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c2901ee0d8
...
99492a6782
Author | SHA1 | Date |
---|---|---|
Rekai Nyangadzayi Musuka | 99492a6782 | |
Rekai Nyangadzayi Musuka | 8b574efe85 | |
Rekai Nyangadzayi Musuka | 9fd03d2a92 | |
Rekai Nyangadzayi Musuka | 9affe01da8 | |
Rekai Nyangadzayi Musuka | 784bc81a4a | |
Rekai Nyangadzayi Musuka | 045c98de1f |
95
src/cpu.zig
95
src/cpu.zig
|
@ -28,6 +28,7 @@ const format3 = @import("cpu/thumb/format3.zig").format3;
|
||||||
const format4 = @import("cpu/thumb/format4.zig").format4;
|
const format4 = @import("cpu/thumb/format4.zig").format4;
|
||||||
const format5 = @import("cpu/thumb/format5.zig").format5;
|
const format5 = @import("cpu/thumb/format5.zig").format5;
|
||||||
const format6 = @import("cpu/thumb/format6.zig").format6;
|
const format6 = @import("cpu/thumb/format6.zig").format6;
|
||||||
|
const format78 = @import("cpu/thumb/format78.zig").format78;
|
||||||
const format9 = @import("cpu/thumb/format9.zig").format9;
|
const format9 = @import("cpu/thumb/format9.zig").format9;
|
||||||
const format10 = @import("cpu/thumb/format10.zig").format10;
|
const format10 = @import("cpu/thumb/format10.zig").format10;
|
||||||
const format12 = @import("cpu/thumb/format12.zig").format12;
|
const format12 = @import("cpu/thumb/format12.zig").format12;
|
||||||
|
@ -424,60 +425,47 @@ pub fn checkCond(cpsr: PSR, cond: u4) bool {
|
||||||
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||||||
fn thumbPopulate() [0x400]ThumbInstrFn {
|
fn thumbPopulate() [0x400]ThumbInstrFn {
|
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return comptime {
|
return comptime {
|
||||||
@setEvalBranchQuota(0xC00);
|
@setEvalBranchQuota(0x5000);
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||||||
var lut = [_]ThumbInstrFn{thumbUndefined} ** 0x400;
|
var lut = [_]ThumbInstrFn{thumbUndefined} ** 0x400;
|
||||||
|
|
||||||
var i: usize = 0;
|
var i: usize = 0;
|
||||||
while (i < lut.len) : (i += 1) {
|
while (i < lut.len) : (i += 1) {
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||||||
if (i >> 7 & 0x7 == 0b000) {
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const op = i >> 5 & 0x3;
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const offset = i & 0x1F;
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lut[i] = format1(op, offset);
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}
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if (i >> 5 & 0x1F == 0b00011) {
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const I = i >> 4 & 1 == 1;
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const is_sub = i >> 3 & 1 == 1;
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const rn = i & 0x7;
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lut[i] = format2(I, is_sub, rn);
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}
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||||||
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if (i >> 7 & 0x7 == 0b001) {
|
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const op = i >> 5 & 0x3;
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||||||
const rd = i >> 2 & 0x7;
|
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||||||
lut[i] = format3(op, rd);
|
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||||||
}
|
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||||||
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||||||
if (i >> 4 & 0x3F == 0b010000) {
|
if (i >> 4 & 0x3F == 0b010000) {
|
||||||
const op = i & 0xF;
|
const op = i & 0xF;
|
||||||
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||||||
lut[i] = format4(op);
|
lut[i] = format4(op);
|
||||||
}
|
} else if (i >> 4 & 0x3F == 0b010001) {
|
||||||
|
|
||||||
if (i >> 4 & 0x3F == 0b010001) {
|
|
||||||
const op = i >> 2 & 0x3;
|
const op = i >> 2 & 0x3;
|
||||||
const h1 = i >> 1 & 1;
|
const h1 = i >> 1 & 1;
|
||||||
const h2 = i & 1;
|
const h2 = i & 1;
|
||||||
|
|
||||||
lut[i] = format5(op, h1, h2);
|
lut[i] = format5(op, h1, h2);
|
||||||
}
|
} else if (i >> 5 & 0x1F == 0b00011) {
|
||||||
|
const I = i >> 4 & 1 == 1;
|
||||||
|
const is_sub = i >> 3 & 1 == 1;
|
||||||
|
const rn = i & 0x7;
|
||||||
|
|
||||||
if (i >> 5 & 0x1F == 0b01001) {
|
lut[i] = format2(I, is_sub, rn);
|
||||||
|
} else if (i >> 5 & 0x1F == 0b01001) {
|
||||||
const rd = i >> 2 & 0x7;
|
const rd = i >> 2 & 0x7;
|
||||||
|
|
||||||
lut[i] = format6(rd);
|
lut[i] = format6(rd);
|
||||||
}
|
} else if (i >> 6 & 0xF == 0b0101) {
|
||||||
|
const op = i >> 5 & 0x3;
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||||||
|
const T = i >> 3 & 1 == 1;
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||||||
|
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||||||
if (i >> 6 & 0xF == 0b1000) {
|
lut[i] = format78(op, T);
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||||||
const L = i >> 5 & 1 == 1;
|
} else if (i >> 7 & 0x7 == 0b000) {
|
||||||
|
const op = i >> 5 & 0x3;
|
||||||
const offset = i & 0x1F;
|
const offset = i & 0x1F;
|
||||||
|
|
||||||
lut[i] = format10(L, offset);
|
lut[i] = format1(op, offset);
|
||||||
}
|
} else if (i >> 7 & 0x7 == 0b001) {
|
||||||
|
const op = i >> 5 & 0x3;
|
||||||
|
const rd = i >> 2 & 0x7;
|
||||||
|
|
||||||
if (i >> 7 & 0x7 == 0b011) {
|
lut[i] = format3(op, rd);
|
||||||
|
} else if (i >> 7 & 0x7 == 0b011) {
|
||||||
const B = i >> 6 & 1 == 1;
|
const B = i >> 6 & 1 == 1;
|
||||||
const L = i >> 5 & 1 == 1;
|
const L = i >> 5 & 1 == 1;
|
||||||
const offset = i & 0x1F;
|
const offset = i & 0x1F;
|
||||||
|
@ -485,44 +473,43 @@ fn thumbPopulate() [0x400]ThumbInstrFn {
|
||||||
lut[i] = format9(B, L, offset);
|
lut[i] = format9(B, L, offset);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (i >> 6 & 0xF == 0b1010) {
|
|
||||||
const isSP = i >> 5 & 1 == 1;
|
|
||||||
const rd = i >> 2 & 0x7;
|
|
||||||
|
|
||||||
lut[i] = format12(isSP, rd);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (i >> 2 & 0xFF == 0xB0) {
|
if (i >> 2 & 0xFF == 0xB0) {
|
||||||
const S = i >> 1 & 1 == 1;
|
const S = i >> 1 & 1 == 1;
|
||||||
|
|
||||||
lut[i] = format13(S);
|
lut[i] = format13(S);
|
||||||
}
|
} else if (i >> 2 & 0xFF == 0xDF) {
|
||||||
|
// Format 17 | Software Interrupt
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||||||
|
lut[i] = thumbUndefined;
|
||||||
|
} else if (i >> 6 & 0xF == 0b1000) {
|
||||||
|
const L = i >> 5 & 1 == 1;
|
||||||
|
const offset = i & 0x1F;
|
||||||
|
|
||||||
if (i >> 6 & 0xF == 0b1011 and i >> 3 & 0x3 == 0b10) {
|
lut[i] = format10(L, offset);
|
||||||
|
} else if (i >> 6 & 0xF == 0b1001) {
|
||||||
|
// Format 11 | SP-relative load / store
|
||||||
|
lut[i] = thumbUndefined;
|
||||||
|
} else if (i >> 6 & 0xF == 0b1010) {
|
||||||
|
const isSP = i >> 5 & 1 == 1;
|
||||||
|
const rd = i >> 2 & 0x7;
|
||||||
|
|
||||||
|
lut[i] = format12(isSP, rd);
|
||||||
|
} else if (i >> 6 & 0xF == 0b1011 and i >> 3 & 0x3 == 0b10) {
|
||||||
const L = i >> 5 & 1 == 1;
|
const L = i >> 5 & 1 == 1;
|
||||||
const R = i >> 2 & 1 == 1;
|
const R = i >> 2 & 1 == 1;
|
||||||
|
|
||||||
lut[i] = format14(L, R);
|
lut[i] = format14(L, R);
|
||||||
}
|
} else if (i >> 6 & 0xF == 0b1100) {
|
||||||
|
|
||||||
if (i >> 6 & 0xF == 0b1100) {
|
|
||||||
const L = i >> 5 & 1 == 1;
|
const L = i >> 5 & 1 == 1;
|
||||||
const rb = i >> 2 & 0x7;
|
const rb = i >> 2 & 0x7;
|
||||||
|
|
||||||
lut[i] = format15(L, rb);
|
lut[i] = format15(L, rb);
|
||||||
}
|
} else if (i >> 6 & 0xF == 0b1101) {
|
||||||
|
|
||||||
if (i >> 6 & 0xF == 0b1101) {
|
|
||||||
const cond = i >> 2 & 0xF;
|
const cond = i >> 2 & 0xF;
|
||||||
|
|
||||||
lut[i] = format16(cond);
|
lut[i] = format16(cond);
|
||||||
}
|
} else if (i >> 5 & 0x1F == 0b11100) {
|
||||||
|
|
||||||
if (i >> 5 & 0x1F == 0b11100) {
|
|
||||||
lut[i] = format18();
|
lut[i] = format18();
|
||||||
}
|
} else if (i >> 6 & 0xF == 0b1111) {
|
||||||
|
|
||||||
if (i >> 6 & 0xF == 0b1111) {
|
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||||||
const is_low = i >> 5 & 1 == 1;
|
const is_low = i >> 5 & 1 == 1;
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||||||
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||||||
lut[i] = format19(is_low);
|
lut[i] = format19(is_low);
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||||||
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|
@ -14,9 +14,32 @@ pub fn format1(comptime op: u2, comptime offset: u5) InstrFn {
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||||||
const rd = opcode & 0x7;
|
const rd = opcode & 0x7;
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||||||
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|
||||||
const result = switch (op) {
|
const result = switch (op) {
|
||||||
0b00 => shifter.logicalLeft(true, &cpu.cpsr, cpu.r[rs], offset), // LSL
|
0b00 => blk: {
|
||||||
0b01 => shifter.logicalRight(true, &cpu.cpsr, cpu.r[rs], offset), // LSR
|
// LSL
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||||||
0b10 => shifter.arithmeticRight(true, &cpu.cpsr, cpu.r[rs], offset), // ASR
|
if (offset == 0) {
|
||||||
|
break :blk cpu.r[rs];
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
break :blk shifter.logicalLeft(true, &cpu.cpsr, cpu.r[rs], offset);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
},
|
||||||
|
0b01 => blk: {
|
||||||
|
// LSR
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||||||
|
if (offset == 0) {
|
||||||
|
cpu.cpsr.c.write(cpu.r[rs] >> 31 & 1 == 1);
|
||||||
|
break :blk @as(u32, 0);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
break :blk shifter.logicalRight(true, &cpu.cpsr, cpu.r[rs], offset);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
},
|
||||||
|
0b10 => blk: {
|
||||||
|
// ASR
|
||||||
|
if (offset == 0) {
|
||||||
|
cpu.cpsr.c.write(cpu.r[rs] >> 31 & 1 == 1);
|
||||||
|
break :blk @bitCast(u32, @bitCast(i32, cpu.r[rs]) >> 31);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
break :blk shifter.arithmeticRight(true, &cpu.cpsr, cpu.r[rs], offset);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
},
|
||||||
else => cpu.panic("[CPU|THUMB|Fmt1] {} is an invalid op", .{op}),
|
else => cpu.panic("[CPU|THUMB|Fmt1] {} is an invalid op", .{op}),
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
|
@ -14,7 +14,8 @@ pub fn format10(comptime L: bool, comptime offset: u5) InstrFn {
|
||||||
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|
||||||
if (L) {
|
if (L) {
|
||||||
// LDRH
|
// LDRH
|
||||||
cpu.r[rd] = bus.read16(address & 0xFFFF_FFFE);
|
const value = bus.read16(address & 0xFFFF_FFFE);
|
||||||
|
cpu.r[rd] = std.math.rotr(u32, @as(u32, value), 8 * (address & 1));
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
// STRH
|
// STRH
|
||||||
bus.write16(address & 0xFFFF_FFFE, @truncate(u16, cpu.r[rd]));
|
bus.write16(address & 0xFFFF_FFFE, @truncate(u16, cpu.r[rd]));
|
||||||
|
|
|
@ -72,7 +72,7 @@ pub fn format4(comptime op: u4) InstrFn {
|
||||||
},
|
},
|
||||||
0x9 => {
|
0x9 => {
|
||||||
// NEG
|
// NEG
|
||||||
cpu.r[rd] = sub(true, cpu, cpu.r[rs], cpu.r[rd]); // FIXME: I think this is wrong?
|
cpu.r[rd] = sub(true, cpu, 0, cpu.r[rs]);
|
||||||
},
|
},
|
||||||
0xA => {
|
0xA => {
|
||||||
// CMP
|
// CMP
|
||||||
|
@ -90,7 +90,8 @@ pub fn format4(comptime op: u4) InstrFn {
|
||||||
},
|
},
|
||||||
0xD => {
|
0xD => {
|
||||||
// MUL
|
// MUL
|
||||||
const result = cpu.r[rs] * cpu.r[rd];
|
const temp = @as(u64, cpu.r[rs]) * @as(u64, cpu.r[rd]);
|
||||||
|
const result = @truncate(u32, temp);
|
||||||
cpu.r[rd] = result;
|
cpu.r[rd] = result;
|
||||||
|
|
||||||
cpu.cpsr.n.write(result >> 31 & 1 == 1);
|
cpu.cpsr.n.write(result >> 31 & 1 == 1);
|
||||||
|
|
|
@ -5,6 +5,7 @@ const Arm7tdmi = @import("../../cpu.zig").Arm7tdmi;
|
||||||
const InstrFn = @import("../../cpu.zig").ThumbInstrFn;
|
const InstrFn = @import("../../cpu.zig").ThumbInstrFn;
|
||||||
|
|
||||||
const cmp = @import("../arm/data_processing.zig").cmp;
|
const cmp = @import("../arm/data_processing.zig").cmp;
|
||||||
|
const add = @import("../arm/data_processing.zig").add;
|
||||||
|
|
||||||
pub fn format5(comptime op: u2, comptime h1: u1, comptime h2: u1) InstrFn {
|
pub fn format5(comptime op: u2, comptime h1: u1, comptime h2: u1) InstrFn {
|
||||||
return struct {
|
return struct {
|
||||||
|
@ -13,6 +14,7 @@ pub fn format5(comptime op: u2, comptime h1: u1, comptime h2: u1) InstrFn {
|
||||||
const dst = @as(u4, h1) << 3 | (opcode & 0x7);
|
const dst = @as(u4, h1) << 3 | (opcode & 0x7);
|
||||||
|
|
||||||
switch (op) {
|
switch (op) {
|
||||||
|
0b00 => cpu.r[dst] = add(false, cpu, cpu.r[dst], cpu.r[src]), // ADD
|
||||||
0b01 => cmp(cpu, cpu.r[dst], cpu.r[src]), // CMP
|
0b01 => cmp(cpu, cpu.r[dst], cpu.r[src]), // CMP
|
||||||
0b10 => cpu.r[dst] = cpu.r[src], // MOV
|
0b10 => cpu.r[dst] = cpu.r[src], // MOV
|
||||||
0b11 => {
|
0b11 => {
|
||||||
|
@ -20,7 +22,6 @@ pub fn format5(comptime op: u2, comptime h1: u1, comptime h2: u1) InstrFn {
|
||||||
cpu.cpsr.t.write(cpu.r[src] & 1 == 1);
|
cpu.cpsr.t.write(cpu.r[src] & 1 == 1);
|
||||||
cpu.r[15] = cpu.r[src] & 0xFFFF_FFFE;
|
cpu.r[15] = cpu.r[src] & 0xFFFF_FFFE;
|
||||||
},
|
},
|
||||||
else => cpu.panic("[CPU|THUMB|Fmt5] {} is an invalid op", .{op}),
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}.inner;
|
}.inner;
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,60 @@
|
||||||
|
const std = @import("std");
|
||||||
|
|
||||||
|
const Bus = @import("../../Bus.zig");
|
||||||
|
const Arm7tdmi = @import("../../cpu.zig").Arm7tdmi;
|
||||||
|
const InstrFn = @import("../../cpu.zig").ThumbInstrFn;
|
||||||
|
const u32SignExtend = @import("../../util.zig").u32SignExtend;
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn format78(comptime op: u2, comptime T: bool) InstrFn {
|
||||||
|
return struct {
|
||||||
|
fn inner(cpu: *Arm7tdmi, bus: *Bus, opcode: u16) void {
|
||||||
|
const ro = opcode >> 6 & 0x7;
|
||||||
|
const rb = opcode >> 3 & 0x7;
|
||||||
|
const rd = opcode & 0x7;
|
||||||
|
|
||||||
|
const address = cpu.r[rb] + cpu.r[ro];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (T) {
|
||||||
|
switch (op) {
|
||||||
|
0b00 => {
|
||||||
|
// STRH
|
||||||
|
bus.write16(address & 0xFFFF_FFFE, @truncate(u16, cpu.r[rd]));
|
||||||
|
},
|
||||||
|
0b01 => {
|
||||||
|
// LDRH
|
||||||
|
const value = bus.read16(address & 0xFFFF_FFFE);
|
||||||
|
cpu.r[rd] = std.math.rotr(u32, @as(u32, value), 8 * (address & 1));
|
||||||
|
},
|
||||||
|
0b10 => {
|
||||||
|
// LDSB
|
||||||
|
cpu.r[rd] = u32SignExtend(8, @as(u32, bus.read8(address)));
|
||||||
|
},
|
||||||
|
0b11 => {
|
||||||
|
// LDSH
|
||||||
|
cpu.r[rd] = u32SignExtend(16, @as(u32, bus.read16(address & 0xFFFF_FFFE)));
|
||||||
|
},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
switch (op) {
|
||||||
|
0b00 => {
|
||||||
|
// STR
|
||||||
|
bus.write32(address & 0xFFFF_FFFC, cpu.r[rd]);
|
||||||
|
},
|
||||||
|
0b01 => {
|
||||||
|
// STRB
|
||||||
|
bus.write8(address, @truncate(u8, cpu.r[rd]));
|
||||||
|
},
|
||||||
|
0b10 => {
|
||||||
|
// LDR
|
||||||
|
const value = bus.read32(address & 0xFFFF_FFFC);
|
||||||
|
cpu.r[rd] = std.math.rotr(u32, value, 8 * (address & 0x3));
|
||||||
|
},
|
||||||
|
0b11 => {
|
||||||
|
// LDRB
|
||||||
|
cpu.r[rd] = bus.read8(address);
|
||||||
|
},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}.inner;
|
||||||
|
}
|
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@ -18,7 +18,8 @@ pub fn format9(comptime B: bool, comptime L: bool, comptime offset: u5) InstrFn
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} else {
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} else {
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// LDR
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// LDR
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const address = cpu.r[rb] + (@as(u32, offset) << 2);
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const address = cpu.r[rb] + (@as(u32, offset) << 2);
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cpu.r[rd] = bus.read32(address & 0xFFFF_FFFC);
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const value = bus.read32(address & 0xFFFF_FFFC);
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cpu.r[rd] = std.math.rotr(u32, value, 8 * (address & 0x3));
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}
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}
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} else {
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} else {
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if (B) {
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if (B) {
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