import gdb-1999-06-21 snapshot
[external/binutils.git] / bfd / libhppa.h
index 14c8899..05256a2 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* HP PA-RISC SOM object file format:  definitions internal to BFD.
-   Copyright (C) 1990-1991 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1990, 91, 92, 93, 94 , 95, 1996 Free Software Foundation, Inc.
 
    Contributed by the Center for Software Science at the
    University of Utah (pa-gdb-bugs@cs.utah.edu).
 
    You should have received a copy of the GNU General Public License
    along with this program; if not, write to the Free Software
-   Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
+   Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 
 #ifndef _HPPA_H
 #define _HPPA_H
 
 #define BYTES_IN_WORD 4
+#define PA_PAGESIZE 0x1000
 
 #ifndef INLINE
 #ifdef __GNUC__
 #endif /* GNU C? */
 #endif /* INLINE */
 
+#if __GNUC__ >= 2 && __GNUC_MINOR__ >= 7
+/* Declare the functions with the unused attribute to avoid warnings.  */
+static INLINE unsigned int assemble_3 (unsigned int)
+     __attribute__ ((__unused__));
+static INLINE void dis_assemble_3 (unsigned int, unsigned int *)
+     __attribute__ ((__unused__));
+static INLINE unsigned int assemble_12 (unsigned int, unsigned int)
+     __attribute__ ((__unused__));
+static INLINE void dis_assemble_12 (unsigned int, unsigned int *,
+                                   unsigned int *)
+     __attribute__ ((__unused__));
+static INLINE unsigned long assemble_17 (unsigned int, unsigned int,
+                                        unsigned int)
+     __attribute__ ((__unused__));
+static INLINE void dis_assemble_17 (unsigned int, unsigned int *,
+                                   unsigned int *, unsigned int *)
+     __attribute__ ((__unused__));
+static INLINE unsigned long assemble_21 (unsigned int)
+     __attribute ((__unused__));
+static INLINE void dis_assemble_21 (unsigned int, unsigned int *)
+     __attribute__ ((__unused__));
+static INLINE unsigned long sign_extend (unsigned int, unsigned int)
+     __attribute__ ((__unused__));
+static INLINE unsigned int ones (int) __attribute ((__unused__));
+static INLINE void sign_unext (unsigned int, unsigned int, unsigned int *)
+     __attribute__ ((__unused__));
+static INLINE unsigned long low_sign_extend (unsigned int, unsigned int)
+     __attribute__ ((__unused__));
+static INLINE void low_sign_unext (unsigned int, unsigned int, unsigned int *)
+     __attribute__ ((__unused__));
+static INLINE unsigned long hppa_field_adjust (unsigned long, unsigned long,
+                                              unsigned short)
+     __attribute__ ((__unused__));
+static INLINE char bfd_hppa_insn2fmt (unsigned long)
+     __attribute__ ((__unused__));
+static INLINE  unsigned long hppa_rebuild_insn (bfd *, unsigned long,
+                                               unsigned long, unsigned long)
+     __attribute__ ((__unused__));
+#endif /* gcc 2.7 or higher */
+
+
+/* The PA instruction set variants.  */
+enum pa_arch {pa10 = 10, pa11 = 11, pa20 = 20};
+
 /* HP PA-RISC relocation types */
 
 enum hppa_reloc_field_selector_type
@@ -46,14 +91,47 @@ enum hppa_reloc_field_selector_type
     R_HPPA_RDSEL = 0x6,
     R_HPPA_LRSEL = 0x7,
     R_HPPA_RRSEL = 0x8,
-    R_HPPA_PSEL = 0x9,
-    R_HPPA_LPSEL = 0xa,
-    R_HPPA_RPSEL = 0xb,
-    R_HPPA_TSEL = 0xc,
-    R_HPPA_LTSEL = 0xd,
-    R_HPPA_RTSEL = 0xe
+    R_HPPA_NSEL  = 0x9,
+    R_HPPA_NLSEL  = 0xa,
+    R_HPPA_NLRSEL  = 0xb,
+    R_HPPA_PSEL = 0xc,
+    R_HPPA_LPSEL = 0xd,
+    R_HPPA_RPSEL = 0xe,
+    R_HPPA_TSEL = 0xf,
+    R_HPPA_LTSEL = 0x10,
+    R_HPPA_RTSEL = 0x11
   };
 
+/* /usr/include/reloc.h defines these to constants.  We want to use
+   them in enums, so #undef them before we start using them.  We might
+   be able to fix this another way by simply managing not to include
+   /usr/include/reloc.h, but currently GDB picks up these defines
+   somewhere.  */
+#undef e_fsel
+#undef e_lssel
+#undef e_rssel
+#undef e_lsel
+#undef e_rsel
+#undef e_ldsel
+#undef e_rdsel
+#undef e_lrsel
+#undef e_rrsel
+#undef e_nsel
+#undef e_nlsel
+#undef e_nlrsel
+#undef e_psel
+#undef e_lpsel
+#undef e_rpsel
+#undef e_tsel
+#undef e_ltsel
+#undef e_rtsel
+#undef e_one
+#undef e_two
+#undef e_pcrel
+#undef e_con
+#undef e_plabel
+#undef e_abs
+
 /* for compatibility */
 enum hppa_reloc_field_selector_type_alt
   {
@@ -66,6 +144,9 @@ enum hppa_reloc_field_selector_type_alt
     e_rdsel = R_HPPA_RDSEL,
     e_lrsel = R_HPPA_LRSEL,
     e_rrsel = R_HPPA_RRSEL,
+    e_nsel = R_HPPA_NSEL,
+    e_nlsel = R_HPPA_NLSEL,
+    e_nlrsel = R_HPPA_NLRSEL,
     e_psel = R_HPPA_PSEL,
     e_lpsel = R_HPPA_LPSEL,
     e_rpsel = R_HPPA_RPSEL,
@@ -96,12 +177,63 @@ enum hppa_reloc_expr_type_alt
   };
 
 
+/* Relocations for function calls must be accompanied by parameter
+   relocation bits.  These bits describe exactly where the caller has
+   placed the function's arguments and where it expects to find a return
+   value.
+
+   Both ELF and SOM encode this information within the addend field
+   of the call relocation.  (Note this could break very badly if one
+   was to make a call like bl foo + 0x12345678).
+
+   The high order 10 bits contain parameter relocation information,
+   the low order 22 bits contain the constant offset.  */
+   
+#define HPPA_R_ARG_RELOC(a)    (((a) >> 22) & 0x3FF)
+#define HPPA_R_CONSTANT(a)     ((((int)(a)) << 10) >> 10)
+#define HPPA_R_ADDEND(r,c)     (((r) << 22) + ((c) & 0x3FFFFF))
+#define HPPA_WIDE             (0) /* PSW W-bit, need to check! FIXME */
+
+/* These macros get bit fields using HP's numbering (MSB = 0),
+ * but note that "MASK" assumes that the LSB bits are what's
+ * wanted.
+ */
+#ifndef GET_FIELD
+#define GET_FIELD(X, FROM, TO) \
+  ((X) >> (31 - (TO)) & ((1 << ((TO) - (FROM) + 1)) - 1))
+#endif  
+#define GET_BIT(X, WHICH) \
+  GET_FIELD (X, WHICH, WHICH)
+
+#define MASK(SIZE) \
+  (~((-1) << SIZE))
+  
+#define CATENATE(X, XSIZE, Y, YSIZE) \
+  (((X & MASK (XSIZE)) << YSIZE) | (Y & MASK (YSIZE)))
+
+#define ELEVEN(X) \
+  CATENATE (GET_BIT (X, 10), 1, GET_FIELD (X, 0, 9), 10)
+  
 /* Some functions to manipulate PA instructions.  */
+
+/* NOTE: these use the HP convention that f{1} is the _left_ most
+ *       bit (MSB) of f; they sometimes have to impose an assumption
+ *       about the size of a field; and as far as I can tell, most
+ *       aren't used.
+ */
+
+static INLINE unsigned long
+sign_extend (x, len)
+     unsigned int x, len;
+{
+  return (int)(x >> (len - 1) ? (-1 << len) | x : x);
+}
+
 static INLINE unsigned int
 assemble_3 (x)
      unsigned int x;
 {
-  return (((x & 1) << 2) | ((x & 6) >> 1)) & 7;
+  return CATENATE (GET_BIT (x, 2), 1, GET_FIELD (x, 0, 1), 2);
 }
 
 static INLINE void
@@ -113,10 +245,18 @@ dis_assemble_3 (x, r)
 }
 
 static INLINE unsigned int
+assemble_6 (x, y)
+     unsigned int x, y;
+{
+  return (((x & 0x1) << 5) + (32 - (y & 0x1f)));
+}
+
+static INLINE unsigned int
 assemble_12 (x, y)
      unsigned int x, y;
 {
-  return (((y & 1) << 11) | ((x & 1) << 10) | ((x & 0x7fe) >> 1)) & 0xfff;
+  return CATENATE (CATENATE (y, 1, GET_BIT (x, 10), 1), 2,
+                  GET_FIELD (x, 0, 9), 9);
 }
 
 static INLINE void
@@ -129,16 +269,51 @@ dis_assemble_12 (as12, x, y)
 }
 
 static INLINE unsigned long
+assemble_16 (x, y)
+     unsigned int x, y;
+{
+  /* Depends on PSW W-bit !*/
+  unsigned int temp;
+
+  if (HPPA_WIDE)
+    temp = CATENATE (CATENATE (GET_BIT (y, 13), 1,
+                              (GET_BIT (y, 13) ^ GET_BIT (x, 0)), 1), 2,
+                    CATENATE ((GET_BIT (y, 13) ^ GET_BIT (x, 1)), 1,
+                              GET_FIELD (y, 0, 12), 13), 14);
+  else
+    temp = CATENATE (CATENATE (GET_BIT (y, 13), 1, GET_BIT (y, 13), 1), 2,
+                    CATENATE (GET_BIT (y, 13), 1, GET_FIELD (y, 0, 12), 13), 14);
+
+  return sign_extend (temp, 16);
+}
+
+
+static INLINE unsigned long
+assemble_16a (x, y, z)
+     unsigned int x, y, z;
+{
+  /* Depends on PSW W-bit !*/
+  unsigned int temp;
+
+  if (HPPA_WIDE)
+    temp = CATENATE (CATENATE (z, 1, (z ^ GET_BIT (x, 0)), 1), 2,
+                    CATENATE ((z ^ GET_BIT (x, 1)), 1, y, 11), 12);
+  else 
+      temp = CATENATE (CATENATE (z, 1, z, 1), 2, CATENATE (z, 1, y, 11), 12);
+
+  return sign_extend ((temp << 2), 16);
+}
+
+static INLINE unsigned long
 assemble_17 (x, y, z)
      unsigned int x, y, z;
 {
   unsigned long temp;
 
-  temp = ((z & 1) << 16) |
-    ((x & 0x1f) << 11) |
-    ((y & 1) << 10) |
-    ((y & 0x7fe) >> 1);
-  return temp & 0x1ffff;
+  temp = CATENATE (CATENATE (z, 1, x, 5), 6,
+                  CATENATE (GET_BIT (y, 10), 1, GET_FIELD (y, 0, 9), 10), 11);
+  
+  return temp;
 }
 
 static INLINE void
@@ -166,6 +341,18 @@ assemble_21 (x)
   return temp & 0x1fffff;
 }
 
+static INLINE unsigned long
+assemble_22 (a,b,c,d)
+     unsigned int a,b,c,d;
+{
+  unsigned long temp;
+  
+  temp = CATENATE (CATENATE (d, 1, a, 5), 6,
+                  CATENATE (b, 5, ELEVEN (c), 11), 16);
+
+  return sign_extend (temp, 22);
+}
+
 static INLINE void
 dis_assemble_21 (as21, x)
      unsigned int as21, *x;
@@ -181,13 +368,6 @@ dis_assemble_21 (as21, x)
   *x = temp;
 }
 
-static INLINE unsigned long
-sign_ext (x, len)
-     unsigned int x, len;
-{
-  return (x << (32 - len)) >> (32 - len);
-}
-
 static INLINE unsigned int
 ones (n)
      int n;
@@ -219,17 +399,10 @@ sign_unext (x, len, result)
 }
 
 static INLINE unsigned long
-low_sign_ext (x, len)
+low_sign_extend (x, len)
      unsigned int x, len;
 {
-  unsigned int temp1, temp2;
-  unsigned int len_ones;
-
-  len_ones = ones (len);
-
-  temp1 = (x & 1) << (len - 1);
-  temp2 = ((x & 0xfffffffe) & len_ones) >> 1;
-  return sign_ext ((temp1 | temp2), len);
+  return (int)((x & 0x1 ? (-1 << (len - 1)) : 0) | x >> 1);
 }
 
 static INLINE void
@@ -264,21 +437,23 @@ hppa_field_adjust (value, constant_value, r_field)
      unsigned long constant_value;
      unsigned short r_field;
 {
-  unsigned long init_value = value;
-  value += constant_value;
   switch (r_field)
     {
-    case e_fsel:               /* F  : no change                      */
+    case e_fsel:               /* F  : no change                     */
+    case e_nsel:               /* N  : no change                      */
+      value += constant_value;
       break;
 
     case e_lssel:              /* LS : if (bit 21) then add 0x800
                                   arithmetic shift right 11 bits */
+      value += constant_value;
       if (value & 0x00000400)
        value += 0x800;
       value = (value & 0xfffff800) >> 11;
       break;
 
-    case e_rssel:              /* RS : Sign extend from bit 21        */
+    case e_rssel:              /* RS : Sign extend from bit 21 */
+      value += constant_value;
       if (value & 0x00000400)
        value |= 0xfffff800;
       else
@@ -286,24 +461,30 @@ hppa_field_adjust (value, constant_value, r_field)
       break;
 
     case e_lsel:               /* L  : Arithmetic shift right 11 bits */
+    case e_nlsel:              /* NL  : Arithmetic shift right 11 bits */
+      value += constant_value;
       value = (value & 0xfffff800) >> 11;
       break;
 
-    case e_rsel:               /* R  : Set bits 0-20 to zero          */
+    case e_rsel:               /* R  : Set bits 0-20 to zero     */
+      value += constant_value;
       value = value & 0x7ff;
       break;
 
     case e_ldsel:              /* LD : Add 0x800, arithmetic shift
-                                  right 11 bits                  */
+                                  right 11 bits                  */
+      value += constant_value;
       value += 0x800;
       value = (value & 0xfffff800) >> 11;
       break;
 
-    case e_rdsel:              /* RD : Set bits 0-20 to one           */
+    case e_rdsel:              /* RD : Set bits 0-20 to one       */
+      value += constant_value;
       value |= 0xfffff800;
       break;
 
     case e_lrsel:              /* LR : L with "rounded" constant      */
+    case e_nlrsel:             /* NLR : NL with "rounded" constant      */
       value = value + ((constant_value + 0x1000) & 0xffffe000);
       value = (value & 0xfffff800) >> 11;
       break;
@@ -319,4 +500,182 @@ hppa_field_adjust (value, constant_value, r_field)
   return value;
 
 }
+
+/* PA-RISC OPCODES */
+#define get_opcode(insn)       ((insn) & 0xfc000000) >> 26
+
+/* FIXME: this list is incomplete.  It should also be an enumerated
+   type rather than #defines.  */
+
+#define LDO    0x0d
+#define LDB    0x10
+#define LDH    0x11
+#define LDW    0x12
+#define LDWM   0x13
+#define STB    0x18
+#define STH    0x19
+#define STW    0x1a
+#define STWM   0x1b
+#define COMICLR        0x24
+#define SUBI   0x25
+#define SUBIO  0x25
+#define ADDIT  0x2c
+#define ADDITO 0x2c
+#define ADDI   0x2d
+#define ADDIO  0x2d
+#define LDIL   0x08
+#define ADDIL  0x0a
+
+#define MOVB   0x32
+#define MOVIB  0x33
+#define COMBT  0x20
+#define COMBF  0x22
+#define COMIBT 0x21
+#define COMIBF 0x23
+#define ADDBT  0x28
+#define ADDBF  0x2a
+#define ADDIBT 0x29
+#define ADDIBF 0x2b
+#define BVB    0x30
+#define BB     0x31
+
+#define BL     0x3a
+#define BLE    0x39
+#define BE     0x38
+
+  
+/* Given a machine instruction, return its format.
+
+   FIXME:  opcodes which do not map to a known format
+   should return an error of some sort.  */
+
+static INLINE char
+bfd_hppa_insn2fmt (insn)
+     unsigned long insn;
+{
+  char fmt = -1;
+  unsigned char op = get_opcode (insn);
+  
+  switch (op)
+    {
+    case ADDI:
+    case ADDIT:
+    case SUBI:
+      fmt = 11;
+      break;
+    case MOVB:
+    case MOVIB:
+    case COMBT:
+    case COMBF:
+    case COMIBT:
+    case COMIBF:
+    case ADDBT:
+    case ADDBF:
+    case ADDIBT:
+    case ADDIBF:
+    case BVB:
+    case BB:
+      fmt = 12;
+      break;
+    case LDO:
+    case LDB:
+    case LDH:
+    case LDW:
+    case LDWM:
+    case STB:
+    case STH:
+    case STW:
+    case STWM:
+      fmt = 14;
+      break;
+    case BL:
+    case BE:
+    case BLE:
+      fmt = 17;
+      break;
+    case LDIL:
+    case ADDIL:
+      fmt = 21;
+      break;
+    default:
+      fmt = 32;
+      break;
+    }
+  return fmt;
+}
+
+
+/* Insert VALUE into INSN using R_FORMAT to determine exactly what
+   bits to change.  */
+   
+static INLINE unsigned long
+hppa_rebuild_insn (abfd, insn, value, r_format)
+     bfd *abfd;
+     unsigned long insn;
+     unsigned long value;
+     unsigned long r_format;
+{
+  unsigned long const_part;
+  unsigned long rebuilt_part;
+
+  switch (r_format)
+    {
+    case 11:
+      {
+       unsigned w1, w;
+
+       const_part = insn & 0xffffe002;
+       dis_assemble_12 (value, &w1, &w);
+       rebuilt_part = (w1 << 2) | w;
+       return const_part | rebuilt_part;
+      }
+
+    case 12:
+      {
+       unsigned w1, w;
+
+       const_part = insn & 0xffffe002;
+       dis_assemble_12 (value, &w1, &w);
+       rebuilt_part = (w1 << 2) | w;
+       return const_part | rebuilt_part;
+      }
+
+    case 14:
+      {
+       unsigned int ext;
+       
+       const_part = insn & 0xffffc000;
+       low_sign_unext (value, 14, &ext);
+       return const_part | ext;
+      }
+
+    case 17:
+      {
+       unsigned w1, w2, w;
+
+       const_part = insn & 0xffe0e002;
+       dis_assemble_17 (value, &w1, &w2, &w);
+       rebuilt_part = (w2 << 2) | (w1 << 16) | w;
+       return const_part | rebuilt_part;
+      }
+
+    case 21:
+      {
+       unsigned int w;
+
+       const_part = insn & 0xffe00000;
+       dis_assemble_21 (value, &w);
+       return const_part | w;
+      }
+
+    case 32:
+      const_part = 0;
+      return value;
+
+    default:
+      abort ();
+    }
+  return insn;
+}
+
 #endif /* _HPPA_H */