7ec2b9e72aef96866a5e13a7fe157abc60c1e0ce
[external/binutils.git] / include / xtensa-isa-internal.h
1 /* Internal definitions for configurable Xtensa ISA support.
2    Copyright 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
5
6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9    (at your option) any later version.
10
11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with this program; if not, write to the Free Software
18    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
19
20 #ifndef XTENSA_ISA_INTERNAL_H
21 #define XTENSA_ISA_INTERNAL_H
22
23 /* Flags.  */
24
25 #define XTENSA_OPERAND_IS_REGISTER      0x00000001
26 #define XTENSA_OPERAND_IS_PCRELATIVE    0x00000002
27 #define XTENSA_OPERAND_IS_INVISIBLE     0x00000004
28 #define XTENSA_OPERAND_IS_UNKNOWN       0x00000008
29
30 #define XTENSA_OPCODE_IS_BRANCH         0x00000001
31 #define XTENSA_OPCODE_IS_JUMP           0x00000002
32 #define XTENSA_OPCODE_IS_LOOP           0x00000004
33 #define XTENSA_OPCODE_IS_CALL           0x00000008
34
35 #define XTENSA_STATE_IS_EXPORTED        0x00000001
36
37 #define XTENSA_INTERFACE_HAS_SIDE_EFFECT 0x00000001
38
39 /* Function pointer typedefs */
40 typedef void (*xtensa_format_encode_fn) (xtensa_insnbuf);
41 typedef void (*xtensa_get_slot_fn) (const xtensa_insnbuf, xtensa_insnbuf);
42 typedef void (*xtensa_set_slot_fn) (xtensa_insnbuf, const xtensa_insnbuf);
43 typedef int (*xtensa_opcode_decode_fn) (const xtensa_insnbuf);
44 typedef uint32 (*xtensa_get_field_fn) (const xtensa_insnbuf);
45 typedef void (*xtensa_set_field_fn) (xtensa_insnbuf, uint32);
46 typedef int (*xtensa_immed_decode_fn) (uint32 *);
47 typedef int (*xtensa_immed_encode_fn) (uint32 *);
48 typedef int (*xtensa_do_reloc_fn) (uint32 *, uint32);
49 typedef int (*xtensa_undo_reloc_fn) (uint32 *, uint32);
50 typedef void (*xtensa_opcode_encode_fn) (xtensa_insnbuf);
51 typedef int (*xtensa_format_decode_fn) (const xtensa_insnbuf);
52 typedef int (*xtensa_length_decode_fn) (const unsigned char *);
53
54 typedef struct xtensa_format_internal_struct
55 {
56   const char *name;                     /* Instruction format name.  */
57   int length;                           /* Instruction length in bytes.  */
58   xtensa_format_encode_fn encode_fn;
59   int num_slots;
60   int *slot_id;                         /* Array[num_slots] of slot IDs.  */
61 } xtensa_format_internal;
62
63 typedef struct xtensa_slot_internal_struct
64 {
65   const char *name;                     /* Not necessarily unique.  */
66   const char *format;
67   int position;
68   xtensa_get_slot_fn get_fn;
69   xtensa_set_slot_fn set_fn;
70   xtensa_get_field_fn *get_field_fns;   /* Array[field_id].  */
71   xtensa_set_field_fn *set_field_fns;   /* Array[field_id].  */
72   xtensa_opcode_decode_fn opcode_decode_fn;
73   const char *nop_name;
74 } xtensa_slot_internal;
75
76 typedef struct xtensa_operand_internal_struct
77 {
78   const char *name;
79   int field_id;
80   xtensa_regfile regfile;               /* Register file.  */
81   int num_regs;                         /* Usually 1; 2 for reg pairs, etc.  */
82   uint32 flags;                         /* See XTENSA_OPERAND_* flags.  */
83   xtensa_immed_encode_fn encode;        /* Encode the operand value.  */
84   xtensa_immed_decode_fn decode;        /* Decode the value from the field.  */
85   xtensa_do_reloc_fn do_reloc;          /* Perform a PC-relative reloc.  */
86   xtensa_undo_reloc_fn undo_reloc;      /* Undo a PC-relative relocation.  */
87 } xtensa_operand_internal;
88
89 typedef struct xtensa_arg_internal_struct
90 {
91   union {
92     int operand_id;                     /* For normal operands.  */
93     xtensa_state state;                 /* For stateOperands.  */
94   } u;
95   char inout;                           /* Direction: 'i', 'o', or 'm'.  */
96 } xtensa_arg_internal;
97
98 typedef struct xtensa_iclass_internal_struct
99 {
100   int num_operands;                     /* Size of "operands" array.  */
101   xtensa_arg_internal *operands;        /* Array[num_operands].  */
102
103   int num_stateOperands;                /* Size of "stateOperands" array.  */
104   xtensa_arg_internal *stateOperands;   /* Array[num_stateOperands].  */
105
106   int num_interfaceOperands;            /* Size of "interfaceOperands".  */
107   xtensa_interface *interfaceOperands;  /* Array[num_interfaceOperands].  */
108 } xtensa_iclass_internal;
109
110 typedef struct xtensa_opcode_internal_struct
111 {
112   const char *name;                     /* Opcode mnemonic.  */
113   int iclass_id;                        /* Iclass for this opcode.  */
114   uint32 flags;                         /* See XTENSA_OPCODE_* flags.  */
115   xtensa_opcode_encode_fn *encode_fns;  /* Array[slot_id].  */
116   int num_funcUnit_uses;                /* Number of funcUnit_use entries.  */
117   xtensa_funcUnit_use *funcUnit_uses;   /* Array[num_funcUnit_uses].  */
118 } xtensa_opcode_internal;
119
120 typedef struct xtensa_regfile_internal_struct
121 {
122   const char *name;                     /* Full name of the regfile.  */
123   const char *shortname;                /* Abbreviated name.  */
124   xtensa_regfile parent;                /* View parent (or identity).  */
125   int num_bits;                         /* Width of the registers.  */
126   int num_entries;                      /* Number of registers.  */
127 } xtensa_regfile_internal;
128
129 typedef struct xtensa_interface_internal_struct
130 {
131   const char *name;                     /* Interface name.  */
132   int num_bits;                         /* Width of the interface.  */
133   uint32 flags;                         /* See XTENSA_INTERFACE_* flags.  */
134   int class_id;                         /* Class of related interfaces.  */
135   char inout;                           /* "i" or "o".  */
136 } xtensa_interface_internal;
137
138 typedef struct xtensa_funcUnit_internal_struct
139 {
140   const char *name;                     /* Functional unit name.  */
141   int num_copies;                       /* Number of instances.  */
142 } xtensa_funcUnit_internal;
143
144 typedef struct xtensa_state_internal_struct
145 {
146   const char *name;                     /* State name.  */
147   int num_bits;                         /* Number of state bits.  */
148   uint32 flags;                         /* See XTENSA_STATE_* flags.  */
149 } xtensa_state_internal;
150
151 typedef struct xtensa_sysreg_internal_struct
152 {
153   const char *name;                     /* Register name.  */
154   int number;                           /* Register number.  */
155   int is_user;                          /* Non-zero if a "user register".  */
156 } xtensa_sysreg_internal;
157
158 typedef struct xtensa_lookup_entry_struct
159 {
160   const char *key;
161   union
162   {
163     xtensa_opcode opcode;               /* Internal opcode number.  */
164     xtensa_sysreg sysreg;               /* Internal sysreg number.  */
165     xtensa_state state;                 /* Internal state number.  */
166     xtensa_interface intf;              /* Internal interface number.  */
167     xtensa_funcUnit fun;                /* Internal funcUnit number.  */
168   } u;
169 } xtensa_lookup_entry;
170
171 typedef struct xtensa_isa_internal_struct
172 {
173   int is_big_endian;                    /* Endianness.  */
174   int insn_size;                        /* Maximum length in bytes.  */
175   int insnbuf_size;                     /* Number of insnbuf_words.  */
176
177   int num_formats;
178   xtensa_format_internal *formats;
179   xtensa_format_decode_fn format_decode_fn;
180   xtensa_length_decode_fn length_decode_fn;
181
182   int num_slots;
183   xtensa_slot_internal *slots;
184
185   int num_fields;
186
187   int num_operands;
188   xtensa_operand_internal *operands;
189
190   int num_iclasses;
191   xtensa_iclass_internal *iclasses;
192
193   int num_opcodes;
194   xtensa_opcode_internal *opcodes;
195   xtensa_lookup_entry *opname_lookup_table;
196
197   int num_regfiles;
198   xtensa_regfile_internal *regfiles;
199
200   int num_states;
201   xtensa_state_internal *states;
202   xtensa_lookup_entry *state_lookup_table;
203
204   int num_sysregs;
205   xtensa_sysreg_internal *sysregs;
206   xtensa_lookup_entry *sysreg_lookup_table;
207
208   /* The current Xtensa ISA only supports 256 of each kind of sysreg so
209      we can get away with implementing lookups with tables indexed by
210      the register numbers.  If we ever allow larger sysreg numbers, this
211      may have to be reimplemented.  The first entry in the following
212      arrays corresponds to "special" registers and the second to "user"
213      registers.  */
214   int max_sysreg_num[2];
215   xtensa_sysreg *sysreg_table[2];
216
217   int num_interfaces;
218   xtensa_interface_internal *interfaces;
219   xtensa_lookup_entry *interface_lookup_table;
220
221   int num_funcUnits;
222   xtensa_funcUnit_internal *funcUnits;
223   xtensa_lookup_entry *funcUnit_lookup_table;
224
225 } xtensa_isa_internal;
226
227 extern int xtensa_isa_name_compare (const void *, const void *);
228
229 extern xtensa_isa_status xtisa_errno;
230 extern char xtisa_error_msg[];
231
232 #endif /* !XTENSA_ISA_INTERNAL_H */