This commit was generated by cvs2svn to track changes on a CVS vendor
[external/binutils.git] / opcodes / z8k-dis.c
1 /* Disassemble z8000 code.
2    Copyright 1992, 1993, 1998, 2000, 2001, 2002
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of 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
18    along with this program; if not, write to the Free Software
19    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307,
20    USA.  */
21
22 #include "sysdep.h"
23 #include "dis-asm.h"
24
25 #define DEFINE_TABLE
26 #include "z8k-opc.h"
27 \f
28 #include <setjmp.h>
29 \f
30 typedef struct
31 {
32   /* These are all indexed by nibble number (i.e only every other entry
33      of bytes is used, and every 4th entry of words).  */
34   unsigned char nibbles[24];
35   unsigned char bytes[24];
36   unsigned short words[24];
37
38   /* Nibble number of first word not yet fetched.  */
39   int max_fetched;
40   bfd_vma insn_start;
41   jmp_buf bailout;
42
43   long tabl_index;
44   char instr_asmsrc[80];
45   unsigned long arg_reg[0x0f];
46   unsigned long immediate;
47   unsigned long displacement;
48   unsigned long address;
49   unsigned long cond_code;
50   unsigned long ctrl_code;
51   unsigned long flags;
52   unsigned long interrupts;
53 }
54 instr_data_s;
55
56 static int fetch_data PARAMS ((struct disassemble_info *, int));
57
58
59 /* Make sure that bytes from INFO->PRIVATE_DATA->BUFFER (inclusive)
60    to ADDR (exclusive) are valid.  Returns 1 for success, longjmps
61    on error.  */
62 #define FETCH_DATA(info, nibble) \
63   ((nibble) < ((instr_data_s *) (info->private_data))->max_fetched \
64    ? 1 : fetch_data ((info), (nibble)))
65
66 static int
67 fetch_data (info, nibble)
68      struct disassemble_info *info;
69      int nibble;
70 {
71   unsigned char mybuf[20];
72   int status;
73   instr_data_s *priv = (instr_data_s *) info->private_data;
74
75   if ((nibble % 4) != 0)
76     abort ();
77
78   status = (*info->read_memory_func) (priv->insn_start,
79                                       (bfd_byte *) mybuf,
80                                       nibble / 2,
81                                       info);
82   if (status != 0)
83     {
84       (*info->memory_error_func) (status, priv->insn_start, info);
85       longjmp (priv->bailout, 1);
86     }
87
88   {
89     int i;
90     unsigned char *p = mybuf;
91
92     for (i = 0; i < nibble;)
93       {
94         priv->words[i] = (p[0] << 8) | p[1];
95
96         priv->bytes[i] = *p;
97         priv->nibbles[i++] = *p >> 4;
98         priv->nibbles[i++] = *p & 0xf;
99
100         ++p;
101         priv->bytes[i] = *p;
102         priv->nibbles[i++] = *p >> 4;
103         priv->nibbles[i++] = *p & 0xf;
104
105         ++p;
106       }
107   }
108   priv->max_fetched = nibble;
109   return 1;
110 }
111
112 static char *codes[16] =
113   {
114     "f",
115     "lt",
116     "le",
117     "ule",
118     "ov/pe",
119     "mi",
120     "eq",
121     "c/ult",
122     "t",
123     "ge",
124     "gt",
125     "ugt",
126     "nov/po",
127     "pl",
128     "ne",
129     "nc/uge"
130   };
131
132 static char *ctrl_names[8] =
133   {
134     "<invld>",
135     "flags",
136     "fcw",
137     "refresh",
138     "psapseg",
139     "psapoff",
140     "nspseg",
141     "nspoff"
142   };
143
144 static int seg_length;
145 static int print_insn_z8k PARAMS ((bfd_vma, disassemble_info *, int));
146 int z8k_lookup_instr PARAMS ((unsigned char *, disassemble_info *));
147 static void output_instr
148   PARAMS ((instr_data_s *, unsigned long, disassemble_info *));
149 static void unpack_instr PARAMS ((instr_data_s *, int, disassemble_info *));
150 static void unparse_instr PARAMS ((instr_data_s *, int));
151
152 static int
153 print_insn_z8k (addr, info, is_segmented)
154      bfd_vma addr;
155      disassemble_info *info;
156      int is_segmented;
157 {
158   instr_data_s instr_data;
159
160   info->private_data = (PTR) &instr_data;
161   instr_data.max_fetched = 0;
162   instr_data.insn_start = addr;
163   if (setjmp (instr_data.bailout) != 0)
164     /* Error return.  */
165     return -1;
166
167   info->bytes_per_chunk = 2;
168   info->bytes_per_line = 6;
169   info->display_endian = BFD_ENDIAN_BIG;
170
171   instr_data.tabl_index = z8k_lookup_instr (instr_data.nibbles, info);
172   if (instr_data.tabl_index > 0)
173     {
174       unpack_instr (&instr_data, is_segmented, info);
175       unparse_instr (&instr_data, is_segmented);
176       output_instr (&instr_data, addr, info);
177       return z8k_table[instr_data.tabl_index].length + seg_length;
178     }
179   else
180     {
181       FETCH_DATA (info, 4);
182       (*info->fprintf_func) (info->stream, ".word %02x%02x",
183                              instr_data.bytes[0], instr_data.bytes[2]);
184       return 2;
185     }
186 }
187
188 int
189 print_insn_z8001 (addr, info)
190      bfd_vma addr;
191      disassemble_info *info;
192 {
193   return print_insn_z8k (addr, info, 1);
194 }
195
196 int
197 print_insn_z8002 (addr, info)
198      bfd_vma addr;
199      disassemble_info *info;
200 {
201   return print_insn_z8k (addr, info, 0);
202 }
203
204 int
205 z8k_lookup_instr (nibbles, info)
206      unsigned char *nibbles;
207      disassemble_info *info;
208 {
209
210   int nibl_index, tabl_index;
211   int nibl_matched;
212   unsigned short instr_nibl;
213   unsigned short tabl_datum, datum_class, datum_value;
214
215   nibl_matched = 0;
216   tabl_index = 0;
217   while (!nibl_matched && z8k_table[tabl_index].name)
218     {
219       nibl_matched = 1;
220       for (nibl_index = 0;
221            nibl_index < z8k_table[tabl_index].length * 2 && nibl_matched;
222            nibl_index++)
223         {
224           if ((nibl_index % 4) == 0)
225             /* Fetch one word at a time.  */
226             FETCH_DATA (info, nibl_index + 4);
227           instr_nibl = nibbles[nibl_index];
228
229           tabl_datum = z8k_table[tabl_index].byte_info[nibl_index];
230           datum_class = tabl_datum & CLASS_MASK;
231           datum_value = ~CLASS_MASK & tabl_datum;
232
233           switch (datum_class)
234             {
235             case CLASS_BIT:
236               if (datum_value != instr_nibl)
237                 nibl_matched = 0;
238               break;
239             case CLASS_IGNORE:
240               break;
241             case CLASS_00II:
242               if (!((~instr_nibl) & 0x4))
243                 nibl_matched = 0;
244               break;
245             case CLASS_01II:
246               if (!(instr_nibl & 0x4))
247                 nibl_matched = 0;
248               break;
249             case CLASS_0CCC:
250               if (!((~instr_nibl) & 0x8))
251                 nibl_matched = 0;
252               break;
253             case CLASS_1CCC:
254               if (!(instr_nibl & 0x8))
255                 nibl_matched = 0;
256               break;
257             case CLASS_0DISP7:
258               if (!((~instr_nibl) & 0x8))
259                 nibl_matched = 0;
260               nibl_index += 1;
261               break;
262             case CLASS_1DISP7:
263               if (!(instr_nibl & 0x8))
264                 nibl_matched = 0;
265               nibl_index += 1;
266               break;
267             case CLASS_REGN0:
268               if (instr_nibl == 0)
269                 nibl_matched = 0;
270               break;
271             case CLASS_BIT_1OR2:
272               if ((instr_nibl | 0x2) != (datum_value | 0x2))
273                 nibl_matched = 0;
274               break;
275             default:
276               break;
277             }
278         }
279
280       if (nibl_matched)
281         return tabl_index;
282
283       tabl_index++;
284     }
285   return -1;
286 }
287
288 static void
289 output_instr (instr_data, addr, info)
290      instr_data_s *instr_data;
291      unsigned long addr ATTRIBUTE_UNUSED;
292      disassemble_info *info;
293 {
294   int num_bytes;
295   char out_str[100];
296
297   out_str[0] = 0;
298
299   num_bytes = (z8k_table[instr_data->tabl_index].length + seg_length) * 2;
300   FETCH_DATA (info, num_bytes);
301
302   strcat (out_str, instr_data->instr_asmsrc);
303
304   (*info->fprintf_func) (info->stream, "%s", out_str);
305 }
306
307 static void
308 unpack_instr (instr_data, is_segmented, info)
309      instr_data_s *instr_data;
310      int is_segmented;
311      disassemble_info *info;
312 {
313   int nibl_count, loop;
314   unsigned short instr_nibl, instr_byte, instr_word;
315   long instr_long;
316   unsigned int tabl_datum, datum_class;
317   unsigned short datum_value;
318
319   nibl_count = 0;
320   loop = 0;
321   seg_length = 0;
322
323   while (z8k_table[instr_data->tabl_index].byte_info[loop] != 0)
324     {
325       FETCH_DATA (info, nibl_count + 4 - (nibl_count % 4));
326       instr_nibl = instr_data->nibbles[nibl_count];
327       instr_byte = instr_data->bytes[nibl_count & ~1];
328       instr_word = instr_data->words[nibl_count & ~3];
329
330       tabl_datum = z8k_table[instr_data->tabl_index].byte_info[loop];
331       datum_class = tabl_datum & CLASS_MASK;
332       datum_value = tabl_datum & ~CLASS_MASK;
333
334       switch (datum_class)
335         {
336         case CLASS_DISP:
337           switch (datum_value)
338             {
339             case ARG_DISP16:
340               instr_data->displacement = instr_data->insn_start + 4
341                 + (signed short) (instr_word & 0xffff);
342               nibl_count += 3;
343               break;
344             case ARG_DISP12:
345               if (instr_word & 0x800)
346                 /* Negative 12 bit displacement.  */
347                 instr_data->displacement = instr_data->insn_start + 2
348                   - (signed short) ((instr_word & 0xfff) | 0xf000) * 2;
349               else
350                 instr_data->displacement = instr_data->insn_start + 2
351                   - (instr_word & 0x0fff) * 2;
352
353               nibl_count += 2;
354               break;
355             default:
356               break;
357             }
358           break;
359         case CLASS_IMM:
360           switch (datum_value)
361             {
362             case ARG_IMM4:
363               instr_data->immediate = instr_nibl;
364               break;
365             case ARG_NIM4:
366               instr_data->immediate = (- instr_nibl) & 0xf;
367               break;
368             case ARG_NIM8:
369               instr_data->immediate = (- instr_byte) & 0xff;
370               nibl_count += 1;
371               break;
372             case ARG_IMM8:
373               instr_data->immediate = instr_byte;
374               nibl_count += 1;
375               break;
376             case ARG_IMM16:
377               instr_data->immediate = instr_word;
378               nibl_count += 3;
379               break;
380             case ARG_IMM32:
381               FETCH_DATA (info, nibl_count + 8);
382               instr_long = (instr_data->words[nibl_count] << 16)
383                 | (instr_data->words[nibl_count + 4]);
384               instr_data->immediate = instr_long;
385               nibl_count += 7;
386               break;
387             case ARG_IMMN:
388               instr_data->immediate = instr_nibl - 1;
389               break;
390             case ARG_IMM4M1:
391               instr_data->immediate = instr_nibl + 1;
392               break;
393             case ARG_IMM_1:
394               instr_data->immediate = 1;
395               break;
396             case ARG_IMM_2:
397               instr_data->immediate = 2;
398               break;
399             case ARG_IMM2:
400               instr_data->immediate = instr_nibl & 0x3;
401               break;
402             default:
403               break;
404             }
405           break;
406         case CLASS_CC:
407           instr_data->cond_code = instr_nibl;
408           break;
409         case CLASS_ADDRESS:
410           if (is_segmented)
411             {
412               if (instr_nibl & 0x8)
413                 {
414                   FETCH_DATA (info, nibl_count + 8);
415                   instr_long = (instr_data->words[nibl_count] << 16)
416                     | (instr_data->words[nibl_count + 4]);
417                   instr_data->address = ((instr_word & 0x7f00) << 8)
418                     + (instr_long & 0xffff);
419                   nibl_count += 7;
420                   seg_length = 2;
421                 }
422               else
423                 {
424                   instr_data->address = ((instr_word & 0x7f00) << 8)
425                     + (instr_word & 0x00ff);
426                   nibl_count += 3;
427                 }
428             }
429           else
430             {
431               instr_data->address = instr_word;
432               nibl_count += 3;
433             }
434           break;
435         case CLASS_0CCC:
436         case CLASS_1CCC:
437           instr_data->ctrl_code = instr_nibl & 0x7;
438           break;
439         case CLASS_0DISP7:
440           instr_data->displacement =
441             instr_data->insn_start + 2 - (instr_byte & 0x7f) * 2;
442           nibl_count += 1;
443           break;
444         case CLASS_1DISP7:
445           instr_data->displacement =
446             instr_data->insn_start + 2 - (instr_byte & 0x7f) * 2;
447           nibl_count += 1;
448           break;
449         case CLASS_01II:
450           instr_data->interrupts = instr_nibl & 0x3;
451           break;
452         case CLASS_00II:
453           instr_data->interrupts = instr_nibl & 0x3;
454           break;
455         case CLASS_IGNORE:
456         case CLASS_BIT:
457           instr_data->ctrl_code = instr_nibl & 0x7;
458           break;
459         case CLASS_FLAGS:
460           instr_data->flags = instr_nibl;
461           break;
462         case CLASS_REG:
463           instr_data->arg_reg[datum_value] = instr_nibl;
464           break;
465         case CLASS_REGN0:
466           instr_data->arg_reg[datum_value] = instr_nibl;
467           break;
468         case CLASS_DISP8:
469           instr_data->displacement =
470             instr_data->insn_start + 2 + (signed char) instr_byte * 2;
471           nibl_count += 1;
472           break;
473         case CLASS_BIT_1OR2:
474           instr_data->immediate = ((instr_nibl >> 1) & 0x1) + 1;
475           nibl_count += 1;
476           break;
477         default:
478           abort ();
479           break;
480         }
481
482       loop += 1;
483       nibl_count += 1;
484     }
485 }
486
487 static void
488 unparse_instr (instr_data, is_segmented)
489      instr_data_s *instr_data;
490      int is_segmented;
491 {
492   unsigned short datum_value;
493   unsigned int tabl_datum, datum_class;
494   int loop, loop_limit;
495   char out_str[80], tmp_str[25];
496
497   sprintf (out_str, "%s\t", z8k_table[instr_data->tabl_index].name);
498
499   loop_limit = z8k_table[instr_data->tabl_index].noperands;
500   for (loop = 0; loop < loop_limit; loop++)
501     {
502       if (loop)
503         strcat (out_str, ",");
504
505       tabl_datum = z8k_table[instr_data->tabl_index].arg_info[loop];
506       datum_class = tabl_datum & CLASS_MASK;
507       datum_value = tabl_datum & ~CLASS_MASK;
508
509       switch (datum_class)
510         {
511         case CLASS_X:
512           sprintf (tmp_str, "0x%0lx(r%ld)", instr_data->address,
513                    instr_data->arg_reg[datum_value]);
514           strcat (out_str, tmp_str);
515           break;
516         case CLASS_BA:
517           if (is_segmented)
518             sprintf (tmp_str, "rr%ld(#0x%lx)", instr_data->arg_reg[datum_value],
519                      instr_data->immediate);
520           else
521             sprintf (tmp_str, "r%ld(#0x%lx)", instr_data->arg_reg[datum_value],
522                      instr_data->immediate);
523           strcat (out_str, tmp_str);
524           break;
525         case CLASS_BX:
526           if (is_segmented)
527             sprintf (tmp_str, "rr%ld(r%ld)", instr_data->arg_reg[datum_value],
528                      instr_data->arg_reg[ARG_RX]);
529           else
530             sprintf (tmp_str, "r%ld(r%ld)", instr_data->arg_reg[datum_value],
531                      instr_data->arg_reg[ARG_RX]);
532           strcat (out_str, tmp_str);
533           break;
534         case CLASS_DISP:
535           sprintf (tmp_str, "0x%0lx", instr_data->displacement);
536           strcat (out_str, tmp_str);
537           break;
538         case CLASS_IMM:
539           sprintf (tmp_str, "#0x%0lx", instr_data->immediate);
540           strcat (out_str, tmp_str);
541           break;
542         case CLASS_CC:
543           sprintf (tmp_str, "%s", codes[instr_data->cond_code]);
544           strcat (out_str, tmp_str);
545           break;
546         case CLASS_CTRL:
547           sprintf (tmp_str, "%s", ctrl_names[instr_data->ctrl_code]);
548           strcat (out_str, tmp_str);
549           break;
550         case CLASS_DA:
551         case CLASS_ADDRESS:
552           sprintf (tmp_str, "0x%0lx", instr_data->address);
553           strcat (out_str, tmp_str);
554           break;
555         case CLASS_IR:
556           if (is_segmented)
557             sprintf (tmp_str, "@rr%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
558           else
559             sprintf (tmp_str, "@r%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
560           strcat (out_str, tmp_str);
561           break;
562         case CLASS_FLAGS:
563           sprintf (tmp_str, "0x%0lx", instr_data->flags);
564           strcat (out_str, tmp_str);
565           break;
566         case CLASS_REG_BYTE:
567           if (instr_data->arg_reg[datum_value] >= 0x8)
568             sprintf (tmp_str, "rl%ld",
569                      instr_data->arg_reg[datum_value] - 0x8);
570           else
571             sprintf (tmp_str, "rh%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
572           strcat (out_str, tmp_str);
573           break;
574         case CLASS_REG_WORD:
575           sprintf (tmp_str, "r%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
576           strcat (out_str, tmp_str);
577           break;
578         case CLASS_REG_QUAD:
579           sprintf (tmp_str, "rq%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
580           strcat (out_str, tmp_str);
581           break;
582         case CLASS_REG_LONG:
583           sprintf (tmp_str, "rr%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
584           strcat (out_str, tmp_str);
585           break;
586         case CLASS_PR:
587           if (is_segmented)
588             sprintf (tmp_str, "rr%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
589           else
590             sprintf (tmp_str, "r%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
591           strcat (out_str, tmp_str);
592           break;
593         default:
594           abort ();
595           break;
596         }
597     }
598
599   strcpy (instr_data->instr_asmsrc, out_str);
600 }