0.0088 release
[picodrive.git] / cpu / Cyclone / Main.cpp
1 \r
2 #include "app.h"\r
3 \r
4 static FILE *AsmFile=NULL;\r
5 \r
6 static int CycloneVer=0x0088; // Version number of library\r
7 int *CyJump=NULL; // Jump table\r
8 int ms=USE_MS_SYNTAX; // If non-zero, output in Microsoft ARMASM format\r
9 char *Narm[4]={ "b", "h","",""}; // Normal ARM Extensions for operand sizes 0,1,2\r
10 char *Sarm[4]={"sb","sh","",""}; // Sign-extend ARM Extensions for operand sizes 0,1,2\r
11 int Cycles; // Current cycles for opcode\r
12 int pc_dirty; // something changed PC during processing\r
13 int arm_op_count;\r
14 \r
15 \r
16 void ot(const char *format, ...)\r
17 {\r
18   va_list valist=NULL;\r
19   int i, len;\r
20 \r
21   // notaz: stop me from leaving newlines in the middle of format string\r
22   // and generating bad code\r
23   for(i=0, len=strlen(format); i < len && format[i] != '\n'; i++);\r
24   if(i < len-1 && format[len-1] != '\n') printf("\nWARNING: possible improper newline placement:\n%s\n", format);\r
25 \r
26   if (format[0] == ' ' && format[1] == ' ' && format[2] != ' ' && format[2] != '.')\r
27     arm_op_count++;\r
28 \r
29   va_start(valist,format);\r
30   if (AsmFile) vfprintf(AsmFile,format,valist);\r
31   va_end(valist);\r
32 }\r
33 \r
34 void ltorg()\r
35 {\r
36   if (ms) ot("  LTORG\n");\r
37   else    ot("  .ltorg\n");\r
38 }\r
39 \r
40 #if (CYCLONE_FOR_GENESIS == 2)\r
41 // r12=ptr to tas in table, trashes r0,r1\r
42 static void ChangeTAS(int norm)\r
43 {\r
44   ot("  ldr r0,=Op4ad0%s\n",norm?"_":"");\r
45   ot("  mov r1,#8\n");\r
46   ot("setrtas_loop%i0%s ;@ 4ad0-4ad7\n",norm,ms?"":":");\r
47   ot("  subs r1,r1,#1\n");\r
48   ot("  str r0,[r12],#4\n");\r
49   ot("  bne setrtas_loop%i0\n",norm);\r
50   ot("  ldr r0,=Op4ad8%s\n",norm?"_":"");\r
51   ot("  mov r1,#7\n");\r
52   ot("setrtas_loop%i1%s ;@ 4ad8-4ade\n",norm,ms?"":":");\r
53   ot("  subs r1,r1,#1\n");\r
54   ot("  str r0,[r12],#4\n");\r
55   ot("  bne setrtas_loop%i1\n",norm);\r
56   ot("  ldr r0,=Op4adf%s\n",norm?"_":"");\r
57   ot("  str r0,[r12],#4\n");\r
58   ot("  ldr r0,=Op4ae0%s\n",norm?"_":"");\r
59   ot("  mov r1,#7\n");\r
60   ot("setrtas_loop%i2%s ;@ 4ae0-4ae6\n",norm,ms?"":":");\r
61   ot("  subs r1,r1,#1\n");\r
62   ot("  str r0,[r12],#4\n");\r
63   ot("  bne setrtas_loop%i2\n",norm);\r
64   ot("  ldr r0,=Op4ae7%s\n",norm?"_":"");\r
65   ot("  str r0,[r12],#4\n");\r
66   ot("  ldr r0,=Op4ae8%s\n",norm?"_":"");\r
67   ot("  mov r1,#8\n");\r
68   ot("setrtas_loop%i3%s ;@ 4ae8-4aef\n",norm,ms?"":":");\r
69   ot("  subs r1,r1,#1\n");\r
70   ot("  str r0,[r12],#4\n");\r
71   ot("  bne setrtas_loop%i3\n",norm);\r
72   ot("  ldr r0,=Op4af0%s\n",norm?"_":"");\r
73   ot("  mov r1,#8\n");\r
74   ot("setrtas_loop%i4%s ;@ 4af0-4af7\n",norm,ms?"":":");\r
75   ot("  subs r1,r1,#1\n");\r
76   ot("  str r0,[r12],#4\n");\r
77   ot("  bne setrtas_loop%i4\n",norm);\r
78   ot("  ldr r0,=Op4af8%s\n",norm?"_":"");\r
79   ot("  str r0,[r12],#4\n");\r
80   ot("  ldr r0,=Op4af9%s\n",norm?"_":"");\r
81   ot("  str r0,[r12],#4\n");\r
82 }\r
83 #endif\r
84 \r
85 #if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP || EMULATE_ADDRESS_ERRORS_IO\r
86 static void AddressErrorWrapper(char rw, char *dataprg, int iw)\r
87 {\r
88   ot("ExceptionAddressError_%c_%s%s\n", rw, dataprg, ms?"":":");\r
89   ot("  ldr r1,[r7,#0x44]\n");\r
90   ot("  mov r10,#0x%02x\n", iw);\r
91   ot("  mov r11,r0\n");\r
92   ot("  tst r1,#0x20\n");\r
93   ot("  orrne r10,r10,#4\n");\r
94   ot("  b ExceptionAddressError\n");\r
95   ot("\n");\r
96 }\r
97 #endif\r
98 \r
99 void FlushPC(void)\r
100 {\r
101 #if MEMHANDLERS_NEED_PC\r
102   if (pc_dirty)\r
103     ot("  str r4,[r7,#0x40] ;@ Save PC\n");\r
104 #endif\r
105   pc_dirty = 0;\r
106 }\r
107 \r
108 static void PrintFramework()\r
109 {\r
110   int state_flags_to_check = 1; // stopped\r
111 #if EMULATE_TRACE\r
112   state_flags_to_check |= 2; // tracing\r
113 #endif\r
114 #if EMULATE_HALT\r
115   state_flags_to_check |= 0x10; // halted\r
116 #endif\r
117 \r
118   ot(";@ --------------------------- Framework --------------------------\n");\r
119   if (ms) ot("CycloneRun\n");\r
120   else    ot("CycloneRun:\n");\r
121 \r
122   ot("  stmdb sp!,{r4-r11,lr}\n");\r
123 \r
124   ot("  mov r7,r0          ;@ r7 = Pointer to Cpu Context\n");\r
125   ot("                     ;@ r0-3 = Temporary registers\n");\r
126   ot("  ldrb r9,[r7,#0x46] ;@ r9 = Flags (NZCV)\n");\r
127   ot("  ldr r6,=CycloneJumpTab ;@ r6 = Opcode Jump table\n");\r
128   ot("  ldr r5,[r7,#0x5c]  ;@ r5 = Cycles\n");\r
129   ot("  ldr r4,[r7,#0x40]  ;@ r4 = Current PC + Memory Base\n");\r
130   ot("                     ;@ r8 = Current Opcode\n");\r
131   ot("  ldr r1,[r7,#0x44]  ;@ Get SR high T_S__III and irq level\n");\r
132   ot("  mov r9,r9,lsl #28  ;@ r9 = Flags 0xf0000000, cpsr format\n");\r
133   ot("                     ;@ r10 = Source value / Memory Base\n");\r
134   ot("\n");\r
135 #if (CYCLONE_FOR_GENESIS == 2) || EMULATE_TRACE\r
136   ot("  mov r2,#0\n");\r
137   ot("  str r2,[r7,#0x98]  ;@ clear custom CycloneEnd\n");\r
138 #endif\r
139   ot(";@ CheckInterrupt:\n");\r
140   ot("  movs r0,r1,lsr #24 ;@ Get IRQ level\n"); // same as  ldrb r0,[r7,#0x47]\r
141   ot("  beq NoInts0\n");\r
142   ot("  cmp r0,#6 ;@ irq>6 ?\n");\r
143   ot("  andle r1,r1,#7 ;@ Get interrupt mask\n");\r
144   ot("  cmple r0,r1 ;@ irq<=6: Is irq<=mask ?\n");\r
145   ot("  bgt CycloneDoInterrupt\n");\r
146   ot("NoInts0%s\n", ms?"":":");\r
147   ot("\n");\r
148   ot(";@ Check if our processor is in special state\n");\r
149   ot(";@ and jump to opcode handler if not\n");\r
150   ot("  ldr r0,[r7,#0x58] ;@ state_flags\n");\r
151   ot("  ldrh r8,[r4],#2 ;@ Fetch first opcode\n");\r
152   ot("  tst r0,#0x%02x ;@ special state?\n", state_flags_to_check);\r
153   ot("  ldreq pc,[r6,r8,asl #2] ;@ Jump to opcode handler\n");\r
154   ot("\n");\r
155   ot("CycloneSpecial%s\n", ms?"":":");\r
156 #if EMULATE_TRACE\r
157   ot("  tst r0,#2 ;@ tracing?\n");\r
158   ot("  bne CycloneDoTrace\n");\r
159 #endif\r
160   ot(";@ stopped or halted\n");\r
161   ot("  mov r5,#0\n");\r
162   ot("  str r5,[r7,#0x5C]  ;@ eat all cycles\n");\r
163   ot("  ldmia sp!,{r4-r11,pc} ;@ we are stopped, do nothing!\n");\r
164   ot("\n");\r
165   ot("\n");\r
166 \r
167   ot(";@ We come back here after execution\n");\r
168   ot("CycloneEnd%s\n", ms?"":":");\r
169   ot("  sub r4,r4,#2\n");\r
170   ot("CycloneEndNoBack%s\n", ms?"":":");\r
171 #if (CYCLONE_FOR_GENESIS == 2) || EMULATE_TRACE\r
172   ot("  ldr r1,[r7,#0x98]\n");\r
173   ot("  mov r9,r9,lsr #28\n");\r
174   ot("  tst r1,r1\n");\r
175   ot("  bxne r1            ;@ jump to alternative CycloneEnd\n");\r
176 #else\r
177   ot("  mov r9,r9,lsr #28\n");\r
178 #endif\r
179   ot("  str r4,[r7,#0x40]  ;@ Save Current PC + Memory Base\n");\r
180   ot("  str r5,[r7,#0x5c]  ;@ Save Cycles\n");\r
181   ot("  strb r9,[r7,#0x46] ;@ Save Flags (NZCV)\n");\r
182   ot("  ldmia sp!,{r4-r11,pc}\n");\r
183   ltorg();\r
184   ot("\n");\r
185   ot("\n");\r
186 \r
187   ot("CycloneInit%s\n", ms?"":":");\r
188 #if COMPRESS_JUMPTABLE\r
189   ot(";@ decompress jump table\n");\r
190   ot("  ldr r12,=CycloneJumpTab\n");\r
191   ot("  add r0,r12,#0xe000*4 ;@ ctrl code pointer\n");\r
192   ot("  ldr r1,[r0,#-4]\n");\r
193   ot("  tst r1,r1\n");\r
194   ot("  movne pc,lr ;@ already uncompressed\n");\r
195   ot("  add r3,r12,#0xa000*4 ;@ handler table pointer, r12=dest\n");\r
196   ot("unc_loop%s\n", ms?"":":");\r
197   ot("  ldrh r1,[r0],#2\n");\r
198   ot("  and r2,r1,#0xf\n");\r
199   ot("  bic r1,r1,#0xf\n");\r
200   ot("  ldr r1,[r3,r1,lsr #2] ;@ r1=handler\n");\r
201   ot("  cmp r2,#0xf\n");\r
202   ot("  addeq r2,r2,#1 ;@ 0xf is really 0x10\n");\r
203   ot("  tst r2,r2\n");\r
204   ot("  ldreqh r2,[r0],#2 ;@ counter is in next word\n");\r
205   ot("  tst r2,r2\n");\r
206   ot("  beq unc_finish ;@ done decompressing\n");\r
207   ot("  tst r1,r1\n");\r
208   ot("  addeq r12,r12,r2,lsl #2 ;@ 0 handler means we should skip those bytes\n");\r
209   ot("  beq unc_loop\n");\r
210   ot("unc_loop_in%s\n", ms?"":":");\r
211   ot("  subs r2,r2,#1\n");\r
212   ot("  str r1,[r12],#4\n");\r
213   ot("  bgt unc_loop_in\n");\r
214   ot("  b unc_loop\n");\r
215   ot("unc_finish%s\n", ms?"":":");\r
216   ot("  ldr r12,=CycloneJumpTab\n");\r
217   ot("  ;@ set a-line and f-line handlers\n");\r
218   ot("  add r0,r12,#0xa000*4\n");\r
219   ot("  ldr r1,[r0,#4] ;@ a-line handler\n");\r
220   ot("  ldr r3,[r0,#8] ;@ f-line handler\n");\r
221   ot("  mov r2,#0x1000\n");\r
222   ot("unc_fill3%s\n", ms?"":":");\r
223   ot("  subs r2,r2,#1\n");\r
224   ot("  str r1,[r0],#4\n");\r
225   ot("  bgt unc_fill3\n");\r
226   ot("  add r0,r12,#0xf000*4\n");\r
227   ot("  mov r2,#0x1000\n");\r
228   ot("unc_fill4%s\n", ms?"":":");\r
229   ot("  subs r2,r2,#1\n");\r
230   ot("  str r3,[r0],#4\n");\r
231   ot("  bgt unc_fill4\n");\r
232   ot("  bx lr\n");\r
233   ltorg();\r
234 #else\r
235   ot(";@ do nothing\n");\r
236   ot("  bx lr\n");\r
237 #endif\r
238   ot("\n");\r
239 \r
240   // --------------\r
241   // 68k: XNZVC, ARM: NZCV\r
242   ot("CycloneSetSr%s\n", ms?"":":");\r
243   ot("  mov r2,r1,lsr #8\n");\r
244 //  ot("  ldrb r3,[r0,#0x44] ;@ get SR high\n");\r
245 //  ot("  eor r3,r3,r2\n");\r
246 //  ot("  tst r3,#0x20\n");\r
247 #if EMULATE_TRACE\r
248   ot("  and r2,r2,#0xa7 ;@ only defined bits\n");\r
249 #else\r
250   ot("  and r2,r2,#0x27 ;@ only defined bits\n");\r
251 #endif\r
252   ot("  strb r2,[r0,#0x44] ;@ set SR high\n");\r
253   ot("  mov r2,r1,lsl #25\n");\r
254   ot("  str r2,[r0,#0x4c] ;@ the X flag\n");\r
255   ot("  bic r2,r1,#0xf3\n");\r
256   ot("  tst r1,#1\n");\r
257   ot("  orrne r2,r2,#2\n");\r
258   ot("  tst r1,#2\n");\r
259   ot("  orrne r2,r2,#1\n");\r
260   ot("  strb r2,[r0,#0x46] ;@ flags\n");\r
261   ot("  bx lr\n");\r
262   ot("\n");\r
263 \r
264   // --------------\r
265   ot("CycloneGetSr%s\n", ms?"":":");\r
266   ot("  ldrb r1,[r0,#0x46] ;@ flags\n");\r
267   ot("  bic r2,r1,#0xf3\n");\r
268   ot("  tst r1,#1\n");\r
269   ot("  orrne r2,r2,#2\n");\r
270   ot("  tst r1,#2\n");\r
271   ot("  orrne r2,r2,#1\n");\r
272   ot("  ldr r1,[r0,#0x4c] ;@ the X flag\n");\r
273   ot("  tst r1,#0x20000000\n");\r
274   ot("  orrne r2,r2,#0x10\n");\r
275   ot("  ldrb r1,[r0,#0x44] ;@ the SR high\n");\r
276   ot("  orr r0,r2,r1,lsl #8\n");\r
277   ot("  bx lr\n");\r
278   ot("\n");\r
279 \r
280   // --------------\r
281   ot("CyclonePack%s\n", ms?"":":");\r
282   ot("  stmfd sp!,{r4,r5,lr}\n");\r
283   ot("  mov r4,r0\n");\r
284   ot("  mov r5,r1\n");\r
285   ot("  mov r3,#16\n");\r
286   ot(";@ 0x00-0x3f: DA registers\n");\r
287   ot("c_pack_loop%s\n",ms?"":":");\r
288   ot("  ldr r1,[r0],#4\n");\r
289   ot("  subs r3,r3,#1\n");\r
290   ot("  str r1,[r5],#4\n");\r
291   ot("  bne c_pack_loop\n");\r
292   ot(";@ 0x40: PC\n");\r
293   ot("  ldr r0,[r4,#0x40] ;@ PC + Memory Base\n");\r
294   ot("  ldr r1,[r4,#0x60] ;@ Memory base\n");\r
295   ot("  sub r0,r0,r1\n");\r
296   ot("  str r0,[r5],#4\n");\r
297   ot(";@ 0x44: SR\n");\r
298   ot("  mov r0,r4\n");\r
299   ot("  bl CycloneGetSr\n");\r
300   ot("  strh r0,[r5],#2\n");\r
301   ot(";@ 0x46: IRQ level\n");\r
302   ot("  ldrb r0,[r4,#0x47]\n");\r
303   ot("  strb r0,[r5],#2\n");\r
304   ot(";@ 0x48: other SP\n");\r
305   ot("  ldr r0,[r4,#0x48]\n");\r
306   ot("  str r0,[r5],#4\n");\r
307   ot(";@ 0x4c: CPU state flags\n");\r
308   ot("  ldr r0,[r4,#0x58]\n");\r
309   ot("  str r0,[r5],#4\n");\r
310   ot("  ldmfd sp!,{r4,r5,pc}\n");\r
311   ot("\n");\r
312 \r
313   // --------------\r
314   ot("CycloneUnpack%s\n", ms?"":":");\r
315   ot("  stmfd sp!,{r4,r5,lr}\n");\r
316   ot("  mov r4,r0\n");\r
317   ot("  mov r5,r1\n");\r
318   ot("  mov r3,#16\n");\r
319   ot(";@ 0x00-0x3f: DA registers\n");\r
320   ot("c_unpack_loop%s\n",ms?"":":");\r
321   ot("  ldr r1,[r5],#4\n");\r
322   ot("  subs r3,r3,#1\n");\r
323   ot("  str r1,[r0],#4\n");\r
324   ot("  bne c_unpack_loop\n");\r
325   ot(";@ 0x40: PC\n");\r
326   ot("  ldr r0,[r5],#4 ;@ PC\n");\r
327 #if USE_CHECKPC_CALLBACK\r
328   ot("  mov r1,#0\n");\r
329   ot("  str r1,[r4,#0x60] ;@ Memory base\n");\r
330   ot("  mov lr,pc\n");\r
331   ot("  ldr pc,[r4,#0x64] ;@ Call checkpc()\n");\r
332 #else\r
333   ot("  ldr r1,[r4,#0x60] ;@ Memory base\n");\r
334   ot("  add r0,r0,r1 ;@ r0 = Memory Base + New PC\n");\r
335 #endif\r
336   ot("  str r0,[r4,#0x40] ;@ PC + Memory Base\n");\r
337   ot(";@ 0x44: SR\n");\r
338   ot("  ldrh r1,[r5],#2\n");\r
339   ot("  mov r0,r4\n");\r
340   ot("  bl CycloneSetSr\n");\r
341   ot(";@ 0x46: IRQ level\n");\r
342   ot("  ldrb r0,[r5],#2\n");\r
343   ot("  strb r0,[r4,#0x47]\n");\r
344   ot(";@ 0x48: other SP\n");\r
345   ot("  ldr r0,[r5],#4\n");\r
346   ot("  str r0,[r4,#0x48]\n");\r
347   ot(";@ 0x4c: CPU state flags\n");\r
348   ot("  ldr r0,[r5],#4\n");\r
349   ot("  str r0,[r4,#0x58]\n");\r
350   ot("  ldmfd sp!,{r4,r5,pc}\n");\r
351   ot("\n");\r
352 \r
353   // --------------\r
354   ot("CycloneFlushIrq%s\n", ms?"":":");\r
355   ot("  ldr r1,[r0,#0x44]  ;@ Get SR high T_S__III and irq level\n");\r
356   ot("  mov r2,r1,lsr #24 ;@ Get IRQ level\n"); // same as  ldrb r0,[r7,#0x47]\r
357   ot("  cmp r2,#6 ;@ irq>6 ?\n");\r
358   ot("  andle r1,r1,#7 ;@ Get interrupt mask\n");\r
359   ot("  cmple r2,r1 ;@ irq<=6: Is irq<=mask ?\n");\r
360   ot("  movle r0,#0\n");\r
361   ot("  bxle lr ;@ no ints\n");\r
362   ot("\n");\r
363   ot("  stmdb sp!,{r4,r5,r7-r11,lr}\n");\r
364   ot("  mov r7,r0\n");\r
365   ot("  mov r0,r2\n");\r
366   ot("  ldrb r9,[r7,#0x46] ;@ r9 = Flags (NZCV)\n");\r
367   ot("  mov r5,#0\n");\r
368   ot("  ldr r4,[r7,#0x40]  ;@ r4 = Current PC + Memory Base\n");\r
369   ot("  mov r9,r9,lsl #28  ;@ r9 = Flags 0xf0000000, cpsr format\n");\r
370   ot("  adr r2,CycloneFlushIrqEnd\n");\r
371   ot("  str r2,[r7,#0x98]  ;@ set custom CycloneEnd\n");\r
372   ot("  b CycloneDoInterrupt\n");\r
373   ot("\n");\r
374   ot("CycloneFlushIrqEnd%s\n", ms?"":":");\r
375   ot("  rsb r0,r5,#0\n");\r
376   ot("  str r4,[r7,#0x40]  ;@ Save Current PC + Memory Base\n");\r
377   ot("  strb r9,[r7,#0x46] ;@ Save Flags (NZCV)\n");\r
378   ot("  ldmia sp!,{r4,r5,r7-r11,lr}\n");\r
379   ot("  bx lr\n");\r
380   ot("\n");\r
381   ot("\n");\r
382 \r
383   // --------------\r
384   ot("CycloneSetRealTAS%s\n", ms?"":":");\r
385 #if (CYCLONE_FOR_GENESIS == 2)\r
386   ot("  ldr r12,=CycloneJumpTab\n");\r
387   ot("  tst r0,r0\n");\r
388   ot("  add r12,r12,#0x4a00*4\n");\r
389   ot("  add r12,r12,#0x00d0*4\n");\r
390   ot("  beq setrtas_off\n");\r
391   ChangeTAS(1);\r
392   ot("  bx lr\n");\r
393   ot("setrtas_off%s\n",ms?"":":");\r
394   ChangeTAS(0);\r
395   ot("  bx lr\n");\r
396   ltorg();\r
397 #else\r
398   ot("  bx lr\n");\r
399 #endif\r
400   ot("\n");\r
401 \r
402   // --------------\r
403   ot(";@ DoInterrupt - r0=IRQ level\n");\r
404   ot("CycloneDoInterruptGoBack%s\n", ms?"":":");\r
405   ot("  sub r4,r4,#2\n");\r
406   ot("CycloneDoInterrupt%s\n", ms?"":":");\r
407   ot("  bic r8,r8,#0xff000000\n");\r
408   ot("  orr r8,r8,r0,lsl #29 ;@ abuse r8\n");\r
409 \r
410   // Steps are from "M68000 8-/16-/32-BIT MICROPROCESSORS USER'S MANUAL", p. 6-4\r
411   // but their order is based on http://pasti.fxatari.com/68kdocs/68kPrefetch.html\r
412   // 1. Make a temporary copy of the status register and set the status register for exception processing.\r
413   ot("  ldr r2,[r7,#0x58] ;@ state flags\n");\r
414   ot("  and r0,r0,#7\n");\r
415   ot("  orr r3,r0,#0x20 ;@ Supervisor mode + IRQ level\n");\r
416   ot("  bic r2,r2,#3 ;@ clear stopped and trace states\n");\r
417 #if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP || EMULATE_ADDRESS_ERRORS_IO\r
418   ot("  orr r2,r2,#4 ;@ set activity bit: 'not processing instruction'\n");\r
419 #endif\r
420   ot("  str r2,[r7,#0x58]\n");\r
421   ot("  ldrb r10,[r7,#0x44] ;@ Get old SR high\n");\r
422   ot("  strb r3,[r7,#0x44] ;@ Put new SR high\n");\r
423   ot("\n");\r
424 \r
425   // 3. Save the current processor context.\r
426   ot("  ldr r1,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
427   ot("  ldr r11,[r7,#0x3c] ;@ Get A7\n");\r
428   ot("  tst r10,#0x20\n");\r
429   ot(";@ get our SP:\n");\r
430   ot("  ldreq r2,[r7,#0x48] ;@ ...or OSP as our stack pointer\n");\r
431   ot("  streq r11,[r7,#0x48]\n");\r
432   ot("  moveq r11,r2\n");\r
433   ot(";@ Push old PC onto stack\n");\r
434   ot("  sub r0,r11,#4 ;@ Predecremented A7\n");\r
435   ot("  sub r1,r4,r1 ;@ r1 = Old PC\n");\r
436   MemHandler(1,2);\r
437   ot(";@ Push old SR:\n");\r
438   ot("  ldr r0,[r7,#0x4c]   ;@ X bit\n");\r
439   ot("  mov r1,r9,lsr #28   ;@ ____NZCV\n");\r
440   ot("  eor r2,r1,r1,ror #1 ;@ Bit 0=C^V\n");\r
441   ot("  tst r2,#1           ;@ 1 if C!=V\n");\r
442   ot("  eorne r1,r1,#3      ;@ ____NZVC\n");\r
443   ot("  and r0,r0,#0x20000000\n");\r
444   ot("  orr r1,r1,r0,lsr #25 ;@ ___XNZVC\n");\r
445   ot("  orr r1,r1,r10,lsl #8 ;@ Include old SR high\n");\r
446   ot("  sub r0,r11,#6 ;@ Predecrement A7\n");\r
447   ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
448   MemHandler(1,1,0,0); // already checked for address error by prev MemHandler\r
449   ot("\n");\r
450 \r
451   // 2. Obtain the exception vector.\r
452   ot("  mov r11,r8,lsr #29\n");\r
453   ot("  mov r0,r11\n");\r
454 #if USE_INT_ACK_CALLBACK\r
455   ot(";@ call IrqCallback if it is defined\n");\r
456 #if INT_ACK_NEEDS_STUFF\r
457   ot("  str r4,[r7,#0x40] ;@ Save PC\n");\r
458   ot("  mov r1,r9,lsr #28\n");\r
459   ot("  strb r1,[r7,#0x46] ;@ Save Flags (NZCV)\n");\r
460   ot("  str r5,[r7,#0x5c] ;@ Save Cycles\n");\r
461 #endif\r
462   ot("  ldr r3,[r7,#0x8c] ;@ IrqCallback\n");\r
463   ot("  add lr,pc,#4*3\n");\r
464   ot("  tst r3,r3\n");\r
465   ot("  streqb r3,[r7,#0x47] ;@ just clear IRQ if there is no callback\n");\r
466   ot("  mvneq r0,#0 ;@ and simulate -1 return\n");\r
467   ot("  bxne r3\n");\r
468 #if INT_ACK_CHANGES_CYCLES\r
469   ot("  ldr r5,[r7,#0x5c] ;@ Load Cycles\n");\r
470 #endif\r
471   ot(";@ get IRQ vector address:\n");\r
472   ot("  cmn r0,#1 ;@ returned -1?\n");\r
473   ot("  addeq r0,r11,#0x18 ;@ use autovector then\n");\r
474   ot("  cmn r0,#2 ;@ returned -2?\n"); // should be safe as above add should never result in -2\r
475   ot("  moveq r0,#0x18 ;@ use spurious interrupt then\n");\r
476 #else // !USE_INT_ACK_CALLBACK\r
477   ot(";@ Clear irq:\n");\r
478   ot("  mov r2,#0\n");\r
479   ot("  strb r2,[r7,#0x47]\n");\r
480   ot("  add r0,r0,#0x18 ;@ use autovector\n");\r
481 #endif\r
482   ot("  mov r0,r0,lsl #2 ;@ get vector address\n");\r
483   ot("\n");\r
484   ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
485   ot(";@ Read IRQ Vector:\n");\r
486   MemHandler(0,2,0,0);\r
487   ot("  tst r0,r0 ;@ uninitialized int vector?\n");\r
488   ot("  moveq r0,#0x3c\n");\r
489   ot("  moveq lr,pc\n");\r
490   ot("  ldreq pc,[r7,#0x70] ;@ Call read32(r0) handler\n");\r
491 #if USE_CHECKPC_CALLBACK\r
492   ot("  add lr,pc,#4\n");\r
493   ot("  add r0,r0,r10 ;@ r0 = Memory Base + New PC\n");\r
494   ot("  ldr pc,[r7,#0x64] ;@ Call checkpc()\n");\r
495  #if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
496   ot("  mov r4,r0\n");\r
497  #else\r
498   ot("  bic r4,r0,#1\n");\r
499  #endif\r
500 #else\r
501   ot("  add r4,r0,r10 ;@ r4 = Memory Base + New PC\n");\r
502  #if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
503   ot("  bic r4,r4,#1\n");\r
504  #endif\r
505 #endif\r
506   ot("\n");\r
507 \r
508   // 4. Obtain a new context and resume instruction processing.\r
509   // note: the obtain part was already done in previous steps\r
510 #if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
511   ot("  tst r4,#1\n");\r
512   ot("  bne ExceptionAddressError_r_prg_r4\n");\r
513 #endif\r
514   ot("  ldrh r8,[r4],#2 ;@ Fetch next opcode\n");\r
515   ot("  subs r5,r5,#44 ;@ Subtract cycles\n");\r
516   ot("  ldrge pc,[r6,r8,asl #2] ;@ Jump to opcode handler\n");\r
517   ot("  b CycloneEnd\n");\r
518   ot("\n");\r
519   \r
520   // --------------\r
521   // trashes all temp regs\r
522   ot("Exception%s\n", ms?"":":");\r
523   ot("  ;@ Cause an Exception - Vector number in r0\n");\r
524   ot("  mov r11,lr ;@ Preserve ARM return address\n");\r
525   ot("  bic r8,r8,#0xff000000\n");\r
526   ot("  orr r8,r8,r0,lsl #24 ;@ abuse r8\n");\r
527 \r
528   // 1. Make a temporary copy of the status register and set the status register for exception processing.\r
529   ot("  ldr r10,[r7,#0x44] ;@ Get old SR high\n");\r
530   ot("  ldr r2,[r7,#0x58] ;@ state flags\n");\r
531   ot("  and r3,r10,#0x27 ;@ clear trace and unused flags\n");\r
532   ot("  orr r3,r3,#0x20 ;@ set supervisor mode\n");\r
533   ot("  bic r2,r2,#3 ;@ clear stopped and trace states\n");\r
534   ot("  str r2,[r7,#0x58]\n");\r
535   ot("  strb r3,[r7,#0x44] ;@ Put new SR high\n");\r
536   ot("\n");\r
537 \r
538   // 3. Save the current processor context.\r
539   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c] ;@ Get A7\n");\r
540   ot("  tst r10,#0x20\n");\r
541   ot(";@ get our SP:\n");\r
542   ot("  ldreq r2,[r7,#0x48] ;@ ...or OSP as our stack pointer\n");\r
543   ot("  streq r0,[r7,#0x48]\n");\r
544   ot("  moveq r0,r2\n");\r
545   ot(";@ Push old PC onto stack\n");\r
546   ot("  ldr r1,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
547   ot("  sub r0,r0,#4 ;@ Predecremented A7\n");\r
548   ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
549   ot("  sub r1,r4,r1 ;@ r1 = Old PC\n");\r
550   MemHandler(1,2);\r
551   ot(";@ Push old SR:\n");\r
552   ot("  ldr r0,[r7,#0x4c]   ;@ X bit\n");\r
553   ot("  mov r1,r9,lsr #28   ;@ ____NZCV\n");\r
554   ot("  eor r2,r1,r1,ror #1 ;@ Bit 0=C^V\n");\r
555   ot("  tst r2,#1           ;@ 1 if C!=V\n");\r
556   ot("  eorne r1,r1,#3      ;@ ____NZVC\n");\r
557   ot("  and r0,r0,#0x20000000\n");\r
558   ot("  orr r1,r1,r0,lsr #25 ;@ ___XNZVC\n");\r
559   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c] ;@ A7\n");\r
560   ot("  orr r1,r1,r10,lsl #8 ;@ Include SR high\n");\r
561   ot("  sub r0,r0,#2 ;@ Predecrement A7\n");\r
562   ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
563   MemHandler(1,1,0,0);\r
564   ot("\n");\r
565 \r
566   // 2. Obtain the exception vector\r
567   ot(";@ Read Exception Vector:\n");\r
568   ot("  mov r0,r8,lsr #24\n");\r
569   ot("  mov r0,r0,lsl #2\n");\r
570   MemHandler(0,2,0,0);\r
571   ot("  ldr r3,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
572 #if USE_CHECKPC_CALLBACK\r
573   ot("  add lr,pc,#4\n");\r
574   ot("  add r0,r0,r3 ;@ r0 = Memory Base + New PC\n");\r
575   ot("  ldr pc,[r7,#0x64] ;@ Call checkpc()\n");\r
576  #if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
577   ot("  mov r4,r0\n");\r
578  #else\r
579   ot("  bic r4,r0,#1\n");\r
580  #endif\r
581 #else\r
582   ot("  add r4,r0,r3 ;@ r4 = Memory Base + New PC\n");\r
583  #if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
584   ot("  bic r4,r4,#1\n");\r
585  #endif\r
586 #endif\r
587   ot("\n");\r
588 \r
589   // 4. Resume execution.\r
590 #if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
591   ot("  tst r4,#1\n");\r
592   ot("  bne ExceptionAddressError_r_prg_r4\n");\r
593 #endif\r
594   ot("  bx r11 ;@ Return\n");\r
595   ot("\n");\r
596 \r
597   // --------------\r
598 #if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP || EMULATE_ADDRESS_ERRORS_IO\r
599   // first some wrappers: I see no point inlining this code,\r
600   // as it will be executed in really rare cases.\r
601   AddressErrorWrapper('r', "data", 0x11);\r
602   AddressErrorWrapper('r', "prg",  0x12);\r
603   AddressErrorWrapper('w', "data", 0x01);\r
604   // there are no program writes\r
605   // cpu space is only for bus errors?\r
606   ot("ExceptionAddressError_r_prg_r4%s\n", ms?"":":");\r
607   ot("  ldr r1,[r7,#0x44]\n");\r
608   ot("  ldr r3,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
609   ot("  mov r10,#0x12\n");\r
610   ot("  sub r11,r4,r3\n");\r
611   ot("  tst r1,#0x20\n");\r
612   ot("  orrne r10,r10,#4\n");\r
613   ot("\n");\r
614 \r
615   ot("ExceptionAddressError%s\n", ms?"":":");\r
616   ot(";@ r10 - info word (without instruction/not bit), r11 - faulting address\n");\r
617 \r
618   // 1. Make a temporary copy of the status register and set the status register for exception processing.\r
619   ot("  ldrb r0,[r7,#0x44] ;@ Get old SR high\n");\r
620   ot("  ldr r2,[r7,#0x58] ;@ state flags\n");\r
621   ot("  and r3,r0,#0x27 ;@ clear trace and unused flags\n");\r
622   ot("  orr r3,r3,#0x20 ;@ set supervisor mode\n");\r
623   ot("  strb r3,[r7,#0x44] ;@ Put new SR high\n");\r
624   ot("  bic r2,r2,#3 ;@ clear stopped and trace states\n");\r
625   ot("  tst r2,#4\n");\r
626   ot("  orrne r10,r10,#8 ;@ complete info word\n");\r
627   ot("  orr r2,r2,#4 ;@ set activity bit: 'not processing instruction'\n");\r
628 #if EMULATE_HALT\r
629   ot("  tst r2,#8\n");\r
630   ot("  orrne r2,r2,#0x10 ;@ HALT\n");\r
631   ot("  orr r2,r2,#8 ;@ processing address error\n");\r
632   ot("  str r2,[r7,#0x58]\n");\r
633   ot("  movne r5,#0\n");\r
634   ot("  bne CycloneEndNoBack ;@ bye bye\n");\r
635 #else\r
636   ot("  str r2,[r7,#0x58]\n");\r
637 #endif\r
638   ot("  and r9,r9,#0xf0000000\n");\r
639   ot("  orr r9,r9,r0,lsl #4 ;@ some preparations for SR push\n");\r
640   ot("\n");\r
641 \r
642   // 3. Save the current processor context + additional information.\r
643   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c] ;@ Get A7\n");\r
644   ot("  tst r9,#0x200\n");\r
645   ot(";@ get our SP:\n");\r
646   ot("  ldreq r2,[r7,#0x48] ;@ ...or OSP as our stack pointer\n");\r
647   ot("  streq r0,[r7,#0x48]\n");\r
648   ot("  moveq r0,r2\n");\r
649   // PC\r
650   ot(";@ Push old PC onto stack\n");\r
651   ot("  ldr r1,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
652   ot("  sub r0,r0,#4 ;@ Predecremented A7\n");\r
653   ot("  sub r1,r4,r1 ;@ r1 = Old PC\n");\r
654   ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
655   MemHandler(1,2,0,EMULATE_HALT);\r
656   // SR\r
657   ot(";@ Push old SR:\n");\r
658   ot("  ldr r0,[r7,#0x4c]   ;@ X bit\n");\r
659   ot("  mov r1,r9,ror #28   ;@ ____NZCV\n");\r
660   ot("  eor r2,r1,r1,ror #1 ;@ Bit 0=C^V\n");\r
661   ot("  tst r2,#1           ;@ 1 if C!=V\n");\r
662   ot("  eorne r1,r1,#3      ;@ ____NZVC\n");\r
663   ot("  and r0,r0,#0x20000000\n");\r
664   ot("  orr r1,r1,r0,lsr #25 ;@ ___XNZVC\n");\r
665   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c] ;@ A7\n");\r
666   ot("  and r9,r9,#0xf0000000\n");\r
667   ot("  sub r0,r0,#2 ;@ Predecrement A7\n");\r
668   ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
669   MemHandler(1,1,0,0);\r
670   // IR (instruction register)\r
671   ot(";@ Push IR:\n");\r
672   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c] ;@ A7\n");\r
673   ot("  mov r1,r8\n");\r
674   ot("  sub r0,r0,#2 ;@ Predecrement A7\n");\r
675   ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
676   MemHandler(1,1,0,0);\r
677   // access address\r
678   ot(";@ Push address:\n");\r
679   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c] ;@ A7\n");\r
680   ot("  mov r1,r11\n");\r
681   ot("  sub r0,r0,#4 ;@ Predecrement A7\n");\r
682   ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
683   MemHandler(1,2,0,0);\r
684   // information word\r
685   ot(";@ Push info word:\n");\r
686   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c] ;@ A7\n");\r
687   ot("  mov r1,r10\n");\r
688   ot("  sub r0,r0,#2 ;@ Predecrement A7\n");\r
689   ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
690   MemHandler(1,1,0,0);\r
691   ot("\n");\r
692 \r
693   // 2. Obtain the exception vector\r
694   ot(";@ Read Exception Vector:\n");\r
695   ot("  mov r0,#0x0c\n");\r
696   MemHandler(0,2,0,0);\r
697   ot("  ldr r3,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
698 #if USE_CHECKPC_CALLBACK\r
699   ot("  add lr,pc,#4\n");\r
700   ot("  add r0,r0,r3 ;@ r0 = Memory Base + New PC\n");\r
701   ot("  ldr pc,[r7,#0x64] ;@ Call checkpc()\n");\r
702   ot("  mov r4,r0\n");\r
703 #else\r
704   ot("  add r4,r0,r3 ;@ r4 = Memory Base + New PC\n");\r
705 #endif\r
706   ot("\n");\r
707 \r
708 #if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP && EMULATE_HALT\r
709   ot("  tst r4,#1\n");\r
710   ot("  bne ExceptionAddressError_r_prg_r4\n");\r
711 #else\r
712   ot("  bic r4,r4,#1\n");\r
713 #endif\r
714 \r
715   // 4. Resume execution.\r
716   ot("  ldrh r8,[r4],#2 ;@ Fetch next opcode\n");\r
717   ot("  subs r5,r5,#50 ;@ Subtract cycles\n");\r
718   ot("  ldrge pc,[r6,r8,asl #2] ;@ Jump to opcode handler\n");\r
719   ot("  b CycloneEnd\n");\r
720   ot("\n");\r
721 #endif\r
722 \r
723   // --------------\r
724 #if EMULATE_TRACE\r
725   // expects srh and irq level in r1, next opcode already fetched to r8\r
726   ot("CycloneDoTraceWithChecks%s\n", ms?"":":");\r
727   ot("  ldr r0,[r7,#0x58]\n");\r
728   ot("  cmp r5,#0\n");\r
729   ot("  orr r0,r0,#2 ;@ go to trace mode\n");\r
730   ot("  str r0,[r7,#0x58]\n");\r
731   ot("  blt CycloneEnd\n"); // should take care of situation where we come here when already tracing\r
732   ot(";@ CheckInterrupt:\n");\r
733   ot("  movs r0,r1,lsr #24 ;@ Get IRQ level\n");\r
734   ot("  beq CycloneDoTrace\n");\r
735   ot("  cmp r0,#6 ;@ irq>6 ?\n");\r
736   ot("  andle r1,r1,#7 ;@ Get interrupt mask\n");\r
737   ot("  cmple r0,r1 ;@ irq<=6: Is irq<=mask ?\n");\r
738   ot("  bgt CycloneDoInterruptGoBack\n");\r
739   ot("\n");\r
740 \r
741   // expects next opcode to be already fetched to r8\r
742   ot("CycloneDoTrace%s\n", ms?"":":");\r
743   ot("  str r5,[r7,#0x9c] ;@ save cycles\n");\r
744   ot("  ldr r1,[r7,#0x98]\n");\r
745   ot("  mov r5,#0\n");\r
746   ot("  str r1,[r7,#0xa0]\n");\r
747   ot("  adr r0,TraceEnd\n");\r
748   ot("  str r0,[r7,#0x98] ;@ store TraceEnd as CycloneEnd hadler\n");\r
749   ot("  ldr pc,[r6,r8,asl #2] ;@ Jump to opcode handler\n");\r
750   ot("\n");\r
751 \r
752   ot("TraceEnd%s\n", ms?"":":");\r
753   ot("  ldr r2,[r7,#0x58]\n");\r
754   ot("  ldr r0,[r7,#0x9c] ;@ restore cycles\n");\r
755   ot("  ldr r1,[r7,#0xa0] ;@ old CycloneEnd handler\n");\r
756   ot("  mov r9,r9,lsl #28\n");\r
757   ot("  add r5,r0,r5\n");\r
758   ot("  str r1,[r7,#0x98]\n");\r
759   ot(";@ still tracing?\n"); // exception might have happend\r
760   ot("  tst r2,#2\n");\r
761   ot("  beq TraceDisabled\n");\r
762   ot(";@ trace exception\n");\r
763 #if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP || EMULATE_ADDRESS_ERRORS_IO\r
764   ot("  ldr r1,[r7,#0x58]\n");\r
765   ot("  mov r0,#9\n");\r
766   ot("  orr r1,r1,#4 ;@ set activity bit: 'not processing instruction'\n");\r
767   ot("  str r1,[r7,#0x58]\n");\r
768 #else\r
769   ot("  mov r0,#9\n");\r
770 #endif\r
771   ot("  bl Exception\n");\r
772   ot("  ldrh r8,[r4],#2 ;@ Fetch next opcode\n");\r
773   ot("  subs r5,r5,#34 ;@ Subtract cycles\n");\r
774   ot("  ldrge pc,[r6,r8,asl #2] ;@ Jump to opcode handler\n");\r
775   ot("  b CycloneEnd\n");\r
776   ot("\n");\r
777   ot("TraceDisabled%s\n", ms?"":":");\r
778   ot("  ldrh r8,[r4],#2 ;@ Fetch next opcode\n");\r
779   ot("  cmp r5,#0\n");\r
780   ot("  ldrge pc,[r6,r8,asl #2] ;@ Jump to opcode handler\n");\r
781   ot("  b CycloneEnd\n");\r
782   ot("\n");\r
783 #endif\r
784 }\r
785 \r
786 // ---------------------------------------------------------------------------\r
787 // Call Read(r0), Write(r0,r1) or Fetch(r0)\r
788 // Trashes r0-r3,r12,lr\r
789 int MemHandler(int type,int size,int addrreg,int need_addrerr_check)\r
790 {\r
791   int func=0;\r
792   func=0x68+type*0xc+(size<<2); // Find correct offset\r
793 \r
794 #if MEMHANDLERS_NEED_FLAGS\r
795   ot("  mov r3,r9,lsr #28\n");\r
796   ot("  strb r3,[r7,#0x46] ;@ Save Flags (NZCV)\n");\r
797 #endif\r
798   FlushPC();\r
799 \r
800 #if (MEMHANDLERS_ADDR_MASK & 0xff000000)\r
801   ot("  bic r0,r%i,#0x%08x\n", addrreg, MEMHANDLERS_ADDR_MASK & 0xff000000);\r
802   addrreg=0;\r
803 #endif\r
804 #if (MEMHANDLERS_ADDR_MASK & 0x00ff0000)\r
805   ot("  bic r0,r%i,#0x%08x\n", addrreg, MEMHANDLERS_ADDR_MASK & 0x00ff0000);\r
806   addrreg=0;\r
807 #endif\r
808 #if (MEMHANDLERS_ADDR_MASK & 0x0000ff00)\r
809   ot("  bic r0,r%i,#0x%08x\n", addrreg, MEMHANDLERS_ADDR_MASK & 0x0000ff00);\r
810   addrreg=0;\r
811 #endif\r
812 #if (MEMHANDLERS_ADDR_MASK & 0x000000ff)\r
813   ot("  bic r0,r%i,#0x%08x\n", addrreg, MEMHANDLERS_ADDR_MASK & 0x000000ff);\r
814   addrreg=0;\r
815 #endif\r
816 \r
817 #if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_IO\r
818   if (size > 0 && need_addrerr_check)\r
819   {\r
820     ot("  add lr,pc,#4*%i\n", addrreg==0?2:3); // helps to prevent interlocks\r
821     if (addrreg != 0) ot("  mov r0,r%i\n", addrreg);\r
822     ot("  tst r0,#1 ;@ address error?\n");\r
823     switch (type) {\r
824       case 0: ot("  bne ExceptionAddressError_r_data\n"); break;\r
825       case 1: ot("  bne ExceptionAddressError_w_data\n"); break;\r
826       case 2: ot("  bne ExceptionAddressError_r_prg\n"); break;\r
827     }\r
828   }\r
829   else\r
830 #endif\r
831   if (addrreg != 0)\r
832   {\r
833     ot("  add lr,pc,#4\n");\r
834     ot("  mov r0,r%i\n", addrreg);\r
835   }\r
836   else\r
837     ot("  mov lr,pc\n");\r
838   ot("  ldr pc,[r7,#0x%x] ;@ Call ",func);\r
839 \r
840   // Document what we are calling:\r
841   if (type==0) ot("read");\r
842   if (type==1) ot("write");\r
843   if (type==2) ot("fetch");\r
844 \r
845   if (type==1) ot("%d(r0,r1)",8<<size);\r
846   else         ot("%d(r0)",   8<<size);\r
847   ot(" handler\n");\r
848 \r
849 #if MEMHANDLERS_CHANGE_FLAGS\r
850   ot("  ldrb r9,[r7,#0x46] ;@ r9 = Load Flags (NZCV)\n");\r
851   ot("  mov r9,r9,lsl #28\n");\r
852 #endif\r
853 #if MEMHANDLERS_CHANGE_PC\r
854   ot("  ldr r4,[r7,#0x40] ;@ Load PC\n");\r
855 #endif\r
856 \r
857   return 0;\r
858 }\r
859 \r
860 static void PrintOpcodes()\r
861 {\r
862   int op=0;\r
863 \r
864   printf("Creating Opcodes: [");\r
865 \r
866   ot(";@ ---------------------------- Opcodes ---------------------------\n");\r
867 \r
868   // Emit null opcode:\r
869   ot("Op____%s ;@ Called if an opcode is not recognised\n", ms?"":":");\r
870 #if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP || EMULATE_ADDRESS_ERRORS_IO\r
871   ot("  ldr r1,[r7,#0x58]\n");\r
872   ot("  sub r4,r4,#2\n");\r
873   ot("  orr r1,r1,#4 ;@ set activity bit: 'not processing instruction'\n");\r
874   ot("  str r1,[r7,#0x58]\n");\r
875 #else\r
876   ot("  sub r4,r4,#2\n");\r
877 #endif\r
878 #if USE_UNRECOGNIZED_CALLBACK\r
879   ot("  str r4,[r7,#0x40] ;@ Save PC\n");\r
880   ot("  mov r1,r9,lsr #28\n");\r
881   ot("  strb r1,[r7,#0x46] ;@ Save Flags (NZCV)\n");\r
882   ot("  str r5,[r7,#0x5c] ;@ Save Cycles\n");\r
883   ot("  ldr r11,[r7,#0x94] ;@ UnrecognizedCallback\n");\r
884   ot("  tst r11,r11\n");\r
885   ot("  movne lr,pc\n");\r
886   ot("  movne pc,r11 ;@ call UnrecognizedCallback if it is defined\n");\r
887   ot("  ldrb r9,[r7,#0x46] ;@ r9 = Load Flags (NZCV)\n");\r
888   ot("  ldr r5,[r7,#0x5c] ;@ Load Cycles\n");\r
889   ot("  ldr r4,[r7,#0x40] ;@ Load PC\n");\r
890   ot("  mov r9,r9,lsl #28\n");\r
891   ot("  tst r0,r0\n");\r
892   ot("  moveq r0,#4\n");\r
893   ot("  bleq Exception\n");\r
894 #else\r
895   ot("  mov r0,#4\n");\r
896   ot("  bl Exception\n");\r
897 #endif\r
898   ot("\n");\r
899   Cycles=34;\r
900   OpEnd();\r
901 \r
902   // Unrecognised a-line and f-line opcodes throw an exception:\r
903   ot("Op__al%s ;@ Unrecognised a-line opcode\n", ms?"":":");\r
904   ot("  sub r4,r4,#2\n");\r
905 #if USE_AFLINE_CALLBACK\r
906   ot("  str r4,[r7,#0x40] ;@ Save PC\n");\r
907   ot("  mov r1,r9,lsr #28\n");\r
908   ot("  strb r1,[r7,#0x46] ;@ Save Flags (NZCV)\n");\r
909   ot("  str r5,[r7,#0x5c] ;@ Save Cycles\n");\r
910   ot("  ldr r11,[r7,#0x94] ;@ UnrecognizedCallback\n");\r
911   ot("  tst r11,r11\n");\r
912   ot("  movne lr,pc\n");\r
913   ot("  movne pc,r11 ;@ call UnrecognizedCallback if it is defined\n");\r
914   ot("  ldrb r9,[r7,#0x46] ;@ r9 = Load Flags (NZCV)\n");\r
915   ot("  ldr r5,[r7,#0x5c] ;@ Load Cycles\n");\r
916   ot("  ldr r4,[r7,#0x40] ;@ Load PC\n");\r
917   ot("  mov r9,r9,lsl #28\n");\r
918   ot("  tst r0,r0\n");\r
919   ot("  moveq r0,#0x0a\n");\r
920   ot("  bleq Exception\n");\r
921 #else\r
922   ot("  mov r0,#0x0a\n");\r
923   ot("  bl Exception\n");\r
924 #endif\r
925   ot("\n");\r
926   Cycles=4;\r
927   OpEnd();\r
928 \r
929   ot("Op__fl%s ;@ Unrecognised f-line opcode\n", ms?"":":");\r
930   ot("  sub r4,r4,#2\n");\r
931 #if USE_AFLINE_CALLBACK\r
932   ot("  str r4,[r7,#0x40] ;@ Save PC\n");\r
933   ot("  mov r1,r9,lsr #28\n");\r
934   ot("  strb r1,[r7,#0x46] ;@ Save Flags (NZCV)\n");\r
935   ot("  str r5,[r7,#0x5c] ;@ Save Cycles\n");\r
936   ot("  ldr r11,[r7,#0x94] ;@ UnrecognizedCallback\n");\r
937   ot("  tst r11,r11\n");\r
938   ot("  movne lr,pc\n");\r
939   ot("  movne pc,r11 ;@ call UnrecognizedCallback if it is defined\n");\r
940   ot("  ldrb r9,[r7,#0x46] ;@ r9 = Load Flags (NZCV)\n");\r
941   ot("  ldr r5,[r7,#0x5c] ;@ Load Cycles\n");\r
942   ot("  ldr r4,[r7,#0x40] ;@ Load PC\n");\r
943   ot("  mov r9,r9,lsl #28\n");\r
944   ot("  tst r0,r0\n");\r
945   ot("  moveq r0,#0x0b\n");\r
946   ot("  bleq Exception\n");\r
947 #else\r
948   ot("  mov r0,#0x0b\n");\r
949   ot("  bl Exception\n");\r
950 #endif\r
951   ot("\n");\r
952   Cycles=4;\r
953   OpEnd();\r
954 \r
955 \r
956   for (op=0;op<0x10000;op++)\r
957   {\r
958     if ((op&0xfff)==0) { printf("%x",op>>12); fflush(stdout); } // Update progress\r
959 \r
960     OpAny(op);\r
961   }\r
962 \r
963   ot("\n");\r
964 \r
965   printf("]\n");\r
966 }\r
967 \r
968 // helper\r
969 static void ott(const char *str, int par, const char *nl, int nlp, int counter, int size)\r
970 {\r
971   switch(size) {\r
972     case 0: if((counter&7)==0) ot(ms?"  dcb ":"  .byte ");  break;\r
973     case 1: if((counter&7)==0) ot(ms?"  dcw ":"  .hword "); break;\r
974     case 2: if((counter&7)==0) ot(ms?"  dcd ":"  .long ");  break;\r
975   }\r
976   ot(str, par);\r
977   if((counter&7)==7) ot(nl,nlp); else ot(",");\r
978 }\r
979 \r
980 static void PrintJumpTable()\r
981 {\r
982   int i=0,op=0,len=0;\r
983 \r
984   ot(";@ -------------------------- Jump Table --------------------------\n");\r
985 \r
986   // space for decompressed table\r
987   ot(ms?"  area |.data|, data\n":"  .data\n  .align 4\n\n");\r
988 \r
989 #if COMPRESS_JUMPTABLE\r
990     int handlers=0,reps=0,*indexes,ip,u,out;\r
991     // use some weird compression on the jump table\r
992     indexes=(int *)malloc(0x10000*4);\r
993     if(!indexes) { printf("ERROR: out of memory\n"); exit(1); }\r
994     len=0x10000;\r
995 \r
996     ot("CycloneJumpTab%s\n", ms?"":":");\r
997     if(ms) {\r
998       for(i = 0; i < 0xa000/8; i++)\r
999         ot("  dcd 0,0,0,0,0,0,0,0\n");\r
1000     } else\r
1001       ot("  .rept 0x%x\n  .long 0,0,0,0,0,0,0,0\n  .endr\n", 0xa000/8);\r
1002 \r
1003     // hanlers live in "a-line" part of the table\r
1004     // first output nop,a-line,f-line handlers\r
1005     ot(ms?"  dcd Op____,Op__al,Op__fl,":"  .long Op____,Op__al,Op__fl,");\r
1006     handlers=3;\r
1007 \r
1008     for(i=0;i<len;i++)\r
1009     {\r
1010       op=CyJump[i];\r
1011 \r
1012       for(u=i-1; u>=0; u--) if(op == CyJump[u]) break; // already done with this op?\r
1013       if(u==-1 && op >= 0) {\r
1014         ott("Op%.4x",op," ;@ %.4x\n",i,handlers,2);\r
1015         indexes[op] = handlers;\r
1016         handlers++;\r
1017       }\r
1018     }\r
1019     if(handlers&7) {\r
1020       fseek(AsmFile, -1, SEEK_CUR); // remove last comma\r
1021       for(i = 8-(handlers&7); i > 0; i--)\r
1022         ot(",000000");\r
1023       ot("\n");\r
1024     }\r
1025     if(ms) {\r
1026       for(i = (0x4000-handlers)/8; i > 0; i--)\r
1027         ot("  dcd 0,0,0,0,0,0,0,0\n");\r
1028     } else {\r
1029       ot(ms?"":"  .rept 0x%x\n  .long 0,0,0,0,0,0,0,0\n  .endr\n", (0x4000-handlers)/8);\r
1030     }\r
1031     printf("total distinct hanlers: %i\n",handlers);\r
1032     // output data\r
1033     for(i=0,ip=0; i < 0xf000; i++, ip++) {\r
1034       op=CyJump[i];\r
1035       if(op == -2) {\r
1036         // it must skip a-line area, because we keep our data there\r
1037         ott("0x%.4x", handlers<<4, "\n",0,ip++,1);\r
1038         ott("0x%.4x", 0x1000, "\n",0,ip,1);\r
1039         i+=0xfff;\r
1040         continue;\r
1041       }\r
1042       for(reps=1; i < 0xf000; i++, reps++) if(op != CyJump[i+1]) break;\r
1043       if(op>=0) out=indexes[op]<<4; else out=0; // unrecognised\r
1044       if(reps <= 0xe || reps==0x10) {\r
1045         if(reps!=0x10) out|=reps; else out|=0xf; // 0xf means 0x10 (0xf appeared to be unused anyway)\r
1046         ott("0x%.4x", out, "\n",0,ip,1);\r
1047       } else {\r
1048         ott("0x%.4x", out, "\n",0,ip++,1);\r
1049         ott("0x%.4x", reps,"\n",0,ip,1);\r
1050       }\r
1051     }\r
1052     if(ip&1) ott("0x%.4x", 0, "\n",0,ip++,1);\r
1053     if(ip&7) fseek(AsmFile, -1, SEEK_CUR); // remove last comma\r
1054     if(ip&7) {\r
1055       for(i = 8-(ip&7); i > 0; i--)\r
1056         ot(",0x0000");\r
1057     }\r
1058     ot("\n");\r
1059     if(ms) {\r
1060       for(i = (0x2000-ip/2)/8+1; i > 0; i--)\r
1061         ot("  dcd 0,0,0,0,0,0,0,0\n");\r
1062     } else {\r
1063       ot("  .rept 0x%x\n  .long 0,0,0,0,0,0,0,0\n  .endr\n", (0x2000-ip/2)/8+1);\r
1064     }\r
1065     ot("\n");\r
1066     free(indexes);\r
1067 #else\r
1068     ot("CycloneJumpTab%s\n", ms?"":":");\r
1069     len=0xfffe; // Hmmm, armasm 2.50.8684 messes up with a 0x10000 long jump table\r
1070                 // notaz: same thing with GNU as 2.9-psion-98r2 (reloc overflow)\r
1071                 // this is due to COFF objects using only 2 bytes for reloc count\r
1072 \r
1073     for (i=0;i<len;i++)\r
1074     {\r
1075       op=CyJump[i];\r
1076     \r
1077            if(op>=0)  ott("Op%.4x",op," ;@ %.4x\n",i-7,i,2);\r
1078       else if(op==-2) ott("Op__al",0, " ;@ %.4x\n",i-7,i,2);\r
1079       else if(op==-3) ott("Op__fl",0, " ;@ %.4x\n",i-7,i,2);\r
1080       else            ott("Op____",0, " ;@ %.4x\n",i-7,i,2);\r
1081     }\r
1082     if(i&7) fseek(AsmFile, -1, SEEK_CUR); // remove last comma\r
1083 \r
1084     ot("\n");\r
1085     ot(";@ notaz: we don't want to crash if we run into those 2 missing opcodes\n");\r
1086     ot(";@ so we leave this pattern to patch it later\n");\r
1087     ot("%s 0x78563412\n", ms?"  dcd":"  .long");\r
1088     ot("%s 0x56341290\n", ms?"  dcd":"  .long");\r
1089 #endif\r
1090 }\r
1091 \r
1092 static int CycloneMake()\r
1093 {\r
1094   int i;\r
1095   char *name="Cyclone.s";\r
1096   const char *globl=ms?"export":".global";\r
1097   \r
1098   // Open the assembly file\r
1099   if (ms) name="Cyclone.asm";\r
1100   AsmFile=fopen(name,"wt"); if (AsmFile==NULL) return 1;\r
1101   \r
1102   printf("Making %s...\n",name);\r
1103 \r
1104   ot("\n;@ Dave's Cyclone 68000 Emulator v%x.%.3x - Assembler Output\n\n",CycloneVer>>12,CycloneVer&0xfff);\r
1105 \r
1106   ot(";@ (c) Copyright 2003 Dave, All rights reserved.\n");\r
1107   ot(";@ some code (c) Copyright 2005-2007 notaz, All rights reserved.\n");\r
1108   ot(";@ Cyclone 68000 is free for non-commercial use.\n\n");\r
1109   ot(";@ For commercial use, separate licencing terms must be obtained.\n\n");\r
1110 \r
1111   CyJump=(int *)malloc(0x40000); if (CyJump==NULL) return 1;\r
1112   memset(CyJump,0xff,0x40000); // Init to -1\r
1113   for(i=0xa000; i<0xb000;  i++) CyJump[i] = -2; // a-line emulation\r
1114   for(i=0xf000; i<0x10000; i++) CyJump[i] = -3; // f-line emulation\r
1115 \r
1116   ot(ms?"  area |.text|, code\n":"  .text\n  .align 4\n\n");\r
1117   ot("  %s CycloneInit\n",globl);\r
1118   ot("  %s CycloneRun\n",globl);\r
1119   ot("  %s CycloneSetSr\n",globl);\r
1120   ot("  %s CycloneGetSr\n",globl);\r
1121   ot("  %s CycloneFlushIrq\n",globl);\r
1122   ot("  %s CyclonePack\n",globl);\r
1123   ot("  %s CycloneUnpack\n",globl);\r
1124   ot("  %s CycloneVer\n",globl);\r
1125 #if (CYCLONE_FOR_GENESIS == 2)\r
1126   ot("  %s CycloneSetRealTAS\n",globl);\r
1127   ot("  %s CycloneDoInterrupt\n",globl);\r
1128   ot("  %s CycloneDoTrace\n",globl);\r
1129   ot("  %s CycloneJumpTab\n",globl);\r
1130 #endif\r
1131   ot("\n");\r
1132   ot(ms?"CycloneVer dcd 0x":"CycloneVer: .long 0x");\r
1133   ot("%.4x\n",CycloneVer);\r
1134   ot("\n");\r
1135 \r
1136   PrintFramework();\r
1137   arm_op_count = 0;\r
1138   PrintOpcodes();\r
1139   printf("~%i ARM instructions used for opcode handlers\n", arm_op_count);\r
1140   PrintJumpTable();\r
1141 \r
1142   if (ms) ot("  END\n");\r
1143 \r
1144   ot("\n\n;@ vim:filetype=armasm\n");\r
1145 \r
1146   fclose(AsmFile); AsmFile=NULL;\r
1147 \r
1148 #if 0\r
1149   printf("Assembling...\n");\r
1150   // Assemble the file\r
1151   if (ms) system("armasm Cyclone.asm");\r
1152   else    system("as -o Cyclone.o Cyclone.s");\r
1153   printf("Done!\n\n");\r
1154 #endif\r
1155 \r
1156   free(CyJump);\r
1157   return 0;\r
1158 }\r
1159 \r
1160 int main()\r
1161 {\r
1162   printf("\n  Dave's Cyclone 68000 Emulator v%x.%.3x - Core Creator\n\n",CycloneVer>>12,CycloneVer&0xfff);\r
1163 \r
1164   // Make GAS or ARMASM version\r
1165   CycloneMake();\r
1166   return 0;\r
1167 }\r
1168 \r