cpu/Cyclone/OpBranch.cpp

   1 \r
   2 #include "app.h"\r
   3 \r
   4 static void CheckPc(int reg)\r
   5 {\r
   6 #if USE_CHECKPC_CALLBACK\r
   7   ot(";@ Check Memory Base+pc (r4)\n");\r
   8   if (reg != 0)\r
   9     ot("  mov r0,r%i\n", reg);\r
  10   ot("  mov lr,pc\n");\r
  11   ot("  ldr pc,[r7,#0x64] ;@ Call checkpc()\n");\r
  12   ot("  mov r4,r0\n");\r
  13 #else\r
  14   if (reg != 4)\r
  15     ot("  mov r4,r%i\n", reg);\r
  16 #endif\r
  17   ot("\n");\r
  18 }\r
  19 \r
  20 // Push 32-bit value in r1 - trashes r0-r3,r12,lr\r
  21 void OpPush32()\r
  22 {\r
  23   ot(";@ Push r1 onto stack\n");\r
  24   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c]\n");\r
  25   ot("  sub r0,r0,#4 ;@ Predecrement A7\n");\r
  26   ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
  27   MemHandler(1,2);\r
  28   ot("\n");\r
  29 }\r
  30 \r
  31 // Push SR - trashes r0-r3,r12,lr\r
  32 void OpPushSr(int high)\r
  33 {\r
  34   ot(";@ Push SR:\n");\r
  35   OpFlagsToReg(high);\r
  36   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c]\n");\r
  37   ot("  sub r0,r0,#2 ;@ Predecrement A7\n");\r
  38   ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
  39   MemHandler(1,1);\r
  40   ot("\n");\r
  41 }\r
  42 \r
  43 // Pop SR - trashes r0-r3\r
  44 static void PopSr(int high)\r
  45 {\r
  46   ot(";@ Pop SR:\n");\r
  47   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c]\n");\r
  48   ot("  add r1,r0,#2 ;@ Postincrement A7\n");\r
  49   ot("  str r1,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
  50   MemHandler(0,1);\r
  51   ot("\n");\r
  52   OpRegToFlags(high);\r
  53 }\r
  54 \r
  55 // Pop PC - assumes r10=Memory Base - trashes r0-r3\r
  56 static void PopPc()\r
  57 {\r
  58   ot(";@ Pop PC:\n");\r
  59   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c]\n");\r
  60   ot("  add r1,r0,#4 ;@ Postincrement A7\n");\r
  61   ot("  str r1,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
  62   MemHandler(0,2);\r
  63   ot("  add r0,r0,r10 ;@ Memory Base+PC\n");\r
  64   ot("\n");\r
  65   CheckPc(0);\r
  66 }\r
  67 \r
  68 int OpTrap(int op)\r
  69 {\r
  70   int use=0;\r
  71 \r
  72   use=op&~0xf;\r
  73   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
  74 \r
  75   OpStart(op,0x10);\r
  76   ot("  and r0,r8,#0xf ;@ Get trap number\n");\r
  77   ot("  orr r0,r0,#0x20\n");\r
  78   ot("  mov r0,r0,asl #2\n");\r
  79   ot("  bl Exception\n");\r
  80   ot("\n");\r
  81 \r
  82   Cycles=38; OpEnd(0x10);\r
  83 \r
  84   return 0;\r
  85 }\r
  86 \r
  87 // --------------------- Opcodes 0x4e50+ ---------------------\r
  88 int OpLink(int op)\r
  89 {\r
  90   int use=0,reg;\r
  91 \r
  92   use=op&~7;\r
  93   reg=op&7;\r
  94   if (reg==7) use=op;\r
  95   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
  96 \r
  97   OpStart(op,0x10);\r
  98 \r
  99   if(reg!=7) {\r
 100     ot(";@ Get An\n");\r
 101     EaCalc(10, 7, 8, 2, 1);\r
 102     EaRead(10, 1, 8, 2, 7, 1);\r
 103   }\r
 104 \r
 105   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c] ;@ Get A7\n");\r
 106   ot("  sub r0,r0,#4 ;@ A7-=4\n");\r
 107   ot("  mov r11,r0\n");\r
 108   if(reg==7) ot("  mov r1,r0\n");\r
 109   ot("\n");\r
 110   \r
 111   ot(";@ Write An to Stack\n");\r
 112   MemHandler(1,2);\r
 113 \r
 114   ot(";@ Save to An\n");\r
 115   if(reg!=7)\r
 116     EaWrite(10,11, 8, 2, 7, 1);\r
 117 \r
 118   ot(";@ Get offset:\n");\r
 119   EaCalc(0,0,0x3c,1);\r
 120   EaRead(0,0,0x3c,1,0);\r
 121 \r
 122   ot("  add r11,r11,r0 ;@ Add offset to A7\n");\r
 123   ot("  str r11,[r7,#0x3c]\n");\r
 124   ot("\n");\r
 125 \r
 126   Cycles=16;\r
 127   OpEnd(0x10);\r
 128   return 0;\r
 129 }\r
 130 \r
 131 // --------------------- Opcodes 0x4e58+ ---------------------\r
 132 int OpUnlk(int op)\r
 133 {\r
 134   int use=0;\r
 135 \r
 136   use=op&~7;\r
 137   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 138 \r
 139   OpStart(op,0x10);\r
 140 \r
 141   ot(";@ Get An\n");\r
 142   EaCalc(10, 7, 8, 2, 1);\r
 143   EaRead(10, 0, 8, 2, 7, 1);\r
 144 \r
 145   ot("  add r11,r0,#4 ;@ A7+=4\n");\r
 146   ot("\n");\r
 147   ot(";@ Pop An from stack:\n");\r
 148   MemHandler(0,2);\r
 149   ot("\n");\r
 150   ot("  str r11,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
 151   ot("\n");\r
 152   ot(";@ An = value from stack:\n");\r
 153   EaWrite(10, 0, 8, 2, 7, 1);\r
 154   \r
 155   Cycles=12;\r
 156   OpEnd(0x10);\r
 157   return 0;\r
 158 }\r
 159 \r
 160 // --------------------- Opcodes 0x4e70+ ---------------------\r
 161 int Op4E70(int op)\r
 162 {\r
 163   int type=0;\r
 164 \r
 165   type=op&7; // 01001110 01110ttt, reset/nop/stop/rte/rtd/rts/trapv/rtr\r
 166 \r
 167   switch (type)\r
 168   {\r
 169     case 1:  // nop\r
 170     OpStart(op);\r
 171     Cycles=4;\r
 172     OpEnd();\r
 173     return 0;\r
 174 \r
 175     case 3: // rte\r
 176     OpStart(op,0x10); Cycles=20;\r
 177     SuperCheck(op);\r
 178     PopSr(1);\r
 179     ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
 180     PopPc();\r
 181     SuperChange(op);\r
 182     CheckInterrupt(op);\r
 183     OpEnd(0x10);\r
 184     SuperEnd(op);\r
 185     return 0;\r
 186 \r
 187     case 5: // rts\r
 188     OpStart(op,0x10); Cycles=16;\r
 189     ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
 190     PopPc();\r
 191     OpEnd(0x10);\r
 192     return 0;\r
 193 \r
 194     case 6: // trapv\r
 195     OpStart(op,0x10); Cycles=4;\r
 196     ot("  tst r9,#0x10000000\n");\r
 197     ot("  subne r5,r5,#%i\n",30);\r
 198     ot("  movne r0,#0x1c ;@ TRAPV exception\n");\r
 199     ot("  blne Exception\n");\r
 200     OpEnd(0x10);\r
 201     return 0;\r
 202 \r
 203     case 7: // rtr\r
 204     OpStart(op,0x10); Cycles=20;\r
 205     PopSr(0);\r
 206     ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
 207     PopPc();\r
 208     OpEnd(0x10);\r
 209     return 0;\r
 210 \r
 211     default:\r
 212     return 1;\r
 213   }\r
 214 }\r
 215 \r
 216 // --------------------- Opcodes 0x4e80+ ---------------------\r
 217 // Emit a Jsr/Jmp opcode, 01001110 1meeeeee\r
 218 int OpJsr(int op)\r
 219 {\r
 220   int use=0;\r
 221   int sea=0;\r
 222 \r
 223   sea=op&0x003f;\r
 224 \r
 225   // See if we can do this opcode:\r
 226   if (EaCanRead(sea,-1)==0) return 1;\r
 227 \r
 228   use=OpBase(op);\r
 229   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 230 \r
 231   OpStart(op,(op&0x40)?0:0x10);\r
 232 \r
 233   ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
 234   ot("\n");\r
 235   EaCalc(11,0x003f,sea,0);\r
 236 \r
 237   ot(";@ Jump - Get new PC from r0\n");\r
 238   if (op&0x40)\r
 239   {\r
 240     // Jmp - Get new PC from r0\r
 241     ot("  add r0,r11,r10 ;@ Memory Base + New PC\n");\r
 242     ot("\n");\r
 243   }\r
 244   else\r
 245   {\r
 246     ot(";@ Jsr - Push old PC first\n");\r
 247     ot("  sub r1,r4,r10 ;@ r1 = Old PC\n");\r
 248     ot("  mov r1,r1,lsl #8\n");\r
 249     ot("  ldr r0,[r7,#0x3c]\n");\r
 250     ot("  mov r1,r1,asr #8\n");\r
 251     ot(";@ Push r1 onto stack\n");\r
 252     ot("  sub r0,r0,#4 ;@ Predecrement A7\n");\r
 253     ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
 254     MemHandler(1,2);\r
 255     ot("  add r0,r11,r10 ;@ Memory Base + New PC\n");\r
 256     ot("\n");\r
 257   }\r
 258 \r
 259   CheckPc(0);\r
 260 \r
 261   Cycles=(op&0x40) ? 4 : 12;\r
 262   Cycles+=Ea_add_ns((op&0x40) ? g_jmp_cycle_table : g_jsr_cycle_table, sea);\r
 263 \r
 264   OpEnd((op&0x40)?0:0x10);\r
 265 \r
 266   return 0;\r
 267 }\r
 268 \r
 269 // --------------------- Opcodes 0x50c8+ ---------------------\r
 270 \r
 271 // ARM version of 68000 condition codes:\r
 272 static char *Cond[16]=\r
 273 {\r
 274   "",  "",  "hi","ls","cc","cs","ne","eq",\r
 275   "vc","vs","pl","mi","ge","lt","gt","le"\r
 276 };\r
 277 \r
 278 // Emit a Dbra opcode, 0101cccc 11001nnn vv\r
 279 int OpDbra(int op)\r
 280 {\r
 281   int use=0;\r
 282   int cc=0;\r
 283 \r
 284   use=op&~7; // Use same handler\r
 285   cc=(op>>8)&15;\r
 286   \r
 287   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 288   OpStart(op);\r
 289 \r
 290   if (cc>=2)\r
 291   {\r
 292     ot(";@ Is the condition true?\n");\r
 293     if ((cc&~1)==2) ot("  eor r9,r9,#0x20000000 ;@ Invert carry for hi/ls\n");\r
 294     ot("  msr cpsr_flg,r9 ;@ ARM flags = 68000 flags\n");\r
 295     if ((cc&~1)==2) ot("  eor r9,r9,#0x20000000\n");\r
 296     ot(";@ If so, don't dbra\n");\r
 297     ot("  b%s DbraTrue%.4x\n",Cond[cc],op);\r
 298     ot("\n");\r
 299   }\r
 300 \r
 301   ot(";@ Decrement Dn.w\n");\r
 302   ot("  and r1,r8,#0x0007\n");\r
 303   ot("  mov r1,r1,lsl #2\n");\r
 304   ot("  ldrsh r0,[r7,r1]\n");\r
 305   ot("  sub r0,r0,#1\n");\r
 306   ot("  strh r0,[r7,r1]\n");\r
 307   ot("\n");\r
 308 \r
 309   ot(";@ Check if Dn.w is -1\n");\r
 310   ot("  cmps r0,#-1\n");\r
 311   ot("  beq DbraMin1%.4x\n",op);\r
 312   ot("\n");\r
 313 \r
 314   ot(";@ Get Branch offset:\n");\r
 315   ot("  ldrsh r0,[r4]\n");\r
 316   ot("  add r4,r4,r0 ;@ r4 = New PC\n");\r
 317   ot("\n");\r
 318   Cycles=12-2;\r
 319   OpEnd();\r
 320   \r
 321   ot(";@ Dn.w is -1:\n");\r
 322   ot("DbraMin1%.4x%s\n", op, ms?"":":");\r
 323   ot("  add r4,r4,#2 ;@ Skip branch offset\n");\r
 324   ot("\n");\r
 325   Cycles=12+2;\r
 326   OpEnd();\r
 327 \r
 328   ot(";@ condition true:\n");\r
 329   ot("DbraTrue%.4x%s\n", op, ms?"":":");\r
 330   ot("  add r4,r4,#2 ;@ Skip branch offset\n");\r
 331   ot("\n");\r
 332   Cycles=12;\r
 333   OpEnd();\r
 334 \r
 335   return 0;\r
 336 }\r
 337 \r
 338 // --------------------- Opcodes 0x6000+ ---------------------\r
 339 // Emit a Branch opcode 0110cccc nn  (cccc=condition)\r
 340 int OpBranch(int op)\r
 341 {\r
 342   int size=0,use=0;\r
 343   int offset=0;\r
 344   int cc=0;\r
 345 \r
 346   offset=(char)(op&0xff);\r
 347   cc=(op>>8)&15;\r
 348 \r
 349   // Special offsets:\r
 350   if (offset==0)  size=1;\r
 351   if (offset==-1) size=2;\r
 352 \r
 353   if (size) use=op; // 16-bit or 32-bit\r
 354   else use=(op&0xff00)+1; // Use same opcode for all 8-bit branches\r
 355 \r
 356   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 357   OpStart(op,size?0x10:0);\r
 358 \r
 359   ot(";@ Get Branch offset:\n");\r
 360   if (size) \r
 361   {\r
 362     EaCalc(0,0,0x3c,size);\r
 363     EaRead(0,0,0x3c,size,0);\r
 364   }\r
 365   else\r
 366     ot("  mov r0,r8,asl #24 ;@ Shift 8-bit signed offset up...\n\n");\r
 367 \r
 368   // above code messes cycles\r
 369   Cycles=10; // Assume branch taken\r
 370 \r
 371   if (cc==1) ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
 372 \r
 373   if (cc>=2)\r
 374   {\r
 375     ot(";@ Is the condition true?\n");\r
 376     if ((cc&~1)==2) ot("  eor r9,r9,#0x20000000 ;@ Invert carry for hi/ls\n");\r
 377     ot("  msr cpsr_flg,r9 ;@ ARM flags = 68000 flags\n");\r
 378     if ((cc&~1)==2) ot("  eor r9,r9,#0x20000000\n");\r
 379 \r
 380     ot("  b%s DontBranch%.4x\n",Cond[cc^1],op);\r
 381     ot("\n");\r
 382   }\r
 383 \r
 384   if (size==0) ot("  mov r0,r0,asr #24 ;@ ...shift down\n\n");\r
 385 \r
 386   ot(";@ Branch taken - Add on r0 to PC\n");\r
 387 \r
 388   if (cc==1)\r
 389   {\r
 390     ot(";@ Bsr - remember old PC\n");\r
 391     ot("  sub r1,r4,r10 ;@ r1 = Old PC\n");\r
 392     ot("  mov r1,r1, lsl #8\n");\r
 393     ot("  mov r1,r1, asr #8\n");\r
 394     ot("\n");\r
 395     if (size) ot("  sub r4,r4,#%d ;@ (Branch is relative to Opcode+2)\n",1<<size);\r
 396     ot("  ldr r2,[r7,#0x3c]\n");\r
 397     ot("  add r4,r4,r0 ;@ r4 = New PC\n");\r
 398     ot(";@ Push r1 onto stack\n");\r
 399     ot("  sub r0,r2,#4 ;@ Predecrement A7\n");\r
 400     ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
 401     MemHandler(1,2);\r
 402     ot("\n");\r
 403     Cycles=18; // always 18\r
 404     if (offset==0 || offset==-1)\r
 405     {\r
 406       ot(";@ Branch is quite far, so may be a good idea to check Memory Base+pc\n");\r
 407       CheckPc(4);\r
 408     }\r
 409   }\r
 410   else\r
 411   {\r
 412     if (size) ot("  sub r4,r4,#%d ;@ (Branch is relative to Opcode+2)\n",1<<size);\r
 413     if (offset==0 || offset==-1)\r
 414     {\r
 415       ot("  add r0,r4,r0 ;@ r4 = New PC\n");\r
 416       ot(";@ Branch is quite far, so may be a good idea to check Memory Base+pc\n");\r
 417       CheckPc(0);\r
 418     }\r
 419     else\r
 420     {\r
 421       ot("  add r4,r4,r0 ;@ r4 = New PC\n");\r
 422       ot("\n");\r
 423     }\r
 424   }\r
 425 \r
 426 \r
 427   OpEnd(size?0x10:0);\r
 428 \r
 429   if (cc>=2)\r
 430   {\r
 431     ot("DontBranch%.4x%s\n", op, ms?"":":");\r
 432     Cycles+=(size==1)?  2 : -2; // Branch not taken\r
 433     OpEnd(size?0x10:0);\r
 434   }\r
 435 \r
 436   return 0;\r
 437 }\r
 438 \r