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[external/binutils.git] / gas / doc / c-v850.texi
1 @c Copyright 1997, 2002, 2003, 2006 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GAS manual.
3 @c For copying conditions, see the file as.texinfo.
4
5 @node V850-Dependent
6 @chapter v850 Dependent Features
7
8 @cindex V850 support
9 @menu
10 * V850 Options::              Options
11 * V850 Syntax::               Syntax
12 * V850 Floating Point::       Floating Point
13 * V850 Directives::           V850 Machine Directives
14 * V850 Opcodes::              Opcodes
15 @end menu
16
17 @node V850 Options
18 @section Options
19 @cindex V850 options (none)
20 @cindex options for V850 (none)
21 @code{@value{AS}} supports the following additional command-line options
22 for the V850 processor family:
23
24 @cindex command line options, V850
25 @cindex V850 command line options
26 @table @code
27
28 @cindex @code{-wsigned_overflow} command line option, V850
29 @item -wsigned_overflow
30 Causes warnings to be produced when signed immediate values overflow the
31 space available for then within their opcodes.  By default this option
32 is disabled as it is possible to receive spurious warnings due to using
33 exact bit patterns as immediate constants.
34
35 @cindex @code{-wunsigned_overflow} command line option, V850
36 @item -wunsigned_overflow
37 Causes warnings to be produced when unsigned immediate values overflow
38 the space available for then within their opcodes.  By default this
39 option is disabled as it is possible to receive spurious warnings due to
40 using exact bit patterns as immediate constants.
41
42 @cindex @code{-mv850} command line option, V850
43 @item -mv850
44 Specifies that the assembled code should be marked as being targeted at
45 the V850 processor.  This allows the linker to detect attempts to link
46 such code with code assembled for other processors.
47
48 @cindex @code{-mv850e} command line option, V850
49 @item -mv850e
50 Specifies that the assembled code should be marked as being targeted at
51 the V850E processor.  This allows the linker to detect attempts to link
52 such code with code assembled for other processors.
53
54 @cindex @code{-mv850e1} command line option, V850
55 @item -mv850e1
56 Specifies that the assembled code should be marked as being targeted at
57 the V850E1 processor.  This allows the linker to detect attempts to link
58 such code with code assembled for other processors.
59
60 @cindex @code{-mv850any} command line option, V850
61 @item -mv850any
62 Specifies that the assembled code should be marked as being targeted at
63 the V850 processor but support instructions that are specific to the
64 extended variants of the process.  This allows the production of
65 binaries that contain target specific code, but which are also intended
66 to be used in a generic fashion.  For example libgcc.a contains generic
67 routines used by the code produced by GCC for all versions of the v850
68 architecture, together with support routines only used by the V850E
69 architecture.
70
71 @cindex @code{-mrelax} command line option, V850
72 @item -mrelax
73 Enables relaxation.  This allows the .longcall and .longjump pseudo
74 ops to be used in the assembler source code.  These ops label sections
75 of code which are either a long function call or a long branch.  The
76 assembler will then flag these sections of code and the linker will
77 attempt to relax them.
78
79 @end table
80
81
82 @node V850 Syntax
83 @section Syntax
84 @menu
85 * V850-Chars::                Special Characters
86 * V850-Regs::                 Register Names
87 @end menu
88
89 @node V850-Chars
90 @subsection Special Characters
91
92 @cindex line comment character, V850
93 @cindex V850 line comment character
94 @samp{#} is the line comment character.
95 @node V850-Regs
96 @subsection Register Names
97
98 @cindex V850 register names
99 @cindex register names, V850
100 @code{@value{AS}} supports the following names for registers:
101 @table @code
102 @cindex @code{zero} register, V850
103 @item general register 0
104 r0, zero
105 @item general register 1
106 r1
107 @item general register 2
108 r2, hp
109 @cindex @code{sp} register, V850
110 @item general register 3
111 r3, sp
112 @cindex @code{gp} register, V850
113 @item general register 4
114 r4, gp
115 @cindex @code{tp} register, V850
116 @item general register 5
117 r5, tp
118 @item general register 6
119 r6
120 @item general register 7
121 r7
122 @item general register 8
123 r8
124 @item general register 9
125 r9
126 @item general register 10
127 r10
128 @item general register 11
129 r11
130 @item general register 12
131 r12
132 @item general register 13
133 r13
134 @item general register 14
135 r14
136 @item general register 15
137 r15
138 @item general register 16
139 r16
140 @item general register 17
141 r17
142 @item general register 18
143 r18
144 @item general register 19
145 r19
146 @item general register 20
147 r20
148 @item general register 21
149 r21
150 @item general register 22
151 r22
152 @item general register 23
153 r23
154 @item general register 24
155 r24
156 @item general register 25
157 r25
158 @item general register 26
159 r26
160 @item general register 27
161 r27
162 @item general register 28
163 r28
164 @item general register 29
165 r29
166 @cindex @code{ep} register, V850
167 @item general register 30
168 r30, ep
169 @cindex @code{lp} register, V850
170 @item general register 31
171 r31, lp
172 @cindex @code{eipc} register, V850
173 @item system register 0
174 eipc
175 @cindex @code{eipsw} register, V850
176 @item system register 1
177 eipsw
178 @cindex @code{fepc} register, V850
179 @item system register 2
180 fepc
181 @cindex @code{fepsw} register, V850
182 @item system register 3
183 fepsw
184 @cindex @code{ecr} register, V850
185 @item system register 4
186 ecr
187 @cindex @code{psw} register, V850
188 @item system register 5
189 psw
190 @cindex @code{ctpc} register, V850
191 @item system register 16
192 ctpc
193 @cindex @code{ctpsw} register, V850
194 @item system register 17
195 ctpsw
196 @cindex @code{dbpc} register, V850
197 @item system register 18
198 dbpc
199 @cindex @code{dbpsw} register, V850
200 @item system register 19
201 dbpsw
202 @cindex @code{ctbp} register, V850
203 @item system register 20
204 ctbp
205 @end table
206
207 @node V850 Floating Point
208 @section Floating Point
209
210 @cindex floating point, V850 (@sc{ieee})
211 @cindex V850 floating point (@sc{ieee})
212 The V850 family uses @sc{ieee} floating-point numbers.
213
214 @node V850 Directives
215 @section V850 Machine Directives
216
217 @cindex machine directives, V850
218 @cindex V850 machine directives
219 @table @code
220 @cindex @code{offset} directive, V850
221 @item .offset @var{<expression>}
222 Moves the offset into the current section to the specified amount. 
223
224 @cindex @code{section} directive, V850
225 @item .section "name", <type>
226 This is an extension to the standard .section directive.  It sets the
227 current section to be <type> and creates an alias for this section
228 called "name". 
229
230 @cindex @code{.v850} directive, V850
231 @item .v850
232 Specifies that the assembled code should be marked as being targeted at
233 the V850 processor.  This allows the linker to detect attempts to link
234 such code with code assembled for other processors.
235
236 @cindex @code{.v850e} directive, V850
237 @item .v850e
238 Specifies that the assembled code should be marked as being targeted at
239 the V850E processor.  This allows the linker to detect attempts to link
240 such code with code assembled for other processors.
241
242 @cindex @code{.v850e1} directive, V850
243 @item .v850e1
244 Specifies that the assembled code should be marked as being targeted at
245 the V850E1 processor.  This allows the linker to detect attempts to link
246 such code with code assembled for other processors.
247
248 @end table
249
250 @node V850 Opcodes
251 @section Opcodes
252
253 @cindex V850 opcodes
254 @cindex opcodes for V850
255 @code{@value{AS}} implements all the standard V850 opcodes.
256
257 @code{@value{AS}} also implements the following pseudo ops:
258
259 @table @code
260
261 @cindex @code{hi0} pseudo-op, V850
262 @item hi0()
263 Computes the higher 16 bits of the given expression and stores it into
264 the immediate operand field of the given instruction.  For example:
265
266     @samp{mulhi hi0(here - there), r5, r6}
267
268 computes the difference between the address of labels 'here' and
269 'there', takes the upper 16 bits of this difference, shifts it down 16
270 bits and then multiplies it by the lower 16 bits in register 5, putting
271 the result into register 6. 
272
273 @cindex @code{lo} pseudo-op, V850
274 @item lo()
275 Computes the lower 16 bits of the given expression and stores it into
276 the immediate operand field of the given instruction.  For example:
277
278     @samp{addi lo(here - there), r5, r6}
279
280 computes the difference between the address of labels 'here' and
281 'there', takes the lower 16 bits of this difference and adds it to
282 register 5, putting the result into register 6.
283
284 @cindex @code{hi} pseudo-op, V850
285 @item hi()
286 Computes the higher 16 bits of the given expression and then adds the
287 value of the most significant bit of the lower 16 bits of the expression
288 and stores the result into the immediate operand field of the given
289 instruction.  For example the following code can be used to compute the
290 address of the label 'here' and store it into register 6:
291
292     @samp{movhi hi(here), r0, r6}
293     @samp{movea lo(here), r6, r6}
294
295 The reason for this special behaviour is that movea performs a sign
296 extension on its immediate operand.  So for example if the address of
297 'here' was 0xFFFFFFFF then without the special behaviour of the hi()
298 pseudo-op the movhi instruction would put 0xFFFF0000 into r6, then the
299 movea instruction would takes its immediate operand, 0xFFFF, sign extend
300 it to 32 bits, 0xFFFFFFFF, and then add it into r6 giving 0xFFFEFFFF
301 which is wrong (the fifth nibble is E).  With the hi() pseudo op adding
302 in the top bit of the lo() pseudo op, the movhi instruction actually
303 stores 0 into r6 (0xFFFF + 1 = 0x0000), so that the movea instruction
304 stores 0xFFFFFFFF into r6 - the right value.
305
306 @cindex @code{hilo} pseudo-op, V850
307 @item hilo()
308 Computes the 32 bit value of the given expression and stores it into
309 the immediate operand field of the given instruction (which must be a
310 mov instruction).  For example:
311
312     @samp{mov hilo(here), r6}
313
314 computes the absolute address of label 'here' and puts the result into
315 register 6.  
316
317 @cindex @code{sdaoff} pseudo-op, V850
318 @item sdaoff()
319 Computes the offset of the named variable from the start of the Small
320 Data Area (whoes address is held in register 4, the GP register) and
321 stores the result as a 16 bit signed value in the immediate operand
322 field of the given instruction.  For example: 
323
324       @samp{ld.w sdaoff(_a_variable)[gp],r6}
325
326 loads the contents of the location pointed to by the label '_a_variable'
327 into register 6, provided that the label is located somewhere within +/-
328 32K of the address held in the GP register.  [Note the linker assumes
329 that the GP register contains a fixed address set to the address of the
330 label called '__gp'.  This can either be set up automatically by the
331 linker, or specifically set by using the @samp{--defsym __gp=<value>}
332 command line option].
333
334 @cindex @code{tdaoff} pseudo-op, V850
335 @item tdaoff()
336 Computes the offset of the named variable from the start of the Tiny
337 Data Area (whoes address is held in register 30, the EP register) and
338 stores the result as a 4,5, 7 or 8 bit unsigned value in the immediate
339 operand field of the given instruction.  For example:
340
341       @samp{sld.w tdaoff(_a_variable)[ep],r6}
342
343 loads the contents of the location pointed to by the label '_a_variable'
344 into register 6, provided that the label is located somewhere within +256
345 bytes of the address held in the EP register.  [Note the linker assumes
346 that the EP register contains a fixed address set to the address of the
347 label called '__ep'.  This can either be set up automatically by the
348 linker, or specifically set by using the @samp{--defsym __ep=<value>}
349 command line option].
350
351 @cindex @code{zdaoff} pseudo-op, V850
352 @item zdaoff()
353 Computes the offset of the named variable from address 0 and stores the
354 result as a 16 bit signed value in the immediate operand field of the
355 given instruction.  For example:
356
357       @samp{movea zdaoff(_a_variable),zero,r6}
358
359 puts the address of the label '_a_variable' into register 6, assuming
360 that the label is somewhere within the first 32K of memory.  (Strictly
361 speaking it also possible to access the last 32K of memory as well, as
362 the offsets are signed).
363
364 @cindex @code{ctoff} pseudo-op, V850
365 @item ctoff()
366 Computes the offset of the named variable from the start of the Call
367 Table Area (whoes address is helg in system register 20, the CTBP
368 register) and stores the result a 6 or 16 bit unsigned value in the
369 immediate field of then given instruction or piece of data.  For
370 example:
371
372      @samp{callt ctoff(table_func1)}
373
374 will put the call the function whoes address is held in the call table
375 at the location labeled 'table_func1'.
376
377 @cindex @code{longcall} pseudo-op, V850
378 @item .longcall @code{name}
379 Indicates that the following sequence of instructions is a long call
380 to function @code{name}.  The linker will attempt to shorten this call
381 sequence if @code{name} is within a 22bit offset of the call.  Only
382 valid if the @code{-mrelax} command line switch has been enabled.
383
384 @cindex @code{longjump} pseudo-op, V850
385 @item .longjump @code{name}
386 Indicates that the following sequence of instructions is a long jump
387 to label @code{name}.  The linker will attempt to shorten this code
388 sequence if @code{name} is within a 22bit offset of the jump.  Only
389 valid if the @code{-mrelax} command line switch has been enabled.
390
391 @end table
392
393
394 For information on the V850 instruction set, see @cite{V850
395 Family 32-/16-Bit single-Chip Microcontroller Architecture Manual} from NEC.
396 Ltd.