) {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Memory access out of bounds");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::memcpy(memory + addr, ®isters[rs2], sizeof(uint8_t));
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x1) { // SH
|
||||||
|
uint32_t addr = registers[rs1] + imm;
|
||||||
|
if (addr + 2 > memory_size) {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Memory access out of bounds");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::memcpy(memory + addr, ®isters[rs2], sizeof(uint16_t));
|
||||||
|
} else if (funct3 == 0x2) { // SW
|
||||||
|
uint32_t addr = registers[rs1] + imm;
|
||||||
|
if (addr + 4 > memory_size) {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Memory access out of bounds");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::memcpy(memory + addr, ®isters[rs2], sizeof(uint32_t));
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Unknown store instruction");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
case 0x6F: { // JAL
|
||||||
|
int32_t offset = ((instr & 0x80000000) ? 0xFFF00000 : 0) | // Sign-extension for imm[20]
|
||||||
|
((instr >> 21) & 0x3FF) << 1 | // imm[10:1]
|
||||||
|
((instr >> 20) & 0x1) << 11 | // imm[11]
|
||||||
|
((instr & 0xFF000)); // imm[19:12]
|
||||||
|
offset <<= 1; // Multiply by 2 (JAL offsets are word-aligned)
|
||||||
|
|
||||||
|
registers[rd] = pc; // Save return address
|
||||||
|
pc += offset - 4;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
case 0x67: { // JALR
|
||||||
|
int32_t offset = (instr >> 20); // Sign-extended 12-bit immediate
|
||||||
|
uint32_t target = (registers[rs1] + offset) & ~1; // Target address (LSB cleared)
|
||||||
|
|
||||||
|
registers[rd] = pc; // Save return address
|
||||||
|
pc = target - 4;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
case 0x37: { // LUI
|
||||||
|
uint32_t imm = (instr >> 12) & 0xFFFFF; // Extract 20-bit immediate
|
||||||
|
registers[rd] = imm << 12; // Shift the immediate to the upper 20 bits of the register
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
case 0x17: { // AUIPC
|
||||||
|
uint32_t imm = (instr >> 12) & 0xFFFFF; // Extract 20-bit immediate
|
||||||
|
registers[rd] = pc + (imm << 12); // Add the immediate (shifted left) to the current PC
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
throw std::runtime_error("Unknown opcode");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
Loading…
Reference in a new issue