New header file for PowerPC opcode table.
[external/binutils.git] / include / opcode / ppc.h
1 /* ppc.h -- Header file for PowerPC opcode table
2    Copyright 1994 Free Software Foundation, Inc.
3    Written by Ian Lance Taylor, Cygnus Support
4
5 This file is part of GDB, GAS, and the GNU binutils.
6
7 GDB, GAS, and the GNU binutils are free software; you can redistribute
8 them and/or modify them under the terms of the GNU General Public
9 License as published by the Free Software Foundation; either version
10 1, or (at your option) any later version.
11
12 GDB, GAS, and the GNU binutils are distributed in the hope that they
13 will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied
14 warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See
15 the 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 file; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
20
21 #ifndef PPC_H
22 #define PPC_H
23
24 /* The opcode table is an array of struct powerpc_opcode.  */
25
26 struct powerpc_opcode
27 {
28   /* The opcode name.  */
29   const char *name;
30
31   /* The opcode itself.  Those bits which will be filled in with
32      operands are zeroes.  */
33   unsigned long opcode;
34
35   /* The opcode mask.  This is used by the disassembler.  This is a
36      mask containing ones indicating those bits which must match the
37      opcode field, and zeroes indicating those bits which need not
38      match (and are presumably filled in by operands).  */
39   unsigned long mask;
40
41   /* One bit flags for the opcode.  These are used to indicate which
42      specific processors support the instructions.  The defined values
43      are listed below.  */
44   unsigned long flags;
45
46   /* An array of operand codes.  Each code is an index into the
47      operand table.  They appear in the order which the operands must
48      appear in assembly code, and are terminated by a zero.  */
49   char operands[8];
50 };
51
52 /* The table itself is sorted by major opcode number, and is otherwise
53    in the order in which the disassembler should consider
54    instructions.  */
55 extern const struct powerpc_opcode powerpc_opcodes[];
56 extern const int powerpc_num_opcodes;
57
58 /* Values defined for the flags field of a struct powerpc_opcode.  */
59
60 /* Opcode is defined for the PowerPC architecture.  */
61 #define PPC_OPCODE_PPC (01)
62
63 /* Opcode is defined for the POWER (RS/6000) architecture.  */
64 #define PPC_OPCODE_POWER (02)
65
66 /* Opcode is defined for the POWER2 (Rios 2) architecture.  */
67 #define PPC_OPCODE_POWER2 (04)
68
69 /* Opcode is only defined on 32 bit architectures.  */
70 #define PPC_OPCODE_32 (010)
71
72 /* Opcode is only defined on 64 bit architectures.  */
73 #define PPC_OPCODE_64 (020)
74
75 /* A macro to extract the major opcode from an instruction.  */
76 #define PPC_OP(i) (((i) >> 26) & 0x3f)
77 \f
78 /* The operands table is an array of struct powerpc_operand.  */
79
80 struct powerpc_operand
81 {
82   /* The number of bits in the operand.  */
83   int bits;
84
85   /* How far the operand is left shifted in the instruction.  */
86   int shift;
87
88   /* Non zero if the operand is signed (this is zero for most
89      operands).  */
90   int signedp;
91
92   /* Insertion function.  This is used by the assembler.  To insert an
93      operand value into an instruction, check this field.
94
95      If it is NULL, execute
96          i |= (op & ((1 << o->bits) - 1)) << o->shift;
97      (i is the instruction which we are filling in, o is a pointer to
98      this structure, and op is the opcode value; this assumes twos
99      complement arithmetic).
100
101      If this field is not NULL, then simply call it with the
102      instruction and the operand value.  It will return the new value
103      of the instruction.  If the ERRMSG argument is not NULL, then if
104      the operand value is illegal, *ERRMSG will be set to a warning
105      string (the operand will be inserted in any case).  If the
106      operand value is legal, *ERRMSG will be unchanged (most operands
107      can accept any value).  */
108   unsigned long (*insert) PARAMS ((unsigned long instruction, long op,
109                                    const char **errmsg));
110
111   /* Extraction function.  This is used by the disassembler.  To
112      extract this operand type from an instruction, check this field.
113
114      If it is NULL, compute
115          op = ((i) >> o->shift) & ((1 << o->bits) - 1);
116          if (o->signedp
117              && (op & (1 << (o->bits - 1))) != 0)
118            op -= 1 << o->bits;
119      (i is the instruction, o is a pointer to this structure, and op
120      is the result; this assumes twos complement arithmetic).
121
122      If this field is not NULL, then simply call it with the
123      instruction value.  It will return the value of the operand.  If
124      the INVALID argument is not NULL, *INVALID will be set to
125      non-zero if this operand type can not actually be extracted from
126      this operand (i.e., the instruction does not match).  If the
127      operand is valid, *INVALID will not be changed.  */
128   long (*extract) PARAMS ((unsigned long instruction, int *invalid));
129
130   /* One bit syntax flags.  */
131   unsigned long flags;
132 };
133
134 /* Elements in the table are retrieved by indexing with values from
135    the operands field of the powerpc_opcodes table.  */
136
137 extern const struct powerpc_operand powerpc_operands[];
138
139 /* Values defined for the flags field of a struct powerpc_operand.  */
140
141 /* This operand does not actually exist in the assembler input.  This
142    is used to support extended mnemonics such as mr, for which two
143    operands fields are identical.  The assembler should call the
144    insert function with any op value.  The disassembler should call
145    the extract function, ignore the return value, and check the value
146    placed in the valid argument.  */
147 #define PPC_OPERAND_FAKE (01)
148
149 /* The next operand should be wrapped in parentheses rather than
150    separated from this one by a comma.  This is used for the load and
151    store instructions which want their operands to look like
152        reg,displacement(reg)
153    */
154 #define PPC_OPERAND_PARENS (02)
155
156 /* This operand may use the symbolic names for the CR fields, which
157    are
158        lt  0    gt  1   eq  2   so  3   un  3
159        cr0 0    cr1 1   cr2 2   cr3 3
160        cr4 4    cr5 5   cr6 6   cr7 7
161    These may be combined arithmetically, as in cr2*4+gt.  These are
162    only supported on the PowerPC, not the POWER.  */
163 #define PPC_OPERAND_CR (04)
164
165 /* This operand names a register.  The disassembler uses this to print
166    register names with a leading 'r'.  */
167 #define PPC_OPERAND_GPR (010)
168
169 /* This operand names a floating point register.  The disassembler
170    prints these with a leading 'f'.  */
171 #define PPC_OPERAND_FPR (020)
172
173 /* This operand is a relative branch displacement.  The disassembler
174    prints these symbolically if possible.  */
175 #define PPC_OPERAND_RELATIVE (0100)
176
177 /* This operand is an absolute branch address.  The disassembler
178    prints these symbolically if possible.  */
179 #define PPC_OPERAND_ABSOLUTE (0200)
180
181 /* This operand is optional, and is zero if omitted.  This is used for
182    the optional BF and L fields in the comparison instructions.  The
183    assembler must count the number of operands remaining on the line,
184    and the number of operands remaining for the opcode, and decide
185    whether this operand is present or not.  The disassembler should
186    print this operand out only if it is not zero.  */
187 #define PPC_OPERAND_OPTIONAL (0400)
188
189 /* This operand should be regarded as a negative number for the
190    purposes of overflow checking (i.e., the normal most negative
191    number is disallowed and one more than the normal most positive
192    number is allowed).  This flag will only be set for a signed
193    operand.  */
194 #define PPC_OPERAND_NEGATIVE (01000)
195
196 #endif /* PPC_H */