git subrepo pull --force deps/lightrec
[pcsx_rearmed.git] / deps / lightrec / emitter.c
index 0eff0ce..275ed2a 100644 (file)
@@ -21,26 +21,32 @@ static void rec_SPECIAL(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block
 static void rec_REGIMM(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16 offset);
 static void rec_CP0(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16 offset);
 static void rec_CP2(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16 offset);
+static void rec_META(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16 offset);
 static void rec_cp2_do_mtc2(struct lightrec_cstate *state,
                            const struct block *block, u16 offset, u8 reg, u8 in_reg);
 static void rec_cp2_do_mfc2(struct lightrec_cstate *state,
                            const struct block *block, u16 offset,
                            u8 reg, u8 out_reg);
 
-static void unknown_opcode(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16 offset)
+static void
+lightrec_jump_to_fn(jit_state_t *_jit, void (*fn)(void))
 {
-       pr_warn("Unknown opcode: 0x%08x at PC 0x%08x\n",
-               block->opcode_list[offset].c.opcode,
-               block->pc + (offset << 2));
+       /* Prevent jit_jmpi() from using our cycles register as a temporary */
+       jit_live(LIGHTREC_REG_CYCLE);
+
+       jit_patch_abs(jit_jmpi(), fn);
 }
 
 static void
 lightrec_jump_to_eob(struct lightrec_cstate *state, jit_state_t *_jit)
 {
-       /* Prevent jit_jmpi() from using our cycles register as a temporary */
-       jit_live(LIGHTREC_REG_CYCLE);
+       lightrec_jump_to_fn(_jit, state->state->eob_wrapper_func);
+}
 
-       jit_patch_abs(jit_jmpi(), state->state->eob_wrapper_func);
+static void
+lightrec_jump_to_ds_check(struct lightrec_cstate *state, jit_state_t *_jit)
+{
+       lightrec_jump_to_fn(_jit, state->state->ds_check_func);
 }
 
 static void update_ra_register(struct regcache *reg_cache, jit_state_t *_jit,
@@ -61,8 +67,8 @@ static void lightrec_emit_end_of_block(struct lightrec_cstate *state,
        struct regcache *reg_cache = state->reg_cache;
        jit_state_t *_jit = block->_jit;
        const struct opcode *op = &block->opcode_list[offset],
-                           *next = &block->opcode_list[offset + 1];
-       u32 cycles = state->cycles + lightrec_cycles_of_opcode(op->c);
+                           *ds = get_delay_slot(block->opcode_list, offset);
+       u32 cycles = state->cycles + lightrec_cycles_of_opcode(state->state, op->c);
 
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
 
@@ -83,10 +89,10 @@ static void lightrec_emit_end_of_block(struct lightrec_cstate *state,
 
        if (has_delay_slot(op->c) &&
            !op_flag_no_ds(op->flags) && !op_flag_local_branch(op->flags)) {
-               cycles += lightrec_cycles_of_opcode(next->c);
+               cycles += lightrec_cycles_of_opcode(state->state, ds->c);
 
                /* Recompile the delay slot */
-               if (next->c.opcode)
+               if (ds->c.opcode)
                        lightrec_rec_opcode(state, block, offset + 1);
        }
 
@@ -98,11 +104,48 @@ static void lightrec_emit_end_of_block(struct lightrec_cstate *state,
                pr_debug("EOB: %u cycles\n", cycles);
        }
 
-       lightrec_jump_to_eob(state, _jit);
+       if (op_flag_load_delay(ds->flags)
+           && opcode_is_load(ds->c) && !state->no_load_delay) {
+               /* If the delay slot is a load opcode, its target register
+                * will be written after the first opcode of the target is
+                * executed. Handle this by jumping to a special section of
+                * the dispatcher. It expects the loaded value to be in
+                * REG_TEMP, and the target register number to be in JIT_V1.*/
+               jit_movi(JIT_V1, ds->c.i.rt);
+
+               lightrec_jump_to_ds_check(state, _jit);
+       } else {
+               lightrec_jump_to_eob(state, _jit);
+       }
+
+       lightrec_regcache_reset(reg_cache);
 }
 
-void lightrec_emit_eob(struct lightrec_cstate *state,
-                      const struct block *block, u16 offset)
+void lightrec_emit_jump_to_interpreter(struct lightrec_cstate *state,
+                                      const struct block *block, u16 offset)
+{
+       struct regcache *reg_cache = state->reg_cache;
+       jit_state_t *_jit = block->_jit;
+
+       lightrec_clean_regs(reg_cache, _jit);
+
+       /* Call the interpreter with the block's address in JIT_V1 and the
+        * PC (which might have an offset) in JIT_V0. */
+       lightrec_load_imm(reg_cache, _jit, JIT_V0, block->pc,
+                         block->pc + (offset << 2));
+       if (lightrec_store_next_pc()) {
+             jit_stxi_i(offsetof(struct lightrec_state, next_pc),
+                        LIGHTREC_REG_STATE, JIT_V0);
+       }
+
+       jit_movi(JIT_V1, (uintptr_t)block);
+
+       jit_subi(LIGHTREC_REG_CYCLE, LIGHTREC_REG_CYCLE, state->cycles);
+       lightrec_jump_to_fn(_jit, state->state->interpreter_func);
+}
+
+static void lightrec_emit_eob(struct lightrec_cstate *state,
+                             const struct block *block, u16 offset)
 {
        struct regcache *reg_cache = state->reg_cache;
        jit_state_t *_jit = block->_jit;
@@ -111,6 +154,11 @@ void lightrec_emit_eob(struct lightrec_cstate *state,
 
        lightrec_load_imm(reg_cache, _jit, JIT_V0, block->pc,
                          block->pc + (offset << 2));
+       if (lightrec_store_next_pc()) {
+             jit_stxi_i(offsetof(struct lightrec_state, next_pc),
+                        LIGHTREC_REG_STATE, JIT_V0);
+       }
+
        jit_subi(LIGHTREC_REG_CYCLE, LIGHTREC_REG_CYCLE, state->cycles);
 
        lightrec_jump_to_eob(state, _jit);
@@ -198,10 +246,10 @@ static void rec_b(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16
        jit_state_t *_jit = block->_jit;
        struct lightrec_branch *branch;
        const struct opcode *op = &block->opcode_list[offset],
-                           *next = &block->opcode_list[offset + 1];
+                           *ds = get_delay_slot(block->opcode_list, offset);
        jit_node_t *addr;
-       bool is_forward = (s16)op->i.imm >= -1;
-       int op_cycles = lightrec_cycles_of_opcode(op->c);
+       bool is_forward = (s16)op->i.imm >= 0;
+       int op_cycles = lightrec_cycles_of_opcode(state->state, op->c);
        u32 target_offset, cycles = state->cycles + op_cycles;
        bool no_indirection = false;
        u32 next_pc;
@@ -210,7 +258,7 @@ static void rec_b(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
 
        if (!op_flag_no_ds(op->flags))
-               cycles += lightrec_cycles_of_opcode(next->c);
+               cycles += lightrec_cycles_of_opcode(state->state, ds->c);
 
        state->cycles = -op_cycles;
 
@@ -224,7 +272,7 @@ static void rec_b(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16
                        lightrec_do_early_unload(state, block, offset);
 
                if (op_flag_local_branch(op->flags) &&
-                   (op_flag_no_ds(op->flags) || !next->opcode) &&
+                   (op_flag_no_ds(op->flags) || !ds->opcode) &&
                    is_forward && !lightrec_has_dirty_regs(reg_cache))
                        no_indirection = true;
 
@@ -246,8 +294,11 @@ static void rec_b(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16
 
        if (op_flag_local_branch(op->flags)) {
                /* Recompile the delay slot */
-               if (!op_flag_no_ds(op->flags) && next->opcode)
+               if (!op_flag_no_ds(op->flags) && ds->opcode) {
+                       /* Never handle load delays with local branches. */
+                       state->no_load_delay = true;
                        lightrec_rec_opcode(state, block, offset + 1);
+               }
 
                if (link)
                        update_ra_register(reg_cache, _jit, 31, block->pc, link);
@@ -274,6 +325,7 @@ static void rec_b(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16
 
        if (!op_flag_local_branch(op->flags) || !is_forward) {
                next_pc = get_branch_pc(block, offset, 1 + (s16)op->i.imm);
+               state->no_load_delay = op_flag_local_branch(op->flags);
                lightrec_emit_end_of_block(state, block, offset, -1, next_pc,
                                           31, link, false);
        }
@@ -287,8 +339,10 @@ static void rec_b(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16
                if (bz && link)
                        update_ra_register(reg_cache, _jit, 31, block->pc, link);
 
-               if (!op_flag_no_ds(op->flags) && next->opcode)
+               if (!op_flag_no_ds(op->flags) && ds->opcode) {
+                       state->no_load_delay = true;
                        lightrec_rec_opcode(state, block, offset + 1);
+               }
        }
 }
 
@@ -368,6 +422,36 @@ static void rec_regimm_BGEZAL(struct lightrec_cstate *state,
              !op->i.rs, true);
 }
 
+static void rec_alloc_rs_rd(struct regcache *reg_cache,
+                           jit_state_t *_jit,
+                           const struct opcode *op,
+                           u8 rs, u8 rd,
+                           u8 in_flags, u8 out_flags,
+                           u8 *rs_out, u8 *rd_out)
+{
+       bool unload, discard;
+       u32 unload_flags;
+
+       if (OPT_EARLY_UNLOAD) {
+               unload_flags = LIGHTREC_FLAGS_GET_RS(op->flags);
+               unload = unload_flags == LIGHTREC_REG_UNLOAD;
+               discard = unload_flags == LIGHTREC_REG_DISCARD;
+       }
+
+       if (OPT_EARLY_UNLOAD && rs && rd != rs && (unload || discard)) {
+               rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, rs, in_flags);
+               lightrec_remap_reg(reg_cache, _jit, rs, rd, discard);
+               lightrec_set_reg_out_flags(reg_cache, rs, out_flags);
+               rd = rs;
+       } else {
+               rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, rs, in_flags);
+               rd = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, rd, out_flags);
+       }
+
+       *rs_out = rs;
+       *rd_out = rd;
+}
+
 static void rec_alu_imm(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block,
                        u16 offset, jit_code_t code, bool slti)
 {
@@ -380,8 +464,9 @@ static void rec_alu_imm(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block
                out_flags |= REG_ZEXT;
 
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
-       rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.i.rs, REG_EXT);
-       rt = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, c.i.rt, out_flags);
+
+       rec_alloc_rs_rd(reg_cache, _jit, &block->opcode_list[offset],
+                       c.i.rs, c.i.rt, REG_EXT, out_flags, &rs, &rt);
 
        jit_new_node_www(code, rt, rs, (s32)(s16) c.i.imm);
 
@@ -398,10 +483,11 @@ static void rec_alu_special(struct lightrec_cstate *state, const struct block *b
        u8 rd, rt, rs;
 
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
-       rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.r.rs, REG_EXT);
+
        rt = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.r.rt, REG_EXT);
-       rd = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, c.r.rd,
-                                   out_ext ? REG_EXT | REG_ZEXT : 0);
+       rec_alloc_rs_rd(reg_cache, _jit, &block->opcode_list[offset],
+                       c.r.rs, c.r.rd, REG_EXT,
+                       out_ext ? REG_EXT | REG_ZEXT : 0, &rs, &rd);
 
        jit_new_node_www(code, rd, rs, rt);
 
@@ -419,17 +505,17 @@ static void rec_alu_shiftv(struct lightrec_cstate *state, const struct block *bl
        u8 rd, rt, rs, temp, flags = 0;
 
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
-       rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.r.rs, 0);
 
        if (code == jit_code_rshr)
                flags = REG_EXT;
        else if (code == jit_code_rshr_u)
                flags = REG_ZEXT;
 
-       rt = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.r.rt, flags);
-       rd = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, c.r.rd, flags);
+       rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.r.rs, 0);
+       rec_alloc_rs_rd(reg_cache, _jit, &block->opcode_list[offset],
+                       c.r.rt, c.r.rd, flags, flags, &rt, &rd);
 
-       if (rs != rd && rt != rd) {
+       if (rt != rd) {
                jit_andi(rd, rs, 0x1f);
                jit_new_node_www(code, rd, rt, rd);
        } else {
@@ -451,14 +537,18 @@ static void rec_movi(struct lightrec_cstate *state,
        union code c = block->opcode_list[offset].c;
        jit_state_t *_jit = block->_jit;
        u16 flags = REG_EXT;
+       s32 value = (s32)(s16) c.i.imm;
        u8 rt;
 
-       if (!(c.i.imm & 0x8000))
+       if (block->opcode_list[offset].flags & LIGHTREC_MOVI)
+               value += (s32)((u32)state->movi_temp[c.i.rt] << 16);
+
+       if (value >= 0)
                flags |= REG_ZEXT;
 
        rt = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, c.i.rt, flags);
 
-       jit_movi(rt, (s32)(s16) c.i.imm);
+       jit_movi(rt, value);
 
        lightrec_free_reg(reg_cache, rt);
 }
@@ -466,9 +556,11 @@ static void rec_movi(struct lightrec_cstate *state,
 static void rec_ADDIU(struct lightrec_cstate *state,
                      const struct block *block, u16 offset)
 {
+       const struct opcode *op = &block->opcode_list[offset];
+
        _jit_name(block->_jit, __func__);
 
-       if (block->opcode_list[offset].c.i.rs)
+       if (op->i.rs && !(op->flags & LIGHTREC_MOVI))
                rec_alu_imm(state, block, offset, jit_code_addi, false);
        else
                rec_movi(state, block, offset);
@@ -506,9 +598,9 @@ static void rec_ANDI(struct lightrec_cstate *state,
 
        _jit_name(block->_jit, __func__);
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
-       rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.i.rs, 0);
-       rt = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, c.i.rt,
-                                   REG_EXT | REG_ZEXT);
+
+       rec_alloc_rs_rd(reg_cache, _jit, &block->opcode_list[offset],
+                       c.i.rs, c.i.rt, 0, REG_EXT | REG_ZEXT, &rs, &rt);
 
        /* PSX code uses ANDI 0xff / ANDI 0xffff a lot, which are basically
         * casts to uint8_t / uint16_t. */
@@ -532,8 +624,9 @@ static void rec_alu_or_xor(struct lightrec_cstate *state, const struct block *bl
        u8 rs, rt, flags;
 
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
-       rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.i.rs, 0);
-       rt = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, c.i.rt, 0);
+
+       rec_alloc_rs_rd(reg_cache, _jit, &block->opcode_list[offset],
+                       c.i.rs, c.i.rt, 0, 0, &rs, &rt);
 
        flags = lightrec_get_reg_in_flags(reg_cache, rs);
        lightrec_set_reg_out_flags(reg_cache, rt, flags);
@@ -548,8 +641,24 @@ static void rec_alu_or_xor(struct lightrec_cstate *state, const struct block *bl
 static void rec_ORI(struct lightrec_cstate *state,
                    const struct block *block, u16 offset)
 {
-       _jit_name(block->_jit, __func__);
-       rec_alu_or_xor(state, block, offset, jit_code_ori);
+       const struct opcode *op = &block->opcode_list[offset];
+       struct regcache *reg_cache = state->reg_cache;
+       jit_state_t *_jit = block->_jit;
+       s32 val;
+       u8 rt;
+
+       _jit_name(_jit, __func__);
+
+       if (op->flags & LIGHTREC_MOVI) {
+               rt = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, op->i.rt, REG_EXT);
+
+               val = ((u32)state->movi_temp[op->i.rt] << 16) | op->i.imm;
+               jit_movi(rt, val);
+
+               lightrec_free_reg(reg_cache, rt);
+       } else {
+               rec_alu_or_xor(state, block, offset, jit_code_ori);
+       }
 }
 
 static void rec_XORI(struct lightrec_cstate *state,
@@ -567,6 +676,11 @@ static void rec_LUI(struct lightrec_cstate *state,
        jit_state_t *_jit = block->_jit;
        u8 rt, flags = REG_EXT;
 
+       if (block->opcode_list[offset].flags & LIGHTREC_MOVI) {
+               state->movi_temp[c.i.rt] = c.i.imm;
+               return;
+       }
+
        jit_name(__func__);
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
 
@@ -620,9 +734,10 @@ static void rec_special_AND(struct lightrec_cstate *state,
 
        _jit_name(block->_jit, __func__);
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
-       rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.r.rs, 0);
+
        rt = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.r.rt, 0);
-       rd = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, c.r.rd, 0);
+       rec_alloc_rs_rd(reg_cache, _jit, &block->opcode_list[offset],
+                       c.r.rs, c.r.rd, 0, 0, &rs, &rd);
 
        flags_rs = lightrec_get_reg_in_flags(reg_cache, rs);
        flags_rt = lightrec_get_reg_in_flags(reg_cache, rt);
@@ -654,9 +769,10 @@ static void rec_special_or_nor(struct lightrec_cstate *state,
        u8 rd, rt, rs, flags_rs, flags_rt, flags_rd = 0;
 
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
-       rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.r.rs, 0);
+
        rt = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.r.rt, 0);
-       rd = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, c.r.rd, 0);
+       rec_alloc_rs_rd(reg_cache, _jit, &block->opcode_list[offset],
+                       c.r.rs, c.r.rd, 0, 0, &rs, &rd);
 
        flags_rs = lightrec_get_reg_in_flags(reg_cache, rs);
        flags_rt = lightrec_get_reg_in_flags(reg_cache, rt);
@@ -707,9 +823,10 @@ static void rec_special_XOR(struct lightrec_cstate *state,
        _jit_name(block->_jit, __func__);
 
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
-       rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.r.rs, 0);
+
        rt = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.r.rt, 0);
-       rd = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, c.r.rd, 0);
+       rec_alloc_rs_rd(reg_cache, _jit, &block->opcode_list[offset],
+                       c.r.rs, c.r.rd, 0, 0, &rs, &rd);
 
        flags_rs = lightrec_get_reg_in_flags(reg_cache, rs);
        flags_rt = lightrec_get_reg_in_flags(reg_cache, rt);
@@ -770,7 +887,7 @@ static void rec_alu_shift(struct lightrec_cstate *state, const struct block *blo
        struct regcache *reg_cache = state->reg_cache;
        union code c = block->opcode_list[offset].c;
        jit_state_t *_jit = block->_jit;
-       u8 rd, rt, flags = 0;
+       u8 rd, rt, flags = 0, out_flags = 0;
 
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
 
@@ -779,13 +896,14 @@ static void rec_alu_shift(struct lightrec_cstate *state, const struct block *blo
        else if (code == jit_code_rshi_u)
                flags = REG_ZEXT;
 
-       rt = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.r.rt, flags);
-
        /* Input reg is zero-extended, if we SRL at least by one bit, we know
         * the output reg will be both zero-extended and sign-extended. */
+       out_flags = flags;
        if (code == jit_code_rshi_u && c.r.imm)
-               flags |= REG_EXT;
-       rd = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, c.r.rd, flags);
+               out_flags |= REG_EXT;
+
+       rec_alloc_rs_rd(reg_cache, _jit, &block->opcode_list[offset],
+                       c.r.rt, c.r.rd, flags, out_flags, &rt, &rd);
 
        jit_new_node_www(code, rd, rt, c.r.imm);
 
@@ -987,14 +1105,16 @@ static void rec_special_DIVU(struct lightrec_cstate *state,
 }
 
 static void rec_alu_mv_lo_hi(struct lightrec_cstate *state,
-                            const struct block *block, u8 dst, u8 src)
+                            const struct block *block, u16 offset,
+                            u8 dst, u8 src)
 {
        struct regcache *reg_cache = state->reg_cache;
        jit_state_t *_jit = block->_jit;
 
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
-       src = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, src, 0);
-       dst = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, dst, REG_EXT);
+
+       rec_alloc_rs_rd(reg_cache, _jit, &block->opcode_list[offset],
+                       src, dst, 0, REG_EXT, &src, &dst);
 
        jit_extr_i(dst, src);
 
@@ -1008,7 +1128,7 @@ static void rec_special_MFHI(struct lightrec_cstate *state,
        union code c = block->opcode_list[offset].c;
 
        _jit_name(block->_jit, __func__);
-       rec_alu_mv_lo_hi(state, block, c.r.rd, REG_HI);
+       rec_alu_mv_lo_hi(state, block, offset, c.r.rd, REG_HI);
 }
 
 static void rec_special_MTHI(struct lightrec_cstate *state,
@@ -1017,7 +1137,7 @@ static void rec_special_MTHI(struct lightrec_cstate *state,
        union code c = block->opcode_list[offset].c;
 
        _jit_name(block->_jit, __func__);
-       rec_alu_mv_lo_hi(state, block, REG_HI, c.r.rs);
+       rec_alu_mv_lo_hi(state, block, offset, REG_HI, c.r.rs);
 }
 
 static void rec_special_MFLO(struct lightrec_cstate *state,
@@ -1026,7 +1146,7 @@ static void rec_special_MFLO(struct lightrec_cstate *state,
        union code c = block->opcode_list[offset].c;
 
        _jit_name(block->_jit, __func__);
-       rec_alu_mv_lo_hi(state, block, c.r.rd, REG_LO);
+       rec_alu_mv_lo_hi(state, block, offset, c.r.rd, REG_LO);
 }
 
 static void rec_special_MTLO(struct lightrec_cstate *state,
@@ -1035,7 +1155,7 @@ static void rec_special_MTLO(struct lightrec_cstate *state,
        union code c = block->opcode_list[offset].c;
 
        _jit_name(block->_jit, __func__);
-       rec_alu_mv_lo_hi(state, block, REG_LO, c.r.rs);
+       rec_alu_mv_lo_hi(state, block, offset, REG_LO, c.r.rs);
 }
 
 static void call_to_c_wrapper(struct lightrec_cstate *state,
@@ -1090,6 +1210,7 @@ static void rec_io(struct lightrec_cstate *state,
        u32 flags = block->opcode_list[offset].flags;
        bool is_tagged = LIGHTREC_FLAGS_GET_IO_MODE(flags);
        u32 lut_entry;
+       u8 zero;
 
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
 
@@ -1100,6 +1221,16 @@ static void rec_io(struct lightrec_cstate *state,
        else if (load_rt)
                lightrec_clean_reg_if_loaded(reg_cache, _jit, c.i.rt, false);
 
+       if (op_flag_load_delay(flags) && !state->no_load_delay) {
+               /* Clear state->in_delay_slot_n. This notifies the lightrec_rw
+                * wrapper that it should write the REG_TEMP register instead of
+                * the actual output register of the opcode. */
+               zero = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, 0, 0);
+               jit_stxi_c(offsetof(struct lightrec_state, in_delay_slot_n),
+                           LIGHTREC_REG_STATE, zero);
+               lightrec_free_reg(reg_cache, zero);
+       }
+
        if (is_tagged) {
                call_to_c_wrapper(state, block, c.opcode, C_WRAPPER_RW);
        } else {
@@ -1118,7 +1249,7 @@ static u32 rec_io_mask(const struct lightrec_state *state)
 {
        u32 length = state->maps[PSX_MAP_HW_REGISTERS].length;
 
-       return GENMASK(31 - clz32(length - 1), 0);
+       return 0x1f800000 | GENMASK(31 - clz32(length - 1), 0);
 }
 
 static void rec_store_memory(struct lightrec_cstate *cstate,
@@ -1141,11 +1272,11 @@ static void rec_store_memory(struct lightrec_cstate *cstate,
        bool add_imm = c.i.imm &&
                ((!state->mirrors_mapped && !no_mask) || (invalidate &&
                ((imm & 0x3) || simm + lut_offt != (s16)(simm + lut_offt))));
-       bool need_tmp = !no_mask || addr_offset || add_imm || invalidate;
+       bool need_tmp = !no_mask || add_imm || invalidate;
        bool swc2 = c.i.op == OP_SWC2;
-       u8 in_reg = swc2 ? REG_CP2_TEMP : c.i.rt;
+       u8 in_reg = swc2 ? REG_TEMP : c.i.rt;
+       s8 reg_imm;
 
-       rt = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, in_reg, 0);
        rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.i.rs, 0);
        if (need_tmp)
                tmp = lightrec_alloc_reg_temp(reg_cache, _jit);
@@ -1154,6 +1285,7 @@ static void rec_store_memory(struct lightrec_cstate *cstate,
 
        if (add_imm) {
                jit_addi(tmp, addr_reg, (s16)c.i.imm);
+               lightrec_free_reg(reg_cache, rs);
                addr_reg = tmp;
                imm = 0;
        } else if (simm) {
@@ -1161,18 +1293,29 @@ static void rec_store_memory(struct lightrec_cstate *cstate,
        }
 
        if (!no_mask) {
-               jit_andi(tmp, addr_reg, addr_mask);
+               reg_imm = lightrec_alloc_reg_temp_with_value(reg_cache, _jit,
+                                                            addr_mask);
+
+               jit_andr(tmp, addr_reg, reg_imm);
                addr_reg = tmp;
+
+               lightrec_free_reg(reg_cache, reg_imm);
        }
 
        if (addr_offset) {
+               reg_imm = lightrec_alloc_reg_temp_with_value(reg_cache, _jit,
+                                                            addr_offset);
                tmp2 = lightrec_alloc_reg_temp(reg_cache, _jit);
-               jit_addi(tmp2, addr_reg, addr_offset);
+               jit_addr(tmp2, addr_reg, reg_imm);
                addr_reg2 = tmp2;
+
+               lightrec_free_reg(reg_cache, reg_imm);
        } else {
                addr_reg2 = addr_reg;
        }
 
+       rt = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, in_reg, 0);
+
        if (is_big_endian() && swap_code && in_reg) {
                tmp3 = lightrec_alloc_reg_temp(reg_cache, _jit);
 
@@ -1202,7 +1345,7 @@ static void rec_store_memory(struct lightrec_cstate *cstate,
                if (addr_reg == rs && c.i.rs == 0) {
                        addr_reg = LIGHTREC_REG_STATE;
                } else {
-                       jit_addr(tmp, addr_reg, LIGHTREC_REG_STATE);
+                       jit_add_state(tmp, addr_reg);
                        addr_reg = tmp;
                }
 
@@ -1268,32 +1411,38 @@ static void rec_store_direct_no_invalidate(struct lightrec_cstate *cstate,
        jit_state_t *_jit = block->_jit;
        jit_node_t *to_not_ram, *to_end;
        bool swc2 = c.i.op == OP_SWC2;
-       u8 tmp, tmp2, rs, rt, in_reg = swc2 ? REG_CP2_TEMP : c.i.rt;
+       u8 tmp, tmp2 = 0, rs, rt, in_reg = swc2 ? REG_TEMP : c.i.rt;
+       u32 addr_mask;
+       s32 reg_imm;
        s16 imm;
 
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
        rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.i.rs, 0);
        tmp = lightrec_alloc_reg_temp(reg_cache, _jit);
 
-       if (state->offset_ram || state->offset_scratch)
-               tmp2 = lightrec_alloc_reg_temp(reg_cache, _jit);
+       if (state->mirrors_mapped)
+               addr_mask = 0x1f800000 | (4 * RAM_SIZE - 1);
+       else
+               addr_mask = 0x1f800000 | (RAM_SIZE - 1);
+
+       reg_imm = lightrec_alloc_reg_temp_with_value(reg_cache, _jit, addr_mask);
 
        /* Convert to KUNSEG and avoid RAM mirrors */
-       if (state->mirrors_mapped) {
-               imm = (s16)c.i.imm;
-               jit_andi(tmp, rs, 0x1f800000 | (4 * RAM_SIZE - 1));
-       } else if (c.i.imm) {
+       if (!state->mirrors_mapped && c.i.imm) {
                imm = 0;
                jit_addi(tmp, rs, (s16)c.i.imm);
-               jit_andi(tmp, tmp, 0x1f800000 | (RAM_SIZE - 1));
+               jit_andr(tmp, tmp, reg_imm);
        } else {
-               imm = 0;
-               jit_andi(tmp, rs, 0x1f800000 | (RAM_SIZE - 1));
+               imm = (s16)c.i.imm;
+               jit_andr(tmp, rs, reg_imm);
        }
 
        lightrec_free_reg(reg_cache, rs);
+       lightrec_free_reg(reg_cache, reg_imm);
 
        if (state->offset_ram != state->offset_scratch) {
+               tmp2 = lightrec_alloc_reg_temp(reg_cache, _jit);
+
                to_not_ram = jit_bmsi(tmp, BIT(28));
 
                jit_movi(tmp2, state->offset_ram);
@@ -1304,7 +1453,8 @@ static void rec_store_direct_no_invalidate(struct lightrec_cstate *cstate,
                jit_movi(tmp2, state->offset_scratch);
                jit_patch(to_end);
        } else if (state->offset_ram) {
-               jit_movi(tmp2, state->offset_ram);
+               tmp2 = lightrec_alloc_reg_temp_with_value(reg_cache, _jit,
+                                                         state->offset_ram);
        }
 
        if (state->offset_ram || state->offset_scratch) {
@@ -1340,7 +1490,9 @@ static void rec_store_direct(struct lightrec_cstate *cstate, const struct block
        jit_node_t *to_not_ram, *to_end;
        bool swc2 = c.i.op == OP_SWC2;
        u8 tmp, tmp2, tmp3, masked_reg, rs, rt;
-       u8 in_reg = swc2 ? REG_CP2_TEMP : c.i.rt;
+       u8 in_reg = swc2 ? REG_TEMP : c.i.rt;
+       u32 addr_mask = 0x1f800000 | (ram_size - 1);
+       s32 reg_imm;
 
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
 
@@ -1348,15 +1500,18 @@ static void rec_store_direct(struct lightrec_cstate *cstate, const struct block
        tmp2 = lightrec_alloc_reg_temp(reg_cache, _jit);
        tmp3 = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, 0, 0);
 
+       reg_imm = lightrec_alloc_reg_temp_with_value(reg_cache, _jit, addr_mask);
+
        /* Convert to KUNSEG and avoid RAM mirrors */
        if (c.i.imm) {
                jit_addi(tmp2, rs, (s16)c.i.imm);
-               jit_andi(tmp2, tmp2, 0x1f800000 | (ram_size - 1));
+               jit_andr(tmp2, tmp2, reg_imm);
        } else {
-               jit_andi(tmp2, rs, 0x1f800000 | (ram_size - 1));
+               jit_andr(tmp2, rs, reg_imm);
        }
 
        lightrec_free_reg(reg_cache, rs);
+       lightrec_free_reg(reg_cache, reg_imm);
        tmp = lightrec_alloc_reg_temp(reg_cache, _jit);
 
        if (state->offset_ram != state->offset_scratch) {
@@ -1376,7 +1531,7 @@ static void rec_store_direct(struct lightrec_cstate *cstate, const struct block
 
        if (!lut_is_32bit(state))
                jit_lshi(tmp, tmp, 1);
-       jit_addr(tmp, LIGHTREC_REG_STATE, tmp);
+       jit_add_state(tmp, tmp);
 
        /* Write NULL to the code LUT to invalidate any block that's there */
        if (lut_is_32bit(state))
@@ -1427,7 +1582,7 @@ static void rec_store(struct lightrec_cstate *state,
        u32 flags = block->opcode_list[offset].flags;
        u32 mode = LIGHTREC_FLAGS_GET_IO_MODE(flags);
        bool no_invalidate = op_flag_no_invalidate(flags) ||
-               state->state->invalidate_from_dma_only;
+               (state->state->opt_flags & LIGHTREC_OPT_INV_DMA_ONLY);
        union code c = block->opcode_list[offset].c;
        bool is_swc2 = c.i.op == OP_SWC2;
 
@@ -1437,7 +1592,7 @@ static void rec_store(struct lightrec_cstate *state,
                case LIGHTREC_IO_SCRATCH:
                case LIGHTREC_IO_DIRECT:
                case LIGHTREC_IO_DIRECT_HW:
-                       rec_cp2_do_mfc2(state, block, offset, c.i.rt, REG_CP2_TEMP);
+                       rec_cp2_do_mfc2(state, block, offset, c.i.rt, REG_TEMP);
                        break;
                default:
                        break;
@@ -1469,7 +1624,7 @@ static void rec_store(struct lightrec_cstate *state,
        }
 
        if (is_swc2)
-               lightrec_discard_reg_if_loaded(state->reg_cache, REG_CP2_TEMP);
+               lightrec_discard_reg_if_loaded(state->reg_cache, REG_TEMP);
 }
 
 static void rec_SB(struct lightrec_cstate *state,
@@ -1519,14 +1674,16 @@ static void rec_load_memory(struct lightrec_cstate *cstate,
 {
        struct regcache *reg_cache = cstate->reg_cache;
        struct opcode *op = &block->opcode_list[offset];
+       bool load_delay = op_flag_load_delay(op->flags) && !cstate->no_load_delay;
        jit_state_t *_jit = block->_jit;
        u8 rs, rt, out_reg, addr_reg, flags = REG_EXT;
        bool no_mask = op_flag_no_mask(op->flags);
        union code c = op->c;
+       s8 reg_imm;
        s16 imm;
 
-       if (c.i.op == OP_LWC2)
-               out_reg = REG_CP2_TEMP;
+       if (load_delay || c.i.op == OP_LWC2)
+               out_reg = REG_TEMP;
        else if (c.i.rt)
                out_reg = c.i.rt;
        else
@@ -1548,13 +1705,23 @@ static void rec_load_memory(struct lightrec_cstate *cstate,
        }
 
        if (!no_mask) {
-               jit_andi(rt, addr_reg, addr_mask);
+               reg_imm = lightrec_alloc_reg_temp_with_value(reg_cache, _jit,
+                                                            addr_mask);
+
+               jit_andr(rt, addr_reg, reg_imm);
                addr_reg = rt;
+
+               lightrec_free_reg(reg_cache, reg_imm);
        }
 
        if (addr_offset) {
-               jit_addi(rt, addr_reg, addr_offset);
+               reg_imm = lightrec_alloc_reg_temp_with_value(reg_cache, _jit,
+                                                            addr_offset);
+
+               jit_addr(rt, addr_reg, reg_imm);
                addr_reg = rt;
+
+               lightrec_free_reg(reg_cache, reg_imm);
        }
 
        jit_new_node_www(code, rt, addr_reg, imm);
@@ -1619,14 +1786,19 @@ static void rec_load_direct(struct lightrec_cstate *cstate,
 {
        struct lightrec_state *state = cstate->state;
        struct regcache *reg_cache = cstate->reg_cache;
-       union code c = block->opcode_list[offset].c;
+       struct opcode *op = &block->opcode_list[offset];
+       bool load_delay = op_flag_load_delay(op->flags) && !cstate->no_load_delay;
        jit_state_t *_jit = block->_jit;
        jit_node_t *to_not_ram, *to_not_bios, *to_end, *to_end2;
        u8 tmp, rs, rt, out_reg, addr_reg, flags = REG_EXT;
+       union code c = op->c;
+       s32 addr_mask;
+       u32 reg_imm;
+       s8 offt_reg;
        s16 imm;
 
-       if (c.i.op == OP_LWC2)
-               out_reg = REG_CP2_TEMP;
+       if (load_delay || c.i.op == OP_LWC2)
+               out_reg = REG_TEMP;
        else if (c.i.rt)
                out_reg = c.i.rt;
        else
@@ -1657,17 +1829,36 @@ static void rec_load_direct(struct lightrec_cstate *cstate,
 
        if (state->offset_ram == state->offset_bios &&
            state->offset_ram == state->offset_scratch) {
+               if (!state->mirrors_mapped)
+                       addr_mask = 0x1f800000 | (RAM_SIZE - 1);
+               else
+                       addr_mask = 0x1fffffff;
+
+               reg_imm = lightrec_alloc_reg_temp_with_value(reg_cache, _jit,
+                                                            addr_mask);
                if (!state->mirrors_mapped) {
                        jit_andi(tmp, addr_reg, BIT(28));
                        jit_rshi_u(tmp, tmp, 28 - 22);
-                       jit_ori(tmp, tmp, 0x1f800000 | (RAM_SIZE - 1));
+                       jit_orr(tmp, tmp, reg_imm);
                        jit_andr(rt, addr_reg, tmp);
                } else {
-                       jit_andi(rt, addr_reg, 0x1fffffff);
+                       jit_andr(rt, addr_reg, reg_imm);
                }
 
-               if (state->offset_ram)
-                       jit_movi(tmp, state->offset_ram);
+               lightrec_free_reg(reg_cache, reg_imm);
+
+               if (state->offset_ram) {
+                       offt_reg = lightrec_get_reg_with_value(reg_cache,
+                                                              state->offset_ram);
+                       if (offt_reg < 0) {
+                               jit_movi(tmp, state->offset_ram);
+                               lightrec_temp_set_value(reg_cache, tmp,
+                                                       state->offset_ram);
+                       } else {
+                               lightrec_free_reg(reg_cache, tmp);
+                               tmp = offt_reg;
+                       }
+               }
        } else {
                to_not_ram = jit_bmsi(addr_reg, BIT(28));
 
@@ -1754,8 +1945,8 @@ static void rec_load(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block,
        }
 
        if (op->i.op == OP_LWC2) {
-               rec_cp2_do_mtc2(state, block, offset, op->i.rt, REG_CP2_TEMP);
-               lightrec_discard_reg_if_loaded(state->reg_cache, REG_CP2_TEMP);
+               rec_cp2_do_mtc2(state, block, offset, op->i.rt, REG_TEMP);
+               lightrec_discard_reg_if_loaded(state->reg_cache, REG_TEMP);
        }
 }
 
@@ -1811,9 +2002,9 @@ static void rec_LW(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16
        rec_load(state, block, offset, code, jit_code_bswapr_ui, false);
 }
 
-static void rec_break_syscall(struct lightrec_cstate *state,
-                             const struct block *block, u16 offset,
-                             u32 exit_code)
+static void rec_exit_early(struct lightrec_cstate *state,
+                          const struct block *block, u16 offset,
+                          u32 exit_code, u32 pc)
 {
        struct regcache *reg_cache = state->reg_cache;
        jit_state_t *_jit = block->_jit;
@@ -1827,26 +2018,36 @@ static void rec_break_syscall(struct lightrec_cstate *state,
        jit_stxi_i(offsetof(struct lightrec_state, exit_flags),
                   LIGHTREC_REG_STATE, tmp);
 
+       jit_ldxi_i(tmp, LIGHTREC_REG_STATE,
+                  offsetof(struct lightrec_state, target_cycle));
+       jit_subr(tmp, tmp, LIGHTREC_REG_CYCLE);
+       jit_movi(LIGHTREC_REG_CYCLE, 0);
+       jit_stxi_i(offsetof(struct lightrec_state, target_cycle),
+                  LIGHTREC_REG_STATE, tmp);
+       jit_stxi_i(offsetof(struct lightrec_state, current_cycle),
+                  LIGHTREC_REG_STATE, tmp);
+
        lightrec_free_reg(reg_cache, tmp);
 
-       /* TODO: the return address should be "pc - 4" if we're a delay slot */
-       lightrec_emit_end_of_block(state, block, offset, -1,
-                                  get_ds_pc(block, offset, 0),
-                                  31, 0, true);
+       lightrec_emit_end_of_block(state, block, offset, -1, pc, 31, 0, true);
 }
 
 static void rec_special_SYSCALL(struct lightrec_cstate *state,
                                const struct block *block, u16 offset)
 {
        _jit_name(block->_jit, __func__);
-       rec_break_syscall(state, block, offset, LIGHTREC_EXIT_SYSCALL);
+
+       /* TODO: the return address should be "pc - 4" if we're a delay slot */
+       rec_exit_early(state, block, offset, LIGHTREC_EXIT_SYSCALL,
+                      get_ds_pc(block, offset, 0));
 }
 
 static void rec_special_BREAK(struct lightrec_cstate *state,
                              const struct block *block, u16 offset)
 {
        _jit_name(block->_jit, __func__);
-       rec_break_syscall(state, block, offset, LIGHTREC_EXIT_BREAK);
+       rec_exit_early(state, block, offset, LIGHTREC_EXIT_BREAK,
+                      get_ds_pc(block, offset, 0));
 }
 
 static void rec_mfc(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16 offset)
@@ -1872,6 +2073,7 @@ static void rec_mtc(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u1
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
        lightrec_clean_reg_if_loaded(reg_cache, _jit, c.i.rs, false);
        lightrec_clean_reg_if_loaded(reg_cache, _jit, c.i.rt, false);
+       lightrec_clean_reg_if_loaded(reg_cache, _jit, REG_TEMP, false);
 
        call_to_c_wrapper(state, block, c.opcode, C_WRAPPER_MTC);
 
@@ -1901,13 +2103,16 @@ rec_mfc0(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16 offset)
        lightrec_free_reg(reg_cache, rt);
 }
 
-static bool block_in_bios(const struct lightrec_cstate *state,
-                         const struct block *block)
+static bool block_uses_icache(const struct lightrec_cstate *state,
+                             const struct block *block)
 {
-       const struct lightrec_mem_map *bios = &state->state->maps[PSX_MAP_BIOS];
+       const struct lightrec_mem_map *map = &state->state->maps[PSX_MAP_KERNEL_USER_RAM];
        u32 pc = kunseg(block->pc);
 
-       return pc >= bios->pc && pc < bios->pc + bios->length;
+       if (pc < map->pc || pc >= map->pc + map->length)
+               return false;
+
+       return (block->pc >> 28) < 0xa;
 }
 
 static void
@@ -1933,10 +2138,11 @@ rec_mtc0(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16 offset)
                break;
        }
 
-       if (block_in_bios(state, block) && c.r.rd == 12) {
-               /* If we are running code from the BIOS, handle writes to the
-                * Status register in C. BIOS code may toggle bit 16 which will
-                * map/unmap the RAM, while game code cannot do that. */
+       if (!block_uses_icache(state, block) && c.r.rd == 12) {
+               /* If we are not running code from the RAM through kuseg or
+                * kseg0, handle writes to the Status register in C; as the
+                * code may toggle bit 16 which isolates the cache. Code
+                * running from kuseg or kseg0 in RAM cannot do that. */
                rec_mtc(state, block, offset);
                return;
        }
@@ -2010,7 +2216,7 @@ rec_mtc0(struct lightrec_cstate *state, const struct block *block, u16 offset)
 
        if (!op_flag_no_ds(block->opcode_list[offset].flags) &&
            (c.r.rd == 12 || c.r.rd == 13)) {
-               state->cycles += lightrec_cycles_of_opcode(c);
+               state->cycles += lightrec_cycles_of_opcode(state->state, c);
                lightrec_emit_eob(state, block, offset + 1);
        }
 }
@@ -2192,7 +2398,6 @@ static void rec_cp2_do_mtc2(struct lightrec_cstate *state,
 {
        struct regcache *reg_cache = state->reg_cache;
        jit_state_t *_jit = block->_jit;
-       jit_node_t *loop, *to_loop;
        u8 rt, tmp, tmp2, flags = 0;
 
        _jit_name(block->_jit, __func__);
@@ -2245,30 +2450,20 @@ static void rec_cp2_do_mtc2(struct lightrec_cstate *state,
                break;
        case 30:
                tmp = lightrec_alloc_reg_temp(reg_cache, _jit);
-               tmp2 = lightrec_alloc_reg_temp(reg_cache, _jit);
 
                /* if (rt < 0) rt = ~rt; */
                jit_rshi(tmp, rt, 31);
                jit_xorr(tmp, rt, tmp);
 
-               /* We know the sign bit is 0. Left-shift by 1 to start the algorithm */
-               jit_lshi(tmp, tmp, 1);
-               jit_movi(tmp2, 33);
-
-               /* Decrement tmp2 and right-shift the value by 1 until it equals zero */
-               loop = jit_label();
-               jit_subi(tmp2, tmp2, 1);
-               jit_rshi_u(tmp, tmp, 1);
-               to_loop = jit_bnei(tmp, 0);
+               /* Count leading zeros */
+               jit_clzr(tmp, tmp);
+               if (__WORDSIZE != 32)
+                       jit_subi(tmp, tmp, __WORDSIZE - 32);
 
-               jit_patch_at(to_loop, loop);
-
-               jit_stxi_i(cp2d_i_offset(31), LIGHTREC_REG_STATE, tmp2);
-               jit_stxi_i(cp2d_i_offset(30), LIGHTREC_REG_STATE, rt);
+               jit_stxi_i(cp2d_i_offset(31), LIGHTREC_REG_STATE, tmp);
 
                lightrec_free_reg(reg_cache, tmp);
-               lightrec_free_reg(reg_cache, tmp2);
-               break;
+               fallthrough;
        default:
                jit_stxi_i(cp2d_i_offset(reg), LIGHTREC_REG_STATE, rt);
                break;
@@ -2397,42 +2592,71 @@ static void rec_meta_MOV(struct lightrec_cstate *state,
        union code c = op->c;
        jit_state_t *_jit = block->_jit;
        bool unload_rd;
+       bool unload_rs, discard_rs;
        u8 rs, rd;
 
        _jit_name(block->_jit, __func__);
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
 
+       unload_rs = OPT_EARLY_UNLOAD
+               && LIGHTREC_FLAGS_GET_RS(op->flags) == LIGHTREC_REG_UNLOAD;
+       discard_rs = OPT_EARLY_UNLOAD
+               && LIGHTREC_FLAGS_GET_RS(op->flags) == LIGHTREC_REG_DISCARD;
+
+       if ((unload_rs || discard_rs) && c.m.rs) {
+               /* If the source register is going to be unloaded or discarded,
+                * then we can simply mark its host register as now pointing to
+                * the destination register. */
+               pr_debug("Remap %s to %s at offset 0x%x\n",
+                        lightrec_reg_name(c.m.rs), lightrec_reg_name(c.m.rd),
+                        offset << 2);
+               rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.m.rs, 0);
+               lightrec_remap_reg(reg_cache, _jit, rs, c.m.rd, discard_rs);
+               lightrec_free_reg(reg_cache, rs);
+               return;
+       }
+
        unload_rd = OPT_EARLY_UNLOAD
                && LIGHTREC_FLAGS_GET_RD(op->flags) == LIGHTREC_REG_UNLOAD;
 
-       if (c.r.rs || unload_rd)
-               rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.r.rs, 0);
+       if (c.m.rs && !lightrec_reg_is_loaded(reg_cache, c.m.rs)) {
+               /* The source register is not yet loaded - we can load its value
+                * from the register cache directly into the target register. */
+               rd = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, c.m.rd, REG_EXT);
+
+               jit_ldxi_i(rd, LIGHTREC_REG_STATE,
+                          offsetof(struct lightrec_state, regs.gpr) + (c.m.rs << 2));
 
-       if (unload_rd) {
+               lightrec_free_reg(reg_cache, rd);
+       } else if (unload_rd) {
                /* If the destination register will be unloaded right after the
                 * MOV meta-opcode, we don't actually need to write any host
                 * register - we can just store the source register directly to
                 * the register cache, at the offset corresponding to the
                 * destination register. */
-               lightrec_discard_reg_if_loaded(reg_cache, c.r.rd);
+               lightrec_discard_reg_if_loaded(reg_cache, c.m.rd);
+
+               rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.m.rs, 0);
 
                jit_stxi_i(offsetof(struct lightrec_state, regs.gpr)
-                          + c.r.rd << 2, LIGHTREC_REG_STATE, rs);
+                          + (c.m.rd << 2), LIGHTREC_REG_STATE, rs);
 
                lightrec_free_reg(reg_cache, rs);
        } else {
-               rd = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, c.r.rd, REG_EXT);
+               if (c.m.rs)
+                       rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.m.rs, 0);
+
+               rd = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, c.m.rd, REG_EXT);
 
-               if (c.r.rs == 0)
+               if (c.m.rs == 0) {
                        jit_movi(rd, 0);
-               else
+               } else {
                        jit_extr_i(rd, rs);
+                       lightrec_free_reg(reg_cache, rs);
+               }
 
                lightrec_free_reg(reg_cache, rd);
        }
-
-       if (c.r.rs || unload_rd)
-               lightrec_free_reg(reg_cache, rs);
 }
 
 static void rec_meta_EXTC_EXTS(struct lightrec_cstate *state,
@@ -2442,21 +2666,21 @@ static void rec_meta_EXTC_EXTS(struct lightrec_cstate *state,
        struct regcache *reg_cache = state->reg_cache;
        union code c = block->opcode_list[offset].c;
        jit_state_t *_jit = block->_jit;
-       u8 rs, rt;
+       u8 rs, rd;
 
        _jit_name(block->_jit, __func__);
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
 
-       rs = lightrec_alloc_reg_in(reg_cache, _jit, c.i.rs, 0);
-       rt = lightrec_alloc_reg_out(reg_cache, _jit, c.i.rt, REG_EXT);
+       rec_alloc_rs_rd(reg_cache, _jit, &block->opcode_list[offset],
+                       c.m.rs, c.m.rd, 0, REG_EXT, &rs, &rd);
 
-       if (c.i.op == OP_META_EXTC)
-               jit_extr_c(rt, rs);
+       if (c.m.op == OP_META_EXTC)
+               jit_extr_c(rd, rs);
        else
-               jit_extr_s(rt, rs);
+               jit_extr_s(rd, rs);
 
        lightrec_free_reg(reg_cache, rs);
-       lightrec_free_reg(reg_cache, rt);
+       lightrec_free_reg(reg_cache, rd);
 }
 
 static void rec_meta_MULT2(struct lightrec_cstate *state,
@@ -2523,6 +2747,37 @@ static void rec_meta_MULT2(struct lightrec_cstate *state,
        jit_note(__FILE__, __LINE__);
 }
 
+static void rec_meta_COM(struct lightrec_cstate *state,
+                        const struct block *block, u16 offset)
+{
+       struct regcache *reg_cache = state->reg_cache;
+       union code c = block->opcode_list[offset].c;
+       jit_state_t *_jit = block->_jit;
+       u8 rd, rs, flags;
+
+       jit_note(__FILE__, __LINE__);
+
+       rec_alloc_rs_rd(reg_cache, _jit, &block->opcode_list[offset],
+                       c.m.rs, c.m.rd, 0, 0, &rs, &rd);
+
+       flags = lightrec_get_reg_in_flags(reg_cache, rs);
+
+       lightrec_set_reg_out_flags(reg_cache, rd,
+                                  flags & REG_EXT);
+
+       jit_comr(rd, rs);
+
+       lightrec_free_reg(reg_cache, rs);
+       lightrec_free_reg(reg_cache, rd);
+}
+
+static void unknown_opcode(struct lightrec_cstate *state,
+                          const struct block *block, u16 offset)
+{
+       rec_exit_early(state, block, offset, LIGHTREC_EXIT_UNKNOWN_OP,
+                      block->pc + (offset << 2));
+}
+
 static const lightrec_rec_func_t rec_standard[64] = {
        SET_DEFAULT_ELM(rec_standard, unknown_opcode),
        [OP_SPECIAL]            = rec_SPECIAL,
@@ -2558,9 +2813,7 @@ static const lightrec_rec_func_t rec_standard[64] = {
        [OP_LWC2]               = rec_LW,
        [OP_SWC2]               = rec_SW,
 
-       [OP_META_MOV]           = rec_meta_MOV,
-       [OP_META_EXTC]          = rec_meta_EXTC_EXTS,
-       [OP_META_EXTS]          = rec_meta_EXTC_EXTS,
+       [OP_META]               = rec_META,
        [OP_META_MULT2]         = rec_meta_MULT2,
        [OP_META_MULTU2]        = rec_meta_MULT2,
 };
@@ -2622,6 +2875,14 @@ static const lightrec_rec_func_t rec_cp2_basic[64] = {
        [OP_CP2_BASIC_CTC2]     = rec_cp2_basic_CTC2,
 };
 
+static const lightrec_rec_func_t rec_meta[64] = {
+       SET_DEFAULT_ELM(rec_meta, unknown_opcode),
+       [OP_META_MOV]           = rec_meta_MOV,
+       [OP_META_EXTC]          = rec_meta_EXTC_EXTS,
+       [OP_META_EXTS]          = rec_meta_EXTC_EXTS,
+       [OP_META_COM]           = rec_meta_COM,
+};
+
 static void rec_SPECIAL(struct lightrec_cstate *state,
                        const struct block *block, u16 offset)
 {
@@ -2675,6 +2936,18 @@ static void rec_CP2(struct lightrec_cstate *state,
        rec_CP(state, block, offset);
 }
 
+static void rec_META(struct lightrec_cstate *state,
+                    const struct block *block, u16 offset)
+{
+       union code c = block->opcode_list[offset].c;
+       lightrec_rec_func_t f = rec_meta[c.m.op];
+
+       if (!HAS_DEFAULT_ELM && unlikely(!f))
+               unknown_opcode(state, block, offset);
+       else
+               (*f)(state, block, offset);
+}
+
 void lightrec_rec_opcode(struct lightrec_cstate *state,
                         const struct block *block, u16 offset)
 {
@@ -2714,4 +2987,6 @@ void lightrec_rec_opcode(struct lightrec_cstate *state,
 
                lightrec_do_early_unload(state, block, unload_offset);
        }
+
+       state->no_load_delay = false;
 }