Cyclone/OpLogic.cpp

   1 #include "app.h"\r
   2 \r
   3 // --------------------- Opcodes 0x0100+ ---------------------\r
   4 // Emit a Btst (Register) opcode 0000nnn1 00aaaaaa\r
   5 int OpBtstReg(int op)\r
   6 {\r
   7   int use=0;\r
   8   int type=0,sea=0,tea=0;\r
   9   int size=0;\r
  10 \r
  11   type=(op>>6)&3;\r
  12   // Get source and target EA\r
  13   sea=(op>>9)&7;\r
  14   tea=op&0x003f;\r
  15   if (tea<0x10) size=2; // For registers, 32-bits\r
  16 \r
  17   if ((tea&0x38)==0x08) return 1; // movep\r
  18 \r
  19   // See if we can do this opcode:\r
  20   if (EaCanRead(tea,0)==0) return 1;\r
  21   if (type>0)\r
  22   {\r
  23     if (EaCanWrite(tea)==0) return 1;\r
  24   }\r
  25 \r
  26   use=OpBase(op);\r
  27   use&=~0x0e00; // Use same handler for all registers\r
  28   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
  29 \r
  30   OpStart(op); Cycles=4;\r
  31   if (tea<0x10) Cycles+=2;\r
  32   if (type>0) Cycles+=4;\r
  33 \r
  34   ot("  mov r10,#1\n");\r
  35 \r
  36   EaCalc (0,0x0e00,sea,0);\r
  37   EaRead (0,     0,sea,0);\r
  38   ot("  bic r9,r9,#0x40000000 ;@ Blank Z flag\n");\r
  39   ot("  mov r10,r10,lsl r0 ;@ Make bit mask\n");\r
  40   ot("\n");\r
  41 \r
  42   EaCalc(11,0x003f,tea,size);\r
  43   EaRead(11,     0,tea,size);\r
  44   ot("  tst r0,r10 ;@ Do arithmetic\n");\r
  45   ot("  orreq r9,r9,#0x40000000 ;@ Get Z flag\n");\r
  46   ot("\n");\r
  47 \r
  48   if (type>0)\r
  49   {\r
  50     if (type==1) ot("  eor r1,r0,r10 ;@ Toggle bit\n");\r
  51     if (type==2) ot("  bic r1,r0,r10 ;@ Clear bit\n");\r
  52     if (type==3) ot("  orr r1,r0,r10 ;@ Set bit\n");\r
  53     ot("\n");\r
  54     EaWrite(11,   1,tea,size);\r
  55   }\r
  56   OpEnd();\r
  57 \r
  58   return 0;\r
  59 }\r
  60 \r
  61 // --------------------- Opcodes 0x0800+ ---------------------\r
  62 // Emit a Btst/Bchg/Bclr/Bset (Immediate) opcode 00001000 ttaaaaaa nn\r
  63 int OpBtstImm(int op)\r
  64 {\r
  65   int type=0,sea=0,tea=0;\r
  66   int use=0;\r
  67   int size=0;\r
  68 \r
  69   type=(op>>6)&3;\r
  70   // Get source and target EA\r
  71   sea=   0x003c;\r
  72   tea=op&0x003f;\r
  73   if (tea<0x10) size=2; // For registers, 32-bits\r
  74 \r
  75   // See if we can do this opcode:\r
  76   if (EaCanRead(tea,0)==0) return 1;\r
  77   if (type>0)\r
  78   {\r
  79     if (EaCanWrite(tea)==0) return 1;\r
  80   }\r
  81 \r
  82   use=OpBase(op);\r
  83   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
  84 \r
  85   OpStart(op); Cycles=4;\r
  86   if (type<3 && tea<0x10) Cycles+=2;\r
  87   if (type>0) Cycles+=4;\r
  88 \r
  89   ot("  mov r10,#1\n");\r
  90   ot("\n");\r
  91   EaCalc ( 0,0x0000,sea,0);\r
  92   EaRead ( 0,     0,sea,0);\r
  93   ot("  bic r9,r9,#0x40000000 ;@ Blank Z flag\n");\r
  94   ot("  mov r10,r10,lsl r0 ;@ Make bit mask\n");\r
  95   ot("\n");\r
  96 \r
  97   EaCalc (11,0x003f,tea,size);\r
  98   EaRead (11,     0,tea,size);\r
  99   ot("  tst r0,r10 ;@ Do arithmetic\n");\r
 100   ot("  orreq r9,r9,#0x40000000 ;@ Get Z flag\n");\r
 101   ot("\n");\r
 102 \r
 103   if (type>0)\r
 104   {\r
 105     if (type==1) ot("  eor r1,r0,r10 ;@ Toggle bit\n");\r
 106     if (type==2) ot("  bic r1,r0,r10 ;@ Clear bit\n");\r
 107     if (type==3) ot("  orr r1,r0,r10 ;@ Set bit\n");\r
 108     ot("\n");\r
 109     EaWrite(11,   1,tea,size);\r
 110   }\r
 111 \r
 112   OpEnd();\r
 113 \r
 114   return 0;\r
 115 }\r
 116 \r
 117 // --------------------- Opcodes 0x4000+ ---------------------\r
 118 int OpNeg(int op)\r
 119 {\r
 120   // 01000tt0 xxeeeeee (tt=negx/clr/neg/not, xx=size, eeeeee=EA)\r
 121   int type=0,size=0,ea=0,use=0;\r
 122 \r
 123   type=(op>>9)&3;\r
 124   ea  =op&0x003f;\r
 125   size=(op>>6)&3; if (size>=3) return 1;\r
 126 \r
 127   switch (type)\r
 128   {\r
 129     case 1: case 2: case 3: break;\r
 130     default: return 1; // todo\r
 131   }\r
 132 \r
 133   // See if we can do this opcode:\r
 134   if (EaCanRead (ea,size)==0) return 1;\r
 135   if (EaCanWrite(ea     )==0) return 1;\r
 136 \r
 137   use=OpBase(op);\r
 138   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 139 \r
 140   OpStart(op); Cycles=size<2?4:6;\r
 141 \r
 142   EaCalc (10,0x003f,ea,size);\r
 143 \r
 144   if (type!=1) EaRead (10,0,ea,size); // Don't need to read for 'clr'\r
 145   if (type==1) ot("\n");\r
 146 \r
 147   if (type==1)\r
 148   {\r
 149     ot(";@ Clear:\n");\r
 150     ot("  mov r1,#0\n");\r
 151     ot("  mov r9,#0x40000000 ;@ NZCV=0100\n");\r
 152     ot("\n");\r
 153   }\r
 154 \r
 155   if (type==2)\r
 156   {\r
 157     ot(";@ Neg:\n");\r
 158     ot("  rsbs r1,r0,#0\n");\r
 159     OpGetFlags(1,1);\r
 160     ot("\n");\r
 161   }\r
 162 \r
 163   if (type==3)\r
 164   {\r
 165     ot(";@ Not:\n");\r
 166     ot("  mvn r1,r0\n");\r
 167     ot("  adds r1,r1,#0 ;@ Defines NZ, clears CV\n");\r
 168     OpGetFlags(0,0);\r
 169     ot("\n");\r
 170   }\r
 171 \r
 172   EaWrite(10,     1,ea,size);\r
 173 \r
 174   OpEnd();\r
 175 \r
 176   return 0;\r
 177 }\r
 178 \r
 179 // --------------------- Opcodes 0x4840+ ---------------------\r
 180 // Swap, 01001000 01000nnn swap Dn\r
 181 int OpSwap(int op)\r
 182 {\r
 183   int ea=0,use=0;\r
 184 \r
 185   ea=op&7;\r
 186   use=op&~0x0007; // Use same opcode for all An\r
 187 \r
 188   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 189 \r
 190   OpStart(op); Cycles=4;\r
 191 \r
 192   EaCalc (10,0x0007,ea,2);\r
 193   EaRead (10,     0,ea,2);\r
 194 \r
 195   ot("  mov r1,r0,ror #16\n");\r
 196   ot("  adds r1,r1,#0 ;@ Defines NZ, clears CV\n");\r
 197   OpGetFlags(0,0);\r
 198 \r
 199   EaWrite(10,     1,8,2);\r
 200 \r
 201   OpEnd();\r
 202 \r
 203   return 0;\r
 204 }\r
 205 \r
 206 // --------------------- Opcodes 0x4a00+ ---------------------\r
 207 // Emit a Tst opcode, 01001010 xxeeeeee\r
 208 int OpTst(int op)\r
 209 {\r
 210   int sea=0;\r
 211   int size=0,use=0;\r
 212 \r
 213   sea=op&0x003f;\r
 214   size=(op>>6)&3; if (size>=3) return 1;\r
 215 \r
 216   // See if we can do this opcode:\r
 217   if (EaCanWrite(sea)==0) return 1;\r
 218 \r
 219   use=OpBase(op);\r
 220   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 221 \r
 222   OpStart(op); Cycles=4;\r
 223 \r
 224   EaCalc ( 0,0x003f,sea,size);\r
 225   EaRead ( 0,     0,sea,size);\r
 226 \r
 227   ot("  adds r0,r0,#0 ;@ Defines NZ, clears CV\n");\r
 228   ot("  mrs r9,cpsr ;@ r9=flags\n");\r
 229   ot("\n");\r
 230 \r
 231   OpEnd();\r
 232   return 0;\r
 233 }\r
 234 \r
 235 // --------------------- Opcodes 0x4880+ ---------------------\r
 236 // Emit an Ext opcode, 01001000 1x000nnn\r
 237 int OpExt(int op)\r
 238 {\r
 239   int ea=0;\r
 240   int size=0,use=0;\r
 241   int shift=0;\r
 242 \r
 243   ea=op&0x0007;\r
 244   size=(op>>6)&1;\r
 245   shift=32-(8<<size);\r
 246 \r
 247   use=OpBase(op);\r
 248   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 249 \r
 250   OpStart(op); Cycles=4;\r
 251 \r
 252   EaCalc (10,0x0007,ea,size+1);\r
 253   EaRead (10,     0,ea,size+1);\r
 254 \r
 255   ot("  mov r0,r0,asl #%d\n",shift);\r
 256   ot("  adds r0,r0,#0 ;@ Defines NZ, clears CV\n");\r
 257   ot("  mrs r9,cpsr ;@ r9=flags\n");\r
 258   ot("  mov r1,r0,asr #%d\n",shift);\r
 259   ot("\n");\r
 260 \r
 261   EaWrite(10,     1,ea,size+1);\r
 262 \r
 263   OpEnd();\r
 264   return 0;\r
 265 }\r
 266 \r
 267 // --------------------- Opcodes 0x50c0+ ---------------------\r
 268 // Emit a Set cc opcode, 0101cccc 11eeeeee\r
 269 int OpSet(int op)\r
 270 {\r
 271   int cc=0,ea=0;\r
 272   int size=0,use=0;\r
 273   char *cond[16]=\r
 274   {\r
 275     "al","", "hi","ls","cc","cs","ne","eq",\r
 276     "vc","vs","pl","mi","ge","lt","gt","le"\r
 277   };\r
 278 \r
 279   cc=(op>>8)&15;\r
 280   ea=op&0x003f;\r
 281 \r
 282   if ((ea&0x38)==0x08) return 1; // dbra, not scc\r
 283   \r
 284   // See if we can do this opcode:\r
 285   if (EaCanWrite(ea)==0) return 1;\r
 286 \r
 287   use=OpBase(op);\r
 288   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 289 \r
 290   OpStart(op); Cycles=8;\r
 291 \r
 292   if (ea<0x10) Cycles=4;\r
 293 \r
 294   ot("  mov r1,#0\n");\r
 295 \r
 296   if (cc!=1)\r
 297   {\r
 298     ot(";@ Is the condition true?\n");\r
 299     if ((cc&~1)==2) ot("  eor r9,r9,#0x20000000 ;@ Invert carry for hi/ls\n");\r
 300     ot("  msr cpsr_flg,r9 ;@ ARM flags = 68000 flags\n");\r
 301     if ((cc&~1)==2) ot("  eor r9,r9,#0x20000000 ;@ Invert carry for hi/ls\n");\r
 302     ot("  mvn%s r1,r1\n",cond[cc]);\r
 303   }\r
 304 \r
 305   if (ea<0x10) ot("  sub%s r5,r5,#2 ;@ Extra cycles\n",cond[cc]);\r
 306   ot("\n");\r
 307 \r
 308   EaCalc (0,0x003f, ea,size);\r
 309   EaWrite(0,     1, ea,size);\r
 310 \r
 311   OpEnd();\r
 312   return 0;\r
 313 }\r
 314 \r
 315 // Emit a Asr/Lsr/Roxr/Ror opcode\r
 316 static int EmitAsr(int op,int type,int dir,int count,int size,int usereg)\r
 317 {\r
 318   char pct[8]="";\r
 319   int shift=32-(8<<size);\r
 320 \r
 321   if (count>=1) sprintf(pct,"#%d",count); // Fixed count\r
 322 \r
 323   if (count<0)\r
 324   {\r
 325     ot("  mov r2,r8,lsr #9 ;@ Get 'n'\n");\r
 326     ot("  and r2,r2,#7\n\n"); strcpy(pct,"r2");\r
 327   }\r
 328 \r
 329   if (usereg)\r
 330   {\r
 331     ot(";@ Use Dn for count:\n");\r
 332     ot("  ldr r2,[r7,r2,lsl #2]\n");\r
 333     ot("  and r2,r2,#63\n");\r
 334     ot("\n");\r
 335   }\r
 336 \r
 337   // Take 2*n cycles:\r
 338   if (count<0) ot("  sub r5,r5,r2,asl #1 ;@ Take 2*n cycles\n\n");\r
 339   else Cycles+=count<<1;\r
 340 \r
 341   if (type<2)\r
 342   {\r
 343     // Asr/Lsr\r
 344     if (dir==0 && size<2)\r
 345     {\r
 346       ot(";@ For shift right, also copy to lowest bits (to get carry bit):\n");\r
 347       ot("  orr r0,r0,r0,lsr #%d\n",32-(8<<size));\r
 348       ot("\n");\r
 349     }\r
 350 \r
 351     ot(";@ Shift register:\n");\r
 352     if (type==0) ot("  movs r0,r0,%s %s\n",dir?"asl":"asr",pct);\r
 353     if (type==1) ot("  movs r0,r0,%s %s\n",dir?"lsl":"lsr",pct);\r
 354     OpGetFlags(0,1);\r
 355     ot("\n");\r
 356 \r
 357     if (size<2)\r
 358     {\r
 359       ot(";@ Check if result is zero:\n");\r
 360       ot("  movs r2,r0,lsr #%d\n",shift);\r
 361       ot("  orreq r9,r9,#0x40000000\n");\r
 362       ot("\n");\r
 363     }\r
 364   }\r
 365 \r
 366   // --------------------------------------\r
 367   if (type==2)\r
 368   {\r
 369     // Roxr\r
 370     int wide=8<<size;\r
 371 \r
 372     if (shift) ot("  mov r0,r0,lsr #%d ;@ Shift down\n",shift);\r
 373 \r
 374     ot(";@ Rotate register through X:\n");\r
 375     if (strcmp("r2",pct)!=0) { ot("  mov r2,%s\n",pct); strcpy(pct,"r2"); } // Get into register\r
 376 \r
 377     if (count!=8)\r
 378     {\r
 379       ot(";@ Reduce r2 until <0:\n");\r
 380       ot("Reduce_%.4x%s\n",op,ms?"":":");\r
 381       ot("  subs r2,r2,#%d\n",wide+1);\r
 382       ot("  bpl Reduce_%.4x\n",op);\r
 383       ot("  add r2,r2,#%d ;@ Now r2=0-%d\n",wide+1,wide);\r
 384       ot("\n");\r
 385     }\r
 386 \r
 387     if (dir) ot("  rsb r2,r2,#%d ;@ Reverse direction\n",wide+1);\r
 388 \r
 389     ot(";@ Rotate bits:\n");\r
 390     ot("  mov r3,r0,lsr r2 ;@ Get right part\n");\r
 391     ot("  rsb r2,r2,#%d\n",wide+1);\r
 392     ot("  movs r0,r0,lsl r2 ;@ Get left part\n");\r
 393     ot("  orr r0,r3,r0 ;@ r0=Rotated value\n");\r
 394 \r
 395     ot(";@ Insert X bit into r2-1:\n");\r
 396     ot("  ldrb r3,[r7,#0x45]\n");\r
 397     ot("  sub r2,r2,#1\n");\r
 398     ot("  and r3,r3,#2\n");\r
 399     ot("  mov r3,r3,lsr #1\n");\r
 400     ot("  orr r0,r0,r3,lsl r2\n");\r
 401     ot("\n");\r
 402 \r
 403     if (shift) ot("  movs r0,r0,lsl #%d ;@ Shift up and get correct NC flags\n",shift);\r
 404     OpGetFlags(0,1);\r
 405     ot("\n");\r
 406   }\r
 407 \r
 408   // --------------------------------------\r
 409   if (type==3)\r
 410   {\r
 411     // Ror\r
 412     if (size<2)\r
 413     {\r
 414       ot(";@ Mirror value in whole 32 bits:\n");\r
 415       if (size<=0) ot("  orr r0,r0,r0,lsr #8\n");\r
 416       if (size<=1) ot("  orr r0,r0,r0,lsr #16\n");\r
 417       ot("\n");\r
 418     }\r
 419 \r
 420     ot(";@ Rotate register:\n");\r
 421     if (count<0)\r
 422     {\r
 423       if (dir) ot("  rsb r2,%s,#32\n",pct);\r
 424       ot("  movs r0,r0,ror %s\n",pct);\r
 425     }\r
 426     else\r
 427     {\r
 428       int ror=count;\r
 429       if (dir) ror=32-ror;\r
 430       if (ror&31) ot("  movs r0,r0,ror #%d\n",ror);\r
 431     }\r
 432 \r
 433     if (dir)\r
 434     {\r
 435       ot(";@ Get carry bit from bit 0:\n");\r
 436       ot("  mov r9,#0\n");\r
 437       ot("  ands r2,r0,#1\n");\r
 438       ot("  orrne r9,r9,#0x20000000\n");\r
 439     }\r
 440     else\r
 441     {\r
 442       OpGetFlags(0,0);\r
 443     }\r
 444     ot("\n");\r
 445 \r
 446   }\r
 447   // --------------------------------------\r
 448   \r
 449   return 0;\r
 450 }\r
 451 \r
 452 // Emit a Asr/Lsr/Roxr/Ror opcode - 1110cccd xxuttnnn\r
 453 // (ccc=count, d=direction xx=size extension, u=use reg for count, tt=type, nnn=register Dn)\r
 454 int OpAsr(int op)\r
 455 {\r
 456   int ea=0,use=0;\r
 457   int count=0,dir=0;\r
 458   int size=0,usereg=0,type=0;\r
 459 \r
 460   ea=0;\r
 461   count =(op>>9)&7;\r
 462   dir   =(op>>8)&1;\r
 463   size  =(op>>6)&3;\r
 464   if (size>=3) return 1; // todo Asr EA\r
 465   usereg=(op>>5)&1;\r
 466   type  =(op>>3)&3;\r
 467 \r
 468   if (usereg==0) count=((count-1)&7)+1; // because ccc=000 means 8\r
 469 \r
 470   // Use the same opcode for target registers:\r
 471   use=op&~0x0007;\r
 472 \r
 473   // As long as count is not 8, use the same opcode for all shift counts::\r
 474   if (usereg==0 && count!=8) { use|=0x0e00; count=-1; }\r
 475   if (usereg) { use&=~0x0e00; count=-1; } // Use same opcode for all Dn\r
 476 \r
 477   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 478 \r
 479   OpStart(op); Cycles=size<2?6:8;\r
 480 \r
 481   EaCalc(10,0x0007, ea,size);\r
 482   EaRead(10,     0, ea,size,1);\r
 483 \r
 484   EmitAsr(op,type,dir,count, size,usereg);\r
 485 \r
 486   EaWrite(10,    0, ea,size,1);\r
 487 \r
 488   OpEnd();\r
 489 \r
 490   return 0;\r
 491 }\r
 492 \r
 493 // Asr/l/Ror/l etc EA - 11100ttd 11eeeeee \r
 494 int OpAsrEa(int op)\r
 495 {\r
 496   int use=0,type=0,dir=0,ea=0,size=1;\r
 497 \r
 498   type=(op>>9)&3;\r
 499   dir =(op>>8)&1;\r
 500   ea  = op&0x3f;\r
 501 \r
 502   if (ea<0x10) return 1;\r
 503   // See if we can do this opcode:\r
 504   if (EaCanRead(ea,0)==0) return 1;\r
 505   if (EaCanWrite(ea)==0) return 1;\r
 506 \r
 507   use=OpBase(op);\r
 508   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 509 \r
 510   OpStart(op); Cycles=8;\r
 511 \r
 512   EaCalc (10,0x003f,ea,size);\r
 513   EaRead (10,     0,ea,size,1);\r
 514 \r
 515   EmitAsr(op,type,dir,1, size,0);\r
 516 \r
 517   ot(";@ Save shifted value back to EA:\n");\r
 518   ot("  mov r1,r0\n");\r
 519   EaWrite(10,     1,ea,size,1);\r
 520 \r
 521   OpEnd();\r
 522   return 0;\r
 523 }\r