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blob26940deabc5ff557cea2c22bc0af52ba2055c805
1 @c Copyright (C) 1991, 92, 93, 94, 95, 1997 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 MIPS-Dependent
7 @chapter MIPS Dependent Features
8 @end ifset
9 @ifclear GENERIC
10 @node Machine Dependencies
11 @chapter MIPS Dependent Features
12 @end ifclear
14 @cindex MIPS processor
15 @sc{gnu} @code{@value{AS}} for @sc{mips} architectures supports several
16 different @sc{mips} processors, and MIPS ISA levels I through IV.  For
17 information about the @sc{mips} instruction set, see @cite{MIPS RISC
18 Architecture}, by Kane and Heindrich (Prentice-Hall).  For an overview
19 of @sc{mips} assembly conventions, see ``Appendix D: Assembly Language
20 Programming'' in the same work.
22 @menu
23 * MIPS Opts::           Assembler options
24 * MIPS Object::         ECOFF object code
25 * MIPS Stabs::          Directives for debugging information
26 * MIPS ISA::            Directives to override the ISA level
27 * MIPS autoextend::     Directives for extending MIPS 16 bit instructions
28 * MIPS insn::           Directive to mark data as an instruction
29 * MIPS option stack::   Directives to save and restore options
30 @end menu
32 @node MIPS Opts
33 @section Assembler options
35 The @sc{mips} configurations of @sc{gnu} @code{@value{AS}} support these
36 special options:
38 @table @code
39 @cindex @code{-G} option (MIPS)
40 @item -G @var{num}
41 This option sets the largest size of an object that can be referenced
42 implicitly with the @code{gp} register.  It is only accepted for targets
43 that use @sc{ecoff} format.  The default value is 8.
45 @cindex @code{-EB} option (MIPS)
46 @cindex @code{-EL} option (MIPS)
47 @cindex MIPS big-endian output
48 @cindex MIPS little-endian output
49 @cindex big-endian output, MIPS
50 @cindex little-endian output, MIPS
51 @item -EB
52 @itemx -EL
53 Any @sc{mips} configuration of @code{@value{AS}} can select big-endian or
54 little-endian output at run time (unlike the other @sc{gnu} development
55 tools, which must be configured for one or the other).  Use @samp{-EB}
56 to select big-endian output, and @samp{-EL} for little-endian.
58 @cindex MIPS architecture options
59 @item -mips1
60 @itemx -mips2
61 @itemx -mips3
62 @itemx -mips4
63 Generate code for a particular MIPS Instruction Set Architecture level.
64 @samp{-mips1} corresponds to the @sc{r2000} and @sc{r3000} processors,
65 @samp{-mips2} to the @sc{r6000} processor, @samp{-mips3} to the
66 @sc{r4000} processor, and @samp{-mips4} to the @sc{r8000} and
67 @sc{r10000} processors.  You can also switch instruction sets during the
68 assembly; see @ref{MIPS ISA,, Directives to override the ISA level}.
70 @item -mgp32
71 Assume that 32-bit general purpose registers are available.  This
72 affects synthetic instructions such as @code{move}, which will assemble
73 to a 32-bit or a 64-bit instruction depending on this flag.  On some
74 MIPS variants there is a 32-bit mode flag; when this flag is set,
75 64-bit instructions generate a trap.  Also, some 32-bit OSes only save
76 the 32-bit registers on a context switch, so it is essential never to
77 use the 64-bit registers.
79 @item -mgp64
80 Assume that 64-bit general purpose registers are available.  This is
81 provided in the interests of symmetry with -gp32.
83 @item -mips16
84 @itemx -no-mips16
85 Generate code for the MIPS 16 processor.  This is equivalent to putting
86 @samp{.set mips16} at the start of the assembly file.  @samp{-no-mips16}
87 turns off this option.
89 @item -mfix7000
90 @itemx -no-mfix7000
91 Cause nops to be inserted if the read of the destination register
92 of an mfhi or mflo instruction occurs in the following two instructions.
94 @item -m4010
95 @itemx -no-m4010
96 Generate code for the LSI @sc{r4010} chip.  This tells the assembler to
97 accept the @sc{r4010} specific instructions (@samp{addciu}, @samp{ffc},
98 etc.), and to not schedule @samp{nop} instructions around accesses to
99 the @samp{HI} and @samp{LO} registers.  @samp{-no-m4010} turns off this
100 option.
102 @item -m4650
103 @itemx -no-m4650
104 Generate code for the MIPS @sc{r4650} chip.  This tells the assembler to accept
105 the @samp{mad} and @samp{madu} instruction, and to not schedule @samp{nop}
106 instructions around accesses to the @samp{HI} and @samp{LO} registers.
107 @samp{-no-m4650} turns off this option.
109 @itemx -m3900
110 @itemx -no-m3900
111 @itemx -m4100
112 @itemx -no-m4100
113 For each option @samp{-m@var{nnnn}}, generate code for the MIPS
114 @sc{r@var{nnnn}} chip.  This tells the assembler to accept instructions
115 specific to that chip, and to schedule for that chip's hazards.
117 @item -mcpu=@var{cpu}
118 Generate code for a particular MIPS cpu.  It is exactly equivalent to
119 @samp{-m@var{cpu}}, except that there are more value of @var{cpu}
120 understood.  Valid @var{cpu} value are:
122 @quotation
123 2000,
124 3000,
125 3900,
126 4000,
127 4010,
128 4100,
129 4111,
130 4300,
131 4400,
132 4600,
133 4650,
134 5000,
135 6000,
136 8000,
137 10000
138 @end quotation
141 @cindex @code{-nocpp} ignored (MIPS)
142 @item -nocpp
143 This option is ignored.  It is accepted for command-line compatibility with
144 other assemblers, which use it to turn off C style preprocessing.  With
145 @sc{gnu} @code{@value{AS}}, there is no need for @samp{-nocpp}, because the
146 @sc{gnu} assembler itself never runs the C preprocessor.
148 @item --trap
149 @itemx --no-break
150 @c FIXME!  (1) reflect these options (next item too) in option summaries;
151 @c         (2) stop teasing, say _which_ instructions expanded _how_.
152 @code{@value{AS}} automatically macro expands certain division and
153 multiplication instructions to check for overflow and division by zero.  This
154 option causes @code{@value{AS}} to generate code to take a trap exception
155 rather than a break exception when an error is detected.  The trap instructions
156 are only supported at Instruction Set Architecture level 2 and higher.
158 @item --break
159 @itemx --no-trap
160 Generate code to take a break exception rather than a trap exception when an
161 error is detected.  This is the default.
162 @end table
164 @node MIPS Object
165 @section MIPS ECOFF object code
167 @cindex ECOFF sections
168 @cindex MIPS ECOFF sections
169 Assembling for a @sc{mips} @sc{ecoff} target supports some additional sections
170 besides the usual @code{.text}, @code{.data} and @code{.bss}.  The
171 additional sections are @code{.rdata}, used for read-only data,
172 @code{.sdata}, used for small data, and @code{.sbss}, used for small
173 common objects.
175 @cindex small objects, MIPS ECOFF
176 @cindex @code{gp} register, MIPS
177 When assembling for @sc{ecoff}, the assembler uses the @code{$gp} (@code{$28})
178 register to form the address of a ``small object''.  Any object in the
179 @code{.sdata} or @code{.sbss} sections is considered ``small'' in this sense.
180 For external objects, or for objects in the @code{.bss} section, you can use
181 the @code{@value{GCC}} @samp{-G} option to control the size of objects addressed via
182 @code{$gp}; the default value is 8, meaning that a reference to any object
183 eight bytes or smaller uses @code{$gp}.  Passing @samp{-G 0} to
184 @code{@value{AS}} prevents it from using the @code{$gp} register on the basis
185 of object size (but the assembler uses @code{$gp} for objects in @code{.sdata}
186 or @code{sbss} in any case).  The size of an object in the @code{.bss} section
187 is set by the @code{.comm} or @code{.lcomm} directive that defines it.  The
188 size of an external object may be set with the @code{.extern} directive.  For
189 example, @samp{.extern sym,4} declares that the object at @code{sym} is 4 bytes
190 in length, whie leaving @code{sym} otherwise undefined.
192 Using small @sc{ecoff} objects requires linker support, and assumes that the
193 @code{$gp} register is correctly initialized (normally done automatically by
194 the startup code).  @sc{mips} @sc{ecoff} assembly code must not modify the
195 @code{$gp} register.
197 @node MIPS Stabs
198 @section Directives for debugging information
200 @cindex MIPS debugging directives
201 @sc{mips} @sc{ecoff} @code{@value{AS}} supports several directives used for
202 generating debugging information which are not support by traditional @sc{mips}
203 assemblers.  These are @code{.def}, @code{.endef}, @code{.dim}, @code{.file},
204 @code{.scl}, @code{.size}, @code{.tag}, @code{.type}, @code{.val},
205 @code{.stabd}, @code{.stabn}, and @code{.stabs}.  The debugging information
206 generated by the three @code{.stab} directives can only be read by @sc{gdb},
207 not by traditional @sc{mips} debuggers (this enhancement is required to fully
208 support C++ debugging).  These directives are primarily used by compilers, not
209 assembly language programmers!
211 @node MIPS ISA
212 @section Directives to override the ISA level
214 @cindex MIPS ISA override
215 @kindex @code{.set mips@var{n}}
216 @sc{gnu} @code{@value{AS}} supports an additional directive to change
217 the @sc{mips} Instruction Set Architecture level on the fly: @code{.set
218 mips@var{n}}.  @var{n} should be a number from 0 to 4.  A value from 1
219 to 4 makes the assembler accept instructions for the corresponding
220 @sc{isa} level, from that point on in the assembly.  @code{.set
221 mips@var{n}} affects not only which instructions are permitted, but also
222 how certain macros are expanded.  @code{.set mips0} restores the
223 @sc{isa} level to its original level: either the level you selected with
224 command line options, or the default for your configuration.  You can
225 use this feature to permit specific @sc{r4000} instructions while
226 assembling in 32 bit mode.  Use this directive with care!
228 The directive @samp{.set mips16} puts the assembler into MIPS 16 mode,
229 in which it will assemble instructions for the MIPS 16 processor.  Use
230 @samp{.set nomips16} to return to normal 32 bit mode.
232 Traditional @sc{mips} assemblers do not support this directive.  
234 @node MIPS autoextend
235 @section Directives for extending MIPS 16 bit instructions
237 @kindex @code{.set autoextend}
238 @kindex @code{.set noautoextend}
239 By default, MIPS 16 instructions are automatically extended to 32 bits
240 when necessary.  The directive @samp{.set noautoextend} will turn this
241 off.  When @samp{.set noautoextend} is in effect, any 32 bit instruction
242 must be explicitly extended with the @samp{.e} modifier (e.g.,
243 @samp{li.e $4,1000}).  The directive @samp{.set autoextend} may be used
244 to once again automatically extend instructions when necessary.
246 This directive is only meaningful when in MIPS 16 mode.  Traditional
247 @sc{mips} assemblers do not support this directive.
249 @node MIPS insn
250 @section Directive to mark data as an instruction
252 @kindex @code{.insn}
253 The @code{.insn} directive tells @code{@value{AS}} that the following
254 data is actually instructions.  This makes a difference in MIPS 16 mode:
255 when loading the address of a label which precedes instructions,
256 @code{@value{AS}} automatically adds 1 to the value, so that jumping to
257 the loaded address will do the right thing.
259 @node MIPS option stack
260 @section Directives to save and restore options
262 @cindex MIPS option stack
263 @kindex @code{.set push}
264 @kindex @code{.set pop}
265 The directives @code{.set push} and @code{.set pop} may be used to save
266 and restore the current settings for all the options which are
267 controlled by @code{.set}.  The @code{.set push} directive saves the
268 current settings on a stack.  The @code{.set pop} directive pops the
269 stack and restores the settings.
271 These directives can be useful inside an macro which must change an
272 option such as the ISA level or instruction reordering but does not want
273 to change the state of the code which invoked the macro.
275 Traditional @sc{mips} assemblers do not support these directives.