thumb-opcodes.cpp

一个任天堂掌上游戏机NDS的源代码

/**************************************************************************
* DSemu - The Next Generation                                             *
* Portable ARM cores: Thumb opcode implementations [thumb-opcodes.cpp]    *
* Copyright Imran Nazar, 2005; released under the BSD public licence.     *
**************************************************************************/

// __ARMHDR is set by the Makefile to be either arm7tdmi.h or arm9es.h
#include __ARMHDR

// Various helper values we'll be using throughout
#define _ROR(val, shft) ((((val)&(~((1<<(shft))-1)))>>(shft)) | (((val)&((1<<(shft))-1))<<(32-(shft))))

#define _RM reg.r[(reg.curop&TMSK_RM)>>TSHFT_RM]
#define _RN reg.r[(reg.curop&TMSK_RN)>>TSHFT_RN]
#define _RD reg.r[(reg.curop&TMSK_RD)>>TSHFT_RD]

#define _RDH reg.r[((reg.curop&TMSK_RD)>>TSHFT_RD)|((reg.curop&0x0080)>>4)]
#define _RNH reg.r[((reg.curop&TMSK_RN)>>TSHFT_RN)|((reg.curop&0x0040)>>3)]

// Called if an undefined opcode is encountered. Exactly the same as the
// ARM equivalent, so why not just call that?
OPC topUND() { return opUND(); }

//---Data processing-------------------------------------------------------

#define flagDPnz \
  reg.flags[FLAG_N] = _RD>>31; \
  reg.flags[FLAG_Z] = (_RD)?0:1; \
  return 1

#define flagDPnzTST \
  reg.flags[FLAG_N] = reg.tmp3>>31; \
  reg.flags[FLAG_Z] = (reg.tmp3)?0:1; \
  return 1

#define flagDPnzt(x) \
  reg.flags[FLAG_N] = reg.r[(x)]>>31; \
  reg.flags[FLAG_Z] = (reg.r[(x)])?0:1; \
  return 1

#define flagDPvADD reg.flags[FLAG_V]=( (reg.tmp2^_RD) & (~(reg.tmp1^reg.tmp2)) & 0x80000000)?1:0
#define flagDPvCMN reg.flags[FLAG_V]=( (reg.tmp2^reg.tmp3) & (~(reg.tmp1^reg.tmp2)) & 0x80000000)?1:0
#define flagDPvSUB reg.flags[FLAG_V]=( (~(reg.tmp1^_RD)) & (reg.tmp1^reg.tmp2) & 0x80000000)?1:0
#define flagDPvRSB reg.flags[FLAG_V]=( (~(reg.tmp2^_RD)) & (reg.tmp1^reg.tmp2) & 0x80000000)?1:0
#define flagDPvCMP reg.flags[FLAG_V]=( (~(reg.tmp1^reg.tmp3)) & (reg.tmp1^reg.tmp2) & 0x80000000)?1:0
//#define flagDPvSUB reg.flags[FLAG_V]=(((reg.tmp2&(~reg.tmp1)&(~_RD))|((~reg.tmp2)&reg.tmp1&_RD))&0x80000000)?1:0
//#define flagDPvRSB reg.flags[FLAG_V]=(((reg.tmp1&(~reg.tmp2)&(~_RD))|((~reg.tmp1)&reg.tmp2&_RD))&0x80000000)?1:0
//#define flagDPvCMP reg.flags[FLAG_V]=(((reg.tmp1&(~reg.tmp2)&(~reg.tmp3))|((~reg.tmp1)&reg.tmp2&reg.tmp3))&0x80000000)?1:0
								      
#define flagDPcADD reg.flags[FLAG_C]=(((_RD<reg.tmp2)||(_RD<reg.tmp1))?1:0)
#define flagDPcCMN reg.flags[FLAG_C]=(((reg.tmp3<reg.tmp2)||(reg.tmp3<reg.tmp1))?1:0)
//#define flagDPcSUB reg.flags[FLAG_C]=((reg.tmp1>reg.tmp2)?0:1)
//#define flagDPcRSB reg.flags[FLAG_C]=((reg.tmp1<reg.tmp2)?0:1)
//#define flagDPcCMP flagDPcSUB
#define flagDPcSUB reg.flags[FLAG_C]=(((reg.tmp2&(~reg.tmp1))|(reg.tmp2&(~_RD))|((~reg.tmp1)&(~_RD)))&0x80000000)?1:0
#define flagDPcRSB reg.flags[FLAG_C]=(((reg.tmp1&(~reg.tmp2))|(reg.tmp1&(~_RD))|((~reg.tmp2)&(~_RD)))&0x80000000)?1:0
#define flagDPcCMP reg.flags[FLAG_C]=(((reg.tmp1&(~reg.tmp2))|(reg.tmp1&(~reg.tmp3))|((~reg.tmp2)&(~reg.tmp3)))&0x80000000)?1:0

#define flagDPcADDt(x) reg.flags[FLAG_C]=(((reg.r[(x)]<reg.tmp2)||(reg.r[(x)]<reg.tmp1))?1:0)
#define flagDPcSUBt(x) reg.flags[FLAG_C]=(((reg.tmp2&(~reg.tmp1))|(reg.tmp2&(~reg.r[(x)]))|((~reg.tmp1)&(~reg.r[(x)])))&0x80000000)?1:0
//#define flagDPcSUBt(x) flagDPcSUB
#define flagDPvADDt(x) reg.flags[FLAG_V]=( (reg.tmp2^reg.r[(x)]) & (~(reg.tmp1^reg.tmp2)) & 0x80000000)?1:0
#define flagDPvSUBt(x) reg.flags[FLAG_V]=( (~(reg.tmp1^reg.r[(x)])) & (reg.tmp1^reg.tmp2) & 0x80000000)?1:0

#define LSror _RD=_ROR(_RD, ((reg.tmp1&3)*8))

OPC topLSLimm()
{
    reg.tmp1=(reg.curop&TMSK_IMM5)>>TSHFT_IMM5;
    reg.flags[FLAG_C]=(_RN&(1<<(32-reg.tmp1)))?1:0; _RD = _RN << reg.tmp1;
    flagDPnz;
}

OPC topLSRimm()
{
	
    reg.tmp1=(reg.curop&TMSK_IMM5)>>TSHFT_IMM5;
    if(!reg.tmp1) { reg.flags[FLAG_C]=_RN>>31; _RD=0; }
    else { reg.flags[FLAG_C]=(_RN&(1<<(reg.tmp1-1)))?1:0; _RD=_RN >> reg.tmp1; }
    flagDPnz;
}

OPC topASRimm()
{
    reg.tmp1=(reg.curop&TMSK_IMM5)>>TSHFT_IMM5;
    if(!reg.tmp1) { _RD=(_RN&0x80000000)?~0:0; reg.flags[FLAG_C]=_RD&1; }
    else { reg.flags[FLAG_C]=(_RN&(1<<(reg.tmp1-1)))?1:0; _RD = (signed)_RN >> (signed)reg.tmp1; }
    flagDPnz;
}

OPC topADDreg() { reg.tmp1=_RM; reg.tmp2=_RN; _RD=_RN+reg.tmp1; flagDPcADD; flagDPvADD; flagDPnz; }
OPC topSUBreg() { reg.tmp1=_RM; reg.tmp2=_RN; _RD=_RN-reg.tmp1; flagDPcSUB; flagDPvSUB; flagDPnz; }
OPC topADDimm3() { reg.tmp1=(reg.curop&TMSK_RM)>>TSHFT_RM; reg.tmp2=_RN; _RD=_RN+reg.tmp1; flagDPcADD; flagDPvADD; flagDPnz; }
OPC topSUBimm3() { reg.tmp1=(reg.curop&TMSK_RM)>>TSHFT_RM; reg.tmp2=_RN; _RD=_RN-reg.tmp1; flagDPcSUB; flagDPvSUB; flagDPnz; }

OPC topMOVimm8r0() { reg.r[0]=reg.curop&TMSK_IMM8; flagDPnzt(0); }
OPC topMOVimm8r1() { reg.r[1]=reg.curop&TMSK_IMM8; flagDPnzt(1); }
OPC topMOVimm8r2() { reg.r[2]=reg.curop&TMSK_IMM8; flagDPnzt(2); }
OPC topMOVimm8r3() { reg.r[3]=reg.curop&TMSK_IMM8; flagDPnzt(3); }
OPC topMOVimm8r4() { reg.r[4]=reg.curop&TMSK_IMM8; flagDPnzt(4); }
OPC topMOVimm8r5() { reg.r[5]=reg.curop&TMSK_IMM8; flagDPnzt(5); }
OPC topMOVimm8r6() { reg.r[6]=reg.curop&TMSK_IMM8; flagDPnzt(6); }
OPC topMOVimm8r7() { reg.r[7]=reg.curop&TMSK_IMM8; flagDPnzt(7); }
OPC topCMPimm8r0() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[0]; reg.tmp3=reg.tmp2-reg.tmp1;flagDPcCMP;flagDPvCMP;flagDPnzTST;}
OPC topCMPimm8r1() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[1]; reg.tmp3=reg.tmp2-reg.tmp1;flagDPcCMP;flagDPvCMP;flagDPnzTST;}
OPC topCMPimm8r2() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[2]; reg.tmp3=reg.tmp2-reg.tmp1;flagDPcCMP;flagDPvCMP;flagDPnzTST;}
OPC topCMPimm8r3() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[3]; reg.tmp3=reg.tmp2-reg.tmp1;flagDPcCMP;flagDPvCMP;flagDPnzTST;}
OPC topCMPimm8r4() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[4]; reg.tmp3=reg.tmp2-reg.tmp1;flagDPcCMP;flagDPvCMP;flagDPnzTST;}
OPC topCMPimm8r5() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[5]; reg.tmp3=reg.tmp2-reg.tmp1;flagDPcCMP;flagDPvCMP;flagDPnzTST;}
OPC topCMPimm8r6() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[6]; reg.tmp3=reg.tmp2-reg.tmp1;flagDPcCMP;flagDPvCMP;flagDPnzTST;}
OPC topCMPimm8r7() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[7]; reg.tmp3=reg.tmp2-reg.tmp1;flagDPcCMP;flagDPvCMP;flagDPnzTST;}
OPC topADDimm8r0() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[0]; reg.r[0]+=reg.tmp1;flagDPcADDt(0);flagDPvADDt(0);flagDPnzt(0);}
OPC topADDimm8r1() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[1]; reg.r[1]+=reg.tmp1;flagDPcADDt(1);flagDPvADDt(1);flagDPnzt(1);}
OPC topADDimm8r2() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[2]; reg.r[2]+=reg.tmp1;flagDPcADDt(2);flagDPvADDt(2);flagDPnzt(2);}
OPC topADDimm8r3() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[3]; reg.r[3]+=reg.tmp1;flagDPcADDt(3);flagDPvADDt(3);flagDPnzt(3);}
OPC topADDimm8r4() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[4]; reg.r[4]+=reg.tmp1;flagDPcADDt(4);flagDPvADDt(4);flagDPnzt(4);}
OPC topADDimm8r5() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[5]; reg.r[5]+=reg.tmp1;flagDPcADDt(5);flagDPvADDt(5);flagDPnzt(5);}
OPC topADDimm8r6() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[6]; reg.r[6]+=reg.tmp1;flagDPcADDt(6);flagDPvADDt(6);flagDPnzt(6);}
OPC topADDimm8r7() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[7]; reg.r[7]+=reg.tmp1;flagDPcADDt(7);flagDPvADDt(7);flagDPnzt(7);}
OPC topSUBimm8r0() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[0]; reg.r[0]-=reg.tmp1;flagDPcSUBt(0);flagDPvSUBt(0);flagDPnzt(0);}
OPC topSUBimm8r1() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[1]; reg.r[1]-=reg.tmp1;flagDPcSUBt(1);flagDPvSUBt(1);flagDPnzt(1);}
OPC topSUBimm8r2() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[2]; reg.r[2]-=reg.tmp1;flagDPcSUBt(2);flagDPvSUBt(2);flagDPnzt(2);}
OPC topSUBimm8r3() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[3]; reg.r[3]-=reg.tmp1;flagDPcSUBt(3);flagDPvSUBt(3);flagDPnzt(3);}
OPC topSUBimm8r4() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[4]; reg.r[4]-=reg.tmp1;flagDPcSUBt(4);flagDPvSUBt(4);flagDPnzt(4);}
OPC topSUBimm8r5() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[5]; reg.r[5]-=reg.tmp1;flagDPcSUBt(5);flagDPvSUBt(5);flagDPnzt(5);}
OPC topSUBimm8r6() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[6]; reg.r[6]-=reg.tmp1;flagDPcSUBt(6);flagDPvSUBt(6);flagDPnzt(6);}
OPC topSUBimm8r7() {reg.tmp1=reg.curop&TMSK_IMM8; reg.tmp2=reg.r[7]; reg.r[7]-=reg.tmp1;flagDPcSUBt(7);flagDPvSUBt(7);flagDPnzt(7);}

OPC topDPg1()
{
    switch(reg.curop&0x00C0)
    {
	case 0x00: _RD&=_RN; break;
        case 0x40: _RD^=_RN; break;
	case 0x80:
            if(_RN&255)
	    {
		if((_RN&255) < 32) { reg.flags[FLAG_C]=(_RD&(1<<(32-(_RN&255))))?1:0; _RD <<= (_RN&255); }
		else if((_RN&255) == 32) { reg.flags[FLAG_C] = _RD&1; _RD=0; }
		else { _RD=0; reg.flags[FLAG_C]=0; }
	    }
	    break;
	case 0xC0:
            if(_RN&255)
	    {
		if((_RN&255) < 32) { reg.flags[FLAG_C]=(_RD&(1<<((_RN&255)-1)))?1:0; _RD >>= (_RN&255); }
                else if((_RN&255) == 32) { reg.flags[FLAG_C]=(_RD&0x80000000)?1:0; _RD=0; }
		else { _RD=0; reg.flags[FLAG_C]=0; }
	    }
	    break;
    }
    flagDPnz;
}

OPC topDPg2()
{
    switch(reg.curop&0x00C0)
    {
	case 0x00:
            if(_RN&255)
	    {
		if((_RN&255) < 32) { reg.flags[FLAG_C]=(_RD&(1<<((_RN&255)-1)))?1:0; _RD >>= (signed)(_RN&255); }
		else if((_RN&255) == 32) { _RD=(_RN&0x80000000)?~0:0; reg.flags[FLAG_C]=_RD&1; }
		else { _RD=0; reg.flags[FLAG_C]=0; }
	    }
	    break;
	case 0x40: reg.tmp1=_RN+reg.flags[FLAG_C]; reg.tmp2=_RD; _RD+=reg.tmp1; flagDPcADD; flagDPvADD; break;
	case 0x80: reg.tmp1=_RN-(1-reg.flags[FLAG_C]); reg.tmp2=_RD; _RD-=reg.tmp1; flagDPcSUB; flagDPvSUB; break;
	case 0xC0:
//	    if(_RN&255)
//	    {
		if(_RN&31) { reg.flags[FLAG_C]=(_RD&(1<<((_RN&31)-1)))?1:0; _RD=_ROR(_RD, _RN&31); }
		else reg.flags[FLAG_C]=_RD>>31;
//	    }
	    break;
    }
    flagDPnz;
}

OPC topDPg3()
{
    switch(reg.curop&0x00C0)
    {
	case 0x00: reg.tmp2=_RD&_RN; flagDPnzTST; break;
	case 0x40: reg.tmp1=0; reg.tmp2=_RN; _RD=0-_RN; flagDPcSUB; flagDPvSUB; flagDPnz; break;
	case 0x80: reg.tmp1=_RD; reg.tmp2=_RN; reg.tmp3=_RD-_RN; flagDPcCMP; flagDPvCMP; flagDPnzTST; break;
	case 0xC0: reg.tmp1=_RD; reg.tmp2=_RN; reg.tmp3=_RD+_RN; flagDPcCMN; flagDPvCMN; flagDPnzTST; break;
    }
    return 1;
}

OPC topDPg4()
{
    switch(reg.curop&0x00C0)
    {
	case 0x00: _RD|=_RN; break;
	case 0x40: if((reg.curop&TMSK_RD)==((reg.curop&TMSK_RN)>>TSHFT_RN)) opUNP(); _RD*=_RN; break;