Files
Xenia-Canary/src/alloy/frontend/ppc/ppc_emit_fpu.cc
2015-01-11 13:11:13 -08:00

558 lines
15 KiB
C++

/*
******************************************************************************
* Xenia : Xbox 360 Emulator Research Project *
******************************************************************************
* Copyright 2013 Ben Vanik. All rights reserved. *
* Released under the BSD license - see LICENSE in the root for more details. *
******************************************************************************
*/
#include <alloy/frontend/ppc/ppc_emit-private.h>
#include <alloy/frontend/ppc/ppc_context.h>
#include <alloy/frontend/ppc/ppc_hir_builder.h>
namespace alloy {
namespace frontend {
namespace ppc {
// TODO(benvanik): remove when enums redefined.
using namespace alloy::hir;
using alloy::hir::RoundMode;
using alloy::hir::Value;
// Good source of information:
// http://mamedev.org/source/src/emu/cpu/powerpc/ppc_ops.c
// The correctness of that code is not reflected here yet -_-
// Enable rounding numbers to single precision as required.
// This adds a bunch of work per operation and I'm not sure it's required.
#define ROUND_TO_SINGLE
// Floating-point arithmetic (A-8)
XEEMITTER(faddx, 0xFC00002A, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- (frA) + (frB)
Value* v = f.Add(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRB));
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(faddsx, 0xEC00002A, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- (frA) + (frB)
Value* v = f.Add(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRB));
v = f.Convert(f.Convert(v, FLOAT32_TYPE), FLOAT64_TYPE);
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fdivx, 0xFC000024, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- frA / frB
Value* v = f.Div(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRB));
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fdivsx, 0xEC000024, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- frA / frB
Value* v = f.Div(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRB));
v = f.Convert(f.Convert(v, FLOAT32_TYPE), FLOAT64_TYPE);
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fmulx, 0xFC000032, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- (frA) x (frC)
Value* v = f.Mul(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRC));
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fmulsx, 0xEC000032, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- (frA) x (frC)
Value* v = f.Mul(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRC));
v = f.Convert(f.Convert(v, FLOAT32_TYPE), FLOAT64_TYPE);
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fresx, 0xEC000030, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
XEEMITTER(frsqrtex, 0xFC000034, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
XEEMITTER(fsubx, 0xFC000028, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- (frA) - (frB)
Value* v = f.Sub(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRB));
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fsubsx, 0xEC000028, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- (frA) - (frB)
Value* v = f.Sub(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRB));
v = f.Convert(f.Convert(v, FLOAT32_TYPE), FLOAT64_TYPE);
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fselx, 0xFC00002E, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// if (frA) >= 0.0
// then frD <- (frC)
// else frD <- (frB)
Value* ge = f.CompareSGE(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadConstant(0.0));
Value* v = f.Select(ge, f.LoadFPR(i.A.FRC), f.LoadFPR(i.A.FRB));
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fsqrtx, 0xFC00002C, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// Double precision:
// frD <- sqrt(frB)
Value* v = f.Sqrt(f.LoadFPR(i.A.FRA));
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fsqrtsx, 0xEC00002C, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// Single precision:
// frD <- sqrt(frB)
Value* v = f.Sqrt(f.LoadFPR(i.A.FRA));
v = f.Convert(f.Convert(v, FLOAT32_TYPE), FLOAT64_TYPE);
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
// Floating-point multiply-add (A-9)
XEEMITTER(fmaddx, 0xFC00003A, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- (frA x frC) + frB
Value* v =
f.MulAdd(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRC), f.LoadFPR(i.A.FRB));
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fmaddsx, 0xEC00003A, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- (frA x frC) + frB
Value* v =
f.MulAdd(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRC), f.LoadFPR(i.A.FRB));
v = f.Convert(f.Convert(v, FLOAT32_TYPE), FLOAT64_TYPE);
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fmsubx, 0xFC000038, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- (frA x frC) - frB
Value* v =
f.MulSub(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRC), f.LoadFPR(i.A.FRB));
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fmsubsx, 0xEC000038, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- (frA x frC) - frB
Value* v =
f.MulSub(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRC), f.LoadFPR(i.A.FRB));
v = f.Convert(f.Convert(v, FLOAT32_TYPE), FLOAT64_TYPE);
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fnmaddx, 0xFC00003E, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- -([frA x frC] + frB)
Value* v = f.Neg(
f.MulAdd(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRC), f.LoadFPR(i.A.FRB)));
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fnmaddsx, 0xEC00003E, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- -([frA x frC] + frB)
Value* v = f.Neg(
f.MulAdd(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRC), f.LoadFPR(i.A.FRB)));
v = f.Convert(f.Convert(v, FLOAT32_TYPE), FLOAT64_TYPE);
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fnmsubx, 0xFC00003C, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- -([frA x frC] - frB)
Value* v = f.Neg(
f.MulSub(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRC), f.LoadFPR(i.A.FRB)));
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fnmsubsx, 0xEC00003C, A)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- -([frA x frC] - frB)
Value* v = f.Neg(
f.MulSub(f.LoadFPR(i.A.FRA), f.LoadFPR(i.A.FRC), f.LoadFPR(i.A.FRB)));
v = f.Convert(f.Convert(v, FLOAT32_TYPE), FLOAT64_TYPE);
f.StoreFPR(i.A.FRT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
// Floating-point rounding and conversion (A-10)
XEEMITTER(fcfidx, 0xFC00069C, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- signed_int64_to_double( frB )
Value* v = f.Convert(f.Cast(f.LoadFPR(i.X.RB), INT64_TYPE), FLOAT64_TYPE);
f.StoreFPR(i.X.RT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.A.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fctidx, 0xFC00065C, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- double_to_signed_int64( frB )
// TODO(benvanik): pull from FPSCR[RN]
RoundMode round_mode = ROUND_TO_ZERO;
Value* v = f.Convert(f.LoadFPR(i.X.RB), INT64_TYPE, round_mode);
v = f.Cast(v, FLOAT64_TYPE);
f.StoreFPR(i.X.RT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.X.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fctidzx, 0xFC00065E, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// TODO(benvanik): assuming round to zero is always set, is that ok?
return InstrEmit_fctidx(f, i);
}
XEEMITTER(fctiwx, 0xFC00001C, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- double_to_signed_int32( frB )
// TODO(benvanik): pull from FPSCR[RN]
RoundMode round_mode = ROUND_TO_ZERO;
Value* v = f.Convert(f.LoadFPR(i.X.RB), INT32_TYPE, round_mode);
v = f.Cast(f.ZeroExtend(v, INT64_TYPE), FLOAT64_TYPE);
f.StoreFPR(i.X.RT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.X.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fctiwzx, 0xFC00001E, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// TODO(benvanik): assuming round to zero is always set, is that ok?
return InstrEmit_fctiwx(f, i);
}
XEEMITTER(frspx, 0xFC000018, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- Round_single(frB)
// TODO(benvanik): pull from FPSCR[RN]
RoundMode round_mode = ROUND_TO_ZERO;
Value* v = f.Convert(f.LoadFPR(i.X.RB), FLOAT32_TYPE, round_mode);
v = f.Convert(v, FLOAT64_TYPE);
f.StoreFPR(i.X.RT, v);
// f.UpdateFPRF(v);
if (i.X.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
// Floating-point compare (A-11)
int InstrEmit_fcmpx_(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i, bool ordered) {
// if (FRA) is a NaN or (FRB) is a NaN then
// c <- 0b0001
// else if (FRA) < (FRB) then
// c <- 0b1000
// else if (FRA) > (FRB) then
// c <- 0b0100
// else {
// c <- 0b0010
// }
// FPCC <- c
// CR[4*BF:4*BF+3] <- c
// if (FRA) is an SNaN or (FRB) is an SNaN then
// VXSNAN <- 1
// TODO(benvanik): update FPCC for mffsx/etc
// TODO(benvanik): update VXSNAN
const uint32_t crf = i.X.RT >> 2;
// f.UpdateFPRF(v);
f.UpdateCR(crf, f.LoadFPR(i.X.RA), f.LoadFPR(i.X.RB), false);
return 0;
}
XEEMITTER(fcmpo, 0xFC000040, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
return InstrEmit_fcmpx_(f, i, true);
}
XEEMITTER(fcmpu, 0xFC000000, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
return InstrEmit_fcmpx_(f, i, false);
}
// Floating-point status and control register (A
XEEMITTER(mcrfs, 0xFC000080, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
XEEMITTER(mffsx, 0xFC00048E, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
if (i.X.Rc) {
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
Value* v = f.Cast(f.LoadFPSCR(), FLOAT64_TYPE);
f.StoreFPR(i.X.RT, v);
return 0;
}
XEEMITTER(mtfsb0x, 0xFC00008C, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
XEEMITTER(mtfsb1x, 0xFC00004C, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
XEEMITTER(mtfsfx, 0xFC00058E, XFL)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
if (i.XFL.Rc) {
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
if (i.XFL.L) {
// Move/shift.
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
} else {
// Directly store.
// TODO(benvanik): use w/field mask to select bits.
i.XFL.W;
i.XFL.FM;
f.StoreFPSCR(f.Cast(f.LoadFPR(i.XFL.RB), INT64_TYPE));
}
return 0;
}
XEEMITTER(mtfsfix, 0xFC00010C, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
// Floating-point move (A-21)
XEEMITTER(fabsx, 0xFC000210, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- abs(frB)
Value* v = f.Abs(f.LoadFPR(i.X.RB));
f.StoreFPR(i.X.RT, v);
if (i.X.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fmrx, 0xFC000090, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- (frB)
Value* v = f.LoadFPR(i.X.RB);
f.StoreFPR(i.X.RT, v);
if (i.X.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
XEEMITTER(fnabsx, 0xFC000110, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
XEEMITTER(fnegx, 0xFC000050, X)(PPCHIRBuilder& f, InstrData& i) {
// frD <- ¬ frB[0] || frB[1-63]
Value* v = f.Neg(f.LoadFPR(i.X.RB));
f.StoreFPR(i.X.RT, v);
if (i.X.Rc) {
// e.update_cr_with_cond(1, v);
XEINSTRNOTIMPLEMENTED();
return 1;
}
return 0;
}
void RegisterEmitCategoryFPU() {
XEREGISTERINSTR(faddx, 0xFC00002A);
XEREGISTERINSTR(faddsx, 0xEC00002A);
XEREGISTERINSTR(fdivx, 0xFC000024);
XEREGISTERINSTR(fdivsx, 0xEC000024);
XEREGISTERINSTR(fmulx, 0xFC000032);
XEREGISTERINSTR(fmulsx, 0xEC000032);
XEREGISTERINSTR(fresx, 0xEC000030);
XEREGISTERINSTR(frsqrtex, 0xFC000034);
XEREGISTERINSTR(fsubx, 0xFC000028);
XEREGISTERINSTR(fsubsx, 0xEC000028);
XEREGISTERINSTR(fselx, 0xFC00002E);
XEREGISTERINSTR(fsqrtx, 0xFC00002C);
XEREGISTERINSTR(fsqrtsx, 0xEC00002C);
XEREGISTERINSTR(fmaddx, 0xFC00003A);
XEREGISTERINSTR(fmaddsx, 0xEC00003A);
XEREGISTERINSTR(fmsubx, 0xFC000038);
XEREGISTERINSTR(fmsubsx, 0xEC000038);
XEREGISTERINSTR(fnmaddx, 0xFC00003E);
XEREGISTERINSTR(fnmaddsx, 0xEC00003E);
XEREGISTERINSTR(fnmsubx, 0xFC00003C);
XEREGISTERINSTR(fnmsubsx, 0xEC00003C);
XEREGISTERINSTR(fcfidx, 0xFC00069C);
XEREGISTERINSTR(fctidx, 0xFC00065C);
XEREGISTERINSTR(fctidzx, 0xFC00065E);
XEREGISTERINSTR(fctiwx, 0xFC00001C);
XEREGISTERINSTR(fctiwzx, 0xFC00001E);
XEREGISTERINSTR(frspx, 0xFC000018);
XEREGISTERINSTR(fcmpo, 0xFC000040);
XEREGISTERINSTR(fcmpu, 0xFC000000);
XEREGISTERINSTR(mcrfs, 0xFC000080);
XEREGISTERINSTR(mffsx, 0xFC00048E);
XEREGISTERINSTR(mtfsb0x, 0xFC00008C);
XEREGISTERINSTR(mtfsb1x, 0xFC00004C);
XEREGISTERINSTR(mtfsfx, 0xFC00058E);
XEREGISTERINSTR(mtfsfix, 0xFC00010C);
XEREGISTERINSTR(fabsx, 0xFC000210);
XEREGISTERINSTR(fmrx, 0xFC000090);
XEREGISTERINSTR(fnabsx, 0xFC000110);
XEREGISTERINSTR(fnegx, 0xFC000050);
}
} // namespace ppc
} // namespace frontend
} // namespace alloy