Cyclone/OpBranch.cpp

   1 \r
   2 // This file is part of the Cyclone 68000 Emulator\r
   3 \r
   4 // This code is licensed under the GNU General Public License version 2.0 and the MAME License.\r
   5 // You can choose the license that has the most advantages for you.\r
   6 \r
   7 // SVN repository can be found at http://code.google.com/p/cyclone68000/\r
   8 \r
   9 #include "app.h"\r
  10 \r
  11 static void CheckPc()\r
  12 {\r
  13   ot(";@ Check Memory Base+pc (r4)\n");\r
  14   ot("  add lr,pc,#4\n");\r
  15   ot("  mov r0,r4\n");\r
  16   ot("  ldr pc,[r7,#0x64] ;@ Call checkpc()\n");\r
  17   ot("  mov r4,r0\n");\r
  18   ot("\n");\r
  19 }\r
  20 \r
  21 // Push 32-bit value in r1 - trashes r0-r3\r
  22 void OpPush32()\r
  23 {\r
  24   ot(";@ Push r1 onto stack\n");\r
  25   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c]\n");\r
  26   ot("  sub r0,r0,#4 ;@ Predecrement A7\n");\r
  27   ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
  28   MemHandler(1,2);\r
  29   ot("\n");\r
  30 }\r
  31 \r
  32 // Push SR - trashes r0-r3\r
  33 void OpPushSr(int high)\r
  34 {\r
  35   ot(";@ Push SR:\n");\r
  36   OpFlagsToReg(high);\r
  37   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c]\n");\r
  38   ot("  sub r0,r0,#2 ;@ Predecrement A7\n");\r
  39   ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
  40   MemHandler(1,1);\r
  41   ot("\n");\r
  42 }\r
  43 \r
  44 // Pop SR - trashes r0-r3\r
  45 static void PopSr(int high)\r
  46 {\r
  47   ot(";@ Pop SR:\n");\r
  48   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c]\n");\r
  49   ot("  add r1,r0,#2 ;@ Postincrement A7\n");\r
  50   ot("  str r1,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
  51   MemHandler(0,1);\r
  52   ot("\n");\r
  53   OpRegToFlags(high);\r
  54 }\r
  55 \r
  56 // Pop PC - assumes r10=Memory Base - trashes r0-r3\r
  57 static void PopPc()\r
  58 {\r
  59   ot(";@ Pop PC:\n");\r
  60   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c]\n");\r
  61   ot("  add r1,r0,#4 ;@ Postincrement A7\n");\r
  62   ot("  str r1,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
  63   MemHandler(0,2);\r
  64   ot("  add r4,r0,r10 ;@ r4=Memory Base+PC\n");\r
  65   ot("\n");\r
  66   CheckPc();\r
  67 }\r
  68 \r
  69 int OpTrap(int op)\r
  70 {\r
  71   int use=0;\r
  72 \r
  73   use=op&~0xf;\r
  74   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
  75 \r
  76   OpStart(use);\r
  77   ot("  and r0,r8,#0xf ;@ Get trap number\n");\r
  78   ot("  orr r0,r0,#0x20\n");\r
  79   ot("  mov r0,r0,asl #2\n");\r
  80   ot("  str r0,[r7,#0x50] ;@ Save Exception Vector\n");\r
  81   ot("  bl Exception\n");\r
  82   ot("\n");\r
  83 \r
  84   Cycles=38; OpEnd();\r
  85 \r
  86   return 0;\r
  87 }\r
  88 \r
  89 // --------------------- Opcodes 0x4e50+ ---------------------\r
  90 int OpLink(int op)\r
  91 {\r
  92   int use=0;\r
  93 \r
  94   use=op&~7;\r
  95   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
  96 \r
  97   OpStart(use);\r
  98 \r
  99   ot(";@ Get An\n");\r
 100   EaCalc(10, 7, 8, 2);\r
 101   EaRead(10, 1, 8, 2, 1);\r
 102 \r
 103   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c] ;@ Get A7\n");\r
 104   ot("  sub r0,r0,#4 ;@ A7-=4\n");\r
 105   ot("  mov r11,r0\n");\r
 106   ot("\n");\r
 107   \r
 108   ot(";@ Write An to Stack\n");\r
 109   MemHandler(1,2);\r
 110 \r
 111   ot(";@ Save to An\n");\r
 112   EaWrite(10,11, 8, 2, 1);\r
 113 \r
 114   ot(";@ Get offset:\n");\r
 115   EaCalc(0,0,0x3c,1);\r
 116   EaRead(0,0,0x3c,1);\r
 117 \r
 118   ot("  add r11,r11,r0 ;@ Add offset to A7\n");\r
 119   ot("  str r11,[r7,#0x3c]\n");\r
 120   ot("\n");\r
 121 \r
 122   Cycles=16;\r
 123   OpEnd();\r
 124   return 0;\r
 125 }\r
 126 \r
 127 // --------------------- Opcodes 0x4e58+ ---------------------\r
 128 int OpUnlk(int op)\r
 129 {\r
 130   int use=0;\r
 131 \r
 132   use=op&~7;\r
 133   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 134 \r
 135   OpStart(use);\r
 136 \r
 137   ot(";@ Get An\n");\r
 138   EaCalc(10, 7, 8, 2);\r
 139   EaRead(10, 0, 8, 2, 1);\r
 140 \r
 141   ot("  add r11,r0,#4 ;@ A7+=4\n");\r
 142   ot("\n");\r
 143   ot(";@ Pop An from stack:\n");\r
 144   MemHandler(0,2);\r
 145   ot("\n");\r
 146   ot("  str r11,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
 147   ot("\n");\r
 148   ot(";@ An = value from stack:\n");\r
 149   EaWrite(10, 0, 8, 2, 1);\r
 150   \r
 151   Cycles=12;\r
 152   OpEnd();\r
 153   return 0;\r
 154 }\r
 155 \r
 156 // --------------------- Opcodes 0x4e70+ ---------------------\r
 157 int Op4E70(int op)\r
 158 {\r
 159   int type=0;\r
 160 \r
 161   type=op&7;\r
 162   // 01001110 01110ttt, reset/nop/stop/rte/rtd/rts/trapv/rtr\r
 163   if (type==1) { OpStart(op); Cycles=4; OpEnd(); return 0; } // nop\r
 164 \r
 165   if (type==3 || type==7) // rte/rtr\r
 166   {\r
 167     OpStart(op); Cycles=20;\r
 168     PopSr(type==3);\r
 169     ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
 170     PopPc();\r
 171     if (type==3) CheckInterrupt();\r
 172     OpEnd();\r
 173     return 0;\r
 174   }\r
 175 \r
 176   if (type==5) // rts\r
 177   {\r
 178     OpStart(op); Cycles=16;\r
 179     ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
 180     PopPc();\r
 181     OpEnd();\r
 182     return 0;\r
 183   }\r
 184 \r
 185   return 1;\r
 186 }\r
 187 \r
 188 // --------------------- Opcodes 0x4e80+ ---------------------\r
 189 // Emit a Jsr/Jmp opcode, 01001110 1mEEEeee\r
 190 int OpJsr(int op)\r
 191 {\r
 192   int use=0;\r
 193   int sea=0;\r
 194 \r
 195   sea=op&0x003f;\r
 196 \r
 197   // See if we can do this opcode:\r
 198   if (EaCanRead(sea,-1)==0) return 1;\r
 199 \r
 200   use=OpBase(op);\r
 201   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 202 \r
 203   OpStart(op); Cycles=14; // Correct?\r
 204 \r
 205   ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
 206   ot("\n");\r
 207   EaCalc(0,0x003f,sea,0);\r
 208 \r
 209   ot(";@ Jump - Get new PC from r0\n");\r
 210   if (op&0x40)\r
 211   {\r
 212     // Jmp - Get new PC from r0\r
 213     ot("  add r4,r0,r10 ;@ r4 = Memory Base + New PC\n");\r
 214     ot("\n");\r
 215   }\r
 216   else\r
 217   {\r
 218     ot(";@ Jsr - Push old PC first\n");\r
 219     ot("  sub r1,r4,r10 ;@ r1 = Old PC\n");\r
 220     ot("  add r4,r0,r10 ;@ r4 = Memory Base + New PC\n");\r
 221     ot("\n");\r
 222     OpPush32();\r
 223 \r
 224     Cycles+=8;\r
 225   }\r
 226 \r
 227   if (Amatch && sea==0x10) Cycles-=2; // (An) Correct?\r
 228 \r
 229   CheckPc();\r
 230 \r
 231   OpEnd();\r
 232 \r
 233   return 0;\r
 234 }\r
 235 \r
 236 // --------------------- Opcodes 0x50c8+ ---------------------\r
 237 \r
 238 // ARM version of 68000 condition codes:\r
 239 static char *Cond[16]=\r
 240 {\r
 241   "",  "",  "hi","ls","cc","cs","ne","eq",\r
 242   "vc","vs","pl","mi","ge","lt","gt","le"\r
 243 };\r
 244 \r
 245 // Emit a Dbra opcode, 0101cccc 11001nnn vv\r
 246 int OpDbra(int op)\r
 247 {\r
 248   int use=0;\r
 249   int cc=0;\r
 250 \r
 251   use=op&~7; // Use same handler\r
 252   cc=(op>>8)&15;\r
 253   \r
 254   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 255   OpStart(op); Cycles=10;\r
 256 \r
 257   ot(";@ Decrement Dn.w\n");\r
 258   ot("  and r1,r8,#0x0007\n");\r
 259   ot("  mov r1,r1,lsl #2\n");\r
 260   ot("  ldrsh r0,[r7,r1]\n");\r
 261   ot("  sub r0,r0,#1\n");\r
 262   ot("  strh r0,[r7,r1]\n");\r
 263   ot("\n");\r
 264 \r
 265   if (cc>=2)\r
 266   {\r
 267     ot(";@ Is the condition true?\n");\r
 268     if ((cc&~1)==2) ot("  eor r9,r9,#0x20000000 ;@ Invert carry for hi/ls\n");\r
 269     ot("  msr cpsr_flg,r9 ;@ ARM flags = 68000 flags\n");\r
 270     if ((cc&~1)==2) ot("  eor r9,r9,#0x20000000\n");\r
 271     ot(";@ If so, don't dbra\n");\r
 272     ot("  b%s DbraEnd%.4x\n",Cond[cc],op);\r
 273     ot("\n");\r
 274   }\r
 275 \r
 276   ot(";@ Check if Dn.w is -1\n");\r
 277   ot("  cmps r0,#-1\n");\r
 278   ot("  beq DbraEnd%.4x\n",op);\r
 279   ot("\n");\r
 280 \r
 281   ot(";@ Get Branch offset:\n");\r
 282   ot("  ldrsh r0,[r4]\n");\r
 283   ot("  add r4,r4,r0 ;@ r4 = New PC\n");\r
 284   ot("\n");\r
 285   OpEnd();\r
 286   \r
 287   ot("DbraEnd%.4x%s\n", op, ms?"":":");\r
 288   Cycles+=2;\r
 289   ot("  add r4,r4,#2 ;@ Skip branch offset\n");\r
 290   ot("\n");\r
 291   OpEnd();\r
 292 \r
 293   return 0;\r
 294 }\r
 295 \r
 296 // --------------------- Opcodes 0x6000+ ---------------------\r
 297 // Emit a Branch opcode 0110cccc nn  (cccc=condition)\r
 298 int OpBranch(int op)\r
 299 {\r
 300   int size=0,use=0;\r
 301   int offset=0;\r
 302   int cc=0;\r
 303 \r
 304   offset=(char)(op&0xff);\r
 305   cc=(op>>8)&15;\r
 306 \r
 307   // Special offsets:\r
 308   if (offset==0)  size=1;\r
 309   if (offset==-1) size=2;\r
 310 \r
 311   if (size) use=op; // 16-bit or 32-bit\r
 312   else use=(op&0xff00)+1; // Use same opcode for all 8-bit branches\r
 313 \r
 314   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 315   OpStart(op); Cycles=10; // Assume branch taken\r
 316 \r
 317   ot(";@ Get Branch offset:\n");\r
 318   if (size)\r
 319   {\r
 320     EaCalc(0,0,0x3c,size);\r
 321     EaRead(0,0,0x3c,size);\r
 322     if (Amatch && size==1) Cycles-=4;\r
 323   }\r
 324 \r
 325   if (size==0) ot("  mov r0,r8,asl #24 ;@ Shift 8-bit signed offset up...\n\n");\r
 326 \r
 327   if (cc>=2)\r
 328   {\r
 329     ot(";@ Is the condition true?\n");\r
 330     if ((cc&~1)==2) ot("  eor r9,r9,#0x20000000 ;@ Invert carry for hi/ls\n");\r
 331     ot("  msr cpsr_flg,r9 ;@ ARM flags = 68000 flags\n");\r
 332     if ((cc&~1)==2) ot("  eor r9,r9,#0x20000000\n");\r
 333 \r
 334     if (size==0) ot("  mov r0,r0,asr #24 ;@ ...shift down\n\n");\r
 335 \r
 336     ot("  b%s DontBranch%.4x\n",Cond[cc^1],op);\r
 337 \r
 338     ot("\n");\r
 339   }\r
 340   else\r
 341   {\r
 342     if (size==0) ot("  mov r0,r0,asr #24 ;@ ...shift down\n\n");\r
 343   }\r
 344 \r
 345   ot(";@ Branch taken - Add on r0 to PC\n");\r
 346 \r
 347   if (cc==1)\r
 348   {\r
 349     ot(";@ Bsr - remember old PC\n");\r
 350     ot("  ldr r10,[r7,#0x60] ;@ Get Memory base\n");\r
 351     ot("  sub r1,r4,r10 ;@ r1 = Old PC\n");\r
 352     ot("\n");\r
 353     if (size) ot("  sub r4,r4,#%d ;@ (Branch is relative to Opcode+2)\n",1<<size);\r
 354     ot("  add r4,r4,r0 ;@ r4 = New PC\n");\r
 355     ot("\n");\r
 356     OpPush32();\r
 357     Cycles+=8;\r
 358   }\r
 359   else\r
 360   {\r
 361     if (size) ot("  sub r4,r4,#%d ;@ (Branch is relative to Opcode+2)\n",1<<size);\r
 362     ot("  add r4,r4,r0 ;@ r4 = New PC\n");\r
 363     ot("\n");\r
 364   }\r
 365 \r
 366   if (offset==0 || offset==-1)\r
 367   {\r
 368     ot(";@ Branch is quite far, so may be a good idea to check Memory Base+pc\n");\r
 369     CheckPc();\r
 370   }\r
 371 \r
 372   OpEnd();\r
 373 \r
 374   if (cc>=2)\r
 375   {\r
 376     ot("DontBranch%.4x%s\n", op, ms?"":":");\r
 377     Cycles-=2; // Branch not taken\r
 378     OpEnd();\r
 379   }\r
 380 \r
 381   return 0;\r
 382 }\r
 383 \r