home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Geek Gadgets 1 / ADE-1.bin / ade-dist / binutils-2.7-src.tgz / tar.out / fsf / binutils / bfd / libhppa.h < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1996-09-28  |  14KB  |  598 lines
  1. /* HP PA-RISC SOM object file format:  definitions internal to BFD.
  2.    Copyright (C) 1990, 91, 92, 93, 94, 95, 1996 Free Software Foundation, Inc.
  3.  
  4.    Contributed by the Center for Software Science at the
  5.    University of Utah (pa-gdb-bugs@cs.utah.edu).
  6.  
  7.    This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
  8.  
  9.    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10.    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11.    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12.    (at your option) any later version.
  13.  
  14.    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15.    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16.    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17.    GNU General Public License for more details.
  18.  
  19.    You should have received a copy of the GNU General Public License
  20.    along with this program; if not, write to the Free Software
  21.    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  22.  
  23. #ifndef _HPPA_H
  24. #define _HPPA_H
  25.  
  26. #define BYTES_IN_WORD 4
  27. #define PA_PAGESIZE 0x1000
  28.  
  29. #ifndef INLINE
  30. #ifdef __GNUC__
  31. #define INLINE inline
  32. #else
  33. #define INLINE
  34. #endif /* GNU C? */
  35. #endif /* INLINE */
  36.  
  37. #if __GNUC__ >= 2 && __GNUC_MINOR__ >= 7
  38. /* Declare the functions with the unused attribute to avoid warnings.  */
  39. static INLINE unsigned int assemble_3 (unsigned int)
  40.      __attribute__ ((__unused__));
  41. static INLINE void dis_assemble_3 (unsigned int, unsigned int *)
  42.      __attribute__ ((__unused__));
  43. static INLINE unsigned int assemble_12 (unsigned int, unsigned int)
  44.      __attribute__ ((__unused__));
  45. static INLINE void dis_assemble_12 (unsigned int, unsigned int *,
  46.                     unsigned int *)
  47.      __attribute__ ((__unused__));
  48. static INLINE unsigned long assemble_17 (unsigned int, unsigned int,
  49.                      unsigned int)
  50.      __attribute__ ((__unused__));
  51. static INLINE void dis_assemble_17 (unsigned int, unsigned int *,
  52.                     unsigned int *, unsigned int *)
  53.      __attribute__ ((__unused__));
  54. static INLINE unsigned long assemble_21 (unsigned int)
  55.      __attribute ((__unused__));
  56. static INLINE void dis_assemble_21 (unsigned int, unsigned int *)
  57.      __attribute__ ((__unused__));
  58. static INLINE unsigned long sign_extend (unsigned int, unsigned int)
  59.      __attribute__ ((__unused__));
  60. static INLINE unsigned int ones (int) __attribute ((__unused__));
  61. static INLINE void sign_unext (unsigned int, unsigned int, unsigned int *)
  62.      __attribute__ ((__unused__));
  63. static INLINE unsigned long low_sign_extend (unsigned int, unsigned int)
  64.      __attribute__ ((__unused__));
  65. static INLINE void low_sign_unext (unsigned int, unsigned int, unsigned int *)
  66.      __attribute__ ((__unused__));
  67. static INLINE unsigned long hppa_field_adjust (unsigned long, unsigned long,
  68.                            unsigned short)
  69.      __attribute__ ((__unused__));
  70. static INLINE char bfd_hppa_insn2fmt (unsigned long)
  71.      __attribute__ ((__unused__));
  72. static INLINE  unsigned long hppa_rebuild_insn (bfd *, unsigned long,
  73.                         unsigned long, unsigned long)
  74.      __attribute__ ((__unused__));
  75. #endif /* gcc 2.7 or higher */
  76.  
  77. /* The PA instruction set variants.  */
  78. enum pa_arch {pa10 = 10, pa11 = 11, pa20 = 20};
  79.  
  80. /* HP PA-RISC relocation types */
  81.  
  82. enum hppa_reloc_field_selector_type
  83.   {
  84.     R_HPPA_FSEL = 0x0,
  85.     R_HPPA_LSSEL = 0x1,
  86.     R_HPPA_RSSEL = 0x2,
  87.     R_HPPA_LSEL = 0x3,
  88.     R_HPPA_RSEL = 0x4,
  89.     R_HPPA_LDSEL = 0x5,
  90.     R_HPPA_RDSEL = 0x6,
  91.     R_HPPA_LRSEL = 0x7,
  92.     R_HPPA_RRSEL = 0x8,
  93.     R_HPPA_NSEL  = 0x9,
  94.     R_HPPA_NLSEL  = 0xa,
  95.     R_HPPA_NLRSEL  = 0xb,
  96.     R_HPPA_PSEL = 0xc,
  97.     R_HPPA_LPSEL = 0xd,
  98.     R_HPPA_RPSEL = 0xe,
  99.     R_HPPA_TSEL = 0xf,
  100.     R_HPPA_LTSEL = 0x10,
  101.     R_HPPA_RTSEL = 0x11
  102.   };
  103.  
  104. /* /usr/include/reloc.h defines these to constants.  We want to use
  105.    them in enums, so #undef them before we start using them.  We might
  106.    be able to fix this another way by simply managing not to include
  107.    /usr/include/reloc.h, but currently GDB picks up these defines
  108.    somewhere.  */
  109. #undef e_fsel
  110. #undef e_lssel
  111. #undef e_rssel
  112. #undef e_lsel
  113. #undef e_rsel
  114. #undef e_ldsel
  115. #undef e_rdsel
  116. #undef e_lrsel
  117. #undef e_rrsel
  118. #undef e_nsel
  119. #undef e_nlsel
  120. #undef e_nlrsel
  121. #undef e_psel
  122. #undef e_lpsel
  123. #undef e_rpsel
  124. #undef e_tsel
  125. #undef e_ltsel
  126. #undef e_rtsel
  127. #undef e_one
  128. #undef e_two
  129. #undef e_pcrel
  130. #undef e_con
  131. #undef e_plabel
  132. #undef e_abs
  133.  
  134. /* for compatibility */
  135. enum hppa_reloc_field_selector_type_alt
  136.   {
  137.     e_fsel = R_HPPA_FSEL,
  138.     e_lssel = R_HPPA_LSSEL,
  139.     e_rssel = R_HPPA_RSSEL,
  140.     e_lsel = R_HPPA_LSEL,
  141.     e_rsel = R_HPPA_RSEL,
  142.     e_ldsel = R_HPPA_LDSEL,
  143.     e_rdsel = R_HPPA_RDSEL,
  144.     e_lrsel = R_HPPA_LRSEL,
  145.     e_rrsel = R_HPPA_RRSEL,
  146.     e_nsel = R_HPPA_NSEL,
  147.     e_nlsel = R_HPPA_NLSEL,
  148.     e_nlrsel = R_HPPA_NLRSEL,
  149.     e_psel = R_HPPA_PSEL,
  150.     e_lpsel = R_HPPA_LPSEL,
  151.     e_rpsel = R_HPPA_RPSEL,
  152.     e_tsel = R_HPPA_TSEL,
  153.     e_ltsel = R_HPPA_LTSEL,
  154.     e_rtsel = R_HPPA_RTSEL
  155.   };
  156.  
  157. enum hppa_reloc_expr_type
  158.   {
  159.     R_HPPA_E_ONE = 0,
  160.     R_HPPA_E_TWO = 1,
  161.     R_HPPA_E_PCREL = 2,
  162.     R_HPPA_E_CON = 3,
  163.     R_HPPA_E_PLABEL = 7,
  164.     R_HPPA_E_ABS = 18
  165.   };
  166.  
  167. /* for compatibility */
  168. enum hppa_reloc_expr_type_alt
  169.   {
  170.     e_one = R_HPPA_E_ONE,
  171.     e_two = R_HPPA_E_TWO,
  172.     e_pcrel = R_HPPA_E_PCREL,
  173.     e_con = R_HPPA_E_CON,
  174.     e_plabel = R_HPPA_E_PLABEL,
  175.     e_abs = R_HPPA_E_ABS
  176.   };
  177.  
  178.  
  179. /* Relocations for function calls must be accompanied by parameter
  180.    relocation bits.  These bits describe exactly where the caller has
  181.    placed the function's arguments and where it expects to find a return
  182.    value.
  183.  
  184.    Both ELF and SOM encode this information within the addend field
  185.    of the call relocation.  (Note this could break very badly if one
  186.    was to make a call like bl foo + 0x12345678).
  187.  
  188.    The high order 10 bits contain parameter relocation information,
  189.    the low order 22 bits contain the constant offset.  */
  190.    
  191. #define HPPA_R_ARG_RELOC(a)    (((a) >> 22) & 0x3FF)
  192. #define HPPA_R_CONSTANT(a)    ((((int)(a)) << 10) >> 10)
  193. #define HPPA_R_ADDEND(r,c)    (((r) << 22) + ((c) & 0x3FFFFF))
  194.  
  195. /* Some functions to manipulate PA instructions.  */
  196. static INLINE unsigned int
  197. assemble_3 (x)
  198.      unsigned int x;
  199. {
  200.   return (((x & 1) << 2) | ((x & 6) >> 1)) & 7;
  201. }
  202.  
  203. static INLINE void
  204. dis_assemble_3 (x, r)
  205.      unsigned int x;
  206.      unsigned int *r;
  207. {
  208.   *r = (((x & 4) >> 2) | ((x & 3) << 1)) & 7;
  209. }
  210.  
  211. static INLINE unsigned int
  212. assemble_12 (x, y)
  213.      unsigned int x, y;
  214. {
  215.   return (((y & 1) << 11) | ((x & 1) << 10) | ((x & 0x7fe) >> 1)) & 0xfff;
  216. }
  217.  
  218. static INLINE void
  219. dis_assemble_12 (as12, x, y)
  220.      unsigned int as12;
  221.      unsigned int *x, *y;
  222. {
  223.   *y = (as12 & 0x800) >> 11;
  224.   *x = ((as12 & 0x3ff) << 1) | ((as12 & 0x400) >> 10);
  225. }
  226.  
  227. static INLINE unsigned long
  228. assemble_17 (x, y, z)
  229.      unsigned int x, y, z;
  230. {
  231.   unsigned long temp;
  232.  
  233.   temp = ((z & 1) << 16) |
  234.     ((x & 0x1f) << 11) |
  235.     ((y & 1) << 10) |
  236.     ((y & 0x7fe) >> 1);
  237.   return temp & 0x1ffff;
  238. }
  239.  
  240. static INLINE void
  241. dis_assemble_17 (as17, x, y, z)
  242.      unsigned int as17;
  243.      unsigned int *x, *y, *z;
  244. {
  245.  
  246.   *z = (as17 & 0x10000) >> 16;
  247.   *x = (as17 & 0x0f800) >> 11;
  248.   *y = (((as17 & 0x00400) >> 10) | ((as17 & 0x3ff) << 1)) & 0x7ff;
  249. }
  250.  
  251. static INLINE unsigned long
  252. assemble_21 (x)
  253.      unsigned int x;
  254. {
  255.   unsigned long temp;
  256.  
  257.   temp = ((x & 1) << 20) |
  258.     ((x & 0xffe) << 8) |
  259.     ((x & 0xc000) >> 7) |
  260.     ((x & 0x1f0000) >> 14) |
  261.     ((x & 0x003000) >> 12);
  262.   return temp & 0x1fffff;
  263. }
  264.  
  265. static INLINE void
  266. dis_assemble_21 (as21, x)
  267.      unsigned int as21, *x;
  268. {
  269.   unsigned long temp;
  270.  
  271.  
  272.   temp = (as21 & 0x100000) >> 20;
  273.   temp |= (as21 & 0x0ffe00) >> 8;
  274.   temp |= (as21 & 0x000180) << 7;
  275.   temp |= (as21 & 0x00007c) << 14;
  276.   temp |= (as21 & 0x000003) << 12;
  277.   *x = temp;
  278. }
  279.  
  280. static INLINE unsigned long
  281. sign_extend (x, len)
  282.      unsigned int x, len;
  283. {
  284.   return (int)(x >> (len - 1) ? (-1 << len) | x : x);
  285. }
  286.  
  287. static INLINE unsigned int
  288. ones (n)
  289.      int n;
  290. {
  291.   unsigned int len_ones;
  292.   int i;
  293.  
  294.   i = 0;
  295.   len_ones = 0;
  296.   while (i < n)
  297.     {
  298.       len_ones = (len_ones << 1) | 1;
  299.       i++;
  300.     }
  301.  
  302.   return len_ones;
  303. }
  304.  
  305. static INLINE void
  306. sign_unext (x, len, result)
  307.      unsigned int x, len;
  308.      unsigned int *result;
  309. {
  310.   unsigned int len_ones;
  311.  
  312.   len_ones = ones (len);
  313.  
  314.   *result = x & len_ones;
  315. }
  316.  
  317. static INLINE unsigned long
  318. low_sign_extend (x, len)
  319.      unsigned int x, len;
  320. {
  321.   return (int)((x & 0x1 ? (-1 << (len - 1)) : 0) | x >> 1);
  322. }
  323.  
  324. static INLINE void
  325. low_sign_unext (x, len, result)
  326.      unsigned int x, len;
  327.      unsigned int *result;
  328. {
  329.   unsigned int temp;
  330.   unsigned int sign;
  331.   unsigned int rest;
  332.   unsigned int one_bit_at_len;
  333.   unsigned int len_ones;
  334.  
  335.   len_ones = ones (len);
  336.   one_bit_at_len = 1 << (len - 1);
  337.  
  338.   sign_unext (x, len, &temp);
  339.   sign = temp & one_bit_at_len;
  340.   sign >>= (len - 1);
  341.  
  342.   rest = temp & (len_ones ^ one_bit_at_len);
  343.   rest <<= 1;
  344.  
  345.   *result = rest | sign;
  346. }
  347.  
  348. /* Handle field selectors for PA instructions.  */
  349.  
  350. static INLINE unsigned long
  351. hppa_field_adjust (value, constant_value, r_field)
  352.      unsigned long value;
  353.      unsigned long constant_value;
  354.      unsigned short r_field;
  355. {
  356.   switch (r_field)
  357.     {
  358.     case e_fsel:        /* F  : no change                      */
  359.     case e_nsel:        /* N  : no change               */
  360.       value += constant_value;
  361.       break;
  362.  
  363.     case e_lssel:        /* LS : if (bit 21) then add 0x800
  364.                    arithmetic shift right 11 bits */
  365.       value += constant_value;
  366.       if (value & 0x00000400)
  367.     value += 0x800;
  368.       value = (value & 0xfffff800) >> 11;
  369.       break;
  370.  
  371.     case e_rssel:        /* RS : Sign extend from bit 21        */
  372.       value += constant_value;
  373.       if (value & 0x00000400)
  374.     value |= 0xfffff800;
  375.       else
  376.     value &= 0x7ff;
  377.       break;
  378.  
  379.     case e_lsel:        /* L  : Arithmetic shift right 11 bits */
  380.     case e_nlsel:        /* NL  : Arithmetic shift right 11 bits */
  381.       value += constant_value;
  382.       value = (value & 0xfffff800) >> 11;
  383.       break;
  384.  
  385.     case e_rsel:        /* R  : Set bits 0-20 to zero          */
  386.       value += constant_value;
  387.       value = value & 0x7ff;
  388.       break;
  389.  
  390.     case e_ldsel:        /* LD : Add 0x800, arithmetic shift
  391.                    right 11 bits                  */
  392.       value += constant_value;
  393.       value += 0x800;
  394.       value = (value & 0xfffff800) >> 11;
  395.       break;
  396.  
  397.     case e_rdsel:        /* RD : Set bits 0-20 to one           */
  398.       value += constant_value;
  399.       value |= 0xfffff800;
  400.       break;
  401.  
  402.     case e_lrsel:        /* LR : L with "rounded" constant      */
  403.     case e_nlrsel:        /* NLR : NL with "rounded" constant      */
  404.       value = value + ((constant_value + 0x1000) & 0xffffe000);
  405.       value = (value & 0xfffff800) >> 11;
  406.       break;
  407.  
  408.     case e_rrsel:        /* RR : R with "rounded" constant      */
  409.       value = value + ((constant_value + 0x1000) & 0xffffe000);
  410.       value = (value & 0x7ff) + constant_value - ((constant_value + 0x1000) & 0xffffe000);
  411.       break;
  412.  
  413.     default:
  414.       abort ();
  415.     }
  416.   return value;
  417.  
  418. }
  419.  
  420. /* PA-RISC OPCODES */
  421. #define get_opcode(insn)    ((insn) & 0xfc000000) >> 26
  422.  
  423. /* FIXME: this list is incomplete.  It should also be an enumerated
  424.    type rather than #defines.  */
  425.  
  426. #define LDO    0x0d
  427. #define LDB    0x10
  428. #define LDH    0x11
  429. #define LDW    0x12
  430. #define LDWM    0x13
  431. #define STB    0x18
  432. #define STH    0x19
  433. #define STW    0x1a
  434. #define STWM    0x1b
  435. #define COMICLR    0x24
  436. #define SUBI    0x25
  437. #define SUBIO    0x25
  438. #define ADDIT    0x2c
  439. #define ADDITO    0x2c
  440. #define ADDI    0x2d
  441. #define ADDIO    0x2d
  442. #define LDIL    0x08
  443. #define ADDIL    0x0a
  444.  
  445. #define MOVB    0x32
  446. #define MOVIB    0x33
  447. #define COMBT    0x20
  448. #define COMBF    0x22
  449. #define COMIBT    0x21
  450. #define COMIBF    0x23
  451. #define ADDBT    0x28
  452. #define ADDBF    0x2a
  453. #define ADDIBT    0x29
  454. #define ADDIBF    0x2b
  455. #define BVB    0x30
  456. #define BB    0x31
  457.  
  458. #define BL    0x3a
  459. #define BLE    0x39
  460. #define BE    0x38
  461.  
  462.   
  463. /* Given a machine instruction, return its format.
  464.  
  465.    FIXME:  opcodes which do not map to a known format
  466.    should return an error of some sort.  */
  467.  
  468. static INLINE char
  469. bfd_hppa_insn2fmt (insn)
  470.      unsigned long insn;
  471. {
  472.   char fmt = -1;
  473.   unsigned char op = get_opcode (insn);
  474.   
  475.   switch (op)
  476.     {
  477.     case ADDI:
  478.     case ADDIT:
  479.     case SUBI:
  480.       fmt = 11;
  481.       break;
  482.     case MOVB:
  483.     case MOVIB:
  484.     case COMBT:
  485.     case COMBF:
  486.     case COMIBT:
  487.     case COMIBF:
  488.     case ADDBT:
  489.     case ADDBF:
  490.     case ADDIBT:
  491.     case ADDIBF:
  492.     case BVB:
  493.     case BB:
  494.       fmt = 12;
  495.       break;
  496.     case LDO:
  497.     case LDB:
  498.     case LDH:
  499.     case LDW:
  500.     case LDWM:
  501.     case STB:
  502.     case STH:
  503.     case STW:
  504.     case STWM:
  505.       fmt = 14;
  506.       break;
  507.     case BL:
  508.     case BE:
  509.     case BLE:
  510.       fmt = 17;
  511.       break;
  512.     case LDIL:
  513.     case ADDIL:
  514.       fmt = 21;
  515.       break;
  516.     default:
  517.       fmt = 32;
  518.       break;
  519.     }
  520.   return fmt;
  521. }
  522.  
  523.  
  524. /* Insert VALUE into INSN using R_FORMAT to determine exactly what
  525.    bits to change.  */
  526.    
  527. static INLINE unsigned long
  528. hppa_rebuild_insn (abfd, insn, value, r_format)
  529.      bfd *abfd;
  530.      unsigned long insn;
  531.      unsigned long value;
  532.      unsigned long r_format;
  533. {
  534.   unsigned long const_part;
  535.   unsigned long rebuilt_part;
  536.  
  537.   switch (r_format)
  538.     {
  539.     case 11:
  540.       {
  541.     unsigned w1, w;
  542.  
  543.     const_part = insn & 0xffffe002;
  544.     dis_assemble_12 (value, &w1, &w);
  545.     rebuilt_part = (w1 << 2) | w;
  546.     return const_part | rebuilt_part;
  547.       }
  548.  
  549.     case 12:
  550.       {
  551.     unsigned w1, w;
  552.  
  553.     const_part = insn & 0xffffe002;
  554.     dis_assemble_12 (value, &w1, &w);
  555.     rebuilt_part = (w1 << 2) | w;
  556.     return const_part | rebuilt_part;
  557.       }
  558.  
  559.     case 14:
  560.       {
  561.     unsigned int ext;
  562.     
  563.     const_part = insn & 0xffffc000;
  564.     low_sign_unext (value, 14, &ext);
  565.     return const_part | ext;
  566.       }
  567.  
  568.     case 17:
  569.       {
  570.     unsigned w1, w2, w;
  571.  
  572.     const_part = insn & 0xffe0e002;
  573.     dis_assemble_17 (value, &w1, &w2, &w);
  574.     rebuilt_part = (w2 << 2) | (w1 << 16) | w;
  575.     return const_part | rebuilt_part;
  576.       }
  577.  
  578.     case 21:
  579.       {
  580.     unsigned int w;
  581.  
  582.     const_part = insn & 0xffe00000;
  583.     dis_assemble_21 (value, &w);
  584.     return const_part | w;
  585.       }
  586.  
  587.     case 32:
  588.       const_part = 0;
  589.       return value;
  590.  
  591.     default:
  592.       abort ();
  593.     }
  594.   return insn;
  595. }
  596.  
  597. #endif /* _HPPA_H */
  598.