Cyclone: group some often used handlers + minor optimization.
[picodrive.git] / cpu / Cyclone / OpBranch.cpp
index 320b898..804aa91 100644 (file)
@@ -1,19 +1,15 @@
 \r
 #include "app.h"\r
 \r
-static void CheckPc(int reg)\r
+// in/out address in r0, trashes all temp regs\r
+static void CheckPc(void)\r
 {\r
 #if USE_CHECKPC_CALLBACK\r
-  ot(";@ Check Memory Base+pc (r%i)\n",reg);\r
-  if (reg != 0)\r
-    ot("  mov r0,r%i\n", reg);\r
+  ot(";@ Check Memory Base+pc\n");\r
   ot("  mov lr,pc\n");\r
   ot("  ldr pc,[r7,#0x64] ;@ Call checkpc()\n");\r
-  ot("  mov r4,r0\n");\r
-#else\r
-  ot("  bic r4,r%d,#1\n",reg); // we do not emulate address errors\r
-#endif\r
   ot("\n");\r
+#endif\r
 }\r
 \r
 // Push 32-bit value in r1 - trashes r0-r3,r12,lr\r
@@ -51,7 +47,7 @@ static void PopSr(int high)
   OpRegToFlags(high);\r
 }\r
 \r
-// Pop PC - assumes r10=Memory Base - trashes r0-r3\r
+// Pop PC - trashes r0-r3\r
 static void PopPc()\r
 {\r
   ot(";@ Pop PC:\n");\r
@@ -59,9 +55,15 @@ static void PopPc()
   ot("  add r1,r0,#4 ;@ Postincrement A7\n");\r
   ot("  str r1,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
   MemHandler(0,2);\r
-  ot("  add r0,r0,r10 ;@ Memory Base+PC\n");\r
+  ot("  ldr r1,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
+  ot("  add r0,r0,r1 ;@ Memory Base+PC\n");\r
   ot("\n");\r
-  CheckPc(0);\r
+  CheckPc();\r
+#if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
+  ot("  mov r4,r0\n");\r
+#else\r
+  ot("  bic r4,r0,#1\n");\r
+#endif\r
 }\r
 \r
 int OpTrap(int op)\r
@@ -73,8 +75,7 @@ int OpTrap(int op)
 \r
   OpStart(op,0x10);\r
   ot("  and r0,r8,#0xf ;@ Get trap number\n");\r
-  ot("  orr r0,r0,#0x20\n");\r
-  ot("  mov r0,r0,asl #2\n");\r
+  ot("  orr r0,r0,#0x20 ;@ 32+n\n");\r
   ot("  bl Exception\n");\r
   ot("\n");\r
 \r
@@ -97,13 +98,13 @@ int OpLink(int op)
 \r
   if(reg!=7) {\r
     ot(";@ Get An\n");\r
-    EaCalc(10, 7, 8, 2, 1);\r
-    EaRead(10, 1, 8, 2, 7, 1);\r
+    EaCalc(11, 7, 8, 2, 1);\r
+    EaRead(11, 1, 8, 2, 7, 1);\r
   }\r
 \r
   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c] ;@ Get A7\n");\r
   ot("  sub r0,r0,#4 ;@ A7-=4\n");\r
-  ot("  mov r11,r0\n");\r
+  ot("  mov r8,r0 ;@ abuse r8\n");\r
   if(reg==7) ot("  mov r1,r0\n");\r
   ot("\n");\r
   \r
@@ -112,14 +113,14 @@ int OpLink(int op)
 \r
   ot(";@ Save to An\n");\r
   if(reg!=7)\r
-    EaWrite(10,11, 8, 2, 7, 1);\r
+    EaWrite(11,8, 8, 2, 7, 1);\r
 \r
   ot(";@ Get offset:\n");\r
-  EaCalc(0,0,0x3c,1);\r
+  EaCalc(0,0,0x3c,1);    // abused r8 is ok because of imm EA\r
   EaRead(0,0,0x3c,1,0);\r
 \r
-  ot("  add r11,r11,r0 ;@ Add offset to A7\n");\r
-  ot("  str r11,[r7,#0x3c]\n");\r
+  ot("  add r8,r8,r0 ;@ Add offset to A7\n");\r
+  ot("  str r8,[r7,#0x3c]\n");\r
   ot("\n");\r
 \r
   Cycles=16;\r
@@ -138,18 +139,18 @@ int OpUnlk(int op)
   OpStart(op,0x10);\r
 \r
   ot(";@ Get An\n");\r
-  EaCalc(10, 0xf, 8, 2,   1);\r
-  EaRead(10,   0, 8, 2, 0xf, 1);\r
+  EaCalc(11, 0xf, 8, 2,   1);\r
+  EaRead(11,   0, 8, 2, 0xf, 1);\r
 \r
-  ot("  add r11,r0,#4 ;@ A7+=4\n");\r
+  ot("  add r8,r0,#4 ;@ A7+=4, abuse r8\n");\r
   ot("\n");\r
   ot(";@ Pop An from stack:\n");\r
   MemHandler(0,2);\r
   ot("\n");\r
-  ot("  str r11,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
+  ot("  str r8,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
   ot("\n");\r
   ot(";@ An = value from stack:\n");\r
-  EaWrite(10, 0, 8, 2, 7, 1);\r
+  EaWrite(11, 0, 8, 2, 7, 1);\r
 \r
   Cycles=12;\r
   OpEnd(0x10);\r
@@ -175,33 +176,51 @@ int Op4E70(int op)
     case 3: // rte\r
     OpStart(op,0x10,0,0,1); Cycles=20;\r
     PopSr(1);\r
-    ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
     PopPc();\r
-    SuperChange(op);\r
-    OpEnd(0x10,0,0,1);\r
+    ot("  ldr r1,[r7,#0x44] ;@ reload SR high\n");\r
+    SuperChange(op,1);\r
+#if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP || EMULATE_ADDRESS_ERRORS_IO || EMULATE_HALT\r
+    ot("  ldr r1,[r7,#0x58]\n");\r
+    ot("  bic r1,r1,#0x0c ;@ clear 'not processing instruction' and 'doing addr error' bits\n");\r
+    ot("  str r1,[r7,#0x58]\n");\r
+#endif\r
+#if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
+    ot("  tst r4,#1 ;@ address error?\n");\r
+    ot("  bne ExceptionAddressError_r_prg_r4\n");\r
+#endif\r
+    opend_check_interrupt = 1;\r
+    opend_check_trace = 1;\r
+    OpEnd(0x10,0);\r
     return 0;\r
 \r
     case 5: // rts\r
     OpStart(op,0x10); Cycles=16;\r
-    ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
     PopPc();\r
+#if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
+    ot("  tst r4,#1 ;@ address error?\n");\r
+    ot("  bne ExceptionAddressError_r_prg_r4\n");\r
+#endif\r
     OpEnd(0x10);\r
     return 0;\r
 \r
     case 6: // trapv\r
     OpStart(op,0x10,0,1); Cycles=4;\r
-    ot("  tst r9,#0x10000000\n");\r
+    ot("  tst r10,#0x10000000\n");\r
     ot("  subne r5,r5,#%i\n",34);\r
-    ot("  movne r0,#0x1c ;@ TRAPV exception\n");\r
+    ot("  movne r0,#7 ;@ TRAPV exception\n");\r
     ot("  blne Exception\n");\r
-    OpEnd(0x10,0,1);\r
+    opend_op_changes_cycles = 1;\r
+    OpEnd(0x10,0);\r
     return 0;\r
 \r
     case 7: // rtr\r
     OpStart(op,0x10); Cycles=20;\r
     PopSr(0);\r
-    ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
     PopPc();\r
+#if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
+    ot("  tst r4,#1 ;@ address error?\n");\r
+    ot("  bne ExceptionAddressError_r_prg_r4\n");\r
+#endif\r
     OpEnd(0x10);\r
     return 0;\r
 \r
@@ -227,25 +246,36 @@ int OpJsr(int op)
 \r
   OpStart(op,(op&0x40)?0:0x10);\r
 \r
-  ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
+  ot("  ldr r11,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
   ot("\n");\r
-  EaCalc(11,0x003f,sea,0);\r
+  EaCalc(12,0x003f,sea,0);\r
 \r
+  ot(";@ Jump - Get new PC from r12\n");\r
+  ot("  add r0,r12,r11 ;@ Memory Base + New PC\n");\r
+  ot("\n");\r
+  CheckPc();\r
   if (!(op&0x40))\r
   {\r
-    ot(";@ Jsr - Push old PC first\n");\r
-    ot("  ldr r0,[r7,#0x3c]\n");\r
-    ot("  sub r1,r4,r10 ;@ r1 = Old PC\n");\r
-    ot(";@ Push r1 onto stack\n");\r
-    ot("  sub r0,r0,#4 ;@ Predecrement A7\n");\r
+    ot("  ldr r2,[r7,#0x3c]\n");\r
+    ot("  sub r1,r4,r11 ;@ r1 = Old PC\n");\r
+  }\r
+#if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
+  // jsr prefetches next instruction before pushing old PC,\r
+  // according to http://pasti.fxatari.com/68kdocs/68kPrefetch.html\r
+  ot("  mov r4,r0\n");\r
+  ot("  tst r4,#1 ;@ address error?\n");\r
+  ot("  bne ExceptionAddressError_r_prg_r4\n");\r
+#else\r
+  ot("  bic r4,r0,#1\n");\r
+#endif\r
+\r
+  if (!(op&0x40))\r
+  {\r
+    ot(";@ Push old PC onto stack\n");\r
+    ot("  sub r0,r2,#4 ;@ Predecrement A7\n");\r
     ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
     MemHandler(1,2);\r
   }\r
-  ot(";@ Jump - Get new PC from r11\n");\r
-  ot("  add r0,r11,r10 ;@ Memory Base + New PC\n");\r
-  ot("\n");\r
-\r
-  CheckPc(0);\r
 \r
   Cycles=(op&0x40) ? 4 : 12;\r
   Cycles+=Ea_add_ns((op&0x40) ? g_jmp_cycle_table : g_jsr_cycle_table, sea);\r
@@ -258,7 +288,7 @@ int OpJsr(int op)
 // --------------------- Opcodes 0x50c8+ ---------------------\r
 \r
 // ARM version of 68000 condition codes:\r
-static char *Cond[16]=\r
+static const char * const Cond[16]=\r
 {\r
   "",  "",  "hi","ls","cc","cs","ne","eq",\r
   "vc","vs","pl","mi","ge","lt","gt","le"\r
@@ -282,16 +312,16 @@ int OpDbra(int op)
     case 1: // F\r
       break;\r
     case 2: // hi\r
-      ot("  tst r9,#0x60000000 ;@ hi: !C && !Z\n");\r
+      ot("  tst r10,#0x60000000 ;@ hi: !C && !Z\n");\r
       ot("  beq DbraTrue\n\n");\r
       break;\r
     case 3: // ls\r
-      ot("  tst r9,#0x60000000 ;@ ls: C || Z\n");\r
+      ot("  tst r10,#0x60000000 ;@ ls: C || Z\n");\r
       ot("  bne DbraTrue\n\n");\r
       break;\r
     default:\r
       ot(";@ Is the condition true?\n");\r
-      ot("  msr cpsr_flg,r9 ;@ ARM flags = 68000 flags\n");\r
+      ot("  msr cpsr_flg,r10 ;@ ARM flags = 68000 flags\n");\r
       ot(";@ If so, don't dbra\n");\r
       ot("  b%s DbraTrue\n\n",Cond[cc]);\r
       break;\r
@@ -310,14 +340,21 @@ int OpDbra(int op)
     ot(";@ Check if Dn.w is -1\n");\r
     ot("  cmn r0,#1\n");\r
 \r
-#if USE_CHECKPC_CALLBACK && USE_CHECKPC_DBRA\r
+#if (USE_CHECKPC_CALLBACK && USE_CHECKPC_DBRA) || EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
     ot("  beq DbraMin1\n");\r
     ot("\n");\r
 \r
     ot(";@ Get Branch offset:\n");\r
     ot("  ldrsh r0,[r4]\n");\r
-    ot("  add r0,r4,r0 ;@ r4 = New PC\n");\r
-    CheckPc(0);\r
+    ot("  add r0,r4,r0 ;@ r0 = New PC\n");\r
+    CheckPc();\r
+#if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
+    ot("  mov r4,r0\n");\r
+    ot("  tst r4,#1 ;@ address error?\n");\r
+    ot("  bne ExceptionAddressError_r_prg_r4\n");\r
+#else\r
+    ot("  bic r4,r0,#1\n");\r
+#endif\r
 #else\r
     ot("\n");\r
     ot(";@ Get Branch offset:\n");\r
@@ -343,7 +380,7 @@ int OpDbra(int op)
     OpEnd();\r
   }\r
 \r
-#if USE_CHECKPC_CALLBACK && USE_CHECKPC_DBRA\r
+#if (USE_CHECKPC_CALLBACK && USE_CHECKPC_DBRA) || EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
   if (op==0x51c8)\r
   {\r
     ot(";@ Dn.w is -1:\n");\r
@@ -365,7 +402,7 @@ int OpBranch(int op)
   int size=0,use=0,checkpc=0;\r
   int offset=0;\r
   int cc=0;\r
-  char *asr_r11="";\r
+  const char *asr_r11="";\r
 \r
   offset=(char)(op&0xff);\r
   cc=(op>>8)&15;\r
@@ -382,24 +419,22 @@ int OpBranch(int op)
   OpStart(op,size?0x10:0);\r
   Cycles=10; // Assume branch taken\r
 \r
-  if (cc==1) ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
-\r
   switch (cc)\r
   {\r
     case 0: // T\r
     case 1: // F\r
       break;\r
     case 2: // hi\r
-      ot("  tst r9,#0x60000000 ;@ hi: !C && !Z\n");\r
+      ot("  tst r10,#0x60000000 ;@ hi: !C && !Z\n");\r
       ot("  bne BccDontBranch%i\n\n",8<<size);\r
       break;\r
     case 3: // ls\r
-      ot("  tst r9,#0x60000000 ;@ ls: C || Z\n");\r
+      ot("  tst r10,#0x60000000 ;@ ls: C || Z\n");\r
       ot("  beq BccDontBranch%i\n\n",8<<size);\r
       break;\r
     default:\r
       ot(";@ Is the condition true?\n");\r
-      ot("  msr cpsr_flg,r9 ;@ ARM flags = 68000 flags\n");\r
+      ot("  msr cpsr_flg,r10 ;@ ARM flags = 68000 flags\n");\r
       ot("  b%s BccDontBranch%i\n\n",Cond[cc^1],8<<size);\r
       break;\r
   }\r
@@ -428,8 +463,9 @@ int OpBranch(int op)
   if (cc==1)\r
   {\r
     ot(";@ Bsr - remember old PC\n");\r
+    ot("  ldr r12,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
     ot("  ldr r2,[r7,#0x3c]\n");\r
-    ot("  sub r1,r4,r10 ;@ r1 = Old PC\n");\r
+    ot("  sub r1,r4,r12 ;@ r1 = Old PC\n");\r
     if (size) ot("  add r1,r1,#%d\n",1<<size);\r
     ot("\n");\r
     ot(";@ Push r1 onto stack\n");\r
@@ -451,20 +487,20 @@ int OpBranch(int op)
 #if USE_CHECKPC_CALLBACK\r
   if (offset==-1) checkpc=1;\r
 #endif\r
-  if (checkpc)\r
-  {\r
-    CheckPc(0);\r
-  }\r
-  else\r
-  {\r
-    ot("  bic r4,r0,#1\n"); // we do not emulate address errors\r
-    ot("\n");\r
-  }\r
+  if (checkpc) CheckPc();\r
+#if EMULATE_ADDRESS_ERRORS_JUMP\r
+  ot("  mov r4,r0\n");\r
+  ot("  tst r4,#1 ;@ address error?\n");\r
+  ot("  bne ExceptionAddressError_r_prg_r4\n");\r
+#else\r
+  ot("  bic r4,r0,#1\n");\r
+#endif\r
+  ot("\n");\r
 \r
   OpEnd(size?0x10:0);\r
 \r
   // since all "DontBranch" code is same for every size, output only once\r
-  if (cc>=2&&(op&0xff00)==0x6200)\r
+  if (cc>=2&&(op&0xff00)==0x6700)\r
   {\r
     ot("BccDontBranch%i%s\n", 8<<size, ms?"":":");\r
     if (size) ot("  add r4,r4,#%d\n",1<<size);\r