cpu/Cyclone/Ea.cpp

   1 \r
   2 #include "app.h"\r
   3 \r
   4 // some ops use non-standard cycle counts for EAs, so are listed here.\r
   5 // all constants borrowed from the MUSASHI core by Karl Stenerud.\r
   6 \r
   7 /* Extra cycles for JMP instruction (000, 010) */\r
   8 int g_jmp_cycle_table[8] =\r
   9 {\r
  10          4, /* EA_MODE_AI   */\r
  11          6, /* EA_MODE_DI   */\r
  12         10, /* EA_MODE_IX   */\r
  13          6, /* EA_MODE_AW   */\r
  14          8, /* EA_MODE_AL   */\r
  15          6, /* EA_MODE_PCDI */\r
  16         10, /* EA_MODE_PCIX */\r
  17          0, /* EA_MODE_I    */\r
  18 };\r
  19 \r
  20 /* Extra cycles for JSR instruction (000, 010) */\r
  21 int g_jsr_cycle_table[8] =\r
  22 {\r
  23          4, /* EA_MODE_AI   */\r
  24          6, /* EA_MODE_DI   */\r
  25         10, /* EA_MODE_IX   */\r
  26          6, /* EA_MODE_AW   */\r
  27          8, /* EA_MODE_AL   */\r
  28          6, /* EA_MODE_PCDI */\r
  29         10, /* EA_MODE_PCIX */\r
  30          0, /* EA_MODE_I    */\r
  31 };\r
  32 \r
  33 /* Extra cycles for LEA instruction (000, 010) */\r
  34 int g_lea_cycle_table[8] =\r
  35 {\r
  36          4, /* EA_MODE_AI   */\r
  37          8, /* EA_MODE_DI   */\r
  38         12, /* EA_MODE_IX   */\r
  39          8, /* EA_MODE_AW   */\r
  40         12, /* EA_MODE_AL   */\r
  41          8, /* EA_MODE_PCDI */\r
  42         12, /* EA_MODE_PCIX */\r
  43          0, /* EA_MODE_I    */\r
  44 };\r
  45 \r
  46 /* Extra cycles for PEA instruction (000, 010) */\r
  47 int g_pea_cycle_table[8] =\r
  48 {\r
  49          6, /* EA_MODE_AI   */\r
  50         10, /* EA_MODE_DI   */\r
  51         14, /* EA_MODE_IX   */\r
  52         10, /* EA_MODE_AW   */\r
  53         14, /* EA_MODE_AL   */\r
  54         10, /* EA_MODE_PCDI */\r
  55         14, /* EA_MODE_PCIX */\r
  56          0, /* EA_MODE_I    */\r
  57 };\r
  58 \r
  59 /* Extra cycles for MOVEM instruction (000, 010) */\r
  60 int g_movem_cycle_table[8] =\r
  61 {\r
  62          0, /* EA_MODE_AI   */\r
  63          4, /* EA_MODE_DI   */\r
  64          6, /* EA_MODE_IX   */\r
  65          4, /* EA_MODE_AW   */\r
  66          8, /* EA_MODE_AL   */\r
  67          0, /* EA_MODE_PCDI */\r
  68          0, /* EA_MODE_PCIX */\r
  69          0, /* EA_MODE_I    */\r
  70 };\r
  71 \r
  72 // add nonstandard EA\r
  73 int Ea_add_ns(int *tab, int ea)\r
  74 {\r
  75     if(ea<0x10)         return 0;\r
  76     if((ea&0x38)==0x10) return tab[0]; // (An) (ai)\r
  77     if(ea<0x28)         return 0;\r
  78     if(ea<0x30)         return tab[1]; // ($nn,An) (di)\r
  79     if(ea<0x38)         return tab[2]; // ($nn,An,Rn) (ix)\r
  80     if(ea==0x38)        return tab[3]; // (aw)\r
  81     if(ea==0x39)        return tab[4]; // (al)\r
  82     if(ea==0x3a)        return tab[5]; // ($nn,PC) (pcdi)\r
  83     if(ea==0x3b)        return tab[6]; // ($nn,pc,Rn) (pcix)\r
  84     if(ea==0x3c)        return tab[7]; // #$nnnn (i)\r
  85     return 0;\r
  86 }\r
  87 \r
  88 \r
  89 // ---------------------------------------------------------------------------\r
  90 // Gets the offset of a register for an ea, and puts it in 'r'\r
  91 // Shifted left by 'shift'\r
  92 // Doesn't trash anything\r
  93 static int EaCalcReg(int r,int ea,int mask,int forceor,int shift,int noshift=0)\r
  94 {\r
  95   int i=0,low=0,needor=0;\r
  96   int lsl=0;\r
  97 \r
  98   for (i=mask|0x8000; (i&1)==0; i>>=1) low++; // Find out how high up the EA mask is\r
  99   mask&=0xf<<low; // This is the max we can do\r
 100 \r
 101   if (ea>=8) needor=1; // Need to OR to access A0-7\r
 102 \r
 103   if ((mask>>low)&8) if (ea&8) needor=0; // Ah - no we don't actually need to or, since the bit is high in r8\r
 104 \r
 105   if (forceor) needor=1; // Special case for 0x30-0x38 EAs ;)\r
 106 \r
 107   ot("  and r%d,r8,#0x%.4x\n",r,mask);\r
 108   if (needor) ot("  orr r%d,r%d,#0x%x ;@ A0-7\n",r,r,8<<low);\r
 109 \r
 110   // Find out amount to shift left:\r
 111   lsl=shift-low;\r
 112 \r
 113   if (lsl&&!noshift)\r
 114   {\r
 115     ot("  mov r%d,r%d,",r,r);\r
 116     if (lsl>0) ot("lsl #%d\n", lsl);\r
 117     else       ot("lsr #%d\n",-lsl);\r
 118   }\r
 119 \r
 120   return 0;\r
 121 }\r
 122 \r
 123 // EaCalc - ARM Register 'a' = Effective Address\r
 124 // Trashes r0,r2 and r3\r
 125 // size values 0, 1, 2 ~ byte, word, long\r
 126 int EaCalc(int a,int mask,int ea,int size,int top,int sign_extend)\r
 127 {\r
 128   char text[32]="";\r
 129   int func=0;\r
 130 \r
 131   DisaPc=2; DisaGetEa(text,ea,size); // Get text version of the effective address\r
 132   func=0x68+(size<<2); // Get correct read handler\r
 133 \r
 134   if (ea<0x10)\r
 135   {\r
 136     int noshift=0;\r
 137     if (size>=2||(size==0&&(top||!sign_extend))) noshift=1; // Saves one opcode\r
 138 \r
 139     ot(";@ EaCalc : Get register index into r%d:\n",a);\r
 140 \r
 141     EaCalcReg(a,ea,mask,0,2,noshift);\r
 142     return 0;\r
 143   }\r
 144   \r
 145   ot(";@ EaCalc : Get '%s' into r%d:\n",text,a);\r
 146   // (An), (An)+, -(An)\r
 147   if (ea<0x28)\r
 148   {\r
 149     int step=1<<size, strr=a;\r
 150     int low=0,lsl,i;\r
 151 \r
 152     if ((ea&7)==7 && step<2) step=2; // move.b (a7)+ or -(a7) steps by 2 not 1\r
 153 \r
 154     EaCalcReg(2,ea,mask,0,0,1);\r
 155     if(mask)\r
 156       for (i=mask|0x8000; (i&1)==0; i>>=1) low++; // Find out how high up the EA mask is\r
 157     lsl=2-low; // Having a lsl #x here saves one opcode\r
 158     if      (lsl>=0) ot("  ldr r%d,[r7,r2,lsl #%i]\n",a,lsl);\r
 159     else if (lsl<0)  ot("  ldr r%d,[r7,r2,lsr #%i]\n",a,-lsl);\r
 160 \r
 161     if ((ea&0x38)==0x18) // (An)+\r
 162     {\r
 163       ot("  add r3,r%d,#%d ;@ Post-increment An\n",a,step);\r
 164       strr=3;\r
 165     }\r
 166 \r
 167     if ((ea&0x38)==0x20) // -(An)\r
 168       ot("  sub r%d,r%d,#%d ;@ Pre-decrement An\n",a,a,step);\r
 169 \r
 170     if ((ea&0x38)==0x18||(ea&0x38)==0x20)\r
 171     {\r
 172       if      (lsl>=0) ot("  str r%d,[r7,r2,lsl #%i]\n",strr,lsl);\r
 173       else if (lsl<0)  ot("  str r%d,[r7,r2,lsr #%i]\n",strr,-lsl);\r
 174     }\r
 175 \r
 176     if ((ea&0x38)==0x20) Cycles+=size<2 ? 6:10; // -(An) Extra cycles\r
 177     else                 Cycles+=size<2 ? 4:8;  // (An),(An)+ Extra cycles\r
 178     return 0;\r
 179   }\r
 180 \r
 181   if (ea<0x30) // ($nn,An) (di)\r
 182   {\r
 183     ot("  ldrsh r0,[r4],#2 ;@ Fetch offset\n"); pc_dirty=1;\r
 184     EaCalcReg(2,8,mask,0,0);\r
 185     ot("  ldr r2,[r7,r2,lsl #2]\n");\r
 186     ot("  add r%d,r0,r2 ;@ Add on offset\n",a);\r
 187     Cycles+=size<2 ? 8:12; // Extra cycles\r
 188     return 0;\r
 189   }\r
 190 \r
 191   if (ea<0x38) // ($nn,An,Rn) (ix)\r
 192   {\r
 193     ot(";@ Get extension word into r3:\n");\r
 194     ot("  ldrh r3,[r4],#2 ;@ ($Disp,PC,Rn)\n"); pc_dirty=1;\r
 195     ot("  mov r2,r3,lsr #10\n");\r
 196     ot("  tst r3,#0x0800 ;@ Is Rn Word or Long\n");\r
 197     ot("  and r2,r2,#0x3c ;@ r2=Index of Rn\n");\r
 198     ot("  ldreqsh r2,[r7,r2] ;@ r2=Rn.w\n");\r
 199     ot("  ldrne   r2,[r7,r2] ;@ r2=Rn.l\n");\r
 200     ot("  mov r0,r3,asl #24 ;@ r0=Get 8-bit signed Disp\n");\r
 201     ot("  add r3,r2,r0,asr #24 ;@ r3=Disp+Rn\n");\r
 202 \r
 203     EaCalcReg(2,8,mask,1,0);\r
 204     ot("  ldr r2,[r7,r2,lsl #2]\n");\r
 205     ot("  add r%d,r2,r3 ;@ r%d=Disp+An+Rn\n",a,a);\r
 206     Cycles+=size<2 ? 10:14; // Extra cycles\r
 207     return 0;\r
 208   }\r
 209 \r
 210   if (ea==0x38) // (aw)\r
 211   {\r
 212     ot("  ldrsh r%d,[r4],#2 ;@ Fetch Absolute Short address\n",a); pc_dirty=1;\r
 213     Cycles+=size<2 ? 8:12; // Extra cycles\r
 214     return 0;\r
 215   }\r
 216 \r
 217   if (ea==0x39) // (al)\r
 218   {\r
 219     ot("  ldrh r2,[r4],#2 ;@ Fetch Absolute Long address\n");\r
 220     ot("  ldrh r0,[r4],#2\n"); pc_dirty=1;\r
 221     ot("  orr r%d,r0,r2,lsl #16\n",a);\r
 222     Cycles+=size<2 ? 12:16; // Extra cycles\r
 223     return 0;\r
 224   }\r
 225 \r
 226   if (ea==0x3a) // ($nn,PC) (pcdi)\r
 227   {\r
 228     ot("  ldr r0,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
 229     ot("  sub r0,r4,r0 ;@ Real PC\n");\r
 230     ot("  ldrsh r2,[r4],#2 ;@ Fetch extension\n"); pc_dirty=1;\r
 231     ot("  mov r0,r0,lsl #8\n");\r
 232     ot("  add r%d,r2,r0,asr #8 ;@ ($nn,PC)\n",a);\r
 233     Cycles+=size<2 ? 8:12; // Extra cycles\r
 234     return 0;\r
 235   }\r
 236 \r
 237   if (ea==0x3b) // ($nn,pc,Rn) (pcix)\r
 238   {\r
 239     ot("  ldr r0,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
 240     ot("  ldrh r3,[r4] ;@ Get extension word\n");\r
 241     ot("  sub r0,r4,r0 ;@ r0=PC\n");\r
 242     ot("  add r4,r4,#2\n"); pc_dirty=1;\r
 243     ot("  mov r0,r0,asl #8 ;@ use only 24bits of PC\n");\r
 244     ot("  mov r2,r3,lsr #10\n");\r
 245     ot("  tst r3,#0x0800 ;@ Is Rn Word or Long\n");\r
 246     ot("  and r2,r2,#0x3c ;@ r2=Index of Rn\n");\r
 247     ot("  ldreqsh r2,[r7,r2] ;@ r2=Rn.w\n");\r
 248     ot("  ldrne   r2,[r7,r2] ;@ r2=Rn.l\n");\r
 249     ot("  mov r3,r3,asl #24 ;@ r3=Get 8-bit signed Disp\n");\r
 250     ot("  add r2,r2,r3,asr #24 ;@ r2=Disp+Rn\n");\r
 251     ot("  add r%d,r2,r0,asr #8 ;@ r%d=Disp+PC+Rn\n",a,a);\r
 252     Cycles+=size<2 ? 10:14; // Extra cycles\r
 253     return 0;\r
 254   }\r
 255 \r
 256   if (ea==0x3c) // #$nnnn (i)\r
 257   {\r
 258     if (size<2)\r
 259     {\r
 260       ot("  ldr%s r%d,[r4],#2 ;@ Fetch immediate value\n",Sarm[size&3],a); pc_dirty=1;\r
 261       Cycles+=4; // Extra cycles\r
 262       return 0;\r
 263     }\r
 264 \r
 265     ot("  ldrh r2,[r4],#2 ;@ Fetch immediate value\n");\r
 266     ot("  ldrh r0,[r4],#2\n"); pc_dirty=1;\r
 267     ot("  orr r%d,r0,r2,lsl #16\n",a);\r
 268     Cycles+=8; // Extra cycles\r
 269     return 0;\r
 270   }\r
 271 \r
 272   return 1;\r
 273 }\r
 274 \r
 275 // ---------------------------------------------------------------------------\r
 276 // Read effective address in (ARM Register 'a') to ARM register 'v'\r
 277 // 'a' and 'v' can be anything but 0 is generally best (for both)\r
 278 // If (ea<0x10) nothing is trashed, else r0-r3 is trashed\r
 279 // If 'top' is given, the ARM register v shifted to the top, e.g. 0xc000 -> 0xc0000000\r
 280 // If top is 0 and sign_extend is not, then ARM register v is sign extended,\r
 281 // e.g. 0xc000 -> 0xffffc000 (else it may or may not be sign extended)\r
 282 \r
 283 int EaRead(int a,int v,int ea,int size,int mask,int top,int sign_extend)\r
 284 {\r
 285   char text[32]="";\r
 286   int shift=0;\r
 287  \r
 288   shift=32-(8<<size);\r
 289 \r
 290   DisaPc=2; DisaGetEa(text,ea,size); // Get text version of the effective address\r
 291 \r
 292   if (ea<0x10)\r
 293   {\r
 294     int lsl=0,low=0,nsarm=size&3,i;\r
 295     if (size>=2||(size==0&&(top||!sign_extend))) {\r
 296       if(mask)\r
 297         for (i=mask|0x8000; (i&1)==0; i>>=1) low++; // Find out how high up the EA mask is\r
 298       lsl=2-low; // Having a lsl #2 here saves one opcode\r
 299     }\r
 300 \r
 301     if (top) nsarm=3;\r
 302 \r
 303     ot(";@ EaRead : Read register[r%d] into r%d:\n",a,v);\r
 304 \r
 305     if      (lsl>0) ot("  ldr%s r%d,[r7,r%d,lsl #%i]\n",Narm[nsarm],v,a,lsl);\r
 306     else if (lsl<0) ot("  ldr%s r%d,[r7,r%d,lsr #%i]\n",Narm[nsarm],v,a,-lsl);\r
 307     else            ot("  ldr%s r%d,[r7,r%d]\n",Sarm[nsarm],v,a);\r
 308 \r
 309     if (top&&shift) ot("  mov r%d,r%d,asl #%d\n",v,v,shift);\r
 310 \r
 311     ot("\n"); return 0;\r
 312   }\r
 313 \r
 314   ot(";@ EaRead : Read '%s' (address in r%d) into r%d:\n",text,a,v);\r
 315 \r
 316   if (ea==0x3c)\r
 317   {\r
 318     int asl=0;\r
 319 \r
 320     if (top) asl=shift;\r
 321 \r
 322     if (asl) ot("  mov r%d,r%d,asl #%d\n",v,a,asl);\r
 323     else if (v!=a) ot("  mov r%d,r%d\n",v,a);\r
 324     ot("\n"); return 0;\r
 325   }\r
 326 \r
 327   if (ea>=0x3a && ea<=0x3b) MemHandler(2,size,a); // Fetch\r
 328   else                      MemHandler(0,size,a); // Read\r
 329 \r
 330   if (sign_extend)\r
 331   {\r
 332     int d_reg=0;\r
 333     if (shift) {\r
 334       ot("  mov r%d,r%d,asl #%d\n",v,d_reg,shift);\r
 335       d_reg=v;\r
 336     }\r
 337     if (!top && shift) {\r
 338       ot("  mov r%d,r%d,asr #%d\n",v,d_reg,shift);\r
 339       d_reg=v;\r
 340     }\r
 341     if (d_reg != v)\r
 342       ot("  mov r%d,r%d\n",v,d_reg);\r
 343   }\r
 344   else\r
 345   {\r
 346     if (top && shift)\r
 347       ot("  mov r%d,r0,asl #%d\n",v,shift);\r
 348     else if (v!=0)\r
 349       ot("  mov r%d,r0\n",v);\r
 350   }\r
 351 \r
 352   ot("\n"); return 0;\r
 353 }\r
 354 \r
 355 // Return 1 if we can read this ea\r
 356 int EaCanRead(int ea,int size)\r
 357 {\r
 358   if (size<0)\r
 359   {\r
 360     // LEA:\r
 361     // These don't make sense?:\r
 362     if (ea< 0x10) return 0; // Register\r
 363     if (ea==0x3c) return 0; // Immediate\r
 364     if (ea>=0x18 && ea<0x28) return 0; // Pre/Post inc/dec An\r
 365   }\r
 366 \r
 367   if (ea<=0x3c) return 1;\r
 368   return 0;\r
 369 }\r
 370 \r
 371 // ---------------------------------------------------------------------------\r
 372 // Write effective address (ARM Register 'a') with ARM register 'v'\r
 373 // Trashes r0-r3,r12,lr; 'a' can be 0 or 2+, 'v' can be 1 or higher\r
 374 // If a==0 and v==1 it's faster though.\r
 375 int EaWrite(int a,int v,int ea,int size,int mask,int top,int sign_extend_ea)\r
 376 {\r
 377   char text[32]="";\r
 378   int shift=0;\r
 379 \r
 380   if(a == 1) { printf("Error! EaWrite a==1 !\n"); return 1; }\r
 381 \r
 382   if (top) shift=32-(8<<size);\r
 383 \r
 384   DisaPc=2; DisaGetEa(text,ea,size); // Get text version of the effective address\r
 385 \r
 386   if (ea<0x10)\r
 387   {\r
 388     int lsl=0,low=0,i;\r
 389     if (size>=2||(size==0&&(top||!sign_extend_ea))) {\r
 390       if(mask)\r
 391         for (i=mask|0x8000; (i&1)==0; i>>=1) low++; // Find out how high up the EA mask is\r
 392       lsl=2-low; // Having a lsl #x here saves one opcode\r
 393     }\r
 394 \r
 395     ot(";@ EaWrite: r%d into register[r%d]:\n",v,a);\r
 396     if (shift)  ot("  mov r%d,r%d,asr #%d\n",v,v,shift);\r
 397 \r
 398     if      (lsl>0) ot("  str%s r%d,[r7,r%d,lsl #%i]\n",Narm[size&3],v,a,lsl);\r
 399     else if (lsl<0) ot("  str%s r%d,[r7,r%d,lsr #%i]\n",Narm[size&3],v,a,-lsl);\r
 400     else            ot("  str%s r%d,[r7,r%d]\n",Narm[size&3],v,a);\r
 401 \r
 402     ot("\n"); return 0;\r
 403   }\r
 404 \r
 405   ot(";@ EaWrite: Write r%d into '%s' (address in r%d):\n",v,text,a);\r
 406 \r
 407   if (ea==0x3c) { ot("Error! Write EA=0x%x\n\n",ea); return 1; }\r
 408 \r
 409   if (shift)     ot("  mov r1,r%d,asr #%d\n",v,shift);\r
 410   else if (v!=1) ot("  mov r1,r%d\n",v);\r
 411 \r
 412   MemHandler(1,size,a); // Call write handler\r
 413 \r
 414   ot("\n"); return 0;\r
 415 }\r
 416 \r
 417 // Return 1 if we can write this ea\r
 418 int EaCanWrite(int ea)\r
 419 {\r
 420   if (ea<=0x39) return 1; // 3b?\r
 421   return 0;\r
 422 }\r
 423 // ---------------------------------------------------------------------------\r
 424 \r
 425 // Return 1 if EA is An reg\r
 426 int EaAn(int ea)\r
 427 {\r
 428   if((ea&0x38)==8) return 1;\r
 429   return 0;\r
 430 }\r
 431 \r