git.sur5r.net Git - cc65/blob - src/ca65/instr.c

   1 /*****************************************************************************/
   2 /*                                                                           */
   3 /*                                  instr.c                                  */
   4 /*                                                                           */
   5 /*             Instruction encoding for the ca65 macroassembler              */
   6 /*                                                                           */
   7 /*                                                                           */
   8 /*                                                                           */
   9 /* (C) 1998-2003 Ullrich von Bassewitz                                       */
  10 /*               Römerstrasse 52                                             */
  11 /*               D-70794 Filderstadt                                         */
  12 /* EMail:        uz@cc65.org                                                 */
  13 /*                                                                           */
  14 /*                                                                           */
  15 /* This software is provided 'as-is', without any expressed or implied       */
  16 /* warranty.  In no event will the authors be held liable for any damages    */
  17 /* arising from the use of this software.                                    */
  18 /*                                                                           */
  19 /* Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,     */
  20 /* including commercial applications, and to alter it and redistribute it    */
  21 /* freely, subject to the following restrictions:                            */
  22 /*                                                                           */
  23 /* 1. The origin of this software must not be misrepresented; you must not   */
  24 /*    claim that you wrote the original software. If you use this software   */
  25 /*    in a product, an acknowledgment in the product documentation would be  */
  26 /*    appreciated but is not required.                                       */
  27 /* 2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not   */
  28 /*    be misrepresented as being the original software.                      */
  29 /* 3. This notice may not be removed or altered from any source              */
  30 /*    distribution.                                                          */
  31 /*                                                                           */
  32 /*****************************************************************************/
  33
  34
  35
  36 #include <stdlib.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include <ctype.h>
  39
  40 /* common */
  41 #include "assertdefs.h"
  42 #include "bitops.h"
  43 #include "check.h"
  44
  45 /* ca65 */
  46 #include "asserts.h"
  47 #include "ea.h"
  48 #include "error.h"
  49 #include "expr.h"
  50 #include "global.h"
  51 #include "instr.h"
  52 #include "nexttok.h"
  53 #include "objcode.h"
  54 #include "spool.h"
  55 #include "symtab.h"
  56
  57
  58
  59 /*****************************************************************************/
  60 /*                                   Data                                    */
  61 /*****************************************************************************/
  62
  63
  64
  65 /* Forwards for handler functions */
  66 static void PutPCRel8 (const InsDesc* Ins);
  67 static void PutPCRel16 (const InsDesc* Ins);
  68 static void PutBlockMove (const InsDesc* Ins);
  69 static void PutREP (const InsDesc* Ins);
  70 static void PutSEP (const InsDesc* Ins);
  71 static void PutJmp (const InsDesc* Ins);
  72 static void PutAll (const InsDesc* Ins);
  73
  74
  75
  76 /* Instruction table for the 6502 */
  77 #define INS_COUNT_6502          56
  78 static const struct {
  79     unsigned Count;
  80     InsDesc  Ins[INS_COUNT_6502];
  81 } InsTab6502 = {
  82     INS_COUNT_6502,
  83     {
  84         { "ADC", 0x080A26C, 0x60, 0, PutAll },
  85         { "AND", 0x080A26C, 0x20, 0, PutAll },
  86         { "ASL", 0x000006e, 0x02, 1, PutAll },
  87         { "BCC", 0x0020000, 0x90, 0, PutPCRel8 },
  88         { "BCS", 0x0020000, 0xb0, 0, PutPCRel8 },
  89         { "BEQ", 0x0020000, 0xf0, 0, PutPCRel8 },
  90         { "BIT", 0x000000C, 0x00, 2, PutAll },
  91         { "BMI", 0x0020000, 0x30, 0, PutPCRel8 },
  92         { "BNE", 0x0020000, 0xd0, 0, PutPCRel8 },
  93         { "BPL", 0x0020000, 0x10, 0, PutPCRel8 },
  94         { "BRK", 0x0000001, 0x00, 0, PutAll },
  95         { "BVC", 0x0020000, 0x50, 0, PutPCRel8 },
  96         { "BVS", 0x0020000, 0x70, 0, PutPCRel8 },
  97         { "CLC", 0x0000001, 0x18, 0, PutAll },
  98         { "CLD", 0x0000001, 0xd8, 0, PutAll },
  99         { "CLI", 0x0000001, 0x58, 0, PutAll },
 100         { "CLV", 0x0000001, 0xb8, 0, PutAll },
 101         { "CMP", 0x080A26C, 0xc0, 0, PutAll },
 102         { "CPX", 0x080000C, 0xe0, 1, PutAll },
 103         { "CPY", 0x080000C, 0xc0, 1, PutAll },
 104         { "DEC", 0x000006C, 0x00, 3, PutAll },
 105         { "DEX", 0x0000001, 0xca, 0, PutAll },
 106         { "DEY", 0x0000001, 0x88, 0, PutAll },
 107         { "EOR", 0x080A26C, 0x40, 0, PutAll },
 108         { "INC", 0x000006c, 0x00, 4, PutAll },
 109         { "INX", 0x0000001, 0xe8, 0, PutAll },
 110         { "INY", 0x0000001, 0xc8, 0, PutAll },
 111         { "JMP", 0x0000808, 0x4c, 6, PutJmp },
 112         { "JSR", 0x0000008, 0x20, 7, PutAll },
 113         { "LDA", 0x080A26C, 0xa0, 0, PutAll },
 114         { "LDX", 0x080030C, 0xa2, 1, PutAll },
 115         { "LDY", 0x080006C, 0xa0, 1, PutAll },
 116         { "LSR", 0x000006F, 0x42, 1, PutAll },
 117         { "NOP", 0x0000001, 0xea, 0, PutAll },
 118         { "ORA", 0x080A26C, 0x00, 0, PutAll },
 119         { "PHA", 0x0000001, 0x48, 0, PutAll },
 120         { "PHP", 0x0000001, 0x08, 0, PutAll },
 121         { "PLA", 0x0000001, 0x68, 0, PutAll },
 122         { "PLP", 0x0000001, 0x28, 0, PutAll },
 123         { "ROL", 0x000006F, 0x22, 1, PutAll },
 124         { "ROR", 0x000006F, 0x62, 1, PutAll },
 125         { "RTI", 0x0000001, 0x40, 0, PutAll },
 126         { "RTS", 0x0000001, 0x60, 0, PutAll },
 127         { "SBC", 0x080A26C, 0xe0, 0, PutAll },
 128         { "SEC", 0x0000001, 0x38, 0, PutAll },
 129         { "SED", 0x0000001, 0xf8, 0, PutAll },
 130         { "SEI", 0x0000001, 0x78, 0, PutAll },
 131         { "STA", 0x000A26C, 0x80, 0, PutAll },
 132         { "STX", 0x000010c, 0x82, 1, PutAll },
 133         { "STY", 0x000002c, 0x80, 1, PutAll },
 134         { "TAX", 0x0000001, 0xaa, 0, PutAll },
 135         { "TAY", 0x0000001, 0xa8, 0, PutAll },
 136         { "TSX", 0x0000001, 0xba, 0, PutAll },
 137         { "TXA", 0x0000001, 0x8a, 0, PutAll },
 138         { "TXS", 0x0000001, 0x9a, 0, PutAll },
 139         { "TYA", 0x0000001, 0x98, 0, PutAll }
 140     }
 141 };
 142
 143 /* Instruction table for the 65SC02 */
 144 #define INS_COUNT_65SC02        66
 145 static const struct {
 146     unsigned Count;
 147     InsDesc  Ins[INS_COUNT_65SC02];
 148 } InsTab65SC02 = {
 149     INS_COUNT_65SC02,
 150     {
 151         { "ADC", 0x080A66C, 0x60, 0, PutAll },
 152         { "AND", 0x080A66C, 0x20, 0, PutAll },
 153         { "ASL", 0x000006e, 0x02, 1, PutAll },
 154         { "BCC", 0x0020000, 0x90, 0, PutPCRel8 },
 155         { "BCS", 0x0020000, 0xb0, 0, PutPCRel8 },
 156         { "BEQ", 0x0020000, 0xf0, 0, PutPCRel8 },
 157         { "BIT", 0x0A0006C, 0x00, 2, PutAll },
 158         { "BMI", 0x0020000, 0x30, 0, PutPCRel8 },
 159         { "BNE", 0x0020000, 0xd0, 0, PutPCRel8 },
 160         { "BPL", 0x0020000, 0x10, 0, PutPCRel8 },
 161         { "BRA", 0x0020000, 0x80, 0, PutPCRel8 },
 162         { "BRK", 0x0000001, 0x00, 0, PutAll },
 163         { "BVC", 0x0020000, 0x50, 0, PutPCRel8 },
 164         { "BVS", 0x0020000, 0x70, 0, PutPCRel8 },
 165         { "CLC", 0x0000001, 0x18, 0, PutAll },
 166         { "CLD", 0x0000001, 0xd8, 0, PutAll },
 167         { "CLI", 0x0000001, 0x58, 0, PutAll },
 168         { "CLV", 0x0000001, 0xb8, 0, PutAll },
 169         { "CMP", 0x080A66C, 0xc0, 0, PutAll },
 170         { "CPX", 0x080000C, 0xe0, 1, PutAll },
 171         { "CPY", 0x080000C, 0xc0, 1, PutAll },
 172         { "DEA", 0x0000001, 0x00, 3, PutAll },   /* == DEC */
 173         { "DEC", 0x000006F, 0x00, 3, PutAll },
 174         { "DEX", 0x0000001, 0xca, 0, PutAll },
 175         { "DEY", 0x0000001, 0x88, 0, PutAll },
 176         { "EOR", 0x080A66C, 0x40, 0, PutAll },
 177         { "INA", 0x0000001, 0x00, 4, PutAll },   /* == INC */
 178         { "INC", 0x000006f, 0x00, 4, PutAll },
 179         { "INX", 0x0000001, 0xe8, 0, PutAll },
 180         { "INY", 0x0000001, 0xc8, 0, PutAll },
 181         { "JMP", 0x0010808, 0x4c, 6, PutAll },
 182         { "JSR", 0x0000008, 0x20, 7, PutAll },
 183         { "LDA", 0x080A66C, 0xa0, 0, PutAll },
 184         { "LDX", 0x080030C, 0xa2, 1, PutAll },
 185         { "LDY", 0x080006C, 0xa0, 1, PutAll },
 186         { "LSR", 0x000006F, 0x42, 1, PutAll },
 187         { "NOP", 0x0000001, 0xea, 0, PutAll },
 188         { "ORA", 0x080A66C, 0x00, 0, PutAll },
 189         { "PHA", 0x0000001, 0x48, 0, PutAll },
 190         { "PHP", 0x0000001, 0x08, 0, PutAll },
 191         { "PHX", 0x0000001, 0xda, 0, PutAll },
 192         { "PHY", 0x0000001, 0x5a, 0, PutAll },
 193         { "PLA", 0x0000001, 0x68, 0, PutAll },
 194         { "PLP", 0x0000001, 0x28, 0, PutAll },
 195         { "PLX", 0x0000001, 0xfa, 0, PutAll },
 196         { "PLY", 0x0000001, 0x7a, 0, PutAll },
 197         { "ROL", 0x000006F, 0x22, 1, PutAll },
 198         { "ROR", 0x000006F, 0x62, 1, PutAll },
 199         { "RTI", 0x0000001, 0x40, 0, PutAll },
 200         { "RTS", 0x0000001, 0x60, 0, PutAll },
 201         { "SBC", 0x080A66C, 0xe0, 0, PutAll },
 202         { "SEC", 0x0000001, 0x38, 0, PutAll },
 203         { "SED", 0x0000001, 0xf8, 0, PutAll },
 204         { "SEI", 0x0000001, 0x78, 0, PutAll },
 205         { "STA", 0x000A66C, 0x80, 0, PutAll },
 206         { "STX", 0x000010c, 0x82, 1, PutAll },
 207         { "STY", 0x000002c, 0x80, 1, PutAll },
 208         { "STZ", 0x000006c, 0x04, 5, PutAll },
 209         { "TAX", 0x0000001, 0xaa, 0, PutAll },
 210         { "TAY", 0x0000001, 0xa8, 0, PutAll },
 211         { "TRB", 0x000000c, 0x10, 1, PutAll },
 212         { "TSB", 0x000000c, 0x00, 1, PutAll },
 213         { "TSX", 0x0000001, 0xba, 0, PutAll },
 214         { "TXA", 0x0000001, 0x8a, 0, PutAll },
 215         { "TXS", 0x0000001, 0x9a, 0, PutAll },
 216         { "TYA", 0x0000001, 0x98, 0, PutAll }
 217     }
 218 };
 219
 220 /* Instruction table for the 65816 */
 221 #define INS_COUNT_65816 101
 222 static const struct {
 223     unsigned Count;
 224     InsDesc  Ins[INS_COUNT_65816];
 225 } InsTab65816 = {
 226     INS_COUNT_65816,
 227     {
 228         { "ADC", 0x0b8f6fc, 0x60, 0, PutAll },
 229         { "AND", 0x0b8f6fc, 0x20, 0, PutAll },
 230         { "ASL", 0x000006e, 0x02, 1, PutAll },
 231         { "BCC", 0x0020000, 0x90, 0, PutPCRel8 },
 232         { "BCS", 0x0020000, 0xb0, 0, PutPCRel8 },
 233         { "BEQ", 0x0020000, 0xf0, 0, PutPCRel8 },
 234         { "BGE", 0x0020000, 0xb0, 0, PutPCRel8 },   /* == BCS */
 235         { "BIT", 0x0a0006c, 0x00, 2, PutAll },
 236         { "BLT", 0x0020000, 0x90, 0, PutPCRel8 },   /* == BCC */
 237         { "BMI", 0x0020000, 0x30, 0, PutPCRel8 },
 238         { "BNE", 0x0020000, 0xd0, 0, PutPCRel8 },
 239         { "BPL", 0x0020000, 0x10, 0, PutPCRel8 },
 240         { "BRA", 0x0020000, 0x80, 0, PutPCRel8 },
 241         { "BRK", 0x0000001, 0x00, 0, PutAll },
 242         { "BRL", 0x0040000, 0x82, 0, PutPCRel16 },
 243         { "BVC", 0x0020000, 0x50, 0, PutPCRel8 },
 244         { "BVS", 0x0020000, 0x70, 0, PutPCRel8 },
 245         { "CLC", 0x0000001, 0x18, 0, PutAll },
 246         { "CLD", 0x0000001, 0xd8, 0, PutAll },
 247         { "CLI", 0x0000001, 0x58, 0, PutAll },
 248         { "CLV", 0x0000001, 0xb8, 0, PutAll },
 249         { "CMP", 0x0b8f6fc, 0xc0, 0, PutAll },
 250         { "COP", 0x0000004, 0x02, 6, PutAll },
 251         { "CPA", 0x0b8f6fc, 0xc0, 0, PutAll },   /* == CMP */
 252         { "CPX", 0x0c0000c, 0xe0, 1, PutAll },
 253         { "CPY", 0x0c0000c, 0xc0, 1, PutAll },
 254         { "DEA", 0x0000001, 0x00, 3, PutAll },   /* == DEC */
 255         { "DEC", 0x000006F, 0x00, 3, PutAll },
 256         { "DEX", 0x0000001, 0xca, 0, PutAll },
 257         { "DEY", 0x0000001, 0x88, 0, PutAll },
 258         { "EOR", 0x0b8f6fc, 0x40, 0, PutAll },
 259         { "INA", 0x0000001, 0x00, 4, PutAll },   /* == INC */
 260         { "INC", 0x000006F, 0x00, 4, PutAll },
 261         { "INX", 0x0000001, 0xe8, 0, PutAll },
 262         { "INY", 0x0000001, 0xc8, 0, PutAll },
 263         { "JML", 0x0000810, 0x5c, 1, PutAll },
 264         { "JMP", 0x0010818, 0x4c, 6, PutAll },
 265         { "JSL", 0x0000010, 0x20, 7, PutAll },
 266         { "JSR", 0x0010018, 0x20, 7, PutAll },
 267         { "LDA", 0x0b8f6fc, 0xa0, 0, PutAll },
 268         { "LDX", 0x0c0030c, 0xa2, 1, PutAll },
 269         { "LDY", 0x0c0006c, 0xa0, 1, PutAll },
 270         { "LSR", 0x000006F, 0x42, 1, PutAll },
 271         { "MVN", 0x1000000, 0x54, 0, PutBlockMove },
 272         { "MVP", 0x1000000, 0x44, 0, PutBlockMove },
 273         { "NOP", 0x0000001, 0xea, 0, PutAll },
 274         { "ORA", 0x0b8f6fc, 0x00, 0, PutAll },
 275         { "PEA", 0x0000008, 0xf4, 6, PutAll },
 276         { "PEI", 0x0000400, 0xd4, 1, PutAll },
 277         { "PER", 0x0040000, 0x62, 0, PutPCRel16 },
 278         { "PHA", 0x0000001, 0x48, 0, PutAll },
 279         { "PHB", 0x0000001, 0x8b, 0, PutAll },
 280         { "PHD", 0x0000001, 0x0b, 0, PutAll },
 281         { "PHK", 0x0000001, 0x4b, 0, PutAll },
 282         { "PHP", 0x0000001, 0x08, 0, PutAll },
 283         { "PHX", 0x0000001, 0xda, 0, PutAll },
 284         { "PHY", 0x0000001, 0x5a, 0, PutAll },
 285         { "PLA", 0x0000001, 0x68, 0, PutAll },
 286         { "PLB", 0x0000001, 0xab, 0, PutAll },
 287         { "PLD", 0x0000001, 0x2b, 0, PutAll },
 288         { "PLP", 0x0000001, 0x28, 0, PutAll },
 289         { "PLX", 0x0000001, 0xfa, 0, PutAll },
 290         { "PLY", 0x0000001, 0x7a, 0, PutAll },
 291         { "REP", 0x0800000, 0xc2, 1, PutREP },
 292         { "ROL", 0x000006F, 0x22, 1, PutAll },
 293         { "ROR", 0x000006F, 0x62, 1, PutAll },
 294         { "RTI", 0x0000001, 0x40, 0, PutAll },
 295         { "RTL", 0x0000001, 0x6b, 0, PutAll },
 296         { "RTS", 0x0000001, 0x60, 0, PutAll },
 297         { "SBC", 0x0b8f6fc, 0xe0, 0, PutAll },
 298         { "SEC", 0x0000001, 0x38, 0, PutAll },
 299         { "SED", 0x0000001, 0xf8, 0, PutAll },
 300         { "SEI", 0x0000001, 0x78, 0, PutAll },
 301         { "SEP", 0x0800000, 0xe2, 1, PutSEP },
 302         { "STA", 0x018f6fc, 0x80, 0, PutAll },
 303         { "STP", 0x0000001, 0xdb, 0, PutAll },
 304         { "STX", 0x000010c, 0x82, 1, PutAll },
 305         { "STY", 0x000002c, 0x80, 1, PutAll },
 306         { "STZ", 0x000006c, 0x04, 5, PutAll },
 307         { "SWA", 0x0000001, 0xeb, 0, PutAll },   /* == XBA */
 308         { "TAD", 0x0000001, 0x5b, 0, PutAll },   /* == TCD */
 309         { "TAS", 0x0000001, 0x1b, 0, PutAll },   /* == TCS */
 310         { "TAX", 0x0000001, 0xaa, 0, PutAll },
 311         { "TAY", 0x0000001, 0xa8, 0, PutAll },
 312         { "TCD", 0x0000001, 0x5b, 0, PutAll },
 313         { "TCS", 0x0000001, 0x1b, 0, PutAll },
 314         { "TDA", 0x0000001, 0x7b, 0, PutAll },   /* == TDC */
 315         { "TDC", 0x0000001, 0x7b, 0, PutAll },
 316         { "TRB", 0x000000c, 0x10, 1, PutAll },
 317         { "TSA", 0x0000001, 0x3b, 0, PutAll },   /* == TSC */
 318         { "TSB", 0x000000c, 0x00, 1, PutAll },
 319         { "TSC", 0x0000001, 0x3b, 0, PutAll },
 320         { "TSX", 0x0000001, 0xba, 0, PutAll },
 321         { "TXA", 0x0000001, 0x8a, 0, PutAll },
 322         { "TXS", 0x0000001, 0x9a, 0, PutAll },
 323         { "TXY", 0x0000001, 0x9b, 0, PutAll },
 324         { "TYA", 0x0000001, 0x98, 0, PutAll },
 325         { "TYX", 0x0000001, 0xbb, 0, PutAll },
 326         { "WAI", 0x0000001, 0xcb, 0, PutAll },
 327         { "XBA", 0x0000001, 0xeb, 0, PutAll },
 328         { "XCE", 0x0000001, 0xfb, 0, PutAll }
 329     }
 330 };
 331
 332 #ifdef SUNPLUS
 333 /* Table for the SUNPLUS CPU */
 334 #include "sunplus.inc"
 335 #endif
 336
 337
 338
 339 /* An array with instruction tables */
 340 static const InsTable* InsTabs[CPU_COUNT] = {
 341     (const InsTable*) &InsTab6502,
 342     (const InsTable*) &InsTab65SC02,
 343     (const InsTable*) &InsTab65816,
 344 #ifdef SUNPLUS
 345     (const InsTable*) &InsTabSunPlus,
 346 #else
 347     NULL,
 348 #endif
 349 };
 350 const InsTable* InsTab = (const InsTable*) &InsTab6502;
 351
 352 /* Table to build the effective opcode from a base opcode and an addressing
 353  * mode.
 354  */
 355 unsigned char EATab [9][AMI_COUNT] = {
 356     {   /* Table 0 */
 357         0x00, 0x00, 0x05, 0x0D, 0x0F, 0x15, 0x1D, 0x1F,
 358         0x00, 0x19, 0x12, 0x00, 0x07, 0x11, 0x17, 0x01,
 359         0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0x13, 0x09, 0x00, 0x09,
 360         0x00
 361     },
 362     {   /* Table 1 */
 363         0x08, 0x08, 0x04, 0x0C, 0x00, 0x14, 0x1C, 0x00,
 364         0x14, 0x1C, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 365         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 366         0x00
 367     },
 368     {   /* Table 2 */
 369         0x00, 0x00, 0x24, 0x2C, 0x0F, 0x34, 0x3C, 0x00,
 370         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 371         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x89, 0x00, 0x00,
 372         0x00
 373     },
 374     {   /* Table 3 */
 375         0x3A, 0x3A, 0xC6, 0xCE, 0x00, 0xD6, 0xDE, 0x00,
 376         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 377         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 378         0x00
 379     },
 380     {   /* Table 4 */
 381         0x1A, 0x1A, 0xE6, 0xEE, 0x00, 0xF6, 0xFE, 0x00,
 382         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 383         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 384         0x00
 385     },
 386     {   /* Table 5 */
 387         0x00, 0x00, 0x60, 0x98, 0x00, 0x70, 0x9E, 0x00,
 388         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 389         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 390         0x00
 391     },
 392     {   /* Table 6 */
 393         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00,
 394         0x00, 0x00, 0x00, 0x20, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 395         0x30, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 396         0x00
 397     },
 398     {   /* Table 7 */
 399         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02, 0x00, 0x00, 0x00,
 400         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 401         0xDC, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 402         0x00
 403     },
 404     {   /* Table 8 */
 405         0x00, 0x40, 0x01, 0x41, 0x00, 0x09, 0x49, 0x00,
 406         0x00, 0x00, 0x00, 0x51, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 407         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00,
 408         0x00
 409     },
 410 };
 411
 412 /* Table that encodes the additional bytes for each instruction */
 413 unsigned char ExtBytes [AMI_COUNT] = {
 414     0,          /* Implicit */
 415     0,          /* Accu */
 416     1,          /* Direct */
 417     2,          /* Absolute */
 418     3,          /* Absolute long */
 419     1,          /* Direct,X */
 420     2,          /* Absolute,X */
 421     3,          /* Absolute long,X */
 422     1,          /* Direct,Y */
 423     2,          /* Absolute,Y */
 424     1,          /* (Direct) */
 425     2,          /* (Absolute) */
 426     1,          /* [Direct] */
 427     1,          /* (Direct),Y */
 428     1,          /* [Direct],Y */
 429     1,          /* (Direct,X) */
 430     2,          /* (Absolute,X) */
 431     1,          /* Relative short */
 432     2,          /* Relative long */
 433     1,          /* r,s */
 434     1,          /* (r,s),y */
 435     1,          /* Immidiate accu */
 436     1,          /* Immidiate index */
 437     1,          /* Immidiate byte */
 438     2           /* Blockmove */
 439 };
 440
 441
 442
 443 /*****************************************************************************/
 444 /*                             Handler functions                             */
 445 /*****************************************************************************/
 446
 447
 448
 449 static int EvalEA (const InsDesc* Ins, EffAddr* A)
 450 /* Evaluate the effective address. All fields in A will be valid after calling
 451  * this function. The function returns true on success and false on errors.
 452  */
 453 {
 454     /* Get the set of possible addressing modes */
 455     GetEA (A);
 456
 457     /* From the possible addressing modes, remove the ones that are invalid
 458      * for this instruction or CPU.
 459      */
 460     A->AddrModeSet &= Ins->AddrMode;
 461
 462     /* If we have possible zero page addressing modes, and the expression
 463      * involved (if any) is not in byte range, remove the zero page addressing
 464      * modes.
 465      */
 466     if (A->Expr && (A->AddrModeSet & AM_ZP) && !IsByteExpr (A->Expr)) {
 467         A->AddrModeSet &= ~AM_ZP;
 468     }
 469
 470     /* Check if we have any adressing modes left */
 471     if (A->AddrModeSet == 0) {
 472         Error (ERR_ILLEGAL_ADDR_MODE);
 473         return 0;
 474     }
 475     A->AddrMode    = BitFind (A->AddrModeSet);
 476     A->AddrModeBit = (0x01UL << A->AddrMode);
 477
 478     /* If the instruction has a one byte operand and immediate addressing is
 479      * allowed but not used, check for an operand expression in the form
 480      * <label or >label, where label is a far or absolute label. If found,
 481      * emit a warning. This warning protects against a typo, where the '#'
 482      * for the immediate operand is omitted.
 483      */
 484     if (A->Expr && (Ins->AddrMode & AM_IMM)                &&
 485         (A->AddrModeSet & (AM_DIR | AM_ABS | AM_ABS_LONG)) &&
 486         ExtBytes[A->AddrMode] == 1) {
 487
 488         /* Found, check the expression */
 489         ExprNode* Left = A->Expr->Left;
 490         if ((A->Expr->Op == EXPR_BYTE0 || A->Expr->Op == EXPR_BYTE1) &&
 491             Left->Op == EXPR_SYMBOL                                &&
 492             !SymIsZP (Left->V.Sym)) {
 493
 494             /* Output a warning */
 495             Warning (WARN_SUSPICIOUS_ADDREXPR);
 496         }
 497     }
 498
 499     /* Build the opcode */
 500     A->Opcode = Ins->BaseCode | EATab[Ins->ExtCode][A->AddrMode];
 501
 502     /* Success */
 503     return 1;
 504 }
 505
 506
 507
 508 static void EmitCode (EffAddr* A)
 509 /* Output code for the data in A */
 510 {
 511     /* Check how many extension bytes are needed and output the instruction */
 512     switch (ExtBytes[A->AddrMode]) {
 513
 514         case 0:
 515             Emit0 (A->Opcode);
 516             break;
 517
 518         case 1:
 519             Emit1 (A->Opcode, A->Expr);
 520             break;
 521
 522         case 2:
 523             if (CPU == CPU_65816 && (A->AddrModeBit & (AM_ABS | AM_ABS_X | AM_ABS_Y))) {
 524                 /* This is a 16 bit mode that uses an address. If in 65816,
 525                  * mode, force this address into 16 bit range to allow
 526                  * addressing inside a 64K segment.
 527                  */
 528                 Emit2 (A->Opcode, GenWordExpr (A->Expr));
 529             } else {
 530                 Emit2 (A->Opcode, A->Expr);
 531             }
 532             break;
 533
 534         case 3:
 535             if (A->Bank) {
 536                 /* Separate bank given */
 537                 Emit3b (A->Opcode, A->Expr, A->Bank);
 538             } else {
 539                 /* One far argument */
 540                 Emit3 (A->Opcode, A->Expr);
 541             }
 542             break;
 543
 544         default:
 545             Internal ("Invalid operand byte count: %u", ExtBytes[A->AddrMode]);
 546
 547     }
 548 }
 549
 550
 551
 552 static long PutImmed8 (const InsDesc* Ins)
 553 /* Parse and emit an immediate 8 bit instruction. Return the value of the
 554  * operand if it's available and const.
 555  */
 556 {
 557     EffAddr A;
 558     long Val = -1;
 559
 560     /* Evaluate the addressing mode */
 561     if (EvalEA (Ins, &A) == 0) {
 562         /* An error occurred */
 563         return -1L;
 564     }
 565
 566     /* If we have an expression and it's const, get it's value */
 567     if (A.Expr && IsConstExpr (A.Expr)) {
 568         Val = GetExprVal (A.Expr);
 569     }
 570
 571     /* Check how many extension bytes are needed and output the instruction */
 572     switch (ExtBytes[A.AddrMode]) {
 573
 574         case 1:
 575             Emit1 (A.Opcode, A.Expr);
 576             break;
 577
 578         default:
 579             Internal ("Invalid operand byte count: %u", ExtBytes[A.AddrMode]);
 580     }
 581
 582     /* Return the expression value */
 583     return Val;
 584 }
 585
 586
 587
 588 static void PutPCRel8 (const InsDesc* Ins)
 589 /* Handle branches with a 8 bit distance */
 590 {
 591     EmitPCRel (Ins->BaseCode, GenBranchExpr (2), 1);
 592 }
 593
 594
 595
 596 static void PutPCRel16 (const InsDesc* Ins)
 597 /* Handle branches with an 16 bit distance and PER */
 598 {
 599     EmitPCRel (Ins->BaseCode, GenBranchExpr (3), 2);
 600 }
 601
 602
 603
 604 static void PutBlockMove (const InsDesc* Ins)
 605 /* Handle the blockmove instructions */
 606 {
 607     Emit0 (Ins->BaseCode);
 608     EmitByte (Expression ());
 609     ConsumeComma ();
 610     EmitByte (Expression ());
 611 }
 612
 613
 614
 615 static void PutREP (const InsDesc* Ins)
 616 /* Emit a REP instruction, track register sizes */
 617 {
 618     /* Use the generic handler */
 619     long Val = PutImmed8 (Ins);
 620
 621     /* We track the status only for the 816 CPU and in smart mode */
 622     if (CPU == CPU_65816 && SmartMode) {
 623
 624         /* Check the range for Val. */
 625         if (Val < 0) {
 626             /* We had an error */
 627             Warning (WARN_CANNOT_TRACK_STATUS);
 628         } else {
 629             if (Val & 0x10) {
 630                 /* Index registers to 16 bit */
 631                 ExtBytes[AMI_IMM_INDEX] = 2;
 632             }
 633             if (Val & 0x20) {
 634                 /* Accu to 16 bit */
 635                 ExtBytes[AMI_IMM_ACCU] = 2;
 636             }
 637         }
 638     }
 639 }
 640
 641
 642
 643 static void PutSEP (const InsDesc* Ins)
 644 /* Emit a SEP instruction, track register sizes */
 645 {
 646     /* Use the generic handler */
 647     long Val = PutImmed8 (Ins);
 648
 649     /* We track the status only for the 816 CPU and in smart mode */
 650     if (CPU == CPU_65816 && SmartMode) {
 651
 652         /* Check the range for Val. */
 653         if (Val < 0) {
 654             /* We had an error */
 655             Warning (WARN_CANNOT_TRACK_STATUS);
 656         } else {
 657             if (Val & 0x10) {
 658                 /* Index registers to 8 bit */
 659                 ExtBytes [AMI_IMM_INDEX] = 1;
 660             }
 661             if (Val & 0x20) {
 662                 /* Accu to 8 bit */
 663                 ExtBytes [AMI_IMM_ACCU] = 1;
 664             }
 665         }
 666     }
 667 }
 668
 669
 670
 671 static void PutJmp (const InsDesc* Ins)
 672 /* Handle the jump instruction for the 6502. Problem is that these chips have
 673  * a bug: If the address crosses a page, the upper byte gets not corrected and
 674  * the instruction will fail. The PutJmp function will add a linker assertion
 675  * to check for this case and is otherwise identical to PutAll.
 676  */
 677 {
 678     EffAddr A;
 679
 680     /* Evaluate the addressing mode used */
 681     if (EvalEA (Ins, &A)) {
 682
 683         /* Check for indirect addressing */
 684         if (A.AddrModeBit & AM_ABS_IND) {
 685
 686             /* Compare the low byte of the expression to 0xFF to check for
 687              * a page cross. Be sure to use a copy of the expression otherwise
 688              * things will go weird later.
 689              */
 690             ExprNode* E = GenNE (GenByteExpr (CloneExpr (A.Expr)), 0xFF);
 691
 692             /* Generate the message */
 693             unsigned Msg = GetStringId ("\"jmp (abs)\" across page border");
 694
 695             /* Generate the assertion */
 696             AddAssertion (E, ASSERT_ACT_WARN, Msg);
 697         }
 698
 699         /* No error, output code */
 700         EmitCode (&A);
 701     }
 702 }
 703
 704
 705
 706 static void PutAll (const InsDesc* Ins)
 707 /* Handle all other instructions */
 708 {
 709     EffAddr A;
 710
 711     /* Evaluate the addressing mode used */
 712     if (EvalEA (Ins, &A)) {
 713         /* No error, output code */
 714         EmitCode (&A);
 715     }
 716 }
 717
 718
 719
 720 /*****************************************************************************/
 721 /*                                   Code                                    */
 722 /*****************************************************************************/
 723
 724
 725
 726 static int CmpName (const void* Key, const void* Instr)
 727 /* Compare function for bsearch */
 728 {
 729     return strcmp ((const char*)Key, ((const InsDesc*) Instr)->Mnemonic);
 730 }
 731
 732
 733
 734 void SetCPU (cpu_t NewCPU)
 735 /* Set a new CPU */
 736 {
 737     /* Make sure the parameter is correct */
 738     CHECK (NewCPU < CPU_COUNT);
 739
 740     /* Check if we have support for the new CPU, if so, use it */
 741     if (InsTabs[NewCPU]) {
 742         CPU = NewCPU;
 743         InsTab = InsTabs[CPU];
 744     } else {
 745         Error (ERR_CPU_NOT_SUPPORTED);
 746     }
 747 }
 748
 749
 750
 751 cpu_t GetCPU (void)
 752 /* Return the current CPU */
 753 {
 754     return CPU;
 755 }
 756
 757
 758
 759 int FindInstruction (const char* Ident)
 760 /* Check if Ident is a valid mnemonic. If so, return the index in the
 761  * instruction table. If not, return -1.
 762  */
 763 {
 764     const InsDesc* I;
 765     char Key [sizeof (I->Mnemonic)];
 766
 767     /* Accept only strings with the right length */
 768     if (strlen (Ident) != sizeof (I->Mnemonic)-1) {
 769         /* Wrong length */
 770         return -1;
 771     }
 772
 773     /* Make a copy, and uppercase that copy */
 774     Key [0] = toupper (Ident [0]);
 775     Key [1] = toupper (Ident [1]);
 776     Key [2] = toupper (Ident [2]);
 777     Key [3] = '\0';
 778
 779     /* Search for the key */
 780     I = bsearch (Key, InsTab->Ins, InsTab->Count, sizeof (InsDesc), CmpName);
 781     if (I == 0) {
 782         /* Not found */
 783         return -1;
 784     } else {
 785         /* Found, return the entry */
 786         return I - InsTab->Ins;
 787     }
 788 }
 789
 790
 791
 792 void HandleInstruction (unsigned Index)
 793 /* Handle the mnemonic with the given index */
 794 {
 795     /* Safety check */
 796     PRECONDITION (Index < InsTab->Count);
 797
 798     /* Skip the mnemonic token */
 799     NextTok ();
 800
 801     /* Call the handler */
 802     InsTab->Ins[Index].Emit (&InsTab->Ins[Index]);
 803 }
 804
 805
 806