dolphin/Source/Core/DSPCore/Src/DSPEmitter.h

// Copyright (C) 2003 Dolphin Project.

// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
// the Free Software Foundation, version 2.0.

// This program is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
// GNU General Public License 2.0 for more details.

// A copy of the GPL 2.0 should have been included with the program.
// If not, see http://www.gnu.org/licenses/

// Official SVN repository and contact information can be found at
// http://code.google.com/p/dolphin-emu/

#ifndef _DSPEMITTER_H
#define _DSPEMITTER_H

#include "DSPCommon.h"
#include "x64Emitter.h"

#define COMPILED_CODE_SIZE sizeof(void *) * 0x200000

#define MAX_BLOCKS 0x10000

typedef u32 (*CompiledCode)();

class DSPEmitter : public Gen::XCodeBlock, NonCopyable
{
public:
	DSPEmitter();
	~DSPEmitter();

	const u8 *m_compiledCode;

	void EmitInstruction(UDSPInstruction inst);
	void unknown_instruction(UDSPInstruction inst);
	void ClearIRAM();

	void CompileDispatcher();
	const u8 *CompileStub();
	void Compile(int start_addr);
	void ClearCallFlag();

	void Default(UDSPInstruction inst);

	int STACKALIGN RunForCycles(int cycles);

	// CC Util
	void Update_SR_Register64(Gen::X64Reg val = Gen::EAX);
	void Update_SR_Register64_Carry(Gen::X64Reg val = Gen::EAX);
	void Update_SR_Register64_Carry2(Gen::X64Reg val = Gen::EAX);
	void Update_SR_Register16(Gen::X64Reg val = Gen::EAX);
	void Update_SR_Register16_OverS32(Gen::X64Reg val = Gen::EAX);

	// Register helpers
	void setCompileSR(u16 bit);
	void clrCompileSR(u16 bit);
	void checkExceptions(u32 retval);

	// Memory helper functions
	void increment_addr_reg(int reg);
	void decrement_addr_reg(int reg);
	void increase_addr_reg(int reg);
	void decrease_addr_reg(int reg);
	void imem_read();
	void dmem_read();
	void dmem_read_imm(u16 addr);
	void dmem_write();
	void dmem_write_imm(u16 addr);

	// Ext command helpers
	void pushExtValueFromReg(u16 dreg, u16 sreg);
	void popExtValueToReg();
	void pushExtValueFromMem(u16 dreg, u16 sreg);
	void pushExtValueFromMem2(u16 dreg, u16 sreg);
	void zeroWriteBackLog(const UDSPInstruction opc);

	// Ext commands
	void l(const UDSPInstruction opc);
	void ln(const UDSPInstruction opc);
	void ls(const UDSPInstruction opc);
	void lsn(const UDSPInstruction opc);
	void lsm(const UDSPInstruction opc);
	void lsnm(const UDSPInstruction opc);
	void sl(const UDSPInstruction opc);
	void sln(const UDSPInstruction opc);
	void slm(const UDSPInstruction opc);
	void slnm(const UDSPInstruction opc);
	void s(const UDSPInstruction opc);
	void sn(const UDSPInstruction opc);
	void ld(const UDSPInstruction opc);
	void ldn(const UDSPInstruction opc);
	void ldm(const UDSPInstruction opc);
	void ldnm(const UDSPInstruction opc);
	void mv(const UDSPInstruction opc);
	void dr(const UDSPInstruction opc);
	void ir(const UDSPInstruction opc);
	void nr(const UDSPInstruction opc);
	void nop(const UDSPInstruction opc) {}

	// Command helpers
	void dsp_reg_stack_push(int stack_reg);
	void dsp_reg_stack_pop(int stack_reg);
	void dsp_reg_store_stack(int stack_reg, Gen::X64Reg host_sreg = Gen::EDX);
	void dsp_reg_load_stack(int stack_reg, Gen::X64Reg host_dreg = Gen::EDX);
	void dsp_reg_store_stack_imm(int stack_reg, u16 val);
	void dsp_op_write_reg(int reg, Gen::X64Reg host_sreg);
	void dsp_op_write_reg_imm(int reg, u16 val);
	void dsp_conditional_extend_accum(int reg);
	void dsp_conditional_extend_accum_imm(int reg, u16 val);
	void dsp_op_read_reg(int reg, Gen::X64Reg host_dreg);

	// Commands
	void dar(const UDSPInstruction opc);
	void iar(const UDSPInstruction opc);
	void subarn(const UDSPInstruction opc);
	void addarn(const UDSPInstruction opc);
	void sbclr(const UDSPInstruction opc);
	void sbset(const UDSPInstruction opc);
	void srbith(const UDSPInstruction opc);
	void lri(const UDSPInstruction opc);
	void lris(const UDSPInstruction opc);
	void mrr(const UDSPInstruction opc);
	void nx(const UDSPInstruction opc);

	// Branch
	void HandleLoop();
	void jcc(const UDSPInstruction opc);
	void jmprcc(const UDSPInstruction opc);
	void call(const UDSPInstruction opc);
	void callr(const UDSPInstruction opc);
	void loop(const UDSPInstruction opc);
	void loopi(const UDSPInstruction opc);
	void bloop(const UDSPInstruction opc);
	void bloopi(const UDSPInstruction opc);

	// Load/Store
	void srs(const UDSPInstruction opc);
	void lrs(const UDSPInstruction opc);
	void lr(const UDSPInstruction opc);
	void sr(const UDSPInstruction opc);
	void si(const UDSPInstruction opc);
	void lrr(const UDSPInstruction opc);
	void lrrd(const UDSPInstruction opc);
	void lrri(const UDSPInstruction opc);
	void srr(const UDSPInstruction opc);
	void srrd(const UDSPInstruction opc);
	void srri(const UDSPInstruction opc);
	void ilrr(const UDSPInstruction opc);
	void ilrrd(const UDSPInstruction opc);
	void ilrri(const UDSPInstruction opc);

	// Arithmetic
	void clr(const UDSPInstruction opc);
	void clrl(const UDSPInstruction opc);
	void andcf(const UDSPInstruction opc);
	void andf(const UDSPInstruction opc);
	void tst(const UDSPInstruction opc);
	void tstaxh(const UDSPInstruction opc);
	void cmp(const UDSPInstruction opc);
	void cmpar(const UDSPInstruction opc);
	void cmpi(const UDSPInstruction opc);
	void cmpis(const UDSPInstruction opc);
	void xorr(const UDSPInstruction opc);
	void andr(const UDSPInstruction opc);
	void orr(const UDSPInstruction opc);
	void andc(const UDSPInstruction opc);
	void orc(const UDSPInstruction opc);
	void xorc(const UDSPInstruction opc);
	void notc(const UDSPInstruction opc);
	void xori(const UDSPInstruction opc);
	void andi(const UDSPInstruction opc);
	void ori(const UDSPInstruction opc);
	void addr(const UDSPInstruction opc);
	void addax(const UDSPInstruction opc);
	void add(const UDSPInstruction opc);
	void addp(const UDSPInstruction opc);
	void addaxl(const UDSPInstruction opc);
	void addi(const UDSPInstruction opc);
	void addis(const UDSPInstruction opc);
	void incm(const UDSPInstruction opc);
	void inc(const UDSPInstruction opc);
	void subr(const UDSPInstruction opc);
	void subax(const UDSPInstruction opc);
	void sub(const UDSPInstruction opc);
	void subp(const UDSPInstruction opc);
	void decm(const UDSPInstruction opc);
	void dec(const UDSPInstruction opc);
	void neg(const UDSPInstruction opc);
	void abs(const UDSPInstruction opc);
	void movr(const UDSPInstruction opc);
	void movax(const UDSPInstruction opc);
	void mov(const UDSPInstruction opc);
	void lsl16(const UDSPInstruction opc);
	void lsr16(const UDSPInstruction opc);
	void asr16(const UDSPInstruction opc);
	void lsl(const UDSPInstruction opc);
	void lsr(const UDSPInstruction opc);
	void asl(const UDSPInstruction opc);
	void asr(const UDSPInstruction opc);
	void lsrn(const UDSPInstruction opc);
	void asrn(const UDSPInstruction opc);
	void lsrnrx(const UDSPInstruction opc);
	void asrnrx(const UDSPInstruction opc);
	void lsrnr(const UDSPInstruction opc);
	void asrnr(const UDSPInstruction opc);

	// Multipliers
	void multiply();
	void multiply_add();
	void multiply_sub();
	void multiply_mulx(u8 axh0, u8 axh1);
	void clrp(const UDSPInstruction opc);
	void tstprod(const UDSPInstruction opc);
	void movp(const UDSPInstruction opc);
	void movnp(const UDSPInstruction opc);
	void movpz(const UDSPInstruction opc);
	void addpaxz(const UDSPInstruction opc);
	void mulaxh(const UDSPInstruction opc);
	void mul(const UDSPInstruction opc);
	void mulac(const UDSPInstruction opc);
	void mulmv(const UDSPInstruction opc);
	void mulmvz(const UDSPInstruction opc);
	void mulx(const UDSPInstruction opc);
	void mulxac(const UDSPInstruction opc);
	void mulxmv(const UDSPInstruction opc);
	void mulxmvz(const UDSPInstruction opc);
	void mulc(const UDSPInstruction opc);
	void mulcac(const UDSPInstruction opc);
	void mulcmv(const UDSPInstruction opc);
	void mulcmvz(const UDSPInstruction opc);
	void maddx(const UDSPInstruction opc);
	void msubx(const UDSPInstruction opc);
	void maddc(const UDSPInstruction opc);
	void msubc(const UDSPInstruction opc);
	void madd(const UDSPInstruction opc);
	void msub(const UDSPInstruction opc);

	// CALL this to start the dispatcher
	const u8 *enterDispatcher;
	u16 compilePC;
	CompiledCode *blockLinks;

private:
	CompiledCode *blocks;
	const u8 *blockLinkEntry;
	u16 *blockSize;
	u16 compileSR;

	// The index of the last stored ext value (compile time).
	int storeIndex;
	int storeIndex2;
	
	// Counts down.
	// int cycles;

	void Update_SR_Register(Gen::X64Reg val = Gen::EAX);

	void ToMask(Gen::X64Reg value_reg = Gen::EDI);
	void dsp_increment_one(Gen::X64Reg ar = Gen::EAX, Gen::X64Reg wr = Gen::EDX, Gen::X64Reg wr_pow = Gen::EDI, Gen::X64Reg temp_reg = Gen::ESI);
	void dsp_decrement_one(Gen::X64Reg ar = Gen::EAX, Gen::X64Reg wr = Gen::EDX, Gen::X64Reg wr_pow = Gen::EDI, Gen::X64Reg temp_reg = Gen::ESI);
	void get_long_prod(Gen::X64Reg long_prod = Gen::RAX);
	void get_long_prod_round_prodl(Gen::X64Reg long_prod = Gen::RAX);
	void set_long_prod();
	void round_long_acc(Gen::X64Reg long_acc = Gen::EAX);
	void set_long_acc(int _reg, Gen::X64Reg acc = Gen::EAX);
	void get_acc_m(int _reg, Gen::X64Reg acc = Gen::EAX);
	void set_acc_m(int _reg);
	void get_long_acx(int _reg, Gen::X64Reg acx = Gen::EAX);
	void get_ax_l(int _reg, Gen::X64Reg acx = Gen::EAX);
	void get_ax_h(int _reg, Gen::X64Reg acc = Gen::EAX);
	void get_long_acc(int _reg, Gen::X64Reg acc = Gen::EAX);
};


#endif // _DSPEMITTER_H