Cyclone/OpMove.cpp

   1 \r
   2 // This file is part of the Cyclone 68000 Emulator\r
   3 \r
   4 // Copyright (c) 2011 FinalDave (emudave (at) gmail.com)\r
   5 \r
   6 // This code is licensed under the GNU General Public License version 2.0 and the MAME License.\r
   7 // You can choose the license that has the most advantages for you.\r
   8 \r
   9 // SVN repository can be found at http://code.google.com/p/cyclone68000/\r
  10 \r
  11 #include "app.h"\r
  12 \r
  13 // --------------------- Opcodes 0x1000+ ---------------------\r
  14 // Emit a Move opcode, 00xxdddd ddssssss\r
  15 int OpMove(int op)\r
  16 {\r
  17   int sea=0,tea=0;\r
  18   int size=0,use=0;\r
  19   int movea=0;\r
  20 \r
  21   // Get source and target EA\r
  22   sea = op&0x003f;\r
  23   tea =(op&0x01c0)>>3;\r
  24   tea|=(op&0x0e00)>>9;\r
  25 \r
  26   if (tea>=8 && tea<0x10) movea=1;\r
  27 \r
  28   // Find size extension\r
  29   switch (op&0x3000)\r
  30   {\r
  31     default: return 1;\r
  32     case 0x1000: size=0; break;\r
  33     case 0x3000: size=1; break;\r
  34     case 0x2000: size=2; break;\r
  35   }\r
  36 \r
  37   if (movea && size<1) return 1; // movea.b is invalid\r
  38 \r
  39   // See if we can do this opcode:\r
  40   if (EaCanRead (sea,size)==0) return 1;\r
  41   if (EaCanWrite(tea     )==0) return 1;\r
  42 \r
  43   use=OpBase(op);\r
  44   if (tea<0x38) use&=~0x0e00; // Use same handler for register ?0-7\r
  45   \r
  46   if (tea>=0x18 && tea<0x28 && (tea&7)==7) use|=0x0e00; // Specific handler for (a7)+ and -(a7)\r
  47 \r
  48   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
  49 \r
  50   OpStart(op); Cycles=4;\r
  51 \r
  52   EaCalc(0,0x003f,sea,size);\r
  53   EaRead(0,     0,sea,size);\r
  54 \r
  55   ot("  adds r1,r0,#0 ;@ Defines NZ, clears CV\n");\r
  56 \r
  57   if (movea==0)  ot("  mrs r9,cpsr ;@ r9=NZCV flags\n");\r
  58   ot("\n");\r
  59 \r
  60   if (movea) size=2; // movea always expands to 32-bits\r
  61 \r
  62   EaCalc (0,0x0e00,tea,size);\r
  63   EaWrite(0,     1,tea,size);\r
  64 \r
  65   OpEnd();\r
  66   return 0;\r
  67 }\r
  68 \r
  69 // --------------------- Opcodes 0x41c0+ ---------------------\r
  70 // Emit an Lea opcode, 0100nnn1 11aaaaaa\r
  71 int OpLea(int op)\r
  72 {\r
  73   int use=0;\r
  74   int sea=0,tea=0;\r
  75 \r
  76   sea= op&0x003f;\r
  77   tea=(op&0x0e00)>>9; tea|=8;\r
  78 \r
  79   if (EaCanRead(sea,-1)==0) return 1; // See if we can do this opcode:\r
  80 \r
  81   use=OpBase(op);\r
  82   use&=~0x0e00; // Also use 1 handler for target ?0-7\r
  83   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
  84 \r
  85   OpStart(op); Cycles=4;\r
  86 \r
  87   EaCalc (1,0x003f,sea,0); // Lea\r
  88   EaCalc (0,0x0e00,tea,2);\r
  89   EaWrite(0,     1,tea,2);\r
  90 \r
  91   if (Amatch)\r
  92   {\r
  93     // Correct?\r
  94          if (sea< 0x18) Cycles+=4;\r
  95     else if (sea==0x30) Cycles+=12;\r
  96     else Cycles+=8;\r
  97   }\r
  98 \r
  99   OpEnd();\r
 100 \r
 101   return 0;\r
 102 }\r
 103 \r
 104 // --------------------- Opcodes 0x40c0+ ---------------------\r
 105 \r
 106 // Pack our flags into r1, in SR/CCR register format\r
 107 // trashes r0,r2\r
 108 void OpFlagsToReg(int high)\r
 109 {\r
 110   ot("  mov r1,r9,lsr #28   ;@ ____NZCV\n");\r
 111   ot("  eor r0,r1,r1,ror #1 ;@ Bit 0=C^V\n");\r
 112   ot("  tst r0,#1           ;@ 1 if C!=V\n");\r
 113   ot("  eorne r1,r1,#3      ;@ ____NZVC\n");\r
 114   ot("\n");\r
 115   ot("  ldrb r0,[r7,#0x45]  ;@ X bit\n");\r
 116   if (high) ot("  ldrb r2,[r7,#0x44]  ;@ Include SR high\n");\r
 117   ot("  and r0,r0,#0x02\n");\r
 118   if (high) ot("  orr r1,r1,r2,lsl #8\n");\r
 119   ot("  orr r1,r1,r0,lsl #3 ;@ ___XNZVC\n");\r
 120   ot("\n");\r
 121 }\r
 122 \r
 123 // Convert SR/CRR register in r0 to our flags\r
 124 // trashes r0,r1\r
 125 void OpRegToFlags(int high)\r
 126 {\r
 127   ot("  eor r1,r0,r0,ror #1 ;@ Bit 0=C^V\n");\r
 128   ot("  mov r2,r0,lsr #3    ;@ r2=___XN\n");\r
 129   ot("  tst r1,#1           ;@ 1 if C!=V\n");\r
 130   ot("  eorne r0,r0,#3      ;@ ___XNZCV\n");\r
 131   ot("  strb r2,[r7,#0x45]  ;@ Store X bit\n");\r
 132   ot("  mov r9,r0,lsl #28   ;@ r9=NZCV...\n");\r
 133 \r
 134   if (high)\r
 135   {\r
 136     ot("  mov r0,r0,ror #8\n");\r
 137     ot("  strb r0,[r7,#0x44] ;@ Store SR high\n");\r
 138   }\r
 139   ot("\n");\r
 140 }\r
 141 \r
 142 static void SuperCheck(int op)\r
 143 {\r
 144   ot("  ldrb r0,[r7,#0x44] ;@ Get SR high\n");\r
 145   ot("  tst r0,#0x20 ;@ Check we are in supervisor mode\n");\r
 146   ot("  beq WrongMode%.4x ;@ No\n",op);\r
 147   ot("\n");\r
 148 }\r
 149 \r
 150 static void SuperEnd(int op)\r
 151 {\r
 152   ot("WrongMode%.4x%s\n",op,ms?"":":");\r
 153   ot(";@ todo - cause an exception\n");\r
 154   OpEnd();\r
 155 }\r
 156 \r
 157 // Move SR opcode, 01000tt0 11aaaaaa move to SR\r
 158 int OpMoveSr(int op)\r
 159 {\r
 160   int type=0,ea=0;\r
 161   int use=0,size=1;\r
 162 \r
 163   type=(op>>9)&3;\r
 164   ea=op&0x3f;\r
 165 \r
 166   switch(type)\r
 167   {\r
 168     case 0: case 1:\r
 169       if (EaCanWrite(ea)==0) return 1; // See if we can do this opcode:\r
 170     break;\r
 171 \r
 172     default: return 1; // todo\r
 173 \r
 174     case 2: case 3:\r
 175       if (EaCanRead(ea,size)==0) return 1; // See if we can do this opcode:\r
 176     break;\r
 177   }\r
 178 \r
 179   use=OpBase(op);\r
 180   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 181 \r
 182   OpStart(op);\r
 183        if (type==0) Cycles=8;\r
 184   else if (type==1) Cycles=6;\r
 185   else Cycles=12;\r
 186 \r
 187   if (Amatch && ea==0x3c) Cycles-=4; // Correct?\r
 188 \r
 189   if (type==0 || type==3) SuperCheck(op);\r
 190 \r
 191   if (type==0 || type==1)\r
 192   {\r
 193     OpFlagsToReg(type==0);\r
 194     EaCalc (0,0x003f,ea,size);\r
 195     EaWrite(0,     1,ea,size);\r
 196   }\r
 197 \r
 198   if (type==2 || type==3)\r
 199   {\r
 200     EaCalc(0,0x003f,ea,size);\r
 201     EaRead(0,     0,ea,size);\r
 202     OpRegToFlags(type==3);\r
 203     if (type==3) CheckInterrupt();\r
 204   }\r
 205 \r
 206   OpEnd();\r
 207 \r
 208   if (type==0 || type==3) SuperEnd(op);\r
 209 \r
 210   return 0;\r
 211 }\r
 212 \r
 213 \r
 214 // Ori/Andi/Eori $nnnn,sr 0000t0t0 01111100\r
 215 int OpArithSr(int op)\r
 216 {\r
 217   int type=0,ea=0;\r
 218   int use=0,size=0;\r
 219 \r
 220   type=(op>>9)&5; if (type==4) return 1;\r
 221   size=(op>>6)&1;\r
 222   ea=0x3c;\r
 223 \r
 224   use=OpBase(op);\r
 225   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 226 \r
 227   OpStart(op); Cycles=16;\r
 228 \r
 229   SuperCheck(op);\r
 230 \r
 231   EaCalc(0,0x003f,ea,size);\r
 232   EaRead(0,    10,ea,size);\r
 233 \r
 234   OpFlagsToReg(size);\r
 235   if (type==0) ot("  orr r0,r1,r10\n");\r
 236   if (type==1) ot("  and r0,r1,r10\n");\r
 237   if (type==5) ot("  eor r0,r1,r10\n");\r
 238   OpRegToFlags(size);\r
 239   if (size) CheckInterrupt();\r
 240 \r
 241   OpEnd();\r
 242   SuperEnd(op);\r
 243 \r
 244   return 0;\r
 245 }\r
 246 \r
 247 // --------------------- Opcodes 0x4850+ ---------------------\r
 248 // Emit an Pea opcode, 01001000 01aaaaaa\r
 249 int OpPea(int op)\r
 250 {\r
 251   int use=0;\r
 252   int ea=0;\r
 253 \r
 254   ea=op&0x003f; if (ea<0x10) return 1; // Swap opcode\r
 255   if (EaCanRead(ea,-1)==0) return 1; // See if we can do this opcode:\r
 256 \r
 257   use=OpBase(op);\r
 258   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 259 \r
 260   OpStart(op); Cycles=20;\r
 261 \r
 262   EaCalc (1,0x003f, ea,0);\r
 263   ot("\n");\r
 264   ot("  ldr r0,[r7,#0x3c]\n");\r
 265   ot("  sub r0,r0,#4 ;@ Predecrement A7\n");\r
 266   ot("  str r0,[r7,#0x3c] ;@ Save A7\n");\r
 267   ot("\n");\r
 268   MemHandler(1,2); // Write 32-bit\r
 269   ot("\n");\r
 270 \r
 271   OpEnd();\r
 272 \r
 273   return 0;\r
 274 }\r
 275 \r
 276 // --------------------- Opcodes 0x4880+ ---------------------\r
 277 // Emit a Movem opcode, 01001d00 1xeeeeee regmask\r
 278 int OpMovem(int op)\r
 279 {\r
 280   int size=0,ea=0,cea=0,dir=0;\r
 281   int use=0,decr=0,change=0;\r
 282 \r
 283   size=((op>>6)&1)+1;\r
 284   ea=op&0x003f;\r
 285   dir=(op>>10)&1; // Direction\r
 286 \r
 287   if (ea<0x10 || ea>0x39) return 1; // Invalid EA\r
 288   if ((ea&0x38)==0x18 || (ea&0x38)==0x20) change=1;\r
 289   if ((ea&0x38)==0x20) decr=1; // -(An), bitfield is decr\r
 290 \r
 291   // See if we can do this opcode:\r
 292   if (EaCanWrite(ea)==0) return 1;\r
 293 \r
 294   cea=ea; if (change) cea=0x10;\r
 295 \r
 296   use=OpBase(op);\r
 297   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 298 \r
 299   OpStart(op);\r
 300 \r
 301   ot("  stmdb sp!,{r9} ;@ Push r9\n");\r
 302   ot("  ldrh r11,[r4],#2 ;@ r11=register mask\n");\r
 303 \r
 304   ot("\n");\r
 305   ot(";@ Get the address into r9:\n");\r
 306   EaCalc(9,0x003f,cea,size);\r
 307 \r
 308   ot(";@ r10=Register Index*4:\n");\r
 309   if (decr) ot("  mov r10,#0x3c ;@ order reversed for -(An)\n");\r
 310   else      ot("  mov r10,#0\n");\r
 311   \r
 312   ot("\n");\r
 313   ot("MoreReg%.4x%s\n",op, ms?"":":");\r
 314 \r
 315   ot("  tst r11,#1\n");\r
 316   ot("  beq SkipReg%.4x\n",op);\r
 317   ot("\n");\r
 318 \r
 319   if (decr) ot("  sub r9,r9,#%d ;@ Pre-decrement address\n",1<<size);\r
 320 \r
 321   if (dir)\r
 322   {\r
 323     ot("  ;@ Copy memory to register:\n",1<<size);\r
 324     EaRead (9,0,ea,size);\r
 325     ot("  str r0,[r7,r10] ;@ Save value into Dn/An\n");\r
 326   }\r
 327   else\r
 328   {\r
 329     ot("  ;@ Copy register to memory:\n",1<<size);\r
 330     ot("  ldr r1,[r7,r10] ;@ Load value from Dn/An\n");\r
 331     EaWrite(9,1,ea,size);\r
 332   }\r
 333 \r
 334   if (decr==0) ot("  add r9,r9,#%d ;@ Post-increment address\n",1<<size);\r
 335 \r
 336   ot("  sub r5,r5,#%d ;@ Take some cycles\n",2<<size);\r
 337   ot("\n");\r
 338   ot("SkipReg%.4x%s\n",op, ms?"":":");\r
 339   ot("  movs r11,r11,lsr #1;@ Shift mask:\n");\r
 340   ot("  add r10,r10,#%d ;@ r10=Next Register\n",decr?-4:4);\r
 341   ot("  bne MoreReg%.4x\n",op);\r
 342   ot("\n");\r
 343 \r
 344   if (change)\r
 345   {\r
 346     ot(";@ Write back address:\n");\r
 347     EaCalc (0,0x0007,8|(ea&7),2);\r
 348     EaWrite(0,     9,8|(ea&7),2);\r
 349   }\r
 350 \r
 351   ot("  ldmia sp!,{r9} ;@ Pop r9\n");\r
 352   ot("\n");\r
 353 \r
 354        if (ea<0x10) { }\r
 355   else if (ea<0x18) Cycles=16; // (a0)\r
 356   else if (ea<0x20) Cycles= 0; // (a0)+ ?\r
 357   else if (ea<0x28) Cycles= 8; //-(a0)\r
 358   else if (ea<0x30) Cycles=24; // ($3333,a0)\r
 359   else if (ea<0x38) Cycles=28; // ($33,a0,d3.w*2)\r
 360   else if (ea<0x39) Cycles=24; // $3333.w\r
 361   else if (ea<0x3a) Cycles=28; // $33333333.l\r
 362 \r
 363   OpEnd();\r
 364 \r
 365   return 0;\r
 366 }\r
 367 \r
 368 // --------------------- Opcodes 0x4e60+ ---------------------\r
 369 // Emit a Move USP opcode, 01001110 0110dnnn move An to/from USP\r
 370 int OpMoveUsp(int op)\r
 371 {\r
 372   int use=0,dir=0;\r
 373 \r
 374   dir=(op>>3)&1; // Direction\r
 375   use=op&~0x0007; // Use same opcode for all An\r
 376 \r
 377   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 378 \r
 379   OpStart(op); Cycles=4;\r
 380 \r
 381   ot("  ldrb r0,[r7,#0x44] ;@ Get SR\n");\r
 382   ot("  tst r0,#0x20 ;@ Check we are in supervisor mode\n");\r
 383   ot("  beq WrongMode%.4x ;@ No\n",op);\r
 384   ot("\n");\r
 385 \r
 386   if (dir)\r
 387   {\r
 388     EaCalc (0,0x0007,8,2);\r
 389     ot("  ldr r1,[r7,#0x48] ;@ Get from USP\n\n");\r
 390     EaWrite(0,     1,8,2);\r
 391   }\r
 392   else\r
 393   {\r
 394     EaCalc (0,0x0007,8,2);\r
 395     EaRead (0,     0,8,2);\r
 396     ot("  str r0,[r7,#0x48] ;@ Put in USP\n\n");\r
 397   }\r
 398     \r
 399   OpEnd();\r
 400 \r
 401   ot("WrongMode%.4x%s\n",op,ms?"":":");\r
 402   ot(";@ todo - cause an exception\n");\r
 403   OpEnd();\r
 404 \r
 405   return 0;\r
 406 }\r
 407 \r
 408 // --------------------- Opcodes 0x7000+ ---------------------\r
 409 // Emit a Move Quick opcode, 0111nnn0 dddddddd  moveq #dd,Dn\r
 410 int OpMoveq(int op)\r
 411 {\r
 412   int use=0;\r
 413 \r
 414   use=op&0xf100; // Use same opcode for all values\r
 415   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 416 \r
 417   OpStart(op); Cycles=4;\r
 418 \r
 419   ot("  movs r0,r8,asl #24\n");\r
 420   ot("  and r1,r8,#0x0e00\n");\r
 421   ot("  mov r0,r0,asr #24 ;@ Sign extended Quick value\n");\r
 422   ot("  mrs r9,cpsr ;@ r9=NZ flags\n");\r
 423   ot("  str r0,[r7,r1,lsr #7] ;@ Store into Dn\n");\r
 424   ot("\n");\r
 425 \r
 426   OpEnd();\r
 427 \r
 428   return 0;\r
 429 }\r
 430 \r
 431 // --------------------- Opcodes 0xc140+ ---------------------\r
 432 // Emit a Exchange opcode:\r
 433 // 1100ttt1 01000sss  exg ds,dt\r
 434 // 1100ttt1 01001sss  exg as,at\r
 435 // 1100ttt1 10001sss  exg as,dt\r
 436 int OpExg(int op)\r
 437 {\r
 438   int use=0,type=0;\r
 439 \r
 440   type=op&0xf8;\r
 441 \r
 442   if (type!=0x40 && type!=0x48 && type!=0x88) return 1; // Not an exg opcode\r
 443 \r
 444   use=op&0xf1f8; // Use same opcode for all values\r
 445   if (op!=use) { OpUse(op,use); return 0; } // Use existing handler\r
 446 \r
 447   OpStart(op); Cycles=6;\r
 448 \r
 449   ot("  and r10,r8,#0x0e00 ;@ Find T register\n");\r
 450   ot("  and r11,r8,#0x000f ;@ Find S register\n");\r
 451   if (type==0x48) ot("  orr r10,r10,#0x1000 ;@ T is an address register\n");\r
 452   ot("\n");\r
 453   ot("  ldr r0,[r7,r10,lsr #7] ;@ Get T\n");\r
 454   ot("  ldr r1,[r7,r11,lsl #2] ;@ Get S\n");\r
 455   ot("\n");\r
 456   ot("  str r0,[r7,r11,lsl #2] ;@ T->S\n");\r
 457   ot("  str r1,[r7,r10,lsr #7] ;@ S->T\n");  \r
 458   ot("\n");\r
 459 \r
 460   OpEnd();\r
 461   \r
 462   return 0;\r
 463 }\r