PowerPC add initial -mfuture instruction support
[deliverable/binutils-gdb.git] / opcodes / ppc-dis.c
index 0f7d7bacfb342afa5f45791e922a043b66809e90..9334be21382c290db82ed3a1aa4011eec4a46931 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* ppc-dis.c -- Disassemble PowerPC instructions
 /* ppc-dis.c -- Disassemble PowerPC instructions
-   Copyright (C) 1994-2018 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1994-2019 Free Software Foundation, Inc.
    Written by Ian Lance Taylor, Cygnus Support
 
    This file is part of the GNU opcodes library.
    Written by Ian Lance Taylor, Cygnus Support
 
    This file is part of the GNU opcodes library.
@@ -94,6 +94,10 @@ struct ppc_mopt ppc_opts[] = {
     0 },
   { "750cl",   PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_750 | PPC_OPCODE_PPCPS
     , 0 },
     0 },
   { "750cl",   PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_750 | PPC_OPCODE_PPCPS
     , 0 },
+  { "gekko",   PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_750 | PPC_OPCODE_PPCPS
+    , 0 },
+  { "broadway", PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_750 | PPC_OPCODE_PPCPS
+    , 0 },
   { "821",     PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_860,
     0 },
   { "850",     PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_860,
   { "821",     PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_860,
     0 },
   { "850",     PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_860,
@@ -181,6 +185,11 @@ struct ppc_mopt ppc_opts[] = {
                | PPC_OPCODE_POWER7 | PPC_OPCODE_POWER8 | PPC_OPCODE_POWER9
                | PPC_OPCODE_ALTIVEC | PPC_OPCODE_VSX),
     0 },
                | PPC_OPCODE_POWER7 | PPC_OPCODE_POWER8 | PPC_OPCODE_POWER9
                | PPC_OPCODE_ALTIVEC | PPC_OPCODE_VSX),
     0 },
+  { "future",  (PPC_OPCODE_PPC | PPC_OPCODE_ISEL | PPC_OPCODE_64
+               | PPC_OPCODE_POWER4 | PPC_OPCODE_POWER5 | PPC_OPCODE_POWER6
+               | PPC_OPCODE_POWER7 | PPC_OPCODE_POWER8 | PPC_OPCODE_POWER9
+               | PPC_OPCODE_POWERXX | PPC_OPCODE_ALTIVEC | PPC_OPCODE_VSX),
+    0 },
   { "ppc",     PPC_OPCODE_PPC,
     0 },
   { "ppc32",   PPC_OPCODE_PPC,
   { "ppc",     PPC_OPCODE_PPC,
     0 },
   { "ppc32",   PPC_OPCODE_PPC,
@@ -313,6 +322,9 @@ powerpc_init_dialect (struct disassemble_info *info)
     case bfd_mach_ppc_601:
       dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "601");
       break;
     case bfd_mach_ppc_601:
       dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "601");
       break;
+    case bfd_mach_ppc_750:
+      dialect = ppc_parse_cpu (dialect, &sticky, "750cl");
+      break;
     case bfd_mach_ppc_a35:
     case bfd_mach_ppc_rs64ii:
     case bfd_mach_ppc_rs64iii:
     case bfd_mach_ppc_a35:
     case bfd_mach_ppc_rs64ii:
     case bfd_mach_ppc_rs64iii:
@@ -367,12 +379,14 @@ powerpc_init_dialect (struct disassemble_info *info)
   POWERPC_DIALECT(info) = dialect;
 }
 
   POWERPC_DIALECT(info) = dialect;
 }
 
-#define PPC_OPCD_SEGS 64
-static unsigned short powerpc_opcd_indices[PPC_OPCD_SEGS+1];
-#define VLE_OPCD_SEGS 32
-static unsigned short vle_opcd_indices[VLE_OPCD_SEGS+1];
-#define SPE2_OPCD_SEGS 13
-static unsigned short spe2_opcd_indices[SPE2_OPCD_SEGS+1];
+#define PPC_OPCD_SEGS (1 + PPC_OP (-1))
+static unsigned short powerpc_opcd_indices[PPC_OPCD_SEGS + 1];
+#define PREFIX_OPCD_SEGS (1 + PPC_PREFIX_SEG (-1))
+static unsigned short prefix_opcd_indices[PPC_OPCD_SEGS+1];
+#define VLE_OPCD_SEGS (1 + VLE_OP_TO_SEG (VLE_OP (-1, 0xffff)))
+static unsigned short vle_opcd_indices[VLE_OPCD_SEGS + 1];
+#define SPE2_OPCD_SEGS (1 + SPE2_XOP_TO_SEG (SPE2_XOP (-1)))
+static unsigned short spe2_opcd_indices[SPE2_OPCD_SEGS + 1];
 
 /* Calculate opcode table indices to speed up disassembly,
    and init dialect.  */
 
 /* Calculate opcode table indices to speed up disassembly,
    and init dialect.  */
@@ -393,6 +407,15 @@ disassemble_init_powerpc (struct disassemble_info *info)
              break;
        }
 
              break;
        }
 
+      /* 64-bit prefix opcodes */
+      for (seg = 0, idx = 0; seg <= PREFIX_OPCD_SEGS; seg++)
+       {
+         prefix_opcd_indices[seg] = idx;
+         for (; idx < prefix_num_opcodes; idx++)
+           if (seg < PPC_PREFIX_SEG (prefix_opcodes[idx].opcode))
+             break;
+       }
+
       /* VLE opcodes */
       for (seg = 0, idx = 0; seg <= VLE_OPCD_SEGS; seg++)
        {
       /* VLE opcodes */
       for (seg = 0, idx = 0; seg <= VLE_OPCD_SEGS; seg++)
        {
@@ -444,7 +467,7 @@ operand_value_powerpc (const struct powerpc_operand *operand,
                       uint64_t insn, ppc_cpu_t dialect)
 {
   int64_t value;
                       uint64_t insn, ppc_cpu_t dialect)
 {
   int64_t value;
-  int invalid;
+  int invalid = 0;
   /* Extract the value from the instruction.  */
   if (operand->extract)
     value = (*operand->extract) (insn, dialect, &invalid);
   /* Extract the value from the instruction.  */
   if (operand->extract)
     value = (*operand->extract) (insn, dialect, &invalid);
@@ -472,23 +495,30 @@ operand_value_powerpc (const struct powerpc_operand *operand,
 
 /* Determine whether the optional operand(s) should be printed.  */
 
 
 /* Determine whether the optional operand(s) should be printed.  */
 
-static int
+static bfd_boolean
 skip_optional_operands (const unsigned char *opindex,
                        uint64_t insn, ppc_cpu_t dialect)
 {
   const struct powerpc_operand *operand;
 skip_optional_operands (const unsigned char *opindex,
                        uint64_t insn, ppc_cpu_t dialect)
 {
   const struct powerpc_operand *operand;
+  int num_optional;
 
 
-  for (; *opindex != 0; opindex++)
+  for (num_optional = 0; *opindex != 0; opindex++)
     {
       operand = &powerpc_operands[*opindex];
     {
       operand = &powerpc_operands[*opindex];
-      if ((operand->flags & PPC_OPERAND_NEXT) != 0
-         || ((operand->flags & PPC_OPERAND_OPTIONAL) != 0
-             && operand_value_powerpc (operand, insn, dialect) !=
-                ppc_optional_operand_value (operand)))
-       return 0;
+      if ((operand->flags & PPC_OPERAND_NEXT) != 0)
+       return FALSE;
+      if ((operand->flags & PPC_OPERAND_OPTIONAL) != 0)
+       {
+         /* Negative count is used as a flag to extract function.  */
+         --num_optional;
+         if (operand_value_powerpc (operand, insn, dialect)
+             != ppc_optional_operand_value (operand, insn, dialect,
+                                            num_optional))
+           return FALSE;
+       }
     }
 
     }
 
-  return 1;
+  return TRUE;
 }
 
 /* Find a match for INSN in the opcode table, given machine DIALECT.  */
 }
 
 /* Find a match for INSN in the opcode table, given machine DIALECT.  */
@@ -542,6 +572,57 @@ lookup_powerpc (uint64_t insn, ppc_cpu_t dialect)
   return last;
 }
 
   return last;
 }
 
+/* Find a match for INSN in the PREFIX opcode table.  */
+
+static const struct powerpc_opcode *
+lookup_prefix (uint64_t insn, ppc_cpu_t dialect)
+{
+  const struct powerpc_opcode *opcode, *opcode_end, *last;
+  unsigned long seg;
+
+  /* Get the opcode segment of the instruction.  */
+  seg = PPC_PREFIX_SEG (insn);
+
+  /* Find the first match in the opcode table for this major opcode.  */
+  opcode_end = prefix_opcodes + prefix_opcd_indices[seg + 1];
+  last = NULL;
+  for (opcode = prefix_opcodes + prefix_opcd_indices[seg];
+       opcode < opcode_end;
+       ++opcode)
+    {
+      const unsigned char *opindex;
+      const struct powerpc_operand *operand;
+      int invalid;
+
+      if ((insn & opcode->mask) != opcode->opcode
+         || ((dialect & PPC_OPCODE_ANY) == 0
+             && ((opcode->flags & dialect) == 0
+                 || (opcode->deprecated & dialect) != 0)))
+       continue;
+
+      /* Check validity of operands.  */
+      invalid = 0;
+      for (opindex = opcode->operands; *opindex != 0; opindex++)
+       {
+         operand = powerpc_operands + *opindex;
+         if (operand->extract)
+           (*operand->extract) (insn, dialect, &invalid);
+       }
+      if (invalid)
+       continue;
+
+      if ((dialect & PPC_OPCODE_RAW) == 0)
+       return opcode;
+
+      /* The raw machine insn is one that is not a specialization.  */
+      if (last == NULL
+         || (last->mask & ~opcode->mask) != 0)
+       last = opcode;
+    }
+
+  return last;
+}
+
 /* Find a match for INSN in the VLE opcode table.  */
 
 static const struct powerpc_opcode *
 /* Find a match for INSN in the VLE opcode table.  */
 
 static const struct powerpc_opcode *
@@ -685,7 +766,31 @@ print_insn_powerpc (bfd_vma memaddr,
 
   /* Get the major opcode of the insn.  */
   opcode = NULL;
 
   /* Get the major opcode of the insn.  */
   opcode = NULL;
-  if ((dialect & PPC_OPCODE_VLE) != 0)
+  if ((dialect & PPC_OPCODE_POWERXX) != 0
+      && PPC_OP (insn) == 0x1)
+    {
+      uint64_t temp_insn, suffix;
+      status = (*info->read_memory_func) (memaddr + 4, buffer, 4, info);
+      if (status == 0)
+       {
+         if (bigendian)
+           suffix = bfd_getb32 (buffer);
+         else
+           suffix = bfd_getl32 (buffer);
+         temp_insn = (insn << 32) | suffix;
+         opcode = lookup_prefix (temp_insn, dialect & ~PPC_OPCODE_ANY);
+         if (opcode == NULL && (dialect & PPC_OPCODE_ANY) != 0)
+           opcode = lookup_prefix (temp_insn, dialect);
+         if (opcode != NULL)
+           {
+             insn = temp_insn;
+             insn_length = 8;
+             if ((info->flags & WIDE_OUTPUT) != 0)
+               info->bytes_per_line = 8;
+           }
+       }
+    }
+  if (opcode == NULL && (dialect & PPC_OPCODE_VLE) != 0)
     {
       opcode = lookup_vle (insn);
       if (opcode != NULL && PPC_OP_SE_VLE (opcode->mask))
     {
       opcode = lookup_vle (insn);
       if (opcode != NULL && PPC_OP_SE_VLE (opcode->mask))
@@ -706,75 +811,83 @@ print_insn_powerpc (bfd_vma memaddr,
     {
       const unsigned char *opindex;
       const struct powerpc_operand *operand;
     {
       const unsigned char *opindex;
       const struct powerpc_operand *operand;
-      int need_comma;
-      int need_paren;
-      int skip_optional;
-
-      if (opcode->operands[0] != 0)
-       (*info->fprintf_func) (info->stream, "%-7s ", opcode->name);
-      else
-       (*info->fprintf_func) (info->stream, "%s", opcode->name);
+      enum {
+       need_comma = 0,
+       need_1space = 1,
+       need_2spaces = 2,
+       need_3spaces = 3,
+       need_4spaces = 4,
+       need_5spaces = 5,
+       need_6spaces = 6,
+       need_7spaces = 7,
+       need_paren
+      } op_separator;
+      bfd_boolean skip_optional;
+      int spaces;
+
+      (*info->fprintf_func) (info->stream, "%s", opcode->name);
+      /* gdb fprintf_func doesn't return count printed.  */
+      spaces = 8 - strlen (opcode->name);
+      if (spaces <= 0)
+       spaces = 1;
 
       /* Now extract and print the operands.  */
 
       /* Now extract and print the operands.  */
-      need_comma = 0;
-      need_paren = 0;
-      skip_optional = -1;
+      op_separator = spaces;
+      skip_optional = FALSE;
       for (opindex = opcode->operands; *opindex != 0; opindex++)
        {
          int64_t value;
 
          operand = powerpc_operands + *opindex;
 
       for (opindex = opcode->operands; *opindex != 0; opindex++)
        {
          int64_t value;
 
          operand = powerpc_operands + *opindex;
 
-         /* Operands that are marked FAKE are simply ignored.  We
-            already made sure that the extract function considered
-            the instruction to be valid.  */
-         if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FAKE) != 0)
-           continue;
-
-         /* If all of the optional operands have the value zero,
-            then don't print any of them.  */
-         if ((operand->flags & PPC_OPERAND_OPTIONAL) != 0)
+         /* If all of the optional operands past this one have their
+            default value, then don't print any of them.  Except in
+            raw mode, print them all.  */
+         if ((operand->flags & PPC_OPERAND_OPTIONAL) != 0
+             && (dialect & PPC_OPCODE_RAW) == 0)
            {
            {
-             if (skip_optional < 0)
-               skip_optional = skip_optional_operands (opindex, insn,
-                                                       dialect);
+             if (!skip_optional)
+               skip_optional = skip_optional_operands (opindex, insn, dialect);
              if (skip_optional)
                continue;
            }
 
          value = operand_value_powerpc (operand, insn, dialect);
 
              if (skip_optional)
                continue;
            }
 
          value = operand_value_powerpc (operand, insn, dialect);
 
-         if (need_comma)
-           {
-             (*info->fprintf_func) (info->stream, ",");
-             need_comma = 0;
-           }
+         if (op_separator == need_comma)
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, ",");
+         else if (op_separator == need_paren)
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "(");
+         else
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "%*s", op_separator, " ");
 
          /* Print the operand as directed by the flags.  */
          if ((operand->flags & PPC_OPERAND_GPR) != 0
              || ((operand->flags & PPC_OPERAND_GPR_0) != 0 && value != 0))
 
          /* Print the operand as directed by the flags.  */
          if ((operand->flags & PPC_OPERAND_GPR) != 0
              || ((operand->flags & PPC_OPERAND_GPR_0) != 0 && value != 0))
-           (*info->fprintf_func) (info->stream, "r%" PPC_INT_FMT "d", value);
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "r%" PRId64, value);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FPR) != 0)
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FPR) != 0)
-           (*info->fprintf_func) (info->stream, "f%" PPC_INT_FMT "d", value);
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "f%" PRId64, value);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_VR) != 0)
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_VR) != 0)
-           (*info->fprintf_func) (info->stream, "v%" PPC_INT_FMT "d", value);
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "v%" PRId64, value);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_VSR) != 0)
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_VSR) != 0)
-           (*info->fprintf_func) (info->stream, "vs%" PPC_INT_FMT "d", value);
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "vs%" PRId64, value);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_RELATIVE) != 0)
            (*info->print_address_func) (memaddr + value, info);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_ABSOLUTE) != 0)
            (*info->print_address_func) ((bfd_vma) value & 0xffffffff, info);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FSL) != 0)
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_RELATIVE) != 0)
            (*info->print_address_func) (memaddr + value, info);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_ABSOLUTE) != 0)
            (*info->print_address_func) ((bfd_vma) value & 0xffffffff, info);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FSL) != 0)
-           (*info->fprintf_func) (info->stream, "fsl%" PPC_INT_FMT "d", value);
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "fsl%" PRId64, value);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FCR) != 0)
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_FCR) != 0)
-           (*info->fprintf_func) (info->stream, "fcr%" PPC_INT_FMT "d", value);
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "fcr%" PRId64, value);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_UDI) != 0)
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_UDI) != 0)
-           (*info->fprintf_func) (info->stream, "%" PPC_INT_FMT "d", value);
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "%" PRId64, value);
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_CR_REG) != 0
          else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_CR_REG) != 0
+                  && (operand->flags & PPC_OPERAND_CR_BIT) == 0
                   && (((dialect & PPC_OPCODE_PPC) != 0)
                       || ((dialect & PPC_OPCODE_VLE) != 0)))
                   && (((dialect & PPC_OPCODE_PPC) != 0)
                       || ((dialect & PPC_OPCODE_VLE) != 0)))
-           (*info->fprintf_func) (info->stream, "cr%" PPC_INT_FMT "d", value);
-         else if (((operand->flags & PPC_OPERAND_CR_BIT) != 0)
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "cr%" PRId64, value);
+         else if ((operand->flags & PPC_OPERAND_CR_BIT) != 0
+                  && (operand->flags & PPC_OPERAND_CR_REG) == 0
                   && (((dialect & PPC_OPCODE_PPC) != 0)
                       || ((dialect & PPC_OPCODE_VLE) != 0)))
            {
                   && (((dialect & PPC_OPCODE_PPC) != 0)
                       || ((dialect & PPC_OPCODE_VLE) != 0)))
            {
@@ -789,21 +902,14 @@ print_insn_powerpc (bfd_vma memaddr,
              (*info->fprintf_func) (info->stream, "%s", cbnames[cc]);
            }
          else
              (*info->fprintf_func) (info->stream, "%s", cbnames[cc]);
            }
          else
-           (*info->fprintf_func) (info->stream, "%" PPC_INT_FMT "d", value);
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, "%" PRId64, value);
 
 
-         if (need_paren)
-           {
-             (*info->fprintf_func) (info->stream, ")");
-             need_paren = 0;
-           }
+         if (op_separator == need_paren)
+           (*info->fprintf_func) (info->stream, ")");
 
 
-         if ((operand->flags & PPC_OPERAND_PARENS) == 0)
-           need_comma = 1;
-         else
-           {
-             (*info->fprintf_func) (info->stream, "(");
-             need_paren = 1;
-           }
+         op_separator = need_comma;
+         if ((operand->flags & PPC_OPERAND_PARENS) != 0)
+           op_separator = need_paren;
        }
 
       /* We have found and printed an instruction.  */
        }
 
       /* We have found and printed an instruction.  */
@@ -811,29 +917,35 @@ print_insn_powerpc (bfd_vma memaddr,
     }
 
   /* We could not find a match.  */
     }
 
   /* We could not find a match.  */
-  (*info->fprintf_func) (info->stream, ".long 0x%" PPC_INT_FMT "x", insn);
+  (*info->fprintf_func) (info->stream, ".long 0x%" PRIx64, insn);
 
   return 4;
 }
 
 
   return 4;
 }
 
-const disasm_options_t *
+const disasm_options_and_args_t *
 disassembler_options_powerpc (void)
 {
 disassembler_options_powerpc (void)
 {
-  static disasm_options_t *opts = NULL;
+  static disasm_options_and_args_t *opts_and_args;
 
 
-  if (opts == NULL)
+  if (opts_and_args == NULL)
     {
       size_t i, num_options = ARRAY_SIZE (ppc_opts);
     {
       size_t i, num_options = ARRAY_SIZE (ppc_opts);
-      opts = XNEW (disasm_options_t);
+      disasm_options_t *opts;
+
+      opts_and_args = XNEW (disasm_options_and_args_t);
+      opts_and_args->args = NULL;
+
+      opts = &opts_and_args->options;
       opts->name = XNEWVEC (const char *, num_options + 1);
       opts->name = XNEWVEC (const char *, num_options + 1);
+      opts->description = NULL;
+      opts->arg = NULL;
       for (i = 0; i < num_options; i++)
        opts->name[i] = ppc_opts[i].opt;
       /* The array we return must be NULL terminated.  */
       opts->name[i] = NULL;
       for (i = 0; i < num_options; i++)
        opts->name[i] = ppc_opts[i].opt;
       /* The array we return must be NULL terminated.  */
       opts->name[i] = NULL;
-      opts->description = NULL;
     }
 
     }
 
-  return opts;
+  return opts_and_args;
 }
 
 void
 }
 
 void
This page took 0.030692 seconds and 4 git commands to generate.