test(cpu): PPCBUG-187/208/228/438/439/440 P8 batch 3 — FPU + VMX float
Phase 8 batch 3 — FPU and VMX float test gap closure. 14 new tests: - Single FPU (187): fadds, fmuls - Double FPU (208): fmul, fdiv (zero-numerator), fneg, fabs, fmr - FPU convert/compare (228): fcmpu, fcfid - VMX float compare (438): vcmpeqfp lane mask - VMX rounding (439): vrfip, vrfim, vrfiz - VMX convert (440): vctsxs saturation to INT_MAX/INT_MIN The VMX VX-form encoding nit (XO is 11 bits at PPC 21-31, host bits 10-0, with bit 0 the LSB — not bit 1) was caught by initial test failures and fixed before commit. VC-form (vcmpeqfp) has the same "XO at bit 0" layout. Co-Authored-By: Claude Sonnet 4.6 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
MechaCat02
@@ -6976,6 +6976,228 @@ mod tests {
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assert_eq!(mem.read_u32(0x100), 1.5_f32.to_bits());
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assert_eq!(mem.read_u32(0x100), 1.5_f32.to_bits());
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}
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}
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// ───────────────────────────────────────────────────────────────────────
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// P8 batch 3 — FPU + VMX float test gaps
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// (PPCBUG-187/208/228/438/439/440)
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// ───────────────────────────────────────────────────────────────────────
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// PPCBUG-187 single-precision FPU smokes.
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#[test]
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fn fadds_single_arithmetic() {
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let mut ctx = PpcContext::new();
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let mut mem = TestMem::new();
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ctx.fpr[1] = 1.5;
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ctx.fpr[2] = 2.5;
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// fadds f3, f1, f2: opcode 59, XO=21
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let raw = (59u32 << 26) | (3 << 21) | (1 << 16) | (2 << 11) | (21 << 1);
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write_instr(&mut mem, 0, raw);
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ctx.pc = 0;
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step(&mut ctx, &mut mem);
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assert_eq!(ctx.fpr[3], 4.0);
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}
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#[test]
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fn fmuls_single_multiply() {
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let mut ctx = PpcContext::new();
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let mut mem = TestMem::new();
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ctx.fpr[1] = 2.0;
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ctx.fpr[2] = 3.0;
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// fmuls f3, f1, f2: XO=25, frC at bits 21-25 (so c is rb encoding slot)
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// Standard A-form: (59<<26)|(rd<<21)|(ra<<16)|(0<<11)|(rc<<6)|(25<<1)
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let raw = (59u32 << 26) | (3 << 21) | (1 << 16) | (2 << 6) | (25 << 1);
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write_instr(&mut mem, 0, raw);
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ctx.pc = 0;
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step(&mut ctx, &mut mem);
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assert_eq!(ctx.fpr[3], 6.0);
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}
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// PPCBUG-208 double-precision FPU smokes.
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#[test]
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fn fmul_double_multiply() {
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let mut ctx = PpcContext::new();
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let mut mem = TestMem::new();
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ctx.fpr[1] = 4.0;
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ctx.fpr[2] = 0.25;
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// fmul f3, f1, f2: opcode 63, XO=25
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let raw = (63u32 << 26) | (3 << 21) | (1 << 16) | (2 << 6) | (25 << 1);
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write_instr(&mut mem, 0, raw);
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ctx.pc = 0;
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step(&mut ctx, &mut mem);
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assert_eq!(ctx.fpr[3], 1.0);
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}
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#[test]
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fn fdiv_zero_over_finite() {
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let mut ctx = PpcContext::new();
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let mut mem = TestMem::new();
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ctx.fpr[1] = 0.0;
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ctx.fpr[2] = 5.0;
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// fdiv f3, f1, f2: XO=18
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let raw = (63u32 << 26) | (3 << 21) | (1 << 16) | (2 << 11) | (18 << 1);
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write_instr(&mut mem, 0, raw);
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ctx.pc = 0;
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step(&mut ctx, &mem);
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assert_eq!(ctx.fpr[3], 0.0);
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assert_eq!(ctx.fpscr & fpscr::ZX, 0, "0/finite is not divide-by-zero");
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}
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#[test]
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fn fneg_flips_sign_bit() {
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let mut ctx = PpcContext::new();
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let mut mem = TestMem::new();
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ctx.fpr[1] = 1.0;
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// fneg f3, f1: XO=40
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let raw = (63u32 << 26) | (3 << 21) | (0 << 16) | (1 << 11) | (40 << 1);
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write_instr(&mut mem, 0, raw);
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ctx.pc = 0;
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step(&mut ctx, &mut mem);
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assert_eq!(ctx.fpr[3], -1.0);
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}
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#[test]
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fn fabs_clears_sign_bit() {
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let mut ctx = PpcContext::new();
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let mut mem = TestMem::new();
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ctx.fpr[1] = -3.5;
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// fabs f3, f1: XO=264
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let raw = (63u32 << 26) | (3 << 21) | (0 << 16) | (1 << 11) | (264 << 1);
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write_instr(&mut mem, 0, raw);
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ctx.pc = 0;
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step(&mut ctx, &mut mem);
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assert_eq!(ctx.fpr[3], 3.5);
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}
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#[test]
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fn fmr_copies_register() {
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let mut ctx = PpcContext::new();
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let mut mem = TestMem::new();
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ctx.fpr[5] = 1.5_f64.copysign(-1.0);
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// fmr f3, f5: XO=72
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let raw = (63u32 << 26) | (3 << 21) | (0 << 16) | (5 << 11) | (72 << 1);
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write_instr(&mut mem, 0, raw);
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ctx.pc = 0;
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step(&mut ctx, &mut mem);
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assert_eq!(ctx.fpr[3].to_bits(), ctx.fpr[5].to_bits());
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}
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// PPCBUG-228 fpu convert / fcmp smokes.
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#[test]
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fn fcmpu_lt_sets_cr_lt() {
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let mut ctx = PpcContext::new();
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let mut mem = TestMem::new();
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ctx.fpr[1] = 1.0;
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ctx.fpr[2] = 2.0;
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// fcmpu cr3, f1, f2: opcode 63, XO=0, BF=3
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let raw = (63u32 << 26) | (3 << 23) | (1 << 16) | (2 << 11) | (0 << 1);
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write_instr(&mut mem, 0, raw);
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ctx.pc = 0;
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step(&mut ctx, &mut mem);
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assert!(ctx.cr[3].lt);
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assert!(!ctx.cr[3].gt);
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}
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#[test]
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fn fcfid_converts_int64_to_double() {
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let mut ctx = PpcContext::new();
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let mut mem = TestMem::new();
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ctx.fpr[1] = f64::from_bits(123u64);
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// fcfid f3, f1: XO=846
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let raw = (63u32 << 26) | (3 << 21) | (0 << 16) | (1 << 11) | (846 << 1);
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write_instr(&mut mem, 0, raw);
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ctx.pc = 0;
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step(&mut ctx, &mut mem);
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assert_eq!(ctx.fpr[3], 123.0);
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}
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// PPCBUG-438 VMX float compares. VC-form: XO at PPC 22-31 (host 9-0), bit 0.
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#[test]
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fn vcmpeqfp_sets_lanes_to_all_ones_on_eq() {
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let mut ctx = PpcContext::new();
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let mut mem = TestMem::new();
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ctx.vr[1] = xenia_types::Vec128::from_f32x4_array([1.0, 2.0, 3.0, 4.0]);
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ctx.vr[2] = xenia_types::Vec128::from_f32x4_array([1.0, 0.0, 3.0, 0.0]);
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// vcmpeqfp v3, v1, v2: canary base 0x100000c6 → op6=4, XO=198 at bits 0-9.
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let raw = (4u32 << 26) | (3 << 21) | (1 << 16) | (2 << 11) | 198;
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write_instr(&mut mem, 0, raw);
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ctx.pc = 0;
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step(&mut ctx, &mut mem);
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let r = ctx.vr[3].as_u32x4();
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assert_eq!(r[0], 0xFFFF_FFFF); // 1.0 == 1.0 → all ones
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assert_eq!(r[1], 0); // 2.0 != 0.0
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assert_eq!(r[2], 0xFFFF_FFFF); // 3.0 == 3.0
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assert_eq!(r[3], 0); // 4.0 != 0.0
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}
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// PPCBUG-439 VMX rounding. VX-form XO at bit 0.
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#[test]
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fn vrfip_rounds_toward_pos_inf() {
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let mut ctx = PpcContext::new();
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let mut mem = TestMem::new();
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ctx.vr[1] = xenia_types::Vec128::from_f32x4_array([1.4, 1.5, -1.4, -1.5]);
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// vrfip canary base 0x1000028a → XO=650.
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let raw = (4u32 << 26) | (3 << 21) | (0 << 16) | (1 << 11) | 650;
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write_instr(&mut mem, 0, raw);
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ctx.pc = 0;
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step(&mut ctx, &mut mem);
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let r = ctx.vr[3].as_f32x4();
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assert_eq!(r[0], 2.0);
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assert_eq!(r[1], 2.0);
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assert_eq!(r[2], -1.0);
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assert_eq!(r[3], -1.0);
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}
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#[test]
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fn vrfim_rounds_toward_neg_inf() {
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let mut ctx = PpcContext::new();
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let mut mem = TestMem::new();
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ctx.vr[1] = xenia_types::Vec128::from_f32x4_array([1.4, 1.5, -1.4, -1.5]);
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// vrfim canary base 0x100002ca → XO=714.
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let raw = (4u32 << 26) | (3 << 21) | (0 << 16) | (1 << 11) | 714;
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write_instr(&mut mem, 0, raw);
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ctx.pc = 0;
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step(&mut ctx, &mut mem);
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let r = ctx.vr[3].as_f32x4();
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assert_eq!(r[0], 1.0);
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assert_eq!(r[1], 1.0);
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assert_eq!(r[2], -2.0);
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|
assert_eq!(r[3], -2.0);
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}
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#[test]
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fn vrfiz_truncates_toward_zero() {
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let mut ctx = PpcContext::new();
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let mut mem = TestMem::new();
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ctx.vr[1] = xenia_types::Vec128::from_f32x4_array([1.7, 2.5, -1.7, -2.5]);
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// vrfiz canary base 0x1000024a → XO=586.
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let raw = (4u32 << 26) | (3 << 21) | (0 << 16) | (1 << 11) | 586;
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write_instr(&mut mem, 0, raw);
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ctx.pc = 0;
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step(&mut ctx, &mut mem);
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let r = ctx.vr[3].as_f32x4();
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assert_eq!(r[0], 1.0);
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assert_eq!(r[1], 2.0);
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assert_eq!(r[2], -1.0);
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assert_eq!(r[3], -2.0);
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}
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// PPCBUG-440 VMX convert.
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#[test]
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fn vctsxs_saturates_max_to_int_max() {
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let mut ctx = PpcContext::new();
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let mut mem = TestMem::new();
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|
ctx.vr[1] = xenia_types::Vec128::from_f32x4_array([1e10, -1e10, 1.5, -1.5]);
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// vctsxs canary base 0x100003ca → XO=970, UIMM=0.
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let raw = (4u32 << 26) | (3 << 21) | (0 << 16) | (1 << 11) | 970;
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write_instr(&mut mem, 0, raw);
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ctx.pc = 0;
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step(&mut ctx, &mut mem);
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let r = crate::vmx::as_i32x4(ctx.vr[3]);
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assert_eq!(r[0], i32::MAX, "1e10 saturates to INT_MAX");
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assert_eq!(r[1], i32::MIN, "-1e10 saturates to INT_MIN");
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assert_eq!(r[2], 1);
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assert_eq!(r[3], -1);
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}
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// ---------- Block-cache parity tests ----------
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// ---------- Block-cache parity tests ----------
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// These confirm that running a program through the basic-block
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// These confirm that running a program through the basic-block
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