gxvtx_ex.s
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/*---------------------------------------------------------------------*
Copyright (C) 1997, Nintendo.
File gxvtx_ex.s
Coded by Yoshitaka Yasumoto. Oct 29, 1997.
$Id: gxvtx_ex.s,v 1.1.1.1 2002/05/02 03:29:11 blythe Exp $
*---------------------------------------------------------------------*/
#---------------------------------------------------------------------
# caseEX_G_VTX
# 頂点データをロードして, 座標変換を行なう.
# Fast3D/F3DEX とは異なり, 頂点キャッシュ領域へ直接 DMA 転送
# を行ない, その後変換する. Vtx 構造体データは 16 Bytes/Vtx
# で頂点キャッシュは 40 Bytes/Vtx なので, 処理対象の頂点キャ
# ッシュ領域の最終位置へ DMA 転送し, 変換処理を行なう.
#
# Level 2 から GBI が変更になったので注意すること.
# +------------+------+-----+-----+------+------------+
# | G_VTX | 0000 | n | 0000 | (v0+n)*2:8 |
# +-----+------+------+-----+-----+------+------------+
# | | Seg | Address |
# +-----+------+------------+------------+------------+
#
# この仕様から gfx0 の b31-24 と b7-0 は 0x00 ではない
# ことが確定しているので, これを利用して LIGHT/MULMP フラグ
# の書き換えを行なう.
#---------------------------------------------------------------------
caseEX_G_VTX:
#-------------------------------------------------------------
# DMA 転送開始
#-------------------------------------------------------------
AssignForDMAproc
FixedAssign(num, 1)
lhu dmem_adrs, RSP_SUBMOD_POINTS(gfx0)
jal AdrsFixup # dram_adrs の設定
lhu num, RSP_DLINPUT_BOTTOM-7(dinp)
sub dmem_adrs, dmem_adrs, num
jal DMAread # dmem_adrs は必ず正なので READ 動作
addi dma_len, num, -1
#-------------------------------------------------------------
# DMA 転送待ちを利用してパラメータを取得する
# gmode_h: Geometry Mode フラグの上位 16 bit
# num: 処理頂点数x2
# dest: 変換値の出力ポインタ
# src: Vtx 構造体へのデータポインタ
#-------------------------------------------------------------
FixedAssign(src, 14) /* gxlight_ex.s と共用 */
FixedAssign(dest, 15)
FixedAssign(lstat, 13) /* gxlight_ex.s と共用 */
FixedAssign(gmode_h, 5) /* gxlight_ex.s と共用 */
FixedAssign(lighton, 6) /* gxlight_ex.s と共用 */
lhu gmode_h, RSP_LSTAT_RENDER(zero)
srl num, num, 3 # num=n*2 を代入
sub dest, gfx0, num # v0*2 の計算
lhu dest, RSP_SUBMOD_POINTS(dest)
_mov (src, dmem_adrs)
EndAssignForDMAproc
#-------------------------------------------------------------
# Geometry Mode を調べ, Light が ON ならライトの処理ルーチン
# へ Jump する. このとき Light モジュールを Overlay する可能
# 性がある.
# ライトの変換処理ルーチンで v8-v18,19-20,gfx1,
# sys0,sys1,return が破壊される.
# DMA 転送待ちを利用してパラメータを取得する
# mulmpcalc: MPMTX 計算が必要かのフラグ
# lstat: LSTAT 領域の先頭ポインタ(XfmLight でも設定)
# fogon: Fog 処理をするかどうか (0 or 8)
# XfmLight において lighton にライトデータの最終位置が代入
# される. (RSP_LSTAT_LIGHT_NUM + RSP_SAVE_L0OKATX)
#-------------------------------------------------------------
FixedAssign(fogon, 7)
FixedAssign(mulmpcalc, 8)
lbu mulmpcalc, RSP_LSTAT_MULMP_FLAG(zero)
#ifndef NOLIGHT
andi lighton, gmode_h, G_LIGHTING_H
bne lighton, zero, caseEX_XfmLight
#endif
andi fogon, gmode_h, G_FOG_H /* Delay */
#-------------------------------------------------------------
# MMtx と PMtx を掛け合わせる必要があるかを判定し,
# 不要なら SKIP する.
# フラグに 0 以外の値を代入し処理済みにする.
# gfx0 の最下位バイトは 0 でないのでこれで OK
#-------------------------------------------------------------
caseEX_G_VTX_MulMP:
bne mulmpcalc, zero, caseEX_G_VTX_GetMtx
sll fogon, fogon, 3 /* 8 倍する */
sb gfx0, RSP_LSTAT_MULMP_FLAG(zero) # フラグを非 0 にする
EndAssign(mulmpcalc, 8)
#-------------------------------------------------------------
# MMtx と PMtx との乗算処理を行ない, MPMtx を計算する.
# sys0,sys1,$20 が破壊される
#-------------------------------------------------------------
FixedAssign(mpmtx, 19)
FixedAssign(mmtx, 20)
FixedAssign(pmtx, 21)
_li (pmtx, RSP_GSTAT_PMTX)
_li (mmtx, RSP_GSTAT_MMTX)
jal math_MatCat
_li (mpmtx, RSP_GSTAT_MPMTX)
EndAssign(mpmtx, 19)
EndAssign(mmtx, 20)
EndAssign(pmtx, 21)
#-------------------------------------------------------------
# MPMtx を取得する.
# ViewPort の設定値の取得
# DMA の終了待ち
# dest2 の初期化
#-------------------------------------------------------------
caseEX_G_VTX_GetMtx:
Assign(mtx0, v8)
Assign(mtx1, v9)
Assign(mtx2, v10)
Assign(mtx3, v11)
Assign(mtf0, v12)
Assign(mtf1, v13)
Assign(mtf2, v14)
Assign(mtf3, v15)
Assign(vpscale, v16)
Assign(vptrans, v17)
Assign(txscale, v18)
Assign(vpfog, v19)
Assign(vpscaleR,v21)
Assign(dest2, 8)
#define pNorm txscale[4]
#define clipBox txscale[5]
lqv mtx0[0], RSP_GSTAT_MPMTX+ 0(zero)
lqv mtx2[0], RSP_GSTAT_MPMTX+16(zero)
lqv mtf0[0], RSP_GSTAT_MPMTX+32(zero)
lqv mtf2[0], RSP_GSTAT_MPMTX+48(zero)
vadd mtx1, mtx0, _0x0000 ldv mtx1[0], RSP_GSTAT_MPMTX+ 8(zero)
vadd mtx3, mtx2, _0x0000 ldv mtx3[0], RSP_GSTAT_MPMTX+24(zero)
vadd mtf1, mtf0, _0x0000 ldv mtf1[0], RSP_GSTAT_MPMTX+40(zero)
vadd mtf3, mtf2, _0x0000 ldv mtf3[0], RSP_GSTAT_MPMTX+56(zero)
ldv mtx0[8], RSP_GSTAT_MPMTX+ 0(zero)
ldv mtx2[8], RSP_GSTAT_MPMTX+16(zero)
jal caseEX_G_VTX_GetTrans
ldv mtf0[8], RSP_GSTAT_MPMTX+32(zero)
jal DMAwait
ldv mtf2[8], RSP_GSTAT_MPMTX+48(zero)
#-------------------------------------------------------------
# 頂点データ (x,y,z) を vin12 へ代入する.
#-------------------------------------------------------------
FixedAssign(vin12i, v20)
ldv vin12i[0], 0(src) vmov vpscale[5], vpscaleR[1]
ldv vin12i[8], 16(src)
EndAssign(vpscaleR,v21)
/*S*/
#-------------------------------------------------------------
# 頂点変換ループ開始
#-------------------------------------------------------------
caseEX_G_VTX_Loop:
FixedAssign(lptr, 9)
FixedAssign(ldir1, v2)
FixedAssign(normX, v7)
FixedAssign(st12, v22) /* gxlight_ex.s と共用 */
FixedAssign(vout12f, v23)
FixedAssign(vout12i, v24)
FixedAssign(vscn12i, v25) /* gxlight_ex.s と共用 */
FixedAssign(vscn12f, v26)
FixedAssign(vfog12, v27) /* gxlight_ex.s と共用 */
#-------------------------------------------------------------
# MP 行列を頂点座標に乗ずる
# スケーリング前のテクスチャ座標値をロードする
# 必要ならライト処理を行なう
#-------------------------------------------------------------
#ifndef NOLIGHT
vmudn vtmp, mtf3, _0x0001 lw sys0, 28(src) # Clr2 のコピー
vmadh vtmp, mtx3, _0x0001 llv st12[12], 8(src)
vmadn vtmp, mtf0, vin12i[0h] _mov (lptr, lighton)
vmadh vtmp, mtx0, vin12i[0h] lpv ldir1[0], oRSP_LSTAT_LIGHT_DIR_M+0(lptr)
vmadn vtmp, mtf1, vin12i[1h] sw sys0, 8(src)
vmadh vtmp, mtx1, vin12i[1h] lpv normX[0], 8(src)
vmadn vout12f, mtf2, vin12i[2h] bne lighton, zero, caseEX_Lighting
vmadh vout12i, mtx2, vin12i[2h] /* Delay */
#else
vmudn vtmp, mtf3, _0x0001 lw sys0, 28(src) # Clr2 のコピー
vmadh vtmp, mtx3, _0x0001 llv st12[12], 8(src)
vmadn vtmp, mtf0, vin12i[0h]
vmadh vtmp, mtx0, vin12i[0h]
vmadn vtmp, mtf1, vin12i[1h] sw sys0, 8(src)
vmadh vtmp, mtx1, vin12i[1h]
vmadn vout12f, mtf2, vin12i[2h]
vmadh vout12i, mtx2, vin12i[2h]
#endif
#-------------------------------------------------------------
# 前ループの FOG パラメータの計算
# 値域を [-0x0080,+0x7fff] から [0x7f00,0x7fff]にする.
# 同様の処理を lighting 処理内で行なう.
# In vscn12i[3|7]
# Out vfog12[3L|7L](確定)
#-------------------------------------------------------------
vge vfog12, vscn12i, _0x7f00 llv st12[4], 24(src)
EndAssign(lptr, 9)
EndAssign(ldir1, v2)
EndAssign(normX, v7)
caseEX_G_VTX_Return:
FixedAssign(vclip12f, v7)
FixedAssign(vclip12i, v6)
FixedAssign(invW12f, v5)
FixedAssign(invW12i, v4)
FixedAssign(cflag, 10)
FixedAssign(vtmp12f, v21)
FixedAssign(vtmp12i, v2)
#-----------------------------------------------------
# NoN の場合 Z 値が負になる可能性があるので 0 で
# クランプする. このため NoN でない場合と比べ
# 1-2 サイクルのロスとなる.
#-----------------------------------------------------
#ifndef NO_CLAMP_Z
FixedAssign(vscz12i, v3)
vge vscz12i, vscn12i, _0x0000
#else
/* V*1 */
#endif
#------------------------------------------
# w に PerspNorm(=n) の値を乗する.
# これにより 1/w の値を求めるときの
# Overflow を防止する.
#------------------------------------------
#------------------------------------------
# 前ループのスクリーン座標値の出力
# Fog = OFF なら Ys の位置に書き込む.
# num 値を減算する
#------------------------------------------
addi num, num, -2*2 vmudl vtmp, vout12f, pNorm
sub sys0, dest2, fogon vmadm vtmp12i, vout12i, pNorm
sbv vfog12[15], 19-40+8(sys0) /*FOG2*/ vmadn vtmp12f, vzero, _0x0000
#----------------------------------
# クリップ用パラメータ作成
#----------------------------------
#ifndef NO_CLAMP_Z
sbv vfog12[7], 19-80+8(sys0) /*FOG1*/ vmov vscn12f[1], vscz12i[2]
ssv vscz12i[12], 28-40(dest2) /*Zs2*/ vmudn vclip12f, vout12f, clipBox
slv vscn12i[8], 24-40(dest2) /*XY2*/ vmadh vclip12i, vout12i, clipBox
EndAssign(vscz12i, v3)
#else
sbv vfog12[7], 19-80+8(sys0) /*FOG1*/ vmudn vclip12f, vout12f, clipBox
sdv vscn12i[8], 24-40(dest2) /*XYZs2*/ vmadh vclip12i, vout12i, clipBox
#endif
#------------------------------------------
# 1/nw の値を Newton 法で求める (1)
# vrcph/l で求めるのは 1/2X の値
# (R=1/X)
# 1/X = R*(2-R*X) = R/2*(4+R/2*X*(-4))
#------------------------------------------
sdv vscn12i[0], 24-80(dest2) /*XYZs1*/ vrcph vtmp[0], vtmp12i[3]
ssv vscn12f[12], 30-40(dest2) /*Zsf2*/ vrcpl invW12f[3], vtmp12f[3]
#ifndef NO_CLAMP_Z
slv vscn12f[2], 28-80(dest2) /*Zsif1*/ vrcph invW12i[3], vtmp12i[7]
#else
ssv vscn12f[4], 30-80(dest2) /*Zsf1*/ vrcph invW12i[3], vtmp12i[7]
#endif
#-------------------------------------------
# dest ポインタ加算/ dest2 の取得
# dest += 80, dest2 = dest とする.
# もし num == -2 なら出力位置を重ねる.
# カラー値の取得
#-------------------------------------------
FixedAssign(vcolor, v3)
ldv vcolor[0], 8(src) vrcpl invW12f[7], vtmp12f[7]
sra sys0, num, 31 vrcph invW12i[7], _0x0000
#----------------------------------
# リジェクト判定
# W と X,Y,Z,-X,-Y,-Z を比較
#----------------------------------
andi sys0, sys0, 40 vch vtmp, vout12i, vout12i[3h]
addi dest, dest, 80 vcl vtmp, vout12f, vout12f[3h]
#------------------------------------------
# 1/nw の値を Newton 法で求める (2)
#------------------------------------------
sub dest2, dest, sys0 vmudl vtmp, vtmp12f, invW12f
#------------------------------------------
# リジェクト判定値取得
# [3|7] は同じ W1,W2 を比較. この場合
# $vcc の b15,b11 は常に 1 となる.
# 符号拡張で cflag の b31-16 は 1
# また W1<0 なら b3=1, W2<0 なら b7=1
# となる. これを NoN 版で使用する.
#------------------------------------------
cfc2 cflag, $vcc vmadm vtmp, vtmp12i, invW12f
#------------------------------------------
# マトリクス演算結果出力 / カラー値の出力
# Z 値の W へのコピー
# 頂点データ (x,y,z) を vin12 へ代入する.
#------------------------------------------
sdv vout12f[8], 8-40(dest2) /*XYZWf2*/ vmadn vtmp12f, vtmp12f, invW12i
ldv vin12i[0], 0+32(src) vmadh vtmp12i, vtmp12i, invW12i
#----------------------------------
# w の値の正負判定 (1)
# w<0 なら vfog12=0x7fff
# w>=0 なら vfog12=0x0000
#----------------------------------
sdv vout12f[0], 8-80(dest) /*XYZWf1*/ vge vtmp, vout12i, _0x0000
#------------------------------------------
# 1/nw の値を Newton 法で求める (3)
#------------------------------------------
lsv vout12f[14],12-40(dest2) vmudh vtmp, vone, _0x0004
sdv vout12i[8], 0-40(dest2) /*XYZWi2*/ vmadn vscn12f, vtmp12f, _0xfffc
lsv vout12f[6], 12-80(dest) vmadh vscn12i, vtmp12i, _0xfffc
#----------------------------------
# w の値の正負判定 (2)
# In $vcc
# Out vtmp12i
#----------------------------------
sdv vout12i[0], 0-80(dest) /*XYZWi1*/ vmrg vtmp12i, vzero, _0x7fff
#----------------------------------
# クリップ判定 (1)
# n*W と X,Y,Z,-X,-Y,-Z を比較
#----------------------------------
ldv vin12i[8], 16+32(src) vch vtmp, vout12i, vclip12i[3h]
#------------------------------------------
# 1/nw の値を Newton 法で求める (4)
# もし w が負なら 1/nw に 0x7fff^2 を
# 加算し, 1/nw=0x7fff とする
#------------------------------------------
slv vcolor[0], 16-40(dest2) /*Clr2*/ vmudl vtmp, vscn12f, invW12f
lsv vout12i[14], 4-40(dest2) vmadm vtmp, vscn12i, invW12f
slv vcolor[4], 16-80(dest) /*Clr1*/ vmadn invW12f, vscn12f, invW12i
lsv vout12i[6], 4-80(dest) vmadh invW12i, vscn12i, invW12i
sh cflag, 38-40(dest2) /*CC2*/ vmadh vtmp12i, vtmp12i, _0x7fff
#----------------------------------
# クリップ判定 (2)
# n*W と X,Y,Z,-X,-Y,-Z を比較
#----------------------------------
sll sys0, cflag, 4 vcl vtmp, vout12f, vclip12f[3h]
#-------------------------------------------------------------
# 透視変換を行なう (x,y,z を w で割る)
# 1/nW を (x,y,z) に掛ける
#-------------------------------------------------------------
cfc2 cflag, $vcc vmudl vtmp, vout12f, invW12f[3h]
#------------------------------------------
# invW の書き込み
#------------------------------------------
ssv invW12f[14], 34-40(dest2) /*invWf2*/ vmadm vtmp, vout12i, invW12f[3h]
addi src, src, 32 vmadn vscn12f, vout12f, vtmp12i[3h]
sh cflag, 36-40(dest2) /*CC2*/ vmadh vscn12i, vout12i, vtmp12i[3h]
#-----------------------------------
# テクスチャ座標値のスケーリング
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sll cflag, cflag, 4 vmudm vcolor, st12, txscale
sh sys0, 38-80(dest) /* V */
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# CC の書き込み # PerspNorm を掛け, (x/w,y/w,z/w) を求める
# [-nW|0000|+nW|0000|-W|0000|+W|0000] #
#------------------------------------------- #-------------------------------------------------------------
sh cflag, 36-80(dest) vmudl vtmp, vscn12f, pNorm
ssv invW12f[6], 34-80(dest) /*invWf1*/ vmadm vscn12i, vscn12i, pNorm
ssv invW12i[14], 32-40(dest2) /*invWi2*/ vmadn vscn12f, vzero, _0x0000
ssv invW12i[6], 32-80(dest) /*invWi1*/ /* V */
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# スクリーン座標系に変換する
# fog 値の計算も同時に行なう. このときの fog 計算値は
# 0x7f00 を加算している.
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slv vcolor[4], 20-40(dest2) /*ST2*/ vmudh vtmp, vptrans, _0x0001
slv vcolor[12], 20-80(dest) /*ST1*/ vmadh vtmp, vpfog, _0x7f00
/* Rsvd */ vmadn vscn12f, vscn12f, vpscale
/* Rsvd */ bgtz num, caseEX_G_VTX_Loop
/* Delay */ vmadh vscn12i, vscn12i, vpscale
/* V */ /* S */
/* V */ /* S */
/* V */ bltz return, caseEX_ClipRet # return<0 なら Clip へ戻る
#ifndef NO_CLAMP_Z
vge vcolor, vscn12i, _0x0000 slv vscn12i[8], 24-40(dest2) # Xs,Ys2
vge vfog12, vscn12i, _0x7f00 slv vscn12i[0], 24-80(dest) # Xs,Ys1
ssv vscn12f[12], 30-40(dest2) # Zsf2
ssv vscn12f[4], 30-80(dest) # Zsf1
ssv vcolor[12], 28-40(dest2) # Zs2
beq fogon, zero, GfxDone
ssv vcolor[4], 28-80(dest) # Zs1
sbv vfog12[15], 19-40(dest2) # Fog2
j GfxDone
sbv vfog12[7], 19-80(dest) # Fog1
#else
vge vfog12, vscn12i, _0x7f00 sdv vscn12i[8], 24-40(dest2) # Xs,Ys,Zs2
sdv vscn12i[0], 24-80(dest) # Xs,Ys,Zs1
ssv vscn12f[12], 30-40(dest2) # Zsf2
beq fogon, zero, GfxDone
ssv vscn12f[4], 30-80(dest) # Zsf1
sbv vfog12[15], 19-40(dest2) # Fog2
j GfxDone
sbv vfog12[7], 19-80(dest) # Fog1
#endif
EndAssign(vtmp12f, v21)
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# ViewPort の設定値の取得
# FogFactor の値の取得 (vpscale[3|7],vptrans[3|7] へ代入)
# PerpsNorm の値の取得 (txscale[4] へ代入)
# ClipBox の値の取得 (txscale[5] へ代入)
# Fog 計算用パラメータ vpfog の取得
# [3|7] のみ 0x0001 となっている. その他は 0x0000
# Clipボックスの係数/Texture のスケール値の取得 [2|3|6|7] へ
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Assign(vpscaleR, v21)
caseEX_G_VTX_GetTrans: _li (lstat, RSP_LSTAT_OFFSET)
ldv vpscale[0], RSP_GSTAT_VIEWPORT_SC(zero)
ldv vpscale[8], RSP_GSTAT_VIEWPORT_SC(zero)
llv vtmp[0], oRSP_LSTAT_FOG_FACTOR(lstat)
ldv vptrans[0], RSP_GSTAT_VIEWPORT_TX(zero)
/* Resv */ ldv vptrans[8], RSP_GSTAT_VIEWPORT_TX(zero)
vlt vpfog, vconst0, _0x7f00 /* Resv */
vsub vpscaleR, vzero, vpscale llv txscale[4], oRSP_LSTAT_TEX_SCALE(lstat)
vmrg vpscale, vpscale, vtmp[0] llv txscale[12], oRSP_LSTAT_TEX_SCALE(lstat)
vmrg vpfog, vzero, _0x0001 llv txscale[8], RSP_GSTAT_VPERSPNORM(zero) # lsv では不届
vmrg vptrans, vptrans, vtmp[1] lsv txscale[10], oRSP_LSTAT_CLIPSELECT+6(lstat)
vmov vpscale[1], vpscaleR[1] jr return # Vp.y の反転
/* Delay */ addi dest2, outp, 80
EndAssign(num, 1)
EndAssign(src, 14)
EndAssign(dest, 15)
EndAssign(gmode_h, 5)
EndAssign(lighton, 6)
EndAssign(fogon, 7)
EndAssign(dest2, 8)
EndAssign(cflag, 10)
EndAssign(lstat, 13)
EndAssign(mtx0, v8)
EndAssign(mtx1, v9)
EndAssign(mtx2, v10)
EndAssign(mtx3, v11)
EndAssign(mtf0, v12)
EndAssign(mtf1, v13)
EndAssign(mtf2, v14)
EndAssign(mtf3, v15)
EndAssign(vpscale, v16)
EndAssign(vptrans, v17)
EndAssign(txscale, v18)
EndAssign(vpfog, v19)
EndAssign(vin12i, v20)
EndAssign(vpscaleR,v21)
EndAssign(st12, v22)
EndAssign(vout12f, v23)
EndAssign(vout12i, v24)
EndAssign(vscn12i, v25)
EndAssign(vscn12f, v26)
EndAssign(vfog12, v27)
EndAssign(vclip12f, v7)
EndAssign(vclip12i, v6)
EndAssign(invW12f, v5)
EndAssign(invW12i, v4)
EndAssign(vcolor, v3)
EndAssign(vtmp12i, v2)
/*======== End of gxvtx_ex.s ========*/