]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/9.2.git/blob - contrib/binutils/include/opcode/cgen.h
- Copy stable/9 to releng/9.2 as part of the 9.2-RELEASE cycle.
[FreeBSD/releng/9.2.git] / contrib / binutils / 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
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 CGEN_H
23 #define CGEN_H
24
25 #include "symcat.h"
26 #include "cgen-bitset.h"
27 /* ??? This file requires bfd.h but only to get bfd_vma.
28    Seems like an awful lot to require just to get such a fundamental type.
29    Perhaps the definition of bfd_vma can be moved outside of bfd.h.
30    Or perhaps one could duplicate its definition in another file.
31    Until such time, this file conditionally compiles definitions that require
32    bfd_vma using __BFD_H_SEEN__.  */
33
34 /* Enums must be defined before they can be used.
35    Allow them to be used in struct definitions, even though the enum must
36    be defined elsewhere.
37    If CGEN_ARCH isn't defined, this file is being included by something other
38    than <arch>-desc.h.  */
39
40 /* Prepend the arch name, defined in <arch>-desc.h, and _cgen_ to symbol S.
41    The lack of spaces in the arg list is important for non-stdc systems.
42    This file is included by <arch>-desc.h.
43    It can be included independently of <arch>-desc.h, in which case the arch
44    dependent portions will be declared as "unknown_cgen_foo".  */
45
46 #ifndef CGEN_SYM
47 #define CGEN_SYM(s) CONCAT3 (unknown,_cgen_,s)
48 #endif
49
50 /* This file contains the static (unchanging) pieces and as much other stuff
51    as we can reasonably put here.  It's generally cleaner to put stuff here
52    rather than having it machine generated if possible.  */
53
54 /* The assembler syntax is made up of expressions (duh...).
55    At the lowest level the values are mnemonics, register names, numbers, etc.
56    Above that are subexpressions, if any (an example might be the
57    "effective address" in m68k cpus).  Subexpressions are wip.
58    At the second highest level are the insns themselves.  Above that are
59    pseudo-insns, synthetic insns, and macros, if any.  */
60 \f
61 /* Lots of cpu's have a fixed insn size, or one which rarely changes,
62    and it's generally easier to handle these by treating the insn as an
63    integer type, rather than an array of characters.  So we allow targets
64    to control this.  When an integer type the value is in host byte order,
65    when an array of characters the value is in target byte order.  */
66
67 typedef unsigned int CGEN_INSN_INT;
68 #if CGEN_INT_INSN_P
69 typedef CGEN_INSN_INT CGEN_INSN_BYTES;
70 typedef CGEN_INSN_INT *CGEN_INSN_BYTES_PTR;
71 #else
72 typedef unsigned char *CGEN_INSN_BYTES;
73 typedef unsigned char *CGEN_INSN_BYTES_PTR;
74 #endif
75
76 #ifdef __GNUC__
77 #define CGEN_INLINE __inline__
78 #else
79 #define CGEN_INLINE
80 #endif
81
82 enum cgen_endian
83 {
84   CGEN_ENDIAN_UNKNOWN,
85   CGEN_ENDIAN_LITTLE,
86   CGEN_ENDIAN_BIG
87 };
88
89 /* Forward decl.  */
90
91 typedef struct cgen_insn CGEN_INSN;
92
93 /* Opaque pointer version for use by external world.  */
94
95 typedef struct cgen_cpu_desc *CGEN_CPU_DESC;
96 \f
97 /* Attributes.
98    Attributes are used to describe various random things associated with
99    an object (ifield, hardware, operand, insn, whatever) and are specified
100    as name/value pairs.
101    Integer attributes computed at compile time are currently all that's
102    supported, though adding string attributes and run-time computation is
103    straightforward.  Integer attribute values are always host int's
104    (signed or unsigned).  For portability, this means 32 bits.
105    Integer attributes are further categorized as boolean, bitset, integer,
106    and enum types.  Boolean attributes appear frequently enough that they're
107    recorded in one host int.  This limits the maximum number of boolean
108    attributes to 32, though that's a *lot* of attributes.  */
109
110 /* Type of attribute values.  */
111
112 typedef CGEN_BITSET     CGEN_ATTR_VALUE_BITSET_TYPE;
113 typedef int             CGEN_ATTR_VALUE_ENUM_TYPE;
114 typedef union
115 {
116   CGEN_ATTR_VALUE_BITSET_TYPE bitset;
117   CGEN_ATTR_VALUE_ENUM_TYPE   nonbitset;
118 } CGEN_ATTR_VALUE_TYPE;
119
120 /* Struct to record attribute information.  */
121
122 typedef struct
123 {
124   /* Boolean attributes.  */
125   unsigned int bool;
126   /* Non-boolean integer attributes.  */
127   CGEN_ATTR_VALUE_TYPE nonbool[1];
128 } CGEN_ATTR;
129
130 /* Define a structure member for attributes with N non-boolean entries.
131    There is no maximum number of non-boolean attributes.
132    There is a maximum of 32 boolean attributes (since they are all recorded
133    in one host int).  */
134
135 #define CGEN_ATTR_TYPE(n) \
136 struct { unsigned int bool; \
137          CGEN_ATTR_VALUE_TYPE nonbool[(n) ? (n) : 1]; }
138
139 /* Return the boolean attributes.  */
140
141 #define CGEN_ATTR_BOOLS(a) ((a)->bool)
142
143 /* Non-boolean attribute numbers are offset by this much.  */
144
145 #define CGEN_ATTR_NBOOL_OFFSET 32
146
147 /* Given a boolean attribute number, return its mask.  */
148
149 #define CGEN_ATTR_MASK(attr) (1 << (attr))
150
151 /* Return the value of boolean attribute ATTR in ATTRS.  */
152
153 #define CGEN_BOOL_ATTR(attrs, attr) ((CGEN_ATTR_MASK (attr) & (attrs)) != 0)
154
155 /* Return value of attribute ATTR in ATTR_TABLE for OBJ.
156    OBJ is a pointer to the entity that has the attributes
157    (??? not used at present but is reserved for future purposes - eventually
158    the goal is to allow recording attributes in source form and computing
159    them lazily at runtime, not sure of the details yet).  */
160
161 #define CGEN_ATTR_VALUE(obj, attr_table, attr) \
162 ((unsigned int) (attr) < CGEN_ATTR_NBOOL_OFFSET \
163  ? ((CGEN_ATTR_BOOLS (attr_table) & CGEN_ATTR_MASK (attr)) != 0) \
164  : ((attr_table)->nonbool[(attr) - CGEN_ATTR_NBOOL_OFFSET].nonbitset))
165 #define CGEN_BITSET_ATTR_VALUE(obj, attr_table, attr) \
166  ((attr_table)->nonbool[(attr) - CGEN_ATTR_NBOOL_OFFSET].bitset)
167
168 /* Attribute name/value tables.
169    These are used to assist parsing of descriptions at run-time.  */
170
171 typedef struct
172 {
173   const char * name;
174   unsigned value;
175 } CGEN_ATTR_ENTRY;
176
177 /* For each domain (ifld,hw,operand,insn), list of attributes.  */
178
179 typedef struct
180 {
181   const char * name;
182   const CGEN_ATTR_ENTRY * dfault;
183   const CGEN_ATTR_ENTRY * vals;
184 } CGEN_ATTR_TABLE;
185 \f
186 /* Instruction set variants.  */
187
188 typedef struct {
189   const char *name;
190
191   /* Default instruction size (in bits).
192      This is used by the assembler when it encounters an unknown insn.  */
193   unsigned int default_insn_bitsize;
194
195   /* Base instruction size (in bits).
196      For non-LIW cpus this is generally the length of the smallest insn.
197      For LIW cpus its wip (work-in-progress).  For the m32r its 32.  */
198   unsigned int base_insn_bitsize;
199
200   /* Minimum/maximum instruction size (in bits).  */
201   unsigned int min_insn_bitsize;
202   unsigned int max_insn_bitsize;
203 } CGEN_ISA;
204
205 /* Machine variants.  */
206
207 typedef struct {
208   const char *name;
209   /* The argument to bfd_arch_info->scan.  */
210   const char *bfd_name;
211   /* one of enum mach_attr */
212   int num;
213   /* parameter from mach->cpu */
214   unsigned int insn_chunk_bitsize;
215 } CGEN_MACH;
216 \f
217 /* Parse result (also extraction result).
218
219    The result of parsing an insn is stored here.
220    To generate the actual insn, this is passed to the insert handler.
221    When printing an insn, the result of extraction is stored here.
222    To print the insn, this is passed to the print handler.
223
224    It is machine generated so we don't define it here,
225    but we do need a forward decl for the handler fns.
226
227    There is one member for each possible field in the insn.
228    The type depends on the field.
229    Also recorded here is the computed length of the insn for architectures
230    where it varies.
231 */
232
233 typedef struct cgen_fields CGEN_FIELDS;
234
235 /* Total length of the insn, as recorded in the `fields' struct.  */
236 /* ??? The field insert handler has lots of opportunities for optimization
237    if it ever gets inlined.  On architectures where insns all have the same
238    size, may wish to detect that and make this macro a constant - to allow
239    further optimizations.  */
240
241 #define CGEN_FIELDS_BITSIZE(fields) ((fields)->length)
242 \f
243 /* Extraction support for variable length insn sets.  */
244
245 /* When disassembling we don't know the number of bytes to read at the start.
246    So the first CGEN_BASE_INSN_SIZE bytes are read at the start and the rest
247    are read when needed.  This struct controls this.  It is basically the
248    disassemble_info stuff, except that we provide a cache for values already
249    read (since bytes can typically be read several times to fetch multiple
250    operands that may be in them), and that extraction of fields is needed
251    in contexts other than disassembly.  */
252
253 typedef struct {
254   /* A pointer to the disassemble_info struct.
255      We don't require dis-asm.h so we use void * for the type here.
256      If NULL, BYTES is full of valid data (VALID == -1).  */
257   void *dis_info;
258   /* Points to a working buffer of sufficient size.  */
259   unsigned char *insn_bytes;
260   /* Mask of bytes that are valid in INSN_BYTES.  */
261   unsigned int valid;
262 } CGEN_EXTRACT_INFO;
263 \f
264 /* Associated with each insn or expression is a set of "handlers" for
265    performing operations like parsing, printing, etc.  These require a bfd_vma
266    value to be passed around but we don't want all applications to need bfd.h.
267    So this stuff is only provided if bfd.h has been included.  */
268
269 /* Parse handler.
270    CD is a cpu table descriptor.
271    INSN is a pointer to a struct describing the insn being parsed.
272    STRP is a pointer to a pointer to the text being parsed.
273    FIELDS is a pointer to a cgen_fields struct in which the results are placed.
274    If the expression is successfully parsed, *STRP is updated.
275    If not it is left alone.
276    The result is NULL if success or an error message.  */
277 typedef const char * (cgen_parse_fn)
278   (CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN *insn_,
279    const char **strp_, CGEN_FIELDS *fields_);
280
281 /* Insert handler.
282    CD is a cpu table descriptor.
283    INSN is a pointer to a struct describing the insn being parsed.
284    FIELDS is a pointer to a cgen_fields struct from which the values
285    are fetched.
286    INSNP is a pointer to a buffer in which to place the insn.
287    PC is the pc value of the insn.
288    The result is an error message or NULL if success.  */
289
290 #ifdef __BFD_H_SEEN__
291 typedef const char * (cgen_insert_fn)
292   (CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN *insn_,
293    CGEN_FIELDS *fields_, CGEN_INSN_BYTES_PTR insnp_,
294    bfd_vma pc_);
295 #else
296 typedef const char * (cgen_insert_fn) ();
297 #endif
298
299 /* Extract handler.
300    CD is a cpu table descriptor.
301    INSN is a pointer to a struct describing the insn being parsed.
302    The second argument is a pointer to a struct controlling extraction
303    (only used for variable length insns).
304    EX_INFO is a pointer to a struct for controlling reading of further
305    bytes for the insn.
306    BASE_INSN is the first CGEN_BASE_INSN_SIZE bytes (host order).
307    FIELDS is a pointer to a cgen_fields struct in which the results are placed.
308    PC is the pc value of the insn.
309    The result is the length of the insn in bits or zero if not recognized.  */
310
311 #ifdef __BFD_H_SEEN__
312 typedef int (cgen_extract_fn)
313   (CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN *insn_,
314    CGEN_EXTRACT_INFO *ex_info_, CGEN_INSN_INT base_insn_,
315    CGEN_FIELDS *fields_, bfd_vma pc_);
316 #else
317 typedef int (cgen_extract_fn) ();
318 #endif
319
320 /* Print handler.
321    CD is a cpu table descriptor.
322    INFO is a pointer to the disassembly info.
323    Eg: disassemble_info.  It's defined as `PTR' so this file can be included
324    without dis-asm.h.
325    INSN is a pointer to a struct describing the insn being printed.
326    FIELDS is a pointer to a cgen_fields struct.
327    PC is the pc value of the insn.
328    LEN is the length of the insn, in bits.  */
329
330 #ifdef __BFD_H_SEEN__
331 typedef void (cgen_print_fn)
332   (CGEN_CPU_DESC, void * info_, const CGEN_INSN *insn_,
333    CGEN_FIELDS *fields_, bfd_vma pc_, int len_);
334 #else
335 typedef void (cgen_print_fn) ();
336 #endif
337
338 /* Parse/insert/extract/print handlers.
339
340    Indices into the handler tables.
341    We could use pointers here instead, but 90% of them are generally identical
342    and that's a lot of redundant data.  Making these unsigned char indices
343    into tables of pointers saves a bit of space.
344    Using indices also keeps assembler code out of the disassembler and
345    vice versa.  */
346
347 struct cgen_opcode_handler
348 {
349   unsigned char parse, insert, extract, print;
350 };
351 \f
352 /* Assembler interface.
353
354    The interface to the assembler is intended to be clean in the sense that
355    libopcodes.a is a standalone entity and could be used with any assembler.
356    Not that one would necessarily want to do that but rather that it helps
357    keep a clean interface.  The interface will obviously be slanted towards
358    GAS, but at least it's a start.
359    ??? Note that one possible user of the assembler besides GAS is GDB.
360
361    Parsing is controlled by the assembler which calls
362    CGEN_SYM (assemble_insn).  If it can parse and build the entire insn
363    it doesn't call back to the assembler.  If it needs/wants to call back
364    to the assembler, cgen_parse_operand_fn is called which can either
365
366    - return a number to be inserted in the insn
367    - return a "register" value to be inserted
368      (the register might not be a register per pe)
369    - queue the argument and return a marker saying the expression has been
370      queued (eg: a fix-up)
371    - return an error message indicating the expression wasn't recognizable
372
373    The result is an error message or NULL for success.
374    The parsed value is stored in the bfd_vma *.  */
375
376 /* Values for indicating what the caller wants.  */
377
378 enum cgen_parse_operand_type
379 {
380   CGEN_PARSE_OPERAND_INIT,
381   CGEN_PARSE_OPERAND_INTEGER,
382   CGEN_PARSE_OPERAND_ADDRESS,
383   CGEN_PARSE_OPERAND_SYMBOLIC
384 };
385
386 /* Values for indicating what was parsed.  */
387
388 enum cgen_parse_operand_result
389 {
390   CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_NUMBER,
391   CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_REGISTER,
392   CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_QUEUED,
393   CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_ERROR
394 };
395
396 #ifdef __BFD_H_SEEN__ /* Don't require bfd.h unnecessarily.  */
397 typedef const char * (cgen_parse_operand_fn)
398   (CGEN_CPU_DESC,
399    enum cgen_parse_operand_type, const char **, int, int,
400    enum cgen_parse_operand_result *, bfd_vma *);
401 #else
402 typedef const char * (cgen_parse_operand_fn) ();
403 #endif
404
405 /* Set the cgen_parse_operand_fn callback.  */
406
407 extern void cgen_set_parse_operand_fn
408   (CGEN_CPU_DESC, cgen_parse_operand_fn);
409
410 /* Called before trying to match a table entry with the insn.  */
411
412 extern void cgen_init_parse_operand (CGEN_CPU_DESC);
413 \f
414 /* Operand values (keywords, integers, symbols, etc.)  */
415
416 /* Types of assembler elements.  */
417
418 enum cgen_asm_type
419 {
420   CGEN_ASM_NONE, CGEN_ASM_KEYWORD, CGEN_ASM_MAX
421 };
422
423 #ifndef CGEN_ARCH
424 enum cgen_hw_type { CGEN_HW_MAX };
425 #endif
426
427 /* List of hardware elements.  */
428
429 typedef struct
430 {
431   char *name;
432   enum cgen_hw_type type;
433   /* There is currently no example where both index specs and value specs
434      are required, so for now both are clumped under "asm_data".  */
435   enum cgen_asm_type asm_type;
436   void *asm_data;
437 #ifndef CGEN_HW_NBOOL_ATTRS
438 #define CGEN_HW_NBOOL_ATTRS 1
439 #endif
440   CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_HW_NBOOL_ATTRS) attrs;
441 #define CGEN_HW_ATTRS(hw) (&(hw)->attrs)
442 } CGEN_HW_ENTRY;
443
444 /* Return value of attribute ATTR in HW.  */
445
446 #define CGEN_HW_ATTR_VALUE(hw, attr) \
447 CGEN_ATTR_VALUE ((hw), CGEN_HW_ATTRS (hw), (attr))
448
449 /* Table of hardware elements for selected mach, computed at runtime.
450    enum cgen_hw_type is an index into this table (specifically `entries').  */
451
452 typedef struct {
453   /* Pointer to null terminated table of all compiled in entries.  */
454   const CGEN_HW_ENTRY *init_entries;
455   unsigned int entry_size; /* since the attribute member is variable sized */
456   /* Array of all entries, initial and run-time added.  */
457   const CGEN_HW_ENTRY **entries;
458   /* Number of elements in `entries'.  */
459   unsigned int num_entries;
460   /* For now, xrealloc is called each time a new entry is added at runtime.
461      ??? May wish to keep track of some slop to reduce the number of calls to
462      xrealloc, except that there's unlikely to be many and not expected to be
463      in speed critical code.  */
464 } CGEN_HW_TABLE;
465
466 extern const CGEN_HW_ENTRY * cgen_hw_lookup_by_name
467   (CGEN_CPU_DESC, const char *);
468 extern const CGEN_HW_ENTRY * cgen_hw_lookup_by_num
469   (CGEN_CPU_DESC, unsigned int);
470
471 /* This struct is used to describe things like register names, etc.  */
472
473 typedef struct cgen_keyword_entry
474 {
475   /* Name (as in register name).  */
476   char * name;
477
478   /* Value (as in register number).
479      The value cannot be -1 as that is used to indicate "not found".
480      IDEA: Have "FUNCTION" attribute? [function is called to fetch value].  */
481   int value;
482
483   /* Attributes.
484      This should, but technically needn't, appear last.  It is a variable sized
485      array in that one architecture may have 1 nonbool attribute and another
486      may have more.  Having this last means the non-architecture specific code
487      needn't care.  The goal is to eventually record
488      attributes in their raw form, evaluate them at run-time, and cache the
489      values, so this worry will go away anyway.  */
490   /* ??? Moving this last should be done by treating keywords like insn lists
491      and moving the `next' fields into a CGEN_KEYWORD_LIST struct.  */
492   /* FIXME: Not used yet.  */
493 #ifndef CGEN_KEYWORD_NBOOL_ATTRS
494 #define CGEN_KEYWORD_NBOOL_ATTRS 1
495 #endif
496   CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_KEYWORD_NBOOL_ATTRS) attrs;
497
498   /* ??? Putting these here means compiled in entries can't be const.
499      Not a really big deal, but something to consider.  */
500   /* Next name hash table entry.  */
501   struct cgen_keyword_entry *next_name;
502   /* Next value hash table entry.  */
503   struct cgen_keyword_entry *next_value;
504 } CGEN_KEYWORD_ENTRY;
505
506 /* Top level struct for describing a set of related keywords
507    (e.g. register names).
508
509    This struct supports run-time entry of new values, and hashed lookups.  */
510
511 typedef struct cgen_keyword
512 {
513   /* Pointer to initial [compiled in] values.  */
514   CGEN_KEYWORD_ENTRY *init_entries;
515   
516   /* Number of entries in `init_entries'.  */
517   unsigned int num_init_entries;
518   
519   /* Hash table used for name lookup.  */
520   CGEN_KEYWORD_ENTRY **name_hash_table;
521   
522   /* Hash table used for value lookup.  */
523   CGEN_KEYWORD_ENTRY **value_hash_table;
524   
525   /* Number of entries in the hash_tables.  */
526   unsigned int hash_table_size;
527   
528   /* Pointer to null keyword "" entry if present.  */
529   const CGEN_KEYWORD_ENTRY *null_entry;
530
531   /* String containing non-alphanumeric characters used
532      in keywords.  
533      At present, the highest number of entries used is 1.  */
534   char nonalpha_chars[8];
535 } CGEN_KEYWORD;
536
537 /* Structure used for searching.  */
538
539 typedef struct
540 {
541   /* Table being searched.  */
542   const CGEN_KEYWORD *table;
543   
544   /* Specification of what is being searched for.  */
545   const char *spec;
546   
547   /* Current index in hash table.  */
548   unsigned int current_hash;
549   
550   /* Current element in current hash chain.  */
551   CGEN_KEYWORD_ENTRY *current_entry;
552 } CGEN_KEYWORD_SEARCH;
553
554 /* Lookup a keyword from its name.  */
555
556 const CGEN_KEYWORD_ENTRY *cgen_keyword_lookup_name
557   (CGEN_KEYWORD *, const char *);
558
559 /* Lookup a keyword from its value.  */
560
561 const CGEN_KEYWORD_ENTRY *cgen_keyword_lookup_value
562   (CGEN_KEYWORD *, int);
563
564 /* Add a keyword.  */
565
566 void cgen_keyword_add (CGEN_KEYWORD *, CGEN_KEYWORD_ENTRY *);
567
568 /* Keyword searching.
569    This can be used to retrieve every keyword, or a subset.  */
570
571 CGEN_KEYWORD_SEARCH cgen_keyword_search_init
572   (CGEN_KEYWORD *, const char *);
573 const CGEN_KEYWORD_ENTRY *cgen_keyword_search_next
574   (CGEN_KEYWORD_SEARCH *);
575
576 /* Operand value support routines.  */
577
578 extern const char *cgen_parse_keyword
579   (CGEN_CPU_DESC, const char **, CGEN_KEYWORD *, long *);
580 #ifdef __BFD_H_SEEN__ /* Don't require bfd.h unnecessarily.  */
581 extern const char *cgen_parse_signed_integer
582   (CGEN_CPU_DESC, const char **, int, long *);
583 extern const char *cgen_parse_unsigned_integer
584   (CGEN_CPU_DESC, const char **, int, unsigned long *);
585 extern const char *cgen_parse_address
586   (CGEN_CPU_DESC, const char **, int, int,
587    enum cgen_parse_operand_result *, bfd_vma *);
588 extern const char *cgen_validate_signed_integer
589   (long, long, long);
590 extern const char *cgen_validate_unsigned_integer
591   (unsigned long, unsigned long, unsigned long);
592 #endif
593 \f
594 /* Operand modes.  */
595
596 /* ??? This duplicates the values in arch.h.  Revisit.
597    These however need the CGEN_ prefix [as does everything in this file].  */
598 /* ??? Targets may need to add their own modes so we may wish to move this
599    to <arch>-opc.h, or add a hook.  */
600
601 enum cgen_mode {
602   CGEN_MODE_VOID, /* ??? rename simulator's VM to VOID? */
603   CGEN_MODE_BI, CGEN_MODE_QI, CGEN_MODE_HI, CGEN_MODE_SI, CGEN_MODE_DI,
604   CGEN_MODE_UBI, CGEN_MODE_UQI, CGEN_MODE_UHI, CGEN_MODE_USI, CGEN_MODE_UDI,
605   CGEN_MODE_SF, CGEN_MODE_DF, CGEN_MODE_XF, CGEN_MODE_TF,
606   CGEN_MODE_TARGET_MAX,
607   CGEN_MODE_INT, CGEN_MODE_UINT,
608   CGEN_MODE_MAX
609 };
610
611 /* FIXME: Until simulator is updated.  */
612
613 #define CGEN_MODE_VM CGEN_MODE_VOID
614 \f
615 /* Operands.  */
616
617 #ifndef CGEN_ARCH
618 enum cgen_operand_type { CGEN_OPERAND_MAX };
619 #endif
620
621 /* "nil" indicator for the operand instance table */
622 #define CGEN_OPERAND_NIL CGEN_OPERAND_MAX
623
624 /* A tree of these structs represents the multi-ifield
625    structure of an operand's hw-index value, if it exists.  */
626
627 struct cgen_ifld;
628
629 typedef struct cgen_maybe_multi_ifield
630 {
631   int count; /* 0: indexed by single cgen_ifld (possibly null: dead entry);
632                 n: indexed by array of more cgen_maybe_multi_ifields.  */
633   union
634   {
635     const void *p;
636     const struct cgen_maybe_multi_ifield * multi;
637     const struct cgen_ifld * leaf;
638   } val;
639 }
640 CGEN_MAYBE_MULTI_IFLD;
641
642 /* This struct defines each entry in the operand table.  */
643
644 typedef struct
645 {
646   /* Name as it appears in the syntax string.  */
647   char *name;
648
649   /* Operand type.  */
650   enum cgen_operand_type type;
651
652   /* The hardware element associated with this operand.  */
653   enum cgen_hw_type hw_type;
654
655   /* FIXME: We don't yet record ifield definitions, which we should.
656      When we do it might make sense to delete start/length (since they will
657      be duplicated in the ifield's definition) and replace them with a
658      pointer to the ifield entry.  */
659
660   /* Bit position.
661      This is just a hint, and may be unused in more complex operands.
662      May be unused for a modifier.  */
663   unsigned char start;
664
665   /* The number of bits in the operand.
666      This is just a hint, and may be unused in more complex operands.
667      May be unused for a modifier.  */
668   unsigned char length;
669
670   /* The (possibly-multi) ifield used as an index for this operand, if it
671      is indexed by a field at all. This substitutes / extends the start and
672      length fields above, but unsure at this time whether they are used
673      anywhere.  */
674   CGEN_MAYBE_MULTI_IFLD index_fields;
675 #if 0 /* ??? Interesting idea but relocs tend to get too complicated,
676          and ABI dependent, for simple table lookups to work.  */
677   /* Ideally this would be the internal (external?) reloc type.  */
678   int reloc_type;
679 #endif
680
681   /* Attributes.
682      This should, but technically needn't, appear last.  It is a variable sized
683      array in that one architecture may have 1 nonbool attribute and another
684      may have more.  Having this last means the non-architecture specific code
685      needn't care, now or tomorrow.  The goal is to eventually record
686      attributes in their raw form, evaluate them at run-time, and cache the
687      values, so this worry will go away anyway.  */
688 #ifndef CGEN_OPERAND_NBOOL_ATTRS
689 #define CGEN_OPERAND_NBOOL_ATTRS 1
690 #endif
691   CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_OPERAND_NBOOL_ATTRS) attrs;
692 #define CGEN_OPERAND_ATTRS(operand) (&(operand)->attrs)
693 } CGEN_OPERAND;
694
695 /* Return value of attribute ATTR in OPERAND.  */
696
697 #define CGEN_OPERAND_ATTR_VALUE(operand, attr) \
698 CGEN_ATTR_VALUE ((operand), CGEN_OPERAND_ATTRS (operand), (attr))
699
700 /* Table of operands for selected mach/isa, computed at runtime.
701    enum cgen_operand_type is an index into this table (specifically
702    `entries').  */
703
704 typedef struct {
705   /* Pointer to null terminated table of all compiled in entries.  */
706   const CGEN_OPERAND *init_entries;
707   unsigned int entry_size; /* since the attribute member is variable sized */
708   /* Array of all entries, initial and run-time added.  */
709   const CGEN_OPERAND **entries;
710   /* Number of elements in `entries'.  */
711   unsigned int num_entries;
712   /* For now, xrealloc is called each time a new entry is added at runtime.
713      ??? May wish to keep track of some slop to reduce the number of calls to
714      xrealloc, except that there's unlikely to be many and not expected to be
715      in speed critical code.  */
716 } CGEN_OPERAND_TABLE;
717
718 extern const CGEN_OPERAND * cgen_operand_lookup_by_name
719   (CGEN_CPU_DESC, const char *);
720 extern const CGEN_OPERAND * cgen_operand_lookup_by_num
721   (CGEN_CPU_DESC, int);
722 \f
723 /* Instruction operand instances.
724
725    For each instruction, a list of the hardware elements that are read and
726    written are recorded.  */
727
728 /* The type of the instance.  */
729
730 enum cgen_opinst_type {
731   /* End of table marker.  */
732   CGEN_OPINST_END = 0,
733   CGEN_OPINST_INPUT, CGEN_OPINST_OUTPUT
734 };
735
736 typedef struct
737 {
738   /* Input or output indicator.  */
739   enum cgen_opinst_type type;
740
741   /* Name of operand.  */
742   const char *name;
743
744   /* The hardware element referenced.  */
745   enum cgen_hw_type hw_type;
746
747   /* The mode in which the operand is being used.  */
748   enum cgen_mode mode;
749
750   /* The operand table entry CGEN_OPERAND_NIL if there is none
751      (i.e. an explicit hardware reference).  */
752   enum cgen_operand_type op_type;
753
754   /* If `operand' is "nil", the index (e.g. into array of registers).  */
755   int index;
756
757   /* Attributes.
758      ??? This perhaps should be a real attribute struct but there's
759      no current need, so we save a bit of space and just have a set of
760      flags.  The interface is such that this can easily be made attributes
761      should it prove useful.  */
762   unsigned int attrs;
763 #define CGEN_OPINST_ATTRS(opinst) ((opinst)->attrs)
764 /* Return value of attribute ATTR in OPINST.  */
765 #define CGEN_OPINST_ATTR(opinst, attr) \
766 ((CGEN_OPINST_ATTRS (opinst) & (attr)) != 0)
767 /* Operand is conditionally referenced (read/written).  */
768 #define CGEN_OPINST_COND_REF 1
769 } CGEN_OPINST;
770 \f
771 /* Syntax string.
772
773    Each insn format and subexpression has one of these.
774
775    The syntax "string" consists of characters (n > 0 && n < 128), and operand
776    values (n >= 128), and is terminated by 0.  Operand values are 128 + index
777    into the operand table.  The operand table doesn't exist in C, per se, as
778    the data is recorded in the parse/insert/extract/print switch statements. */
779
780 /* This should be at least as large as necessary for any target. */
781 #define CGEN_MAX_SYNTAX_ELEMENTS 48
782
783 /* A target may know its own precise maximum.  Assert that it falls below
784    the above limit. */
785 #ifdef CGEN_ACTUAL_MAX_SYNTAX_ELEMENTS
786 #if CGEN_ACTUAL_MAX_SYNTAX_ELEMENTS > CGEN_MAX_SYNTAX_ELEMENTS
787 #error "CGEN_ACTUAL_MAX_SYNTAX_ELEMENTS too high - enlarge CGEN_MAX_SYNTAX_ELEMENTS"
788 #endif
789 #endif
790
791 typedef unsigned short CGEN_SYNTAX_CHAR_TYPE;
792
793 typedef struct
794 {
795   CGEN_SYNTAX_CHAR_TYPE syntax[CGEN_MAX_SYNTAX_ELEMENTS];
796 } CGEN_SYNTAX;
797
798 #define CGEN_SYNTAX_STRING(syn) (syn->syntax)
799 #define CGEN_SYNTAX_CHAR_P(c) ((c) < 128)
800 #define CGEN_SYNTAX_CHAR(c) ((unsigned char)c)
801 #define CGEN_SYNTAX_FIELD(c) ((c) - 128)
802 #define CGEN_SYNTAX_MAKE_FIELD(c) ((c) + 128)
803
804 /* ??? I can't currently think of any case where the mnemonic doesn't come
805    first [and if one ever doesn't building the hash tables will be tricky].
806    However, we treat mnemonics as just another operand of the instruction.
807    A value of 1 means "this is where the mnemonic appears".  1 isn't
808    special other than it's a non-printable ASCII char.  */
809
810 #define CGEN_SYNTAX_MNEMONIC       1
811 #define CGEN_SYNTAX_MNEMONIC_P(ch) ((ch) == CGEN_SYNTAX_MNEMONIC)
812 \f
813 /* Instruction fields.
814
815    ??? We currently don't allow adding fields at run-time.
816    Easy to fix when needed.  */
817
818 typedef struct cgen_ifld {
819   /* Enum of ifield.  */
820   int num;
821 #define CGEN_IFLD_NUM(f) ((f)->num)
822
823   /* Name of the field, distinguishes it from all other fields.  */
824   const char *name;
825 #define CGEN_IFLD_NAME(f) ((f)->name)
826
827   /* Default offset, in bits, from the start of the insn to the word
828      containing the field.  */
829   int word_offset;
830 #define CGEN_IFLD_WORD_OFFSET(f) ((f)->word_offset)
831
832   /* Default length of the word containing the field.  */
833   int word_size;
834 #define CGEN_IFLD_WORD_SIZE(f) ((f)->word_size)
835
836   /* Default starting bit number.
837      Whether lsb=0 or msb=0 is determined by CGEN_INSN_LSB0_P.  */
838   int start;
839 #define CGEN_IFLD_START(f) ((f)->start)
840
841   /* Length of the field, in bits.  */
842   int length;
843 #define CGEN_IFLD_LENGTH(f) ((f)->length)
844
845 #ifndef CGEN_IFLD_NBOOL_ATTRS
846 #define CGEN_IFLD_NBOOL_ATTRS 1
847 #endif
848   CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_IFLD_NBOOL_ATTRS) attrs;
849 #define CGEN_IFLD_ATTRS(f) (&(f)->attrs)
850 } CGEN_IFLD;
851
852 /* Return value of attribute ATTR in IFLD.  */
853 #define CGEN_IFLD_ATTR_VALUE(ifld, attr) \
854 CGEN_ATTR_VALUE ((ifld), CGEN_IFLD_ATTRS (ifld), (attr))
855 \f
856 /* Instruction data.  */
857
858 /* Instruction formats.
859
860    Instructions are grouped by format.  Associated with an instruction is its
861    format.  Each insn's opcode table entry contains a format table entry.
862    ??? There is usually very few formats compared with the number of insns,
863    so one can reduce the size of the opcode table by recording the format table
864    as a separate entity.  Given that we currently don't, format table entries
865    are also distinguished by their operands.  This increases the size of the
866    table, but reduces the number of tables.  It's all minutiae anyway so it
867    doesn't really matter [at this point in time].
868
869    ??? Support for variable length ISA's is wip.  */
870
871 /* Accompanying each iformat description is a list of its fields.  */
872
873 typedef struct {
874   const CGEN_IFLD *ifld;
875 #define CGEN_IFMT_IFLD_IFLD(ii) ((ii)->ifld)
876 } CGEN_IFMT_IFLD;
877
878 /* This should be at least as large as necessary for any target. */
879 #define CGEN_MAX_IFMT_OPERANDS 16
880
881 /* A target may know its own precise maximum.  Assert that it falls below
882    the above limit. */
883 #ifdef CGEN_ACTUAL_MAX_IFMT_OPERANDS
884 #if CGEN_ACTUAL_MAX_IFMT_OPERANDS > CGEN_MAX_IFMT_OPERANDS
885 #error "CGEN_ACTUAL_MAX_IFMT_OPERANDS too high - enlarge CGEN_MAX_IFMT_OPERANDS"
886 #endif
887 #endif
888
889
890 typedef struct
891 {
892   /* Length that MASK and VALUE have been calculated to
893      [VALUE is recorded elsewhere].
894      Normally it is base_insn_bitsize.  On [V]LIW architectures where the base
895      insn size may be larger than the size of an insn, this field is less than
896      base_insn_bitsize.  */
897   unsigned char mask_length;
898 #define CGEN_IFMT_MASK_LENGTH(ifmt) ((ifmt)->mask_length)
899
900   /* Total length of instruction, in bits.  */
901   unsigned char length;
902 #define CGEN_IFMT_LENGTH(ifmt) ((ifmt)->length)
903
904   /* Mask to apply to the first MASK_LENGTH bits.
905      Each insn's value is stored with the insn.
906      The first step in recognizing an insn for disassembly is
907      (opcode & mask) == value.  */
908   CGEN_INSN_INT mask;
909 #define CGEN_IFMT_MASK(ifmt) ((ifmt)->mask)
910
911   /* Instruction fields.
912      +1 for trailing NULL.  */
913   CGEN_IFMT_IFLD iflds[CGEN_MAX_IFMT_OPERANDS + 1];
914 #define CGEN_IFMT_IFLDS(ifmt) ((ifmt)->iflds)
915 } CGEN_IFMT;
916
917 /* Instruction values.  */
918
919 typedef struct
920 {
921   /* The opcode portion of the base insn.  */
922   CGEN_INSN_INT base_value;
923
924 #ifdef CGEN_MAX_EXTRA_OPCODE_OPERANDS
925   /* Extra opcode values beyond base_value.  */
926   unsigned long ifield_values[CGEN_MAX_EXTRA_OPCODE_OPERANDS];
927 #endif
928 } CGEN_IVALUE;
929
930 /* Instruction opcode table.
931    This contains the syntax and format data of an instruction.  */
932
933 /* ??? Some ports already have an opcode table yet still need to use the rest
934    of what cgen_insn has.  Plus keeping the opcode data with the operand
935    instance data can create a pretty big file.  So we keep them separately.
936    Not sure this is a good idea in the long run.  */
937
938 typedef struct
939 {
940   /* Indices into parse/insert/extract/print handler tables.  */
941   struct cgen_opcode_handler handlers;
942 #define CGEN_OPCODE_HANDLERS(opc) (& (opc)->handlers)
943
944   /* Syntax string.  */
945   CGEN_SYNTAX syntax;
946 #define CGEN_OPCODE_SYNTAX(opc) (& (opc)->syntax)
947
948   /* Format entry.  */
949   const CGEN_IFMT *format;
950 #define CGEN_OPCODE_FORMAT(opc) ((opc)->format)
951 #define CGEN_OPCODE_MASK_BITSIZE(opc) CGEN_IFMT_MASK_LENGTH (CGEN_OPCODE_FORMAT (opc))
952 #define CGEN_OPCODE_BITSIZE(opc) CGEN_IFMT_LENGTH (CGEN_OPCODE_FORMAT (opc))
953 #define CGEN_OPCODE_IFLDS(opc) CGEN_IFMT_IFLDS (CGEN_OPCODE_FORMAT (opc))
954
955   /* Instruction opcode value.  */
956   CGEN_IVALUE value;
957 #define CGEN_OPCODE_VALUE(opc) (& (opc)->value)
958 #define CGEN_OPCODE_BASE_VALUE(opc) (CGEN_OPCODE_VALUE (opc)->base_value)
959 #define CGEN_OPCODE_BASE_MASK(opc) CGEN_IFMT_MASK (CGEN_OPCODE_FORMAT (opc))
960 } CGEN_OPCODE;
961
962 /* Instruction attributes.
963    This is made a published type as applications can cache a pointer to
964    the attributes for speed.  */
965
966 #ifndef CGEN_INSN_NBOOL_ATTRS
967 #define CGEN_INSN_NBOOL_ATTRS 1
968 #endif
969 typedef CGEN_ATTR_TYPE (CGEN_INSN_NBOOL_ATTRS) CGEN_INSN_ATTR_TYPE;
970
971 /* Enum of architecture independent attributes.  */
972
973 #ifndef CGEN_ARCH
974 /* ??? Numbers here are recorded in two places.  */
975 typedef enum cgen_insn_attr {
976   CGEN_INSN_ALIAS = 0
977 } CGEN_INSN_ATTR;
978 #define CGEN_ATTR_CGEN_INSN_ALIAS_VALUE(attrs) ((attrs)->bool & (1 << CGEN_INSN_ALIAS))
979 #endif
980
981 /* This struct defines each entry in the instruction table.  */
982
983 typedef struct
984 {
985   /* Each real instruction is enumerated.  */
986   /* ??? This may go away in time.  */
987   int num;
988 #define CGEN_INSN_NUM(insn) ((insn)->base->num)
989
990   /* Name of entry (that distinguishes it from all other entries).  */
991   /* ??? If mnemonics have operands, try to print full mnemonic.  */
992   const char *name;
993 #define CGEN_INSN_NAME(insn) ((insn)->base->name)
994
995   /* Mnemonic.  This is used when parsing and printing the insn.
996      In the case of insns that have operands on the mnemonics, this is
997      only the constant part.  E.g. for conditional execution of an `add' insn,
998      where the full mnemonic is addeq, addne, etc., and the condition is
999      treated as an operand, this is only "add".  */
1000   const char *mnemonic;
1001 #define CGEN_INSN_MNEMONIC(insn) ((insn)->base->mnemonic)
1002
1003   /* Total length of instruction, in bits.  */
1004   int bitsize;
1005 #define CGEN_INSN_BITSIZE(insn) ((insn)->base->bitsize)
1006
1007 #if 0 /* ??? Disabled for now as there is a problem with embedded newlines
1008          and the table is already pretty big.  Should perhaps be moved
1009          to a file of its own.  */
1010   /* Semantics, as RTL.  */
1011   /* ??? Plain text or bytecodes?  */
1012   /* ??? Note that the operand instance table could be computed at run-time
1013      if we parse this and cache the results.  Something to eventually do.  */
1014   const char *rtx;
1015 #define CGEN_INSN_RTX(insn) ((insn)->base->rtx)
1016 #endif
1017
1018   /* Attributes.
1019      This must appear last.  It is a variable sized array in that one
1020      architecture may have 1 nonbool attribute and another may have more.
1021      Having this last means the non-architecture specific code needn't
1022      care.  The goal is to eventually record attributes in their raw form,
1023      evaluate them at run-time, and cache the values, so this worry will go
1024      away anyway.  */
1025   CGEN_INSN_ATTR_TYPE attrs;
1026 #define CGEN_INSN_ATTRS(insn) (&(insn)->base->attrs)
1027 /* Return value of attribute ATTR in INSN.  */
1028 #define CGEN_INSN_ATTR_VALUE(insn, attr) \
1029 CGEN_ATTR_VALUE ((insn), CGEN_INSN_ATTRS (insn), (attr))
1030 #define CGEN_INSN_BITSET_ATTR_VALUE(insn, attr) \
1031   CGEN_BITSET_ATTR_VALUE ((insn), CGEN_INSN_ATTRS (insn), (attr))
1032 } CGEN_IBASE;
1033
1034 /* Return non-zero if INSN is the "invalid" insn marker.  */
1035
1036 #define CGEN_INSN_INVALID_P(insn) (CGEN_INSN_MNEMONIC (insn) == 0)
1037
1038 /* Main struct contain instruction information.
1039    BASE is always present, the rest is present only if asked for.  */
1040
1041 struct cgen_insn
1042 {
1043   /* ??? May be of use to put a type indicator here.
1044      Then this struct could different info for different classes of insns.  */
1045   /* ??? A speedup can be had by moving `base' into this struct.
1046      Maybe later.  */
1047   const CGEN_IBASE *base;
1048   const CGEN_OPCODE *opcode;
1049   const CGEN_OPINST *opinst;
1050
1051   /* Regex to disambiguate overloaded opcodes */
1052   void *rx;
1053 #define CGEN_INSN_RX(insn) ((insn)->rx)
1054 #define CGEN_MAX_RX_ELEMENTS (CGEN_MAX_SYNTAX_ELEMENTS * 5)
1055 };
1056
1057 /* Instruction lists.
1058    This is used for adding new entries and for creating the hash lists.  */
1059
1060 typedef struct cgen_insn_list
1061 {
1062   struct cgen_insn_list *next;
1063   const CGEN_INSN *insn;
1064 } CGEN_INSN_LIST;
1065
1066 /* Table of instructions.  */
1067
1068 typedef struct
1069 {
1070   const CGEN_INSN *init_entries;
1071   unsigned int entry_size; /* since the attribute member is variable sized */
1072   unsigned int num_init_entries;
1073   CGEN_INSN_LIST *new_entries;
1074 } CGEN_INSN_TABLE;
1075
1076 /* Return number of instructions.  This includes any added at run-time.  */
1077
1078 extern int cgen_insn_count (CGEN_CPU_DESC);
1079 extern int cgen_macro_insn_count (CGEN_CPU_DESC);
1080
1081 /* Macros to access the other insn elements not recorded in CGEN_IBASE.  */
1082
1083 /* Fetch INSN's operand instance table.  */
1084 /* ??? Doesn't handle insns added at runtime.  */
1085 #define CGEN_INSN_OPERANDS(insn) ((insn)->opinst)
1086
1087 /* Return INSN's opcode table entry.  */
1088 #define CGEN_INSN_OPCODE(insn) ((insn)->opcode)
1089
1090 /* Return INSN's handler data.  */
1091 #define CGEN_INSN_HANDLERS(insn) CGEN_OPCODE_HANDLERS (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1092
1093 /* Return INSN's syntax.  */
1094 #define CGEN_INSN_SYNTAX(insn) CGEN_OPCODE_SYNTAX (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1095
1096 /* Return size of base mask in bits.  */
1097 #define CGEN_INSN_MASK_BITSIZE(insn) \
1098   CGEN_OPCODE_MASK_BITSIZE (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1099
1100 /* Return mask of base part of INSN.  */
1101 #define CGEN_INSN_BASE_MASK(insn) \
1102   CGEN_OPCODE_BASE_MASK (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1103
1104 /* Return value of base part of INSN.  */
1105 #define CGEN_INSN_BASE_VALUE(insn) \
1106   CGEN_OPCODE_BASE_VALUE (CGEN_INSN_OPCODE (insn))
1107
1108 /* Standard way to test whether INSN is supported by MACH.
1109    MACH is one of enum mach_attr.
1110    The "|1" is because the base mach is always selected.  */
1111 #define CGEN_INSN_MACH_HAS_P(insn, mach) \
1112 ((CGEN_INSN_ATTR_VALUE ((insn), CGEN_INSN_MACH) & ((1 << (mach)) | 1)) != 0)
1113 \f
1114 /* Macro instructions.
1115    Macro insns aren't real insns, they map to one or more real insns.
1116    E.g. An architecture's "nop" insn may actually be an "mv r0,r0" or
1117    some such.
1118
1119    Macro insns can expand to nothing (e.g. a nop that is optimized away).
1120    This is useful in multi-insn macros that build a constant in a register.
1121    Of course this isn't the default behaviour and must be explicitly enabled.
1122
1123    Assembly of macro-insns is relatively straightforward.  Disassembly isn't.
1124    However, disassembly of at least some kinds of macro insns is important
1125    in order that the disassembled code preserve the readability of the original
1126    insn.  What is attempted here is to disassemble all "simple" macro-insns,
1127    where "simple" is currently defined to mean "expands to one real insn".
1128
1129    Simple macro-insns are handled specially.  They are emitted as ALIAS's
1130    of real insns.  This simplifies their handling since there's usually more
1131    of them than any other kind of macro-insn, and proper disassembly of them
1132    falls out for free.  */
1133
1134 /* For each macro-insn there may be multiple expansion possibilities,
1135    depending on the arguments.  This structure is accessed via the `data'
1136    member of CGEN_INSN.  */
1137
1138 typedef struct cgen_minsn_expansion {
1139   /* Function to do the expansion.
1140      If the expansion fails (e.g. "no match") NULL is returned.
1141      Space for the expansion is obtained with malloc.
1142      It is up to the caller to free it.  */
1143   const char * (* fn)
1144      (const struct cgen_minsn_expansion *,
1145       const char *, const char **, int *,
1146       CGEN_OPERAND **);
1147 #define CGEN_MIEXPN_FN(ex) ((ex)->fn)
1148
1149   /* Instruction(s) the macro expands to.
1150      The format of STR is defined by FN.
1151      It is typically the assembly code of the real insn, but it could also be
1152      the original Scheme expression or a tokenized form of it (with FN being
1153      an appropriate interpreter).  */
1154   const char * str;
1155 #define CGEN_MIEXPN_STR(ex) ((ex)->str)
1156 } CGEN_MINSN_EXPANSION;
1157
1158 /* Normal expander.
1159    When supported, this function will convert the input string to another
1160    string and the parser will be invoked recursively.  The output string
1161    may contain further macro invocations.  */
1162
1163 extern const char * cgen_expand_macro_insn
1164   (CGEN_CPU_DESC, const struct cgen_minsn_expansion *,
1165    const char *, const char **, int *, CGEN_OPERAND **);
1166 \f
1167 /* The assembler insn table is hashed based on some function of the mnemonic
1168    (the actually hashing done is up to the target, but we provide a few
1169    examples like the first letter or a function of the entire mnemonic).  */
1170
1171 extern CGEN_INSN_LIST * cgen_asm_lookup_insn
1172   (CGEN_CPU_DESC, const char *);
1173 #define CGEN_ASM_LOOKUP_INSN(cd, string) cgen_asm_lookup_insn ((cd), (string))
1174 #define CGEN_ASM_NEXT_INSN(insn) ((insn)->next)
1175
1176 /* The disassembler insn table is hashed based on some function of machine
1177    instruction (the actually hashing done is up to the target).  */
1178
1179 extern CGEN_INSN_LIST * cgen_dis_lookup_insn
1180   (CGEN_CPU_DESC, const char *, CGEN_INSN_INT);
1181 /* FIXME: delete these two */
1182 #define CGEN_DIS_LOOKUP_INSN(cd, buf, value) cgen_dis_lookup_insn ((cd), (buf), (value))
1183 #define CGEN_DIS_NEXT_INSN(insn) ((insn)->next)
1184 \f
1185 /* The CPU description.
1186    A copy of this is created when the cpu table is "opened".
1187    All global state information is recorded here.
1188    Access macros are provided for "public" members.  */
1189
1190 typedef struct cgen_cpu_desc
1191 {
1192   /* Bitmap of selected machine(s) (a la BFD machine number).  */
1193   int machs;
1194
1195   /* Bitmap of selected isa(s).  */
1196   CGEN_BITSET *isas;
1197 #define CGEN_CPU_ISAS(cd) ((cd)->isas)
1198
1199   /* Current endian.  */
1200   enum cgen_endian endian;
1201 #define CGEN_CPU_ENDIAN(cd) ((cd)->endian)
1202
1203   /* Current insn endian.  */
1204   enum cgen_endian insn_endian;
1205 #define CGEN_CPU_INSN_ENDIAN(cd) ((cd)->insn_endian)
1206
1207   /* Word size (in bits).  */
1208   /* ??? Or maybe maximum word size - might we ever need to allow a cpu table
1209      to be opened for both sparc32/sparc64?
1210      ??? Another alternative is to create a table of selected machs and
1211      lazily fetch the data from there.  */
1212   unsigned int word_bitsize;
1213
1214   /* Instruction chunk size (in bits), for purposes of endianness
1215      conversion.  */
1216   unsigned int insn_chunk_bitsize;
1217
1218   /* Indicator if sizes are unknown.
1219      This is used by default_insn_bitsize,base_insn_bitsize if there is a
1220      difference between the selected isa's.  */
1221 #define CGEN_SIZE_UNKNOWN 65535
1222
1223   /* Default instruction size (in bits).
1224      This is used by the assembler when it encounters an unknown insn.  */
1225   unsigned int default_insn_bitsize;
1226
1227   /* Base instruction size (in bits).
1228      For non-LIW cpus this is generally the length of the smallest insn.
1229      For LIW cpus its wip (work-in-progress).  For the m32r its 32.  */
1230   unsigned int base_insn_bitsize;
1231
1232   /* Minimum/maximum instruction size (in bits).  */
1233   unsigned int min_insn_bitsize;
1234   unsigned int max_insn_bitsize;
1235
1236   /* Instruction set variants.  */
1237   const CGEN_ISA *isa_table;
1238
1239   /* Machine variants.  */
1240   const CGEN_MACH *mach_table;
1241
1242   /* Hardware elements.  */
1243   CGEN_HW_TABLE hw_table;
1244
1245   /* Instruction fields.  */
1246   const CGEN_IFLD *ifld_table;
1247
1248   /* Operands.  */
1249   CGEN_OPERAND_TABLE operand_table;
1250
1251   /* Main instruction table.  */
1252   CGEN_INSN_TABLE insn_table;
1253 #define CGEN_CPU_INSN_TABLE(cd) (& (cd)->insn_table)
1254
1255   /* Macro instructions are defined separately and are combined with real
1256      insns during hash table computation.  */
1257   CGEN_INSN_TABLE macro_insn_table;
1258
1259   /* Copy of CGEN_INT_INSN_P.  */
1260   int int_insn_p;
1261
1262   /* Called to rebuild the tables after something has changed.  */
1263   void (*rebuild_tables) (CGEN_CPU_DESC);
1264
1265   /* Operand parser callback.  */
1266   cgen_parse_operand_fn * parse_operand_fn;
1267
1268   /* Parse/insert/extract/print cover fns for operands.  */
1269   const char * (*parse_operand)
1270     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, const char **, CGEN_FIELDS *fields_);
1271 #ifdef __BFD_H_SEEN__
1272   const char * (*insert_operand)
1273     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, CGEN_FIELDS *fields_,
1274      CGEN_INSN_BYTES_PTR, bfd_vma pc_);
1275   int (*extract_operand)
1276     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, CGEN_EXTRACT_INFO *, CGEN_INSN_INT,
1277      CGEN_FIELDS *fields_, bfd_vma pc_);
1278   void (*print_operand)
1279     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, void * info_, CGEN_FIELDS * fields_,
1280      void const *attrs_, bfd_vma pc_, int length_);
1281 #else
1282   const char * (*insert_operand) ();
1283   int (*extract_operand) ();
1284   void (*print_operand) ();
1285 #endif
1286 #define CGEN_CPU_PARSE_OPERAND(cd) ((cd)->parse_operand)
1287 #define CGEN_CPU_INSERT_OPERAND(cd) ((cd)->insert_operand)
1288 #define CGEN_CPU_EXTRACT_OPERAND(cd) ((cd)->extract_operand)
1289 #define CGEN_CPU_PRINT_OPERAND(cd) ((cd)->print_operand)
1290
1291   /* Size of CGEN_FIELDS struct.  */
1292   unsigned int sizeof_fields;
1293 #define CGEN_CPU_SIZEOF_FIELDS(cd) ((cd)->sizeof_fields)
1294
1295   /* Set the bitsize field.  */
1296   void (*set_fields_bitsize) (CGEN_FIELDS *fields_, int size_);
1297 #define CGEN_CPU_SET_FIELDS_BITSIZE(cd) ((cd)->set_fields_bitsize)
1298
1299   /* CGEN_FIELDS accessors.  */
1300   int (*get_int_operand)
1301     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, const CGEN_FIELDS *fields_);
1302   void (*set_int_operand)
1303     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, CGEN_FIELDS *fields_, int value_);
1304 #ifdef __BFD_H_SEEN__
1305   bfd_vma (*get_vma_operand)
1306     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, const CGEN_FIELDS *fields_);
1307   void (*set_vma_operand)
1308     (CGEN_CPU_DESC, int opindex_, CGEN_FIELDS *fields_, bfd_vma value_);
1309 #else
1310   long (*get_vma_operand) ();
1311   void (*set_vma_operand) ();
1312 #endif
1313 #define CGEN_CPU_GET_INT_OPERAND(cd) ((cd)->get_int_operand)
1314 #define CGEN_CPU_SET_INT_OPERAND(cd) ((cd)->set_int_operand)
1315 #define CGEN_CPU_GET_VMA_OPERAND(cd) ((cd)->get_vma_operand)
1316 #define CGEN_CPU_SET_VMA_OPERAND(cd) ((cd)->set_vma_operand)
1317
1318   /* Instruction parse/insert/extract/print handlers.  */
1319   /* FIXME: make these types uppercase.  */
1320   cgen_parse_fn * const *parse_handlers;
1321   cgen_insert_fn * const *insert_handlers;
1322   cgen_extract_fn * const *extract_handlers;
1323   cgen_print_fn * const *print_handlers;
1324 #define CGEN_PARSE_FN(cd, insn)   (cd->parse_handlers[(insn)->opcode->handlers.parse])
1325 #define CGEN_INSERT_FN(cd, insn)  (cd->insert_handlers[(insn)->opcode->handlers.insert])
1326 #define CGEN_EXTRACT_FN(cd, insn) (cd->extract_handlers[(insn)->opcode->handlers.extract])
1327 #define CGEN_PRINT_FN(cd, insn)   (cd->print_handlers[(insn)->opcode->handlers.print])
1328
1329   /* Return non-zero if insn should be added to hash table.  */
1330   int (* asm_hash_p) (const CGEN_INSN *);
1331
1332   /* Assembler hash function.  */
1333   unsigned int (* asm_hash) (const char *);
1334
1335   /* Number of entries in assembler hash table.  */
1336   unsigned int asm_hash_size;
1337
1338   /* Return non-zero if insn should be added to hash table.  */
1339   int (* dis_hash_p) (const CGEN_INSN *);
1340
1341   /* Disassembler hash function.  */
1342   unsigned int (* dis_hash) (const char *, CGEN_INSN_INT);
1343
1344   /* Number of entries in disassembler hash table.  */
1345   unsigned int dis_hash_size;
1346
1347   /* Assembler instruction hash table.  */
1348   CGEN_INSN_LIST **asm_hash_table;
1349   CGEN_INSN_LIST *asm_hash_table_entries;
1350
1351   /* Disassembler instruction hash table.  */
1352   CGEN_INSN_LIST **dis_hash_table;
1353   CGEN_INSN_LIST *dis_hash_table_entries;
1354
1355   /* This field could be turned into a bitfield if room for other flags is needed.  */
1356   unsigned int signed_overflow_ok_p;
1357        
1358 } CGEN_CPU_TABLE;
1359
1360 /* wip */
1361 #ifndef CGEN_WORD_ENDIAN
1362 #define CGEN_WORD_ENDIAN(cd) CGEN_CPU_ENDIAN (cd)
1363 #endif
1364 #ifndef CGEN_INSN_WORD_ENDIAN
1365 #define CGEN_INSN_WORD_ENDIAN(cd) CGEN_CPU_INSN_ENDIAN (cd)
1366 #endif
1367 \f
1368 /* Prototypes of major functions.  */
1369 /* FIXME: Move more CGEN_SYM-defined functions into CGEN_CPU_DESC.
1370    Not the init fns though, as that would drag in things that mightn't be
1371    used and might not even exist.  */
1372
1373 /* Argument types to cpu_open.  */
1374
1375 enum cgen_cpu_open_arg {
1376   CGEN_CPU_OPEN_END,
1377   /* Select instruction set(s), arg is bitmap or 0 meaning "unspecified".  */
1378   CGEN_CPU_OPEN_ISAS,
1379   /* Select machine(s), arg is bitmap or 0 meaning "unspecified".  */
1380   CGEN_CPU_OPEN_MACHS,
1381   /* Select machine, arg is mach's bfd name.
1382      Multiple machines can be specified by repeated use.  */
1383   CGEN_CPU_OPEN_BFDMACH,
1384   /* Select endian, arg is CGEN_ENDIAN_*.  */
1385   CGEN_CPU_OPEN_ENDIAN
1386 };
1387
1388 /* Open a cpu descriptor table for use.
1389    ??? We only support ISO C stdargs here, not K&R.
1390    Laziness, plus experiment to see if anything requires K&R - eventually
1391    K&R will no longer be supported - e.g. GDB is currently trying this.  */
1392
1393 extern CGEN_CPU_DESC CGEN_SYM (cpu_open) (enum cgen_cpu_open_arg, ...);
1394
1395 /* Cover fn to handle simple case.  */
1396
1397 extern CGEN_CPU_DESC CGEN_SYM (cpu_open_1)
1398    (const char *mach_name_, enum cgen_endian endian_);
1399
1400 /* Close it.  */
1401
1402 extern void CGEN_SYM (cpu_close) (CGEN_CPU_DESC);
1403
1404 /* Initialize the opcode table for use.
1405    Called by init_asm/init_dis.  */
1406
1407 extern void CGEN_SYM (init_opcode_table) (CGEN_CPU_DESC cd_);
1408
1409 /* build the insn selection regex.
1410    called by init_opcode_table */
1411
1412 extern char * CGEN_SYM(build_insn_regex) (CGEN_INSN *insn_);
1413
1414 /* Initialize the ibld table for use.
1415    Called by init_asm/init_dis.  */
1416
1417 extern void CGEN_SYM (init_ibld_table) (CGEN_CPU_DESC cd_);
1418
1419 /* Initialize an cpu table for assembler or disassembler use.
1420    These must be called immediately after cpu_open.  */
1421
1422 extern void CGEN_SYM (init_asm) (CGEN_CPU_DESC);
1423 extern void CGEN_SYM (init_dis) (CGEN_CPU_DESC);
1424
1425 /* Initialize the operand instance table for use.  */
1426
1427 extern void CGEN_SYM (init_opinst_table) (CGEN_CPU_DESC cd_);
1428
1429 /* Assemble an instruction.  */
1430
1431 extern const CGEN_INSN * CGEN_SYM (assemble_insn)
1432   (CGEN_CPU_DESC, const char *, CGEN_FIELDS *,
1433    CGEN_INSN_BYTES_PTR, char **);
1434
1435 extern const CGEN_KEYWORD CGEN_SYM (operand_mach);
1436 extern int CGEN_SYM (get_mach) (const char *);
1437
1438 /* Operand index computation.  */
1439 extern const CGEN_INSN * cgen_lookup_insn
1440   (CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN * insn_,
1441    CGEN_INSN_INT int_value_, unsigned char *bytes_value_,
1442    int length_, CGEN_FIELDS *fields_, int alias_p_);
1443 extern void cgen_get_insn_operands
1444   (CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN * insn_,
1445    const CGEN_FIELDS *fields_, int *indices_);
1446 extern const CGEN_INSN * cgen_lookup_get_insn_operands
1447   (CGEN_CPU_DESC, const CGEN_INSN *insn_,
1448    CGEN_INSN_INT int_value_, unsigned char *bytes_value_,
1449    int length_, int *indices_, CGEN_FIELDS *fields_);
1450
1451 /* Cover fns to bfd_get/set.  */
1452
1453 extern CGEN_INSN_INT cgen_get_insn_value
1454   (CGEN_CPU_DESC, unsigned char *, int);
1455 extern void cgen_put_insn_value
1456   (CGEN_CPU_DESC, unsigned char *, int, CGEN_INSN_INT);
1457
1458 /* Read in a cpu description file.
1459    ??? For future concerns, including adding instructions to the assembler/
1460    disassembler at run-time.  */
1461
1462 extern const char * cgen_read_cpu_file (CGEN_CPU_DESC, const char * filename_);
1463
1464 /* Allow signed overflow of instruction fields.  */
1465 extern void cgen_set_signed_overflow_ok (CGEN_CPU_DESC);
1466
1467 /* Generate an error message if a signed field in an instruction overflows.  */
1468 extern void cgen_clear_signed_overflow_ok (CGEN_CPU_DESC);
1469
1470 /* Will an error message be generated if a signed field in an instruction overflows ? */
1471 extern unsigned int cgen_signed_overflow_ok_p (CGEN_CPU_DESC);
1472
1473 #endif /* CGEN_H */