Cyclone/OpArith.cpp

   1 \r
   2 #include "app.h"\r
   3 \r
   4 // --------------------- Opcodes 0x0000+ ---------------------\r
   5 // Emit an Ori/And/Sub/Add/Eor/Cmp Immediate opcode, 0000ttt0 00aaaaaa\r
   6 int OpArith(int op)\r
   7 {\r
   8   int type=0,size=0;\r
   9   int sea=0,tea=0;\r
  10   int use=0;\r
  11 \r
  12   // Get source and target EA\r
  13   type=(op>>9)&7; if (type==4 || type>=7) return 1;\r
  14   size=(op>>6)&3; if (size>=3) return 1;\r
  15   sea=   0x003c;\r
  16   tea=op&0x003f;\r
  17 \r
  18   // See if we can do this opcode:\r
  19   if (EaCanRead(tea,size)==0) return 1;\r
  20   if (type!=6 && EaCanWrite(tea)==0) return 1;\r
  21 \r
  22   use=OpBase(op);\r
  23   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
  24 \r
  25   OpStart(op); Cycles=4;\r
  26 \r
  27   EaCalc(10,0x0000, sea,size);\r
  28   EaRead(10,    10, sea,size,1);\r
  29 \r
  30   EaCalc(11,0x003f, tea,size);\r
  31   EaRead(11,     0, tea,size,1);\r
  32 \r
  33   ot(";@ Do arithmetic:\n");\r
  34 \r
  35   if (type==0) ot("  orr r1,r0,r10\n");\r
  36   if (type==1) ot("  and r1,r0,r10\n");\r
  37   if (type==2) ot("  subs r1,r0,r10 ;@ Defines NZCV\n");\r
  38   if (type==3) ot("  adds r1,r0,r10 ;@ Defines NZCV\n");\r
  39   if (type==5) ot("  eor r1,r0,r10\n");\r
  40   if (type==6) ot("  cmp r0,r10 ;@ Defines NZCV\n");\r
  41 \r
  42   if (type<2 || type==5) ot("  adds r1,r1,#0 ;@ Defines NZ, clears CV\n"); // 0,1,5\r
  43 \r
  44   if (type< 2) OpGetFlags(0,0); // Ori/And\r
  45   if (type==2) OpGetFlags(1,1); // Sub: Subtract/X-bit\r
  46   if (type==3) OpGetFlags(0,1); // Add: X-bit\r
  47   if (type==5) OpGetFlags(0,0); // Eor\r
  48   if (type==6) OpGetFlags(1,0); // Cmp: Subtract\r
  49   ot("\n");\r
  50 \r
  51   if (type!=6)\r
  52   {\r
  53     EaWrite(11, 1, tea,size,1);\r
  54   }\r
  55 \r
  56   // Correct cycles:\r
  57   if (type==6)\r
  58   {\r
  59     if (size>=2 && tea<0x10) Cycles+=2;\r
  60   }\r
  61   else\r
  62   {\r
  63     if (size>=2) Cycles+=4;\r
  64     if (tea>=0x10) Cycles+=4;\r
  65     if (Amatch && type==1 && size>=2 && tea<0x10) Cycles-=2;\r
  66   }\r
  67 \r
  68   OpEnd();\r
  69 \r
  70   return 0;\r
  71 }\r
  72 \r
  73 // --------------------- Opcodes 0x5000+ ---------------------\r
  74 int OpAddq(int op)\r
  75 {\r
  76   // 0101nnnt xxeeeeee (nnn=#8,1-7 t=addq/subq xx=size, eeeeee=EA)\r
  77   int num=0,type=0,size=0,ea=0;\r
  78   int use=0;\r
  79   char count[16]="";\r
  80   int shift=0;\r
  81 \r
  82   num =(op>>9)&7; if (num==0) num=8;\r
  83   type=(op>>8)&1;\r
  84   size=(op>>6)&3; if (size>=3) return 1;\r
  85   ea  = op&0x3f;\r
  86 \r
  87   // See if we can do this opcode:\r
  88   if (EaCanRead (ea,size)==0) return 1;\r
  89   if (EaCanWrite(ea     )==0) return 1;\r
  90 \r
  91   use=op; if (ea<0x38) use&=~7;\r
  92   if ((ea&0x38)==0x08) { size=2; use&=~0xc0; } // Every addq #n,An is 32-bit\r
  93 \r
  94   if (num!=8) use|=0x0e00; // If num is not 8, use same handler\r
  95   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
  96 \r
  97   OpStart(op);\r
  98   Cycles=ea<8?4:8;\r
  99   if (size>=2 && ea!=8) Cycles+=4;\r
 100 \r
 101   EaCalc(10,0x003f, ea,size);\r
 102   EaRead(10,     0, ea,size,1);\r
 103 \r
 104   shift=32-(8<<size);\r
 105 \r
 106   if (num!=8)\r
 107   {\r
 108     int lsr=9-shift;\r
 109 \r
 110     if (lsr>=0) ot("  mov r2,r8,lsr #%d ;@ Get quick value\n", lsr);\r
 111     else        ot("  mov r2,r8,lsl #%d ;@ Get quick value\n",-lsr);\r
 112 \r
 113     ot("  and r2,r2,#0x%.4x\n",7<<shift);\r
 114     ot("\n");\r
 115     strcpy(count,"r2");\r
 116   }\r
 117 \r
 118   if (num==8) sprintf(count,"#0x%.4x",8<<shift);\r
 119 \r
 120   if (type==0) ot("  adds r1,r0,%s\n",count);\r
 121   if (type==1) ot("  subs r1,r0,%s\n",count);\r
 122 \r
 123   if ((ea&0x38)!=0x08) OpGetFlags(type,1);\r
 124   ot("\n");\r
 125 \r
 126   EaWrite(10,     1, ea,size,1);\r
 127 \r
 128   OpEnd();\r
 129 \r
 130   return 0;\r
 131 }\r
 132 \r
 133 // --------------------- Opcodes 0x8000+ ---------------------\r
 134 // 1t0tnnnd xxeeeeee (tt=type:or/sub/and/add xx=size, eeeeee=EA)\r
 135 int OpArithReg(int op)\r
 136 {\r
 137   int use=0;\r
 138   int type=0,size=0,dir=0,rea=0,ea=0;\r
 139 \r
 140   type=(op>>12)&5;\r
 141   rea =(op>> 9)&7;\r
 142   dir =(op>> 8)&1;\r
 143   size=(op>> 6)&3; if (size>=3) return 1;\r
 144   ea  = op&0x3f;\r
 145 \r
 146   if (dir && ea<0x10) return 1; // addx/subx opcode\r
 147 \r
 148   // See if we can do this opcode:\r
 149   if (dir==0 && EaCanWrite(rea)==0) return 1;\r
 150   if (dir    && EaCanWrite( ea)==0) return 1;\r
 151 \r
 152   use=OpBase(op);\r
 153   use&=~0x0e00; // Use same opcode for Dn\r
 154   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 155 \r
 156   OpStart(op); Cycles=4;\r
 157 \r
 158   ot(";@ Get r10=EA r11=EA value\n");\r
 159   EaCalc(10,0x003f, ea,size);\r
 160   EaRead(10,    11, ea,size,1);\r
 161   ot(";@ Get r0=Register r1=Register value\n");\r
 162   EaCalc( 0,0x0e00,rea,size);\r
 163   EaRead( 0,     1,rea,size,1);\r
 164 \r
 165   ot(";@ Do arithmetic:\n");\r
 166   if (type==0) ot("  orr  ");\r
 167   if (type==1) ot("  subs ");\r
 168   if (type==4) ot("  and  ");\r
 169   if (type==5) ot("  adds ");\r
 170   if (dir) ot("r1,r11,r1\n");\r
 171   else     ot("r1,r1,r11\n");\r
 172 \r
 173   if ((type&1)==0) ot("  adds r1,r1,#0 ;@ Defines NZ, clears CV\n");\r
 174 \r
 175   OpGetFlags(type==1,type&1); // 1==subtract\r
 176   ot("\n");\r
 177 \r
 178   ot(";@ Save result:\n");\r
 179   if (dir) EaWrite(10, 1, ea,size,1);\r
 180   else     EaWrite( 0, 1,rea,size,1);\r
 181 \r
 182   if (size==1 && ea>=0x10) Cycles+=4;\r
 183   if (size>=2) { if (ea<0x10) Cycles+=4; else Cycles+=2; }\r
 184 \r
 185   OpEnd();\r
 186 \r
 187   return 0;\r
 188 }\r
 189 \r
 190 // --------------------- Opcodes 0x80c0+ ---------------------\r
 191 int OpMul(int op)\r
 192 {\r
 193   // Div/Mul: 1m00nnns 11eeeeee (m=Mul, nnn=Register Dn, s=signed, eeeeee=EA)\r
 194   int type=0,rea=0,sign=0,ea=0;\r
 195   int use=0;\r
 196 \r
 197   type=(op>>14)&1; // div/mul\r
 198   rea =(op>> 9)&7;\r
 199   sign=(op>> 8)&1;\r
 200   ea  = op&0x3f;\r
 201 \r
 202   // See if we can do this opcode:\r
 203   if (EaCanRead(ea,1)==0) return 1;\r
 204 \r
 205   use=OpBase(op);\r
 206   use&=~0x0e00; // Use same for all registers\r
 207   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 208 \r
 209   OpStart(op); Cycles=type?70:133;\r
 210 \r
 211   EaCalc(10,0x003f, ea, 1);\r
 212   EaRead(10,    10, ea, 1);\r
 213 \r
 214   EaCalc (0,0x0e00,rea, 2);\r
 215   EaRead (0,     2,rea, 2);\r
 216 \r
 217   if (type==0)\r
 218   {\r
 219     ot("  cmp r10,#0\n");\r
 220     ot("  moveq r10,#1 ;@ Divide by zero\n");\r
 221     ot("\n");\r
 222     \r
 223     if (sign)\r
 224     {\r
 225       ot("  mov r11,#0 ;@ r11 = 1 if the result is negative\n");\r
 226       ot("  eorlt r11,r11,#1\n");\r
 227       ot("  rsblt r10,r10,#0 ;@ Make r10 positive\n");\r
 228       ot("\n");\r
 229       ot("  cmp r2,#0\n");\r
 230       ot("  eorlt r11,r11,#1\n");\r
 231       ot("  rsblt r2,r2,#0 ;@ Make r2 positive\n");\r
 232       ot("\n");\r
 233     }\r
 234 \r
 235     ot(";@ Divide r2 by r10\n");\r
 236     ot("  mov r3,#0\n");\r
 237     ot("  mov r1,r10\n");\r
 238     ot("\n");\r
 239     ot(";@ Shift up divisor till it's just less than numerator\n");\r
 240     ot("Shift%.4x%s\n",op,ms?"":":");\r
 241     ot("  cmp r1,r2,lsr #1\n");\r
 242     ot("  movls r1,r1,lsl #1\n");\r
 243     ot("  bcc Shift%.4x\n",op);\r
 244     ot("\n");\r
 245 \r
 246     ot("Divide%.4x%s\n",op,ms?"":":");\r
 247     ot("  cmp r2,r1\n");\r
 248     ot("  adc r3,r3,r3 ;@ Double r3 and add 1 if carry set\n");\r
 249     ot("  subcs r2,r2,r1\n");\r
 250     ot("  teq r1,r10\n");\r
 251     ot("  movne r1,r1,lsr #1\n");\r
 252     ot("  bne Divide%.4x\n",op);\r
 253     ot("\n");\r
 254 \r
 255     if (sign)\r
 256     {\r
 257       ot("  tst r11,r11\n");\r
 258       ot("  rsbne r3,r3,#0 ;@ Negate if result is negative\n");\r
 259     }\r
 260 \r
 261     ot("  mov r11,r2 ;@ Remainder\n");\r
 262 \r
 263     ot("  adds r1,r3,#0 ;@ Defines NZ, clears CV\n");\r
 264     OpGetFlags(0,0);\r
 265 \r
 266     ot("  mov r1,r1,lsl #16 ;@ Clip to 16-bits\n");\r
 267     ot("  mov r1,r1,lsr #16\n");\r
 268     ot("  orr r1,r1,r11,lsl #16 ;@ Insert remainder\n");\r
 269   }\r
 270 \r
 271   if (type==1)\r
 272   {\r
 273     char *shift="asr";\r
 274 \r
 275     ot(";@ Get 16-bit signs right:\n");\r
 276     if (sign==0) { ot("  mov r10,r10,lsl #16\n"); shift="lsr"; }\r
 277     ot("  mov r2,r2,lsl #16\n");\r
 278 \r
 279     if (sign==0) ot("  mov r10,r10,lsr #16\n");\r
 280     ot("  mov r2,r2,%s #16\n",shift);\r
 281     ot("\n");\r
 282 \r
 283     ot("  mul r1,r2,r10\n");\r
 284     ot("  adds r1,r1,#0 ;@ Defines NZ, clears CV\n");\r
 285     OpGetFlags(0,0);\r
 286 \r
 287     if (Amatch && ea==0x3c) Cycles-=4;\r
 288   }\r
 289   ot("\n");\r
 290 \r
 291   EaWrite(0,     1,rea, 2);\r
 292 \r
 293 \r
 294   OpEnd();\r
 295 \r
 296   return 0;\r
 297 }\r
 298 \r
 299 // Get X Bit into carry - trashes r2\r
 300 static int GetXBit(int subtract)\r
 301 {\r
 302   ot(";@ Get X bit:\n");\r
 303   ot("  ldrb r2,[r7,#0x45]\n");\r
 304   if (subtract) ot("  mvn r2,r2,lsl #28 ;@ Invert it\n");\r
 305   else          ot("  mov r2,r2,lsl #28\n");\r
 306   ot("  msr cpsr_flg,r2 ;@ Get into Carry\n");\r
 307   ot("\n");\r
 308   return 0;\r
 309 }\r
 310 \r
 311 // --------------------- Opcodes 0x8100+ ---------------------\r
 312 // 1t00ddd1 0000asss - sbcd/abcd Ds,Dd or -(As),-(Ad)\r
 313 int OpAbcd(int op)\r
 314 {\r
 315   int use=0;\r
 316   int type=0,sea=0,addr=0,dea=0;\r
 317   \r
 318   type=(op>>14)&1;\r
 319   dea =(op>> 9)&7;\r
 320   addr=(op>> 3)&1;\r
 321   sea = op     &7;\r
 322 \r
 323   if (addr) { sea|=0x20; dea|=0x20; }\r
 324 \r
 325   use=op&~0x0e07; // Use same opcode for all registers\r
 326   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 327 \r
 328   OpStart(op); Cycles=6;\r
 329 \r
 330   EaCalc( 0,0x0007, sea,0);\r
 331   EaRead( 0,    10, sea,0,1);\r
 332   EaCalc(11,0x0e00, dea,0);\r
 333   EaRead(11,     1, dea,0,1);\r
 334 \r
 335   ot("  ldrb r2,[r7,#0x45] ;@ Get X bit\n");\r
 336   ot("  tst r2,#2\n");\r
 337   ot("  addne r10,r10,#0x01000000 ;@ Add carry bit\n");\r
 338 \r
 339   if (type)\r
 340   {\r
 341     ot(";@ Add units into r2:\n");\r
 342     ot("  and r2,r1, #0x0f000000\n");\r
 343     ot("  and r0,r10,#0x0f000000\n");\r
 344     ot("  add r2,r2,r0\n");\r
 345     ot("  cmp r2,#0x0a000000\n");\r
 346     ot("  addpl r1,r1,#0x06000000 ;@ Decimal adjust units\n");\r
 347     ot("  add r1,r1,r10 ;@ Add BCD\n");\r
 348     ot("  mov r0,r1,lsr #24\n");\r
 349     ot("  cmp r0,#0xa0\n");\r
 350     ot("  addpl r1,r1,#0x60000000 ;@ Decimal adjust tens\n");\r
 351     OpGetFlags(0,1);\r
 352   }\r
 353   else\r
 354   {\r
 355     ot(";@ Sub units into r2:\n");\r
 356     ot("  and r2,r1, #0x0f000000\n");\r
 357     ot("  and r0,r10,#0x0f000000\n");\r
 358     ot("  subs r2,r2,r0\n");\r
 359     ot("  submi r1,r1,#0x06000000 ;@ Decimal adjust units\n");\r
 360     ot("  subs r1,r1,r10 ;@ Subtract BCD\n");\r
 361     ot("  submis r1,r1,#0x60000000 ;@ Decimal adjust tens\n");\r
 362     OpGetFlags(1,1);\r
 363   }\r
 364   ot("\n");\r
 365 \r
 366   EaWrite(11,     1, dea,0,1);\r
 367 \r
 368   OpEnd();\r
 369 \r
 370   return 0;\r
 371 }\r
 372 \r
 373 // --------------------- Opcodes 0x90c0+ ---------------------\r
 374 // Suba/Cmpa/Adda 1tt1nnnx 11eeeeee (tt=type, x=size, eeeeee=Source EA)\r
 375 int OpAritha(int op)\r
 376 {\r
 377   int use=0;\r
 378   int type=0,size=0,sea=0,dea=0;\r
 379 \r
 380   // Suba/Cmpa/Adda/(invalid):\r
 381   type=(op>>13)&3; if (type>=3) return 1;\r
 382 \r
 383   size=(op>>8)&1; size++;\r
 384   dea=(op>>9)&7; dea|=8; // Dest=An\r
 385   sea=op&0x003f; // Source\r
 386 \r
 387   // See if we can do this opcode:\r
 388   if (EaCanRead(sea,size)==0) return 1;\r
 389 \r
 390   use=OpBase(op);\r
 391   use&=~0x0e00; // Use same opcode for An\r
 392   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 393 \r
 394   OpStart(op); Cycles=4;\r
 395   EaCalc ( 0,0x003f, sea,size);\r
 396   EaRead ( 0,    10, sea,size);\r
 397 \r
 398   EaCalc ( 0,0x0e00, dea,2);\r
 399   EaRead ( 0,     1, dea,2);\r
 400 \r
 401   if (type==0) ot("  sub r1,r1,r10\n");\r
 402   if (type==1) ot("  cmp r1,r10 ;@ Defines NZCV\n");\r
 403   if (type==1) OpGetFlags(1,0); // Get Cmp flags\r
 404   if (type==2) ot("  add r1,r1,r10\n");\r
 405   ot("\n");\r
 406   \r
 407   EaWrite( 0,     1, dea,2);\r
 408 \r
 409   if (Amatch && sea==0x3c) Cycles-=size<2?4:8; // Correct?\r
 410   if (size>=2) { if (sea<0x10) Cycles+=4; else Cycles+=2; }\r
 411 \r
 412   OpEnd();\r
 413 \r
 414   return 0;\r
 415 }\r
 416 \r
 417 // --------------------- Opcodes 0x9100+ ---------------------\r
 418 // Emit a Subx/Addx opcode, 1t01ddd1 zz000sss addx.z Ds,Dd\r
 419 int OpAddx(int op)\r
 420 {\r
 421   int use=0;\r
 422   int type=0,size=0,dea=0,sea=0;\r
 423 \r
 424   type=(op>>12)&5;\r
 425   dea =(op>> 9)&7;\r
 426   size=(op>> 6)&3; if (size>=3) return 1;\r
 427   sea = op&0x3f;\r
 428 \r
 429   // See if we can do this opcode:\r
 430   if (EaCanRead(sea,size)==0) return 1;\r
 431   if (EaCanWrite(dea)==0) return 1;\r
 432 \r
 433   use=OpBase(op);\r
 434   use&=~0x0e00; // Use same opcode for Dn\r
 435   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 436 \r
 437   OpStart(op); Cycles=8;\r
 438 \r
 439   ot(";@ Get r10=EA r11=EA value\n");\r
 440   EaCalc( 0,0x003f,sea,size);\r
 441   EaRead( 0,    11,sea,size,1);\r
 442   ot(";@ Get r0=Register r1=Register value\n");\r
 443   EaCalc( 0,0x0e00,dea,size);\r
 444   EaRead( 0,     1,dea,size,1);\r
 445 \r
 446   ot(";@ Do arithmetic:\n");\r
 447   GetXBit(type==1);\r
 448 \r
 449   if (type==5 && size<2)\r
 450   {\r
 451     ot(";@ Make sure the carry bit will tip the balance:\n");\r
 452     if (size==0) ot("  ldr r2,=0x00ffffff\n");\r
 453     else         ot("  ldr r2,=0x0000ffff\n");\r
 454     ot("  orr r11,r11,r2\n");\r
 455     ot("\n");\r
 456   }\r
 457 \r
 458   if (type==1) ot("  sbcs r1,r1,r11\n");\r
 459   if (type==5) ot("  adcs r1,r1,r11\n");\r
 460   OpGetFlags(type==1,1); // subtract\r
 461   ot("\n");\r
 462 \r
 463   ot(";@ Save result:\n");\r
 464   EaWrite( 0, 1, dea,size,1);\r
 465 \r
 466   OpEnd();\r
 467 \r
 468   return 0;\r
 469 }\r
 470 \r
 471 // --------------------- Opcodes 0xb000+ ---------------------\r
 472 // Emit a Cmp/Eor opcode, 1011rrrt xxeeeeee (rrr=Dn, t=cmp/eor, xx=size extension, eeeeee=ea)\r
 473 int OpCmpEor(int op)\r
 474 {\r
 475   int rea=0,eor=0;\r
 476   int size=0,ea=0,use=0;\r
 477 \r
 478   // Get EA and register EA\r
 479   rea=(op>>9)&7;\r
 480   eor=(op>>8)&1;\r
 481   size=(op>>6)&3; if (size>=3) return 1;\r
 482   ea=op&0x3f;\r
 483 \r
 484   // See if we can do this opcode:\r
 485   if (EaCanRead(ea,size)==0) return 1;\r
 486   if (eor && EaCanWrite(ea)==0) return 1;\r
 487 \r
 488   use=OpBase(op);\r
 489   use&=~0x0e00; // Use 1 handler for register d0-7\r
 490   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 491 \r
 492   OpStart(op); Cycles=eor?8:4;\r
 493 \r
 494   ot(";@ Get EA into r10 and value into r0:\n");\r
 495   EaCalc (10,0x003f,  ea,size);\r
 496   EaRead (10,     0,  ea,size,1);\r
 497 \r
 498   ot(";@ Get register operand into r1:\n");\r
 499   EaCalc (1 ,0x0e00, rea,size);\r
 500   EaRead (1,      1, rea,size,1);\r
 501 \r
 502   ot(";@ Do arithmetic:\n");\r
 503   if (eor==0) ot("  cmp r1,r0\n");\r
 504   if (eor)\r
 505   {\r
 506     ot("  eor r1,r0,r1\n");\r
 507     ot("  adds r1,r1,#0 ;@ Defines NZ, clears CV\n");\r
 508   }\r
 509 \r
 510   OpGetFlags(eor==0,0); // Cmp like subtract\r
 511   ot("\n");\r
 512 \r
 513   if (size>=2) Cycles+=4; // Correct?\r
 514   if (ea==0x3c) Cycles-=4;\r
 515 \r
 516   if (eor) EaWrite(10, 1,ea,size,1);\r
 517 \r
 518   OpEnd();\r
 519   return 0;\r
 520 }\r
 521 \r