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  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Matthias Klose
  • Date: 2013-06-20 17:38:09 UTC
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20130620173809-app8lzgvymy5fg6c
Tags: 0.7
Build-depend on binutils-source (>= 2.23.52.20130620-1~).

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binutils-2.23.52.20130611/gas/doc/c-m68hc11.texi
 
1
@c Copyright 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 2000, 2003,
 
2
@c 2006, 2011, 2012
 
3
@c Free Software Foundation, Inc.
 
4
@c This is part of the GAS manual.
 
5
@c For copying conditions, see the file as.texinfo.
 
6
@ifset GENERIC
 
7
@page
 
8
@node M68HC11-Dependent
 
9
@chapter M68HC11 and M68HC12 Dependent Features
 
10
@end ifset
 
11
@ifclear GENERIC
 
12
@node Machine Dependencies
 
13
@chapter M68HC11 and M68HC12 Dependent Features
 
14
@end ifclear
 
15
 
 
16
@cindex M68HC11 and M68HC12 support
 
17
@menu
 
18
* M68HC11-Opts::                   M68HC11 and M68HC12 Options
 
19
* M68HC11-Syntax::                 Syntax
 
20
* M68HC11-Modifiers::              Symbolic Operand Modifiers
 
21
* M68HC11-Directives::             Assembler Directives
 
22
* M68HC11-Float::                  Floating Point
 
23
* M68HC11-opcodes::                Opcodes
 
24
@end menu
 
25
 
 
26
@node M68HC11-Opts
 
27
@section M68HC11 and M68HC12 Options
 
28
 
 
29
@cindex options, M68HC11
 
30
@cindex M68HC11 options
 
31
The Motorola 68HC11 and 68HC12 version of @code{@value{AS}} have a few machine
 
32
dependent options.
 
33
 
 
34
@table @code
 
35
 
 
36
@cindex @samp{-m68hc11}
 
37
@item -m68hc11
 
38
This option switches the assembler into the M68HC11 mode. In this mode,
 
39
the assembler only accepts 68HC11 operands and mnemonics. It produces
 
40
code for the 68HC11.
 
41
 
 
42
@cindex @samp{-m68hc12}
 
43
@item -m68hc12
 
44
This option switches the assembler into the M68HC12 mode. In this mode,
 
45
the assembler also accepts 68HC12 operands and mnemonics. It produces
 
46
code for the 68HC12. A few 68HC11 instructions are replaced by
 
47
some 68HC12 instructions as recommended by Motorola specifications.
 
48
 
 
49
@cindex @samp{-m68hcs12}
 
50
@item -m68hcs12
 
51
This option switches the assembler into the M68HCS12 mode.  This mode is
 
52
similar to @samp{-m68hc12} but specifies to assemble for the 68HCS12
 
53
series.  The only difference is on the assembling of the @samp{movb}
 
54
and @samp{movw} instruction when a PC-relative operand is used.
 
55
 
 
56
@cindex @samp{-mm9s12x}
 
57
@item -mm9s12x
 
58
This option switches the assembler into the M9S12X mode.  This mode is
 
59
similar to @samp{-m68hc12} but specifies to assemble for the S12X
 
60
series which is a superset of the HCS12.
 
61
 
 
62
@cindex @samp{-mm9s12xg}
 
63
@item -mm9s12xg
 
64
This option switches the assembler into the XGATE mode for the RISC
 
65
co-processor featured on some S12X-family chips.
 
66
 
 
67
@cindex @samp{--xgate-ramoffset}
 
68
@item --xgate-ramoffset
 
69
This option instructs the linker to offset RAM addresses from S12X address
 
70
space into XGATE address space.
 
71
 
 
72
@cindex @samp{-mshort}
 
73
@item -mshort
 
74
This option controls the ABI and indicates to use a 16-bit integer ABI.
 
75
It has no effect on the assembled instructions.
 
76
This is the default.
 
77
 
 
78
@cindex @samp{-mlong}
 
79
@item -mlong
 
80
This option controls the ABI and indicates to use a 32-bit integer ABI.
 
81
 
 
82
@cindex @samp{-mshort-double}
 
83
@item -mshort-double
 
84
This option controls the ABI and indicates to use a 32-bit float ABI.
 
85
This is the default.
 
86
 
 
87
@cindex @samp{-mlong-double}
 
88
@item -mlong-double
 
89
This option controls the ABI and indicates to use a 64-bit float ABI.
 
90
 
 
91
@cindex @samp{--strict-direct-mode}
 
92
@item --strict-direct-mode
 
93
You can use the @samp{--strict-direct-mode} option to disable
 
94
the automatic translation of direct page mode addressing into
 
95
extended mode when the instruction does not support direct mode.
 
96
For example, the @samp{clr} instruction does not support direct page
 
97
mode addressing. When it is used with the direct page mode,
 
98
@code{@value{AS}} will ignore it and generate an absolute addressing.
 
99
This option prevents @code{@value{AS}} from doing this, and the wrong
 
100
usage of the direct page mode will raise an error.
 
101
 
 
102
@cindex @samp{--short-branches}
 
103
@item --short-branches
 
104
The @samp{--short-branches} option turns off the translation of
 
105
relative branches into absolute branches when the branch offset is
 
106
out of range. By default @code{@value{AS}} transforms the relative
 
107
branch (@samp{bsr}, @samp{bgt}, @samp{bge}, @samp{beq}, @samp{bne},
 
108
@samp{ble}, @samp{blt}, @samp{bhi}, @samp{bcc}, @samp{bls},
 
109
@samp{bcs}, @samp{bmi}, @samp{bvs}, @samp{bvs}, @samp{bra}) into
 
110
an absolute branch when the offset is out of the -128 .. 127 range.
 
111
In that case, the @samp{bsr} instruction is translated into a
 
112
@samp{jsr}, the @samp{bra} instruction is translated into a
 
113
@samp{jmp} and the conditional branches instructions are inverted and
 
114
followed by a @samp{jmp}. This option disables these translations
 
115
and @code{@value{AS}} will generate an error if a relative branch
 
116
is out of range. This option does not affect the optimization
 
117
associated to the @samp{jbra}, @samp{jbsr} and @samp{jbXX} pseudo opcodes.
 
118
 
 
119
@cindex @samp{--force-long-branches}
 
120
@item --force-long-branches
 
121
The @samp{--force-long-branches} option forces the translation of
 
122
relative branches into absolute branches. This option does not affect
 
123
the optimization associated to the @samp{jbra}, @samp{jbsr} and
 
124
@samp{jbXX} pseudo opcodes.
 
125
 
 
126
@cindex @samp{--print-insn-syntax}
 
127
@item --print-insn-syntax
 
128
You can use the @samp{--print-insn-syntax} option to obtain the
 
129
syntax description of the instruction when an error is detected.
 
130
 
 
131
@cindex @samp{--print-opcodes}
 
132
@item --print-opcodes
 
133
The @samp{--print-opcodes} option prints the list of all the
 
134
instructions with their syntax. The first item of each line
 
135
represents the instruction name and the rest of the line indicates
 
136
the possible operands for that instruction. The list is printed
 
137
in alphabetical order. Once the list is printed @code{@value{AS}}
 
138
exits.
 
139
 
 
140
@cindex @samp{--generate-example}
 
141
@item --generate-example
 
142
The @samp{--generate-example} option is similar to @samp{--print-opcodes}
 
143
but it generates an example for each instruction instead.
 
144
@end table
 
145
 
 
146
@node M68HC11-Syntax
 
147
@section Syntax
 
148
 
 
149
@cindex M68HC11 syntax
 
150
@cindex syntax, M68HC11
 
151
 
 
152
In the M68HC11 syntax, the instruction name comes first and it may
 
153
be followed by one or several operands (up to three). Operands are
 
154
separated by comma (@samp{,}). In the normal mode,
 
155
@code{@value{AS}} will complain if too many operands are specified for
 
156
a given instruction. In the MRI mode (turned on with @samp{-M} option),
 
157
it will treat them as comments. Example:
 
158
 
 
159
@smallexample
 
160
inx
 
161
lda  #23
 
162
bset 2,x #4
 
163
brclr *bot #8 foo
 
164
@end smallexample
 
165
 
 
166
@cindex line comment character, M68HC11
 
167
@cindex M68HC11 line comment character
 
168
The presence of a @samp{;} character or a @samp{!} character anywhere
 
169
on a line indicates the start of a comment that extends to the end of
 
170
that line.
 
171
 
 
172
A @samp{*} or a @samp{#} character at the start of a line also
 
173
introduces a line comment, but these characters do not work elsewhere
 
174
on the line.  If the first character of the line is a @samp{#} then as
 
175
well as starting a comment, the line could also be logical line number
 
176
directive (@pxref{Comments}) or a preprocessor control command
 
177
(@pxref{Preprocessing}).
 
178
 
 
179
@cindex line separator, M68HC11
 
180
@cindex statement separator, M68HC11
 
181
@cindex M68HC11 line separator
 
182
The M68HC11 assembler does not currently support a line separator
 
183
character.
 
184
 
 
185
@cindex M68HC11 addressing modes
 
186
@cindex addressing modes, M68HC11
 
187
The following addressing modes are understood for 68HC11 and 68HC12:
 
188
@table @dfn
 
189
@item Immediate
 
190
@samp{#@var{number}}
 
191
 
 
192
@item Address Register
 
193
@samp{@var{number},X}, @samp{@var{number},Y}
 
194
 
 
195
The @var{number} may be omitted in which case 0 is assumed.
 
196
 
 
197
@item Direct Addressing mode
 
198
@samp{*@var{symbol}}, or @samp{*@var{digits}}
 
199
 
 
200
@item Absolute
 
201
@samp{@var{symbol}}, or @samp{@var{digits}}
 
202
@end table
 
203
 
 
204
The M68HC12 has other more complex addressing modes. All of them
 
205
are supported and they are represented below:
 
206
 
 
207
@table @dfn
 
208
@item Constant Offset Indexed Addressing Mode
 
209
@samp{@var{number},@var{reg}}
 
210
 
 
211
The @var{number} may be omitted in which case 0 is assumed.
 
212
The register can be either @samp{X}, @samp{Y}, @samp{SP} or
 
213
@samp{PC}.  The assembler will use the smaller post-byte definition
 
214
according to the constant value (5-bit constant offset, 9-bit constant
 
215
offset or 16-bit constant offset).  If the constant is not known by
 
216
the assembler it will use the 16-bit constant offset post-byte and the value
 
217
will be resolved at link time.
 
218
 
 
219
@item Offset Indexed Indirect
 
220
@samp{[@var{number},@var{reg}]}
 
221
 
 
222
The register can be either @samp{X}, @samp{Y}, @samp{SP} or @samp{PC}.
 
223
 
 
224
@item Auto Pre-Increment/Pre-Decrement/Post-Increment/Post-Decrement
 
225
@samp{@var{number},-@var{reg}}
 
226
@samp{@var{number},+@var{reg}}
 
227
@samp{@var{number},@var{reg}-}
 
228
@samp{@var{number},@var{reg}+}
 
229
 
 
230
The number must be in the range @samp{-8}..@samp{+8} and must not be 0.
 
231
The register can be either @samp{X}, @samp{Y}, @samp{SP} or @samp{PC}.
 
232
 
 
233
@item Accumulator Offset
 
234
@samp{@var{acc},@var{reg}}
 
235
 
 
236
The accumulator register can be either @samp{A}, @samp{B} or @samp{D}.
 
237
The register can be either @samp{X}, @samp{Y}, @samp{SP} or @samp{PC}.
 
238
 
 
239
@item Accumulator D offset indexed-indirect
 
240
@samp{[D,@var{reg}]}
 
241
 
 
242
The register can be either @samp{X}, @samp{Y}, @samp{SP} or @samp{PC}.
 
243
 
 
244
@end table
 
245
 
 
246
For example:
 
247
 
 
248
@smallexample
 
249
ldab 1024,sp
 
250
ldd [10,x]
 
251
orab 3,+x
 
252
stab -2,y-
 
253
ldx a,pc
 
254
sty [d,sp]
 
255
@end smallexample
 
256
 
 
257
 
 
258
@node M68HC11-Modifiers
 
259
@section Symbolic Operand Modifiers
 
260
 
 
261
@cindex M68HC11 modifiers
 
262
@cindex syntax, M68HC11
 
263
 
 
264
The assembler supports several modifiers when using symbol addresses
 
265
in 68HC11 and 68HC12 instruction operands.  The general syntax is
 
266
the following:
 
267
 
 
268
@smallexample
 
269
%modifier(symbol)
 
270
@end smallexample
 
271
 
 
272
@table @code
 
273
@cindex symbol modifiers
 
274
@item %addr
 
275
This modifier indicates to the assembler and linker to use
 
276
the 16-bit physical address corresponding to the symbol.  This is intended
 
277
to be used on memory window systems to map a symbol in the memory bank window.
 
278
If the symbol is in a memory expansion part, the physical address
 
279
corresponds to the symbol address within the memory bank window.
 
280
If the symbol is not in a memory expansion part, this is the symbol address
 
281
(using or not using the %addr modifier has no effect in that case).
 
282
 
 
283
@item %page
 
284
This modifier indicates to use the memory page number corresponding
 
285
to the symbol.  If the symbol is in a memory expansion part, its page
 
286
number is computed by the linker as a number used to map the page containing
 
287
the symbol in the memory bank window.  If the symbol is not in a memory
 
288
expansion part, the page number is 0.
 
289
 
 
290
@item %hi
 
291
This modifier indicates to use the 8-bit high part of the physical
 
292
address of the symbol.
 
293
 
 
294
@item %lo
 
295
This modifier indicates to use the 8-bit low part of the physical
 
296
address of the symbol.
 
297
 
 
298
@end table
 
299
 
 
300
For example a 68HC12 call to a function @samp{foo_example} stored in memory
 
301
expansion part could be written as follows:
 
302
 
 
303
@smallexample
 
304
call %addr(foo_example),%page(foo_example)
 
305
@end smallexample
 
306
 
 
307
and this is equivalent to
 
308
 
 
309
@smallexample
 
310
call foo_example
 
311
@end smallexample
 
312
 
 
313
And for 68HC11 it could be written as follows:
 
314
 
 
315
@smallexample
 
316
ldab #%page(foo_example)
 
317
stab _page_switch
 
318
jsr  %addr(foo_example)
 
319
@end smallexample
 
320
 
 
321
@node M68HC11-Directives
 
322
@section Assembler Directives
 
323
 
 
324
@cindex assembler directives, M68HC11
 
325
@cindex assembler directives, M68HC12
 
326
@cindex M68HC11 assembler directives
 
327
@cindex M68HC12 assembler directives
 
328
 
 
329
The 68HC11 and 68HC12 version of @code{@value{AS}} have the following
 
330
specific assembler directives:
 
331
 
 
332
@table @code
 
333
@item .relax
 
334
@cindex assembler directive .relax, M68HC11
 
335
@cindex M68HC11 assembler directive .relax
 
336
The relax directive is used by the @samp{GNU Compiler} to emit a specific
 
337
relocation to mark a group of instructions for linker relaxation.
 
338
The sequence of instructions within the group must be known to the linker
 
339
so that relaxation can be performed.
 
340
 
 
341
@item .mode [mshort|mlong|mshort-double|mlong-double]
 
342
@cindex assembler directive .mode, M68HC11
 
343
@cindex M68HC11 assembler directive .mode
 
344
This directive specifies the ABI.  It overrides the @samp{-mshort},
 
345
@samp{-mlong}, @samp{-mshort-double} and @samp{-mlong-double} options.
 
346
 
 
347
@item .far @var{symbol}
 
348
@cindex assembler directive .far, M68HC11
 
349
@cindex M68HC11 assembler directive .far
 
350
This directive marks the symbol as a @samp{far} symbol meaning that it
 
351
uses a @samp{call/rtc} calling convention as opposed to @samp{jsr/rts}.
 
352
During a final link, the linker will identify references to the @samp{far}
 
353
symbol and will verify the proper calling convention.
 
354
 
 
355
@item .interrupt @var{symbol}
 
356
@cindex assembler directive .interrupt, M68HC11
 
357
@cindex M68HC11 assembler directive .interrupt
 
358
This directive marks the symbol as an interrupt entry point.
 
359
This information is then used by the debugger to correctly unwind the
 
360
frame across interrupts.
 
361
 
 
362
@item .xrefb @var{symbol}
 
363
@cindex assembler directive .xrefb, M68HC11
 
364
@cindex M68HC11 assembler directive .xrefb
 
365
This directive is defined for compatibility with the
 
366
@samp{Specification for Motorola 8 and 16-Bit Assembly Language Input
 
367
Standard} and is ignored.
 
368
 
 
369
@end table
 
370
 
 
371
@node M68HC11-Float
 
372
@section Floating Point
 
373
 
 
374
@cindex floating point, M68HC11
 
375
@cindex M68HC11 floating point
 
376
Packed decimal (P) format floating literals are not supported.
 
377
Feel free to add the code!
 
378
 
 
379
The floating point formats generated by directives are these.
 
380
 
 
381
@table @code
 
382
@cindex @code{float} directive, M68HC11
 
383
@item .float
 
384
@code{Single} precision floating point constants.
 
385
 
 
386
@cindex @code{double} directive, M68HC11
 
387
@item .double
 
388
@code{Double} precision floating point constants.
 
389
 
 
390
@cindex @code{extend} directive M68HC11
 
391
@cindex @code{ldouble} directive M68HC11
 
392
@item .extend
 
393
@itemx .ldouble
 
394
@code{Extended} precision (@code{long double}) floating point constants.
 
395
@end table
 
396
 
 
397
@need 2000
 
398
@node M68HC11-opcodes
 
399
@section Opcodes
 
400
 
 
401
@cindex M68HC11 opcodes
 
402
@cindex opcodes, M68HC11
 
403
@cindex instruction set, M68HC11
 
404
 
 
405
@menu
 
406
* M68HC11-Branch::                 Branch Improvement
 
407
@end menu
 
408
 
 
409
@node M68HC11-Branch
 
410
@subsection Branch Improvement
 
411
 
 
412
@cindex pseudo-opcodes, M68HC11
 
413
@cindex M68HC11 pseudo-opcodes
 
414
@cindex branch improvement, M68HC11
 
415
@cindex M68HC11 branch improvement
 
416
 
 
417
Certain pseudo opcodes are permitted for branch instructions.
 
418
They expand to the shortest branch instruction that reach the
 
419
target. Generally these mnemonics are made by prepending @samp{j} to
 
420
the start of Motorola mnemonic. These pseudo opcodes are not affected
 
421
by the @samp{--short-branches} or @samp{--force-long-branches} options.
 
422
 
 
423
The following table summarizes the pseudo-operations.
 
424
 
 
425
@smallexample
 
426
                        Displacement Width
 
427
     +-------------------------------------------------------------+
 
428
     |                     Options                                 |
 
429
     |    --short-branches           --force-long-branches         |
 
430
     +--------------------------+----------------------------------+
 
431
  Op |BYTE             WORD     | BYTE          WORD               |
 
432
     +--------------------------+----------------------------------+
 
433
 bsr | bsr <pc-rel>    <error>  |               jsr <abs>          |
 
434
 bra | bra <pc-rel>    <error>  |               jmp <abs>          |
 
435
jbsr | bsr <pc-rel>   jsr <abs> | bsr <pc-rel>  jsr <abs>          |
 
436
jbra | bra <pc-rel>   jmp <abs> | bra <pc-rel>  jmp <abs>          |
 
437
 bXX | bXX <pc-rel>    <error>  |               bNX +3; jmp <abs>  |
 
438
jbXX | bXX <pc-rel>   bNX +3;   | bXX <pc-rel>  bNX +3; jmp <abs>  |
 
439
     |                jmp <abs> |                                  |
 
440
     +--------------------------+----------------------------------+
 
441
XX: condition
 
442
NX: negative of condition XX
 
443
 
 
444
@end smallexample
 
445
 
 
446
@table @code
 
447
@item jbsr
 
448
@itemx jbra
 
449
These are the simplest jump pseudo-operations; they always map to one
 
450
particular machine instruction, depending on the displacement to the
 
451
branch target.
 
452
 
 
453
@item jb@var{XX}
 
454
Here, @samp{jb@var{XX}} stands for an entire family of pseudo-operations,
 
455
where @var{XX} is a conditional branch or condition-code test.  The full
 
456
list of pseudo-ops in this family is:
 
457
@smallexample
 
458
 jbcc   jbeq   jbge   jbgt   jbhi   jbvs   jbpl  jblo
 
459
 jbcs   jbne   jblt   jble   jbls   jbvc   jbmi
 
460
@end smallexample
 
461
 
 
462
For the cases of non-PC relative displacements and long displacements,
 
463
@code{@value{AS}} issues a longer code fragment in terms of
 
464
@var{NX}, the opposite condition to @var{XX}.  For example, for the
 
465
non-PC relative case:
 
466
@smallexample
 
467
    jb@var{XX} foo
 
468
@end smallexample
 
469
gives
 
470
@smallexample
 
471
     b@var{NX}s oof
 
472
     jmp foo
 
473
 oof:
 
474
@end smallexample
 
475
 
 
476
@end table
 
477
 
 
478