OSDN Git Service

Merge commit '97841852f4cb6c2' into tmp
[pf3gnuchains/pf3gnuchains4x.git] / opcodes / h8300-dis.c
1 /* Disassemble h8300 instructions.
2    Copyright 1993, 1994, 1996, 1998, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006,
3    2007  Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of the GNU opcodes library.
6
7    This library 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 3, or (at your option)
10    any later version.
11
12    It is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
13    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
14    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
15    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., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
20    MA 02110-1301, USA.  */
21
22 #define DEFINE_TABLE
23
24 #include "sysdep.h"
25 #define h8_opcodes h8ops
26 #include "opcode/h8300.h"
27 #include "dis-asm.h"
28 #include "opintl.h"
29 #include "libiberty.h"
30
31 struct h8_instruction
32 {
33   int length;
34   const struct h8_opcode *opcode;
35 };
36
37 struct h8_instruction *h8_instructions;
38
39 /* Run through the opcodes and sort them into order to make them easy
40    to disassemble.  */
41
42 static void
43 bfd_h8_disassemble_init (void)
44 {
45   unsigned int i;
46   unsigned int nopcodes;
47   const struct h8_opcode *p;
48   struct h8_instruction *pi;
49
50   nopcodes = sizeof (h8_opcodes) / sizeof (struct h8_opcode);
51
52   h8_instructions = xmalloc (nopcodes * sizeof (struct h8_instruction));
53
54   for (p = h8_opcodes, pi = h8_instructions; p->name; p++, pi++)
55     {
56       int n1 = 0;
57       int n2 = 0;
58
59       if ((int) p->data.nib[0] < 16)
60         n1 = (int) p->data.nib[0];
61       else
62         n1 = 0;
63
64       if ((int) p->data.nib[1] < 16)
65         n2 = (int) p->data.nib[1];
66       else
67         n2 = 0;
68
69       /* Just make sure there are an even number of nibbles in it, and
70          that the count is the same as the length.  */
71       for (i = 0; p->data.nib[i] != (op_type) E; i++)
72         ;
73
74       if (i & 1)
75         {
76           fprintf (stderr, "Internal error, h8_disassemble_init.\n");
77           abort ();
78         }
79
80       pi->length = i / 2;
81       pi->opcode = p;
82     }
83
84   /* Add entry for the NULL vector terminator.  */
85   pi->length = 0;
86   pi->opcode = p;
87 }
88
89 static void
90 extract_immediate (FILE *stream,
91                    op_type looking_for,
92                    int thisnib,
93                    unsigned char *data,
94                    int *cst,
95                    int *len,
96                    const struct h8_opcode *q)
97 {
98   switch (looking_for & SIZE)
99     {
100     case L_2:
101       *len = 2;
102       *cst = thisnib & 3;
103
104       /* DISP2 special treatment.  */
105       if ((looking_for & MODE) == DISP)
106         {
107           if (OP_KIND (q->how) == O_MOVAB
108               || OP_KIND (q->how) == O_MOVAW
109               || OP_KIND (q->how) == O_MOVAL)
110             {
111               /* Handling for mova insn.  */
112               switch (q->args.nib[0] & MODE)
113                 {
114                 case INDEXB:
115                 default:
116                   break;
117                 case INDEXW:
118                   *cst *= 2;
119                   break;
120                 case INDEXL:
121                   *cst *= 4;
122                   break;
123                 }
124             }
125           else
126             {
127               /* Handling for non-mova insn.  */
128               switch (OP_SIZE (q->how))
129                 {
130                 default: break;
131                 case SW:
132                   *cst *= 2;
133                   break;
134                 case SL:
135                   *cst *= 4;
136                   break;
137                 }
138             }
139         }
140       break;
141     case L_8:
142       *len = 8;
143       *cst = data[0];
144       break;
145     case L_16:
146     case L_16U:
147       *len = 16;
148       *cst = (data[0] << 8) + data [1];
149 #if 0
150       if ((looking_for & SIZE) == L_16)
151         *cst = (short) *cst;    /* Sign extend.  */
152 #endif
153       break;
154     case L_32:
155       *len = 32;
156       *cst = (data[0] << 24) + (data[1] << 16) + (data[2] << 8) + data[3];
157       break;
158     default:
159       *len = 0;
160       *cst = 0;
161       fprintf (stream, "DISP bad size\n");
162       break;
163     }
164 }
165
166 static const char *regnames[] =
167 {
168   "r0h", "r1h", "r2h", "r3h", "r4h", "r5h", "r6h", "r7h",
169   "r0l", "r1l", "r2l", "r3l", "r4l", "r5l", "r6l", "r7l"
170 };
171 static const char *wregnames[] =
172 {
173   "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
174   "e0", "e1", "e2", "e3", "e4", "e5", "e6", "e7"
175 };
176 static const char *lregnames[] =
177 {
178   "er0", "er1", "er2", "er3", "er4", "er5", "er6", "er7",
179   "er0", "er1", "er2", "er3", "er4", "er5", "er6", "er7"
180 };
181 static const char *cregnames[] =
182 {
183   "ccr", "exr", "mach", "macl", "", "", "vbr", "sbr"
184 };
185
186 static void
187 print_one_arg (disassemble_info *info,
188                bfd_vma addr,
189                op_type x,
190                int cst,
191                int cstlen,
192                int rdisp_n,
193                int rn,
194                const char **pregnames,
195                int len)
196 {
197   void * stream = info->stream;
198   fprintf_ftype outfn = info->fprintf_func;
199
200   if ((x & SIZE) == L_3 || (x & SIZE) == L_3NZ)
201     outfn (stream, "#0x%x", (unsigned) cst);
202   else if ((x & MODE) == IMM)
203     outfn (stream, "#0x%x", (unsigned) cst);
204   else if ((x & MODE) == DBIT || (x & MODE) == KBIT)
205     outfn (stream, "#%d", (unsigned) cst);
206   else if ((x & MODE) == CONST_2)
207     outfn (stream, "#2");
208   else if ((x & MODE) == CONST_4)
209     outfn (stream, "#4");
210   else if ((x & MODE) == CONST_8)
211     outfn (stream, "#8");
212   else if ((x & MODE) == CONST_16)
213     outfn (stream, "#16");
214   else if ((x & MODE) == REG)
215     {
216       switch (x & SIZE)
217         {
218         case L_8:
219           outfn (stream, "%s", regnames[rn]);
220           break;
221         case L_16:
222         case L_16U:
223           outfn (stream, "%s", wregnames[rn]);
224           break;
225         case L_P:
226         case L_32:
227           outfn (stream, "%s", lregnames[rn]);
228           break;
229         }
230     }
231   else if ((x & MODE) == LOWREG)
232     {
233       switch (x & SIZE)
234         {
235         case L_8:
236           /* Always take low half of reg.  */
237           outfn (stream, "%s.b", regnames[rn < 8 ? rn + 8 : rn]);
238           break;
239         case L_16:
240         case L_16U:
241           /* Always take low half of reg.  */
242           outfn (stream, "%s.w", wregnames[rn < 8 ? rn : rn - 8]);
243           break;
244         case L_P:
245         case L_32:
246           outfn (stream, "%s.l", lregnames[rn]);
247           break;
248         }
249     }
250   else if ((x & MODE) == POSTINC)
251     outfn (stream, "@%s+", pregnames[rn]);
252
253   else if ((x & MODE) == POSTDEC)
254     outfn (stream, "@%s-", pregnames[rn]);
255
256   else if ((x & MODE) == PREINC)
257     outfn (stream, "@+%s", pregnames[rn]);
258
259   else if ((x & MODE) == PREDEC)
260     outfn (stream, "@-%s", pregnames[rn]);
261
262   else if ((x & MODE) == IND)
263     outfn (stream, "@%s", pregnames[rn]);
264
265   else if ((x & MODE) == ABS || (x & ABSJMP))
266     outfn (stream, "@0x%x:%d", (unsigned) cst, cstlen);
267
268   else if ((x & MODE) == MEMIND)
269     outfn (stream, "@@%d (0x%x)", cst, cst);
270
271   else if ((x & MODE) == VECIND)
272     {
273       /* FIXME Multiplier should be 2 or 4, depending on processor mode,
274          by which is meant "normal" vs. "middle", "advanced", "maximum".  */
275
276       int offset = (cst + 0x80) * 4;
277       outfn (stream, "@@%d (0x%x)", offset, offset);
278     }
279   else if ((x & MODE) == PCREL)
280     {
281       if ((x & SIZE) == L_16 ||
282           (x & SIZE) == L_16U)
283         {
284           outfn (stream, ".%s%d (0x%lx)",
285                    (short) cst > 0 ? "+" : "",
286                    (short) cst, 
287                    (long)(addr + (short) cst + len));
288         }
289       else
290         {
291           outfn (stream, ".%s%d (0x%lx)",
292                    (char) cst > 0 ? "+" : "",
293                    (char) cst, 
294                    (long)(addr + (char) cst + len));
295         }
296     }
297   else if ((x & MODE) == DISP)
298     outfn (stream, "@(0x%x:%d,%s)", cst, cstlen, pregnames[rdisp_n]);
299
300   else if ((x & MODE) == INDEXB)
301     /* Always take low half of reg.  */
302     outfn (stream, "@(0x%x:%d,%s.b)", cst, cstlen, 
303            regnames[rdisp_n < 8 ? rdisp_n + 8 : rdisp_n]);
304
305   else if ((x & MODE) == INDEXW)
306     /* Always take low half of reg.  */
307     outfn (stream, "@(0x%x:%d,%s.w)", cst, cstlen, 
308            wregnames[rdisp_n < 8 ? rdisp_n : rdisp_n - 8]);
309
310   else if ((x & MODE) == INDEXL)
311     outfn (stream, "@(0x%x:%d,%s.l)", cst, cstlen, lregnames[rdisp_n]);
312
313   else if (x & CTRL)
314     outfn (stream, cregnames[rn]);
315
316   else if ((x & MODE) == CCR)
317     outfn (stream, "ccr");
318
319   else if ((x & MODE) == EXR)
320     outfn (stream, "exr");
321
322   else if ((x & MODE) == MACREG)
323     outfn (stream, "mac%c", cst ? 'l' : 'h');
324
325   else
326     /* xgettext:c-format */
327     outfn (stream, _("Hmmmm 0x%x"), x);
328 }
329
330 static unsigned int
331 bfd_h8_disassemble (bfd_vma addr, disassemble_info *info, int mach)
332 {
333   /* Find the first entry in the table for this opcode.  */
334   int regno[3] = { 0, 0, 0 };
335   int dispregno[3] = { 0, 0, 0 };
336   int cst[3] = { 0, 0, 0 };
337   int cstlen[3] = { 0, 0, 0 };
338   static bfd_boolean init = 0;
339   const struct h8_instruction *qi;
340   char const **pregnames = mach != 0 ? lregnames : wregnames;
341   int status;
342   unsigned int l;
343   unsigned char data[MAX_CODE_NIBBLES];
344   void *stream = info->stream;
345   fprintf_ftype outfn = info->fprintf_func;
346
347   if (!init)
348     {
349       bfd_h8_disassemble_init ();
350       init = 1;
351     }
352
353   status = info->read_memory_func (addr, data, 2, info);
354   if (status != 0)
355     {
356       info->memory_error_func (status, addr, info);
357       return -1;
358     }
359
360   for (l = 2; status == 0 && l < sizeof (data) / 2; l += 2)
361     status = info->read_memory_func (addr + l, data + l, 2, info);
362
363   /* Find the exact opcode/arg combo.  */
364   for (qi = h8_instructions; qi->opcode->name; qi++)
365     {
366       const struct h8_opcode *q = qi->opcode;
367       const op_type *nib = q->data.nib;
368       unsigned int len = 0;
369
370       while (1)
371         {
372           op_type looking_for = *nib;
373           int thisnib = data[len / 2];
374           int opnr;
375
376           thisnib = (len & 1) ? (thisnib & 0xf) : ((thisnib / 16) & 0xf);
377           opnr = ((looking_for & OP3) == OP3 ? 2
378                   : (looking_for & DST) == DST ? 1 : 0);
379
380           if (looking_for < 16 && looking_for >= 0)
381             {
382               if (looking_for != thisnib)
383                 goto fail;
384             }
385           else
386             {
387               if ((int) looking_for & (int) B31)
388                 {
389                   if (!((thisnib & 0x8) != 0))
390                     goto fail;
391
392                   looking_for = (op_type) ((int) looking_for & ~(int) B31);
393                   thisnib &= 0x7;
394                 }
395               else if ((int) looking_for & (int) B30)
396                 {
397                   if (!((thisnib & 0x8) == 0))
398                     goto fail;
399
400                   looking_for = (op_type) ((int) looking_for & ~(int) B30);
401                 }
402
403               if ((int) looking_for & (int) B21)
404                 {
405                   if (!((thisnib & 0x4) != 0))
406                     goto fail;
407
408                   looking_for = (op_type) ((int) looking_for & ~(int) B21);
409                   thisnib &= 0xb;
410                 }
411               else if ((int) looking_for & (int) B20)
412                 {
413                   if (!((thisnib & 0x4) == 0))
414                     goto fail;
415
416                   looking_for = (op_type) ((int) looking_for & ~(int) B20);
417                 }
418               if ((int) looking_for & (int) B11)
419                 {
420                   if (!((thisnib & 0x2) != 0))
421                     goto fail;
422
423                   looking_for = (op_type) ((int) looking_for & ~(int) B11);
424                   thisnib &= 0xd;
425                 }
426               else if ((int) looking_for & (int) B10)
427                 {
428                   if (!((thisnib & 0x2) == 0))
429                     goto fail;
430
431                   looking_for = (op_type) ((int) looking_for & ~(int) B10);
432                 }
433
434               if ((int) looking_for & (int) B01)
435                 {
436                   if (!((thisnib & 0x1) != 0))
437                     goto fail;
438
439                   looking_for = (op_type) ((int) looking_for & ~(int) B01);
440                   thisnib &= 0xe;
441                 }
442               else if ((int) looking_for & (int) B00)
443                 {
444                   if (!((thisnib & 0x1) == 0))
445                     goto fail;
446
447                   looking_for = (op_type) ((int) looking_for & ~(int) B00);
448                 }
449
450               if (looking_for & IGNORE)
451                 {
452                   /* Hitachi has declared that IGNORE must be zero.  */
453                   if (thisnib != 0)
454                     goto fail;
455                 }
456               else if ((looking_for & MODE) == DATA)
457                 {
458                   ;                     /* Skip embedded data.  */
459                 }
460               else if ((looking_for & MODE) == DBIT)
461                 {
462                   /* Exclude adds/subs by looking at bit 0 and 2, and
463                      make sure the operand size, either w or l,
464                      matches by looking at bit 1.  */
465                   if ((looking_for & 7) != (thisnib & 7))
466                     goto fail;
467
468                   cst[opnr] = (thisnib & 0x8) ? 2 : 1;
469                 }
470               else if ((looking_for & MODE) == DISP
471                        || (looking_for & MODE) == ABS
472                        || (looking_for & MODE) == PCREL
473                        || (looking_for & MODE) == INDEXB
474                        || (looking_for & MODE) == INDEXW
475                        || (looking_for & MODE) == INDEXL)
476                 {
477                   extract_immediate (stream, looking_for, thisnib, 
478                                      data + len / 2, cst + opnr, 
479                                      cstlen + opnr, q);
480                   /* Even address == bra, odd == bra/s.  */
481                   if (q->how == O (O_BRAS, SB))
482                     cst[opnr] -= 1;
483                 }
484               else if ((looking_for & MODE) == REG
485                        || (looking_for & MODE) == LOWREG
486                        || (looking_for & MODE) == IND
487                        || (looking_for & MODE) == PREINC
488                        || (looking_for & MODE) == POSTINC
489                        || (looking_for & MODE) == PREDEC
490                        || (looking_for & MODE) == POSTDEC)
491                 {
492                   regno[opnr] = thisnib;
493                 }
494               else if (looking_for & CTRL)      /* Control Register.  */
495                 {
496                   thisnib &= 7;
497                   if (((looking_for & MODE) == CCR  && (thisnib != C_CCR))
498                       || ((looking_for & MODE) == EXR  && (thisnib != C_EXR))
499                       || ((looking_for & MODE) == MACH && (thisnib != C_MACH))
500                       || ((looking_for & MODE) == MACL && (thisnib != C_MACL))
501                       || ((looking_for & MODE) == VBR  && (thisnib != C_VBR))
502                       || ((looking_for & MODE) == SBR  && (thisnib != C_SBR)))
503                     goto fail;
504                   if (((looking_for & MODE) == CCR_EXR
505                        && (thisnib != C_CCR && thisnib != C_EXR))
506                       || ((looking_for & MODE) == VBR_SBR
507                           && (thisnib != C_VBR && thisnib != C_SBR))
508                       || ((looking_for & MODE) == MACREG
509                           && (thisnib != C_MACH && thisnib != C_MACL)))
510                     goto fail;
511                   if (((looking_for & MODE) == CC_EX_VB_SB
512                        && (thisnib != C_CCR && thisnib != C_EXR
513                            && thisnib != C_VBR && thisnib != C_SBR)))
514                     goto fail;
515
516                   regno[opnr] = thisnib;
517                 }
518               else if ((looking_for & SIZE) == L_5)
519                 {
520                   cst[opnr] = data[len / 2] & 31;
521                   cstlen[opnr] = 5;
522                 }
523               else if ((looking_for & SIZE) == L_4)
524                 {
525                   cst[opnr] = thisnib;
526                   cstlen[opnr] = 4;
527                 }
528               else if ((looking_for & SIZE) == L_16
529                        || (looking_for & SIZE) == L_16U)
530                 {
531                   cst[opnr] = (data[len / 2]) * 256 + data[(len + 2) / 2];
532                   cstlen[opnr] = 16;
533                 }
534               else if ((looking_for & MODE) == MEMIND)
535                 {
536                   cst[opnr] = data[1];
537                 }
538               else if ((looking_for & MODE) == VECIND)
539                 {
540                   cst[opnr] = data[1] & 0x7f;
541                 }
542               else if ((looking_for & SIZE) == L_32)
543                 {
544                   int i = len / 2;
545
546                   cst[opnr] = ((data[i] << 24) 
547                                | (data[i + 1] << 16) 
548                                | (data[i + 2] << 8)
549                                | (data[i + 3]));
550
551                   cstlen[opnr] = 32;
552                 }
553               else if ((looking_for & SIZE) == L_24)
554                 {
555                   int i = len / 2;
556
557                   cst[opnr] = 
558                     (data[i] << 16) | (data[i + 1] << 8) | (data[i + 2]);
559                   cstlen[opnr] = 24;
560                 }
561               else if (looking_for & IGNORE)
562                 {
563                   ;
564                 }
565               else if (looking_for & DISPREG)
566                 {
567                   dispregno[opnr] = thisnib & 7;
568                 }
569               else if ((looking_for & MODE) == KBIT)
570                 {
571                   switch (thisnib)
572                     {
573                     case 9:
574                       cst[opnr] = 4;
575                       break;
576                     case 8:
577                       cst[opnr] = 2;
578                       break;
579                     case 0:
580                       cst[opnr] = 1;
581                       break;
582                     default:
583                       goto fail;
584                     }
585                 }
586               else if ((looking_for & SIZE) == L_8)
587                 {
588                   cstlen[opnr] = 8;
589                   cst[opnr] = data[len / 2];
590                 }
591               else if ((looking_for & SIZE) == L_3
592                        || (looking_for & SIZE) == L_3NZ)
593                 {
594                   cst[opnr] = thisnib & 0x7;
595                   if (cst[opnr] == 0 && (looking_for & SIZE) == L_3NZ)
596                     goto fail;
597                 }
598               else if ((looking_for & SIZE) == L_2)
599                 {
600                   cstlen[opnr] = 2;
601                   cst[opnr] = thisnib & 0x3;
602                 }
603               else if ((looking_for & MODE) == MACREG)
604                 {
605                   cst[opnr] = (thisnib == 3);
606                 }
607               else if (looking_for == (op_type) E)
608                 {
609                   outfn (stream, "%s\t", q->name);
610
611                   /* Gross.  Disgusting.  */
612                   if (strcmp (q->name, "ldm.l") == 0)
613                     {
614                       int count, high;
615
616                       count = (data[1] / 16) & 0x3;
617                       high = regno[1];
618
619                       outfn (stream, "@sp+,er%d-er%d", high - count, high);
620                       return qi->length;
621                     }
622
623                   if (strcmp (q->name, "stm.l") == 0)
624                     {
625                       int count, low;
626
627                       count = (data[1] / 16) & 0x3;
628                       low = regno[0];
629
630                       outfn (stream, "er%d-er%d,@-sp", low, low + count);
631                       return qi->length;
632                     }
633                   if (strcmp (q->name, "rte/l") == 0
634                       || strcmp (q->name, "rts/l") == 0)
635                     {
636                       if (regno[0] == 0)
637                         outfn (stream, "er%d", regno[1]);
638                       else
639                         outfn (stream, "er%d-er%d", regno[1] - regno[0],
640                                regno[1]);
641                       return qi->length;
642                     }
643                   if (CONST_STRNEQ (q->name, "mova"))
644                     {
645                       const op_type *args = q->args.nib;
646
647                       if (args[1] == (op_type) E)
648                         {
649                           /* Short form.  */
650                           print_one_arg (info, addr, args[0], cst[0], 
651                                          cstlen[0], dispregno[0], regno[0], 
652                                          pregnames, qi->length);
653                           outfn (stream, ",er%d", dispregno[0]);
654                         }
655                       else
656                         {
657                           outfn (stream, "@(0x%x:%d,", cst[0], cstlen[0]);
658                           print_one_arg (info, addr, args[1], cst[1], 
659                                          cstlen[1], dispregno[1], regno[1], 
660                                          pregnames, qi->length);
661                           outfn (stream, ".%c),",
662                                  (args[0] & MODE) == INDEXB ? 'b' : 'w');
663                           print_one_arg (info, addr, args[2], cst[2], 
664                                          cstlen[2], dispregno[2], regno[2], 
665                                          pregnames, qi->length);
666                         }
667                       return qi->length;
668                     }
669                   /* Fill in the args.  */
670                   {
671                     const op_type *args = q->args.nib;
672                     int hadone = 0;
673                     int nargs;
674
675                     /* Special case handling for the adds and subs instructions
676                        since in H8 mode thay can only take the r0-r7 registers
677                        but in other (higher) modes they can take the er0-er7
678                        registers as well.  */
679                     if (strcmp (qi->opcode->name, "adds") == 0
680                         || strcmp (qi->opcode->name, "subs") == 0)
681                       {
682                         outfn (stream, "#%d,%s", cst[0], pregnames[regno[1] & 0x7]);
683                         return qi->length;
684                       }
685
686                     for (nargs = 0; 
687                          nargs < 3 && args[nargs] != (op_type) E;
688                          nargs++)
689                       {
690                         int x = args[nargs];
691
692                         if (hadone)
693                           outfn (stream, ",");
694
695                         print_one_arg (info, addr, x,
696                                        cst[nargs], cstlen[nargs],
697                                        dispregno[nargs], regno[nargs],
698                                        pregnames, qi->length);
699
700                         hadone = 1;
701                       }
702                   }
703
704                   return qi->length;
705                 }
706               else
707                 /* xgettext:c-format */
708                 outfn (stream, _("Don't understand 0x%x \n"), looking_for);
709             }
710
711           len++;
712           nib++;
713         }
714
715     fail:
716       ;
717     }
718
719   /* Fell off the end.  */
720   outfn (stream, ".word\tH'%x,H'%x", data[0], data[1]);
721   return 2;
722 }
723
724 int
725 print_insn_h8300 (bfd_vma addr, disassemble_info *info)
726 {
727   return bfd_h8_disassemble (addr, info, 0);
728 }
729
730 int
731 print_insn_h8300h (bfd_vma addr, disassemble_info *info)
732 {
733   return bfd_h8_disassemble (addr, info, 1);
734 }
735
736 int
737 print_insn_h8300s (bfd_vma addr, disassemble_info *info)
738 {
739   return bfd_h8_disassemble (addr, info, 2);
740 }