1 files changed, 400 insertions, 0 deletions
diff --git a/src/ARMeilleure/Instructions/InstEmitAlu.cs b/src/ARMeilleure/Instructions/InstEmitAlu.cs
new file mode 100644
index 00000000..e0d10e77
--- /dev/null
+++ b/src/ARMeilleure/Instructions/InstEmitAlu.cs
@@ -0,0 +1,400 @@
+using ARMeilleure.Decoders;
+using ARMeilleure.IntermediateRepresentation;
+using ARMeilleure.State;
+using ARMeilleure.Translation;
+using System.Diagnostics;
+
+using static ARMeilleure.Instructions.InstEmitAluHelper;
+using static ARMeilleure.Instructions.InstEmitHelper;
+using static ARMeilleure.IntermediateRepresentation.Operand.Factory;
+
+namespace ARMeilleure.Instructions
+{
+    static partial class InstEmit
+    {
+        public static void Adc(ArmEmitterContext context)  => EmitAdc(context, setFlags: false);
+        public static void Adcs(ArmEmitterContext context) => EmitAdc(context, setFlags: true);
+
+        private static void EmitAdc(ArmEmitterContext context, bool setFlags)
+        {
+            Operand n = GetAluN(context);
+            Operand m = GetAluM(context);
+
+            Operand d = context.Add(n, m);
+
+            Operand carry = GetFlag(PState.CFlag);
+
+            if (context.CurrOp.RegisterSize == RegisterSize.Int64)
+            {
+                carry = context.ZeroExtend32(OperandType.I64, carry);
+            }
+
+            d = context.Add(d, carry);
+
+            if (setFlags)
+            {
+                EmitNZFlagsCheck(context, d);
+
+                EmitAdcsCCheck(context, n, d);
+                EmitAddsVCheck(context, n, m, d);
+            }
+
+            SetAluDOrZR(context, d);
+        }
+
+        public static void Add(ArmEmitterContext context)
+        {
+            SetAluD(context, context.Add(GetAluN(context), GetAluM(context)));
+        }
+
+        public static void Adds(ArmEmitterContext context)
+        {
+            Operand n = GetAluN(context);
+            Operand m = GetAluM(context);
+
+            context.MarkComparison(n, m);
+
+            Operand d = context.Add(n, m);
+
+            EmitNZFlagsCheck(context, d);
+
+            EmitAddsCCheck(context, n, d);
+            EmitAddsVCheck(context, n, m, d);
+
+            SetAluDOrZR(context, d);
+        }
+
+        public static void And(ArmEmitterContext context)
+        {
+            SetAluD(context, context.BitwiseAnd(GetAluN(context), GetAluM(context)));
+        }
+
+        public static void Ands(ArmEmitterContext context)
+        {
+            Operand n = GetAluN(context);
+            Operand m = GetAluM(context);
+
+            Operand d = context.BitwiseAnd(n, m);
+
+            EmitNZFlagsCheck(context, d);
+            EmitCVFlagsClear(context);
+
+            SetAluDOrZR(context, d);
+        }
+
+        public static void Asrv(ArmEmitterContext context)
+        {
+            SetAluDOrZR(context, context.ShiftRightSI(GetAluN(context), GetAluMShift(context)));
+        }
+
+        public static void Bic(ArmEmitterContext context)  => EmitBic(context, setFlags: false);
+        public static void Bics(ArmEmitterContext context) => EmitBic(context, setFlags: true);
+
+        private static void EmitBic(ArmEmitterContext context, bool setFlags)
+        {
+            Operand n = GetAluN(context);
+            Operand m = GetAluM(context);
+
+            Operand d = context.BitwiseAnd(n, context.BitwiseNot(m));
+
+            if (setFlags)
+            {
+                EmitNZFlagsCheck(context, d);
+                EmitCVFlagsClear(context);
+            }
+
+            SetAluD(context, d, setFlags);
+        }
+
+        public static void Cls(ArmEmitterContext context)
+        {
+            OpCodeAlu op = (OpCodeAlu)context.CurrOp;
+
+            Operand n = GetIntOrZR(context, op.Rn);
+
+            Operand nHigh = context.ShiftRightUI(n, Const(1));
+
+            bool is32Bits = op.RegisterSize == RegisterSize.Int32;
+
+            Operand mask = is32Bits ? Const(int.MaxValue) : Const(long.MaxValue);
+
+            Operand nLow = context.BitwiseAnd(n, mask);
+
+            Operand res = context.CountLeadingZeros(context.BitwiseExclusiveOr(nHigh, nLow));
+
+            res = context.Subtract(res, Const(res.Type, 1));
+
+            SetAluDOrZR(context, res);
+        }
+
+        public static void Clz(ArmEmitterContext context)
+        {
+            OpCodeAlu op = (OpCodeAlu)context.CurrOp;
+
+            Operand n = GetIntOrZR(context, op.Rn);
+
+            Operand d = context.CountLeadingZeros(n);
+
+            SetAluDOrZR(context, d);
+        }
+
+        public static void Eon(ArmEmitterContext context)
+        {
+            Operand n = GetAluN(context);
+            Operand m = GetAluM(context);
+
+            Operand d = context.BitwiseExclusiveOr(n, context.BitwiseNot(m));
+
+            SetAluD(context, d);
+        }
+
+        public static void Eor(ArmEmitterContext context)
+        {
+            SetAluD(context, context.BitwiseExclusiveOr(GetAluN(context), GetAluM(context)));
+        }
+
+        public static void Extr(ArmEmitterContext context)
+        {
+            OpCodeAluRs op = (OpCodeAluRs)context.CurrOp;
+
+            Operand res = GetIntOrZR(context, op.Rm);
+
+            if (op.Shift != 0)
+            {
+                if (op.Rn == op.Rm)
+                {
+                    res = context.RotateRight(res, Const(op.Shift));
+                }
+                else
+                {
+                    res = context.ShiftRightUI(res, Const(op.Shift));
+
+                    Operand n = GetIntOrZR(context, op.Rn);
+
+                    int invShift = op.GetBitsCount() - op.Shift;
+
+                    res = context.BitwiseOr(res, context.ShiftLeft(n, Const(invShift)));
+                }
+            }
+
+            SetAluDOrZR(context, res);
+        }
+
+        public static void Lslv(ArmEmitterContext context)
+        {
+            SetAluDOrZR(context, context.ShiftLeft(GetAluN(context), GetAluMShift(context)));
+        }
+
+        public static void Lsrv(ArmEmitterContext context)
+        {
+            SetAluDOrZR(context, context.ShiftRightUI(GetAluN(context), GetAluMShift(context)));
+        }
+
+        public static void Sbc(ArmEmitterContext context)  => EmitSbc(context, setFlags: false);
+        public static void Sbcs(ArmEmitterContext context) => EmitSbc(context, setFlags: true);
+
+        private static void EmitSbc(ArmEmitterContext context, bool setFlags)
+        {
+            Operand n = GetAluN(context);
+            Operand m = GetAluM(context);
+
+            Operand d = context.Subtract(n, m);
+
+            Operand borrow = context.BitwiseExclusiveOr(GetFlag(PState.CFlag), Const(1));
+
+            if (context.CurrOp.RegisterSize == RegisterSize.Int64)
+            {
+                borrow = context.ZeroExtend32(OperandType.I64, borrow);
+            }
+
+            d = context.Subtract(d, borrow);
+
+            if (setFlags)
+            {
+                EmitNZFlagsCheck(context, d);
+
+                EmitSbcsCCheck(context, n, m);
+                EmitSubsVCheck(context, n, m, d);
+            }
+
+            SetAluDOrZR(context, d);
+        }
+
+        public static void Sub(ArmEmitterContext context)
+        {
+            SetAluD(context, context.Subtract(GetAluN(context), GetAluM(context)));
+        }
+
+        public static void Subs(ArmEmitterContext context)
+        {
+            Operand n = GetAluN(context);
+            Operand m = GetAluM(context);
+
+            context.MarkComparison(n, m);
+
+            Operand d = context.Subtract(n, m);
+
+            EmitNZFlagsCheck(context, d);
+
+            EmitSubsCCheck(context, n, m);
+            EmitSubsVCheck(context, n, m, d);
+
+            SetAluDOrZR(context, d);
+        }
+
+        public static void Orn(ArmEmitterContext context)
+        {
+            Operand n = GetAluN(context);
+            Operand m = GetAluM(context);
+
+            Operand d = context.BitwiseOr(n, context.BitwiseNot(m));
+
+            SetAluD(context, d);
+        }
+
+        public static void Orr(ArmEmitterContext context)
+        {
+            SetAluD(context, context.BitwiseOr(GetAluN(context), GetAluM(context)));
+        }
+
+        public static void Rbit(ArmEmitterContext context)
+        {
+            OpCodeAlu op = (OpCodeAlu)context.CurrOp;
+
+            Operand n = GetIntOrZR(context, op.Rn);
+            Operand d;
+
+            if (op.RegisterSize == RegisterSize.Int32)
+            {
+                d = EmitReverseBits32Op(context, n);
+            }
+            else
+            {
+                d = EmitReverseBits64Op(context, n);
+            }
+
+            SetAluDOrZR(context, d);
+        }
+
+        private static Operand EmitReverseBits64Op(ArmEmitterContext context, Operand op)
+        {
+            Debug.Assert(op.Type == OperandType.I64);
+
+            Operand val = context.BitwiseOr(context.ShiftRightUI(context.BitwiseAnd(op, Const(0xaaaaaaaaaaaaaaaaul)), Const(1)),
+                                            context.ShiftLeft   (context.BitwiseAnd(op, Const(0x5555555555555555ul)), Const(1)));
+
+            val = context.BitwiseOr(context.ShiftRightUI(context.BitwiseAnd(val, Const(0xccccccccccccccccul)), Const(2)),
+                                    context.ShiftLeft   (context.BitwiseAnd(val, Const(0x3333333333333333ul)), Const(2)));
+            val = context.BitwiseOr(context.ShiftRightUI(context.BitwiseAnd(val, Const(0xf0f0f0f0f0f0f0f0ul)), Const(4)),
+                                    context.ShiftLeft   (context.BitwiseAnd(val, Const(0x0f0f0f0f0f0f0f0ful)), Const(4)));
+            val = context.BitwiseOr(context.ShiftRightUI(context.BitwiseAnd(val, Const(0xff00ff00ff00ff00ul)), Const(8)),
+                                    context.ShiftLeft   (context.BitwiseAnd(val, Const(0x00ff00ff00ff00fful)), Const(8)));
+            val = context.BitwiseOr(context.ShiftRightUI(context.BitwiseAnd(val, Const(0xffff0000ffff0000ul)), Const(16)),
+                                    context.ShiftLeft   (context.BitwiseAnd(val, Const(0x0000ffff0000fffful)), Const(16)));
+
+            return context.BitwiseOr(context.ShiftRightUI(val, Const(32)), context.ShiftLeft(val, Const(32)));
+        }
+
+        public static void Rev16(ArmEmitterContext context)
+        {
+            OpCodeAlu op = (OpCodeAlu)context.CurrOp;
+
+            Operand n = GetIntOrZR(context, op.Rn);
+            Operand d;
+
+            if (op.RegisterSize == RegisterSize.Int32)
+            {
+                d = EmitReverseBytes16_32Op(context, n);
+            }
+            else
+            {
+                d = EmitReverseBytes16_64Op(context, n);
+            }
+
+            SetAluDOrZR(context, d);
+        }
+
+        public static void Rev32(ArmEmitterContext context)
+        {
+            OpCodeAlu op = (OpCodeAlu)context.CurrOp;
+
+            Operand n = GetIntOrZR(context, op.Rn);
+            Operand d;
+
+            if (op.RegisterSize == RegisterSize.Int32)
+            {
+                d = context.ByteSwap(n);
+            }
+            else
+            {
+                d = EmitReverseBytes32_64Op(context, n);
+            }
+
+            SetAluDOrZR(context, d);
+        }
+
+        private static Operand EmitReverseBytes32_64Op(ArmEmitterContext context, Operand op)
+        {
+            Debug.Assert(op.Type == OperandType.I64);
+
+            Operand val = EmitReverseBytes16_64Op(context, op);
+
+            return context.BitwiseOr(context.ShiftRightUI(context.BitwiseAnd(val, Const(0xffff0000ffff0000ul)), Const(16)),
+                                     context.ShiftLeft   (context.BitwiseAnd(val, Const(0x0000ffff0000fffful)), Const(16)));
+        }
+
+        public static void Rev64(ArmEmitterContext context)
+        {
+            OpCodeAlu op = (OpCodeAlu)context.CurrOp;
+
+            SetAluDOrZR(context, context.ByteSwap(GetIntOrZR(context, op.Rn)));
+        }
+
+        public static void Rorv(ArmEmitterContext context)
+        {
+            SetAluDOrZR(context, context.RotateRight(GetAluN(context), GetAluMShift(context)));
+        }
+
+        private static Operand GetAluMShift(ArmEmitterContext context)
+        {
+            IOpCodeAluRs op = (IOpCodeAluRs)context.CurrOp;
+
+            Operand m = GetIntOrZR(context, op.Rm);
+
+            if (op.RegisterSize == RegisterSize.Int64)
+            {
+                m = context.ConvertI64ToI32(m);
+            }
+
+            return context.BitwiseAnd(m, Const(context.CurrOp.GetBitsCount() - 1));
+        }
+
+        private static void EmitCVFlagsClear(ArmEmitterContext context)
+        {
+            SetFlag(context, PState.CFlag, Const(0));
+            SetFlag(context, PState.VFlag, Const(0));
+        }
+
+        public static void SetAluD(ArmEmitterContext context, Operand d)
+        {
+            SetAluD(context, d, x31IsZR: false);
+        }
+
+        public static void SetAluDOrZR(ArmEmitterContext context, Operand d)
+        {
+            SetAluD(context, d, x31IsZR: true);
+        }
+
+        public static void SetAluD(ArmEmitterContext context, Operand d, bool x31IsZR)
+        {
+            IOpCodeAlu op = (IOpCodeAlu)context.CurrOp;
+
+            if ((x31IsZR || op is IOpCodeAluRs) && op.Rd == RegisterConsts.ZeroIndex)
+            {
+                return;
+            }
+
+            SetIntOrSP(context, op.Rd, d);
+        }
+    }
+}