arc/gas: default mach is arc700, initialised in md_begin
[external/binutils.git] / opcodes / opc2c.c
1 /* opc2c.c --- generate C opcode decoder code from from .opc file
2
3    Copyright (C) 2005-2016 Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Red Hat, Inc.
5
6    This file is part of the GNU opcode library.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21
22 #include <stdio.h>
23 #include <string.h>
24 #include <ctype.h>
25 #include <stdlib.h>
26 #include <errno.h>
27 #include "libiberty.h"
28
29 static char * line_buf = NULL;
30 static int line_buf_size = 0;
31
32 #define LBUFINCR 100
33
34 char *
35 safe_fgets (FILE * f)
36 {
37   char * line_ptr;
38
39   if (line_buf == NULL)
40     {
41       line_buf = (char *) malloc (LBUFINCR);
42       line_buf_size = LBUFINCR;
43     }
44
45   /* Points to last byte.  */
46   line_ptr = line_buf + line_buf_size - 1;
47
48   /* So we can see if fgets put a 0 there.  */
49   *line_ptr = 1;
50   if (fgets (line_buf, line_buf_size, f) == 0)
51     return NULL;
52
53   /* We filled the buffer?  */
54   while (line_ptr[0] == 0 && line_ptr[-1] != '\n')
55     {
56       /* Make the buffer bigger and read more of the line.  */
57       line_buf_size += LBUFINCR;
58       line_buf = (char *) realloc (line_buf, line_buf_size);
59
60       /* Points to last byte again.  */
61       line_ptr = line_buf + line_buf_size - 1;
62       /* So we can see if fgets put a 0 there.  */
63       *line_ptr = 1;
64
65       if (fgets (line_buf + line_buf_size - LBUFINCR - 1, LBUFINCR + 1, f) == 0)
66         return NULL;
67     }
68
69   return line_buf;
70 }
71
72
73 static int errors = 0;
74
75 #define MAX_BYTES 10
76
77 typedef struct
78 {
79   int varyno:16;
80   int byte:8;
81   int shift:8;
82 } VaryRef;
83
84 typedef struct
85 {
86   char nbytes;
87   char dbytes;
88   char id[MAX_BYTES * 8 + 1];
89   unsigned char var_start[MAX_BYTES * 8 + 1];
90   struct
91   {
92     unsigned char decodable_mask;
93     unsigned char decodable_bits;
94   } b[MAX_BYTES];
95   char * comment;
96   char * syntax;
97   int lineno;
98   int nlines;
99   char ** lines;
100   struct Indirect * last_ind;
101   int semantics_label;
102   int nvaries;
103   VaryRef * vary;
104 } opcode;
105
106 int n_opcodes;
107 opcode ** opcodes;
108 opcode * op;
109
110 typedef struct
111 {
112   char * name;
113   int nlen;
114   unsigned char mask;
115   int n_patterns;
116   unsigned char * patterns;
117 } Vary;
118
119 Vary ** vary = 0;
120 int n_varies = 0;
121
122 unsigned char cur_bits[MAX_BYTES + 1];
123
124 const char * orig_filename;
125
126 FILE * sim_log = NULL;
127 #define lprintf if (sim_log) fprintf
128
129 opcode prefix_text, suffix_text;
130
131 typedef enum
132 {
133   T_unused,
134   T_op,
135   T_indirect,
136   T_done
137 } OpType;
138
139 typedef struct Indirect
140 {
141   OpType type;
142   union
143   {
144     struct Indirect * ind;
145     opcode * op;
146   } u;
147 } Indirect;
148
149 Indirect indirect[256];
150
151 static int
152 next_varybits (int bits, opcode * op, int byte)
153 {
154   int mask = op->b[byte].decodable_mask;
155   int i;
156
157   for (i = 0; i < 8; i++)
158     if (!(mask & (1 << i)))
159       {
160         if (bits & (1 << i))
161           {
162             bits &= ~(1 << i);
163           }
164         else
165           {
166             bits |= (1 << i);
167             return bits;
168           }
169       }
170   return 0;
171 }
172
173 static int
174 valid_varybits (int bits, opcode * op, int byte)
175 {
176   if (op->nvaries)
177     {
178       int vn;
179
180       for (vn = 0; vn < op->nvaries; vn++)
181         {
182           Vary * v;
183           int found = 0;
184           int i;
185           int ob;
186
187           if (byte != op->vary[vn].byte)
188             continue;
189           v = vary[op->vary[vn].varyno];
190           ob = (bits >> op->vary[vn].shift) & v->mask;
191           lprintf (sim_log, "varybits: vary %s ob %x\n", v->name, ob);
192
193           for (i = 0; i < v->n_patterns; i++)
194             if (ob == v->patterns[i])
195               {
196                 lprintf (sim_log, "  found at %d\n", i);
197                 found = 1;
198                 break;
199               }
200           if (!found)
201             return 0;
202         }
203     }
204   return 1;
205 }
206
207 char *
208 prmb (int mask, int bits)
209 {
210   static char buf[8][30];
211   static int bn = 0;
212   char * bp;
213
214   bn = (bn + 1) % 8;
215   bp = buf[bn];
216   int i;
217   for (i = 0; i < 8; i++)
218     {
219       int bit = 0x80 >> i;
220
221       if (!(mask & bit))
222         *bp++ = '-';
223       else if (bits & bit)
224         *bp++ = '1';
225       else
226         *bp++ = '0';
227       if (i % 4 == 3)
228         *bp++ = ' ';
229     }
230   *--bp = 0;
231   return buf[bn];
232 }
233
234 static int
235 op_cmp (const void *va, const void *vb)
236 {
237   const opcode * a = *(const opcode **) va;
238   const opcode * b = *(const opcode **) vb;
239
240   if (a->nbytes != b->nbytes)
241     return a->nbytes - b->nbytes;
242
243   return strcmp (a->id, b->id);
244 }
245
246 void
247 dump_lines (opcode * op, int level, Indirect * ind)
248 {
249   char * varnames[40];
250   int i, vn = 0;
251
252   if (op->semantics_label)
253     {
254       printf ("%*sgoto op_semantics_%d;\n", level, "", op->semantics_label);
255       return;
256     }
257
258   if (ind != op->last_ind)
259     {
260       static int labelno = 0;
261       labelno++;
262       printf ("%*sop_semantics_%d:\n", level, "", labelno);
263       op->semantics_label = labelno;
264     }
265
266   if (op->comment)
267     {
268       level += 2;
269       printf ("%*s{\n", level, "");
270       printf ("%*s  %s\n", level, "", op->comment);
271     }
272
273   for (i = 0; i < op->nbytes * 8;)
274     {
275       if (isalpha (op->id[i]))
276         {
277           int byte = i >> 3;
278           int mask = 0;
279           int shift = 0;
280           char name[33];
281           char * np = name;
282
283           while (op->id[i] && isalpha (op->id[i]))
284             {
285               mask = (mask << 1) | 1;
286               shift = 7 - (i & 7);
287               *np++ = op->id[i++];
288               if (op->var_start[i])
289                 break;
290             }
291           *np = 0;
292           varnames[vn++] = strdup (name);
293           printf ("#line %d \"%s\"\n", op->lineno + 1, orig_filename);
294           if (mask & ~0xff)
295             {
296               fprintf (stderr, "Error: variable %s spans bytes: %s\n",
297                        name, op->comment);
298               errors++;
299             }
300           else if (shift && (mask != 0xff))
301             printf ("%*s  int %s AU = (op[%d] >> %d) & 0x%02x;\n",
302                     level, "", name, byte, shift, mask);
303           else if (mask != 0xff)
304             printf ("%*s  int %s AU = op[%d] & 0x%02x;\n",
305                     level, "", name, byte, mask);
306           else
307             printf ("%*s  int %s AU = op[%d];\n", level, "", name, byte);
308         }
309       else
310         i++;
311     }
312
313   if (op->comment)
314     {
315       printf ("%*s  if (trace)\n", level, "");
316       printf ("%*s    {\n", level, "");
317       printf ("%*s      printf (\"\\033[33m%%s\\033[0m ", level, "");
318       for (i = 0; i < op->nbytes; i++)
319         printf (" %%02x");
320       printf ("\\n\"");
321       printf (",\n%*s             \"%s\"", level, "", op->comment);
322       for (i = 0; i < op->nbytes; i++)
323         {
324           if (i == 0)
325             printf (",\n%*s             op[%d]", level, "", i);
326           else
327             printf (", op[%d]", i);
328         }
329       printf (");\n");
330       for (i = 0; i < vn; i++)
331         printf ("%*s      printf (\"  %s = 0x%%x%s\", %s);\n", level, "",
332                 varnames[i], (i < vn - 1) ? "," : "\\n", varnames[i]);
333       printf ("%*s    }\n", level, "");
334     }
335
336   if (op->syntax)
337     printf ("%*s  SYNTAX(\"%s\");\n", level, "", op->syntax);
338
339   printf ("#line %d \"%s\"\n", op->lineno + 1, orig_filename);
340
341   for (i = 0; i < op->nlines; i++)
342     if (op->lines[i][0] == '\n')
343       printf ("%s", op->lines[i]);
344     else
345       printf ("%*s%s", level, "", op->lines[i]);
346
347   if (op->comment)
348     printf ("%*s}\n", level, "");
349 }
350
351 void
352 store_opcode_bits (opcode * op, int byte, Indirect * ind)
353 {
354   int bits = op->b[byte].decodable_bits;
355
356   do
357     {
358       if (!valid_varybits (bits, op, byte))
359         continue;
360
361       switch (ind[bits].type)
362         {
363         case T_unused:
364           if (byte == op->dbytes - 1)
365             {
366               ind[bits].type = T_op;
367               ind[bits].u.op = op;
368               op->last_ind = ind;
369               break;
370             }
371           else
372             {
373               int i2;
374
375               ind[bits].type = T_indirect;
376               ind[bits].u.ind = (Indirect *) malloc (256 * sizeof (Indirect));
377               for (i2 = 0; i2 < 256; i2++)
378                 ind[bits].u.ind[i2].type = T_unused;
379               store_opcode_bits (op, byte + 1, ind[bits].u.ind);
380             }
381           break;
382
383         case T_indirect:
384           if (byte < op->dbytes - 1)
385             store_opcode_bits (op, byte + 1, ind[bits].u.ind);
386           break;
387
388         case T_op:
389           break;
390
391         case T_done:
392           break;
393         }
394     }
395   while ((bits = next_varybits (bits, op, byte)) != 0);
396 }
397
398 void
399 emit_indirect (Indirect * ind, int byte)
400 {
401   int unsup = 0;
402   int j, n, mask;
403
404   mask = 0;
405   for (j = 0; j < 256; j++)
406     {
407       switch (ind[j].type)
408         {
409         case T_indirect:
410           mask = 0xff;
411           break;
412         case T_op:
413           mask |= ind[j].u.op->b[byte].decodable_mask;
414           break;
415         case T_done:
416         case T_unused:
417           break;
418         }
419     }
420
421   printf ("%*s  GETBYTE ();\n", byte * 6, "");
422   printf ("%*s  switch (op[%d] & 0x%02x)\n", byte * 6, "", byte, mask);
423   printf ("%*s  {\n", byte * 6, "");
424
425   for (j = 0; j < 256; j++)
426     if ((j & ~mask) == 0)
427       {
428         switch (ind[j].type)
429           {
430           case T_done:
431             break;
432           case T_unused:
433             unsup = 1;
434             break;
435           case T_op:
436             for (n = j; n < 256; n++)
437               if ((n & ~mask) == 0
438                   && ind[n].type == T_op && ind[n].u.op == ind[j].u.op)
439                 {
440                   ind[n].type = T_done;
441                   printf ("%*s    case 0x%02x:\n", byte * 6, "", n);
442                 }
443             for (n = byte; n < ind[j].u.op->nbytes - 1; n++)
444               printf ("%*s      GETBYTE();\n", byte * 6, "");
445             dump_lines (ind[j].u.op, byte * 6 + 6, ind);
446             printf ("%*s      break;\n", byte * 6, "");
447             break;
448           case T_indirect:
449             printf ("%*s    case 0x%02x:\n", byte * 6, "", j);
450             emit_indirect (ind[j].u.ind, byte + 1);
451             printf ("%*s      break;\n", byte * 6, "");
452             break;
453           }
454       }
455   if (unsup)
456     printf ("%*s    default: UNSUPPORTED(); break;\n", byte * 6, "");
457   printf ("%*s  }\n", byte * 6, "");
458 }
459
460 static char *
461 pv_dup (char * p, char * ep)
462 {
463   int n = ep - p;
464   char *rv = (char *) malloc (n + 1);
465
466   memcpy (rv, p, n);
467   rv[n] = 0;
468   return rv;
469 }
470
471 static unsigned char
472 str2mask (char * str, char * ep)
473 {
474   unsigned char rv = 0;
475
476   while (str < ep)
477     {
478       rv *= 2;
479       if (*str == '1')
480         rv += 1;
481       str++;
482     }
483   return rv;
484 }
485
486 static void
487 process_vary (char * line)
488 {
489   char * cp;
490   char * ep;
491   Vary * v = (Vary *) malloc (sizeof (Vary));
492
493   n_varies++;
494   if (vary)
495     vary = (Vary **) realloc (vary, n_varies * sizeof (Vary *));
496   else
497     vary = (Vary **) malloc (n_varies * sizeof (Vary *));
498   vary[n_varies - 1] = v;
499
500   cp = line;
501
502   for (cp = line; isspace (*cp); cp++);
503   for (ep = cp; *ep && !isspace (*ep); ep++);
504
505   v->name = pv_dup (cp, ep);
506   v->nlen = strlen (v->name);
507   v->mask = (1 << v->nlen) - 1;
508
509   v->n_patterns = 0;
510   v->patterns = (unsigned char *) malloc (1);
511   while (1)
512     {
513       for (cp = ep; isspace (*cp); cp++);
514       if (!isdigit (*cp))
515         break;
516       for (ep = cp; *ep && !isspace (*ep); ep++);
517       v->n_patterns++;
518       v->patterns = (unsigned char *) realloc (v->patterns, v->n_patterns);
519       v->patterns[v->n_patterns - 1] = str2mask (cp, ep);
520     }
521 }
522
523 static int
524 fieldcmp (opcode * op, int bit, char *name)
525 {
526   int n = strlen (name);
527
528   if (memcmp (op->id + bit, name, n) == 0
529       && (!isalpha (op->id[bit + n]) || op->var_start[bit + n]))
530     return 1;
531   return 0;
532 }
533
534 static void
535 log_indirect (Indirect * ind, int byte)
536 {
537   int i, j;
538   char * last_c = 0;
539
540   for (i = 0; i < 256; i++)
541     {
542
543       for (j = 0; j < byte; j++)
544         fprintf (sim_log, "%s ", prmb (255, cur_bits[j]));
545       fprintf (sim_log, "%s ", prmb (255, i));
546
547       switch (ind[i].type)
548         {
549         case T_op:
550         case T_done:
551           if (last_c && (ind[i].u.op->comment == last_c))
552             fprintf (sim_log, "''\n");
553           else
554             fprintf (sim_log, "%s\n", ind[i].u.op->comment);
555           last_c = ind[i].u.op->comment;
556           break;
557         case T_unused:
558           fprintf (sim_log, "unused\n");
559           break;
560         case T_indirect:
561           fprintf (sim_log, "indirect\n");
562           cur_bits[byte] = i;
563           log_indirect (ind[i].u.ind, byte + 1);
564           last_c = 0;
565           break;
566         }
567     }
568 }
569
570 int
571 main (int argc, char ** argv)
572 {
573   char * line;
574   FILE * in;
575   int lineno = 0;
576   int i;
577   VaryRef * vlist;
578   int skipping_section = 0;
579
580   if (argc > 2 && strcmp (argv[1], "-l") == 0)
581     {
582       sim_log = fopen (argv[2], "w");
583       fprintf (stderr, "sim_log: %s\n", argv[2]);
584       argc -= 2;
585       argv += 2;
586     }
587
588   if (argc < 2)
589     {
590       fprintf (stderr, "usage: opc2c infile.opc > outfile.opc\n");
591       exit (1);
592     }
593
594   orig_filename = lbasename (argv[1]);
595   in = fopen (argv[1], "r");
596   if (!in)
597     {
598       fprintf (stderr, "Unable to open file %s for reading: %s\n", argv[1],
599                xstrerror (errno));
600       exit (1);
601     }
602
603   n_opcodes = 0;
604   opcodes = (opcode **) malloc (sizeof (opcode *));
605   op = &prefix_text;
606   op->lineno = 0;
607   while ((line = safe_fgets (in)) != 0)
608     {
609       lineno++;
610       if (strncmp (line, "/*?* ", 5) == 0)
611         {
612           skipping_section = 1;
613           continue;
614         }
615       if (strncmp (line, "  /** ", 6) == 0
616           && (isdigit (line[6]) || memcmp (line + 6, "VARY", 4) == 0))
617         line += 2;
618       if (line[0] == '/' && line[1] == '*' && line[2] == '*')
619         {
620           skipping_section = 0;
621           if (strncmp (line, "/** */", 6) == 0)
622             {
623               op = &suffix_text;
624               op->lineno = lineno;
625             }
626           else if (strncmp (line, "/** VARY ", 9) == 0)
627             process_vary (line + 9);
628           else
629             {
630               char * lp;
631               int i, bit, byte;
632               int var_start = 1;
633
634               n_opcodes++;
635               opcodes =
636                 (opcode **) realloc (opcodes, n_opcodes * sizeof (opcode *));
637               op = (opcode *) malloc (sizeof (opcode));
638               opcodes[n_opcodes - 1] = op;
639
640               op->nbytes = op->dbytes = 0;
641               memset (op->id, 0, sizeof (op->id));
642               memset (op->var_start, 0, sizeof (op->var_start));
643               for (i = 0; i < MAX_BYTES; i++)
644                 {
645                   op->b[i].decodable_mask = 0;
646                   op->b[i].decodable_bits = 0;
647                 }
648               op->comment = strdup (line);
649               op->comment[strlen (op->comment) - 1] = 0;
650               while (op->comment[0] && isspace (op->comment[0]))
651                 op->comment++;
652               op->lineno = lineno;
653               op->nlines = 0;
654               op->lines = 0;
655               op->last_ind = 0;
656               op->semantics_label = 0;
657               op->nvaries = 0;
658               op->vary = 0;
659
660               i = 0;
661               for (lp = line + 4; *lp; lp++)
662                 {
663                   bit = 7 - (i & 7);
664                   byte = i >> 3;
665
666                   if (strncmp (lp, "*/", 2) == 0)
667                     break;
668                   else if ((lp[0] == ' ' && lp[1] == ' ') || (lp[0] == '\t'))
669                     {
670                       while (*lp == ' ' || *lp == '\t')
671                         lp ++;
672                       op->syntax = strdup (lp);
673                       lp = strstr (op->syntax, "*/");
674                       if (lp)
675                         {
676                           *lp-- = 0;
677                           while ((*lp == ' ' || *lp == '\t')
678                                  && lp > op->syntax)
679                             *lp-- = 0;
680                         }
681                       break;
682                     }
683                   else if (*lp == ' ')
684                     var_start = 1;
685                   else
686                     {
687                       if (*lp == '0' || *lp == '1')
688                         {
689                           op->b[byte].decodable_mask |= 1 << bit;
690                           var_start = 1;
691                           if (op->dbytes < byte + 1)
692                             op->dbytes = byte + 1;
693                         }
694                       else if (var_start)
695                         {
696                           op->var_start[i] = 1;
697                           var_start = 0;
698                           if (op->dbytes < byte + 1)
699                             op->dbytes = byte + 1;
700                         }
701                       if (*lp == '1')
702                         op->b[byte].decodable_bits |= 1 << bit;
703
704                       op->nbytes = byte + 1;
705                       op->id[i++] = *lp;
706                     }
707                 }
708             }
709         }
710       else if (!skipping_section)
711         {
712           op->nlines++;
713           if (op->lines)
714             op->lines =
715               (char **) realloc (op->lines, op->nlines * sizeof (char *));
716           else
717             op->lines = (char **) malloc (op->nlines * sizeof (char *));
718           op->lines[op->nlines - 1] = strdup (line);
719         }
720     }
721
722   {
723     int i, j;
724     for (i = 0; i < n_varies; i++)
725       {
726         Vary *v = vary[i];
727         lprintf (sim_log, "V[%s] %d\n", v->name, v->nlen);
728         for (j = 0; j < v->n_patterns; j++)
729           lprintf (sim_log, "  P %02x\n", v->patterns[j]);
730       }
731   }
732
733   for (i = n_opcodes - 2; i >= 0; i--)
734     {
735       if (opcodes[i]->nlines == 0)
736         {
737           opcodes[i]->nlines = opcodes[i + 1]->nlines;
738           opcodes[i]->lines = opcodes[i + 1]->lines;
739         }
740     }
741
742   for (i = 0; i < 256; i++)
743     indirect[i].type = T_unused;
744
745   qsort (opcodes, n_opcodes, sizeof (opcodes[0]), op_cmp);
746
747   vlist = (VaryRef *) malloc (n_varies * sizeof (VaryRef));
748
749   for (i = 0; i < n_opcodes; i++)
750     {
751       int j, b, v;
752
753       for (j = 0; j < opcodes[i]->nbytes; j++)
754         lprintf (sim_log, "%s ",
755                  prmb (opcodes[i]->b[j].decodable_mask,
756                        opcodes[i]->b[j].decodable_bits));
757       lprintf (sim_log, " %s\n", opcodes[i]->comment);
758
759       for (j = 0; j < opcodes[i]->nbytes; j++)
760         {
761           for (b = 0; b < 8; b++)
762             if (isalpha (opcodes[i]->id[j * 8 + b]))
763               for (v = 0; v < n_varies; v++)
764                 if (fieldcmp (opcodes[i], j * 8 + b, vary[v]->name))
765                   {
766                     int nv = opcodes[i]->nvaries++;
767                     if (nv)
768                       opcodes[i]->vary =
769                         (VaryRef *) realloc (opcodes[i]->vary,
770                                              (nv + 1) * sizeof (VaryRef));
771                     else
772                       opcodes[i]->vary =
773                         (VaryRef *) malloc ((nv + 1) * sizeof (VaryRef));
774
775                     opcodes[i]->vary[nv].varyno = v;
776                     opcodes[i]->vary[nv].byte = j;
777                     opcodes[i]->vary[nv].shift = 8 - b - vary[v]->nlen;
778                     lprintf (sim_log, "[vary %s shift %d]\n",
779                              vary[v]->name, opcodes[i]->vary[nv].shift);
780                   }
781
782         }
783     }
784
785   for (i = 0; i < n_opcodes; i++)
786     {
787       int i2;
788       int bytes = opcodes[i]->dbytes;
789
790       lprintf (sim_log, "\nmask:");
791       for (i2 = 0; i2 < opcodes[i]->nbytes; i2++)
792         lprintf (sim_log, " %02x", opcodes[i]->b[i2].decodable_mask);
793       lprintf (sim_log, "%*s%s\n", 13 - 3 * opcodes[i]->nbytes, "",
794                opcodes[i]->comment);
795
796       lprintf (sim_log, "bits:");
797       for (i2 = 0; i2 < opcodes[i]->nbytes; i2++)
798         lprintf (sim_log, " %02x", opcodes[i]->b[i2].decodable_bits);
799       lprintf (sim_log, "%*s(%s) %d byte%s\n", 13 - 3 * opcodes[i]->nbytes,
800                "", opcodes[i]->id, bytes, bytes == 1 ? "" : "s");
801
802       store_opcode_bits (opcodes[i], 0, indirect);
803     }
804
805   dump_lines (&prefix_text, 0, 0);
806
807   emit_indirect (indirect, 0);
808
809   dump_lines (&suffix_text, 0, 0);
810
811   if (sim_log)
812     log_indirect (indirect, 0);
813
814   return errors;
815 }