diff options
Diffstat (limited to 'src/devices/cpu/uml.h')
-rw-r--r-- | src/devices/cpu/uml.h | 661 |
1 files changed, 661 insertions, 0 deletions
diff --git a/src/devices/cpu/uml.h b/src/devices/cpu/uml.h new file mode 100644 index 00000000000..96960bd910e --- /dev/null +++ b/src/devices/cpu/uml.h @@ -0,0 +1,661 @@ +// license:BSD-3-Clause +// copyright-holders:Aaron Giles +/*************************************************************************** + + uml.h + + Universal machine language definitions and classes. + +***************************************************************************/ + +#pragma once + +#ifndef __UML_H__ +#define __UML_H__ + +#include "drccache.h" + + +//************************************************************************** +// TYPE DEFINITIONS +//************************************************************************** + +// opaque structure describing UML generation state +class drcuml_state; + +struct drcuml_machine_state; + + +// use a namespace to wrap all the UML instruction concepts so that +// we can keep names short +namespace uml +{ + // integer registers + const int REG_I0 = 0x400; + const int REG_I_COUNT = 10; + const int REG_I_END = REG_I0 + REG_I_COUNT; + + // floating point registers + const int REG_F0 = 0x800; + const int REG_F_COUNT = 10; + const int REG_F_END = REG_F0 + REG_F_COUNT; + + // vector registers + const int REG_V0 = 0xc00; + const int REG_V_COUNT = 10; + const int REG_V_END = REG_V0 + REG_V_COUNT; + + // map variables + const int MAPVAR_M0 = 0x1000; + const int MAPVAR_COUNT = 10; + const int MAPVAR_END = MAPVAR_M0 + MAPVAR_COUNT; + + // flag definitions + const UINT8 FLAG_C = 0x01; // carry flag + const UINT8 FLAG_V = 0x02; // overflow flag (defined for integer only) + const UINT8 FLAG_Z = 0x04; // zero flag + const UINT8 FLAG_S = 0x08; // sign flag (defined for integer only) + const UINT8 FLAG_U = 0x10; // unordered flag (defined for FP only) + + // testable conditions; note that these are defined such that (condition ^ 1) is + // always the opposite + enum condition_t + { + COND_ALWAYS = 0, + + COND_Z = 0x80, // requires Z + COND_NZ, // requires Z + COND_S, // requires S + COND_NS, // requires S + COND_C, // requires C + COND_NC, // requires C + COND_V, // requires V + COND_NV, // requires V + COND_U, // requires U + COND_NU, // requires U + COND_A, // requires CZ + COND_BE, // requires CZ + COND_G, // requires SVZ + COND_LE, // requires SVZ + COND_L, // requires SV + COND_GE, // requires SV + + COND_MAX, + + // basic condition code aliases + COND_E = COND_Z, + COND_NE = COND_NZ, + COND_B = COND_C, + COND_AE = COND_NC + }; + + // floating point rounding modes + enum float_rounding_mode + { + ROUND_TRUNC = 0, // truncate + ROUND_ROUND, // round + ROUND_CEIL, // round up + ROUND_FLOOR, // round down + ROUND_DEFAULT + }; + + // operand sizes + enum operand_size + { + SIZE_BYTE = 0, // 1-byte + SIZE_WORD, // 2-byte + SIZE_DWORD, // 4-byte + SIZE_QWORD, // 8-byte + SIZE_DQWORD, // 16-byte (vector) + SIZE_SHORT = SIZE_DWORD, // 4-byte (float) + SIZE_DOUBLE = SIZE_QWORD // 8-byte (float) + }; + + // memory scale factors + enum memory_scale + { + SCALE_x1 = 0, // index * 1 + SCALE_x2, // index * 2 + SCALE_x4, // index * 4 + SCALE_x8, // index * 8 + SCALE_DEFAULT + }; + + // spaces + enum memory_space + { + SPACE_PROGRAM = AS_PROGRAM, + SPACE_DATA = AS_DATA, + SPACE_IO = AS_IO + }; + + // opcodes + enum opcode_t + { + OP_INVALID, + + // compile-time opcodes + OP_HANDLE, // HANDLE handle + OP_HASH, // HASH mode,pc + OP_LABEL, // LABEL imm + OP_COMMENT, // COMMENT string + OP_MAPVAR, // MAPVAR mapvar,value + + // control flow operations + OP_NOP, // NOP + OP_DEBUG, // DEBUG pc + OP_EXIT, // EXIT src1[,c] + OP_HASHJMP, // HASHJMP mode,pc,handle + OP_JMP, // JMP imm[,c] + OP_EXH, // EXH handle,param[,c] + OP_CALLH, // CALLH handle[,c] + OP_RET, // RET [c] + OP_CALLC, // CALLC func,ptr[,c] + OP_RECOVER, // RECOVER dst,mapvar + + // internal register operations + OP_SETFMOD, // SETFMOD src + OP_GETFMOD, // GETFMOD dst + OP_GETEXP, // GETEXP dst + OP_GETFLGS, // GETFLGS dst[,f] + OP_SAVE, // SAVE mem + OP_RESTORE, // RESTORE mem + + // integer operations + OP_LOAD, // LOAD dst,base,index,size + OP_LOADS, // LOADS dst,base,index,size + OP_STORE, // STORE base,index,src,size + OP_READ, // READ dst,src1,space/size + OP_READM, // READM dst,src1,mask,space/size + OP_WRITE, // WRITE dst,src1,space/size + OP_WRITEM, // WRITEM dst,mask,src1,space/size + OP_CARRY, // CARRY src,bitnum + OP_SET, // SET dst,c + OP_MOV, // MOV dst,src[,c] + OP_SEXT, // SEXT dst,src,size + OP_ROLAND, // ROLAND dst,src,shift,mask + OP_ROLINS, // ROLINS dst,src,shift,mask + OP_ADD, // ADD dst,src1,src2[,f] + OP_ADDC, // ADDC dst,src1,src2[,f] + OP_SUB, // SUB dst,src1,src2[,f] + OP_SUBB, // SUBB dst,src1,src2[,f] + OP_CMP, // CMP src1,src2[,f] + OP_MULU, // MULU dst,edst,src1,src2[,f] + OP_MULS, // MULS dst,edst,src1,src2[,f] + OP_DIVU, // DIVU dst,edst,src1,src2[,f] + OP_DIVS, // DIVS dst,edst,src1,src2[,f] + OP_AND, // AND dst,src1,src2[,f] + OP_TEST, // TEST src1,src2[,f] + OP_OR, // OR dst,src1,src2[,f] + OP_XOR, // XOR dst,src1,src2[,f] + OP_LZCNT, // LZCNT dst,src + OP_BSWAP, // BSWAP dst,src + OP_SHL, // SHL dst,src,count[,f] + OP_SHR, // SHR dst,src,count[,f] + OP_SAR, // SAR dst,src,count[,f] + OP_ROL, // ROL dst,src,count[,f] + OP_ROLC, // ROLC dst,src,count[,f] + OP_ROR, // ROL dst,src,count[,f] + OP_RORC, // ROLC dst,src,count[,f] + + // floating point operations + OP_FLOAD, // FLOAD dst,base,index + OP_FSTORE, // FSTORE base,index,src + OP_FREAD, // FREAD dst,space,src1 + OP_FWRITE, // FWRITE space,dst,src1 + OP_FMOV, // FMOV dst,src1[,c] + OP_FTOINT, // FTOINT dst,src1,size,round + OP_FFRINT, // FFRINT dst,src1,size + OP_FFRFLT, // FFRFLT dst,src1,size + OP_FRNDS, // FRNDS dst,src1 + OP_FADD, // FADD dst,src1,src2 + OP_FSUB, // FSUB dst,src1,src2 + OP_FCMP, // FCMP src1,src2 + OP_FMUL, // FMUL dst,src1,src2 + OP_FDIV, // FDIV dst,src1,src2 + OP_FNEG, // FNEG dst,src1 + OP_FABS, // FABS dst,src1 + OP_FSQRT, // FSQRT dst,src1 + OP_FRECIP, // FRECIP dst,src1 + OP_FRSQRT, // FRSQRT dst,src1 + + OP_MAX + }; + + // C function callback deinition + typedef void (*c_function)(void *ptr); + + // class describing a global code handle + class code_handle + { + friend class ::drcuml_state; + friend class ::simple_list<code_handle>; + + // construction/destruction + code_handle(drcuml_state &drcuml, const char *name); + + public: + // getters + code_handle *next() const { return m_next; } + drccodeptr codeptr() const { return *m_code; } + drccodeptr *codeptr_addr() { return m_code; } + const char *string() const { return m_string.c_str(); } + + // setters + void set_codeptr(drccodeptr code); + + private: + // internal state + drccodeptr * m_code; // pointer in the cache to the associated code + std::string m_string; // pointer to string attached to handle + code_handle * m_next; // link to next handle in the list + drcuml_state & m_drcuml; // pointer to owning object + }; + + // class describing a local code label + class code_label + { + public: + // construction + code_label(UINT32 label = 0) : m_label(label) { } + + // operators + operator UINT32 &() { return m_label; } + bool operator==(const code_label &rhs) const { return (m_label == rhs.m_label); } + bool operator!=(const code_label &rhs) const { return (m_label != rhs.m_label); } + + // getters + UINT32 label() const { return m_label; } + + private: + UINT32 m_label; + }; + + // a parameter for a UML instructon is encoded like this + class parameter + { + public: + // opcode parameter types + enum parameter_type + { + PTYPE_NONE = 0, // invalid + PTYPE_IMMEDIATE, // immediate; value = sign-extended to 64 bits + PTYPE_INT_REGISTER, // integer register; value = REG_I0 - REG_I_END + PTYPE_FLOAT_REGISTER, // floating point register; value = REG_F0 - REG_F_END + PTYPE_VECTOR_REGISTER, // vector register; value = REG_V0 - REG_V_END + PTYPE_MAPVAR, // map variable; value = MAPVAR_M0 - MAPVAR_END + PTYPE_MEMORY, // memory; value = pointer to memory + PTYPE_SIZE, // size; value = operand_size + PTYPE_SIZE_SCALE, // scale + size; value = memory_scale * 16 + operand_size + PTYPE_SIZE_SPACE, // space + size; value = memory_space * 16 + operand_size + PTYPE_CODE_HANDLE, // code handle; value = pointer to handle + PTYPE_CODE_LABEL, // code label; value = label index + PTYPE_C_FUNCTION, // C function; value = pointer to C code + PTYPE_ROUNDING, // floating point rounding mode; value = float_rounding_mode + PTYPE_STRING, // string parameter; value = pointer to string + PTYPE_MAX + }; + + // represents the value of an opcode parameter + typedef UINT64 parameter_value; + + // construction + parameter() : m_type(PTYPE_NONE), m_value(0) { } + parameter(const parameter ¶m) : m_type(param.m_type), m_value(param.m_value) { } + parameter(UINT64 val) : m_type(PTYPE_IMMEDIATE), m_value(val) { } + parameter(operand_size size, memory_scale scale) : m_type(PTYPE_SIZE_SCALE), m_value((scale << 4) | size) { assert(size >= SIZE_BYTE && size <= SIZE_DQWORD); assert(scale >= SCALE_x1 && scale <= SCALE_x8); } + parameter(operand_size size, memory_space space) : m_type(PTYPE_SIZE_SPACE), m_value((space << 4) | size) { assert(size >= SIZE_BYTE && size <= SIZE_DQWORD); assert(space >= SPACE_PROGRAM && space <= SPACE_IO); } + parameter(code_handle &handle) : m_type(PTYPE_CODE_HANDLE), m_value(reinterpret_cast<parameter_value>(&handle)) { } + parameter(code_label &label) : m_type(PTYPE_CODE_LABEL), m_value(label) { } + + // creators for types that don't safely default + static inline parameter make_ireg(int regnum) { assert(regnum >= REG_I0 && regnum < REG_I_END); return parameter(PTYPE_INT_REGISTER, regnum); } + static inline parameter make_freg(int regnum) { assert(regnum >= REG_F0 && regnum < REG_F_END); return parameter(PTYPE_FLOAT_REGISTER, regnum); } + static inline parameter make_vreg(int regnum) { assert(regnum >= REG_V0 && regnum < REG_V_END); return parameter(PTYPE_VECTOR_REGISTER, regnum); } + static inline parameter make_mapvar(int mvnum) { assert(mvnum >= MAPVAR_M0 && mvnum < MAPVAR_END); return parameter(PTYPE_MAPVAR, mvnum); } + static inline parameter make_memory(void *base) { return parameter(PTYPE_MEMORY, reinterpret_cast<parameter_value>(base)); } + static inline parameter make_memory(const void *base) { return parameter(PTYPE_MEMORY, reinterpret_cast<parameter_value>(const_cast<void *>(base))); } + static inline parameter make_size(operand_size size) { assert(size >= SIZE_BYTE && size <= SIZE_DQWORD); return parameter(PTYPE_SIZE, size); } + static inline parameter make_string(const char *string) { return parameter(PTYPE_STRING, reinterpret_cast<parameter_value>(const_cast<char *>(string))); } + static inline parameter make_cfunc(c_function func) { return parameter(PTYPE_C_FUNCTION, reinterpret_cast<parameter_value>(func)); } + static inline parameter make_rounding(float_rounding_mode mode) { assert(mode >= ROUND_TRUNC && mode <= ROUND_DEFAULT); return parameter(PTYPE_ROUNDING, mode); } + + // operators + bool operator==(const parameter &rhs) const { return (m_type == rhs.m_type && m_value == rhs.m_value); } + bool operator!=(const parameter &rhs) const { return (m_type != rhs.m_type || m_value != rhs.m_value); } + + // getters + parameter_type type() const { return m_type; } + UINT64 immediate() const { assert(m_type == PTYPE_IMMEDIATE); return m_value; } + int ireg() const { assert(m_type == PTYPE_INT_REGISTER); assert(m_value >= REG_I0 && m_value < REG_I_END); return m_value; } + int freg() const { assert(m_type == PTYPE_FLOAT_REGISTER); assert(m_value >= REG_F0 && m_value < REG_F_END); return m_value; } + int vreg() const { assert(m_type == PTYPE_VECTOR_REGISTER); assert(m_value >= REG_V0 && m_value < REG_V_END); return m_value; } + int mapvar() const { assert(m_type == PTYPE_MAPVAR); assert(m_value >= MAPVAR_M0 && m_value < MAPVAR_END); return m_value; } + void *memory() const { assert(m_type == PTYPE_MEMORY); return reinterpret_cast<void *>(m_value); } + operand_size size() const { assert(m_type == PTYPE_SIZE || m_type == PTYPE_SIZE_SCALE || m_type == PTYPE_SIZE_SPACE); return operand_size(m_value & 15); } + memory_scale scale() const { assert(m_type == PTYPE_SIZE_SCALE); return memory_scale(m_value >> 4); } + memory_space space() const { assert(m_type == PTYPE_SIZE_SPACE); return memory_space(m_value >> 4); } + code_handle &handle() const { assert(m_type == PTYPE_CODE_HANDLE); return *reinterpret_cast<code_handle *>(m_value); } + code_label label() const { assert(m_type == PTYPE_CODE_LABEL); return code_label(m_value); } + c_function cfunc() const { assert(m_type == PTYPE_C_FUNCTION); return reinterpret_cast<c_function>(m_value); } + float_rounding_mode rounding() const { assert(m_type == PTYPE_ROUNDING); return float_rounding_mode(m_value); } + const char *string() const { assert(m_type == PTYPE_STRING); return reinterpret_cast<const char *>(m_value); } + + // type queries + bool is_immediate() const { return (m_type == PTYPE_IMMEDIATE); } + bool is_int_register() const { return (m_type == PTYPE_INT_REGISTER); } + bool is_float_register() const { return (m_type == PTYPE_FLOAT_REGISTER); } + bool is_vector_register() const { return (m_type == PTYPE_VECTOR_REGISTER); } + bool is_mapvar() const { return (m_type == PTYPE_MAPVAR); } + bool is_memory() const { return (m_type == PTYPE_MEMORY); } + bool is_size() const { return (m_type == PTYPE_SIZE); } + bool is_size_scale() const { return (m_type == PTYPE_SIZE_SCALE); } + bool is_size_space() const { return (m_type == PTYPE_SIZE_SPACE); } + bool is_code_handle() const { return (m_type == PTYPE_CODE_HANDLE); } + bool is_code_label() const { return (m_type == PTYPE_CODE_LABEL); } + bool is_c_function() const { return (m_type == PTYPE_C_FUNCTION); } + bool is_rounding() const { return (m_type == PTYPE_ROUNDING); } + bool is_string() const { return (m_type == PTYPE_STRING); } + + // other queries + bool is_immediate_value(UINT64 value) const { return (m_type == PTYPE_IMMEDIATE && m_value == value); } + + private: + // private constructor + parameter(parameter_type type, parameter_value value) : m_type(type), m_value(value) { } + + // internals + parameter_type m_type; // parameter type + parameter_value m_value; // parameter value + }; + + // structure describing rules for opcode encoding + struct opcode_info + { + struct parameter_info + { + UINT8 output; // input or output? + UINT8 size; // size of the parameter + UINT16 typemask; // types allowed + }; + + opcode_t opcode; // the opcode itself + const char * mnemonic; // mnemonic string + UINT8 sizes; // allowed sizes + bool condition; // conditions allowed? + UINT8 inflags; // input flags + UINT8 outflags; // output flags + UINT8 modflags; // modified flags + parameter_info param[4]; // information about parameters + }; + + // a single UML instructon is encoded like this + class instruction + { + public: + // construction/destruction + instruction(); + + // getters + opcode_t opcode() const { return m_opcode; } + condition_t condition() const { return m_condition; } + UINT8 flags() const { return m_flags; } + UINT8 size() const { return m_size; } + UINT8 numparams() const { return m_numparams; } + const parameter ¶m(int index) const { assert(index < m_numparams); return m_param[index]; } + + // setters + void set_flags(UINT8 flags) { m_flags = flags; } + void set_mapvar(int paramnum, UINT32 value) { assert(paramnum < m_numparams); assert(m_param[paramnum].is_mapvar()); m_param[paramnum] = value; } + + // misc + const char *disasm(std::string &str, drcuml_state *drcuml = NULL) const; + UINT8 input_flags() const; + UINT8 output_flags() const; + UINT8 modified_flags() const; + void simplify(); + + // compile-time opcodes + void handle(code_handle &hand) { configure(OP_HANDLE, 4, hand); } + void hash(UINT32 mode, UINT32 pc) { configure(OP_HASH, 4, mode, pc); } + void label(code_label lab) { configure(OP_LABEL, 4, lab); } + void comment(const char *string) { configure(OP_COMMENT, 4, parameter::make_string(string)); } + void mapvar(parameter mapvar, UINT32 value) { assert(mapvar.is_mapvar()); configure(OP_MAPVAR, 4, mapvar, value); } + + // control flow operations + void nop() { configure(OP_NOP, 4); } + void debug(UINT32 pc) { configure(OP_DEBUG, 4, pc); } + void exit(parameter param) { configure(OP_EXIT, 4, param); } + void exit(condition_t cond, parameter param) { configure(OP_EXIT, 4, param, cond); } + void hashjmp(parameter mode, parameter pc, code_handle &handle) { configure(OP_HASHJMP, 4, mode, pc, handle); } + void jmp(code_label label) { configure(OP_JMP, 4, label); } + void jmp(condition_t cond, code_label label) { configure(OP_JMP, 4, label, cond); } + void exh(code_handle &handle, parameter param) { configure(OP_EXH, 4, handle, param); } + void exh(condition_t cond, code_handle &handle, parameter param) { configure(OP_EXH, 4, handle, param, cond); } + void callh(code_handle &handle) { configure(OP_CALLH, 4, handle); } + void callh(condition_t cond, code_handle &handle) { configure(OP_CALLH, 4, handle, cond); } + void ret() { configure(OP_RET, 4); } + void ret(condition_t cond) { configure(OP_RET, 4, cond); } + void callc(c_function func, void *ptr) { configure(OP_CALLC, 4, parameter::make_cfunc(func), parameter::make_memory(ptr)); } + void callc(condition_t cond, c_function func, void *ptr) { configure(OP_CALLC, 4, parameter::make_cfunc(func), parameter::make_memory(ptr), cond); } + void recover(parameter dst, parameter mapvar) { assert(mapvar.is_mapvar()); configure(OP_RECOVER, 4, dst, mapvar); } + + // internal register operations + void setfmod(parameter mode) { configure(OP_SETFMOD, 4, mode); } + void getfmod(parameter dst) { configure(OP_GETFMOD, 4, dst); } + void getexp(parameter dst) { configure(OP_GETEXP, 4, dst); } + void getflgs(parameter dst, UINT32 flags) { configure(OP_GETFLGS, 4, dst, flags); } + void save(drcuml_machine_state *dst) { configure(OP_SAVE, 4, parameter::make_memory(dst)); } + void restore(drcuml_machine_state *src) { configure(OP_RESTORE, 4, parameter::make_memory(src)); } + + // 32-bit integer operations + void load(parameter dst, const void *base, parameter index, operand_size size, memory_scale scale = SCALE_DEFAULT) { configure(OP_LOAD, 4, dst, parameter::make_memory(base), index, parameter(size, scale)); } + void loads(parameter dst, const void *base, parameter index, operand_size size, memory_scale scale = SCALE_DEFAULT) { configure(OP_LOADS, 4, dst, parameter::make_memory(base), index, parameter(size, scale)); } + void store(void *base, parameter index, parameter src1, operand_size size, memory_scale scale = SCALE_DEFAULT) { configure(OP_STORE, 4, parameter::make_memory(base), index, src1, parameter(size, scale)); } + void read(parameter dst, parameter src1, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_READ, 4, dst, src1, parameter(size, space)); } + void readm(parameter dst, parameter src1, parameter mask, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_READM, 4, dst, src1, mask, parameter(size, space)); } + void write(parameter dst, parameter src1, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_WRITE, 4, dst, src1, parameter(size, space)); } + void writem(parameter dst, parameter src1, parameter mask, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_WRITEM, 4, dst, src1, mask, parameter(size, space)); } + void carry(parameter src, parameter bitnum) { configure(OP_CARRY, 4, src, bitnum); } + void set(condition_t cond, parameter dst) { configure(OP_SET, 4, dst, cond); } + void mov(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_MOV, 4, dst, src1); } + void mov(condition_t cond, parameter dst, parameter src1) { configure(OP_MOV, 4, dst, src1, cond); } + void sext(parameter dst, parameter src1, operand_size size) { configure(OP_SEXT, 4, dst, src1, parameter::make_size(size)); } + void roland(parameter dst, parameter src, parameter shift, parameter mask) { configure(OP_ROLAND, 4, dst, src, shift, mask); } + void rolins(parameter dst, parameter src, parameter shift, parameter mask) { configure(OP_ROLINS, 4, dst, src, shift, mask); } + void add(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_ADD, 4, dst, src1, src2); } + void addc(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_ADDC, 4, dst, src1, src2); } + void sub(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_SUB, 4, dst, src1, src2); } + void subb(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_SUBB, 4, dst, src1, src2); } + void cmp(parameter src1, parameter src2) { configure(OP_CMP, 4, src1, src2); } + void mulu(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_MULU, 4, dst, edst, src1, src2); } + void muls(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_MULS, 4, dst, edst, src1, src2); } + void divu(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_DIVU, 4, dst, edst, src1, src2); } + void divs(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_DIVS, 4, dst, edst, src1, src2); } + void _and(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_AND, 4, dst, src1, src2); } + void test(parameter src1, parameter src2) { configure(OP_TEST, 4, src1, src2); } + void _or(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_OR, 4, dst, src1, src2); } + void _xor(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_XOR, 4, dst, src1, src2); } + void lzcnt(parameter dst, parameter src) { configure(OP_LZCNT, 4, dst, src); } + void bswap(parameter dst, parameter src) { configure(OP_BSWAP, 4, dst, src); } + void shl(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_SHL, 4, dst, src, count); } + void shr(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_SHR, 4, dst, src, count); } + void sar(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_SAR, 4, dst, src, count); } + void rol(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_ROL, 4, dst, src, count); } + void rolc(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_ROLC, 4, dst, src, count); } + void ror(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_ROR, 4, dst, src, count); } + void rorc(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_RORC, 4, dst, src, count); } + + // 64-bit integer operations + void dload(parameter dst, const void *base, parameter index, operand_size size, memory_scale scale = SCALE_DEFAULT) { configure(OP_LOAD, 8, dst, parameter::make_memory(base), index, parameter(size, scale)); } + void dloads(parameter dst, const void *base, parameter index, operand_size size, memory_scale scale = SCALE_DEFAULT) { configure(OP_LOADS, 8, dst, parameter::make_memory(base), index, parameter(size, scale)); } + void dstore(void *base, parameter index, parameter src1, operand_size size, memory_scale scale = SCALE_DEFAULT) { configure(OP_STORE, 8, parameter::make_memory(base), index, src1, parameter(size, scale)); } + void dread(parameter dst, parameter src1, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_READ, 8, dst, src1, parameter(size, space)); } + void dreadm(parameter dst, parameter src1, parameter mask, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_READM, 8, dst, src1, mask, parameter(size, space)); } + void dwrite(parameter dst, parameter src1, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_WRITE, 8, dst, src1, parameter(size, space)); } + void dwritem(parameter dst, parameter src1, parameter mask, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_WRITEM, 8, dst, src1, mask, parameter(size, space)); } + void dcarry(parameter src, parameter bitnum) { configure(OP_CARRY, 8, src, bitnum); } + void dset(condition_t cond, parameter dst) { configure(OP_SET, 8, dst, cond); } + void dmov(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_MOV, 8, dst, src1); } + void dmov(condition_t cond, parameter dst, parameter src1) { configure(OP_MOV, 8, dst, src1, cond); } + void dsext(parameter dst, parameter src1, operand_size size) { configure(OP_SEXT, 8, dst, src1, parameter::make_size(size)); } + void droland(parameter dst, parameter src, parameter shift, parameter mask) { configure(OP_ROLAND, 8, dst, src, shift, mask); } + void drolins(parameter dst, parameter src, parameter shift, parameter mask) { configure(OP_ROLINS, 8, dst, src, shift, mask); } + void dadd(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_ADD, 8, dst, src1, src2); } + void daddc(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_ADDC, 8, dst, src1, src2); } + void dsub(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_SUB, 8, dst, src1, src2); } + void dsubb(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_SUBB, 8, dst, src1, src2); } + void dcmp(parameter src1, parameter src2) { configure(OP_CMP, 8, src1, src2); } + void dmulu(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_MULU, 8, dst, edst, src1, src2); } + void dmuls(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_MULS, 8, dst, edst, src1, src2); } + void ddivu(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_DIVU, 8, dst, edst, src1, src2); } + void ddivs(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_DIVS, 8, dst, edst, src1, src2); } + void dand(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_AND, 8, dst, src1, src2); } + void dtest(parameter src1, parameter src2) { configure(OP_TEST, 8, src1, src2); } + void dor(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_OR, 8, dst, src1, src2); } + void dxor(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_XOR, 8, dst, src1, src2); } + void dlzcnt(parameter dst, parameter src) { configure(OP_LZCNT, 8, dst, src); } + void dbswap(parameter dst, parameter src) { configure(OP_BSWAP, 8, dst, src); } + void dshl(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_SHL, 8, dst, src, count); } + void dshr(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_SHR, 8, dst, src, count); } + void dsar(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_SAR, 8, dst, src, count); } + void drol(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_ROL, 8, dst, src, count); } + void drolc(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_ROLC, 8, dst, src, count); } + void dror(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_ROR, 8, dst, src, count); } + void drorc(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_RORC, 8, dst, src, count); } + + // 32-bit floating point operations + void fsload(parameter dst, const void *base, parameter index) { configure(OP_FLOAD, 4, dst, parameter::make_memory(base), index); } + void fsstore(void *base, parameter index, parameter src1) { configure(OP_FSTORE, 4, parameter::make_memory(base), index, src1); } + void fsread(parameter dst, parameter src1, memory_space space) { configure(OP_FREAD, 4, dst, src1, parameter(SIZE_SHORT, space)); } + void fswrite(parameter dst, parameter src1, memory_space space) { configure(OP_FWRITE, 4, dst, src1, parameter(SIZE_SHORT, space)); } + void fsmov(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FMOV, 4, dst, src1); } + void fsmov(condition_t cond, parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FMOV, 4, dst, src1, cond); } + void fstoint(parameter dst, parameter src1, operand_size size, float_rounding_mode round) { configure(OP_FTOINT, 4, dst, src1, parameter::make_size(size), parameter::make_rounding(round)); } + void fsfrint(parameter dst, parameter src1, operand_size size) { configure(OP_FFRINT, 4, dst, src1, parameter::make_size(size)); } + void fsfrflt(parameter dst, parameter src1, operand_size size) { configure(OP_FFRFLT, 4, dst, src1, parameter::make_size(size)); } + void fsadd(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FADD, 4, dst, src1, src2); } + void fssub(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FSUB, 4, dst, src1, src2); } + void fscmp(parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FCMP, 4, src1, src2); } + void fsmul(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FMUL, 4, dst, src1, src2); } + void fsdiv(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FDIV, 4, dst, src1, src2); } + void fsneg(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FNEG, 4, dst, src1); } + void fsabs(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FABS, 4, dst, src1); } + void fssqrt(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FSQRT, 4, dst, src1); } + void fsrecip(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FRECIP, 4, dst, src1); } + void fsrsqrt(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FRSQRT, 4, dst, src1); } + + // 64-bit floating point operations + void fdload(parameter dst, const void *base, parameter index) { configure(OP_FLOAD, 8, dst, parameter::make_memory(base), index); } + void fdstore(void *base, parameter index, parameter src1) { configure(OP_FSTORE, 8, parameter::make_memory(base), index, src1); } + void fdread(parameter dst, parameter src1, memory_space space) { configure(OP_FREAD, 8, dst, src1, parameter(SIZE_DOUBLE, space)); } + void fdwrite(parameter dst, parameter src1, memory_space space) { configure(OP_FWRITE, 8, dst, src1, parameter(SIZE_DOUBLE, space)); } + void fdmov(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FMOV, 8, dst, src1); } + void fdmov(condition_t cond, parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FMOV, 8, dst, src1, cond); } + void fdtoint(parameter dst, parameter src1, operand_size size, float_rounding_mode round) { configure(OP_FTOINT, 8, dst, src1, parameter::make_size(size), parameter::make_rounding(round)); } + void fdfrint(parameter dst, parameter src1, operand_size size) { configure(OP_FFRINT, 8, dst, src1, parameter::make_size(size)); } + void fdfrflt(parameter dst, parameter src1, operand_size size) { configure(OP_FFRFLT, 8, dst, src1, parameter::make_size(size)); } + void fdrnds(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FRNDS, 8, dst, src1); } + void fdadd(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FADD, 8, dst, src1, src2); } + void fdsub(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FSUB, 8, dst, src1, src2); } + void fdcmp(parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FCMP, 8, src1, src2); } + void fdmul(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FMUL, 8, dst, src1, src2); } + void fddiv(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FDIV, 8, dst, src1, src2); } + void fdneg(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FNEG, 8, dst, src1); } + void fdabs(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FABS, 8, dst, src1); } + void fdsqrt(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FSQRT, 8, dst, src1); } + void fdrecip(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FRECIP, 8, dst, src1); } + void fdrsqrt(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FRSQRT, 8, dst, src1); } + + // constants + static const int MAX_PARAMS = 4; + + private: + // internal configuration + void configure(opcode_t op, UINT8 size, condition_t cond = COND_ALWAYS); + void configure(opcode_t op, UINT8 size, parameter p0, condition_t cond = COND_ALWAYS); + void configure(opcode_t op, UINT8 size, parameter p0, parameter p1, condition_t cond = COND_ALWAYS); + void configure(opcode_t op, UINT8 size, parameter p0, parameter p1, parameter p2, condition_t cond = COND_ALWAYS); + void configure(opcode_t op, UINT8 size, parameter p0, parameter p1, parameter p2, parameter p3, condition_t cond = COND_ALWAYS); + + // opcode validation and simplification + void validate(); + void convert_to_mov_immediate(UINT64 immediate) { m_opcode = OP_MOV; m_numparams = 2; m_param[1] = immediate; } + void convert_to_mov_param(int pnum) { m_opcode = OP_MOV; m_numparams = 2; m_param[1] = m_param[pnum]; } + + // internal state + opcode_t m_opcode; // opcode + condition_t m_condition; // condition + UINT8 m_flags; // flags + UINT8 m_size; // operation size + UINT8 m_numparams; // number of parameters + parameter m_param[MAX_PARAMS];// up to 4 parameters + + static const opcode_info s_opcode_info_table[OP_MAX]; + }; + + // structure describing rules for parameter encoding + struct parameter_info + { + UINT8 output; // input or output? + UINT8 size; // size of the parameter + UINT16 typemask; // types allowed + }; + + // global inline functions to specify a register parameter by index + inline parameter ireg(int n) { return parameter::make_ireg(REG_I0 + n); } + inline parameter freg(int n) { return parameter::make_freg(REG_F0 + n); } + inline parameter vreg(int n) { return parameter::make_vreg(REG_V0 + n); } + inline parameter mapvar(int n) { return parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + n); } + + // global inline functions to define memory parameters + inline parameter mem(const void *ptr) { return parameter::make_memory(ptr); } + + // global register objects for direct access + const parameter I0(parameter::make_ireg(REG_I0 + 0)); + const parameter I1(parameter::make_ireg(REG_I0 + 1)); + const parameter I2(parameter::make_ireg(REG_I0 + 2)); + const parameter I3(parameter::make_ireg(REG_I0 + 3)); + const parameter I4(parameter::make_ireg(REG_I0 + 4)); + const parameter I5(parameter::make_ireg(REG_I0 + 5)); + const parameter I6(parameter::make_ireg(REG_I0 + 6)); + const parameter I7(parameter::make_ireg(REG_I0 + 7)); + const parameter I8(parameter::make_ireg(REG_I0 + 8)); + const parameter I9(parameter::make_ireg(REG_I0 + 9)); + + const parameter F0(parameter::make_freg(REG_F0 + 0)); + const parameter F1(parameter::make_freg(REG_F0 + 1)); + const parameter F2(parameter::make_freg(REG_F0 + 2)); + const parameter F3(parameter::make_freg(REG_F0 + 3)); + const parameter F4(parameter::make_freg(REG_F0 + 4)); + const parameter F5(parameter::make_freg(REG_F0 + 5)); + const parameter F6(parameter::make_freg(REG_F0 + 6)); + const parameter F7(parameter::make_freg(REG_F0 + 7)); + const parameter F8(parameter::make_freg(REG_F0 + 8)); + const parameter F9(parameter::make_freg(REG_F0 + 9)); + + const parameter V0(parameter::make_vreg(REG_V0 + 0)); + const parameter V1(parameter::make_vreg(REG_V0 + 1)); + const parameter V2(parameter::make_vreg(REG_V0 + 2)); + const parameter V3(parameter::make_vreg(REG_V0 + 3)); + const parameter V4(parameter::make_vreg(REG_V0 + 4)); + const parameter V5(parameter::make_vreg(REG_V0 + 5)); + const parameter V6(parameter::make_vreg(REG_V0 + 6)); + const parameter V7(parameter::make_vreg(REG_V0 + 7)); + const parameter V8(parameter::make_vreg(REG_V0 + 8)); + const parameter V9(parameter::make_vreg(REG_V0 + 9)); + + const parameter M0(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 0)); + const parameter M1(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 1)); + const parameter M2(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 2)); + const parameter M3(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 3)); + const parameter M4(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 4)); + const parameter M5(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 5)); + const parameter M6(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 6)); + const parameter M7(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 7)); + const parameter M8(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 8)); + const parameter M9(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 9)); +} + + +#endif /* __UML_H__ */ |