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