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 PutBitBranch (const InsDesc* Ins);
  70 static void PutREP (const InsDesc* Ins);
  71 static void PutSEP (const InsDesc* Ins);
  72 static void PutJmp (const InsDesc* Ins);
  73 static void PutAll (const InsDesc* Ins);
  74
  75
  76
  77 /* Instruction table for the 6502 */
  78 #define INS_COUNT_6502          56
  79 static const struct {
  80     unsigned Count;
  81     InsDesc  Ins[INS_COUNT_6502];
  82 } InsTab6502 = {
  83     INS_COUNT_6502,
  84     {
  85         { "ADC",  0x080A26C, 0x60, 0, PutAll },
  86         { "AND",  0x080A26C, 0x20, 0, PutAll },
  87         { "ASL",  0x000006e, 0x02, 1, PutAll },
  88         { "BCC",  0x0020000, 0x90, 0, PutPCRel8 },
  89         { "BCS",  0x0020000, 0xb0, 0, PutPCRel8 },
  90         { "BEQ",  0x0020000, 0xf0, 0, PutPCRel8 },
  91         { "BIT",  0x000000C, 0x00, 2, PutAll },
  92         { "BMI",  0x0020000, 0x30, 0, PutPCRel8 },
  93         { "BNE",  0x0020000, 0xd0, 0, PutPCRel8 },
  94         { "BPL",  0x0020000, 0x10, 0, PutPCRel8 },
  95         { "BRK",  0x0000001, 0x00, 0, PutAll },
  96         { "BVC",  0x0020000, 0x50, 0, PutPCRel8 },
  97         { "BVS",  0x0020000, 0x70, 0, PutPCRel8 },
  98         { "CLC",  0x0000001, 0x18, 0, PutAll },
  99         { "CLD",  0x0000001, 0xd8, 0, PutAll },
 100         { "CLI",  0x0000001, 0x58, 0, PutAll },
 101         { "CLV",  0x0000001, 0xb8, 0, PutAll },
 102         { "CMP",  0x080A26C, 0xc0, 0, PutAll },
 103         { "CPX",  0x080000C, 0xe0, 1, PutAll },
 104         { "CPY",  0x080000C, 0xc0, 1, PutAll },
 105         { "DEC",  0x000006C, 0x00, 3, PutAll },
 106         { "DEX",  0x0000001, 0xca, 0, PutAll },
 107         { "DEY",  0x0000001, 0x88, 0, PutAll },
 108         { "EOR",  0x080A26C, 0x40, 0, PutAll },
 109         { "INC",  0x000006c, 0x00, 4, PutAll },
 110         { "INX",  0x0000001, 0xe8, 0, PutAll },
 111         { "INY",  0x0000001, 0xc8, 0, PutAll },
 112         { "JMP",  0x0000808, 0x4c, 6, PutJmp },
 113         { "JSR",  0x0000008, 0x20, 7, PutAll },
 114         { "LDA",  0x080A26C, 0xa0, 0, PutAll },
 115         { "LDX",  0x080030C, 0xa2, 1, PutAll },
 116         { "LDY",  0x080006C, 0xa0, 1, PutAll },
 117         { "LSR",  0x000006F, 0x42, 1, PutAll },
 118         { "NOP",  0x0000001, 0xea, 0, PutAll },
 119         { "ORA",  0x080A26C, 0x00, 0, PutAll },
 120         { "PHA",  0x0000001, 0x48, 0, PutAll },
 121         { "PHP",  0x0000001, 0x08, 0, PutAll },
 122         { "PLA",  0x0000001, 0x68, 0, PutAll },
 123         { "PLP",  0x0000001, 0x28, 0, PutAll },
 124         { "ROL",  0x000006F, 0x22, 1, PutAll },
 125         { "ROR",  0x000006F, 0x62, 1, PutAll },
 126         { "RTI",  0x0000001, 0x40, 0, PutAll },
 127         { "RTS",  0x0000001, 0x60, 0, PutAll },
 128         { "SBC",  0x080A26C, 0xe0, 0, PutAll },
 129         { "SEC",  0x0000001, 0x38, 0, PutAll },
 130         { "SED",  0x0000001, 0xf8, 0, PutAll },
 131         { "SEI",  0x0000001, 0x78, 0, PutAll },
 132         { "STA",  0x000A26C, 0x80, 0, PutAll },
 133         { "STX",  0x000010c, 0x82, 1, PutAll },
 134         { "STY",  0x000002c, 0x80, 1, PutAll },
 135         { "TAX",  0x0000001, 0xaa, 0, PutAll },
 136         { "TAY",  0x0000001, 0xa8, 0, PutAll },
 137         { "TSX",  0x0000001, 0xba, 0, PutAll },
 138         { "TXA",  0x0000001, 0x8a, 0, PutAll },
 139         { "TXS",  0x0000001, 0x9a, 0, PutAll },
 140         { "TYA",  0x0000001, 0x98, 0, PutAll }
 141     }
 142 };
 143
 144 /* Instruction table for the 65SC02 */
 145 #define INS_COUNT_65SC02        66
 146 static const struct {
 147     unsigned Count;
 148     InsDesc  Ins[INS_COUNT_65SC02];
 149 } InsTab65SC02 = {
 150     INS_COUNT_65SC02,
 151     {
 152         { "ADC",  0x080A66C, 0x60, 0, PutAll },
 153         { "AND",  0x080A66C, 0x20, 0, PutAll },
 154         { "ASL",  0x000006e, 0x02, 1, PutAll },
 155         { "BCC",  0x0020000, 0x90, 0, PutPCRel8 },
 156         { "BCS",  0x0020000, 0xb0, 0, PutPCRel8 },
 157         { "BEQ",  0x0020000, 0xf0, 0, PutPCRel8 },
 158         { "BIT",  0x0A0006C, 0x00, 2, PutAll },
 159         { "BMI",  0x0020000, 0x30, 0, PutPCRel8 },
 160         { "BNE",  0x0020000, 0xd0, 0, PutPCRel8 },
 161         { "BPL",  0x0020000, 0x10, 0, PutPCRel8 },
 162         { "BRA",  0x0020000, 0x80, 0, PutPCRel8 },
 163         { "BRK",  0x0000001, 0x00, 0, PutAll },
 164         { "BVC",  0x0020000, 0x50, 0, PutPCRel8 },
 165         { "BVS",  0x0020000, 0x70, 0, PutPCRel8 },
 166         { "CLC",  0x0000001, 0x18, 0, PutAll },
 167         { "CLD",  0x0000001, 0xd8, 0, PutAll },
 168         { "CLI",  0x0000001, 0x58, 0, PutAll },
 169         { "CLV",  0x0000001, 0xb8, 0, PutAll },
 170         { "CMP",  0x080A66C, 0xc0, 0, PutAll },
 171         { "CPX",  0x080000C, 0xe0, 1, PutAll },
 172         { "CPY",  0x080000C, 0xc0, 1, PutAll },
 173         { "DEA",  0x0000001, 0x00, 3, PutAll },   /* == DEC */
 174         { "DEC",  0x000006F, 0x00, 3, PutAll },
 175         { "DEX",  0x0000001, 0xca, 0, PutAll },
 176         { "DEY",  0x0000001, 0x88, 0, PutAll },
 177         { "EOR",  0x080A66C, 0x40, 0, PutAll },
 178         { "INA",  0x0000001, 0x00, 4, PutAll },   /* == INC */
 179         { "INC",  0x000006f, 0x00, 4, PutAll },
 180         { "INX",  0x0000001, 0xe8, 0, PutAll },
 181         { "INY",  0x0000001, 0xc8, 0, PutAll },
 182         { "JMP",  0x0010808, 0x4c, 6, PutAll },
 183         { "JSR",  0x0000008, 0x20, 7, PutAll },
 184         { "LDA",  0x080A66C, 0xa0, 0, PutAll },
 185         { "LDX",  0x080030C, 0xa2, 1, PutAll },
 186         { "LDY",  0x080006C, 0xa0, 1, PutAll },
 187         { "LSR",  0x000006F, 0x42, 1, PutAll },
 188         { "NOP",  0x0000001, 0xea, 0, PutAll },
 189         { "ORA",  0x080A66C, 0x00, 0, PutAll },
 190         { "PHA",  0x0000001, 0x48, 0, PutAll },
 191         { "PHP",  0x0000001, 0x08, 0, PutAll },
 192         { "PHX",  0x0000001, 0xda, 0, PutAll },
 193         { "PHY",  0x0000001, 0x5a, 0, PutAll },
 194         { "PLA",  0x0000001, 0x68, 0, PutAll },
 195         { "PLP",  0x0000001, 0x28, 0, PutAll },
 196         { "PLX",  0x0000001, 0xfa, 0, PutAll },
 197         { "PLY",  0x0000001, 0x7a, 0, PutAll },
 198         { "ROL",  0x000006F, 0x22, 1, PutAll },
 199         { "ROR",  0x000006F, 0x62, 1, PutAll },
 200         { "RTI",  0x0000001, 0x40, 0, PutAll },
 201         { "RTS",  0x0000001, 0x60, 0, PutAll },
 202         { "SBC",  0x080A66C, 0xe0, 0, PutAll },
 203         { "SEC",  0x0000001, 0x38, 0, PutAll },
 204         { "SED",  0x0000001, 0xf8, 0, PutAll },
 205         { "SEI",  0x0000001, 0x78, 0, PutAll },
 206         { "STA",  0x000A66C, 0x80, 0, PutAll },
 207         { "STX",  0x000010c, 0x82, 1, PutAll },
 208         { "STY",  0x000002c, 0x80, 1, PutAll },
 209         { "STZ",  0x000006c, 0x04, 5, PutAll },
 210         { "TAX",  0x0000001, 0xaa, 0, PutAll },
 211         { "TAY",  0x0000001, 0xa8, 0, PutAll },
 212         { "TRB",  0x000000c, 0x10, 1, PutAll },
 213         { "TSB",  0x000000c, 0x00, 1, PutAll },
 214         { "TSX",  0x0000001, 0xba, 0, PutAll },
 215         { "TXA",  0x0000001, 0x8a, 0, PutAll },
 216         { "TXS",  0x0000001, 0x9a, 0, PutAll },
 217         { "TYA",  0x0000001, 0x98, 0, PutAll }
 218     }
 219 };
 220
 221 /* Instruction table for the 65C02 */
 222 #define INS_COUNT_65C02         98
 223 static const struct {
 224     unsigned Count;
 225     InsDesc  Ins[INS_COUNT_65C02];
 226 } InsTab65C02 = {
 227     INS_COUNT_65C02,
 228     {
 229         { "ADC",  0x080A66C, 0x60, 0, PutAll },
 230         { "AND",  0x080A66C, 0x20, 0, PutAll },
 231         { "ASL",  0x000006e, 0x02, 1, PutAll },
 232         { "BBR0", 0x0000000, 0x0F, 0, PutBitBranch },
 233         { "BBR1", 0x0000000, 0x1F, 0, PutBitBranch },
 234         { "BBR2", 0x0000000, 0x2F, 0, PutBitBranch },
 235         { "BBR3", 0x0000000, 0x3F, 0, PutBitBranch },
 236         { "BBR4", 0x0000000, 0x4F, 0, PutBitBranch },
 237         { "BBR5", 0x0000000, 0x5F, 0, PutBitBranch },
 238         { "BBR6", 0x0000000, 0x6F, 0, PutBitBranch },
 239         { "BBR7", 0x0000000, 0x7F, 0, PutBitBranch },
 240         { "BBS0", 0x0000000, 0x8F, 0, PutBitBranch },
 241         { "BBS1", 0x0000000, 0x9F, 0, PutBitBranch },
 242         { "BBS2", 0x0000000, 0xAF, 0, PutBitBranch },
 243         { "BBS3", 0x0000000, 0xBF, 0, PutBitBranch },
 244         { "BBS4", 0x0000000, 0xCF, 0, PutBitBranch },
 245         { "BBS5", 0x0000000, 0xDF, 0, PutBitBranch },
 246         { "BBS6", 0x0000000, 0xEF, 0, PutBitBranch },
 247         { "BBS7", 0x0000000, 0xFF, 0, PutBitBranch },
 248         { "BCC",  0x0020000, 0x90, 0, PutPCRel8 },
 249         { "BCS",  0x0020000, 0xb0, 0, PutPCRel8 },
 250         { "BEQ",  0x0020000, 0xf0, 0, PutPCRel8 },
 251         { "BIT",  0x0A0006C, 0x00, 2, PutAll },
 252         { "BMI",  0x0020000, 0x30, 0, PutPCRel8 },
 253         { "BNE",  0x0020000, 0xd0, 0, PutPCRel8 },
 254         { "BPL",  0x0020000, 0x10, 0, PutPCRel8 },
 255         { "BRA",  0x0020000, 0x80, 0, PutPCRel8 },
 256         { "BRK",  0x0000001, 0x00, 0, PutAll },
 257         { "BVC",  0x0020000, 0x50, 0, PutPCRel8 },
 258         { "BVS",  0x0020000, 0x70, 0, PutPCRel8 },
 259         { "CLC",  0x0000001, 0x18, 0, PutAll },
 260         { "CLD",  0x0000001, 0xd8, 0, PutAll },
 261         { "CLI",  0x0000001, 0x58, 0, PutAll },
 262         { "CLV",  0x0000001, 0xb8, 0, PutAll },
 263         { "CMP",  0x080A66C, 0xc0, 0, PutAll },
 264         { "CPX",  0x080000C, 0xe0, 1, PutAll },
 265         { "CPY",  0x080000C, 0xc0, 1, PutAll },
 266         { "DEA",  0x0000001, 0x00, 3, PutAll },   /* == DEC */
 267         { "DEC",  0x000006F, 0x00, 3, PutAll },
 268         { "DEX",  0x0000001, 0xca, 0, PutAll },
 269         { "DEY",  0x0000001, 0x88, 0, PutAll },
 270         { "EOR",  0x080A66C, 0x40, 0, PutAll },
 271         { "INA",  0x0000001, 0x00, 4, PutAll },   /* == INC */
 272         { "INC",  0x000006f, 0x00, 4, PutAll },
 273         { "INX",  0x0000001, 0xe8, 0, PutAll },
 274         { "INY",  0x0000001, 0xc8, 0, PutAll },
 275         { "JMP",  0x0010808, 0x4c, 6, PutAll },
 276         { "JSR",  0x0000008, 0x20, 7, PutAll },
 277         { "LDA",  0x080A66C, 0xa0, 0, PutAll },
 278         { "LDX",  0x080030C, 0xa2, 1, PutAll },
 279         { "LDY",  0x080006C, 0xa0, 1, PutAll },
 280         { "LSR",  0x000006F, 0x42, 1, PutAll },
 281         { "NOP",  0x0000001, 0xea, 0, PutAll },
 282         { "ORA",  0x080A66C, 0x00, 0, PutAll },
 283         { "PHA",  0x0000001, 0x48, 0, PutAll },
 284         { "PHP",  0x0000001, 0x08, 0, PutAll },
 285         { "PHX",  0x0000001, 0xda, 0, PutAll },
 286         { "PHY",  0x0000001, 0x5a, 0, PutAll },
 287         { "PLA",  0x0000001, 0x68, 0, PutAll },
 288         { "PLP",  0x0000001, 0x28, 0, PutAll },
 289         { "PLX",  0x0000001, 0xfa, 0, PutAll },
 290         { "PLY",  0x0000001, 0x7a, 0, PutAll },
 291         { "RMB0", 0x0000004, 0x07, 1, PutAll },
 292         { "RMB1", 0x0000004, 0x17, 1, PutAll },
 293         { "RMB2", 0x0000004, 0x27, 1, PutAll },
 294         { "RMB3", 0x0000004, 0x37, 1, PutAll },
 295         { "RMB4", 0x0000004, 0x47, 1, PutAll },
 296         { "RMB5", 0x0000004, 0x57, 1, PutAll },
 297         { "RMB6", 0x0000004, 0x67, 1, PutAll },
 298         { "RMB7", 0x0000004, 0x77, 1, PutAll },
 299         { "ROL",  0x000006F, 0x22, 1, PutAll },
 300         { "ROR",  0x000006F, 0x62, 1, PutAll },
 301         { "RTI",  0x0000001, 0x40, 0, PutAll },
 302         { "RTS",  0x0000001, 0x60, 0, PutAll },
 303         { "SBC",  0x080A66C, 0xe0, 0, PutAll },
 304         { "SEC",  0x0000001, 0x38, 0, PutAll },
 305         { "SED",  0x0000001, 0xf8, 0, PutAll },
 306         { "SEI",  0x0000001, 0x78, 0, PutAll },
 307         { "SMB0", 0x0000004, 0x87, 1, PutAll },
 308         { "SMB1", 0x0000004, 0x97, 1, PutAll },
 309         { "SMB2", 0x0000004, 0xA7, 1, PutAll },
 310         { "SMB3", 0x0000004, 0xB7, 1, PutAll },
 311         { "SMB4", 0x0000004, 0xC7, 1, PutAll },
 312         { "SMB5", 0x0000004, 0xD7, 1, PutAll },
 313         { "SMB6", 0x0000004, 0xE7, 1, PutAll },
 314         { "SMB7", 0x0000004, 0xF7, 1, PutAll },
 315         { "STA",  0x000A66C, 0x80, 0, PutAll },
 316         { "STX",  0x000010c, 0x82, 1, PutAll },
 317         { "STY",  0x000002c, 0x80, 1, PutAll },
 318         { "STZ",  0x000006c, 0x04, 5, PutAll },
 319         { "TAX",  0x0000001, 0xaa, 0, PutAll },
 320         { "TAY",  0x0000001, 0xa8, 0, PutAll },
 321         { "TRB",  0x000000c, 0x10, 1, PutAll },
 322         { "TSB",  0x000000c, 0x00, 1, PutAll },
 323         { "TSX",  0x0000001, 0xba, 0, PutAll },
 324         { "TXA",  0x0000001, 0x8a, 0, PutAll },
 325         { "TXS",  0x0000001, 0x9a, 0, PutAll },
 326         { "TYA",  0x0000001, 0x98, 0, PutAll }
 327     }
 328 };
 329
 330 /* Instruction table for the 65816 */
 331 #define INS_COUNT_65816 101
 332 static const struct {
 333     unsigned Count;
 334     InsDesc  Ins[INS_COUNT_65816];
 335 } InsTab65816 = {
 336     INS_COUNT_65816,
 337     {
 338         { "ADC",  0x0b8f6fc, 0x60, 0, PutAll },
 339         { "AND",  0x0b8f6fc, 0x20, 0, PutAll },
 340         { "ASL",  0x000006e, 0x02, 1, PutAll },
 341         { "BCC",  0x0020000, 0x90, 0, PutPCRel8 },
 342         { "BCS",  0x0020000, 0xb0, 0, PutPCRel8 },
 343         { "BEQ",  0x0020000, 0xf0, 0, PutPCRel8 },
 344         { "BGE",  0x0020000, 0xb0, 0, PutPCRel8 },   /* == BCS */
 345         { "BIT",  0x0a0006c, 0x00, 2, PutAll },
 346         { "BLT",  0x0020000, 0x90, 0, PutPCRel8 },   /* == BCC */
 347         { "BMI",  0x0020000, 0x30, 0, PutPCRel8 },
 348         { "BNE",  0x0020000, 0xd0, 0, PutPCRel8 },
 349         { "BPL",  0x0020000, 0x10, 0, PutPCRel8 },
 350         { "BRA",  0x0020000, 0x80, 0, PutPCRel8 },
 351         { "BRK",  0x0000001, 0x00, 0, PutAll },
 352         { "BRL",  0x0040000, 0x82, 0, PutPCRel16 },
 353         { "BVC",  0x0020000, 0x50, 0, PutPCRel8 },
 354         { "BVS",  0x0020000, 0x70, 0, PutPCRel8 },
 355         { "CLC",  0x0000001, 0x18, 0, PutAll },
 356         { "CLD",  0x0000001, 0xd8, 0, PutAll },
 357         { "CLI",  0x0000001, 0x58, 0, PutAll },
 358         { "CLV",  0x0000001, 0xb8, 0, PutAll },
 359         { "CMP",  0x0b8f6fc, 0xc0, 0, PutAll },
 360         { "COP",  0x0000004, 0x02, 6, PutAll },
 361         { "CPA",  0x0b8f6fc, 0xc0, 0, PutAll },   /* == CMP */
 362         { "CPX",  0x0c0000c, 0xe0, 1, PutAll },
 363         { "CPY",  0x0c0000c, 0xc0, 1, PutAll },
 364         { "DEA",  0x0000001, 0x00, 3, PutAll },   /* == DEC */
 365         { "DEC",  0x000006F, 0x00, 3, PutAll },
 366         { "DEX",  0x0000001, 0xca, 0, PutAll },
 367         { "DEY",  0x0000001, 0x88, 0, PutAll },
 368         { "EOR",  0x0b8f6fc, 0x40, 0, PutAll },
 369         { "INA",  0x0000001, 0x00, 4, PutAll },   /* == INC */
 370         { "INC",  0x000006F, 0x00, 4, PutAll },
 371         { "INX",  0x0000001, 0xe8, 0, PutAll },
 372         { "INY",  0x0000001, 0xc8, 0, PutAll },
 373         { "JML",  0x0000810, 0x5c, 1, PutAll },
 374         { "JMP",  0x0010818, 0x4c, 6, PutAll },
 375         { "JSL",  0x0000010, 0x20, 7, PutAll },
 376         { "JSR",  0x0010018, 0x20, 7, PutAll },
 377         { "LDA",  0x0b8f6fc, 0xa0, 0, PutAll },
 378         { "LDX",  0x0c0030c, 0xa2, 1, PutAll },
 379         { "LDY",  0x0c0006c, 0xa0, 1, PutAll },
 380         { "LSR",  0x000006F, 0x42, 1, PutAll },
 381         { "MVN",  0x1000000, 0x54, 0, PutBlockMove },
 382         { "MVP",  0x1000000, 0x44, 0, PutBlockMove },
 383         { "NOP",  0x0000001, 0xea, 0, PutAll },
 384         { "ORA",  0x0b8f6fc, 0x00, 0, PutAll },
 385         { "PEA",  0x0000008, 0xf4, 6, PutAll },
 386         { "PEI",  0x0000400, 0xd4, 1, PutAll },
 387         { "PER",  0x0040000, 0x62, 0, PutPCRel16 },
 388         { "PHA",  0x0000001, 0x48, 0, PutAll },
 389         { "PHB",  0x0000001, 0x8b, 0, PutAll },
 390         { "PHD",  0x0000001, 0x0b, 0, PutAll },
 391         { "PHK",  0x0000001, 0x4b, 0, PutAll },
 392         { "PHP",  0x0000001, 0x08, 0, PutAll },
 393         { "PHX",  0x0000001, 0xda, 0, PutAll },
 394         { "PHY",  0x0000001, 0x5a, 0, PutAll },
 395         { "PLA",  0x0000001, 0x68, 0, PutAll },
 396         { "PLB",  0x0000001, 0xab, 0, PutAll },
 397         { "PLD",  0x0000001, 0x2b, 0, PutAll },
 398         { "PLP",  0x0000001, 0x28, 0, PutAll },
 399         { "PLX",  0x0000001, 0xfa, 0, PutAll },
 400         { "PLY",  0x0000001, 0x7a, 0, PutAll },
 401         { "REP",  0x0800000, 0xc2, 1, PutREP },
 402         { "ROL",  0x000006F, 0x22, 1, PutAll },
 403         { "ROR",  0x000006F, 0x62, 1, PutAll },
 404         { "RTI",  0x0000001, 0x40, 0, PutAll },
 405         { "RTL",  0x0000001, 0x6b, 0, PutAll },
 406         { "RTS",  0x0000001, 0x60, 0, PutAll },
 407         { "SBC",  0x0b8f6fc, 0xe0, 0, PutAll },
 408         { "SEC",  0x0000001, 0x38, 0, PutAll },
 409         { "SED",  0x0000001, 0xf8, 0, PutAll },
 410         { "SEI",  0x0000001, 0x78, 0, PutAll },
 411         { "SEP",  0x0800000, 0xe2, 1, PutSEP },
 412         { "STA",  0x018f6fc, 0x80, 0, PutAll },
 413         { "STP",  0x0000001, 0xdb, 0, PutAll },
 414         { "STX",  0x000010c, 0x82, 1, PutAll },
 415         { "STY",  0x000002c, 0x80, 1, PutAll },
 416         { "STZ",  0x000006c, 0x04, 5, PutAll },
 417         { "SWA",  0x0000001, 0xeb, 0, PutAll },   /* == XBA */
 418         { "TAD",  0x0000001, 0x5b, 0, PutAll },   /* == TCD */
 419         { "TAS",  0x0000001, 0x1b, 0, PutAll },   /* == TCS */
 420         { "TAX",  0x0000001, 0xaa, 0, PutAll },
 421         { "TAY",  0x0000001, 0xa8, 0, PutAll },
 422         { "TCD",  0x0000001, 0x5b, 0, PutAll },
 423         { "TCS",  0x0000001, 0x1b, 0, PutAll },
 424         { "TDA",  0x0000001, 0x7b, 0, PutAll },   /* == TDC */
 425         { "TDC",  0x0000001, 0x7b, 0, PutAll },
 426         { "TRB",  0x000000c, 0x10, 1, PutAll },
 427         { "TSA",  0x0000001, 0x3b, 0, PutAll },   /* == TSC */
 428         { "TSB",  0x000000c, 0x00, 1, PutAll },
 429         { "TSC",  0x0000001, 0x3b, 0, PutAll },
 430         { "TSX",  0x0000001, 0xba, 0, PutAll },
 431         { "TXA",  0x0000001, 0x8a, 0, PutAll },
 432         { "TXS",  0x0000001, 0x9a, 0, PutAll },
 433         { "TXY",  0x0000001, 0x9b, 0, PutAll },
 434         { "TYA",  0x0000001, 0x98, 0, PutAll },
 435         { "TYX",  0x0000001, 0xbb, 0, PutAll },
 436         { "WAI",  0x0000001, 0xcb, 0, PutAll },
 437         { "XBA",  0x0000001, 0xeb, 0, PutAll },
 438         { "XCE",  0x0000001, 0xfb, 0, PutAll }
 439     }
 440 };
 441
 442 #ifdef SUNPLUS
 443 /* Table for the SUNPLUS CPU */
 444 #include "sunplus.inc"
 445 #endif
 446
 447
 448
 449 /* An array with instruction tables */
 450 static const InsTable* InsTabs[CPU_COUNT] = {
 451     (const InsTable*) &InsTab6502,
 452     (const InsTable*) &InsTab65SC02,
 453     (const InsTable*) &InsTab65C02,
 454     (const InsTable*) &InsTab65816,
 455 #ifdef SUNPLUS
 456     (const InsTable*) &InsTabSunPlus,
 457 #endif
 458 };
 459 const InsTable* InsTab = (const InsTable*) &InsTab6502;
 460
 461 /* Table to build the effective opcode from a base opcode and an addressing
 462  * mode.
 463  */
 464 unsigned char EATab [9][AMI_COUNT] = {
 465     {   /* Table 0 */
 466         0x00, 0x00, 0x05, 0x0D, 0x0F, 0x15, 0x1D, 0x1F,
 467         0x00, 0x19, 0x12, 0x00, 0x07, 0x11, 0x17, 0x01,
 468         0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0x13, 0x09, 0x00, 0x09,
 469         0x00
 470     },
 471     {   /* Table 1 */
 472         0x08, 0x08, 0x04, 0x0C, 0x00, 0x14, 0x1C, 0x00,
 473         0x14, 0x1C, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 474         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 475         0x00
 476     },
 477     {   /* Table 2 */
 478         0x00, 0x00, 0x24, 0x2C, 0x0F, 0x34, 0x3C, 0x00,
 479         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 480         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x89, 0x00, 0x00,
 481         0x00
 482     },
 483     {   /* Table 3 */
 484         0x3A, 0x3A, 0xC6, 0xCE, 0x00, 0xD6, 0xDE, 0x00,
 485         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 486         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 487         0x00
 488     },
 489     {   /* Table 4 */
 490         0x1A, 0x1A, 0xE6, 0xEE, 0x00, 0xF6, 0xFE, 0x00,
 491         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 492         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 493         0x00
 494     },
 495     {   /* Table 5 */
 496         0x00, 0x00, 0x60, 0x98, 0x00, 0x70, 0x9E, 0x00,
 497         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 498         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 499         0x00
 500     },
 501     {   /* Table 6 */
 502         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00,
 503         0x00, 0x00, 0x00, 0x20, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 504         0x30, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 505         0x00
 506     },
 507     {   /* Table 7 */
 508         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02, 0x00, 0x00, 0x00,
 509         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 510         0xDC, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 511         0x00
 512     },
 513     {   /* Table 8 */
 514         0x00, 0x40, 0x01, 0x41, 0x00, 0x09, 0x49, 0x00,
 515         0x00, 0x00, 0x00, 0x51, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 516         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00,
 517         0x00
 518     },
 519 };
 520
 521 /* Table that encodes the additional bytes for each instruction */
 522 unsigned char ExtBytes [AMI_COUNT] = {
 523     0,          /* Implicit */
 524     0,          /* Accu */
 525     1,          /* Direct */
 526     2,          /* Absolute */
 527     3,          /* Absolute long */
 528     1,          /* Direct,X */
 529     2,          /* Absolute,X */
 530     3,          /* Absolute long,X */
 531     1,          /* Direct,Y */
 532     2,          /* Absolute,Y */
 533     1,          /* (Direct) */
 534     2,          /* (Absolute) */
 535     1,          /* [Direct] */
 536     1,          /* (Direct),Y */
 537     1,          /* [Direct],Y */
 538     1,          /* (Direct,X) */
 539     2,          /* (Absolute,X) */
 540     1,          /* Relative short */
 541     2,          /* Relative long */
 542     1,          /* r,s */
 543     1,          /* (r,s),y */
 544     1,          /* Immidiate accu */
 545     1,          /* Immidiate index */
 546     1,          /* Immidiate byte */
 547     2           /* Blockmove */
 548 };
 549
 550
 551
 552 /*****************************************************************************/
 553 /*                             Handler functions                             */
 554 /*****************************************************************************/
 555
 556
 557
 558 static int EvalEA (const InsDesc* Ins, EffAddr* A)
 559 /* Evaluate the effective address. All fields in A will be valid after calling
 560  * this function. The function returns true on success and false on errors.
 561  */
 562 {
 563     /* Get the set of possible addressing modes */
 564     GetEA (A);
 565
 566     /* From the possible addressing modes, remove the ones that are invalid
 567      * for this instruction or CPU.
 568      */
 569     A->AddrModeSet &= Ins->AddrMode;
 570
 571     /* If we have possible zero page addressing modes, and the expression
 572      * involved (if any) is not in byte range, remove the zero page addressing
 573      * modes.
 574      */
 575     if (A->Expr && (A->AddrModeSet & AM_ZP) && !IsByteExpr (A->Expr)) {
 576         A->AddrModeSet &= ~AM_ZP;
 577     }
 578
 579     /* Check if we have any adressing modes left */
 580     if (A->AddrModeSet == 0) {
 581         Error ("Illegal addressing mode");
 582         return 0;
 583     }
 584     A->AddrMode    = BitFind (A->AddrModeSet);
 585     A->AddrModeBit = (0x01UL << A->AddrMode);
 586
 587     /* If the instruction has a one byte operand and immediate addressing is
 588      * allowed but not used, check for an operand expression in the form
 589      * <label or >label, where label is a far or absolute label. If found,
 590      * emit a warning. This warning protects against a typo, where the '#'
 591      * for the immediate operand is omitted.
 592      */
 593     if (A->Expr && (Ins->AddrMode & AM_IMM)                &&
 594         (A->AddrModeSet & (AM_DIR | AM_ABS | AM_ABS_LONG)) &&
 595         ExtBytes[A->AddrMode] == 1) {
 596
 597         /* Found, check the expression */
 598         ExprNode* Left = A->Expr->Left;
 599         if ((A->Expr->Op == EXPR_BYTE0 || A->Expr->Op == EXPR_BYTE1) &&
 600             Left->Op == EXPR_SYMBOL                                &&
 601             !SymIsZP (Left->V.Sym)) {
 602
 603             /* Output a warning */
 604             Warning (1, "Suspicious address expression");
 605         }
 606     }
 607
 608     /* Build the opcode */
 609     A->Opcode = Ins->BaseCode | EATab[Ins->ExtCode][A->AddrMode];
 610
 611     /* Success */
 612     return 1;
 613 }
 614
 615
 616
 617 static void EmitCode (EffAddr* A)
 618 /* Output code for the data in A */
 619 {
 620     /* Check how many extension bytes are needed and output the instruction */
 621     switch (ExtBytes[A->AddrMode]) {
 622
 623         case 0:
 624             Emit0 (A->Opcode);
 625             break;
 626
 627         case 1:
 628             Emit1 (A->Opcode, A->Expr);
 629             break;
 630
 631         case 2:
 632             if (CPU == CPU_65816 && (A->AddrModeBit & (AM_ABS | AM_ABS_X | AM_ABS_Y))) {
 633                 /* This is a 16 bit mode that uses an address. If in 65816,
 634                  * mode, force this address into 16 bit range to allow
 635                  * addressing inside a 64K segment.
 636                  */
 637                 Emit2 (A->Opcode, GenWordExpr (A->Expr));
 638             } else {
 639                 Emit2 (A->Opcode, A->Expr);
 640             }
 641             break;
 642
 643         case 3:
 644             if (A->Bank) {
 645                 /* Separate bank given */
 646                 Emit3b (A->Opcode, A->Expr, A->Bank);
 647             } else {
 648                 /* One far argument */
 649                 Emit3 (A->Opcode, A->Expr);
 650             }
 651             break;
 652
 653         default:
 654             Internal ("Invalid operand byte count: %u", ExtBytes[A->AddrMode]);
 655
 656     }
 657 }
 658
 659
 660
 661 static long PutImmed8 (const InsDesc* Ins)
 662 /* Parse and emit an immediate 8 bit instruction. Return the value of the
 663  * operand if it's available and const.
 664  */
 665 {
 666     EffAddr A;
 667     long Val = -1;
 668
 669     /* Evaluate the addressing mode */
 670     if (EvalEA (Ins, &A) == 0) {
 671         /* An error occurred */
 672         return -1L;
 673     }
 674
 675     /* If we have an expression and it's const, get it's value */
 676     if (A.Expr) {
 677         (void) IsConstExpr (A.Expr, &Val);
 678     }
 679
 680     /* Check how many extension bytes are needed and output the instruction */
 681     switch (ExtBytes[A.AddrMode]) {
 682
 683         case 1:
 684             Emit1 (A.Opcode, A.Expr);
 685             break;
 686
 687         default:
 688             Internal ("Invalid operand byte count: %u", ExtBytes[A.AddrMode]);
 689     }
 690
 691     /* Return the expression value */
 692     return Val;
 693 }
 694
 695
 696
 697 static void PutPCRel8 (const InsDesc* Ins)
 698 /* Handle branches with a 8 bit distance */
 699 {
 700     EmitPCRel (Ins->BaseCode, GenBranchExpr (2), 1);
 701 }
 702
 703
 704
 705 static void PutPCRel16 (const InsDesc* Ins)
 706 /* Handle branches with an 16 bit distance and PER */
 707 {
 708     EmitPCRel (Ins->BaseCode, GenBranchExpr (3), 2);
 709 }
 710
 711
 712
 713 static void PutBlockMove (const InsDesc* Ins)
 714 /* Handle the blockmove instructions */
 715 {
 716     Emit0 (Ins->BaseCode);
 717     EmitByte (Expression ());
 718     ConsumeComma ();
 719     EmitByte (Expression ());
 720 }
 721
 722
 723
 724 static void PutBitBranch (const InsDesc* Ins)
 725 /* Handle 65C02 branch on bit condition */
 726 {
 727     Emit0 (Ins->BaseCode);
 728     EmitByte (Expression ());
 729     ConsumeComma ();
 730     EmitSigned (GenBranchExpr (1), 1);
 731 }
 732
 733
 734
 735 static void PutREP (const InsDesc* Ins)
 736 /* Emit a REP instruction, track register sizes */
 737 {
 738     /* Use the generic handler */
 739     long Val = PutImmed8 (Ins);
 740
 741     /* We track the status only for the 816 CPU and in smart mode */
 742     if (CPU == CPU_65816 && SmartMode) {
 743
 744         /* Check the range for Val. */
 745         if (Val < 0) {
 746             /* We had an error */
 747             Warning (1, "Cannot track processor status byte");
 748         } else {
 749             if (Val & 0x10) {
 750                 /* Index registers to 16 bit */
 751                 ExtBytes[AMI_IMM_INDEX] = 2;
 752             }
 753             if (Val & 0x20) {
 754                 /* Accu to 16 bit */
 755                 ExtBytes[AMI_IMM_ACCU] = 2;
 756             }
 757         }
 758     }
 759 }
 760
 761
 762
 763 static void PutSEP (const InsDesc* Ins)
 764 /* Emit a SEP instruction, track register sizes */
 765 {
 766     /* Use the generic handler */
 767     long Val = PutImmed8 (Ins);
 768
 769     /* We track the status only for the 816 CPU and in smart mode */
 770     if (CPU == CPU_65816 && SmartMode) {
 771
 772         /* Check the range for Val. */
 773         if (Val < 0) {
 774             /* We had an error */
 775             Warning (1, "Cannot track processor status byte");
 776         } else {
 777             if (Val & 0x10) {
 778                 /* Index registers to 8 bit */
 779                 ExtBytes [AMI_IMM_INDEX] = 1;
 780             }
 781             if (Val & 0x20) {
 782                 /* Accu to 8 bit */
 783                 ExtBytes [AMI_IMM_ACCU] = 1;
 784             }
 785         }
 786     }
 787 }
 788
 789
 790
 791 static void PutJmp (const InsDesc* Ins)
 792 /* Handle the jump instruction for the 6502. Problem is that these chips have
 793  * a bug: If the address crosses a page, the upper byte gets not corrected and
 794  * the instruction will fail. The PutJmp function will add a linker assertion
 795  * to check for this case and is otherwise identical to PutAll.
 796  */
 797 {
 798     EffAddr A;
 799
 800     /* Evaluate the addressing mode used */
 801     if (EvalEA (Ins, &A)) {
 802
 803         /* Check for indirect addressing */
 804         if (A.AddrModeBit & AM_ABS_IND) {
 805
 806             /* Compare the low byte of the expression to 0xFF to check for
 807              * a page cross. Be sure to use a copy of the expression otherwise
 808              * things will go weird later.
 809              */
 810             ExprNode* E = GenNE (GenByteExpr (CloneExpr (A.Expr)), 0xFF);
 811
 812             /* Generate the message */
 813             unsigned Msg = GetStringId ("\"jmp (abs)\" across page border");
 814
 815             /* Generate the assertion */
 816             AddAssertion (E, ASSERT_ACT_WARN, Msg);
 817         }
 818
 819         /* No error, output code */
 820         EmitCode (&A);
 821     }
 822 }
 823
 824
 825
 826 static void PutAll (const InsDesc* Ins)
 827 /* Handle all other instructions */
 828 {
 829     EffAddr A;
 830
 831     /* Evaluate the addressing mode used */
 832     if (EvalEA (Ins, &A)) {
 833         /* No error, output code */
 834         EmitCode (&A);
 835     }
 836 }
 837
 838
 839
 840 /*****************************************************************************/
 841 /*                                   Code                                    */
 842 /*****************************************************************************/
 843
 844
 845
 846 static int CmpName (const void* Key, const void* Instr)
 847 /* Compare function for bsearch */
 848 {
 849     return strcmp ((const char*)Key, ((const InsDesc*) Instr)->Mnemonic);
 850 }
 851
 852
 853
 854 void SetCPU (cpu_t NewCPU)
 855 /* Set a new CPU */
 856 {
 857     /* Make sure the parameter is correct */
 858     CHECK (NewCPU < CPU_COUNT);
 859
 860     /* Check if we have support for the new CPU, if so, use it */
 861     if (InsTabs[NewCPU]) {
 862         CPU = NewCPU;
 863         InsTab = InsTabs[CPU];
 864     } else {
 865         Error ("CPU not supported");
 866     }
 867 }
 868
 869
 870
 871 cpu_t GetCPU (void)
 872 /* Return the current CPU */
 873 {
 874     return CPU;
 875 }
 876
 877
 878
 879 int FindInstruction (const char* Ident)
 880 /* Check if Ident is a valid mnemonic. If so, return the index in the
 881  * instruction table. If not, return -1.
 882  */
 883 {
 884     unsigned I;
 885     const InsDesc* ID;
 886     char Key[sizeof (ID->Mnemonic)];
 887
 888     /* Make a copy, and uppercase that copy */
 889     I = 0;
 890     while (Ident[I] != '\0') {
 891         /* If the identifier is longer than the longest mnemonic, it cannot
 892          * be one.
 893          */
 894         if (I >= sizeof (Key) - 1) {
 895             /* Not found, no need for further action */
 896             return -1;
 897         }
 898         Key[I] = toupper ((unsigned char)Ident[I]);
 899         ++I;
 900     }
 901     Key[I] = '\0';
 902
 903     /* Search for the key */
 904     ID = bsearch (Key, InsTab->Ins, InsTab->Count, sizeof (InsDesc), CmpName);
 905     if (ID == 0) {
 906         /* Not found */
 907         return -1;
 908     } else {
 909         /* Found, return the entry */
 910         return ID - InsTab->Ins;
 911     }
 912 }
 913
 914
 915
 916 void HandleInstruction (unsigned Index)
 917 /* Handle the mnemonic with the given index */
 918 {
 919     /* Safety check */
 920     PRECONDITION (Index < InsTab->Count);
 921
 922     /* Skip the mnemonic token */
 923     NextTok ();
 924
 925     /* Call the handler */
 926     InsTab->Ins[Index].Emit (&InsTab->Ins[Index]);
 927 }
 928
 929
 930