Fix typos in ChangeLogs; add coff/external.h; fix copyright dates
[external/binutils.git] / include / opcode / cgen.h
1 /* Header file for targets using CGEN: Cpu tools GENerator.
2
3 Copyright 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GDB, the GNU debugger, and the GNU Binutils.
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 along
18 with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
19 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21 #ifndef CGEN_H
22 #define CGEN_H
23
24 /* ??? This file requires bfd.h but only to get bfd_vma.
25    Seems like an awful lot to require just to get such a fundamental type.
26    Perhaps the definition of bfd_vma can be moved outside of bfd.h.
27    Or perhaps one could duplicate its definition in another file.
28    Until such time, this file conditionally compiles definitions that require
29    bfd_vma using BFD_VERSION.  */
30
31 /* Enums must be defined before they can be used.
32    Allow them to be used in struct definitions, even though the enum must
33    be defined elsewhere.
34    If CGEN_ARCH isn't defined, this file is being included by something other
35    than <arch>-desc.h.  */
36
37 /* Prepend the arch name, defined in <arch>-desc.h, and _cgen_ to symbol S.
38    The lack of spaces in the arg list is important for non-stdc systems.
39    This file is included by <arch>-desc.h.
40    It can be included independently of <arch>-desc.h, in which case the arch
41    dependent portions will be declared as "unknown_cgen_foo".  */
42
43 #ifndef CGEN_SYM
44 #define CGEN_SYM(s) CONCAT3 (unknown,_cgen_,s)
45 #endif
46
47 /* This file contains the static (unchanging) pieces and as much other stuff
48    as we can reasonably put here.  It's generally cleaner to put stuff here
49    rather than having it machine generated if possible.  */
50
51 /* The assembler syntax is made up of expressions (duh...).
52    At the lowest level the values are mnemonics, register names, numbers, etc.
53    Above that are subexpressions, if any (an example might be the
54    "effective address" in m68k cpus).  Subexpressions are wip.
55    At the second highest level are the insns themselves.  Above that are
56    pseudo-insns, synthetic insns, and macros, if any.  */
57 \f
58 /* Lots of cpu's have a fixed insn size, or one which rarely changes,
59    and it's generally easier to handle these by treating the insn as an
60    integer type, rather than an array of characters.  So we allow targets
61    to control this.  When an integer type the value is in host byte order,
62    when an array of characters the value is in target byte order.  */
63
64 typedef unsigned int CGEN_INSN_INT;
65 #if CGEN_INT_INSN_P
66 typedef CGEN_INSN_INT CGEN_INSN_BYTES;
67 typedef CGEN_INSN_INT *CGEN_INSN_BYTES_PTR;
68 #else
69 typedef unsigned char *CGEN_INSN_BYTES;
70 typedef unsigned char *CGEN_INSN_BYTES_PTR;
71 #endif
72
73 #ifdef __GNUC__
74 #define CGEN_INLINE __inline__
75 #else
76 #define CGEN_INLINE
77 #endif
78
79 enum cgen_endian
80 {
81   CGEN_ENDIAN_UNKNOWN,
82   CGEN_ENDIAN_LITTLE,
83   CGEN_ENDIAN_BIG
84 };
85
86 /* Forward decl.  */
87
88 typedef struct cgen_insn CGEN_INSN;
89
90 /* Opaque pointer version for use by external world.  */
91
92 typedef struct cgen_cpu_desc *CGEN_CPU_DESC;
93 \f
94 /* Attributes.
95    Attributes are used to describe various random things associated with
96    an object (ifield, hardware, operand, insn, whatever) and are specified
97    as name/value pairs.
98    Integer attributes computed at compile time are currently all that's
99    supported, though adding string attributes and run-time computation is
100    straightforward.  Integer attribute values are always host int's
101    (signed or unsigned).  For portability, this means 32 bits.
102    Integer attributes are further categorized as boolean, bitset, integer,
103    and enum types.  Boolean attributes appear frequently enough that they're
104    recorded in one host int.  This limits the maximum number of boolean
105    attributes to 32, though that's a *lot* of attributes.  */
106
107 /* Type of attribute values.  */
108
109 typedef int CGEN_ATTR_VALUE_TYPE;
110
111 /* Struct to record attribute information.  */
112
113 typedef struct
114 {
115   /* Boolean attributes.  */
116   unsigned int bool;
117   /* Non-boolean integer attributes.  */
118   CGEN_ATTR_VALUE_TYPE nonbool[1];
119 } CGEN_ATTR;
120
121 /* Define a structure member for attributes with N non-boolean entries.
122    There is no maximum number of non-boolean attributes.
123    There is a maximum of 32 boolean attributes (since they are all recorded
124    in one host int).  */
125
126 #define CGEN_ATTR_TYPE(n) \
127 struct { unsigned int bool; \
128          CGEN_ATTR_VALUE_TYPE nonbool[(n) ? (n) : 1]; }
129
130 /* Return the boolean attributes.  */
131
132 #define CGEN_ATTR_BOOLS(a) ((a)->bool)
133
134 /* Non-boolean attribute numbers are offset by this much.  */
135
136 #define CGEN_ATTR_NBOOL_OFFSET 32
137
138 /* Given a boolean attribute number, return its mask.  */
139
140 #define CGEN_ATTR_MASK(attr) (1 << (attr))
141
142 /* Return the value of boolean attribute ATTR in ATTRS.  */
143
144 #define CGEN_BOOL_ATTR(attrs, attr) ((CGEN_ATTR_MASK (attr) & (attrs)) != 0)
145
146 /* Return value of attribute ATTR in ATTR_TABLE for OBJ.
147    OBJ is a pointer to the entity that has the attributes
148    (??? not used at present but is reserved for future purposes - eventually
149    the goal is to allow recording attributes in source form and computing
150    them lazily at runtime, not sure of the details yet).  */
151
152 #define CGEN_ATTR_VALUE(obj, attr_table, attr) \
153 ((unsigned int) (attr) < CGEN_ATTR_NBOOL_OFFSET \
154  ? ((CGEN_ATTR_BOOLS (attr_table) & CGEN_ATTR_MASK (attr)) != 0) \
155  : ((attr_table)->nonbool[(attr) - CGEN_ATTR_NBOOL_OFFSET]))
156
157 /* Attribute name/value tables.
158    These are used to assist parsing of descriptions at run-time.  */
159
160 typedef struct
161 {
162   const char * name;
163   CGEN_ATTR_VALUE_TYPE value;
164 } CGEN_ATTR_ENTRY;
165
166 /* For each domain (ifld,hw,operand,insn), list of attributes.  */
167
168 typedef struct
169 {
170   const char * name;
171   const CGEN_ATTR_ENTRY * dfault;
172   const CGEN_ATTR_ENTRY * vals;
173 } CGEN_ATTR_TABLE;
174 \f
175 /* Instruction set variants.  */
176
177 typedef struct {
178   const char *name;
179
180   /* Default instruction size (in bits).
181      This is used by the assembler when it encounters an unknown insn.  */
182   unsigned int default_insn_bitsize;
183
184   /* Base instruction size (in bits).
185      For non-LIW cpus this is generally the length of the smallest insn.
186      For LIW cpus its wip (work-in-progress).  For the m32r its 32.  */
187   unsigned int base_insn_bitsize;
188
189   /* Minimum/maximum instruction size (in bits).  */
190   unsigned int min_insn_bitsize;
191   unsigned int max_insn_bitsize;
192 } CGEN_ISA;
193
194 /* Machine variants.  */
195
196 typedef struct {
197   const char *name;
198   /* The argument to bfd_arch_info->scan.  */
199   const char *bfd_name;
200   /* one of enum mach_attr */
201   int num;
202 } CGEN_MACH;
203 \f
204 /* Parse result (also extraction result).
205
206    The result of parsing an insn is stored here.
207    To generate the actual insn, this is passed to the insert handler.
208    When printing an insn, the result of extraction is stored here.
209    To print the insn, this is passed to the print handler.
210
211    It is machine generated so we don't define it here,
212    but we do need a forward decl for the handler fns.
213
214    There is one member for each possible field in the insn.
215    The type depends on the field.
216    Also recorded here is the computed length of the insn for architectures
217    where it varies.
218 */
219
220 typedef struct cgen_fields CGEN_FIELDS;
221
222 /* Total length of the insn, as recorded in the `fields' struct.  */
223 /* ??? The field insert handler has lots of opportunities for optimization
224    if it ever gets inlined.  On architectures where insns all have the same
225    size, may wish to detect that and make this macro a constant - to allow
226    further optimizations.  */
227
228 #define CGEN_FIELDS_BITSIZE(fields) ((fields)->length)
229 \f
230 /* Extraction support for variable length insn sets.  */
231
232 /* When disassembling we don't know the number of bytes to read at the start.
233    So the first CGEN_BASE_INSN_SIZE bytes are read at the start and the rest
234    are read when needed.  This struct controls this.  It is basically the
235    disassemble_info stuff, except that we provide a cache for values already
236    read (since bytes can typically be read several times to fetch multiple
237    operands that may be in them), and that extraction of fields is needed
238    in contexts other than disassembly.  */
239
240 typedef struct {
241   /* A pointer to the disassemble_info struct.
242      We don't require dis-asm.h so we use PTR for the type here.
243      If NULL, BYTES is full of valid data (VALID == -1).  */
244   PTR dis_info;
245   /* Points to a working buffer of sufficient size.  */
246   unsigned char *insn_bytes;
247   /* Mask of bytes that are valid in INSN_BYTES.  */
248   unsigned int valid;
249 } CGEN_EXTRACT_INFO;
250 \f
251 /* Associated with each insn or expression is a set of "handlers" for
252    performing operations like parsing, printing, etc.  These require a bfd_vma
253    value to be passed around but we don't want all applications to need bfd.h.
254    So this stuff is only provided if bfd.h has been included.  */
255
256 /* Parse handler.
257    CD is a cpu table descriptor.
258    INSN is a pointer to a struct describing the insn being parsed.
259    STRP is a pointer to a pointer to the text being parsed.
260    FIELDS is a pointer to a cgen_fields struct in which the results are placed.
261    If the expression is successfully parsed, *STRP is updated.
262    If not it is left alone.
263    The result is NULL if success or an error message.  */
264 typedef const char * (cgen_parse_fn)
265      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN *insn_,
266               const char **strp_, CGEN_FIELDS *fields_));
267
268 /* Insert handler.
269    CD is a cpu table descriptor.
270    INSN is a pointer to a struct describing the insn being parsed.
271    FIELDS is a pointer to a cgen_fields struct from which the values
272    are fetched.
273    INSNP is a pointer to a buffer in which to place the insn.
274    PC is the pc value of the insn.
275    The result is an error message or NULL if success.  */
276
277 #ifdef BFD_VERSION
278 typedef const char * (cgen_insert_fn)
279      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN *insn_,
280               CGEN_FIELDS *fields_, CGEN_INSN_BYTES_PTR insnp_,
281               bfd_vma pc_));
282 #else
283 typedef const char * (cgen_insert_fn) ();
284 #endif
285
286 /* Extract handler.
287    CD is a cpu table descriptor.
288    INSN is a pointer to a struct describing the insn being parsed.
289    The second argument is a pointer to a struct controlling extraction
290    (only used for variable length insns).
291    EX_INFO is a pointer to a struct for controlling reading of further
292    bytes for the insn.
293    BASE_INSN is the first CGEN_BASE_INSN_SIZE bytes (host order).
294    FIELDS is a pointer to a cgen_fields struct in which the results are placed.
295    PC is the pc value of the insn.
296    The result is the length of the insn in bits or zero if not recognized.  */
297
298 #ifdef BFD_VERSION
299 typedef int (cgen_extract_fn)
300      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN *insn_,
301               CGEN_EXTRACT_INFO *ex_info_, CGEN_INSN_INT base_insn_,
302               CGEN_FIELDS *fields_, bfd_vma pc_));
303 #else
304 typedef int (cgen_extract_fn) ();
305 #endif
306
307 /* Print handler.
308    CD is a cpu table descriptor.
309    INFO is a pointer to the disassembly info.
310    Eg: disassemble_info.  It's defined as `PTR' so this file can be included
311    without dis-asm.h.
312    INSN is a pointer to a struct describing the insn being printed.
313    FIELDS is a pointer to a cgen_fields struct.
314    PC is the pc value of the insn.
315    LEN is the length of the insn, in bits.  */
316
317 #ifdef BFD_VERSION
318 typedef void (cgen_print_fn)
319      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, PTR info_, const CGEN_INSN *insn_,
320               CGEN_FIELDS *fields_, bfd_vma pc_, int len_));
321 #else
322 typedef void (cgen_print_fn) ();
323 #endif
324
325 /* Parse/insert/extract/print handlers.
326
327    Indices into the handler tables.
328    We could use pointers here instead, but 90% of them are generally identical
329    and that's a lot of redundant data.  Making these unsigned char indices
330    into tables of pointers saves a bit of space.
331    Using indices also keeps assembler code out of the disassembler and
332    vice versa.  */
333
334 struct cgen_opcode_handler
335 {
336   unsigned char parse, insert, extract, print;
337 };
338 \f
339 /* Assembler interface.
340
341    The interface to the assembler is intended to be clean in the sense that
342    libopcodes.a is a standalone entity and could be used with any assembler.
343    Not that one would necessarily want to do that but rather that it helps
344    keep a clean interface.  The interface will obviously be slanted towards
345    GAS, but at least it's a start.
346    ??? Note that one possible user of the assembler besides GAS is GDB.
347
348    Parsing is controlled by the assembler which calls
349    CGEN_SYM (assemble_insn).  If it can parse and build the entire insn
350    it doesn't call back to the assembler.  If it needs/wants to call back
351    to the assembler, cgen_parse_operand_fn is called which can either
352
353    - return a number to be inserted in the insn
354    - return a "register" value to be inserted
355      (the register might not be a register per pe)
356    - queue the argument and return a marker saying the expression has been
357      queued (eg: a fix-up)
358    - return an error message indicating the expression wasn't recognizable
359
360    The result is an error message or NULL for success.
361    The parsed value is stored in the bfd_vma *.  */
362
363 /* Values for indicating what the caller wants.  */
364
365 enum cgen_parse_operand_type
366 {
367   CGEN_PARSE_OPERAND_INIT,
368   CGEN_PARSE_OPERAND_INTEGER,
369   CGEN_PARSE_OPERAND_ADDRESS
370 };
371
372 /* Values for indicating what was parsed.  */
373
374 enum cgen_parse_operand_result
375 {
376   CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_NUMBER,
377   CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_REGISTER,
378   CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_QUEUED,
379   CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_ERROR
380 };
381
382 #ifdef BFD_VERSION /* Don't require bfd.h unnecessarily.  */
383 typedef const char * (cgen_parse_operand_fn)
384      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC,
385               enum cgen_parse_operand_type, const char **, int, int,
386               enum cgen_parse_operand_result *, bfd_vma *));
387 #else
388 typedef const char * (cgen_parse_operand_fn) ();
389 #endif
390
391 /* Set the cgen_parse_operand_fn callback.  */
392
393 extern void cgen_set_parse_operand_fn
394      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, cgen_parse_operand_fn));
395
396 /* Called before trying to match a table entry with the insn.  */
397
398 extern void cgen_init_parse_operand PARAMS ((CGEN_CPU_DESC));
399 \f
400 /* Operand values (keywords, integers, symbols, etc.)  */
401
402 /* Types of assembler elements.  */
403
404 enum cgen_asm_type
405 {
406   CGEN_ASM_NONE, CGEN_ASM_KEYWORD, CGEN_ASM_MAX
407 };
408
409 #ifndef CGEN_ARCH
410 enum cgen_hw_type { CGEN_HW_MAX };
411 #endif
412
413 /* List of hardware elements.  */
414
415 typedef struct
416 {
417   char *name;
418   enum cgen_hw_type type;
419   /* There is currently no example where both index specs and value specs
420      are required, so for now both are clumped under "asm_data".  */
421   enum cgen_asm_type asm_type;
422   PTR asm_data;
423 #ifndef CGEN_HW_NBOOL_ATTRS
424 #define CGEN_HW_NBOOL_ATTRS 1
425 #endif
426   CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_HW_NBOOL_ATTRS) attrs;
427 #define CGEN_HW_ATTRS(hw) (&(hw)->attrs)
428 } CGEN_HW_ENTRY;
429
430 /* Return value of attribute ATTR in HW.  */
431
432 #define CGEN_HW_ATTR_VALUE(hw, attr) \
433 CGEN_ATTR_VALUE ((hw), CGEN_HW_ATTRS (hw), (attr))
434
435 /* Table of hardware elements for selected mach, computed at runtime.
436    enum cgen_hw_type is an index into this table (specifically `entries').  */
437
438 typedef struct {
439   /* Pointer to null terminated table of all compiled in entries.  */
440   const CGEN_HW_ENTRY *init_entries;
441   unsigned int entry_size; /* since the attribute member is variable sized */
442   /* Array of all entries, initial and run-time added.  */
443   const CGEN_HW_ENTRY **entries;
444   /* Number of elements in `entries'.  */
445   unsigned int num_entries;
446   /* For now, xrealloc is called each time a new entry is added at runtime.
447      ??? May wish to keep track of some slop to reduce the number of calls to
448      xrealloc, except that there's unlikely to be many and not expected to be
449      in speed critical code.  */
450 } CGEN_HW_TABLE;
451
452 extern const CGEN_HW_ENTRY * cgen_hw_lookup_by_name
453      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const char *));
454 extern const CGEN_HW_ENTRY * cgen_hw_lookup_by_num
455      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, unsigned int));
456
457 /* This struct is used to describe things like register names, etc.  */
458
459 typedef struct cgen_keyword_entry
460 {
461   /* Name (as in register name).  */
462   char * name;
463
464   /* Value (as in register number).
465      The value cannot be -1 as that is used to indicate "not found".
466      IDEA: Have "FUNCTION" attribute? [function is called to fetch value].  */
467   int value;
468
469   /* Attributes.
470      This should, but technically needn't, appear last.  It is a variable sized
471      array in that one architecture may have 1 nonbool attribute and another
472      may have more.  Having this last means the non-architecture specific code
473      needn't care.  The goal is to eventually record
474      attributes in their raw form, evaluate them at run-time, and cache the
475      values, so this worry will go away anyway.  */
476   /* ??? Moving this last should be done by treating keywords like insn lists
477      and moving the `next' fields into a CGEN_KEYWORD_LIST struct.  */
478   /* FIXME: Not used yet.  */
479 #ifndef CGEN_KEYWORD_NBOOL_ATTRS
480 #define CGEN_KEYWORD_NBOOL_ATTRS 1
481 #endif
482   CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_KEYWORD_NBOOL_ATTRS) attrs;
483
484   /* ??? Putting these here means compiled in entries can't be const.
485      Not a really big deal, but something to consider.  */
486   /* Next name hash table entry.  */
487   struct cgen_keyword_entry *next_name;
488   /* Next value hash table entry.  */
489   struct cgen_keyword_entry *next_value;
490 } CGEN_KEYWORD_ENTRY;
491
492 /* Top level struct for describing a set of related keywords
493    (e.g. register names).
494
495    This struct supports run-time entry of new values, and hashed lookups.  */
496
497 typedef struct cgen_keyword
498 {
499   /* Pointer to initial [compiled in] values.  */
500   CGEN_KEYWORD_ENTRY *init_entries;
501   
502   /* Number of entries in `init_entries'.  */
503   unsigned int num_init_entries;
504   
505   /* Hash table used for name lookup.  */
506   CGEN_KEYWORD_ENTRY **name_hash_table;
507   
508   /* Hash table used for value lookup.  */
509   CGEN_KEYWORD_ENTRY **value_hash_table;
510   
511   /* Number of entries in the hash_tables.  */
512   unsigned int hash_table_size;
513   
514   /* Pointer to null keyword "" entry if present.  */
515   const CGEN_KEYWORD_ENTRY *null_entry;
516 } CGEN_KEYWORD;
517
518 /* Structure used for searching.  */
519
520 typedef struct
521 {
522   /* Table being searched.  */
523   const CGEN_KEYWORD *table;
524   
525   /* Specification of what is being searched for.  */
526   const char *spec;
527   
528   /* Current index in hash table.  */
529   unsigned int current_hash;
530   
531   /* Current element in current hash chain.  */
532   CGEN_KEYWORD_ENTRY *current_entry;
533 } CGEN_KEYWORD_SEARCH;
534
535 /* Lookup a keyword from its name.  */
536
537 const CGEN_KEYWORD_ENTRY *cgen_keyword_lookup_name
538   PARAMS ((CGEN_KEYWORD *, const char *));
539
540 /* Lookup a keyword from its value.  */
541
542 const CGEN_KEYWORD_ENTRY *cgen_keyword_lookup_value
543   PARAMS ((CGEN_KEYWORD *, int));
544
545 /* Add a keyword.  */
546
547 void cgen_keyword_add PARAMS ((CGEN_KEYWORD *, CGEN_KEYWORD_ENTRY *));
548
549 /* Keyword searching.
550    This can be used to retrieve every keyword, or a subset.  */
551
552 CGEN_KEYWORD_SEARCH cgen_keyword_search_init
553   PARAMS ((CGEN_KEYWORD *, const char *));
554 const CGEN_KEYWORD_ENTRY *cgen_keyword_search_next
555   PARAMS ((CGEN_KEYWORD_SEARCH *));
556
557 /* Operand value support routines.  */
558
559 extern const char *cgen_parse_keyword
560      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const char **, CGEN_KEYWORD *, long *));
561 #ifdef BFD_VERSION /* Don't require bfd.h unnecessarily.  */
562 extern const char *cgen_parse_signed_integer
563      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const char **, int, long *));
564 extern const char *cgen_parse_unsigned_integer
565      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const char **, int, unsigned long *));
566 extern const char *cgen_parse_address
567      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const char **, int, int,
568               enum cgen_parse_operand_result *, bfd_vma *));
569 extern const char *cgen_validate_signed_integer
570      PARAMS ((long, long, long));
571 extern const char *cgen_validate_unsigned_integer
572      PARAMS ((unsigned long, unsigned long, unsigned long));
573 #endif
574 \f
575 /* Operand modes.  */
576
577 /* ??? This duplicates the values in arch.h.  Revisit.
578    These however need the CGEN_ prefix [as does everything in this file].  */
579 /* ??? Targets may need to add their own modes so we may wish to move this
580    to <arch>-opc.h, or add a hook.  */
581
582 enum cgen_mode {
583   CGEN_MODE_VOID, /* ??? rename simulator's VM to VOID? */
584   CGEN_MODE_BI, CGEN_MODE_QI, CGEN_MODE_HI, CGEN_MODE_SI, CGEN_MODE_DI,
585   CGEN_MODE_UBI, CGEN_MODE_UQI, CGEN_MODE_UHI, CGEN_MODE_USI, CGEN_MODE_UDI,
586   CGEN_MODE_SF, CGEN_MODE_DF, CGEN_MODE_XF, CGEN_MODE_TF,
587   CGEN_MODE_TARGET_MAX,
588   CGEN_MODE_INT, CGEN_MODE_UINT,
589   CGEN_MODE_MAX
590 };
591
592 /* FIXME: Until simulator is updated.  */
593
594 #define CGEN_MODE_VM CGEN_MODE_VOID
595 \f
596 /* Operands.  */
597
598 #ifndef CGEN_ARCH
599 enum cgen_operand_type { CGEN_OPERAND_MAX };
600 #endif
601
602 /* "nil" indicator for the operand instance table */
603 #define CGEN_OPERAND_NIL CGEN_OPERAND_MAX
604
605 /* This struct defines each entry in the operand table.  */
606
607 typedef struct
608 {
609   /* Name as it appears in the syntax string.  */
610   char *name;
611
612   /* Operand type.  */
613   enum cgen_operand_type type;
614
615   /* The hardware element associated with this operand.  */
616   enum cgen_hw_type hw_type;
617
618   /* FIXME: We don't yet record ifield definitions, which we should.
619      When we do it might make sense to delete start/length (since they will
620      be duplicated in the ifield's definition) and replace them with a
621      pointer to the ifield entry.  */
622
623   /* Bit position.
624      This is just a hint, and may be unused in more complex operands.
625      May be unused for a modifier.  */
626   unsigned char start;
627
628   /* The number of bits in the operand.
629      This is just a hint, and may be unused in more complex operands.
630      May be unused for a modifier.  */
631   unsigned char length;
632
633 #if 0 /* ??? Interesting idea but relocs tend to get too complicated,
634          and ABI dependent, for simple table lookups to work.  */
635   /* Ideally this would be the internal (external?) reloc type.  */
636   int reloc_type;
637 #endif
638
639   /* Attributes.
640      This should, but technically needn't, appear last.  It is a variable sized
641      array in that one architecture may have 1 nonbool attribute and another
642      may have more.  Having this last means the non-architecture specific code
643      needn't care, now or tomorrow.  The goal is to eventually record
644      attributes in their raw form, evaluate them at run-time, and cache the
645      values, so this worry will go away anyway.  */
646 #ifndef CGEN_OPERAND_NBOOL_ATTRS
647 #define CGEN_OPERAND_NBOOL_ATTRS 1
648 #endif
649   CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_OPERAND_NBOOL_ATTRS) attrs;
650 #define CGEN_OPERAND_ATTRS(operand) (&(operand)->attrs)
651 } CGEN_OPERAND;
652
653 /* Return value of attribute ATTR in OPERAND.  */
654
655 #define CGEN_OPERAND_ATTR_VALUE(operand, attr) \
656 CGEN_ATTR_VALUE ((operand), CGEN_OPERAND_ATTRS (operand), (attr))
657
658 /* Table of operands for selected mach/isa, computed at runtime.
659    enum cgen_operand_type is an index into this table (specifically
660    `entries').  */
661
662 typedef struct {
663   /* Pointer to null terminated table of all compiled in entries.  */
664   const CGEN_OPERAND *init_entries;
665   unsigned int entry_size; /* since the attribute member is variable sized */
666   /* Array of all entries, initial and run-time added.  */
667   const CGEN_OPERAND **entries;
668   /* Number of elements in `entries'.  */
669   unsigned int num_entries;
670   /* For now, xrealloc is called each time a new entry is added at runtime.
671      ??? May wish to keep track of some slop to reduce the number of calls to
672      xrealloc, except that there's unlikely to be many and not expected to be
673      in speed critical code.  */
674 } CGEN_OPERAND_TABLE;
675
676 extern const CGEN_OPERAND * cgen_operand_lookup_by_name
677      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const char *));
678 extern const CGEN_OPERAND * cgen_operand_lookup_by_num
679      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, int));
680 \f
681 /* Instruction operand instances.
682
683    For each instruction, a list of the hardware elements that are read and
684    written are recorded.  */
685
686 /* The type of the instance.  */
687
688 enum cgen_opinst_type {
689   /* End of table marker.  */
690   CGEN_OPINST_END = 0,
691   CGEN_OPINST_INPUT, CGEN_OPINST_OUTPUT
692 };
693
694 typedef struct
695 {
696   /* Input or output indicator.  */
697   enum cgen_opinst_type type;
698
699   /* Name of operand.  */
700   const char *name;
701
702   /* The hardware element referenced.  */
703   enum cgen_hw_type hw_type;
704
705   /* The mode in which the operand is being used.  */
706   enum cgen_mode mode;
707
708   /* The operand table entry CGEN_OPERAND_NIL if there is none
709      (i.e. an explicit hardware reference).  */
710   enum cgen_operand_type op_type;
711
712   /* If `operand' is "nil", the index (e.g. into array of registers).  */
713   int index;
714
715   /* Attributes.
716      ??? This perhaps should be a real attribute struct but there's
717      no current need, so we save a bit of space and just have a set of
718      flags.  The interface is such that this can easily be made attributes
719      should it prove useful.  */
720   unsigned int attrs;
721 #define CGEN_OPINST_ATTRS(opinst) ((opinst)->attrs)
722 /* Return value of attribute ATTR in OPINST.  */
723 #define CGEN_OPINST_ATTR(opinst, attr) \
724 ((CGEN_OPINST_ATTRS (opinst) & (attr)) != 0)
725 /* Operand is conditionally referenced (read/written).  */
726 #define CGEN_OPINST_COND_REF 1
727 } CGEN_OPINST;
728 \f
729 /* Syntax string.
730
731    Each insn format and subexpression has one of these.
732
733    The syntax "string" consists of characters (n > 0 && n < 128), and operand
734    values (n >= 128), and is terminated by 0.  Operand values are 128 + index
735    into the operand table.  The operand table doesn't exist in C, per se, as
736    the data is recorded in the parse/insert/extract/print switch statements. */
737
738 /* This should be at least as large as necessary for any target. */
739 #define CGEN_MAX_SYNTAX_ELEMENTS 40
740
741 /* A target may know its own precise maximum.  Assert that it falls below
742    the above limit. */
743 #ifdef CGEN_ACTUAL_MAX_SYNTAX_ELEMENTS
744 #if CGEN_ACTUAL_MAX_SYNTAX_ELEMENTS > CGEN_MAX_SYNTAX_ELEMENTS
745 #error "CGEN_ACTUAL_MAX_SYNTAX_ELEMENTS too high - enlarge CGEN_MAX_SYNTAX_ELEMENTS"
746 #endif
747 #endif
748
749 typedef unsigned short CGEN_SYNTAX_CHAR_TYPE;
750
751 typedef struct
752 {
753   CGEN_SYNTAX_CHAR_TYPE syntax[CGEN_MAX_SYNTAX_ELEMENTS];
754 } CGEN_SYNTAX;
755
756 #define CGEN_SYNTAX_STRING(syn) (syn->syntax)
757 #define CGEN_SYNTAX_CHAR_P(c) ((c) < 128)
758 #define CGEN_SYNTAX_CHAR(c) ((unsigned char)c)
759 #define CGEN_SYNTAX_FIELD(c) ((c) - 128)
760 #define CGEN_SYNTAX_MAKE_FIELD(c) ((c) + 128)
761
762 /* ??? I can't currently think of any case where the mnemonic doesn't come
763    first [and if one ever doesn't building the hash tables will be tricky].
764    However, we treat mnemonics as just another operand of the instruction.
765    A value of 1 means "this is where the mnemonic appears".  1 isn't
766    special other than it's a non-printable ASCII char.  */
767
768 #define CGEN_SYNTAX_MNEMONIC       1
769 #define CGEN_SYNTAX_MNEMONIC_P(ch) ((ch) == CGEN_SYNTAX_MNEMONIC)
770 \f
771 /* Instruction fields.
772
773    ??? We currently don't allow adding fields at run-time.
774    Easy to fix when needed.  */
775
776 typedef struct cgen_ifld {
777   /* Enum of ifield.  */
778   int num;
779 #define CGEN_IFLD_NUM(f) ((f)->num)
780
781   /* Name of the field, distinguishes it from all other fields.  */
782   const char *name;
783 #define CGEN_IFLD_NAME(f) ((f)->name)
784
785   /* Default offset, in bits, from the start of the insn to the word
786      containing the field.  */
787   int word_offset;
788 #define CGEN_IFLD_WORD_OFFSET(f) ((f)->word_offset)
789
790   /* Default length of the word containing the field.  */
791   int word_size;
792 #define CGEN_IFLD_WORD_SIZE(f) ((f)->word_size)
793
794   /* Default starting bit number.
795      Whether lsb=0 or msb=0 is determined by CGEN_INSN_LSB0_P.  */
796   int start;
797 #define CGEN_IFLD_START(f) ((f)->start)
798
799   /* Length of the field, in bits.  */
800   int length;
801 #define CGEN_IFLD_LENGTH(f) ((f)->length)
802
803 #ifndef CGEN_IFLD_NBOOL_ATTRS
804 #define CGEN_IFLD_NBOOL_ATTRS 1
805 #endif
806   CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_IFLD_NBOOL_ATTRS) attrs;
807 #define CGEN_IFLD_ATTRS(f) (&(f)->attrs)
808 } CGEN_IFLD;
809
810 /* Return value of attribute ATTR in IFLD.  */
811 #define CGEN_IFLD_ATTR_VALUE(ifld, attr) \
812 CGEN_ATTR_VALUE ((ifld), CGEN_IFLD_ATTRS (ifld), (attr))
813 \f
814 /* Instruction data.  */
815
816 /* Instruction formats.
817
818    Instructions are grouped by format.  Associated with an instruction is its
819    format.  Each insn's opcode table entry contains a format table entry.
820    ??? There is usually very few formats compared with the number of insns,
821    so one can reduce the size of the opcode table by recording the format table
822    as a separate entity.  Given that we currently don't, format table entries
823    are also distinguished by their operands.  This increases the size of the
824    table, but reduces the number of tables.  It's all minutiae anyway so it
825    doesn't really matter [at this point in time].
826
827    ??? Support for variable length ISA's is wip.  */
828
829 /* Accompanying each iformat description is a list of its fields.  */
830
831 typedef struct {
832   const CGEN_IFLD *ifld;
833 #define CGEN_IFMT_IFLD_IFLD(ii) ((ii)->ifld)
834 } CGEN_IFMT_IFLD;
835
836 /* This should be at least as large as necessary for any target. */
837 #define CGEN_MAX_IFMT_OPERANDS 16
838
839 /* A target may know its own precise maximum.  Assert that it falls below
840    the above limit. */
841 #ifdef CGEN_ACTUAL_MAX_IFMT_OPERANDS
842 #if CGEN_ACTUAL_MAX_IFMT_OPERANDS > CGEN_MAX_IFMT_OPERANDS
843 #error "CGEN_ACTUAL_MAX_IFMT_OPERANDS too high - enlarge CGEN_MAX_IFMT_OPERANDS"
844 #endif
845 #endif
846
847
848 typedef struct
849 {
850   /* Length that MASK and VALUE have been calculated to
851      [VALUE is recorded elsewhere].
852      Normally it is base_insn_bitsize.  On [V]LIW architectures where the base
853      insn size may be larger than the size of an insn, this field is less than
854      base_insn_bitsize.  */
855   unsigned char mask_length;
856 #define CGEN_IFMT_MASK_LENGTH(ifmt) ((ifmt)->mask_length)
857
858   /* Total length of instruction, in bits.  */
859   unsigned char length;
860 #define CGEN_IFMT_LENGTH(ifmt) ((ifmt)->length)
861
862   /* Mask to apply to the first MASK_LENGTH bits.
863      Each insn's value is stored with the insn.
864      The first step in recognizing an insn for disassembly is
865      (opcode & mask) == value.  */
866   CGEN_INSN_INT mask;
867 #define CGEN_IFMT_MASK(ifmt) ((ifmt)->mask)
868
869   /* Instruction fields.
870      +1 for trailing NULL.  */
871   CGEN_IFMT_IFLD iflds[CGEN_MAX_IFMT_OPERANDS + 1];
872 #define CGEN_IFMT_IFLDS(ifmt) ((ifmt)->iflds)
873 } CGEN_IFMT;
874
875 /* Instruction values.  */
876
877 typedef struct
878 {
879   /* The opcode portion of the base insn.  */
880   CGEN_INSN_INT base_value;
881
882 #ifdef CGEN_MAX_EXTRA_OPCODE_OPERANDS
883   /* Extra opcode values beyond base_value.  */
884   unsigned long ifield_values[CGEN_MAX_EXTRA_OPCODE_OPERANDS];
885 #endif
886 } CGEN_IVALUE;
887
888 /* Instruction opcode table.
889    This contains the syntax and format data of an instruction.  */
890
891 /* ??? Some ports already have an opcode table yet still need to use the rest
892    of what cgen_insn has.  Plus keeping the opcode data with the operand
893    instance data can create a pretty big file.  So we keep them separately.
894    Not sure this is a good idea in the long run.  */
895
896 typedef struct
897 {
898   /* Indices into parse/insert/extract/print handler tables.  */
899   struct cgen_opcode_handler handlers;
900 #define CGEN_OPCODE_HANDLERS(opc) (& (opc)->handlers)
901
902   /* Syntax string.  */
903   CGEN_SYNTAX syntax;
904 #define CGEN_OPCODE_SYNTAX(opc) (& (opc)->syntax)
905
906   /* Format entry.  */
907   const CGEN_IFMT *format;
908 #define CGEN_OPCODE_FORMAT(opc) ((opc)->format)
909 #define CGEN_OPCODE_MASK_BITSIZE(opc) CGEN_IFMT_MASK_LENGTH (CGEN_OPCODE_FORMAT (opc))
910 #define CGEN_OPCODE_BITSIZE(opc) CGEN_IFMT_LENGTH (CGEN_OPCODE_FORMAT (opc))
911 #define CGEN_OPCODE_IFLDS(opc) CGEN_IFMT_IFLDS (CGEN_OPCODE_FORMAT (opc))
912
913   /* Instruction opcode value.  */
914   CGEN_IVALUE value;
915 #define CGEN_OPCODE_VALUE(opc) (& (opc)->value)
916 #define CGEN_OPCODE_BASE_VALUE(opc) (CGEN_OPCODE_VALUE (opc)->base_value)
917 #define CGEN_OPCODE_BASE_MASK(opc) CGEN_IFMT_MASK (CGEN_OPCODE_FORMAT (opc))
918 } CGEN_OPCODE;
919
920 /* Instruction attributes.
921    This is made a published type as applications can cache a pointer to
922    the attributes for speed.  */
923
924 #ifndef CGEN_INSN_NBOOL_ATTRS
925 #define CGEN_INSN_NBOOL_ATTRS 1
926 #endif
927 typedef CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_INSN_NBOOL_ATTRS) CGEN_INSN_ATTR_TYPE;
928
929 /* Enum of architecture independent attributes.  */
930
931 #ifndef CGEN_ARCH
932 /* ??? Numbers here are recorded in two places.  */
933 typedef enum cgen_insn_attr {
934   CGEN_INSN_ALIAS = 0
935 } CGEN_INSN_ATTR;
936 #endif
937
938 /* This struct defines each entry in the instruction table.  */
939
940 typedef struct
941 {
942   /* Each real instruction is enumerated.  */
943   /* ??? This may go away in time.  */
944   int num;
945 #define CGEN_INSN_NUM(insn) ((insn)->base->num)
946
947   /* Name of entry (that distinguishes it from all other entries).  */
948   /* ??? If mnemonics have operands, try to print full mnemonic.  */
949   const char *name;
950 #define CGEN_INSN_NAME(insn) ((insn)->base->name)
951
952   /* Mnemonic.  This is used when parsing and printing the insn.
953      In the case of insns that have operands on the mnemonics, this is
954      only the constant part.  E.g. for conditional execution of an `add' insn,
955      where the full mnemonic is addeq, addne, etc., and the condition is
956      treated as an operand, this is only "add".  */
957   const char *mnemonic;
958 #define CGEN_INSN_MNEMONIC(insn) ((insn)->base->mnemonic)
959
960   /* Total length of instruction, in bits.  */
961   int bitsize;
962 #define CGEN_INSN_BITSIZE(insn) ((insn)->base->bitsize)
963
964 #if 0 /* ??? Disabled for now as there is a problem with embedded newlines
965          and the table is already pretty big.  Should perhaps be moved
966          to a file of its own.  */
967   /* Semantics, as RTL.  */
968   /* ??? Plain text or bytecodes?  */
969   /* ??? Note that the operand instance table could be computed at run-time
970      if we parse this and cache the results.  Something to eventually do.  */
971   const char *rtx;
972 #define CGEN_INSN_RTX(insn) ((insn)->base->rtx)
973 #endif
974
975   /* Attributes.
976      This must appear last.  It is a variable sized array in that one
977      architecture may have 1 nonbool attribute and another may have more.
978      Having this last means the non-architecture specific code needn't
979      care.  The goal is to eventually record attributes in their raw form,
980      evaluate them at run-time, and cache the values, so this worry will go
981      away anyway.  */
982   CGEN_INSN_ATTR_TYPE attrs;
983 #define CGEN_INSN_ATTRS(insn) (&(insn)->base->attrs)
984 /* Return value of attribute ATTR in INSN.  */
985 #define CGEN_INSN_ATTR_VALUE(insn, attr) \
986 CGEN_ATTR_VALUE ((insn), CGEN_INSN_ATTRS (insn), (attr))
987 } CGEN_IBASE;
988
989 /* Return non-zero if INSN is the "invalid" insn marker.  */
990
991 #define CGEN_INSN_INVALID_P(insn) (CGEN_INSN_MNEMONIC (insn) == 0)
992
993 /* Main struct contain instruction information.
994    BASE is always present, the rest is present only if asked for.  */
995
996 struct cgen_insn
997 {
998   /* ??? May be of use to put a type indicator here.
999      Then this struct could different info for different classes of insns.  */
1000   /* ??? A speedup can be had by moving `base' into this struct.
1001      Maybe later.  */
1002   const CGEN_IBASE *base;
1003   const CGEN_OPCODE *opcode;
1004   const CGEN_OPINST *opinst;
1005 };
1006
1007 /* Instruction lists.
1008    This is used for adding new entries and for creating the hash lists.  */
1009
1010 typedef struct cgen_insn_list
1011 {
1012   struct cgen_insn_list *next;
1013   const CGEN_INSN *insn;
1014 } CGEN_INSN_LIST;
1015
1016 /* Table of instructions.  */
1017
1018 typedef struct
1019 {
1020   const CGEN_INSN *init_entries;
1021   unsigned int entry_size; /* since the attribute member is variable sized */
1022   unsigned int num_init_entries;
1023   CGEN_INSN_LIST *new_entries;
1024 } CGEN_INSN_TABLE;
1025
1026 /* Return number of instructions.  This includes any added at run-time.  */
1027
1028 extern int cgen_insn_count PARAMS ((CGEN_CPU_DESC));
1029 extern int cgen_macro_insn_count PARAMS ((CGEN_CPU_DESC));
1030
1031 /* Macros to access the other insn elements not recorded in CGEN_IBASE.  */
1032
1033 /* Fetch INSN's operand instance table.  */
1034 /* ??? Doesn't handle insns added at runtime.  */
1035 #define CGEN_INSN_OPERANDS(insn) ((insn)->opinst)
1036
1037 /* Return INSN's opcode table entry.  */
1038 #define CGEN_INSN_OPCODE(insn) ((insn)->opcode)
1039
1040 /* Return INSN's handler data.  */
1041 #define CGEN_INSN_HANDLERS(insn) CGEN_OPCODE_HANDLERS (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1042
1043 /* Return INSN's syntax.  */
1044 #define CGEN_INSN_SYNTAX(insn) CGEN_OPCODE_SYNTAX (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1045
1046 /* Return size of base mask in bits.  */
1047 #define CGEN_INSN_MASK_BITSIZE(insn) \
1048   CGEN_OPCODE_MASK_BITSIZE (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1049
1050 /* Return mask of base part of INSN.  */
1051 #define CGEN_INSN_BASE_MASK(insn) \
1052   CGEN_OPCODE_BASE_MASK (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1053
1054 /* Return value of base part of INSN.  */
1055 #define CGEN_INSN_BASE_VALUE(insn) \
1056   CGEN_OPCODE_BASE_VALUE (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1057
1058 /* Standard way to test whether INSN is supported by MACH.
1059    MACH is one of enum mach_attr.
1060    The "|1" is because the base mach is always selected.  */
1061 #define CGEN_INSN_MACH_HAS_P(insn, mach) \
1062 ((CGEN_INSN_ATTR_VALUE ((insn), CGEN_INSN_MACH) & ((1 << (mach)) | 1)) != 0)
1063 \f
1064 /* Macro instructions.
1065    Macro insns aren't real insns, they map to one or more real insns.
1066    E.g. An architecture's "nop" insn may actually be an "mv r0,r0" or
1067    some such.
1068
1069    Macro insns can expand to nothing (e.g. a nop that is optimized away).
1070    This is useful in multi-insn macros that build a constant in a register.
1071    Of course this isn't the default behaviour and must be explicitly enabled.
1072
1073    Assembly of macro-insns is relatively straightforward.  Disassembly isn't.
1074    However, disassembly of at least some kinds of macro insns is important
1075    in order that the disassembled code preserve the readability of the original
1076    insn.  What is attempted here is to disassemble all "simple" macro-insns,
1077    where "simple" is currently defined to mean "expands to one real insn".
1078
1079    Simple macro-insns are handled specially.  They are emitted as ALIAS's
1080    of real insns.  This simplifies their handling since there's usually more
1081    of them than any other kind of macro-insn, and proper disassembly of them
1082    falls out for free.  */
1083
1084 /* For each macro-insn there may be multiple expansion possibilities,
1085    depending on the arguments.  This structure is accessed via the `data'
1086    member of CGEN_INSN.  */
1087
1088 typedef struct cgen_minsn_expansion {
1089   /* Function to do the expansion.
1090      If the expansion fails (e.g. "no match") NULL is returned.
1091      Space for the expansion is obtained with malloc.
1092      It is up to the caller to free it.  */
1093   const char * (* fn) PARAMS ((const struct cgen_minsn_expansion *,
1094                                const char *, const char **, int *,
1095                                CGEN_OPERAND **));
1096 #define CGEN_MIEXPN_FN(ex) ((ex)->fn)
1097
1098   /* Instruction(s) the macro expands to.
1099      The format of STR is defined by FN.
1100      It is typically the assembly code of the real insn, but it could also be
1101      the original Scheme expression or a tokenized form of it (with FN being
1102      an appropriate interpreter).  */
1103   const char * str;
1104 #define CGEN_MIEXPN_STR(ex) ((ex)->str)
1105 } CGEN_MINSN_EXPANSION;
1106
1107 /* Normal expander.
1108    When supported, this function will convert the input string to another
1109    string and the parser will be invoked recursively.  The output string
1110    may contain further macro invocations.  */
1111
1112 extern const char * cgen_expand_macro_insn
1113      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const struct cgen_minsn_expansion *,
1114               const char *, const char **, int *, CGEN_OPERAND **));
1115 \f
1116 /* The assembler insn table is hashed based on some function of the mnemonic
1117    (the actually hashing done is up to the target, but we provide a few
1118    examples like the first letter or a function of the entire mnemonic).  */
1119
1120 extern CGEN_INSN_LIST * cgen_asm_lookup_insn
1121      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const char *));
1122 #define CGEN_ASM_LOOKUP_INSN(cd, string) cgen_asm_lookup_insn ((cd), (string))
1123 #define CGEN_ASM_NEXT_INSN(insn) ((insn)->next)
1124
1125 /* The disassembler insn table is hashed based on some function of machine
1126    instruction (the actually hashing done is up to the target).  */
1127
1128 extern CGEN_INSN_LIST * cgen_dis_lookup_insn
1129      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const char *, CGEN_INSN_INT));
1130 /* FIXME: delete these two */
1131 #define CGEN_DIS_LOOKUP_INSN(cd, buf, value) cgen_dis_lookup_insn ((cd), (buf), (value))
1132 #define CGEN_DIS_NEXT_INSN(insn) ((insn)->next)
1133 \f
1134 /* The CPU description.
1135    A copy of this is created when the cpu table is "opened".
1136    All global state information is recorded here.
1137    Access macros are provided for "public" members.  */
1138
1139 typedef struct cgen_cpu_desc
1140 {
1141   /* Bitmap of selected machine(s) (a la BFD machine number).  */
1142   int machs;
1143
1144   /* Bitmap of selected isa(s).
1145      ??? Simultaneous multiple isas might not make sense, but it's not (yet)
1146      precluded.  */
1147   int isas;
1148
1149   /* Current endian.  */
1150   enum cgen_endian endian;
1151 #define CGEN_CPU_ENDIAN(cd) ((cd)->endian)
1152
1153   /* Current insn endian.  */
1154   enum cgen_endian insn_endian;
1155 #define CGEN_CPU_INSN_ENDIAN(cd) ((cd)->insn_endian)
1156
1157   /* Word size (in bits).  */
1158   /* ??? Or maybe maximum word size - might we ever need to allow a cpu table
1159      to be opened for both sparc32/sparc64?
1160      ??? Another alternative is to create a table of selected machs and
1161      lazily fetch the data from there.  */
1162   unsigned int word_bitsize;
1163
1164   /* Indicator if sizes are unknown.
1165      This is used by default_insn_bitsize,base_insn_bitsize if there is a
1166      difference between the selected isa's.  */
1167 #define CGEN_SIZE_UNKNOWN 65535
1168
1169   /* Default instruction size (in bits).
1170      This is used by the assembler when it encounters an unknown insn.  */
1171   unsigned int default_insn_bitsize;
1172
1173   /* Base instruction size (in bits).
1174      For non-LIW cpus this is generally the length of the smallest insn.
1175      For LIW cpus its wip (work-in-progress).  For the m32r its 32.  */
1176   unsigned int base_insn_bitsize;
1177
1178   /* Minimum/maximum instruction size (in bits).  */
1179   unsigned int min_insn_bitsize;
1180   unsigned int max_insn_bitsize;
1181
1182   /* Instruction set variants.  */
1183   const CGEN_ISA *isa_table;
1184
1185   /* Machine variants.  */
1186   const CGEN_MACH *mach_table;
1187
1188   /* Hardware elements.  */
1189   CGEN_HW_TABLE hw_table;
1190
1191   /* Instruction fields.  */
1192   const CGEN_IFLD *ifld_table;
1193
1194   /* Operands.  */
1195   CGEN_OPERAND_TABLE operand_table;
1196
1197   /* Main instruction table.  */
1198   CGEN_INSN_TABLE insn_table;
1199 #define CGEN_CPU_INSN_TABLE(cd) (& (cd)->insn_table)
1200
1201   /* Macro instructions are defined separately and are combined with real
1202      insns during hash table computation.  */
1203   CGEN_INSN_TABLE macro_insn_table;
1204
1205   /* Copy of CGEN_INT_INSN_P.  */
1206   int int_insn_p;
1207
1208   /* Called to rebuild the tables after something has changed.  */
1209   void (*rebuild_tables) PARAMS ((CGEN_CPU_DESC));
1210
1211   /* Operand parser callback.  */
1212   cgen_parse_operand_fn * parse_operand_fn;
1213
1214   /* Parse/insert/extract/print cover fns for operands.  */
1215   const char * (*parse_operand)
1216      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, int opindex_, const char **,
1217               CGEN_FIELDS *fields_));
1218 #ifdef BFD_VERSION
1219   const char * (*insert_operand)
1220      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, int opindex_, CGEN_FIELDS *fields_,
1221               CGEN_INSN_BYTES_PTR, bfd_vma pc_));
1222   int (*extract_operand)
1223      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, int opindex_, CGEN_EXTRACT_INFO *, CGEN_INSN_INT,
1224               CGEN_FIELDS *fields_, bfd_vma pc_));
1225   void (*print_operand)
1226      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, int opindex_, PTR info_, CGEN_FIELDS * fields_,
1227               void const *attrs_, bfd_vma pc_, int length_));
1228 #else
1229   const char * (*insert_operand) ();
1230   int (*extract_operand) ();
1231   void (*print_operand) ();
1232 #endif
1233 #define CGEN_CPU_PARSE_OPERAND(cd) ((cd)->parse_operand)
1234 #define CGEN_CPU_INSERT_OPERAND(cd) ((cd)->insert_operand)
1235 #define CGEN_CPU_EXTRACT_OPERAND(cd) ((cd)->extract_operand)
1236 #define CGEN_CPU_PRINT_OPERAND(cd) ((cd)->print_operand)
1237
1238   /* Size of CGEN_FIELDS struct.  */
1239   unsigned int sizeof_fields;
1240 #define CGEN_CPU_SIZEOF_FIELDS(cd) ((cd)->sizeof_fields)
1241
1242   /* Set the bitsize field.  */
1243   void (*set_fields_bitsize) PARAMS ((CGEN_FIELDS *fields_, int size_));
1244 #define CGEN_CPU_SET_FIELDS_BITSIZE(cd) ((cd)->set_fields_bitsize)
1245
1246   /* CGEN_FIELDS accessors.  */
1247   int (*get_int_operand)
1248        PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, int opindex_, const CGEN_FIELDS *fields_));
1249   void (*set_int_operand)
1250        PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, int opindex_, CGEN_FIELDS *fields_, int value_));
1251 #ifdef BFD_VERSION
1252   bfd_vma (*get_vma_operand)
1253        PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, int opindex_, const CGEN_FIELDS *fields_));
1254   void (*set_vma_operand)
1255        PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, int opindex_, CGEN_FIELDS *fields_, bfd_vma value_));
1256 #else
1257   long (*get_vma_operand) ();
1258   void (*set_vma_operand) ();
1259 #endif
1260 #define CGEN_CPU_GET_INT_OPERAND(cd) ((cd)->get_int_operand)
1261 #define CGEN_CPU_SET_INT_OPERAND(cd) ((cd)->set_int_operand)
1262 #define CGEN_CPU_GET_VMA_OPERAND(cd) ((cd)->get_vma_operand)
1263 #define CGEN_CPU_SET_VMA_OPERAND(cd) ((cd)->set_vma_operand)
1264
1265   /* Instruction parse/insert/extract/print handlers.  */
1266   /* FIXME: make these types uppercase.  */
1267   cgen_parse_fn * const *parse_handlers;
1268   cgen_insert_fn * const *insert_handlers;
1269   cgen_extract_fn * const *extract_handlers;
1270   cgen_print_fn * const *print_handlers;
1271 #define CGEN_PARSE_FN(cd, insn)   (cd->parse_handlers[(insn)->opcode->handlers.parse])
1272 #define CGEN_INSERT_FN(cd, insn)  (cd->insert_handlers[(insn)->opcode->handlers.insert])
1273 #define CGEN_EXTRACT_FN(cd, insn) (cd->extract_handlers[(insn)->opcode->handlers.extract])
1274 #define CGEN_PRINT_FN(cd, insn)   (cd->print_handlers[(insn)->opcode->handlers.print])
1275
1276   /* Return non-zero if insn should be added to hash table.  */
1277   int (* asm_hash_p) PARAMS ((const CGEN_INSN *));
1278
1279   /* Assembler hash function.  */
1280   unsigned int (* asm_hash) PARAMS ((const char *));
1281
1282   /* Number of entries in assembler hash table.  */
1283   unsigned int asm_hash_size;
1284
1285   /* Return non-zero if insn should be added to hash table.  */
1286   int (* dis_hash_p) PARAMS ((const CGEN_INSN *));
1287
1288   /* Disassembler hash function.  */
1289   unsigned int (* dis_hash) PARAMS ((const char *, CGEN_INSN_INT));
1290
1291   /* Number of entries in disassembler hash table.  */
1292   unsigned int dis_hash_size;
1293
1294   /* Assembler instruction hash table.  */
1295   CGEN_INSN_LIST **asm_hash_table;
1296   CGEN_INSN_LIST *asm_hash_table_entries;
1297
1298   /* Disassembler instruction hash table.  */
1299   CGEN_INSN_LIST **dis_hash_table;
1300   CGEN_INSN_LIST *dis_hash_table_entries;
1301
1302   /* This field could be turned into a bitfield if room for other flags is needed.  */
1303   unsigned int signed_overflow_ok_p;
1304        
1305 } CGEN_CPU_TABLE;
1306
1307 /* wip */
1308 #ifndef CGEN_WORD_ENDIAN
1309 #define CGEN_WORD_ENDIAN(cd) CGEN_CPU_ENDIAN (cd)
1310 #endif
1311 #ifndef CGEN_INSN_WORD_ENDIAN
1312 #define CGEN_INSN_WORD_ENDIAN(cd) CGEN_CPU_INSN_ENDIAN (cd)
1313 #endif
1314 \f
1315 /* Prototypes of major functions.  */
1316 /* FIXME: Move more CGEN_SYM-defined functions into CGEN_CPU_DESC.
1317    Not the init fns though, as that would drag in things that mightn't be
1318    used and might not even exist.  */
1319
1320 /* Argument types to cpu_open.  */
1321
1322 enum cgen_cpu_open_arg {
1323   CGEN_CPU_OPEN_END,
1324   /* Select instruction set(s), arg is bitmap or 0 meaning "unspecified".  */
1325   CGEN_CPU_OPEN_ISAS,
1326   /* Select machine(s), arg is bitmap or 0 meaning "unspecified".  */
1327   CGEN_CPU_OPEN_MACHS,
1328   /* Select machine, arg is mach's bfd name.
1329      Multiple machines can be specified by repeated use.  */
1330   CGEN_CPU_OPEN_BFDMACH,
1331   /* Select endian, arg is CGEN_ENDIAN_*.  */
1332   CGEN_CPU_OPEN_ENDIAN
1333 };
1334
1335 /* Open a cpu descriptor table for use.
1336    ??? We only support ISO C stdargs here, not K&R.
1337    Laziness, plus experiment to see if anything requires K&R - eventually
1338    K&R will no longer be supported - e.g. GDB is currently trying this.  */
1339
1340 extern CGEN_CPU_DESC CGEN_SYM (cpu_open) (enum cgen_cpu_open_arg, ...);
1341
1342 /* Cover fn to handle simple case.  */
1343
1344 extern CGEN_CPU_DESC CGEN_SYM (cpu_open_1) PARAMS ((const char *mach_name_,
1345                                                     enum cgen_endian endian_));
1346
1347 /* Close it.  */
1348
1349 extern void CGEN_SYM (cpu_close) PARAMS ((CGEN_CPU_DESC));
1350
1351 /* Initialize the opcode table for use.
1352    Called by init_asm/init_dis.  */
1353
1354 extern void CGEN_SYM (init_opcode_table) PARAMS ((CGEN_CPU_DESC cd_));
1355
1356 /* Initialize the ibld table for use.
1357    Called by init_asm/init_dis.  */
1358
1359 extern void CGEN_SYM (init_ibld_table) PARAMS ((CGEN_CPU_DESC cd_));
1360
1361 /* Initialize an cpu table for assembler or disassembler use.
1362    These must be called immediately after cpu_open.  */
1363
1364 extern void CGEN_SYM (init_asm) PARAMS ((CGEN_CPU_DESC));
1365 extern void CGEN_SYM (init_dis) PARAMS ((CGEN_CPU_DESC));
1366
1367 /* Initialize the operand instance table for use.  */
1368
1369 extern void CGEN_SYM (init_opinst_table) PARAMS ((CGEN_CPU_DESC cd_));
1370
1371 /* Assemble an instruction.  */
1372
1373 extern const CGEN_INSN * CGEN_SYM (assemble_insn)
1374      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const char *, CGEN_FIELDS *,
1375               CGEN_INSN_BYTES_PTR, char **));
1376
1377 extern const CGEN_KEYWORD CGEN_SYM (operand_mach);
1378 extern int CGEN_SYM (get_mach) PARAMS ((const char *));
1379
1380 /* Operand index computation.  */
1381 extern const CGEN_INSN * cgen_lookup_insn
1382      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN * insn_,
1383               CGEN_INSN_INT int_value_, unsigned char *bytes_value_,
1384               int length_, CGEN_FIELDS *fields_, int alias_p_));
1385 extern void cgen_get_insn_operands
1386      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN * insn_,
1387               const CGEN_FIELDS *fields_, int *indices_));
1388 extern const CGEN_INSN * cgen_lookup_get_insn_operands
1389      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN *insn_,
1390               CGEN_INSN_INT int_value_, unsigned char *bytes_value_,
1391               int length_, int *indices_, CGEN_FIELDS *fields_));
1392
1393 /* Cover fns to bfd_get/set.  */
1394
1395 extern CGEN_INSN_INT cgen_get_insn_value
1396      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, unsigned char *, int));
1397 extern void cgen_put_insn_value
1398      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, unsigned char *, int, CGEN_INSN_INT));
1399
1400 /* Read in a cpu description file.
1401    ??? For future concerns, including adding instructions to the assembler/
1402    disassembler at run-time.  */
1403
1404 extern const char * cgen_read_cpu_file
1405      PARAMS ((CGEN_CPU_DESC, const char * filename_));
1406
1407 /* Allow signed overflow of instruction fields.  */
1408 extern void cgen_set_signed_overflow_ok PARAMS ((CGEN_CPU_DESC));
1409
1410 /* Generate an error message if a signed field in an instruction overflows.  */
1411 extern void cgen_clear_signed_overflow_ok PARAMS ((CGEN_CPU_DESC));
1412
1413 /* Will an error message be generated if a signed field in an instruction overflows ? */
1414 extern unsigned int cgen_signed_overflow_ok_p PARAMS ((CGEN_CPU_DESC));
1415
1416 #endif /* CGEN_H */