OSDN Git Service

cpu/
[pf3gnuchains/pf3gnuchains3x.git] / include / opcode / cgen.h
1 /* Header file for targets using CGEN: Cpu tools GENerator.
2
3 Copyright 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2005, 2009
4 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GDB, the GNU debugger, and the GNU Binutils.
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 2 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 along
19 with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
20 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.  */
21
22 #ifndef OPCODE_CGEN_H
23 #define OPCODE_CGEN_H
24
25 #include "symcat.h"
26 #include "cgen/bitset.h"
27
28 /* ??? This file requires bfd.h but only to get bfd_vma.
29    Seems like an awful lot to require just to get such a fundamental type.
30    Perhaps the definition of bfd_vma can be moved outside of bfd.h.
31    Or perhaps one could duplicate its definition in another file.
32    Until such time, this file conditionally compiles definitions that require
33    bfd_vma using __BFD_H_SEEN__.  */
34
35 /* Enums must be defined before they can be used.
36    Allow them to be used in struct definitions, even though the enum must
37    be defined elsewhere.
38    If CGEN_ARCH isn't defined, this file is being included by something other
39    than <arch>-desc.h.  */
40
41 /* Prepend the arch name, defined in <arch>-desc.h, and _cgen_ to symbol S.
42    The lack of spaces in the arg list is important for non-stdc systems.
43    This file is included by <arch>-desc.h.
44    It can be included independently of <arch>-desc.h, in which case the arch
45    dependent portions will be declared as "unknown_cgen_foo".  */
46
47 #ifndef CGEN_SYM
48 #define CGEN_SYM(s) CONCAT3 (unknown,_cgen_,s)
49 #endif
50
51 /* This file contains the static (unchanging) pieces and as much other stuff
52    as we can reasonably put here.  It's generally cleaner to put stuff here
53    rather than having it machine generated if possible.  */
54
55 /* The assembler syntax is made up of expressions (duh...).
56    At the lowest level the values are mnemonics, register names, numbers, etc.
57    Above that are subexpressions, if any (an example might be the
58    "effective address" in m68k cpus).  Subexpressions are wip.
59    At the second highest level are the insns themselves.  Above that are
60    pseudo-insns, synthetic insns, and macros, if any.  */
61 \f
62 /* Lots of cpu's have a fixed insn size, or one which rarely changes,
63    and it's generally easier to handle these by treating the insn as an
64    integer type, rather than an array of characters.  So we allow targets
65    to control this.  When an integer type the value is in host byte order,
66    when an array of characters the value is in target byte order.  */
67
68 typedef unsigned int CGEN_INSN_INT;
69 #if CGEN_INT_INSN_P
70 typedef CGEN_INSN_INT CGEN_INSN_BYTES;
71 typedef CGEN_INSN_INT *CGEN_INSN_BYTES_PTR;
72 #else
73 typedef unsigned char *CGEN_INSN_BYTES;
74 typedef unsigned char *CGEN_INSN_BYTES_PTR;
75 #endif
76
77 #ifdef __GNUC__
78 #define CGEN_INLINE __inline__
79 #else
80 #define CGEN_INLINE
81 #endif
82
83 enum cgen_endian
84 {
85   CGEN_ENDIAN_UNKNOWN,
86   CGEN_ENDIAN_LITTLE,
87   CGEN_ENDIAN_BIG
88 };
89
90 /* Forward decl.  */
91
92 typedef struct cgen_insn CGEN_INSN;
93
94 /* Opaque pointer version for use by external world.  */
95
96 typedef struct cgen_cpu_desc *CGEN_CPU_DESC;
97 \f
98 /* Attributes.
99    Attributes are used to describe various random things associated with
100    an object (ifield, hardware, operand, insn, whatever) and are specified
101    as name/value pairs.
102    Integer attributes computed at compile time are currently all that's
103    supported, though adding string attributes and run-time computation is
104    straightforward.  Integer attribute values are always host int's
105    (signed or unsigned).  For portability, this means 32 bits.
106    Integer attributes are further categorized as boolean, bitset, integer,
107    and enum types.  Boolean attributes appear frequently enough that they're
108    recorded in one host int.  This limits the maximum number of boolean
109    attributes to 32, though that's a *lot* of attributes.  */
110
111 /* Type of attribute values.  */
112
113 typedef CGEN_BITSET     CGEN_ATTR_VALUE_BITSET_TYPE;
114 typedef int             CGEN_ATTR_VALUE_ENUM_TYPE;
115 typedef union
116 {
117   CGEN_ATTR_VALUE_BITSET_TYPE bitset;
118   CGEN_ATTR_VALUE_ENUM_TYPE   nonbitset;
119 } CGEN_ATTR_VALUE_TYPE;
120
121 /* Struct to record attribute information.  */
122
123 typedef struct
124 {
125   /* Boolean attributes.  */
126   unsigned int bool;
127   /* Non-boolean integer attributes.  */
128   CGEN_ATTR_VALUE_TYPE nonbool[1];
129 } CGEN_ATTR;
130
131 /* Define a structure member for attributes with N non-boolean entries.
132    There is no maximum number of non-boolean attributes.
133    There is a maximum of 32 boolean attributes (since they are all recorded
134    in one host int).  */
135
136 #define CGEN_ATTR_TYPE(n) \
137 struct { unsigned int bool; \
138          CGEN_ATTR_VALUE_TYPE nonbool[(n) ? (n) : 1]; }
139
140 /* Return the boolean attributes.  */
141
142 #define CGEN_ATTR_BOOLS(a) ((a)->bool)
143
144 /* Non-boolean attribute numbers are offset by this much.  */
145
146 #define CGEN_ATTR_NBOOL_OFFSET 32
147
148 /* Given a boolean attribute number, return its mask.  */
149
150 #define CGEN_ATTR_MASK(attr) (1 << (attr))
151
152 /* Return the value of boolean attribute ATTR in ATTRS.  */
153
154 #define CGEN_BOOL_ATTR(attrs, attr) ((CGEN_ATTR_MASK (attr) & (attrs)) != 0)
155
156 /* Return value of attribute ATTR in ATTR_TABLE for OBJ.
157    OBJ is a pointer to the entity that has the attributes
158    (??? not used at present but is reserved for future purposes - eventually
159    the goal is to allow recording attributes in source form and computing
160    them lazily at runtime, not sure of the details yet).  */
161
162 #define CGEN_ATTR_VALUE(obj, attr_table, attr) \
163 ((unsigned int) (attr) < CGEN_ATTR_NBOOL_OFFSET \
164  ? ((CGEN_ATTR_BOOLS (attr_table) & CGEN_ATTR_MASK (attr)) != 0) \
165  : ((attr_table)->nonbool[(attr) - CGEN_ATTR_NBOOL_OFFSET].nonbitset))
166 #define CGEN_BITSET_ATTR_VALUE(obj, attr_table, attr) \
167  ((attr_table)->nonbool[(attr) - CGEN_ATTR_NBOOL_OFFSET].bitset)
168
169 /* Attribute name/value tables.
170    These are used to assist parsing of descriptions at run-time.  */
171
172 typedef struct
173 {
174   const char * name;
175   unsigned value;
176 } CGEN_ATTR_ENTRY;
177
178 /* For each domain (ifld,hw,operand,insn), list of attributes.  */
179
180 typedef struct
181 {
182   const char * name;
183   const CGEN_ATTR_ENTRY * dfault;
184   const CGEN_ATTR_ENTRY * vals;
185 } CGEN_ATTR_TABLE;
186 \f
187 /* Instruction set variants.  */
188
189 typedef struct {
190   const char *name;
191
192   /* Default instruction size (in bits).
193      This is used by the assembler when it encounters an unknown insn.  */
194   unsigned int default_insn_bitsize;
195
196   /* Base instruction size (in bits).
197      For non-LIW cpus this is generally the length of the smallest insn.
198      For LIW cpus its wip (work-in-progress).  For the m32r its 32.  */
199   unsigned int base_insn_bitsize;
200
201   /* Minimum/maximum instruction size (in bits).  */
202   unsigned int min_insn_bitsize;
203   unsigned int max_insn_bitsize;
204 } CGEN_ISA;
205
206 /* Machine variants.  */
207
208 typedef struct {
209   const char *name;
210   /* The argument to bfd_arch_info->scan.  */
211   const char *bfd_name;
212   /* one of enum mach_attr */
213   int num;
214   /* parameter from mach->cpu */
215   unsigned int insn_chunk_bitsize;
216 } CGEN_MACH;
217 \f
218 /* Parse result (also extraction result).
219
220    The result of parsing an insn is stored here.
221    To generate the actual insn, this is passed to the insert handler.
222    When printing an insn, the result of extraction is stored here.
223    To print the insn, this is passed to the print handler.
224
225    It is machine generated so we don't define it here,
226    but we do need a forward decl for the handler fns.
227
228    There is one member for each possible field in the insn.
229    The type depends on the field.
230    Also recorded here is the computed length of the insn for architectures
231    where it varies.
232 */
233
234 typedef struct cgen_fields CGEN_FIELDS;
235
236 /* Total length of the insn, as recorded in the `fields' struct.  */
237 /* ??? The field insert handler has lots of opportunities for optimization
238    if it ever gets inlined.  On architectures where insns all have the same
239    size, may wish to detect that and make this macro a constant - to allow
240    further optimizations.  */
241
242 #define CGEN_FIELDS_BITSIZE(fields) ((fields)->length)
243 \f
244 /* Extraction support for variable length insn sets.  */
245
246 /* When disassembling we don't know the number of bytes to read at the start.
247    So the first CGEN_BASE_INSN_SIZE bytes are read at the start and the rest
248    are read when needed.  This struct controls this.  It is basically the
249    disassemble_info stuff, except that we provide a cache for values already
250    read (since bytes can typically be read several times to fetch multiple
251    operands that may be in them), and that extraction of fields is needed
252    in contexts other than disassembly.  */
253
254 typedef struct {
255   /* A pointer to the disassemble_info struct.
256      We don't require dis-asm.h so we use void * for the type here.
257      If NULL, BYTES is full of valid data (VALID == -1).  */
258   void *dis_info;
259   /* Points to a working buffer of sufficient size.  */
260   unsigned char *insn_bytes;
261   /* Mask of bytes that are valid in INSN_BYTES.  */
262   unsigned int valid;
263 } CGEN_EXTRACT_INFO;
264 \f
265 /* Associated with each insn or expression is a set of "handlers" for
266    performing operations like parsing, printing, etc.  These require a bfd_vma
267    value to be passed around but we don't want all applications to need bfd.h.
268    So this stuff is only provided if bfd.h has been included.  */
269
270 /* Parse handler.
271    CD is a cpu table descriptor.
272    INSN is a pointer to a struct describing the insn being parsed.
273    STRP is a pointer to a pointer to the text being parsed.
274    FIELDS is a pointer to a cgen_fields struct in which the results are placed.
275    If the expression is successfully parsed, *STRP is updated.
276    If not it is left alone.
277    The result is NULL if success or an error message.  */
278 typedef const char * (cgen_parse_fn)
279   (CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN *insn_,
280    const char **strp_, CGEN_FIELDS *fields_);
281
282 /* Insert handler.
283    CD is a cpu table descriptor.
284    INSN is a pointer to a struct describing the insn being parsed.
285    FIELDS is a pointer to a cgen_fields struct from which the values
286    are fetched.
287    INSNP is a pointer to a buffer in which to place the insn.
288    PC is the pc value of the insn.
289    The result is an error message or NULL if success.  */
290
291 #ifdef __BFD_H_SEEN__
292 typedef const char * (cgen_insert_fn)
293   (CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN *insn_,
294    CGEN_FIELDS *fields_, CGEN_INSN_BYTES_PTR insnp_,
295    bfd_vma pc_);
296 #else
297 typedef const char * (cgen_insert_fn) ();
298 #endif
299
300 /* Extract handler.
301    CD is a cpu table descriptor.
302    INSN is a pointer to a struct describing the insn being parsed.
303    The second argument is a pointer to a struct controlling extraction
304    (only used for variable length insns).
305    EX_INFO is a pointer to a struct for controlling reading of further
306    bytes for the insn.
307    BASE_INSN is the first CGEN_BASE_INSN_SIZE bytes (host order).
308    FIELDS is a pointer to a cgen_fields struct in which the results are placed.
309    PC is the pc value of the insn.
310    The result is the length of the insn in bits or zero if not recognized.  */
311
312 #ifdef __BFD_H_SEEN__
313 typedef int (cgen_extract_fn)
314   (CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN *insn_,
315    CGEN_EXTRACT_INFO *ex_info_, CGEN_INSN_INT base_insn_,
316    CGEN_FIELDS *fields_, bfd_vma pc_);
317 #else
318 typedef int (cgen_extract_fn) ();
319 #endif
320
321 /* Print handler.
322    CD is a cpu table descriptor.
323    INFO is a pointer to the disassembly info.
324    Eg: disassemble_info.  It's defined as `PTR' so this file can be included
325    without dis-asm.h.
326    INSN is a pointer to a struct describing the insn being printed.
327    FIELDS is a pointer to a cgen_fields struct.
328    PC is the pc value of the insn.
329    LEN is the length of the insn, in bits.  */
330
331 #ifdef __BFD_H_SEEN__
332 typedef void (cgen_print_fn)
333   (CGEN_CPU_DESC, void * info_, const CGEN_INSN *insn_,
334    CGEN_FIELDS *fields_, bfd_vma pc_, int len_);
335 #else
336 typedef void (cgen_print_fn) ();
337 #endif
338
339 /* Parse/insert/extract/print handlers.
340
341    Indices into the handler tables.
342    We could use pointers here instead, but 90% of them are generally identical
343    and that's a lot of redundant data.  Making these unsigned char indices
344    into tables of pointers saves a bit of space.
345    Using indices also keeps assembler code out of the disassembler and
346    vice versa.  */
347
348 struct cgen_opcode_handler
349 {
350   unsigned char parse, insert, extract, print;
351 };
352 \f
353 /* Assembler interface.
354
355    The interface to the assembler is intended to be clean in the sense that
356    libopcodes.a is a standalone entity and could be used with any assembler.
357    Not that one would necessarily want to do that but rather that it helps
358    keep a clean interface.  The interface will obviously be slanted towards
359    GAS, but at least it's a start.
360    ??? Note that one possible user of the assembler besides GAS is GDB.
361
362    Parsing is controlled by the assembler which calls
363    CGEN_SYM (assemble_insn).  If it can parse and build the entire insn
364    it doesn't call back to the assembler.  If it needs/wants to call back
365    to the assembler, cgen_parse_operand_fn is called which can either
366
367    - return a number to be inserted in the insn
368    - return a "register" value to be inserted
369      (the register might not be a register per pe)
370    - queue the argument and return a marker saying the expression has been
371      queued (eg: a fix-up)
372    - return an error message indicating the expression wasn't recognizable
373
374    The result is an error message or NULL for success.
375    The parsed value is stored in the bfd_vma *.  */
376
377 /* Values for indicating what the caller wants.  */
378
379 enum cgen_parse_operand_type
380 {
381   CGEN_PARSE_OPERAND_INIT,
382   CGEN_PARSE_OPERAND_INTEGER,
383   CGEN_PARSE_OPERAND_ADDRESS,
384   CGEN_PARSE_OPERAND_SYMBOLIC
385 };
386
387 /* Values for indicating what was parsed.  */
388
389 enum cgen_parse_operand_result
390 {
391   CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_NUMBER,
392   CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_REGISTER,
393   CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_QUEUED,
394   CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_ERROR
395 };
396
397 #ifdef __BFD_H_SEEN__ /* Don't require bfd.h unnecessarily.  */
398 typedef const char * (cgen_parse_operand_fn)
399   (CGEN_CPU_DESC,
400    enum cgen_parse_operand_type, const char **, int, int,
401    enum cgen_parse_operand_result *, bfd_vma *);
402 #else
403 typedef const char * (cgen_parse_operand_fn) ();
404 #endif
405
406 /* Set the cgen_parse_operand_fn callback.  */
407
408 extern void cgen_set_parse_operand_fn
409   (CGEN_CPU_DESC, cgen_parse_operand_fn);
410
411 /* Called before trying to match a table entry with the insn.  */
412
413 extern void cgen_init_parse_operand (CGEN_CPU_DESC);
414 \f
415 /* Operand values (keywords, integers, symbols, etc.)  */
416
417 /* Types of assembler elements.  */
418
419 enum cgen_asm_type
420 {
421   CGEN_ASM_NONE, CGEN_ASM_KEYWORD, CGEN_ASM_MAX
422 };
423
424 #ifndef CGEN_ARCH
425 enum cgen_hw_type { CGEN_HW_MAX };
426 #endif
427
428 /* List of hardware elements.  */
429
430 typedef struct
431 {
432   char *name;
433   enum cgen_hw_type type;
434   /* There is currently no example where both index specs and value specs
435      are required, so for now both are clumped under "asm_data".  */
436   enum cgen_asm_type asm_type;
437   void *asm_data;
438 #ifndef CGEN_HW_NBOOL_ATTRS
439 #define CGEN_HW_NBOOL_ATTRS 1
440 #endif
441   CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_HW_NBOOL_ATTRS) attrs;
442 #define CGEN_HW_ATTRS(hw) (&(hw)->attrs)
443 } CGEN_HW_ENTRY;
444
445 /* Return value of attribute ATTR in HW.  */
446
447 #define CGEN_HW_ATTR_VALUE(hw, attr) \
448 CGEN_ATTR_VALUE ((hw), CGEN_HW_ATTRS (hw), (attr))
449
450 /* Table of hardware elements for selected mach, computed at runtime.
451    enum cgen_hw_type is an index into this table (specifically `entries').  */
452
453 typedef struct {
454   /* Pointer to null terminated table of all compiled in entries.  */
455   const CGEN_HW_ENTRY *init_entries;
456   unsigned int entry_size; /* since the attribute member is variable sized */
457   /* Array of all entries, initial and run-time added.  */
458   const CGEN_HW_ENTRY **entries;
459   /* Number of elements in `entries'.  */
460   unsigned int num_entries;
461   /* For now, xrealloc is called each time a new entry is added at runtime.
462      ??? May wish to keep track of some slop to reduce the number of calls to
463      xrealloc, except that there's unlikely to be many and not expected to be
464      in speed critical code.  */
465 } CGEN_HW_TABLE;
466
467 extern const CGEN_HW_ENTRY * cgen_hw_lookup_by_name
468   (CGEN_CPU_DESC, const char *);
469 extern const CGEN_HW_ENTRY * cgen_hw_lookup_by_num
470   (CGEN_CPU_DESC, unsigned int);
471
472 /* This struct is used to describe things like register names, etc.  */
473
474 typedef struct cgen_keyword_entry
475 {
476   /* Name (as in register name).  */
477   char * name;
478
479   /* Value (as in register number).
480      The value cannot be -1 as that is used to indicate "not found".
481      IDEA: Have "FUNCTION" attribute? [function is called to fetch value].  */
482   int value;
483
484   /* Attributes.
485      This should, but technically needn't, appear last.  It is a variable sized
486      array in that one architecture may have 1 nonbool attribute and another
487      may have more.  Having this last means the non-architecture specific code
488      needn't care.  The goal is to eventually record
489      attributes in their raw form, evaluate them at run-time, and cache the
490      values, so this worry will go away anyway.  */
491   /* ??? Moving this last should be done by treating keywords like insn lists
492      and moving the `next' fields into a CGEN_KEYWORD_LIST struct.  */
493   /* FIXME: Not used yet.  */
494 #ifndef CGEN_KEYWORD_NBOOL_ATTRS
495 #define CGEN_KEYWORD_NBOOL_ATTRS 1
496 #endif
497   CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_KEYWORD_NBOOL_ATTRS) attrs;
498
499   /* ??? Putting these here means compiled in entries can't be const.
500      Not a really big deal, but something to consider.  */
501   /* Next name hash table entry.  */
502   struct cgen_keyword_entry *next_name;
503   /* Next value hash table entry.  */
504   struct cgen_keyword_entry *next_value;
505 } CGEN_KEYWORD_ENTRY;
506
507 /* Top level struct for describing a set of related keywords
508    (e.g. register names).
509
510    This struct supports run-time entry of new values, and hashed lookups.  */
511
512 typedef struct cgen_keyword
513 {
514   /* Pointer to initial [compiled in] values.  */
515   CGEN_KEYWORD_ENTRY *init_entries;
516   
517   /* Number of entries in `init_entries'.  */
518   unsigned int num_init_entries;
519   
520   /* Hash table used for name lookup.  */
521   CGEN_KEYWORD_ENTRY **name_hash_table;
522   
523   /* Hash table used for value lookup.  */
524   CGEN_KEYWORD_ENTRY **value_hash_table;
525   
526   /* Number of entries in the hash_tables.  */
527   unsigned int hash_table_size;
528   
529   /* Pointer to null keyword "" entry if present.  */
530   const CGEN_KEYWORD_ENTRY *null_entry;
531
532   /* String containing non-alphanumeric characters used
533      in keywords.  
534      At present, the highest number of entries used is 1.  */
535   char nonalpha_chars[8];
536 } CGEN_KEYWORD;
537
538 /* Structure used for searching.  */
539
540 typedef struct
541 {
542   /* Table being searched.  */
543   const CGEN_KEYWORD *table;
544   
545   /* Specification of what is being searched for.  */
546   const char *spec;
547   
548   /* Current index in hash table.  */
549   unsigned int current_hash;
550   
551   /* Current element in current hash chain.  */
552   CGEN_KEYWORD_ENTRY *current_entry;
553 } CGEN_KEYWORD_SEARCH;
554
555 /* Lookup a keyword from its name.  */
556
557 const CGEN_KEYWORD_ENTRY *cgen_keyword_lookup_name
558   (CGEN_KEYWORD *, const char *);
559
560 /* Lookup a keyword from its value.  */
561
562 const CGEN_KEYWORD_ENTRY *cgen_keyword_lookup_value
563   (CGEN_KEYWORD *, int);
564
565 /* Add a keyword.  */
566
567 void cgen_keyword_add (CGEN_KEYWORD *, CGEN_KEYWORD_ENTRY *);
568
569 /* Keyword searching.
570    This can be used to retrieve every keyword, or a subset.  */
571
572 CGEN_KEYWORD_SEARCH cgen_keyword_search_init
573   (CGEN_KEYWORD *, const char *);
574 const CGEN_KEYWORD_ENTRY *cgen_keyword_search_next
575   (CGEN_KEYWORD_SEARCH *);
576
577 /* Operand value support routines.  */
578
579 extern const char *cgen_parse_keyword
580   (CGEN_CPU_DESC, const char **, CGEN_KEYWORD *, long *);
581 #ifdef __BFD_H_SEEN__ /* Don't require bfd.h unnecessarily.  */
582 extern const char *cgen_parse_signed_integer
583   (CGEN_CPU_DESC, const char **, int, long *);
584 extern const char *cgen_parse_unsigned_integer
585   (CGEN_CPU_DESC, const char **, int, unsigned long *);
586 extern const char *cgen_parse_address
587   (CGEN_CPU_DESC, const char **, int, int,
588    enum cgen_parse_operand_result *, bfd_vma *);
589 extern const char *cgen_validate_signed_integer
590   (long, long, long);
591 extern const char *cgen_validate_unsigned_integer
592   (unsigned long, unsigned long, unsigned long);
593 #endif
594 \f
595 /* Operand modes.  */
596
597 /* ??? This duplicates the values in arch.h.  Revisit.
598    These however need the CGEN_ prefix [as does everything in this file].  */
599 /* ??? Targets may need to add their own modes so we may wish to move this
600    to <arch>-opc.h, or add a hook.  */
601
602 enum cgen_mode {
603   CGEN_MODE_VOID, /* ??? rename simulator's VM to VOID? */
604   CGEN_MODE_BI, CGEN_MODE_QI, CGEN_MODE_HI, CGEN_MODE_SI, CGEN_MODE_DI,
605   CGEN_MODE_UBI, CGEN_MODE_UQI, CGEN_MODE_UHI, CGEN_MODE_USI, CGEN_MODE_UDI,
606   CGEN_MODE_SF, CGEN_MODE_DF, CGEN_MODE_XF, CGEN_MODE_TF,
607   CGEN_MODE_TARGET_MAX,
608   CGEN_MODE_INT, CGEN_MODE_UINT,
609   CGEN_MODE_MAX
610 };
611
612 /* FIXME: Until simulator is updated.  */
613
614 #define CGEN_MODE_VM CGEN_MODE_VOID
615 \f
616 /* Operands.  */
617
618 #ifndef CGEN_ARCH
619 enum cgen_operand_type { CGEN_OPERAND_MAX };
620 #endif
621
622 /* "nil" indicator for the operand instance table */
623 #define CGEN_OPERAND_NIL CGEN_OPERAND_MAX
624
625 /* A tree of these structs represents the multi-ifield
626    structure of an operand's hw-index value, if it exists.  */
627
628 struct cgen_ifld;
629
630 typedef struct cgen_maybe_multi_ifield
631 {
632   int count; /* 0: indexed by single cgen_ifld (possibly null: dead entry);
633                 n: indexed by array of more cgen_maybe_multi_ifields.  */
634   union
635   {
636     const void *p;
637     const struct cgen_maybe_multi_ifield * multi;
638     const struct cgen_ifld * leaf;
639   } val;
640 }
641 CGEN_MAYBE_MULTI_IFLD;
642
643 /* This struct defines each entry in the operand table.  */
644
645 typedef struct
646 {
647   /* Name as it appears in the syntax string.  */
648   char *name;
649
650   /* Operand type.  */
651   enum cgen_operand_type type;
652
653   /* The hardware element associated with this operand.  */
654   enum cgen_hw_type hw_type;
655
656   /* FIXME: We don't yet record ifield definitions, which we should.
657      When we do it might make sense to delete start/length (since they will
658      be duplicated in the ifield's definition) and replace them with a
659      pointer to the ifield entry.  */
660
661   /* Bit position.
662      This is just a hint, and may be unused in more complex operands.
663      May be unused for a modifier.  */
664   unsigned char start;
665
666   /* The number of bits in the operand.
667      This is just a hint, and may be unused in more complex operands.
668      May be unused for a modifier.  */
669   unsigned char length;
670
671   /* The (possibly-multi) ifield used as an index for this operand, if it
672      is indexed by a field at all. This substitutes / extends the start and
673      length fields above, but unsure at this time whether they are used
674      anywhere.  */
675   CGEN_MAYBE_MULTI_IFLD index_fields;
676 #if 0 /* ??? Interesting idea but relocs tend to get too complicated,
677          and ABI dependent, for simple table lookups to work.  */
678   /* Ideally this would be the internal (external?) reloc type.  */
679   int reloc_type;
680 #endif
681
682   /* Attributes.
683      This should, but technically needn't, appear last.  It is a variable sized
684      array in that one architecture may have 1 nonbool attribute and another
685      may have more.  Having this last means the non-architecture specific code
686      needn't care, now or tomorrow.  The goal is to eventually record
687      attributes in their raw form, evaluate them at run-time, and cache the
688      values, so this worry will go away anyway.  */
689 #ifndef CGEN_OPERAND_NBOOL_ATTRS
690 #define CGEN_OPERAND_NBOOL_ATTRS 1
691 #endif
692   CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_OPERAND_NBOOL_ATTRS) attrs;
693 #define CGEN_OPERAND_ATTRS(operand) (&(operand)->attrs)
694 } CGEN_OPERAND;
695
696 /* Return value of attribute ATTR in OPERAND.  */
697
698 #define CGEN_OPERAND_ATTR_VALUE(operand, attr) \
699 CGEN_ATTR_VALUE ((operand), CGEN_OPERAND_ATTRS (operand), (attr))
700
701 /* Table of operands for selected mach/isa, computed at runtime.
702    enum cgen_operand_type is an index into this table (specifically
703    `entries').  */
704
705 typedef struct {
706   /* Pointer to null terminated table of all compiled in entries.  */
707   const CGEN_OPERAND *init_entries;
708   unsigned int entry_size; /* since the attribute member is variable sized */
709   /* Array of all entries, initial and run-time added.  */
710   const CGEN_OPERAND **entries;
711   /* Number of elements in `entries'.  */
712   unsigned int num_entries;
713   /* For now, xrealloc is called each time a new entry is added at runtime.
714      ??? May wish to keep track of some slop to reduce the number of calls to
715      xrealloc, except that there's unlikely to be many and not expected to be
716      in speed critical code.  */
717 } CGEN_OPERAND_TABLE;
718
719 extern const CGEN_OPERAND * cgen_operand_lookup_by_name
720   (CGEN_CPU_DESC, const char *);
721 extern const CGEN_OPERAND * cgen_operand_lookup_by_num
722   (CGEN_CPU_DESC, int);
723 \f
724 /* Instruction operand instances.
725
726    For each instruction, a list of the hardware elements that are read and
727    written are recorded.  */
728
729 /* The type of the instance.  */
730
731 enum cgen_opinst_type {
732   /* End of table marker.  */
733   CGEN_OPINST_END = 0,
734   CGEN_OPINST_INPUT, CGEN_OPINST_OUTPUT
735 };
736
737 typedef struct
738 {
739   /* Input or output indicator.  */
740   enum cgen_opinst_type type;
741
742   /* Name of operand.  */
743   const char *name;
744
745   /* The hardware element referenced.  */
746   enum cgen_hw_type hw_type;
747
748   /* The mode in which the operand is being used.  */
749   enum cgen_mode mode;
750
751   /* The operand table entry CGEN_OPERAND_NIL if there is none
752      (i.e. an explicit hardware reference).  */
753   enum cgen_operand_type op_type;
754
755   /* If `operand' is "nil", the index (e.g. into array of registers).  */
756   int index;
757
758   /* Attributes.
759      ??? This perhaps should be a real attribute struct but there's
760      no current need, so we save a bit of space and just have a set of
761      flags.  The interface is such that this can easily be made attributes
762      should it prove useful.  */
763   unsigned int attrs;
764 #define CGEN_OPINST_ATTRS(opinst) ((opinst)->attrs)
765 /* Return value of attribute ATTR in OPINST.  */
766 #define CGEN_OPINST_ATTR(opinst, attr) \
767 ((CGEN_OPINST_ATTRS (opinst) & (attr)) != 0)
768 /* Operand is conditionally referenced (read/written).  */
769 #define CGEN_OPINST_COND_REF 1
770 } CGEN_OPINST;
771 \f
772 /* Syntax string.
773
774    Each insn format and subexpression has one of these.
775
776    The syntax "string" consists of characters (n > 0 && n < 128), and operand
777    values (n >= 128), and is terminated by 0.  Operand values are 128 + index
778    into the operand table.  The operand table doesn't exist in C, per se, as
779    the data is recorded in the parse/insert/extract/print switch statements. */
780
781 /* This should be at least as large as necessary for any target. */
782 #define CGEN_MAX_SYNTAX_ELEMENTS 48
783
784 /* A target may know its own precise maximum.  Assert that it falls below
785    the above limit. */
786 #ifdef CGEN_ACTUAL_MAX_SYNTAX_ELEMENTS
787 #if CGEN_ACTUAL_MAX_SYNTAX_ELEMENTS > CGEN_MAX_SYNTAX_ELEMENTS
788 #error "CGEN_ACTUAL_MAX_SYNTAX_ELEMENTS too high - enlarge CGEN_MAX_SYNTAX_ELEMENTS"
789 #endif
790 #endif
791
792 typedef unsigned short CGEN_SYNTAX_CHAR_TYPE;
793
794 typedef struct
795 {
796   CGEN_SYNTAX_CHAR_TYPE syntax[CGEN_MAX_SYNTAX_ELEMENTS];
797 } CGEN_SYNTAX;
798
799 #define CGEN_SYNTAX_STRING(syn) (syn->syntax)
800 #define CGEN_SYNTAX_CHAR_P(c) ((c) < 128)
801 #define CGEN_SYNTAX_CHAR(c) ((unsigned char)c)
802 #define CGEN_SYNTAX_FIELD(c) ((c) - 128)
803 #define CGEN_SYNTAX_MAKE_FIELD(c) ((c) + 128)
804
805 /* ??? I can't currently think of any case where the mnemonic doesn't come
806    first [and if one ever doesn't building the hash tables will be tricky].
807    However, we treat mnemonics as just another operand of the instruction.
808    A value of 1 means "this is where the mnemonic appears".  1 isn't
809    special other than it's a non-printable ASCII char.  */
810
811 #define CGEN_SYNTAX_MNEMONIC       1
812 #define CGEN_SYNTAX_MNEMONIC_P(ch) ((ch) == CGEN_SYNTAX_MNEMONIC)
813 \f
814 /* Instruction fields.
815
816    ??? We currently don't allow adding fields at run-time.
817    Easy to fix when needed.  */
818
819 typedef struct cgen_ifld {
820   /* Enum of ifield.  */
821   int num;
822 #define CGEN_IFLD_NUM(f) ((f)->num)
823
824   /* Name of the field, distinguishes it from all other fields.  */
825   const char *name;
826 #define CGEN_IFLD_NAME(f) ((f)->name)
827
828   /* Default offset, in bits, from the start of the insn to the word
829      containing the field.  */
830   int word_offset;
831 #define CGEN_IFLD_WORD_OFFSET(f) ((f)->word_offset)
832
833   /* Default length of the word containing the field.  */
834   int word_size;
835 #define CGEN_IFLD_WORD_SIZE(f) ((f)->word_size)
836
837   /* Default starting bit number.
838      Whether lsb=0 or msb=0 is determined by CGEN_INSN_LSB0_P.  */
839   int start;
840 #define CGEN_IFLD_START(f) ((f)->start)
841
842   /* Length of the field, in bits.  */
843   int length;
844 #define CGEN_IFLD_LENGTH(f) ((f)->length)
845
846 #ifndef CGEN_IFLD_NBOOL_ATTRS
847 #define CGEN_IFLD_NBOOL_ATTRS 1
848 #endif
849   CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_IFLD_NBOOL_ATTRS) attrs;
850 #define CGEN_IFLD_ATTRS(f) (&(f)->attrs)
851 } CGEN_IFLD;
852
853 /* Return value of attribute ATTR in IFLD.  */
854 #define CGEN_IFLD_ATTR_VALUE(ifld, attr) \
855 CGEN_ATTR_VALUE ((ifld), CGEN_IFLD_ATTRS (ifld), (attr))
856 \f
857 /* Instruction data.  */
858
859 /* Instruction formats.
860
861    Instructions are grouped by format.  Associated with an instruction is its
862    format.  Each insn's opcode table entry contains a format table entry.
863    ??? There is usually very few formats compared with the number of insns,
864    so one can reduce the size of the opcode table by recording the format table
865    as a separate entity.  Given that we currently don't, format table entries
866    are also distinguished by their operands.  This increases the size of the
867    table, but reduces the number of tables.  It's all minutiae anyway so it
868    doesn't really matter [at this point in time].
869
870    ??? Support for variable length ISA's is wip.  */
871
872 /* Accompanying each iformat description is a list of its fields.  */
873
874 typedef struct {
875   const CGEN_IFLD *ifld;
876 #define CGEN_IFMT_IFLD_IFLD(ii) ((ii)->ifld)
877 } CGEN_IFMT_IFLD;
878
879 /* This should be at least as large as necessary for any target. */
880 #define CGEN_MAX_IFMT_OPERANDS 16
881
882 /* A target may know its own precise maximum.  Assert that it falls below
883    the above limit. */
884 #ifdef CGEN_ACTUAL_MAX_IFMT_OPERANDS
885 #if CGEN_ACTUAL_MAX_IFMT_OPERANDS > CGEN_MAX_IFMT_OPERANDS
886 #error "CGEN_ACTUAL_MAX_IFMT_OPERANDS too high - enlarge CGEN_MAX_IFMT_OPERANDS"
887 #endif
888 #endif
889
890
891 typedef struct
892 {
893   /* Length that MASK and VALUE have been calculated to
894      [VALUE is recorded elsewhere].
895      Normally it is base_insn_bitsize.  On [V]LIW architectures where the base
896      insn size may be larger than the size of an insn, this field is less than
897      base_insn_bitsize.  */
898   unsigned char mask_length;
899 #define CGEN_IFMT_MASK_LENGTH(ifmt) ((ifmt)->mask_length)
900
901   /* Total length of instruction, in bits.  */
902   unsigned char length;
903 #define CGEN_IFMT_LENGTH(ifmt) ((ifmt)->length)
904
905   /* Mask to apply to the first MASK_LENGTH bits.
906      Each insn's value is stored with the insn.
907      The first step in recognizing an insn for disassembly is
908      (opcode & mask) == value.  */
909   CGEN_INSN_INT mask;
910 #define CGEN_IFMT_MASK(ifmt) ((ifmt)->mask)
911
912   /* Instruction fields.
913      +1 for trailing NULL.  */
914   CGEN_IFMT_IFLD iflds[CGEN_MAX_IFMT_OPERANDS + 1];
915 #define CGEN_IFMT_IFLDS(ifmt) ((ifmt)->iflds)
916 } CGEN_IFMT;
917
918 /* Instruction values.  */
919
920 typedef struct
921 {
922   /* The opcode portion of the base insn.  */
923   CGEN_INSN_INT base_value;
924
925 #ifdef CGEN_MAX_EXTRA_OPCODE_OPERANDS
926   /* Extra opcode values beyond base_value.  */
927   unsigned long ifield_values[CGEN_MAX_EXTRA_OPCODE_OPERANDS];
928 #endif
929 } CGEN_IVALUE;
930
931 /* Instruction opcode table.
932    This contains the syntax and format data of an instruction.  */
933
934 /* ??? Some ports already have an opcode table yet still need to use the rest
935    of what cgen_insn has.  Plus keeping the opcode data with the operand
936    instance data can create a pretty big file.  So we keep them separately.
937    Not sure this is a good idea in the long run.  */
938
939 typedef struct
940 {
941   /* Indices into parse/insert/extract/print handler tables.  */
942   struct cgen_opcode_handler handlers;
943 #define CGEN_OPCODE_HANDLERS(opc) (& (opc)->handlers)
944
945   /* Syntax string.  */
946   CGEN_SYNTAX syntax;
947 #define CGEN_OPCODE_SYNTAX(opc) (& (opc)->syntax)
948
949   /* Format entry.  */
950   const CGEN_IFMT *format;
951 #define CGEN_OPCODE_FORMAT(opc) ((opc)->format)
952 #define CGEN_OPCODE_MASK_BITSIZE(opc) CGEN_IFMT_MASK_LENGTH (CGEN_OPCODE_FORMAT (opc))
953 #define CGEN_OPCODE_BITSIZE(opc) CGEN_IFMT_LENGTH (CGEN_OPCODE_FORMAT (opc))
954 #define CGEN_OPCODE_IFLDS(opc) CGEN_IFMT_IFLDS (CGEN_OPCODE_FORMAT (opc))
955
956   /* Instruction opcode value.  */
957   CGEN_IVALUE value;
958 #define CGEN_OPCODE_VALUE(opc) (& (opc)->value)
959 #define CGEN_OPCODE_BASE_VALUE(opc) (CGEN_OPCODE_VALUE (opc)->base_value)
960 #define CGEN_OPCODE_BASE_MASK(opc) CGEN_IFMT_MASK (CGEN_OPCODE_FORMAT (opc))
961 } CGEN_OPCODE;
962
963 /* Instruction attributes.
964    This is made a published type as applications can cache a pointer to
965    the attributes for speed.  */
966
967 #ifndef CGEN_INSN_NBOOL_ATTRS
968 #define CGEN_INSN_NBOOL_ATTRS 1
969 #endif
970 typedef CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_INSN_NBOOL_ATTRS) CGEN_INSN_ATTR_TYPE;
971
972 /* Enum of architecture independent attributes.  */
973
974 #ifndef CGEN_ARCH
975 /* ??? Numbers here are recorded in two places.  */
976 typedef enum cgen_insn_attr {
977   CGEN_INSN_ALIAS = 0
978 } CGEN_INSN_ATTR;
979 #define CGEN_ATTR_CGEN_INSN_ALIAS_VALUE(attrs) ((attrs)->bool & (1 << CGEN_INSN_ALIAS))
980 #endif
981
982 /* This struct defines each entry in the instruction table.  */
983
984 typedef struct
985 {
986   /* Each real instruction is enumerated.  */
987   /* ??? This may go away in time.  */
988   int num;
989 #define CGEN_INSN_NUM(insn) ((insn)->base->num)
990
991   /* Name of entry (that distinguishes it from all other entries).  */
992   /* ??? If mnemonics have operands, try to print full mnemonic.  */
993   const char *name;
994 #define CGEN_INSN_NAME(insn) ((insn)->base->name)
995
996   /* Mnemonic.  This is used when parsing and printing the insn.
997      In the case of insns that have operands on the mnemonics, this is
998      only the constant part.  E.g. for conditional execution of an `add' insn,
999      where the full mnemonic is addeq, addne, etc., and the condition is
1000      treated as an operand, this is only "add".  */
1001   const char *mnemonic;
1002 #define CGEN_INSN_MNEMONIC(insn) ((insn)->base->mnemonic)
1003
1004   /* Total length of instruction, in bits.  */
1005   int bitsize;
1006 #define CGEN_INSN_BITSIZE(insn) ((insn)->base->bitsize)
1007
1008 #if 0 /* ??? Disabled for now as there is a problem with embedded newlines
1009          and the table is already pretty big.  Should perhaps be moved
1010          to a file of its own.  */
1011   /* Semantics, as RTL.  */
1012   /* ??? Plain text or bytecodes?  */
1013   /* ??? Note that the operand instance table could be computed at run-time
1014      if we parse this and cache the results.  Something to eventually do.  */
1015   const char *rtx;
1016 #define CGEN_INSN_RTX(insn) ((insn)->base->rtx)
1017 #endif
1018
1019   /* Attributes.
1020      This must appear last.  It is a variable sized array in that one
1021      architecture may have 1 nonbool attribute and another may have more.
1022      Having this last means the non-architecture specific code needn't
1023      care.  The goal is to eventually record attributes in their raw form,
1024      evaluate them at run-time, and cache the values, so this worry will go
1025      away anyway.  */
1026   CGEN_INSN_ATTR_TYPE attrs;
1027 #define CGEN_INSN_ATTRS(insn) (&(insn)->base->attrs)
1028 /* Return value of attribute ATTR in INSN.  */
1029 #define CGEN_INSN_ATTR_VALUE(insn, attr) \
1030 CGEN_ATTR_VALUE ((insn), CGEN_INSN_ATTRS (insn), (attr))
1031 #define CGEN_INSN_BITSET_ATTR_VALUE(insn, attr) \
1032   CGEN_BITSET_ATTR_VALUE ((insn), CGEN_INSN_ATTRS (insn), (attr))
1033 } CGEN_IBASE;
1034
1035 /* Return non-zero if INSN is the "invalid" insn marker.  */
1036
1037 #define CGEN_INSN_INVALID_P(insn) (CGEN_INSN_MNEMONIC (insn) == 0)
1038
1039 /* Main struct contain instruction information.
1040    BASE is always present, the rest is present only if asked for.  */
1041
1042 struct cgen_insn
1043 {
1044   /* ??? May be of use to put a type indicator here.
1045      Then this struct could different info for different classes of insns.  */
1046   /* ??? A speedup can be had by moving `base' into this struct.
1047      Maybe later.  */
1048   const CGEN_IBASE *base;
1049   const CGEN_OPCODE *opcode;
1050   const CGEN_OPINST *opinst;
1051
1052   /* Regex to disambiguate overloaded opcodes */
1053   void *rx;
1054 #define CGEN_INSN_RX(insn) ((insn)->rx)
1055 #define CGEN_MAX_RX_ELEMENTS (CGEN_MAX_SYNTAX_ELEMENTS * 5)
1056 };
1057
1058 /* Instruction lists.
1059    This is used for adding new entries and for creating the hash lists.  */
1060
1061 typedef struct cgen_insn_list
1062 {
1063   struct cgen_insn_list *next;
1064   const CGEN_INSN *insn;
1065 } CGEN_INSN_LIST;
1066
1067 /* Table of instructions.  */
1068
1069 typedef struct
1070 {
1071   const CGEN_INSN *init_entries;
1072   unsigned int entry_size; /* since the attribute member is variable sized */
1073   unsigned int num_init_entries;
1074   CGEN_INSN_LIST *new_entries;
1075 } CGEN_INSN_TABLE;
1076
1077 /* Return number of instructions.  This includes any added at run-time.  */
1078
1079 extern int cgen_insn_count (CGEN_CPU_DESC);
1080 extern int cgen_macro_insn_count (CGEN_CPU_DESC);
1081
1082 /* Macros to access the other insn elements not recorded in CGEN_IBASE.  */
1083
1084 /* Fetch INSN's operand instance table.  */
1085 /* ??? Doesn't handle insns added at runtime.  */
1086 #define CGEN_INSN_OPERANDS(insn) ((insn)->opinst)
1087
1088 /* Return INSN's opcode table entry.  */
1089 #define CGEN_INSN_OPCODE(insn) ((insn)->opcode)
1090
1091 /* Return INSN's handler data.  */
1092 #define CGEN_INSN_HANDLERS(insn) CGEN_OPCODE_HANDLERS (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1093
1094 /* Return INSN's syntax.  */
1095 #define CGEN_INSN_SYNTAX(insn) CGEN_OPCODE_SYNTAX (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1096
1097 /* Return size of base mask in bits.  */
1098 #define CGEN_INSN_MASK_BITSIZE(insn) \
1099   CGEN_OPCODE_MASK_BITSIZE (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1100
1101 /* Return mask of base part of INSN.  */
1102 #define CGEN_INSN_BASE_MASK(insn) \
1103   CGEN_OPCODE_BASE_MASK (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1104
1105 /* Return value of base part of INSN.  */
1106 #define CGEN_INSN_BASE_VALUE(insn) \
1107   CGEN_OPCODE_BASE_VALUE (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1108
1109 /* Standard way to test whether INSN is supported by MACH.
1110    MACH is one of enum mach_attr.
1111    The "|1" is because the base mach is always selected.  */
1112 #define CGEN_INSN_MACH_HAS_P(insn, mach) \
1113 ((CGEN_INSN_ATTR_VALUE ((insn), CGEN_INSN_MACH) & ((1 << (mach)) | 1)) != 0)
1114 \f
1115 /* Macro instructions.
1116    Macro insns aren't real insns, they map to one or more real insns.
1117    E.g. An architecture's "nop" insn may actually be an "mv r0,r0" or
1118    some such.
1119
1120    Macro insns can expand to nothing (e.g. a nop that is optimized away).
1121    This is useful in multi-insn macros that build a constant in a register.
1122    Of course this isn't the default behaviour and must be explicitly enabled.
1123
1124    Assembly of macro-insns is relatively straightforward.  Disassembly isn't.
1125    However, disassembly of at least some kinds of macro insns is important
1126    in order that the disassembled code preserve the readability of the original
1127    insn.  What is attempted here is to disassemble all "simple" macro-insns,
1128    where "simple" is currently defined to mean "expands to one real insn".
1129
1130    Simple macro-insns are handled specially.  They are emitted as ALIAS's
1131    of real insns.  This simplifies their handling since there's usually more
1132    of them than any other kind of macro-insn, and proper disassembly of them
1133    falls out for free.  */
1134
1135 /* For each macro-insn there may be multiple expansion possibilities,
1136    depending on the arguments.  This structure is accessed via the `data'
1137    member of CGEN_INSN.  */
1138
1139 typedef struct cgen_minsn_expansion {
1140   /* Function to do the expansion.
1141      If the expansion fails (e.g. "no match") NULL is returned.
1142      Space for the expansion is obtained with malloc.
1143      It is up to the caller to free it.  */
1144   const char * (* fn)
1145      (const struct cgen_minsn_expansion *,
1146       const char *, const char **, int *,
1147       CGEN_OPERAND **);
1148 #define CGEN_MIEXPN_FN(ex) ((ex)->fn)
1149
1150   /* Instruction(s) the macro expands to.
1151      The format of STR is defined by FN.
1152      It is typically the assembly code of the real insn, but it could also be
1153      the original Scheme expression or a tokenized form of it (with FN being
1154      an appropriate interpreter).  */
1155   const char * str;
1156 #define CGEN_MIEXPN_STR(ex) ((ex)->str)
1157 } CGEN_MINSN_EXPANSION;
1158
1159 /* Normal expander.
1160    When supported, this function will convert the input string to another
1161    string and the parser will be invoked recursively.  The output string
1162    may contain further macro invocations.  */
1163
1164 extern const char * cgen_expand_macro_insn
1165   (CGEN_CPU_DESC, const struct cgen_minsn_expansion *,
1166    const char *, const char **, int *, CGEN_OPERAND **);
1167 \f
1168 /* The assembler insn table is hashed based on some function of the mnemonic
1169    (the actually hashing done is up to the target, but we provide a few
1170    examples like the first letter or a function of the entire mnemonic).  */
1171
1172 extern CGEN_INSN_LIST * cgen_asm_lookup_insn
1173   (CGEN_CPU_DESC, const char *);
1174 #define CGEN_ASM_LOOKUP_INSN(cd, string) cgen_asm_lookup_insn ((cd), (string))
1175 #define CGEN_ASM_NEXT_INSN(insn) ((insn)->next)
1176
1177 /* The disassembler insn table is hashed based on some function of machine
1178    instruction (the actually hashing done is up to the target).  */
1179
1180 extern CGEN_INSN_LIST * cgen_dis_lookup_insn
1181   (CGEN_CPU_DESC, const char *, CGEN_INSN_INT);
1182 /* FIXME: delete these two */
1183 #define CGEN_DIS_LOOKUP_INSN(cd, buf, value) cgen_dis_lookup_insn ((cd), (buf), (value))
1184 #define CGEN_DIS_NEXT_INSN(insn) ((insn)->next)
1185 \f
1186 /* The CPU description.
1187    A copy of this is created when the cpu table is "opened".
1188    All global state information is recorded here.
1189    Access macros are provided for "public" members.  */
1190
1191 typedef struct cgen_cpu_desc
1192 {
1193   /* Bitmap of selected machine(s) (a la BFD machine number).  */
1194   int machs;
1195
1196   /* Bitmap of selected isa(s).  */
1197   CGEN_BITSET *isas;
1198 #define CGEN_CPU_ISAS(cd) ((cd)->isas)
1199
1200   /* Current endian.  */
1201   enum cgen_endian endian;
1202 #define CGEN_CPU_ENDIAN(cd) ((cd)->endian)
1203
1204   /* Current insn endian.  */
1205   enum cgen_endian insn_endian;
1206 #define CGEN_CPU_INSN_ENDIAN(cd) ((cd)->insn_endian)
1207
1208   /* Word size (in bits).  */
1209   /* ??? Or maybe maximum word size - might we ever need to allow a cpu table
1210      to be opened for both sparc32/sparc64?
1211      ??? Another alternative is to create a table of selected machs and
1212      lazily fetch the data from there.  */
1213   unsigned int word_bitsize;
1214
1215   /* Instruction chunk size (in bits), for purposes of endianness
1216      conversion.  */
1217   unsigned int insn_chunk_bitsize;
1218
1219   /* Indicator if sizes are unknown.
1220      This is used by default_insn_bitsize,base_insn_bitsize if there is a
1221      difference between the selected isa's.  */
1222 #define CGEN_SIZE_UNKNOWN 65535
1223
1224   /* Default instruction size (in bits).
1225      This is used by the assembler when it encounters an unknown insn.  */
1226   unsigned int default_insn_bitsize;
1227
1228   /* Base instruction size (in bits).
1229      For non-LIW cpus this is generally the length of the smallest insn.
1230      For LIW cpus its wip (work-in-progress).  For the m32r its 32.  */
1231   unsigned int base_insn_bitsize;
1232
1233   /* Minimum/maximum instruction size (in bits).  */
1234   unsigned int min_insn_bitsize;
1235   unsigned int max_insn_bitsize;
1236
1237   /* Instruction set variants.  */
1238   const CGEN_ISA *isa_table;
1239
1240   /* Machine variants.  */
1241   const CGEN_MACH *mach_table;
1242
1243   /* Hardware elements.  */
1244   CGEN_HW_TABLE hw_table;
1245
1246   /* Instruction fields.  */
1247   const CGEN_IFLD *ifld_table;
1248
1249   /* Operands.  */
1250   CGEN_OPERAND_TABLE operand_table;
1251
1252   /* Main instruction table.  */
1253   CGEN_INSN_TABLE insn_table;
1254 #define CGEN_CPU_INSN_TABLE(cd) (& (cd)->insn_table)
1255
1256   /* Macro instructions are defined separately and are combined with real
1257      insns during hash table computation.  */
1258   CGEN_INSN_TABLE macro_insn_table;
1259
1260   /* Copy of CGEN_INT_INSN_P.  */
1261   int int_insn_p;
1262
1263   /* Called to rebuild the tables after something has changed.  */
1264   void (*rebuild_tables) (CGEN_CPU_DESC);
1265
1266   /* Operand parser callback.  */
1267   cgen_parse_operand_fn * parse_operand_fn;
1268
1269   /* Parse/insert/extract/print cover fns for operands.  */
1270   const char * (*parse_operand)
1271     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, const char **, CGEN_FIELDS *fields_);
1272 #ifdef __BFD_H_SEEN__
1273   const char * (*insert_operand)
1274     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, CGEN_FIELDS *fields_,
1275      CGEN_INSN_BYTES_PTR, bfd_vma pc_);
1276   int (*extract_operand)
1277     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, CGEN_EXTRACT_INFO *, CGEN_INSN_INT,
1278      CGEN_FIELDS *fields_, bfd_vma pc_);
1279   void (*print_operand)
1280     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, void * info_, CGEN_FIELDS * fields_,
1281      void const *attrs_, bfd_vma pc_, int length_);
1282 #else
1283   const char * (*insert_operand) ();
1284   int (*extract_operand) ();
1285   void (*print_operand) ();
1286 #endif
1287 #define CGEN_CPU_PARSE_OPERAND(cd) ((cd)->parse_operand)
1288 #define CGEN_CPU_INSERT_OPERAND(cd) ((cd)->insert_operand)
1289 #define CGEN_CPU_EXTRACT_OPERAND(cd) ((cd)->extract_operand)
1290 #define CGEN_CPU_PRINT_OPERAND(cd) ((cd)->print_operand)
1291
1292   /* Size of CGEN_FIELDS struct.  */
1293   unsigned int sizeof_fields;
1294 #define CGEN_CPU_SIZEOF_FIELDS(cd) ((cd)->sizeof_fields)
1295
1296   /* Set the bitsize field.  */
1297   void (*set_fields_bitsize) (CGEN_FIELDS *fields_, int size_);
1298 #define CGEN_CPU_SET_FIELDS_BITSIZE(cd) ((cd)->set_fields_bitsize)
1299
1300   /* CGEN_FIELDS accessors.  */
1301   int (*get_int_operand)
1302     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, const CGEN_FIELDS *fields_);
1303   void (*set_int_operand)
1304     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, CGEN_FIELDS *fields_, int value_);
1305 #ifdef __BFD_H_SEEN__
1306   bfd_vma (*get_vma_operand)
1307     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, const CGEN_FIELDS *fields_);
1308   void (*set_vma_operand)
1309     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, CGEN_FIELDS *fields_, bfd_vma value_);
1310 #else
1311   long (*get_vma_operand) ();
1312   void (*set_vma_operand) ();
1313 #endif
1314 #define CGEN_CPU_GET_INT_OPERAND(cd) ((cd)->get_int_operand)
1315 #define CGEN_CPU_SET_INT_OPERAND(cd) ((cd)->set_int_operand)
1316 #define CGEN_CPU_GET_VMA_OPERAND(cd) ((cd)->get_vma_operand)
1317 #define CGEN_CPU_SET_VMA_OPERAND(cd) ((cd)->set_vma_operand)
1318
1319   /* Instruction parse/insert/extract/print handlers.  */
1320   /* FIXME: make these types uppercase.  */
1321   cgen_parse_fn * const *parse_handlers;
1322   cgen_insert_fn * const *insert_handlers;
1323   cgen_extract_fn * const *extract_handlers;
1324   cgen_print_fn * const *print_handlers;
1325 #define CGEN_PARSE_FN(cd, insn)   (cd->parse_handlers[(insn)->opcode->handlers.parse])
1326 #define CGEN_INSERT_FN(cd, insn)  (cd->insert_handlers[(insn)->opcode->handlers.insert])
1327 #define CGEN_EXTRACT_FN(cd, insn) (cd->extract_handlers[(insn)->opcode->handlers.extract])
1328 #define CGEN_PRINT_FN(cd, insn)   (cd->print_handlers[(insn)->opcode->handlers.print])
1329
1330   /* Return non-zero if insn should be added to hash table.  */
1331   int (* asm_hash_p) (const CGEN_INSN *);
1332
1333   /* Assembler hash function.  */
1334   unsigned int (* asm_hash) (const char *);
1335
1336   /* Number of entries in assembler hash table.  */
1337   unsigned int asm_hash_size;
1338
1339   /* Return non-zero if insn should be added to hash table.  */
1340   int (* dis_hash_p) (const CGEN_INSN *);
1341
1342   /* Disassembler hash function.  */
1343   unsigned int (* dis_hash) (const char *, CGEN_INSN_INT);
1344
1345   /* Number of entries in disassembler hash table.  */
1346   unsigned int dis_hash_size;
1347
1348   /* Assembler instruction hash table.  */
1349   CGEN_INSN_LIST **asm_hash_table;
1350   CGEN_INSN_LIST *asm_hash_table_entries;
1351
1352   /* Disassembler instruction hash table.  */
1353   CGEN_INSN_LIST **dis_hash_table;
1354   CGEN_INSN_LIST *dis_hash_table_entries;
1355
1356   /* This field could be turned into a bitfield if room for other flags is needed.  */
1357   unsigned int signed_overflow_ok_p;
1358        
1359 } CGEN_CPU_TABLE;
1360
1361 /* wip */
1362 #ifndef CGEN_WORD_ENDIAN
1363 #define CGEN_WORD_ENDIAN(cd) CGEN_CPU_ENDIAN (cd)
1364 #endif
1365 #ifndef CGEN_INSN_WORD_ENDIAN
1366 #define CGEN_INSN_WORD_ENDIAN(cd) CGEN_CPU_INSN_ENDIAN (cd)
1367 #endif
1368 \f
1369 /* Prototypes of major functions.  */
1370 /* FIXME: Move more CGEN_SYM-defined functions into CGEN_CPU_DESC.
1371    Not the init fns though, as that would drag in things that mightn't be
1372    used and might not even exist.  */
1373
1374 /* Argument types to cpu_open.  */
1375
1376 enum cgen_cpu_open_arg {
1377   CGEN_CPU_OPEN_END,
1378   /* Select instruction set(s), arg is bitmap or 0 meaning "unspecified".  */
1379   CGEN_CPU_OPEN_ISAS,
1380   /* Select machine(s), arg is bitmap or 0 meaning "unspecified".  */
1381   CGEN_CPU_OPEN_MACHS,
1382   /* Select machine, arg is mach's bfd name.
1383      Multiple machines can be specified by repeated use.  */
1384   CGEN_CPU_OPEN_BFDMACH,
1385   /* Select endian, arg is CGEN_ENDIAN_*.  */
1386   CGEN_CPU_OPEN_ENDIAN
1387 };
1388
1389 /* Open a cpu descriptor table for use.
1390    ??? We only support ISO C stdargs here, not K&R.
1391    Laziness, plus experiment to see if anything requires K&R - eventually
1392    K&R will no longer be supported - e.g. GDB is currently trying this.  */
1393
1394 extern CGEN_CPU_DESC CGEN_SYM (cpu_open) (enum cgen_cpu_open_arg, ...);
1395
1396 /* Cover fn to handle simple case.  */
1397
1398 extern CGEN_CPU_DESC CGEN_SYM (cpu_open_1)
1399    (const char *mach_name_, enum cgen_endian endian_);
1400
1401 /* Close it.  */
1402
1403 extern void CGEN_SYM (cpu_close) (CGEN_CPU_DESC);
1404
1405 /* Initialize the opcode table for use.
1406    Called by init_asm/init_dis.  */
1407
1408 extern void CGEN_SYM (init_opcode_table) (CGEN_CPU_DESC cd_);
1409
1410 /* build the insn selection regex.
1411    called by init_opcode_table */
1412
1413 extern char * CGEN_SYM(build_insn_regex) (CGEN_INSN *insn_);
1414
1415 /* Initialize the ibld table for use.
1416    Called by init_asm/init_dis.  */
1417
1418 extern void CGEN_SYM (init_ibld_table) (CGEN_CPU_DESC cd_);
1419
1420 /* Initialize an cpu table for assembler or disassembler use.
1421    These must be called immediately after cpu_open.  */
1422
1423 extern void CGEN_SYM (init_asm) (CGEN_CPU_DESC);
1424 extern void CGEN_SYM (init_dis) (CGEN_CPU_DESC);
1425
1426 /* Initialize the operand instance table for use.  */
1427
1428 extern void CGEN_SYM (init_opinst_table) (CGEN_CPU_DESC cd_);
1429
1430 /* Assemble an instruction.  */
1431
1432 extern const CGEN_INSN * CGEN_SYM (assemble_insn)
1433   (CGEN_CPU_DESC, const char *, CGEN_FIELDS *,
1434    CGEN_INSN_BYTES_PTR, char **);
1435
1436 extern const CGEN_KEYWORD CGEN_SYM (operand_mach);
1437 extern int CGEN_SYM (get_mach) (const char *);
1438
1439 /* Operand index computation.  */
1440 extern const CGEN_INSN * cgen_lookup_insn
1441   (CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN * insn_,
1442    CGEN_INSN_INT int_value_, unsigned char *bytes_value_,
1443    int length_, CGEN_FIELDS *fields_, int alias_p_);
1444 extern void cgen_get_insn_operands
1445   (CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN * insn_,
1446    const CGEN_FIELDS *fields_, int *indices_);
1447 extern const CGEN_INSN * cgen_lookup_get_insn_operands
1448   (CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN *insn_,
1449    CGEN_INSN_INT int_value_, unsigned char *bytes_value_,
1450    int length_, int *indices_, CGEN_FIELDS *fields_);
1451
1452 /* Cover fns to bfd_get/set.  */
1453
1454 extern CGEN_INSN_INT cgen_get_insn_value
1455   (CGEN_CPU_DESC, unsigned char *, int);
1456 extern void cgen_put_insn_value
1457   (CGEN_CPU_DESC, unsigned char *, int, CGEN_INSN_INT);
1458
1459 /* Read in a cpu description file.
1460    ??? For future concerns, including adding instructions to the assembler/
1461    disassembler at run-time.  */
1462
1463 extern const char * cgen_read_cpu_file (CGEN_CPU_DESC, const char * filename_);
1464
1465 /* Allow signed overflow of instruction fields.  */
1466 extern void cgen_set_signed_overflow_ok (CGEN_CPU_DESC);
1467
1468 /* Generate an error message if a signed field in an instruction overflows.  */
1469 extern void cgen_clear_signed_overflow_ok (CGEN_CPU_DESC);
1470
1471 /* Will an error message be generated if a signed field in an instruction overflows ? */
1472 extern unsigned int cgen_signed_overflow_ok_p (CGEN_CPU_DESC);
1473
1474 #endif /* OPCODE_CGEN_H */