cpu/drc/emit_x86.c

   1 #include <stdarg.h>
   2
   3 enum { xAX = 0, xCX, xDX, xBX, xSP, xBP, xSI, xDI };
   4
   5 #define CONTEXT_REG xBP
   6
   7 #define IOP_JE  0x74
   8 #define IOP_JNE 0x75
   9 #define IOP_JBE 0x76
  10 #define IOP_JA  0x77
  11 #define IOP_JS  0x78
  12 #define IOP_JNS 0x79
  13 #define IOP_JLE 0x7e
  14
  15 // unified conditions (we just use rel8 jump instructions for x86)
  16 #define DCOND_EQ IOP_JE
  17 #define DCOND_NE IOP_JNE
  18 #define DCOND_MI IOP_JS      // MInus
  19 #define DCOND_PL IOP_JNS     // PLus or zero
  20
  21 #define EMIT_PTR(ptr, val, type) \
  22         *(type *)(ptr) = val
  23
  24 #define EMIT(val, type) { \
  25         EMIT_PTR(tcache_ptr, val, type); \
  26         tcache_ptr += sizeof(type); \
  27 }
  28
  29 #define EMIT_OP(op) { \
  30         COUNT_OP; \
  31         EMIT(op, u8); \
  32 }
  33
  34 #define EMIT_MODRM(mod,r,rm) \
  35         EMIT(((mod)<<6) | ((r)<<3) | (rm), u8)
  36
  37 #define EMIT_OP_MODRM(op,mod,r,rm) { \
  38         EMIT_OP(op); \
  39         EMIT_MODRM(mod, r, rm); \
  40 }
  41
  42 #define JMP8_POS(ptr) \
  43         ptr = tcache_ptr; \
  44         tcache_ptr += 2
  45
  46 #define JMP8_EMIT(op, ptr) \
  47         EMIT_PTR(ptr, op, u8); \
  48         EMIT_PTR(ptr + 1, (tcache_ptr - (ptr+2)), u8)
  49
  50 #define emith_move_r_r(dst, src) \
  51         EMIT_OP_MODRM(0x8b, 3, dst, src)
  52
  53 #define emith_add_r_r(d, s) \
  54         EMIT_OP_MODRM(0x01, 3, s, d)
  55
  56 #define emith_sub_r_r(d, s) \
  57         EMIT_OP_MODRM(0x29, 3, s, d)
  58
  59 #define emith_or_r_r(d, s) \
  60         EMIT_OP_MODRM(0x09, 3, s, d)
  61
  62 #define emith_eor_r_r(d, s) \
  63         EMIT_OP_MODRM(0x31, 3, s, d)
  64
  65 // fake teq - test equivalence - get_flags(d ^ s)
  66 #define emith_teq_r_r(d, s) { \
  67         emith_push(d); \
  68         emith_eor_r_r(d, s); \
  69         emith_pop(d); \
  70 }
  71
  72 // _r_imm
  73 #define emith_move_r_imm(r, imm) { \
  74         EMIT_OP(0xb8 + (r)); \
  75         EMIT(imm, u32); \
  76 }
  77
  78 #define emith_arith_r_imm(op, r, imm) { \
  79         EMIT_OP_MODRM(0x81, 3, op, r); \
  80         EMIT(imm, u32); \
  81 }
  82
  83 // 2 - adc, 3 - sbb, 6 - xor, 7 - cmp
  84 #define emith_add_r_imm(r, imm) \
  85         emith_arith_r_imm(0, r, imm)
  86
  87 #define emith_or_r_imm(r, imm) \
  88         emith_arith_r_imm(1, r, imm)
  89
  90 #define emith_and_r_imm(r, imm) \
  91         emith_arith_r_imm(4, r, imm)
  92
  93 #define emith_sub_r_imm(r, imm) \
  94         emith_arith_r_imm(5, r, imm)
  95
  96 #define emith_tst_r_imm(r, imm) { \
  97         EMIT_OP_MODRM(0xf7, 3, 0, r); \
  98         EMIT(imm, u32); \
  99 }
 100
 101 // fake
 102 #define emith_bic_r_imm(r, imm) \
 103         emith_arith_r_imm(4, r, ~(imm))
 104
 105 // fake conditionals (using SJMP instead)
 106 #define emith_add_r_imm_c(cond, r, imm) { \
 107         (void)(cond); \
 108         emith_arith_r_imm(0, r, imm); \
 109 }
 110
 111 #define emith_or_r_imm_c(cond, r, imm) { \
 112         (void)(cond); \
 113         emith_arith_r_imm(1, r, imm); \
 114 }
 115
 116 #define emith_sub_r_imm_c(cond, r, imm) { \
 117         (void)(cond); \
 118         emith_arith_r_imm(5, r, imm); \
 119 }
 120
 121 // shift
 122 #define emith_shift(op, d, s, cnt) { \
 123         if (d != s) \
 124                 emith_move_r_r(d, s); \
 125         EMIT_OP_MODRM(0xc1, 3, op, d); \
 126         EMIT(cnt, u8); \
 127 }
 128
 129 #define emith_asr(d, s, cnt) \
 130         emith_shift(7, d, s, cnt)
 131
 132 #define emith_lsl(d, s, cnt) \
 133         emith_shift(4, d, s, cnt)
 134
 135 // misc
 136 #define emith_push(r) \
 137         EMIT_OP(0x50 + (r))
 138
 139 #define emith_pop(r) \
 140         EMIT_OP(0x58 + (r))
 141
 142 #define emith_neg_r(r) \
 143         EMIT_OP_MODRM(0xf7, 3, 3, r)
 144
 145 #define emith_clear_msb(d, s, count) { \
 146         u32 t = (u32)-1; \
 147         t >>= count; \
 148         if (d != s) \
 149                 emith_move_r_r(d, s); \
 150         emith_and_r_imm(d, t); \
 151 }
 152
 153 #define emith_sext(d, s, bits) { \
 154         emith_lsl(d, s, 32 - (bits)); \
 155         emith_asr(d, d, 32 - (bits)); \
 156 }
 157
 158 // XXX: stupid mess
 159 #define emith_mul(d, s1, s2) { \
 160         int rmr; \
 161         if (d != xAX) \
 162                 emith_push(xAX); \
 163         if ((s1) == xAX) \
 164                 rmr = s2; \
 165         else if ((s2) == xAX) \
 166                 rmr = s1; \
 167         else { \
 168                 emith_move_r_r(xAX, s1); \
 169                 rmr = s2; \
 170         } \
 171         emith_push(xDX); \
 172         EMIT_OP_MODRM(0xf7, 3, 4, rmr); /* MUL rmr */ \
 173         emith_pop(xDX); \
 174         if (d != xAX) { \
 175                 emith_move_r_r(d, xAX); \
 176                 emith_pop(xAX); \
 177         } \
 178 }
 179
 180 // "flag" instructions are the same
 181 #define emith_subf_r_imm emith_sub_r_imm
 182 #define emith_subf_r_r   emith_sub_r_r
 183
 184 // XXX: offs is 8bit only
 185 #define emith_ctx_read(r, offs) { \
 186         EMIT_OP_MODRM(0x8b, 1, r, xBP); \
 187         EMIT(offs, u8);         /* mov tmp, [ebp+#offs] */ \
 188 }
 189
 190 #define emith_ctx_write(r, offs) { \
 191         EMIT_OP_MODRM(0x89, 1, r, xBP); \
 192         EMIT(offs, u8);         /* mov [ebp+#offs], tmp */ \
 193 }
 194
 195 #define emith_jump(ptr) { \
 196         u32 disp = (u32)ptr - ((u32)tcache_ptr + 5); \
 197         EMIT_OP(0xe9); \
 198         EMIT(disp, u32); \
 199 }
 200
 201 #define emith_call(ptr) { \
 202         u32 disp = (u32)ptr - ((u32)tcache_ptr + 5); \
 203         EMIT_OP(0xe8); \
 204         EMIT(disp, u32); \
 205 }
 206
 207 // "simple" or "short" jump
 208 #define EMITH_SJMP_START(cond) { \
 209         u8 *cond_ptr; \
 210         JMP8_POS(cond_ptr)
 211
 212 #define EMITH_SJMP_END(cond) \
 213         JMP8_EMIT(cond, cond_ptr); \
 214 }
 215
 216 #define host_arg2reg(rd, arg) \
 217         switch (arg) { \
 218         case 0: rd = xAX; break; \
 219         case 1: rd = xDX; break; \
 220         case 2: rd = xCX; break; \
 221         }
 222
 223 #define emith_pass_arg_r(arg, reg) { \
 224         int rd = 7; \
 225         host_arg2reg(rd, arg); \
 226         emith_move_r_r(rd, reg); \
 227 }
 228
 229 #define emith_pass_arg_imm(arg, imm) { \
 230         int rd = 7; \
 231         host_arg2reg(rd, arg); \
 232         emith_move_r_imm(rd, imm); \
 233 }
 234
 235 /* SH2 drc specific */
 236 #define emith_sh2_test_t() { \
 237         int t = rcache_get_reg(SHR_SR, RC_GR_READ); \
 238         EMIT_OP_MODRM(0xf6, 3, 0, t); \
 239         EMIT(0x01, u8); /* test <reg>, byte 1 */ \
 240 }
 241
 242 #define emith_sh2_dtbf_loop() { \
 243         u8 *jmp0; /* negative cycles check */            \
 244         u8 *jmp1; /* unsinged overflow check */          \
 245         int cr, rn;                                      \
 246         tmp = rcache_get_tmp();                          \
 247         cr = rcache_get_reg(SHR_SR, RC_GR_RMW);          \
 248         rn = rcache_get_reg((op >> 8) & 0x0f, RC_GR_RMW);\
 249         emith_sub_r_imm(rn, 1);                          \
 250         emith_sub_r_imm(cr, (cycles+1) << 12);           \
 251         cycles = 0;                                      \
 252         emith_asr(tmp, cr, 2+12);                        \
 253         JMP8_POS(jmp0); /* no negative cycles */         \
 254         emith_move_r_imm(tmp, 0);                        \
 255         JMP8_EMIT(IOP_JNS, jmp0);                        \
 256         emith_and_r_imm(cr, 0xffe);                      \
 257         emith_subf_r_r(rn, tmp);                         \
 258         JMP8_POS(jmp1); /* no overflow */                \
 259         emith_neg_r(rn); /* count left */                \
 260         emith_lsl(rn, rn, 2+12);                         \
 261         emith_or_r_r(cr, rn);                            \
 262         emith_or_r_imm(cr, 1);                           \
 263         emith_move_r_imm(rn, 0);                         \
 264         JMP8_EMIT(IOP_JA, jmp1);                         \
 265         rcache_free_tmp(tmp);                            \
 266 }
 267