gas/doc/c-z8k.texi

   1 @c Copyright (C) 1991-2019 Free Software Foundation, Inc.
   2 @c This is part of the GAS manual.
   3 @c For copying conditions, see the file as.texinfo.
   4 @ifset GENERIC
   5 @page
   6 @node Z8000-Dependent
   7 @chapter Z8000 Dependent Features
   8 @end ifset
   9 @ifclear GENERIC
  10 @node Machine Dependencies
  11 @chapter Z8000 Dependent Features
  12 @end ifclear
  13
  14 @cindex Z8000 support
  15 The Z8000 @value{AS} supports both members of the Z8000 family: the
  16 unsegmented Z8002, with 16 bit addresses, and the segmented Z8001 with
  17 24 bit addresses.
  18
  19 When the assembler is in unsegmented mode (specified with the
  20 @code{unsegm} directive), an address takes up one word (16 bit)
  21 sized register.  When the assembler is in segmented mode (specified with
  22 the @code{segm} directive), a 24-bit address takes up a long (32 bit)
  23 register.  @xref{Z8000 Directives,,Assembler Directives for the Z8000},
  24 for a list of other Z8000 specific assembler directives.
  25
  26 @menu
  27 * Z8000 Options::               Command-line options for the Z8000
  28 * Z8000 Syntax::                Assembler syntax for the Z8000
  29 * Z8000 Directives::            Special directives for the Z8000
  30 * Z8000 Opcodes::               Opcodes
  31 @end menu
  32
  33 @node Z8000 Options
  34 @section Options
  35
  36 @cindex Z8000 options
  37 @cindex options, Z8000
  38 @table @option
  39 @cindex @code{-z8001} command-line option, Z8000
  40 @item -z8001
  41 Generate segmented code by default.
  42
  43 @cindex @code{-z8002} command-line option, Z8000
  44 @item -z8002
  45 Generate unsegmented code by default.
  46 @end table
  47
  48 @node Z8000 Syntax
  49 @section Syntax
  50 @menu
  51 * Z8000-Chars::                Special Characters
  52 * Z8000-Regs::                 Register Names
  53 * Z8000-Addressing::           Addressing Modes
  54 @end menu
  55
  56 @node Z8000-Chars
  57 @subsection Special Characters
  58
  59 @cindex line comment character, Z8000
  60 @cindex Z8000 line comment character
  61 @samp{!} is the line comment character.
  62
  63 If a @samp{#} appears as the first character of a line then the whole
  64 line is treated as a comment, but in this case the line could also be
  65 a logical line number directive (@pxref{Comments}) or a preprocessor
  66 control command (@pxref{Preprocessing}).
  67
  68 @cindex line separator, Z8000
  69 @cindex statement separator, Z8000
  70 @cindex Z8000 line separator
  71 You can use @samp{;} instead of a newline to separate statements.
  72
  73 @node Z8000-Regs
  74 @subsection Register Names
  75
  76 @cindex Z8000 registers
  77 @cindex registers, Z8000
  78 The Z8000 has sixteen 16 bit registers, numbered 0 to 15.  You can refer
  79 to different sized groups of registers by register number, with the
  80 prefix @samp{r} for 16 bit registers, @samp{rr} for 32 bit registers and
  81 @samp{rq} for 64 bit registers.  You can also refer to the contents of
  82 the first eight (of the sixteen 16 bit registers) by bytes.  They are
  83 named @samp{rl@var{n}} and @samp{rh@var{n}}.
  84
  85 @smallexample
  86 @exdent @emph{byte registers}
  87 rl0 rh0 rl1 rh1 rl2 rh2 rl3 rh3
  88 rl4 rh4 rl5 rh5 rl6 rh6 rl7 rh7
  89
  90 @exdent @emph{word registers}
  91 r0 r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 r8 r9 r10 r11 r12 r13 r14 r15
  92
  93 @exdent @emph{long word registers}
  94 rr0 rr2 rr4 rr6 rr8 rr10 rr12 rr14
  95
  96 @exdent @emph{quad word registers}
  97 rq0 rq4 rq8 rq12
  98 @end smallexample
  99
 100 @node Z8000-Addressing
 101 @subsection Addressing Modes
 102
 103 @cindex addressing modes, Z8000
 104 @cindex Z800 addressing modes
 105 @value{AS} understands the following addressing modes for the Z8000:
 106
 107 @table @code
 108 @item rl@var{n}
 109 @itemx rh@var{n}
 110 @itemx r@var{n}
 111 @itemx rr@var{n}
 112 @itemx rq@var{n}
 113 Register direct:  8bit, 16bit, 32bit, and 64bit registers.
 114
 115 @item @@r@var{n}
 116 @itemx @@rr@var{n}
 117 Indirect register:  @@rr@var{n} in segmented mode, @@r@var{n} in unsegmented
 118 mode.
 119
 120 @item @var{addr}
 121 Direct: the 16 bit or 24 bit address (depending on whether the assembler
 122 is in segmented or unsegmented mode) of the operand is in the instruction.
 123
 124 @item address(r@var{n})
 125 Indexed: the 16 or 24 bit address is added to the 16 bit register to produce
 126 the final address in memory of the operand.
 127
 128 @item r@var{n}(#@var{imm})
 129 @itemx rr@var{n}(#@var{imm})
 130 Base Address: the 16 or 24 bit register is added to the 16 bit sign
 131 extended immediate displacement to produce the final address in memory
 132 of the operand.
 133
 134 @item r@var{n}(r@var{m})
 135 @itemx rr@var{n}(r@var{m})
 136 Base Index: the 16 or 24 bit register r@var{n} or rr@var{n} is added to
 137 the sign extended 16 bit index register r@var{m} to produce the final
 138 address in memory of the operand.
 139
 140 @item #@var{xx}
 141 Immediate data @var{xx}.
 142 @end table
 143
 144 @node Z8000 Directives
 145 @section Assembler Directives for the Z8000
 146
 147 @cindex Z8000 directives
 148 @cindex directives, Z8000
 149 The Z8000 port of @value{AS} includes additional assembler directives,
 150 for compatibility with other Z8000 assemblers.  These do not begin with
 151 @samp{.} (unlike the ordinary @value{AS} directives).
 152
 153 @table @code
 154 @kindex segm
 155 @item segm
 156 @kindex .z8001
 157 @itemx .z8001
 158 Generate code for the segmented Z8001.
 159
 160 @kindex unsegm
 161 @item unsegm
 162 @kindex .z8002
 163 @itemx .z8002
 164 Generate code for the unsegmented Z8002.
 165
 166 @kindex name
 167 @item name
 168 Synonym for @code{.file}
 169
 170 @kindex global
 171 @item global
 172 Synonym for @code{.global}
 173
 174 @kindex wval
 175 @item wval
 176 Synonym for @code{.word}
 177
 178 @kindex lval
 179 @item lval
 180 Synonym for @code{.long}
 181
 182 @kindex bval
 183 @item bval
 184 Synonym for @code{.byte}
 185
 186 @kindex sval
 187 @item sval
 188 Assemble a string.  @code{sval} expects one string literal, delimited by
 189 single quotes.  It assembles each byte of the string into consecutive
 190 addresses.  You can use the escape sequence @samp{%@var{xx}} (where
 191 @var{xx} represents a two-digit hexadecimal number) to represent the
 192 character whose @sc{ascii} value is @var{xx}.  Use this feature to
 193 describe single quote and other characters that may not appear in string
 194 literals as themselves.  For example, the C statement @w{@samp{char *a =
 195 "he said \"it's 50% off\"";}} is represented in Z8000 assembly language
 196 (shown with the assembler output in hex at the left) as
 197
 198 @iftex
 199 @begingroup
 200 @let@nonarrowing=@comment
 201 @end iftex
 202 @smallexample
 203 68652073    sval    'he said %22it%27s 50%25 off%22%00'
 204 61696420
 205 22697427
 206 73203530
 207 25206F66
 208 662200
 209 @end smallexample
 210 @iftex
 211 @endgroup
 212 @end iftex
 213
 214 @kindex rsect
 215 @item rsect
 216 synonym for @code{.section}
 217
 218 @kindex block
 219 @item block
 220 synonym for @code{.space}
 221
 222 @kindex even
 223 @item even
 224 special case of @code{.align}; aligns output to even byte boundary.
 225 @end table
 226
 227 @node Z8000 Opcodes
 228 @section Opcodes
 229
 230 @cindex Z8000 opcode summary
 231 @cindex opcode summary, Z8000
 232 @cindex mnemonics, Z8000
 233 @cindex instruction summary, Z8000
 234 For detailed information on the Z8000 machine instruction set, see
 235 @cite{Z8000 Technical Manual}.
 236
 237 @ifset SMALL
 238 @c this table, due to the multi-col faking and hardcoded order, looks silly
 239 @c except in smallbook.  See comments below "@set SMALL" near top of this file.
 240
 241 The following table summarizes the opcodes and their arguments:
 242 @iftex
 243 @begingroup
 244 @let@nonarrowing=@comment
 245 @end iftex
 246 @smallexample
 247
 248             rs   @r{16 bit source register}
 249             rd   @r{16 bit destination register}
 250             rbs   @r{8 bit source register}
 251             rbd   @r{8 bit destination register}
 252             rrs   @r{32 bit source register}
 253             rrd   @r{32 bit destination register}
 254             rqs   @r{64 bit source register}
 255             rqd   @r{64 bit destination register}
 256             addr @r{16/24 bit address}
 257             imm  @r{immediate data}
 258
 259 adc rd,rs               clrb addr               cpsir @@rd,@@rs,rr,cc
 260 adcb rbd,rbs            clrb addr(rd)           cpsirb @@rd,@@rs,rr,cc
 261 add rd,@@rs              clrb rbd                dab rbd
 262 add rd,addr             com @@rd                 dbjnz rbd,disp7
 263 add rd,addr(rs)         com addr                dec @@rd,imm4m1
 264 add rd,imm16            com addr(rd)            dec addr(rd),imm4m1
 265 add rd,rs               com rd                  dec addr,imm4m1
 266 addb rbd,@@rs            comb @@rd                dec rd,imm4m1
 267 addb rbd,addr           comb addr               decb @@rd,imm4m1
 268 addb rbd,addr(rs)       comb addr(rd)           decb addr(rd),imm4m1
 269 addb rbd,imm8           comb rbd                decb addr,imm4m1
 270 addb rbd,rbs            comflg flags            decb rbd,imm4m1
 271 addl rrd,@@rs            cp @@rd,imm16            di i2
 272 addl rrd,addr           cp addr(rd),imm16       div rrd,@@rs
 273 addl rrd,addr(rs)       cp addr,imm16           div rrd,addr
 274 addl rrd,imm32          cp rd,@@rs               div rrd,addr(rs)
 275 addl rrd,rrs            cp rd,addr              div rrd,imm16
 276 and rd,@@rs              cp rd,addr(rs)          div rrd,rs
 277 and rd,addr             cp rd,imm16             divl rqd,@@rs
 278 and rd,addr(rs)         cp rd,rs                divl rqd,addr
 279 and rd,imm16            cpb @@rd,imm8            divl rqd,addr(rs)
 280 and rd,rs               cpb addr(rd),imm8       divl rqd,imm32
 281 andb rbd,@@rs            cpb addr,imm8           divl rqd,rrs
 282 andb rbd,addr           cpb rbd,@@rs             djnz rd,disp7
 283 andb rbd,addr(rs)       cpb rbd,addr            ei i2
 284 andb rbd,imm8           cpb rbd,addr(rs)        ex rd,@@rs
 285 andb rbd,rbs            cpb rbd,imm8            ex rd,addr
 286 bit @@rd,imm4            cpb rbd,rbs             ex rd,addr(rs)
 287 bit addr(rd),imm4       cpd rd,@@rs,rr,cc        ex rd,rs
 288 bit addr,imm4           cpdb rbd,@@rs,rr,cc      exb rbd,@@rs
 289 bit rd,imm4             cpdr rd,@@rs,rr,cc       exb rbd,addr
 290 bit rd,rs               cpdrb rbd,@@rs,rr,cc     exb rbd,addr(rs)
 291 bitb @@rd,imm4           cpi rd,@@rs,rr,cc        exb rbd,rbs
 292 bitb addr(rd),imm4      cpib rbd,@@rs,rr,cc      ext0e imm8
 293 bitb addr,imm4          cpir rd,@@rs,rr,cc       ext0f imm8
 294 bitb rbd,imm4           cpirb rbd,@@rs,rr,cc     ext8e imm8
 295 bitb rbd,rs             cpl rrd,@@rs             ext8f imm8
 296 bpt                     cpl rrd,addr            exts rrd
 297 call @@rd                cpl rrd,addr(rs)        extsb rd
 298 call addr               cpl rrd,imm32           extsl rqd
 299 call addr(rd)           cpl rrd,rrs             halt
 300 calr disp12             cpsd @@rd,@@rs,rr,cc      in rd,@@rs
 301 clr @@rd                 cpsdb @@rd,@@rs,rr,cc     in rd,imm16
 302 clr addr                cpsdr @@rd,@@rs,rr,cc     inb rbd,@@rs
 303 clr addr(rd)            cpsdrb @@rd,@@rs,rr,cc    inb rbd,imm16
 304 clr rd                  cpsi @@rd,@@rs,rr,cc      inc @@rd,imm4m1
 305 clrb @@rd                cpsib @@rd,@@rs,rr,cc     inc addr(rd),imm4m1
 306 inc addr,imm4m1         ldb rbd,rs(rx)          mult rrd,addr(rs)
 307 inc rd,imm4m1           ldb rd(imm16),rbs       mult rrd,imm16
 308 incb @@rd,imm4m1         ldb rd(rx),rbs          mult rrd,rs
 309 incb addr(rd),imm4m1    ldctl ctrl,rs           multl rqd,@@rs
 310 incb addr,imm4m1        ldctl rd,ctrl           multl rqd,addr
 311 incb rbd,imm4m1         ldd @@rs,@@rd,rr          multl rqd,addr(rs)
 312 ind @@rd,@@rs,ra          lddb @@rs,@@rd,rr         multl rqd,imm32
 313 indb @@rd,@@rs,rba        lddr @@rs,@@rd,rr         multl rqd,rrs
 314 inib @@rd,@@rs,ra         lddrb @@rs,@@rd,rr        neg @@rd
 315 inibr @@rd,@@rs,ra        ldi @@rd,@@rs,rr          neg addr
 316 iret                    ldib @@rd,@@rs,rr         neg addr(rd)
 317 jp cc,@@rd               ldir @@rd,@@rs,rr         neg rd
 318 jp cc,addr              ldirb @@rd,@@rs,rr        negb @@rd
 319 jp cc,addr(rd)          ldk rd,imm4             negb addr
 320 jr cc,disp8             ldl @@rd,rrs             negb addr(rd)
 321 ld @@rd,imm16            ldl addr(rd),rrs        negb rbd
 322 ld @@rd,rs               ldl addr,rrs            nop
 323 ld addr(rd),imm16       ldl rd(imm16),rrs       or rd,@@rs
 324 ld addr(rd),rs          ldl rd(rx),rrs          or rd,addr
 325 ld addr,imm16           ldl rrd,@@rs             or rd,addr(rs)
 326 ld addr,rs              ldl rrd,addr            or rd,imm16
 327 ld rd(imm16),rs         ldl rrd,addr(rs)        or rd,rs
 328 ld rd(rx),rs            ldl rrd,imm32           orb rbd,@@rs
 329 ld rd,@@rs               ldl rrd,rrs             orb rbd,addr
 330 ld rd,addr              ldl rrd,rs(imm16)       orb rbd,addr(rs)
 331 ld rd,addr(rs)          ldl rrd,rs(rx)          orb rbd,imm8
 332 ld rd,imm16             ldm @@rd,rs,n            orb rbd,rbs
 333 ld rd,rs                ldm addr(rd),rs,n       out @@rd,rs
 334 ld rd,rs(imm16)         ldm addr,rs,n           out imm16,rs
 335 ld rd,rs(rx)            ldm rd,@@rs,n            outb @@rd,rbs
 336 lda rd,addr             ldm rd,addr(rs),n       outb imm16,rbs
 337 lda rd,addr(rs)         ldm rd,addr,n           outd @@rd,@@rs,ra
 338 lda rd,rs(imm16)        ldps @@rs                outdb @@rd,@@rs,rba
 339 lda rd,rs(rx)           ldps addr               outib @@rd,@@rs,ra
 340 ldar rd,disp16          ldps addr(rs)           outibr @@rd,@@rs,ra
 341 ldb @@rd,imm8            ldr disp16,rs           pop @@rd,@@rs
 342 ldb @@rd,rbs             ldr rd,disp16           pop addr(rd),@@rs
 343 ldb addr(rd),imm8       ldrb disp16,rbs         pop addr,@@rs
 344 ldb addr(rd),rbs        ldrb rbd,disp16         pop rd,@@rs
 345 ldb addr,imm8           ldrl disp16,rrs         popl @@rd,@@rs
 346 ldb addr,rbs            ldrl rrd,disp16         popl addr(rd),@@rs
 347 ldb rbd,@@rs             mbit                    popl addr,@@rs
 348 ldb rbd,addr            mreq rd                 popl rrd,@@rs
 349 ldb rbd,addr(rs)        mres                    push @@rd,@@rs
 350 ldb rbd,imm8            mset                    push @@rd,addr
 351 ldb rbd,rbs             mult rrd,@@rs            push @@rd,addr(rs)
 352 ldb rbd,rs(imm16)       mult rrd,addr           push @@rd,imm16
 353 push @@rd,rs             set addr,imm4           subl rrd,imm32
 354 pushl @@rd,@@rs           set rd,imm4             subl rrd,rrs
 355 pushl @@rd,addr          set rd,rs               tcc cc,rd
 356 pushl @@rd,addr(rs)      setb @@rd,imm4           tccb cc,rbd
 357 pushl @@rd,rrs           setb addr(rd),imm4      test @@rd
 358 res @@rd,imm4            setb addr,imm4          test addr
 359 res addr(rd),imm4       setb rbd,imm4           test addr(rd)
 360 res addr,imm4           setb rbd,rs             test rd
 361 res rd,imm4             setflg imm4             testb @@rd
 362 res rd,rs               sinb rbd,imm16          testb addr
 363 resb @@rd,imm4           sinb rd,imm16           testb addr(rd)
 364 resb addr(rd),imm4      sind @@rd,@@rs,ra         testb rbd
 365 resb addr,imm4          sindb @@rd,@@rs,rba       testl @@rd
 366 resb rbd,imm4           sinib @@rd,@@rs,ra        testl addr
 367 resb rbd,rs             sinibr @@rd,@@rs,ra       testl addr(rd)
 368 resflg imm4             sla rd,imm8             testl rrd
 369 ret cc                  slab rbd,imm8           trdb @@rd,@@rs,rba
 370 rl rd,imm1or2           slal rrd,imm8           trdrb @@rd,@@rs,rba
 371 rlb rbd,imm1or2         sll rd,imm8             trib @@rd,@@rs,rbr
 372 rlc rd,imm1or2          sllb rbd,imm8           trirb @@rd,@@rs,rbr
 373 rlcb rbd,imm1or2        slll rrd,imm8           trtdrb @@ra,@@rb,rbr
 374 rldb rbb,rba            sout imm16,rs           trtib @@ra,@@rb,rr
 375 rr rd,imm1or2           soutb imm16,rbs         trtirb @@ra,@@rb,rbr
 376 rrb rbd,imm1or2         soutd @@rd,@@rs,ra        trtrb @@ra,@@rb,rbr
 377 rrc rd,imm1or2          soutdb @@rd,@@rs,rba      tset @@rd
 378 rrcb rbd,imm1or2        soutib @@rd,@@rs,ra       tset addr
 379 rrdb rbb,rba            soutibr @@rd,@@rs,ra      tset addr(rd)
 380 rsvd36                  sra rd,imm8             tset rd
 381 rsvd38                  srab rbd,imm8           tsetb @@rd
 382 rsvd78                  sral rrd,imm8           tsetb addr
 383 rsvd7e                  srl rd,imm8             tsetb addr(rd)
 384 rsvd9d                  srlb rbd,imm8           tsetb rbd
 385 rsvd9f                  srll rrd,imm8           xor rd,@@rs
 386 rsvdb9                  sub rd,@@rs              xor rd,addr
 387 rsvdbf                  sub rd,addr             xor rd,addr(rs)
 388 sbc rd,rs               sub rd,addr(rs)         xor rd,imm16
 389 sbcb rbd,rbs            sub rd,imm16            xor rd,rs
 390 sc imm8                 sub rd,rs               xorb rbd,@@rs
 391 sda rd,rs               subb rbd,@@rs            xorb rbd,addr
 392 sdab rbd,rs             subb rbd,addr           xorb rbd,addr(rs)
 393 sdal rrd,rs             subb rbd,addr(rs)       xorb rbd,imm8
 394 sdl rd,rs               subb rbd,imm8           xorb rbd,rbs
 395 sdlb rbd,rs             subb rbd,rbs            xorb rbd,rbs
 396 sdll rrd,rs             subl rrd,@@rs
 397 set @@rd,imm4            subl rrd,addr
 398 set addr(rd),imm4       subl rrd,addr(rs)
 399 @end smallexample
 400 @iftex
 401 @endgroup
 402 @end iftex
 403 @end ifset
 404