home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Linux Cubed Series 4: GNU Archives / Linux Cubed Series 4 - GNU Archives.iso / gnu / binutils.7 / binutils / binutils-2.7 / include / opcode / mips.h < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  1996-07-04  |  13.4 KB  |  482 lines
  1. /* mips.h.  Mips opcode list for GDB, the GNU debugger.
  2.    Copyright 1993, 1995 Free Software Foundation, Inc.
  3.    Contributed by Ralph Campbell and OSF
  4.    Commented and modified by Ian Lance Taylor, Cygnus Support
  5.  
  6. This file is part of GDB, GAS, and the GNU binutils.
  7.  
  8. GDB, GAS, and the GNU binutils are free software; you can redistribute
  9. them and/or modify them under the terms of the GNU General Public
  10. License as published by the Free Software Foundation; either version
  11. 1, or (at your option) any later version.
  12.  
  13. GDB, GAS, and the GNU binutils are distributed in the hope that they
  14. will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied
  15. warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See
  16. the GNU General Public License for more details.
  17.  
  18. You should have received a copy of the GNU General Public License
  19. along with this file; see the file COPYING.  If not, write to the Free
  20. Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  21.  
  22. /* These are bit masks and shift counts to use to access the various
  23.    fields of an instruction.  To retrieve the X field of an
  24.    instruction, use the expression
  25.     (i >> OP_SH_X) & OP_MASK_X
  26.    To set the same field (to j), use
  27.     i = (i &~ (OP_MASK_X << OP_SH_X)) | (j << OP_SH_X)
  28.  
  29.    Make sure you use fields that are appropriate for the instruction,
  30.    of course.  
  31.  
  32.    The 'i' format uses OP, RS, RT and IMMEDIATE.  
  33.  
  34.    The 'j' format uses OP and TARGET.
  35.  
  36.    The 'r' format uses OP, RS, RT, RD, SHAMT and FUNCT.
  37.  
  38.    The 'b' format uses OP, RS, RT and DELTA.
  39.  
  40.    The floating point 'i' format uses OP, RS, RT and IMMEDIATE.
  41.  
  42.    The floating point 'r' format uses OP, FMT, FT, FS, FD and FUNCT.
  43.  
  44.    A breakpoint instruction uses OP, CODE and SPEC (10 bits of the
  45.    breakpoint instruction are not defined; Kane says the breakpoint
  46.    code field in BREAK is 20 bits; yet MIPS assemblers and debuggers
  47.    only use ten bits).
  48.  
  49.    The syscall instruction uses SYSCALL.
  50.  
  51.    The general coprocessor instructions use COPZ.  */
  52.  
  53. #define OP_MASK_OP        0x3f
  54. #define OP_SH_OP        26
  55. #define OP_MASK_RS        0x1f
  56. #define OP_SH_RS        21
  57. #define OP_MASK_FR        0x1f
  58. #define OP_SH_FR        21
  59. #define OP_MASK_FMT        0x1f
  60. #define OP_SH_FMT        21
  61. #define OP_MASK_BCC        0x7
  62. #define OP_SH_BCC        18
  63. #define OP_MASK_CODE        0x3ff
  64. #define OP_SH_CODE        16
  65. #define OP_MASK_RT        0x1f
  66. #define OP_SH_RT        16
  67. #define OP_MASK_FT        0x1f
  68. #define OP_SH_FT        16
  69. #define OP_MASK_CACHE        0x1f
  70. #define OP_SH_CACHE        16
  71. #define OP_MASK_RD        0x1f
  72. #define OP_SH_RD        11
  73. #define OP_MASK_FS        0x1f
  74. #define OP_SH_FS        11
  75. #define OP_MASK_PREFX        0x1f
  76. #define OP_SH_PREFX        11
  77. #define OP_MASK_CCC        0x7
  78. #define OP_SH_CCC        8
  79. #define OP_MASK_SYSCALL        0xfffff
  80. #define OP_SH_SYSCALL        6
  81. #define OP_MASK_SHAMT        0x1f
  82. #define OP_SH_SHAMT        6
  83. #define OP_MASK_FD        0x1f
  84. #define OP_SH_FD        6
  85. #define OP_MASK_TARGET        0x3ffffff
  86. #define OP_SH_TARGET        0
  87. #define OP_MASK_COPZ        0x1ffffff
  88. #define OP_SH_COPZ        0
  89. #define OP_MASK_IMMEDIATE    0xffff
  90. #define OP_SH_IMMEDIATE        0
  91. #define OP_MASK_DELTA        0xffff
  92. #define OP_SH_DELTA        0
  93. #define OP_MASK_FUNCT        0x3f
  94. #define OP_SH_FUNCT        0
  95. #define OP_MASK_SPEC        0x3f
  96. #define OP_SH_SPEC        0
  97.  
  98. /* This structure holds information for a particular instruction.  */
  99.  
  100. struct mips_opcode
  101. {
  102.   /* The name of the instruction.  */
  103.   const char *name;
  104.   /* A string describing the arguments for this instruction.  */
  105.   const char *args;
  106.   /* The basic opcode for the instruction.  When assembling, this
  107.      opcode is modified by the arguments to produce the actual opcode
  108.      that is used.  If pinfo is INSN_MACRO, then this is instead the
  109.      ISA level of the macro (0 or 1 is always supported, 2 is ISA 2,
  110.      etc.).  */
  111.   unsigned long match;
  112.   /* If pinfo is not INSN_MACRO, then this is a bit mask for the
  113.      relevant portions of the opcode when disassembling.  If the
  114.      actual opcode anded with the match field equals the opcode field,
  115.      then we have found the correct instruction.  If pinfo is
  116.      INSN_MACRO, then this field is the macro identifier.  */
  117.   unsigned long mask;
  118.   /* For a macro, this is INSN_MACRO.  Otherwise, it is a collection
  119.      of bits describing the instruction, notably any relevant hazard
  120.      information.  */
  121.   unsigned long pinfo;
  122. };
  123.  
  124. /* These are the characters which may appears in the args field of an
  125.    instruction.  They appear in the order in which the fields appear
  126.    when the instruction is used.  Commas and parentheses in the args
  127.    string are ignored when assembling, and written into the output
  128.    when disassembling.
  129.  
  130.    Each of these characters corresponds to a mask field defined above.
  131.  
  132.    "<" 5 bit shift amount (OP_*_SHAMT)
  133.    ">" shift amount between 32 and 63, stored after subtracting 32 (OP_*_SHAMT)
  134.    "a" 26 bit target address (OP_*_TARGET)
  135.    "b" 5 bit base register (OP_*_RS)
  136.    "c" 10 bit breakpoint code (OP_*_CODE)
  137.    "d" 5 bit destination register specifier (OP_*_RD)
  138.    "h" 5 bit prefx hint (OP_*_PREFX)
  139.    "i" 16 bit unsigned immediate (OP_*_IMMEDIATE)
  140.    "j" 16 bit signed immediate (OP_*_DELTA)
  141.    "k" 5 bit cache opcode in target register position (OP_*_CACHE)
  142.    "o" 16 bit signed offset (OP_*_DELTA)
  143.    "p" 16 bit PC relative branch target address (OP_*_DELTA)
  144.    "r" 5 bit same register used as both source and target (OP_*_RS)
  145.    "s" 5 bit source register specifier (OP_*_RS)
  146.    "t" 5 bit target register (OP_*_RT)
  147.    "u" 16 bit upper 16 bits of address (OP_*_IMMEDIATE)
  148.    "v" 5 bit same register used as both source and destination (OP_*_RS)
  149.    "w" 5 bit same register used as both target and destination (OP_*_RT)
  150.    "C" 25 bit coprocessor function code (OP_*_COPZ)
  151.    "B" 20 bit syscall function code (OP_*_SYSCALL)
  152.    "x" accept and ignore register name
  153.    "z" must be zero register
  154.  
  155.    Floating point instructions:
  156.    "D" 5 bit destination register (OP_*_FD)
  157.    "M" 3 bit compare condition code (OP_*_CCC) (only used for mips4 and up)
  158.    "N" 3 bit branch condition code (OP_*_BCC) (only used for mips4 and up)
  159.    "S" 5 bit fs source 1 register (OP_*_FS)
  160.    "T" 5 bit ft source 2 register (OP_*_FT)
  161.    "R" 5 bit fr source 3 register (OP_*_FR)
  162.    "V" 5 bit same register used as floating source and destination (OP_*_FS)
  163.    "W" 5 bit same register used as floating target and destination (OP_*_FT)
  164.  
  165.    Coprocessor instructions:
  166.    "E" 5 bit target register (OP_*_RT)
  167.    "G" 5 bit destination register (OP_*_RD)
  168.  
  169.    Macro instructions:
  170.    "A" General 32 bit expression
  171.    "I" 32 bit immediate
  172.    "F" 64 bit floating point constant in .rdata
  173.    "L" 64 bit floating point constant in .lit8
  174.    "f" 32 bit floating point constant
  175.    "l" 32 bit floating point constant in .lit4
  176. */
  177.  
  178. /* These are the bits which may be set in the pinfo field of an
  179.    instructions, if it is not equal to INSN_MACRO.  */
  180.  
  181. /* Modifies the general purpose register in OP_*_RD.  */
  182. #define INSN_WRITE_GPR_D            0x00000001
  183. /* Modifies the general purpose register in OP_*_RT.  */
  184. #define INSN_WRITE_GPR_T            0x00000002
  185. /* Modifies general purpose register 31.  */
  186. #define INSN_WRITE_GPR_31           0x00000004
  187. /* Modifies the floating point register in OP_*_FD.  */
  188. #define INSN_WRITE_FPR_D            0x00000008
  189. /* Modifies the floating point register in OP_*_FS.  */
  190. #define INSN_WRITE_FPR_S            0x00000010
  191. /* Modifies the floating point register in OP_*_FT.  */
  192. #define INSN_WRITE_FPR_T            0x00000020
  193. /* Reads the general purpose register in OP_*_RS.  */
  194. #define INSN_READ_GPR_S             0x00000040
  195. /* Reads the general purpose register in OP_*_RT.  */
  196. #define INSN_READ_GPR_T             0x00000080
  197. /* Reads the floating point register in OP_*_FS.  */
  198. #define INSN_READ_FPR_S             0x00000100
  199. /* Reads the floating point register in OP_*_FT.  */
  200. #define INSN_READ_FPR_T             0x00000200
  201. /* Reads the floating point register in OP_*_FR.  */
  202. #define INSN_READ_FPR_R            0x00000400
  203. /* Modifies coprocessor condition code.  */
  204. #define INSN_WRITE_COND_CODE        0x00000800
  205. /* Reads coprocessor condition code.  */
  206. #define INSN_READ_COND_CODE         0x00001000
  207. /* TLB operation.  */
  208. #define INSN_TLB                    0x00002000
  209. /* Reads coprocessor register other than floating point register.  */
  210. #define INSN_COP                    0x00004000
  211. /* Instruction loads value from memory, requiring delay.  */
  212. #define INSN_LOAD_MEMORY_DELAY      0x00008000
  213. /* Instruction loads value from coprocessor, requiring delay.  */
  214. #define INSN_LOAD_COPROC_DELAY        0x00010000
  215. /* Instruction has unconditional branch delay slot.  */
  216. #define INSN_UNCOND_BRANCH_DELAY    0x00020000
  217. /* Instruction has conditional branch delay slot.  */
  218. #define INSN_COND_BRANCH_DELAY      0x00040000
  219. /* Conditional branch likely: if branch not taken, insn nullified.  */
  220. #define INSN_COND_BRANCH_LIKELY        0x00080000
  221. /* Moves to coprocessor register, requiring delay.  */
  222. #define INSN_COPROC_MOVE_DELAY      0x00100000
  223. /* Loads coprocessor register from memory, requiring delay.  */
  224. #define INSN_COPROC_MEMORY_DELAY    0x00200000
  225. /* Reads the HI register.  */
  226. #define INSN_READ_HI            0x00400000
  227. /* Reads the LO register.  */
  228. #define INSN_READ_LO            0x00800000
  229. /* Modifies the HI register.  */
  230. #define INSN_WRITE_HI            0x01000000
  231. /* Modifies the LO register.  */
  232. #define INSN_WRITE_LO            0x02000000
  233. /* Takes a trap (easier to keep out of delay slot).  */
  234. #define INSN_TRAP                   0x04000000
  235. /* Instruction stores value into memory.  */
  236. #define INSN_STORE_MEMORY        0x08000000
  237. /* MIPS ISA field--CPU level at which insn is supported.  */
  238. #define INSN_ISA            0x70000000
  239. /* MIPS ISA 2 instruction (R6000 or R4000).  */
  240. #define INSN_ISA2            0x10000000
  241. /* MIPS ISA 3 instruction (R4000).  */
  242. #define INSN_ISA3            0x20000000
  243. /* MIPS R4650 instruction.  */
  244. #define INSN_4650            0x30000000
  245. /* MIPS ISA 4 instruction (R8000).  */
  246. #define INSN_ISA4            0x40000000
  247. /* LSI R4010 instruction.  */
  248. #define INSN_4010            0x50000000
  249. /* NEC VR4100 instruction. */
  250. #define INSN_4100                   0x60000000
  251.  
  252. /* Instruction is actually a macro.  It should be ignored by the
  253.    disassembler, and requires special treatment by the assembler.  */
  254. #define INSN_MACRO                  0xffffffff
  255.  
  256. /* This is a list of macro expanded instructions.
  257.  *
  258.  * _I appended means immediate
  259.  * _A appended means address
  260.  * _AB appended means address with base register
  261.  * _D appended means 64 bit floating point constant
  262.  * _S appended means 32 bit floating point constant
  263.  */
  264. enum {
  265.     M_ABS,
  266.     M_ADD_I,
  267.     M_ADDU_I,
  268.     M_AND_I,
  269.     M_BEQ_I,
  270.     M_BEQL_I,
  271.     M_BGE,
  272.     M_BGEL,
  273.     M_BGE_I,
  274.     M_BGEL_I,
  275.     M_BGEU,
  276.     M_BGEUL,
  277.     M_BGEU_I,
  278.     M_BGEUL_I,
  279.     M_BGT,
  280.     M_BGTL,
  281.     M_BGT_I,
  282.     M_BGTL_I,
  283.     M_BGTU,
  284.     M_BGTUL,
  285.     M_BGTU_I,
  286.     M_BGTUL_I,
  287.     M_BLE,
  288.     M_BLEL,
  289.     M_BLE_I,
  290.     M_BLEL_I,
  291.     M_BLEU,
  292.     M_BLEUL,
  293.     M_BLEU_I,
  294.     M_BLEUL_I,
  295.     M_BLT,
  296.     M_BLTL,
  297.     M_BLT_I,
  298.     M_BLTL_I,
  299.     M_BLTU,
  300.     M_BLTUL,
  301.     M_BLTU_I,
  302.     M_BLTUL_I,
  303.     M_BNE_I,
  304.     M_BNEL_I,
  305.     M_DABS,
  306.     M_DADD_I,
  307.     M_DADDU_I,
  308.     M_DDIV_3,
  309.     M_DDIV_3I,
  310.     M_DDIVU_3,
  311.     M_DDIVU_3I,
  312.     M_DIV_3,
  313.     M_DIV_3I,
  314.     M_DIVU_3,
  315.     M_DIVU_3I,
  316.     M_DLA_AB,
  317.     M_DLI,
  318.     M_DMUL,
  319.     M_DMUL_I, 
  320.     M_DMULO,
  321.     M_DMULO_I, 
  322.     M_DMULOU,
  323.     M_DMULOU_I, 
  324.     M_DREM_3,
  325.     M_DREM_3I,
  326.     M_DREMU_3,
  327.     M_DREMU_3I,
  328.     M_DSUB_I,
  329.     M_DSUBU_I,
  330.     M_J_A,
  331.     M_JAL_1,
  332.     M_JAL_2,
  333.     M_JAL_A,
  334.     M_L_DOB,
  335.     M_L_DAB,
  336.     M_LA_AB,
  337.     M_LB_A,
  338.     M_LB_AB,
  339.     M_LBU_A,
  340.     M_LBU_AB,
  341.     M_LD_A,
  342.     M_LD_OB,
  343.     M_LD_AB,
  344.     M_LDC1_AB,
  345.     M_LDC2_AB,
  346.     M_LDC3_AB,
  347.     M_LDL_AB,
  348.     M_LDR_AB,
  349.     M_LH_A,
  350.     M_LH_AB,
  351.     M_LHU_A,
  352.     M_LHU_AB,
  353.     M_LI,
  354.     M_LI_D,
  355.     M_LI_DD,
  356.     M_LI_S,
  357.     M_LI_SS,
  358.     M_LL_AB,
  359.     M_LLD_AB,
  360.     M_LS_A,
  361.     M_LW_A,
  362.     M_LW_AB,
  363.     M_LWC0_A,
  364.     M_LWC0_AB,
  365.     M_LWC1_A,
  366.     M_LWC1_AB,
  367.     M_LWC2_A,
  368.     M_LWC2_AB,
  369.     M_LWC3_A,
  370.     M_LWC3_AB,
  371.     M_LWL_A,
  372.     M_LWL_AB,
  373.     M_LWR_A,
  374.     M_LWR_AB,
  375.     M_LWU_AB,
  376.     M_MUL,
  377.     M_MUL_I, 
  378.     M_MULO,
  379.     M_MULO_I, 
  380.     M_MULOU,
  381.     M_MULOU_I, 
  382.     M_NOR_I,
  383.     M_OR_I,
  384.     M_REM_3,
  385.     M_REM_3I,
  386.     M_REMU_3,
  387.     M_REMU_3I,
  388.     M_ROL,
  389.     M_ROL_I,
  390.     M_ROR,
  391.     M_ROR_I,
  392.     M_S_DA,
  393.     M_S_DOB,
  394.     M_S_DAB,
  395.     M_S_S,
  396.     M_SC_AB,
  397.     M_SCD_AB,
  398.     M_SD_A,
  399.     M_SD_OB,
  400.     M_SD_AB,
  401.     M_SDC1_AB,
  402.     M_SDC2_AB,
  403.     M_SDC3_AB,
  404.     M_SDL_AB,
  405.     M_SDR_AB,
  406.     M_SEQ,
  407.     M_SEQ_I,
  408.     M_SGE,
  409.     M_SGE_I,
  410.     M_SGEU,
  411.     M_SGEU_I,
  412.     M_SGT,
  413.     M_SGT_I,
  414.     M_SGTU,
  415.     M_SGTU_I,
  416.     M_SLE,
  417.     M_SLE_I,
  418.     M_SLEU,
  419.     M_SLEU_I,
  420.     M_SLT_I,
  421.     M_SLTU_I,
  422.     M_SNE,
  423.     M_SNE_I,
  424.     M_SB_A,
  425.     M_SB_AB,
  426.     M_SH_A,
  427.     M_SH_AB,
  428.     M_SW_A,
  429.     M_SW_AB,
  430.     M_SWC0_A,
  431.     M_SWC0_AB,
  432.     M_SWC1_A,
  433.     M_SWC1_AB,
  434.     M_SWC2_A,
  435.     M_SWC2_AB,
  436.     M_SWC3_A,
  437.     M_SWC3_AB,
  438.     M_SWL_A,
  439.     M_SWL_AB,
  440.     M_SWR_A,
  441.     M_SWR_AB,
  442.     M_SUB_I,
  443.     M_SUBU_I,
  444.     M_TEQ_I,
  445.     M_TGE_I,
  446.     M_TGEU_I,
  447.     M_TLT_I,
  448.     M_TLTU_I,
  449.     M_TNE_I,
  450.     M_TRUNCWD,
  451.     M_TRUNCWS,
  452.     M_ULD,
  453.     M_ULD_A,
  454.     M_ULH,
  455.     M_ULH_A,
  456.     M_ULHU,
  457.     M_ULHU_A,
  458.     M_ULW,
  459.     M_ULW_A,
  460.     M_USH,
  461.     M_USH_A,
  462.     M_USW,
  463.     M_USW_A,
  464.     M_USD,
  465.     M_USD_A,
  466.     M_XOR_I
  467. };
  468.  
  469. /* The order of overloaded instructions matters.  Label arguments and
  470.    register arguments look the same. Instructions that can have either
  471.    for arguments must apear in the correct order in this table for the
  472.    assembler to pick the right one. In other words, entries with
  473.    immediate operands must apear after the same instruction with
  474.    registers.
  475.  
  476.    Many instructions are short hand for other instructions (i.e., The
  477.    jal <register> instruction is short for jalr <register>).  */
  478.  
  479. extern const struct mips_opcode mips_opcodes[];
  480. extern const int bfd_mips_num_opcodes;
  481. #define NUMOPCODES bfd_mips_num_opcodes
  482.