contrib/binutils-2.24/gas/doc/c-z8k.texi

   1 @c Copyright 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 2003, 2011
   2 @c Free Software Foundation, Inc.
   3 @c This is part of the GAS manual.
   4 @c For copying conditions, see the file as.texinfo.
   5 @ifset GENERIC
   6 @page
   7 @node Z8000-Dependent
   8 @chapter Z8000 Dependent Features
   9 @end ifset
  10 @ifclear GENERIC
  11 @node Machine Dependencies
  12 @chapter Z8000 Dependent Features
  13 @end ifclear
  14
  15 @cindex Z8000 support
  16 The Z8000 @value{AS} supports both members of the Z8000 family: the
  17 unsegmented Z8002, with 16 bit addresses, and the segmented Z8001 with
  18 24 bit addresses.
  19
  20 When the assembler is in unsegmented mode (specified with the
  21 @code{unsegm} directive), an address takes up one word (16 bit)
  22 sized register.  When the assembler is in segmented mode (specified with
  23 the @code{segm} directive), a 24-bit address takes up a long (32 bit)
  24 register.  @xref{Z8000 Directives,,Assembler Directives for the Z8000},
  25 for a list of other Z8000 specific assembler directives.
  26
  27 @menu
  28 * Z8000 Options::               Command-line options for the Z8000
  29 * Z8000 Syntax::                Assembler syntax for the Z8000
  30 * Z8000 Directives::            Special directives for the Z8000
  31 * Z8000 Opcodes::               Opcodes
  32 @end menu
  33
  34 @node Z8000 Options
  35 @section Options
  36
  37 @cindex Z8000 options
  38 @cindex options, Z8000
  39 @table @option
  40 @cindex @code{-z8001} command line option, Z8000
  41 @item -z8001
  42 Generate segmented code by default.
  43
  44 @cindex @code{-z8002} command line option, Z8000
  45 @item -z8002
  46 Generate unsegmented code by default.
  47 @end table
  48
  49 @node Z8000 Syntax
  50 @section Syntax
  51 @menu
  52 * Z8000-Chars::                Special Characters
  53 * Z8000-Regs::                 Register Names
  54 * Z8000-Addressing::           Addressing Modes
  55 @end menu
  56
  57 @node Z8000-Chars
  58 @subsection Special Characters
  59
  60 @cindex line comment character, Z8000
  61 @cindex Z8000 line comment character
  62 @samp{!} is the line comment character.
  63
  64 If a @samp{#} appears as the first character of a line then the whole
  65 line is treated as a comment, but in this case the line could also be
  66 a logical line number directive (@pxref{Comments}) or a preprocessor
  67 control command (@pxref{Preprocessing}).
  68
  69 @cindex line separator, Z8000
  70 @cindex statement separator, Z8000
  71 @cindex Z8000 line separator
  72 You can use @samp{;} instead of a newline to separate statements.
  73
  74 @node Z8000-Regs
  75 @subsection Register Names
  76
  77 @cindex Z8000 registers
  78 @cindex registers, Z8000
  79 The Z8000 has sixteen 16 bit registers, numbered 0 to 15.  You can refer
  80 to different sized groups of registers by register number, with the
  81 prefix @samp{r} for 16 bit registers, @samp{rr} for 32 bit registers and
  82 @samp{rq} for 64 bit registers.  You can also refer to the contents of
  83 the first eight (of the sixteen 16 bit registers) by bytes.  They are
  84 named @samp{rl@var{n}} and @samp{rh@var{n}}.
  85
  86 @smallexample
  87 @exdent @emph{byte registers}
  88 rl0 rh0 rl1 rh1 rl2 rh2 rl3 rh3
  89 rl4 rh4 rl5 rh5 rl6 rh6 rl7 rh7
  90
  91 @exdent @emph{word registers}
  92 r0 r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 r8 r9 r10 r11 r12 r13 r14 r15
  93
  94 @exdent @emph{long word registers}
  95 rr0 rr2 rr4 rr6 rr8 rr10 rr12 rr14
  96
  97 @exdent @emph{quad word registers}
  98 rq0 rq4 rq8 rq12
  99 @end smallexample
 100
 101 @node Z8000-Addressing
 102 @subsection Addressing Modes
 103
 104 @cindex addressing modes, Z8000
 105 @cindex Z800 addressing modes
 106 @value{AS} understands the following addressing modes for the Z8000:
 107
 108 @table @code
 109 @item rl@var{n}
 110 @itemx rh@var{n}
 111 @itemx r@var{n}
 112 @itemx rr@var{n}
 113 @itemx rq@var{n}
 114 Register direct:  8bit, 16bit, 32bit, and 64bit registers.
 115
 116 @item @@r@var{n}
 117 @itemx @@rr@var{n}
 118 Indirect register:  @@rr@var{n} in segmented mode, @@r@var{n} in unsegmented
 119 mode.
 120
 121 @item @var{addr}
 122 Direct: the 16 bit or 24 bit address (depending on whether the assembler
 123 is in segmented or unsegmented mode) of the operand is in the instruction.
 124
 125 @item address(r@var{n})
 126 Indexed: the 16 or 24 bit address is added to the 16 bit register to produce
 127 the final address in memory of the operand.
 128
 129 @item r@var{n}(#@var{imm})
 130 @itemx rr@var{n}(#@var{imm})
 131 Base Address: the 16 or 24 bit register is added to the 16 bit sign
 132 extended immediate displacement to produce the final address in memory
 133 of the operand.
 134
 135 @item r@var{n}(r@var{m})
 136 @itemx rr@var{n}(r@var{m})
 137 Base Index: the 16 or 24 bit register r@var{n} or rr@var{n} is added to
 138 the sign extended 16 bit index register r@var{m} to produce the final
 139 address in memory of the operand.
 140
 141 @item #@var{xx}
 142 Immediate data @var{xx}.
 143 @end table
 144
 145 @node Z8000 Directives
 146 @section Assembler Directives for the Z8000
 147
 148 @cindex Z8000 directives
 149 @cindex directives, Z8000
 150 The Z8000 port of @value{AS} includes additional assembler directives,
 151 for compatibility with other Z8000 assemblers.  These do not begin with
 152 @samp{.} (unlike the ordinary @value{AS} directives).
 153
 154 @table @code
 155 @kindex segm
 156 @item segm
 157 @kindex .z8001
 158 @itemx .z8001
 159 Generate code for the segmented Z8001.
 160
 161 @kindex unsegm
 162 @item unsegm
 163 @kindex .z8002
 164 @itemx .z8002
 165 Generate code for the unsegmented Z8002.
 166
 167 @kindex name
 168 @item name
 169 Synonym for @code{.file}
 170
 171 @kindex global
 172 @item global
 173 Synonym for @code{.global}
 174
 175 @kindex wval
 176 @item wval
 177 Synonym for @code{.word}
 178
 179 @kindex lval
 180 @item lval
 181 Synonym for @code{.long}
 182
 183 @kindex bval
 184 @item bval
 185 Synonym for @code{.byte}
 186
 187 @kindex sval
 188 @item sval
 189 Assemble a string.  @code{sval} expects one string literal, delimited by
 190 single quotes.  It assembles each byte of the string into consecutive
 191 addresses.  You can use the escape sequence @samp{%@var{xx}} (where
 192 @var{xx} represents a two-digit hexadecimal number) to represent the
 193 character whose @sc{ascii} value is @var{xx}.  Use this feature to
 194 describe single quote and other characters that may not appear in string
 195 literals as themselves.  For example, the C statement @w{@samp{char *a =
 196 "he said \"it's 50% off\"";}} is represented in Z8000 assembly language
 197 (shown with the assembler output in hex at the left) as
 198
 199 @iftex
 200 @begingroup
 201 @let@nonarrowing=@comment
 202 @end iftex
 203 @smallexample
 204 68652073    sval    'he said %22it%27s 50%25 off%22%00'
 205 61696420
 206 22697427
 207 73203530
 208 25206F66
 209 662200
 210 @end smallexample
 211 @iftex
 212 @endgroup
 213 @end iftex
 214
 215 @kindex rsect
 216 @item rsect
 217 synonym for @code{.section}
 218
 219 @kindex block
 220 @item block
 221 synonym for @code{.space}
 222
 223 @kindex even
 224 @item even
 225 special case of @code{.align}; aligns output to even byte boundary.
 226 @end table
 227
 228 @node Z8000 Opcodes
 229 @section Opcodes
 230
 231 @cindex Z8000 opcode summary
 232 @cindex opcode summary, Z8000
 233 @cindex mnemonics, Z8000
 234 @cindex instruction summary, Z8000
 235 For detailed information on the Z8000 machine instruction set, see
 236 @cite{Z8000 Technical Manual}.
 237
 238 @ifset SMALL
 239 @c this table, due to the multi-col faking and hardcoded order, looks silly
 240 @c except in smallbook.  See comments below "@set SMALL" near top of this file.
 241
 242 The following table summarizes the opcodes and their arguments:
 243 @iftex
 244 @begingroup
 245 @let@nonarrowing=@comment
 246 @end iftex
 247 @smallexample
 248
 249             rs   @r{16 bit source register}
 250             rd   @r{16 bit destination register}
 251             rbs   @r{8 bit source register}
 252             rbd   @r{8 bit destination register}
 253             rrs   @r{32 bit source register}
 254             rrd   @r{32 bit destination register}
 255             rqs   @r{64 bit source register}
 256             rqd   @r{64 bit destination register}
 257             addr @r{16/24 bit address}
 258             imm  @r{immediate data}
 259
 260 adc rd,rs               clrb addr               cpsir @@rd,@@rs,rr,cc
 261 adcb rbd,rbs            clrb addr(rd)           cpsirb @@rd,@@rs,rr,cc
 262 add rd,@@rs              clrb rbd                dab rbd
 263 add rd,addr             com @@rd                 dbjnz rbd,disp7
 264 add rd,addr(rs)         com addr                dec @@rd,imm4m1
 265 add rd,imm16            com addr(rd)            dec addr(rd),imm4m1
 266 add rd,rs               com rd                  dec addr,imm4m1
 267 addb rbd,@@rs            comb @@rd                dec rd,imm4m1
 268 addb rbd,addr           comb addr               decb @@rd,imm4m1
 269 addb rbd,addr(rs)       comb addr(rd)           decb addr(rd),imm4m1
 270 addb rbd,imm8           comb rbd                decb addr,imm4m1
 271 addb rbd,rbs            comflg flags            decb rbd,imm4m1
 272 addl rrd,@@rs            cp @@rd,imm16            di i2
 273 addl rrd,addr           cp addr(rd),imm16       div rrd,@@rs
 274 addl rrd,addr(rs)       cp addr,imm16           div rrd,addr
 275 addl rrd,imm32          cp rd,@@rs               div rrd,addr(rs)
 276 addl rrd,rrs            cp rd,addr              div rrd,imm16
 277 and rd,@@rs              cp rd,addr(rs)          div rrd,rs
 278 and rd,addr             cp rd,imm16             divl rqd,@@rs
 279 and rd,addr(rs)         cp rd,rs                divl rqd,addr
 280 and rd,imm16            cpb @@rd,imm8            divl rqd,addr(rs)
 281 and rd,rs               cpb addr(rd),imm8       divl rqd,imm32
 282 andb rbd,@@rs            cpb addr,imm8           divl rqd,rrs
 283 andb rbd,addr           cpb rbd,@@rs             djnz rd,disp7
 284 andb rbd,addr(rs)       cpb rbd,addr            ei i2
 285 andb rbd,imm8           cpb rbd,addr(rs)        ex rd,@@rs
 286 andb rbd,rbs            cpb rbd,imm8            ex rd,addr
 287 bit @@rd,imm4            cpb rbd,rbs             ex rd,addr(rs)
 288 bit addr(rd),imm4       cpd rd,@@rs,rr,cc        ex rd,rs
 289 bit addr,imm4           cpdb rbd,@@rs,rr,cc      exb rbd,@@rs
 290 bit rd,imm4             cpdr rd,@@rs,rr,cc       exb rbd,addr
 291 bit rd,rs               cpdrb rbd,@@rs,rr,cc     exb rbd,addr(rs)
 292 bitb @@rd,imm4           cpi rd,@@rs,rr,cc        exb rbd,rbs
 293 bitb addr(rd),imm4      cpib rbd,@@rs,rr,cc      ext0e imm8
 294 bitb addr,imm4          cpir rd,@@rs,rr,cc       ext0f imm8
 295 bitb rbd,imm4           cpirb rbd,@@rs,rr,cc     ext8e imm8
 296 bitb rbd,rs             cpl rrd,@@rs             ext8f imm8
 297 bpt                     cpl rrd,addr            exts rrd
 298 call @@rd                cpl rrd,addr(rs)        extsb rd
 299 call addr               cpl rrd,imm32           extsl rqd
 300 call addr(rd)           cpl rrd,rrs             halt
 301 calr disp12             cpsd @@rd,@@rs,rr,cc      in rd,@@rs
 302 clr @@rd                 cpsdb @@rd,@@rs,rr,cc     in rd,imm16
 303 clr addr                cpsdr @@rd,@@rs,rr,cc     inb rbd,@@rs
 304 clr addr(rd)            cpsdrb @@rd,@@rs,rr,cc    inb rbd,imm16
 305 clr rd                  cpsi @@rd,@@rs,rr,cc      inc @@rd,imm4m1
 306 clrb @@rd                cpsib @@rd,@@rs,rr,cc     inc addr(rd),imm4m1
 307 inc addr,imm4m1         ldb rbd,rs(rx)          mult rrd,addr(rs)
 308 inc rd,imm4m1           ldb rd(imm16),rbs       mult rrd,imm16
 309 incb @@rd,imm4m1         ldb rd(rx),rbs          mult rrd,rs
 310 incb addr(rd),imm4m1    ldctl ctrl,rs           multl rqd,@@rs
 311 incb addr,imm4m1        ldctl rd,ctrl           multl rqd,addr
 312 incb rbd,imm4m1         ldd @@rs,@@rd,rr          multl rqd,addr(rs)
 313 ind @@rd,@@rs,ra          lddb @@rs,@@rd,rr         multl rqd,imm32
 314 indb @@rd,@@rs,rba        lddr @@rs,@@rd,rr         multl rqd,rrs
 315 inib @@rd,@@rs,ra         lddrb @@rs,@@rd,rr        neg @@rd
 316 inibr @@rd,@@rs,ra        ldi @@rd,@@rs,rr          neg addr
 317 iret                    ldib @@rd,@@rs,rr         neg addr(rd)
 318 jp cc,@@rd               ldir @@rd,@@rs,rr         neg rd
 319 jp cc,addr              ldirb @@rd,@@rs,rr        negb @@rd
 320 jp cc,addr(rd)          ldk rd,imm4             negb addr
 321 jr cc,disp8             ldl @@rd,rrs             negb addr(rd)
 322 ld @@rd,imm16            ldl addr(rd),rrs        negb rbd
 323 ld @@rd,rs               ldl addr,rrs            nop
 324 ld addr(rd),imm16       ldl rd(imm16),rrs       or rd,@@rs
 325 ld addr(rd),rs          ldl rd(rx),rrs          or rd,addr
 326 ld addr,imm16           ldl rrd,@@rs             or rd,addr(rs)
 327 ld addr,rs              ldl rrd,addr            or rd,imm16
 328 ld rd(imm16),rs         ldl rrd,addr(rs)        or rd,rs
 329 ld rd(rx),rs            ldl rrd,imm32           orb rbd,@@rs
 330 ld rd,@@rs               ldl rrd,rrs             orb rbd,addr
 331 ld rd,addr              ldl rrd,rs(imm16)       orb rbd,addr(rs)
 332 ld rd,addr(rs)          ldl rrd,rs(rx)          orb rbd,imm8
 333 ld rd,imm16             ldm @@rd,rs,n            orb rbd,rbs
 334 ld rd,rs                ldm addr(rd),rs,n       out @@rd,rs
 335 ld rd,rs(imm16)         ldm addr,rs,n           out imm16,rs
 336 ld rd,rs(rx)            ldm rd,@@rs,n            outb @@rd,rbs
 337 lda rd,addr             ldm rd,addr(rs),n       outb imm16,rbs
 338 lda rd,addr(rs)         ldm rd,addr,n           outd @@rd,@@rs,ra
 339 lda rd,rs(imm16)        ldps @@rs                outdb @@rd,@@rs,rba
 340 lda rd,rs(rx)           ldps addr               outib @@rd,@@rs,ra
 341 ldar rd,disp16          ldps addr(rs)           outibr @@rd,@@rs,ra
 342 ldb @@rd,imm8            ldr disp16,rs           pop @@rd,@@rs
 343 ldb @@rd,rbs             ldr rd,disp16           pop addr(rd),@@rs
 344 ldb addr(rd),imm8       ldrb disp16,rbs         pop addr,@@rs
 345 ldb addr(rd),rbs        ldrb rbd,disp16         pop rd,@@rs
 346 ldb addr,imm8           ldrl disp16,rrs         popl @@rd,@@rs
 347 ldb addr,rbs            ldrl rrd,disp16         popl addr(rd),@@rs
 348 ldb rbd,@@rs             mbit                    popl addr,@@rs
 349 ldb rbd,addr            mreq rd                 popl rrd,@@rs
 350 ldb rbd,addr(rs)        mres                    push @@rd,@@rs
 351 ldb rbd,imm8            mset                    push @@rd,addr
 352 ldb rbd,rbs             mult rrd,@@rs            push @@rd,addr(rs)
 353 ldb rbd,rs(imm16)       mult rrd,addr           push @@rd,imm16
 354 push @@rd,rs             set addr,imm4           subl rrd,imm32
 355 pushl @@rd,@@rs           set rd,imm4             subl rrd,rrs
 356 pushl @@rd,addr          set rd,rs               tcc cc,rd
 357 pushl @@rd,addr(rs)      setb @@rd,imm4           tccb cc,rbd
 358 pushl @@rd,rrs           setb addr(rd),imm4      test @@rd
 359 res @@rd,imm4            setb addr,imm4          test addr
 360 res addr(rd),imm4       setb rbd,imm4           test addr(rd)
 361 res addr,imm4           setb rbd,rs             test rd
 362 res rd,imm4             setflg imm4             testb @@rd
 363 res rd,rs               sinb rbd,imm16          testb addr
 364 resb @@rd,imm4           sinb rd,imm16           testb addr(rd)
 365 resb addr(rd),imm4      sind @@rd,@@rs,ra         testb rbd
 366 resb addr,imm4          sindb @@rd,@@rs,rba       testl @@rd
 367 resb rbd,imm4           sinib @@rd,@@rs,ra        testl addr
 368 resb rbd,rs             sinibr @@rd,@@rs,ra       testl addr(rd)
 369 resflg imm4             sla rd,imm8             testl rrd
 370 ret cc                  slab rbd,imm8           trdb @@rd,@@rs,rba
 371 rl rd,imm1or2           slal rrd,imm8           trdrb @@rd,@@rs,rba
 372 rlb rbd,imm1or2         sll rd,imm8             trib @@rd,@@rs,rbr
 373 rlc rd,imm1or2          sllb rbd,imm8           trirb @@rd,@@rs,rbr
 374 rlcb rbd,imm1or2        slll rrd,imm8           trtdrb @@ra,@@rb,rbr
 375 rldb rbb,rba            sout imm16,rs           trtib @@ra,@@rb,rr
 376 rr rd,imm1or2           soutb imm16,rbs         trtirb @@ra,@@rb,rbr
 377 rrb rbd,imm1or2         soutd @@rd,@@rs,ra        trtrb @@ra,@@rb,rbr
 378 rrc rd,imm1or2          soutdb @@rd,@@rs,rba      tset @@rd
 379 rrcb rbd,imm1or2        soutib @@rd,@@rs,ra       tset addr
 380 rrdb rbb,rba            soutibr @@rd,@@rs,ra      tset addr(rd)
 381 rsvd36                  sra rd,imm8             tset rd
 382 rsvd38                  srab rbd,imm8           tsetb @@rd
 383 rsvd78                  sral rrd,imm8           tsetb addr
 384 rsvd7e                  srl rd,imm8             tsetb addr(rd)
 385 rsvd9d                  srlb rbd,imm8           tsetb rbd
 386 rsvd9f                  srll rrd,imm8           xor rd,@@rs
 387 rsvdb9                  sub rd,@@rs              xor rd,addr
 388 rsvdbf                  sub rd,addr             xor rd,addr(rs)
 389 sbc rd,rs               sub rd,addr(rs)         xor rd,imm16
 390 sbcb rbd,rbs            sub rd,imm16            xor rd,rs
 391 sc imm8                 sub rd,rs               xorb rbd,@@rs
 392 sda rd,rs               subb rbd,@@rs            xorb rbd,addr
 393 sdab rbd,rs             subb rbd,addr           xorb rbd,addr(rs)
 394 sdal rrd,rs             subb rbd,addr(rs)       xorb rbd,imm8
 395 sdl rd,rs               subb rbd,imm8           xorb rbd,rbs
 396 sdlb rbd,rs             subb rbd,rbs            xorb rbd,rbs
 397 sdll rrd,rs             subl rrd,@@rs
 398 set @@rd,imm4            subl rrd,addr
 399 set addr(rd),imm4       subl rrd,addr(rs)
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 405