opcodes/z8k-dis.c

   1 /* Disassemble z8000 code.
   2    Copyright 1992, 1993, 1998, 2000
   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, USA.  */
  20
  21 #include "sysdep.h"
  22 #include "dis-asm.h"
  23
  24 #define DEFINE_TABLE
  25 #include "z8k-opc.h"
  26 \f
  27 #include <setjmp.h>
  28 \f
  29 typedef struct
  30 {
  31   /* These are all indexed by nibble number (i.e only every other entry
  32      of bytes is used, and every 4th entry of words).  */
  33   unsigned char nibbles[24];
  34   unsigned char bytes[24];
  35   unsigned short words[24];
  36
  37   /* Nibble number of first word not yet fetched.  */
  38   int max_fetched;
  39   bfd_vma insn_start;
  40   jmp_buf bailout;
  41
  42   long tabl_index;
  43   char instr_asmsrc[80];
  44   unsigned long arg_reg[0x0f];
  45   unsigned long immediate;
  46   unsigned long displacement;
  47   unsigned long address;
  48   unsigned long cond_code;
  49   unsigned long ctrl_code;
  50   unsigned long flags;
  51   unsigned long interrupts;
  52 }
  53 instr_data_s;
  54
  55 /* Make sure that bytes from INFO->PRIVATE_DATA->BUFFER (inclusive)
  56    to ADDR (exclusive) are valid.  Returns 1 for success, longjmps
  57    on error.  */
  58 #define FETCH_DATA(info, nibble) \
  59   ((nibble) < ((instr_data_s *)(info->private_data))->max_fetched \
  60    ? 1 : fetch_data ((info), (nibble)))
  61
  62 static int
  63 fetch_data (info, nibble)
  64      struct disassemble_info *info;
  65      int nibble;
  66 {
  67   unsigned char mybuf[20];
  68   int status;
  69   instr_data_s *priv = (instr_data_s *) info->private_data;
  70
  71   if ((nibble % 4) != 0)
  72     abort ();
  73
  74   status = (*info->read_memory_func) (priv->insn_start,
  75                                       (bfd_byte *) mybuf,
  76                                       nibble / 2,
  77                                       info);
  78   if (status != 0)
  79     {
  80       (*info->memory_error_func) (status, priv->insn_start, info);
  81       longjmp (priv->bailout, 1);
  82     }
  83
  84   {
  85     int i;
  86     unsigned char *p = mybuf;
  87
  88     for (i = 0; i < nibble;)
  89       {
  90         priv->words[i] = (p[0] << 8) | p[1];
  91
  92         priv->bytes[i] = *p;
  93         priv->nibbles[i++] = *p >> 4;
  94         priv->nibbles[i++] = *p & 0xf;
  95
  96         ++p;
  97         priv->bytes[i] = *p;
  98         priv->nibbles[i++] = *p >> 4;
  99         priv->nibbles[i++] = *p & 0xf;
 100
 101         ++p;
 102       }
 103   }
 104   priv->max_fetched = nibble;
 105   return 1;
 106 }
 107
 108 static char *codes[16] =
 109 {
 110   "f",
 111   "lt",
 112   "le",
 113   "ule",
 114   "ov/pe",
 115   "mi",
 116   "eq",
 117   "c/ult",
 118   "t",
 119   "ge",
 120   "gt",
 121   "ugt",
 122   "nov/po",
 123   "pl",
 124   "ne",
 125   "nc/uge"
 126 };
 127
 128 static char *ctrl_names[8] =
 129 {
 130   "<invld>",
 131   "flags",
 132   "fcw",
 133   "refresh",
 134   "psapseg",
 135   "psapoff",
 136   "nspseg",
 137   "nspoff"
 138 };
 139
 140 static int seg_length;
 141 int z8k_lookup_instr PARAMS ((unsigned char *, disassemble_info *));
 142 static void output_instr
 143   PARAMS ((instr_data_s *, unsigned long, disassemble_info *));
 144 static void unpack_instr PARAMS ((instr_data_s *, int, disassemble_info *));
 145 static void unparse_instr PARAMS ((instr_data_s *,int));
 146
 147 static int
 148 print_insn_z8k (addr, info, is_segmented)
 149      bfd_vma addr;
 150      disassemble_info *info;
 151      int is_segmented;
 152 {
 153   instr_data_s instr_data;
 154
 155   info->private_data = (PTR) &instr_data;
 156   instr_data.max_fetched = 0;
 157   instr_data.insn_start = addr;
 158   if (setjmp (instr_data.bailout) != 0)
 159     /* Error return.  */
 160     return -1;
 161
 162   instr_data.tabl_index = z8k_lookup_instr (instr_data.nibbles, info);
 163   if (instr_data.tabl_index > 0)
 164     {
 165       unpack_instr (&instr_data, is_segmented, info);
 166       unparse_instr (&instr_data, is_segmented);
 167       output_instr (&instr_data, addr, info);
 168       return z8k_table[instr_data.tabl_index].length + seg_length;
 169     }
 170   else
 171     {
 172       FETCH_DATA (info, 4);
 173       (*info->fprintf_func) (info->stream, ".word %02x%02x",
 174                              instr_data.bytes[0], instr_data.bytes[2]);
 175       return 2;
 176     }
 177 }
 178
 179 int
 180 print_insn_z8001 (addr, info)
 181      bfd_vma addr;
 182      disassemble_info *info;
 183 {
 184   return print_insn_z8k (addr, info, 1);
 185 }
 186
 187 int
 188 print_insn_z8002 (addr, info)
 189      bfd_vma addr;
 190      disassemble_info *info;
 191 {
 192   return print_insn_z8k (addr, info, 0);
 193 }
 194
 195 int
 196 z8k_lookup_instr (nibbles, info)
 197      unsigned char *nibbles;
 198      disassemble_info *info;
 199 {
 200
 201   int nibl_index, tabl_index;
 202   int nibl_matched;
 203   unsigned short instr_nibl;
 204   unsigned short tabl_datum, datum_class, datum_value;
 205
 206   nibl_matched = 0;
 207   tabl_index = 0;
 208   while (!nibl_matched && z8k_table[tabl_index].name)
 209     {
 210       nibl_matched = 1;
 211       for (nibl_index = 0;
 212            nibl_index < z8k_table[tabl_index].length * 2 && nibl_matched;
 213            nibl_index++)
 214         {
 215           if ((nibl_index % 4) == 0)
 216             /* Fetch one word at a time.  */
 217             FETCH_DATA (info, nibl_index + 4);
 218           instr_nibl = nibbles[nibl_index];
 219
 220           tabl_datum = z8k_table[tabl_index].byte_info[nibl_index];
 221           datum_class = tabl_datum & CLASS_MASK;
 222           datum_value = ~CLASS_MASK & tabl_datum;
 223
 224           switch (datum_class)
 225             {
 226             case CLASS_BIT:
 227               if (datum_value != instr_nibl)
 228                 nibl_matched = 0;
 229               break;
 230             case CLASS_00II:
 231               if (!((~instr_nibl) & 0x4))
 232                 nibl_matched = 0;
 233               break;
 234             case CLASS_01II:
 235               if (!(instr_nibl & 0x4))
 236                 nibl_matched = 0;
 237               break;
 238             case CLASS_0CCC:
 239               if (!((~instr_nibl) & 0x8))
 240                 nibl_matched = 0;
 241               break;
 242             case CLASS_1CCC:
 243               if (!(instr_nibl & 0x8))
 244                 nibl_matched = 0;
 245               break;
 246             case CLASS_0DISP7:
 247               if (!((~instr_nibl) & 0x8))
 248                 nibl_matched = 0;
 249               nibl_index += 1;
 250               break;
 251             case CLASS_1DISP7:
 252               if (!(instr_nibl & 0x8))
 253                 nibl_matched = 0;
 254               nibl_index += 1;
 255               break;
 256             case CLASS_REGN0:
 257               if (instr_nibl == 0)
 258                 nibl_matched = 0;
 259               break;
 260             case CLASS_BIT_1OR2:
 261               if ((instr_nibl | 0x2) != (datum_value | 0x2))
 262                 nibl_matched = 0;
 263               break;
 264             default:
 265               break;
 266             }
 267         }
 268       if (nibl_matched)
 269         {
 270           return tabl_index;
 271         }
 272
 273       tabl_index++;
 274     }
 275   return -1;
 276
 277 }
 278
 279 static void
 280 output_instr (instr_data, addr, info)
 281      instr_data_s *instr_data;
 282      unsigned long addr;
 283      disassemble_info *info;
 284 {
 285   int loop, loop_limit;
 286   char tmp_str[20];
 287   char out_str[100];
 288
 289   strcpy (out_str, "\t");
 290
 291   loop_limit = (z8k_table[instr_data->tabl_index].length + seg_length) * 2;
 292   FETCH_DATA (info, loop_limit);
 293   for (loop = 0; loop < loop_limit; loop++)
 294     {
 295       sprintf (tmp_str, "%x", instr_data->nibbles[loop]);
 296       strcat (out_str, tmp_str);
 297     }
 298
 299   while (loop++ < 8)
 300     {
 301       strcat (out_str, " ");
 302     }
 303
 304   strcat (out_str, instr_data->instr_asmsrc);
 305
 306   (*info->fprintf_func) (info->stream, "%s", out_str);
 307 }
 308
 309 static void
 310 unpack_instr (instr_data, is_segmented, info)
 311      instr_data_s *instr_data;
 312      int is_segmented;
 313      disassemble_info *info;
 314 {
 315   int nibl_count, loop;
 316   unsigned short instr_nibl, instr_byte, instr_word;
 317   long instr_long;
 318   unsigned int tabl_datum, datum_class;
 319   unsigned short datum_value;
 320
 321   nibl_count = 0;
 322   loop = 0;
 323   seg_length = 0;
 324   while (z8k_table[instr_data->tabl_index].byte_info[loop] != 0)
 325     {
 326       FETCH_DATA (info, nibl_count + 4 - (nibl_count % 4));
 327       instr_nibl = instr_data->nibbles[nibl_count];
 328       instr_byte = instr_data->bytes[nibl_count&~1];
 329       instr_word = instr_data->words[nibl_count&~3];
 330
 331       tabl_datum = z8k_table[instr_data->tabl_index].byte_info[loop];
 332       datum_class = tabl_datum & CLASS_MASK;
 333       datum_value = tabl_datum & ~CLASS_MASK;
 334
 335       switch (datum_class)
 336         {
 337         case CLASS_X:
 338           instr_data->address = instr_nibl;
 339           break;
 340         case CLASS_BA:
 341           instr_data->displacement = instr_nibl;
 342           break;
 343         case CLASS_BX:
 344           instr_data->arg_reg[datum_value] = instr_nibl;
 345           break;
 346         case CLASS_DISP:
 347           switch (datum_value)
 348             {
 349             case ARG_DISP16:
 350               instr_data->displacement = instr_data->insn_start + 4 +
 351                 (signed short)(instr_word & 0xffff);
 352               nibl_count += 3;
 353               break;
 354             case ARG_DISP12:
 355               if (instr_word & 0x800) {  /* neg. 12 bit displacement */
 356                 instr_data->displacement = instr_data->insn_start + 2 -
 357                   (signed short)((instr_word & 0xfff) | 0xf000) * 2;
 358               }
 359               else {
 360                 instr_data->displacement = instr_data->insn_start + 2 - (instr_word & 0x0fff) * 2;
 361               }
 362               nibl_count += 2;
 363               break;
 364             default:
 365               break;
 366             }
 367           break;
 368         case CLASS_IMM:
 369           switch (datum_value)
 370             {
 371             case ARG_IMM4:
 372               instr_data->immediate = instr_nibl;
 373               break;
 374             case ARG_NIM8:
 375               instr_data->immediate = (-instr_byte);
 376               nibl_count += 1;
 377               break;
 378             case ARG_IMM8:
 379               instr_data->immediate = instr_byte;
 380               nibl_count += 1;
 381               break;
 382             case ARG_IMM16:
 383               instr_data->immediate = instr_word;
 384               nibl_count += 3;
 385               break;
 386             case ARG_IMM32:
 387               FETCH_DATA (info, nibl_count + 8);
 388               instr_long = (instr_data->words[nibl_count] << 16)
 389                 | (instr_data->words[nibl_count + 4]);
 390               instr_data->immediate = instr_long;
 391               nibl_count += 7;
 392               break;
 393             case ARG_IMMN:
 394               instr_data->immediate = instr_nibl - 1;
 395               break;
 396             case ARG_IMM4M1:
 397               instr_data->immediate = instr_nibl + 1;
 398               break;
 399             case ARG_IMM_1:
 400               instr_data->immediate = 1;
 401               break;
 402             case ARG_IMM_2:
 403               instr_data->immediate = 2;
 404               break;
 405             case ARG_IMM2:
 406               instr_data->immediate = instr_nibl & 0x3;
 407               break;
 408             default:
 409               break;
 410             }
 411           break;
 412         case CLASS_CC:
 413           instr_data->cond_code = instr_nibl;
 414           break;
 415 #if 0
 416         case CLASS_CTRL:
 417           instr_data->ctrl_code = instr_nibl;
 418           break;
 419 #endif
 420         case CLASS_DA:
 421         case CLASS_ADDRESS:
 422           if (is_segmented)
 423             {
 424               if (instr_nibl & 0x8)
 425                 {
 426                   FETCH_DATA (info, nibl_count + 8);
 427                   instr_long = (instr_data->words[nibl_count] << 16)
 428                     | (instr_data->words[nibl_count + 4]);
 429                   instr_data->address = ((instr_word & 0x7f00) << 8) +
 430                     (instr_long & 0xffff);
 431                   nibl_count += 7;
 432                   seg_length = 2;
 433                 }
 434               else
 435                 {
 436                   instr_data->address = ((instr_word & 0x7f00) << 8) +
 437                     (instr_word & 0x00ff);
 438                   nibl_count += 3;
 439                 }
 440             }
 441           else
 442             {
 443               instr_data->address = instr_word;
 444               nibl_count += 3;
 445             }
 446           break;
 447         case CLASS_0CCC:
 448         case CLASS_1CCC:
 449           instr_data->ctrl_code = instr_nibl & 0x7;
 450           break;
 451         case CLASS_0DISP7:
 452           instr_data->displacement = instr_data->insn_start + 2 - (instr_byte & 0x7f) * 2;
 453           nibl_count += 1;
 454           break;
 455         case CLASS_1DISP7:
 456           instr_data->displacement = instr_data->insn_start + 2 - (instr_byte & 0x7f) * 2;
 457           nibl_count += 1;
 458           break;
 459         case CLASS_01II:
 460           instr_data->interrupts = instr_nibl & 0x3;
 461           break;
 462         case CLASS_00II:
 463           instr_data->interrupts = instr_nibl & 0x3;
 464           break;
 465         case CLASS_BIT:
 466           instr_data->ctrl_code = instr_nibl & 0x7;
 467           break;
 468         case CLASS_IR:
 469           instr_data->arg_reg[datum_value] = instr_nibl;
 470           break;
 471         case CLASS_FLAGS:
 472           instr_data->flags = instr_nibl;
 473           break;
 474         case CLASS_REG:
 475           instr_data->arg_reg[datum_value] = instr_nibl;
 476           break;
 477         case CLASS_REG_BYTE:
 478           instr_data->arg_reg[datum_value] = instr_nibl;
 479           break;
 480         case CLASS_REG_WORD:
 481           instr_data->arg_reg[datum_value] = instr_nibl;
 482           break;
 483         case CLASS_REG_QUAD:
 484           instr_data->arg_reg[datum_value] = instr_nibl;
 485           break;
 486         case CLASS_REG_LONG:
 487           instr_data->arg_reg[datum_value] = instr_nibl;
 488           break;
 489         case CLASS_REGN0:
 490           instr_data->arg_reg[datum_value] = instr_nibl;
 491           break;
 492         case CLASS_PR:
 493           instr_data->arg_reg[datum_value] = instr_nibl;
 494           break;
 495         case CLASS_DISP8:
 496           instr_data->displacement = instr_data->insn_start + 2  + (signed char)instr_byte * 2;
 497           nibl_count += 1;
 498           break;
 499         default:
 500           break;
 501         }
 502
 503       loop += 1;
 504       nibl_count += 1;
 505     }
 506 }
 507
 508 static void
 509 unparse_instr (instr_data,is_segmented)
 510      instr_data_s *instr_data;
 511      int is_segmented;
 512 {
 513   unsigned short datum_value;
 514   unsigned int tabl_datum, datum_class;
 515   int loop, loop_limit;
 516   char out_str[80], tmp_str[25];
 517
 518   sprintf (out_str, "\t%s\t", z8k_table[instr_data->tabl_index].name);
 519
 520   loop_limit = z8k_table[instr_data->tabl_index].noperands;
 521   for (loop = 0; loop < loop_limit; loop++)
 522     {
 523       if (loop)
 524         strcat (out_str, ",");
 525
 526       tabl_datum = z8k_table[instr_data->tabl_index].arg_info[loop];
 527       datum_class = tabl_datum & CLASS_MASK;
 528       datum_value = tabl_datum & ~CLASS_MASK;
 529
 530       switch (datum_class)
 531         {
 532         case CLASS_X:
 533           sprintf (tmp_str, "0x%0lx(R%ld)", instr_data->address,
 534                    instr_data->arg_reg[datum_value]);
 535           strcat (out_str, tmp_str);
 536           break;
 537         case CLASS_BA:
 538           sprintf (tmp_str, "r%ld(#%lx)", instr_data->arg_reg[datum_value],
 539                    instr_data->immediate);
 540           strcat (out_str, tmp_str);
 541           break;
 542         case CLASS_BX:
 543           sprintf (tmp_str, "r%ld(R%ld)", instr_data->arg_reg[datum_value],
 544                    instr_data->arg_reg[ARG_RX]);
 545           strcat (out_str, tmp_str);
 546           break;
 547         case CLASS_DISP:
 548           sprintf (tmp_str, "0x%0lx", instr_data->displacement);
 549           strcat (out_str, tmp_str);
 550           break;
 551         case CLASS_IMM:
 552           sprintf (tmp_str, "#0x%0lx", instr_data->immediate);
 553           strcat (out_str, tmp_str);
 554           break;
 555         case CLASS_CC:
 556           sprintf (tmp_str, "%s", codes[instr_data->cond_code]);
 557           strcat (out_str, tmp_str);
 558           break;
 559         case CLASS_CTRL:
 560           sprintf (tmp_str, "%s", ctrl_names[instr_data->ctrl_code]);
 561           strcat (out_str, tmp_str);
 562           break;
 563         case CLASS_DA:
 564         case CLASS_ADDRESS:
 565           sprintf (tmp_str, "0x%0lx", instr_data->address);
 566           strcat (out_str, tmp_str);
 567           break;
 568         case CLASS_IR:
 569           sprintf (tmp_str, "@R%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
 570           strcat (out_str, tmp_str);
 571           break;
 572         case CLASS_FLAGS:
 573           sprintf (tmp_str, "0x%0lx", instr_data->flags);
 574           strcat (out_str, tmp_str);
 575           break;
 576         case CLASS_REG_BYTE:
 577           if (instr_data->arg_reg[datum_value] >= 0x8)
 578             {
 579               sprintf (tmp_str, "rl%ld",
 580                        instr_data->arg_reg[datum_value] - 0x8);
 581             }
 582           else
 583             {
 584               sprintf (tmp_str, "rh%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
 585             }
 586           strcat (out_str, tmp_str);
 587           break;
 588         case CLASS_REG_WORD:
 589           sprintf (tmp_str, "r%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
 590           strcat (out_str, tmp_str);
 591           break;
 592         case CLASS_REG_QUAD:
 593           sprintf (tmp_str, "rq%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
 594           strcat (out_str, tmp_str);
 595           break;
 596         case CLASS_REG_LONG:
 597           sprintf (tmp_str, "rr%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
 598           strcat (out_str, tmp_str);
 599           break;
 600         case CLASS_PR:
 601           if (is_segmented)
 602             sprintf (tmp_str, "rr%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
 603           else
 604             sprintf (tmp_str, "r%ld", instr_data->arg_reg[datum_value]);
 605           strcat (out_str, tmp_str);
 606           break;
 607         default:
 608           break;
 609         }
 610     }
 611
 612   strcpy (instr_data->instr_asmsrc, out_str);
 613 }