* aout-encap.c, aoutf1.h, aoutx.h, archive.c, bout.c, coff-a29k.c,
[external/binutils.git] / bfd / cpu-h8300.c
1 /* BFD library support routines for the Hitachi H8/300 architecture.
2    Copyright (C) 1990-1991 Free Software Foundation, Inc.
3    Hacked by Steve Chamberlain of Cygnus Support.
4
5 This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
6
7 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10 (at your option) any later version.
11
12 This program is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with this program; if not, write to the Free Software
19 Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
20
21 #include "bfd.h"
22 #include "sysdep.h"
23 #include "libbfd.h"
24
25 #define DEFINE_TABLE 
26 #include "opcode/h8300.h"
27
28 #define MAXSAME 14
29
30 static struct h8_opcode * h8_opcodes_sorted[256][MAXSAME];
31
32 /* Run through the opcodes and sort them into order to make them easy
33    to disassemble
34  */
35 static void
36 DEFUN_VOID(bfd_h8_disassemble_init)
37 {
38   unsigned int i;       
39   struct h8_opcode *p; 
40     
41   for (p = h8_opcodes; p->name; p++) {  
42     int where = 0;
43     int n1 = 0;
44     int n2 = 0;
45     int n3 = 0;
46     int n4= 0;
47     if ((int)p->data.nib[0] < 16) {
48       n1 =(int) p->data.nib[0] ;
49     } else n1 = 0;
50     if ((int)p->data.nib[1] < 16) {
51       n2 = (int) p->data.nib[1];
52     }else n2 = 0;
53
54     for (i = 0; i < MAXSAME; i++) {
55       int j = n1 * 16 + n2;
56       if (h8_opcodes_sorted[j][i] == (struct h8_opcode *)NULL) {
57         h8_opcodes_sorted[j][i] = p;
58         break;
59       }
60     }
61     
62     if (i==MAXSAME)abort();
63
64     /* Just make sure there are an even number of nibbles in it, and
65        that the count is the same s the length */
66     for (i = 0; p->data.nib[i] != E; i++) ;
67     if (i & 1) abort();
68     if (i/2 != p->length) abort();
69   }
70   for (i = 0; i < 256; i++) 
71       {
72         if (h8_opcodes_sorted[i][0]) 
73           p = h8_opcodes_sorted[i][0];
74         else h8_opcodes_sorted[i][0] = p;
75       }
76 }
77
78
79 unsigned int
80 DEFUN(bfd_h8_disassemble,(addr, data, stream),
81 bfd_vma addr AND
82 CONST bfd_byte *data AND
83 FILE *stream)
84 {
85   /* Find the first entry in the table for this opcode */
86   CONST static char *regnames[] = {
87     "r0h","r1h","r2h","r3h","r4h","r5h","r6h","r7h",
88     "r0l","r1l","r2l","r3l","r4l","r5l","r6l","r7l" };
89
90   int rs = 0;
91   int rd = 0;
92   int rdisp = 0;
93   int abs = 0;
94   struct h8_opcode **p = h8_opcodes_sorted[(unsigned)(data[0])];
95   struct h8_opcode *q;
96
97   /* Find the exact opcode/arg combo */
98   while (*p) {
99     op_type *nib;
100     unsigned int len = 0;
101     q = *p++;
102     nib  =q->data.nib;
103     while (*nib != E) {
104       op_type looking_for = *nib;
105       int thisnib = data[len>>1] ;
106       thisnib = (len & 1) ? (thisnib & 0xf) : ((thisnib >> 4) & 0xf);
107       if ((int)looking_for & (int)B31) {
108         if (((int)thisnib & 0x8) ==0) goto fail;
109         looking_for = (op_type)((int)looking_for &  ~(int)B31);
110       }
111       if ((int)looking_for & (int)B30) {
112         if (((int)thisnib & 0x8) !=0) goto fail;
113         looking_for = (op_type)((int)looking_for &  ~(int)B30);
114       }
115       switch (looking_for) {
116       case 0: case 1: case 2: case 3: case 4: case 5: case 6: case 7: 
117       case 8: case 9: case 10: case 11: case 12: case 13: case 14: case 15:
118         if ((int)looking_for != thisnib) goto fail;
119         break;
120       case ABS16SRC:
121       case ABS16DST:
122       case DISPSRC:
123       case DISPDST:
124       case IMM16:
125         abs = (data[len>>1]) * 256 + data[(len+2)>>1];
126         len+=3;
127         nib+=3;
128         break;
129       case DISPREG:
130         rdisp = thisnib; 
131         break;
132       case KBIT:
133         abs = thisnib == 0x8 ? 2:1;
134         break;
135       case IMM8:
136       case ABS8SRC:
137       case ABS8DST:
138       case DISP8:
139         abs= data[len>>1];
140         len++;
141         nib++;
142         break;
143       case IMM3:
144         abs = thisnib ;
145         break;
146       case RS8:
147       case RS16:
148       case RSINC:
149       case RSIND:
150         rs = thisnib;
151         break;
152       case RD16:
153       case RDDEC:
154       case RD8:
155       case RDIND:
156         rd = thisnib;
157         break;
158       default:
159         fprintf(stream, "Dont understand \n");
160         goto found;
161       }
162       len++;
163       nib++;
164     }
165     goto found;
166   fail: 
167     ;
168
169   }
170   fprintf(stream, "%02x %02x        .word\tH'%x,H'%x",
171           data[0], data[1],
172           data[0], data[1]);
173   return 2;
174  found:;
175     { int i;
176
177       for (i = 0; i < q->length; i++) {
178         fprintf(stream, "%02x ", data[i]);
179       }
180       for (; i < 6; i++) {
181         fprintf(stream, "   ");
182       }
183     }
184   fprintf(stream, "%s\t",q->name);
185   /* Now print out the args */
186     {
187       op_type *args = q->args.nib;
188       int hadone = 0;
189       while (*args != E) {
190         if (hadone)
191           fprintf(stream, ",");
192         switch ((int)(*args) & ~((int)B30|(int)B31)) {
193         case IMM16:
194         case IMM8:
195         case IMM3:
196           fprintf(stream, "#0x%x", (unsigned)abs); break;
197         case RD8:
198           fprintf(stream, "%s", regnames[rd]); break;
199         case RS8:
200           fprintf(stream, "%s",regnames[rs]); break;
201         case RD16:
202           fprintf(stream, "r%d", rd& 0x7); break;
203         case RS16:
204           fprintf(stream, "r%d", rs & 0x7); break;
205         case RSINC:
206           fprintf(stream, "@r%d+", rs & 0x7); break;
207         case RDDEC:
208           fprintf(stream, "@-r%d", rd & 0x7); break;
209         case RDIND: 
210           fprintf(stream, "@r%d", rd & 0x7); break;
211         case RSIND:
212           fprintf(stream, "@r%d",rs & 0x7); break;
213         case ABS8SRC:
214         case ABS16SRC:
215         case ABS16DST:
216         case ABS8DST:
217           fprintf(stream, "@0x%x", (unsigned)abs); break;
218         case DISP8:
219           fprintf(stream, ".%s%d (%x)",(char)abs>0 ? "+" :"", (char)abs,
220                   addr + (char)abs);
221           break;
222         case DISPSRC:
223         case DISPDST:
224           fprintf(stream, "@(0x%x,r%d)", abs, rdisp & 0x7); break;
225         case CCR:
226           fprintf(stream, "ccr"); break;
227         case KBIT:
228           fprintf(stream, "#%d",abs); break;
229         default:
230           abort();
231         }
232         hadone = 1;
233         args++;
234       }
235     }
236   return q->length;
237 }
238
239
240
241 unsigned int DEFUN(print_insn_h8300,(addr, data, file),
242 bfd_vma addr AND
243 CONST char *data AND
244 PTR file)
245 {
246   static boolean init;
247   if (!init) {
248     bfd_h8_disassemble_init();
249     init= 1;
250   }
251
252   return   bfd_h8_disassemble(addr, (bfd_byte *)data, file);
253 }
254
255 /* 
256 Relocations for the H8
257
258 */
259 static bfd_reloc_status_type 
260 DEFUN(howto16_callback,(abfd, reloc_entry, symbol_in, data, ignore_input_section),
261 bfd *abfd AND
262 arelent *reloc_entry AND
263 asymbol *symbol_in AND
264 unsigned char *data AND
265 asection *ignore_input_section)
266 {
267   long relocation = 0;
268   bfd_vma addr = reloc_entry->address;
269   long x = bfd_get_16(abfd, (bfd_byte *)data + addr);
270
271   HOWTO_PREPARE(relocation, symbol_in);
272
273   x = (x + relocation + reloc_entry->addend);
274
275   bfd_put_16(abfd, x, (bfd_byte *)data + addr);
276   return bfd_reloc_ok;
277 }
278
279
280 static bfd_reloc_status_type 
281 DEFUN(howto8_callback,(abfd, reloc_entry, symbol_in, data, ignore_input_section),
282 bfd *abfd AND
283 arelent *reloc_entry AND
284 asymbol *symbol_in AND
285 unsigned char *data AND
286 asection *ignore_input_section)
287 {
288   long relocation = 0;
289   bfd_vma addr = reloc_entry->address;
290   long x = bfd_get_8(abfd, (bfd_byte *)data + addr);
291
292   HOWTO_PREPARE(relocation, symbol_in);
293
294   x = (x + relocation + reloc_entry->addend);
295
296   bfd_put_8(abfd, x, (bfd_byte *)data + addr);
297   return bfd_reloc_ok;
298 }
299
300
301 static bfd_reloc_status_type 
302 DEFUN(howto8_FFnn_callback,(abfd, reloc_entry, symbol_in, data, ignore_input_section),
303 bfd *abfd AND
304 arelent *reloc_entry AND
305 asymbol *symbol_in AND
306 unsigned char *data AND
307 asection *ignore_input_section)
308 {
309   long relocation = 0;
310   bfd_vma addr = reloc_entry->address;
311
312   long x = bfd_get_8(abfd, (bfd_byte *)data + addr);
313   abort();
314   HOWTO_PREPARE(relocation, symbol_in);
315
316   x = (x + relocation + reloc_entry->addend);
317
318   bfd_put_8(abfd, x, (bfd_byte *)data + addr);
319   return bfd_reloc_ok;
320 }
321
322 static bfd_reloc_status_type 
323 DEFUN(howto8_pcrel_callback,(abfd, reloc_entry, symbol_in, data, ignore_input_section),
324 bfd *abfd AND
325 arelent *reloc_entry AND
326 asymbol *symbol_in AND
327 unsigned char *data AND
328 asection *ignore_input_section)
329 {
330   long relocation = 0;
331   bfd_vma addr = reloc_entry->address;
332   long x = bfd_get_8(abfd, (bfd_byte *)data + addr);
333   abort();
334   HOWTO_PREPARE(relocation, symbol_in);
335
336   x = (x + relocation + reloc_entry->addend);
337
338   bfd_put_8(abfd, x, (bfd_byte *)data + addr);
339   return bfd_reloc_ok;
340 }
341
342
343 static reloc_howto_type howto_16
344   = NEWHOWTO(howto16_callback,"abs16",1,0,0);
345 static reloc_howto_type howto_8
346   = NEWHOWTO(howto8_callback,"abs8",0,0,0);
347
348 static reloc_howto_type howto_8_FFnn
349   = NEWHOWTO(howto8_FFnn_callback,"ff00+abs8",0,0,0);
350
351 static reloc_howto_type howto_8_pcrel
352   = NEWHOWTO(howto8_pcrel_callback,"pcrel8",0,1,1);
353
354
355
356 static CONST struct reloc_howto_struct *
357 DEFUN(local_bfd_reloc_type_lookup,(arch, code),
358  CONST struct bfd_arch_info *arch AND
359  bfd_reloc_code_type code)
360 {
361   switch (code) {
362   case BFD_RELOC_16:
363     return &howto_16;
364   case BFD_RELOC_8_FFnn:
365     return &howto_8_FFnn;
366   case BFD_RELOC_8:
367     return &howto_8;
368   case BFD_RELOC_8_PCREL:
369     return &howto_8_pcrel;
370   }
371   return (reloc_howto_type *)NULL;
372 }
373
374 int bfd_default_scan_num_mach();
375
376 static boolean 
377 DEFUN(h8300_scan,(info, string),
378 CONST struct bfd_arch_info *info AND
379 CONST char *string)
380 {
381   if (strcmp(string,"h8300") == 0) return true;
382   if (strcmp(string,"H8300") == 0) return true;
383   if (strcmp(string,"h8/300") == 0) return true;
384   if (strcmp(string,"H8/300") == 0) return true;
385   return false;
386 }
387
388 static bfd_arch_info_type arch_info_struct = 
389   {
390     16, /* 16 bits in a word */
391     16, /* 16 bits in an address */
392     8,  /* 8 bits in a byte */
393     bfd_arch_h8300,
394     0,  /* only 1 machine */
395     "H8/300", /* arch_name  */
396     "H8/300", /* printable name */
397     true,       /* the default machine */
398     bfd_default_compatible,
399     h8300_scan,
400     print_insn_h8300,
401     local_bfd_reloc_type_lookup,
402     0,
403   };
404
405 void
406 DEFUN_VOID(bfd_h8300_arch)
407 {
408   bfd_arch_linkin(&arch_info_struct);
409 }