]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/blobdiff - gas/config/tc-msp430.c
Add support for MSP430 silicon errata to the assembler.
[thirdparty/binutils-gdb.git] / gas / config / tc-msp430.c
index accc5923c8ee437c68b0b8c841df974a432b1cbc..8e32189ef8e0a1574a38915becc9213339a3cc65 100644 (file)
@@ -22,7 +22,6 @@
 
 #include "as.h"
 #include <limits.h>
-#define PUSH_1X_WORKAROUND
 #include "subsegs.h"
 #include "opcode/msp430.h"
 #include "safe-ctype.h"
@@ -681,6 +680,23 @@ static bfd_boolean warn_interrupt_nops = TRUE;
 #define OPTION_MOVE_DATA 'd'
 static bfd_boolean move_data = FALSE;
 
+enum
+{
+  OPTION_SILICON_ERRATA = OPTION_MD_BASE,
+  OPTION_SILICON_ERRATA_WARN,
+} option_numbers;
+
+static unsigned int silicon_errata_fix = 0;
+static unsigned int silicon_errata_warn = 0;
+#define SILICON_ERRATA_CPU4            (1 << 0)
+#define SILICON_ERRATA_CPU8            (1 << 1)
+#define SILICON_ERRATA_CPU11           (1 << 2)
+#define SILICON_ERRATA_CPU12           (1 << 3)
+#define SILICON_ERRATA_CPU13           (1 << 4)
+#define SILICON_ERRATA_CPU19           (1 << 5)
+#define SILICON_ERRATA_CPU42           (1 << 6)
+#define SILICON_ERRATA_CPU42_PLUS      (1 << 7)
+
 static void
 msp430_set_arch (int option)
 {
@@ -1305,6 +1321,55 @@ md_parse_option (int c, char * arg)
 {
   switch (c)
     {
+    case OPTION_SILICON_ERRATA:
+    case OPTION_SILICON_ERRATA_WARN:
+      {
+       signed int i;
+       const struct
+       {
+         char *       name;
+         unsigned int length;
+         unsigned int bitfield;
+       } erratas[] =
+       {
+         { STRING_COMMA_LEN ("cpu4"), SILICON_ERRATA_CPU4 },
+         { STRING_COMMA_LEN ("cpu8"), SILICON_ERRATA_CPU8 },
+         { STRING_COMMA_LEN ("cpu11"), SILICON_ERRATA_CPU11 },
+         { STRING_COMMA_LEN ("cpu12"), SILICON_ERRATA_CPU12 },
+         { STRING_COMMA_LEN ("cpu13"), SILICON_ERRATA_CPU13 },
+         { STRING_COMMA_LEN ("cpu19"), SILICON_ERRATA_CPU19 },
+         { STRING_COMMA_LEN ("cpu42"), SILICON_ERRATA_CPU42 },
+         { STRING_COMMA_LEN ("cpu42+"), SILICON_ERRATA_CPU42_PLUS },
+       };
+
+       do
+         {
+           for (i = ARRAY_SIZE (erratas); i--;)
+             if (strncasecmp (arg, erratas[i].name, erratas[i].length) == 0)
+               {
+                 if (c == OPTION_SILICON_ERRATA)
+                   silicon_errata_fix |= erratas[i].bitfield;
+                 else
+                   silicon_errata_warn |= erratas[i].bitfield;
+                 arg += erratas[i].length;
+                 break;
+               }
+           if (i < 0)
+             {
+               as_warn (_("Unrecognised CPU errata name starting here: %s"), arg);
+               break;
+             }
+           if (*arg == 0)
+             break;
+           if (*arg != ',')
+             as_warn (_("Expecting comma after CPU errata name, not: %s"), arg);
+           else
+             arg ++;
+         }
+       while (*arg != 0);
+      }
+      return 1;
+
     case OPTION_MMCU:
       if (arg == NULL)
        as_fatal (_("MCU option requires a name\n"));
@@ -1487,6 +1552,8 @@ const char *md_shortopts = "mm:,mP,mQ,ml,mN,mn,my,mY";
 
 struct option md_longopts[] =
 {
+  {"msilicon-errata", required_argument, NULL, OPTION_SILICON_ERRATA},
+  {"msilicon-errata-warn", required_argument, NULL, OPTION_SILICON_ERRATA_WARN},
   {"mmcu", required_argument, NULL, OPTION_MMCU},
   {"mcpu", required_argument, NULL, OPTION_MCPU},
   {"mP", no_argument, NULL, OPTION_POLYMORPHS},
@@ -1509,6 +1576,10 @@ md_show_usage (FILE * stream)
           _("MSP430 options:\n"
             "  -mmcu=<msp430-name>     - select microcontroller type\n"
              "  -mcpu={430|430x|430xv2} - select microcontroller architecture\n"));
+  fprintf (stream,
+          _("  -msilicon-errata=<name>[,<name>...] - enable fixups for silicon errata\n"
+            "  -msilicon-errata-warn=<name>[,<name>...] - warn when a fixup might be needed\n"
+            "   supported errata names: cpu4, cpu8, cpu11, cpu12, cpu13, cpu19, cpu42, cpu42+\n"));
   fprintf (stream,
           _("  -mQ - enable relaxation at assembly time. DANGEROUS!\n"
             "  -mP - enable polymorph instructions\n"));
@@ -1746,14 +1817,14 @@ msp430_srcoperand (struct msp430_operand_s * op,
            }
          else if (x == 4)
            {
-#ifdef PUSH_1X_WORKAROUND
-             if (bin == 0x1200)
+             if (bin == 0x1200 && ! target_is_430x ())
                {
-                 /* Remove warning as confusing.
-                    as_warn (_("Hardware push bug workaround")); */
+                 /* CPU4: The shorter form of PUSH #4 is not supported on MSP430.  */
+                 if (silicon_errata_warn & SILICON_ERRATA_CPU4)
+                   as_warn (_("cpu4: not converting PUSH #4 to shorter form"));
+                 /* No need to check silicon_errata_fixes - this fix is always implemented.  */
                }
              else
-#endif
                {
                  op->reg = 2;
                  op->am = 2;
@@ -1763,14 +1834,13 @@ msp430_srcoperand (struct msp430_operand_s * op,
            }
          else if (x == 8)
            {
-#ifdef PUSH_1X_WORKAROUND
-             if (bin == 0x1200)
+             if (bin == 0x1200 && ! target_is_430x ())
                {
-                 /* Remove warning as confusing.
-                    as_warn (_("Hardware push bug workaround")); */
+                 /* CPU4: The shorter form of PUSH #8 is not supported on MSP430.  */
+                 if (silicon_errata_warn & SILICON_ERRATA_CPU4)
+                   as_warn (_("cpu4: not converting PUSH #8 to shorter form"));
                }
              else
-#endif
                {
                  op->reg = 2;
                  op->am = 3;
@@ -2003,6 +2073,14 @@ msp430_srcoperand (struct msp430_operand_s * op,
              op->ol = 0;
              return 0;
            }
+
+         if (op->reg == 1 && (x & 1))
+           {
+             if (silicon_errata_fix & SILICON_ERRATA_CPU8)
+               as_bad (_("CPU8: Stack pointer accessed with an odd offset"));
+             else if (silicon_errata_warn & SILICON_ERRATA_CPU8)
+               as_warn (_("CPU8: Stack pointer accessed with an odd offset"));
+           }
        }
       else if (op->exp.X_op == O_symbol)
        ;
@@ -2353,7 +2431,11 @@ try_encode_mova (bfd_boolean imm_op,
   return 0;
 }
 
-static bfd_boolean check_for_nop = FALSE;
+#define NOP_CHECK_INTERRUPT  (1 << 0)
+#define NOP_CHECK_CPU12      (1 << 1)
+#define NOP_CHECK_CPU19      (1 << 2)
+
+static signed int check_for_nop = 0;
 
 #define is_opcode(NAME) (strcmp (opcode->name, NAME) == 0)
 
@@ -2380,7 +2462,6 @@ msp430_operands (struct msp430_opcode_s * opcode, char * line)
   const char * error_message;
   static signed int repeat_count = 0;
   bfd_boolean fix_emitted;
-  bfd_boolean nop_check_needed = FALSE;
 
   /* Opcode is the one from opcodes table
      line contains something like
@@ -2513,20 +2594,20 @@ msp430_operands (struct msp430_opcode_s * opcode, char * line)
       repeat_count = 0;
     }
 
-  if (check_for_nop && is_opcode ("nop"))
-    check_for_nop = FALSE;
-
-  switch (fmt)
+  if (check_for_nop)
     {
-    case 0:                    /* Emulated.  */
-      switch (opcode->insn_opnumb)
+      if (! is_opcode ("nop"))
        {
-       case 0:
-         if (is_opcode ("eint") || is_opcode ("dint"))
+         bfd_boolean doit = FALSE;
+
+         do
            {
-             if (check_for_nop)
+             switch (check_for_nop & - check_for_nop)
                {
-                 if (warn_interrupt_nops)
+               case NOP_CHECK_INTERRUPT:
+                 if (warn_interrupt_nops
+                     || silicon_errata_warn & SILICON_ERRATA_CPU42
+                     || silicon_errata_warn & SILICON_ERRATA_CPU42_PLUS)
                    {
                      if (gen_interrupt_nops)
                        as_warn (_("NOP inserted between two instructions that change interrupt state"));
@@ -2534,18 +2615,56 @@ msp430_operands (struct msp430_opcode_s * opcode, char * line)
                        as_warn (_("a NOP might be needed here because of successive changes in interrupt state"));
                    }
 
-                 if (gen_interrupt_nops)
-                   {
-                     /* Emit a NOP between interrupt enable/disable.
-                        See 1.3.4.1 of the MSP430x5xx User Guide.  */
-                     insn_length += 2;
-                     frag = frag_more (2);
-                     bfd_putl16 ((bfd_vma) 0x4303 /* NOP */, frag);
-                   }
-               }
+                 if (gen_interrupt_nops
+                     || silicon_errata_fix & SILICON_ERRATA_CPU42_PLUS)
+                   /* Emit a NOP between interrupt enable/disable.
+                      See 1.3.4.1 of the MSP430x5xx User Guide.  */
+                   doit = TRUE;
+                 break;
+
+               case NOP_CHECK_CPU12:
+                 if (silicon_errata_warn & SILICON_ERRATA_CPU12)
+                   as_warn (_("CPU12: CMP/BIT with PC destinstion ignores next instruction"));
+
+                 if (silicon_errata_fix & SILICON_ERRATA_CPU12)
+                   doit = TRUE;
+                 break;
+
+               case NOP_CHECK_CPU19:
+                 if (silicon_errata_warn & SILICON_ERRATA_CPU19)
+                   as_warn (_("CPU19: Instruction setting CPUOFF must be followed by a NOP"));
 
-             nop_check_needed = TRUE;
+                 if (silicon_errata_fix & SILICON_ERRATA_CPU19)
+                   doit = TRUE;
+                 break;
+                 
+               default:
+                 as_bad (_("internal error: unknown nop check state"));
+                 break;
+               }
+             check_for_nop &= ~ (check_for_nop & - check_for_nop);
+           }
+         while (check_for_nop);
+         
+         if (doit)
+           {
+             frag = frag_more (2);
+             bfd_putl16 ((bfd_vma) 0x4303 /* NOP */, frag);
+             dwarf2_emit_insn (2);
            }
+       }
+
+      check_for_nop = 0;
+    }
+
+  switch (fmt)
+    {
+    case 0:                    /* Emulated.  */
+      switch (opcode->insn_opnumb)
+       {
+       case 0:
+         if (is_opcode ("eint") || is_opcode ("dint"))
+           check_for_nop |= NOP_CHECK_INTERRUPT;
 
          /* Set/clear bits instructions.  */
          if (extended_op)
@@ -2574,30 +2693,37 @@ msp430_operands (struct msp430_opcode_s * opcode, char * line)
 
          bin |= (op1.reg | (op1.am << 7));
 
-         if (is_opcode ("clr") && bin == 0x4302 /* CLR R2*/)
+         /* If the PC is the destination...  */
+         if (op1.am == 0 && op1.reg == 0
+             /* ... and the opcode alters the SR.  */
+             && !(is_opcode ("bic") || is_opcode ("bis") || is_opcode ("mov")
+                  || is_opcode ("bicx") || is_opcode ("bisx") || is_opcode ("movx")))
            {
-             if (check_for_nop)
-               {
-                 if (warn_interrupt_nops)
-                   {
-                     if (gen_interrupt_nops)
-                       as_warn (_("NOP inserted between two instructions that change interrupt state"));
-                     else
-                       as_warn (_("a NOP might be needed here because of successive changes in interrupt state"));
-                   }
-
-                 if (gen_interrupt_nops)
-                   {
-                     /* Emit a NOP between interrupt enable/disable.
-                        See 1.3.4.1 of the MSP430x5xx User Guide.  */
-                     insn_length += 2;
-                     frag = frag_more (2);
-                     bfd_putl16 ((bfd_vma) 0x4303 /* NOP */, frag);
-                   }
-               }
-
-             nop_check_needed = TRUE;
+             if (silicon_errata_fix & SILICON_ERRATA_CPU11)
+               as_bad (_("CPU11: PC is destinstion of SR altering instruction"));
+             else if (silicon_errata_warn & SILICON_ERRATA_CPU11)
+               as_warn (_("CPU11: PC is destinstion of SR altering instruction"));
            }
+         
+         /* If the status register is the destination...  */
+         if (op1.am == 0 && op1.reg == 2
+             /* ... and the opcode alters the SR.  */
+             && (is_opcode ("adc") || is_opcode ("dec") || is_opcode ("decd")
+                 || is_opcode ("inc") || is_opcode ("incd") || is_opcode ("inv")
+                 || is_opcode ("sbc") || is_opcode ("sxt")
+                 || is_opcode ("adcx") || is_opcode ("decx") || is_opcode ("decdx")
+                 || is_opcode ("incx") || is_opcode ("incdx") || is_opcode ("invx")
+                 || is_opcode ("sbcx")
+                 ))
+           {
+             if (silicon_errata_fix & SILICON_ERRATA_CPU13)
+               as_bad (_("CPU13: SR is destinstion of SR altering instruction"));
+             else if (silicon_errata_warn & SILICON_ERRATA_CPU13)
+               as_warn (_("CPU13: SR is destinstion of SR altering instruction"));
+           }
+         
+         if (is_opcode ("clr") && bin == 0x4302 /* CLR R2*/)
+           check_for_nop |= NOP_CHECK_INTERRUPT;
 
          /* Compute the entire instruction length, in bytes.  */
          op_length = (extended_op ? 2 : 0) + 2 + (op1.ol * 2);
@@ -2691,6 +2817,19 @@ msp430_operands (struct msp430_opcode_s * opcode, char * line)
              break;
            }
 
+         /* If the status register is the destination...  */
+         if (op1.am == 0 && op1.reg == 2
+             /* ... and the opcode alters the SR.  */
+             && (is_opcode ("rla") || is_opcode ("rlc")
+                 || is_opcode ("rlax") || is_opcode ("rlcx")
+                 ))
+           {
+             if (silicon_errata_fix & SILICON_ERRATA_CPU13)
+               as_bad (_("CPU13: SR is destinstion of SR altering instruction"));
+             else if (silicon_errata_warn & SILICON_ERRATA_CPU13)
+               as_warn (_("CPU13: SR is destinstion of SR altering instruction"));
+           }
+         
          if (extended_op)
            {
              if (!addr_op)
@@ -3297,33 +3436,56 @@ msp430_operands (struct msp430_opcode_s * opcode, char * line)
 
       bin |= (op2.reg | (op1.reg << 8) | (op1.am << 4) | (op2.am << 7));
 
+      /* If the PC is the destination...  */
+      if (op2.am == 0 && op2.reg == 0
+         /* ... and the opcode alters the SR.  */
+         && !(is_opcode ("bic") || is_opcode ("bis") || is_opcode ("mov")
+              || is_opcode ("bicx") || is_opcode ("bisx") || is_opcode ("movx")))
+       {
+         if (silicon_errata_fix & SILICON_ERRATA_CPU11)
+           as_bad (_("CPU11: PC is destinstion of SR altering instruction"));
+         else if (silicon_errata_warn & SILICON_ERRATA_CPU11)
+           as_warn (_("CPU11: PC is destinstion of SR altering instruction"));
+       }
+         
+      /* If the status register is the destination...  */
+      if (op2.am == 0 && op2.reg == 2
+         /* ... and the opcode alters the SR.  */
+         && (is_opcode ("add") || is_opcode ("addc") || is_opcode ("and")
+             || is_opcode ("dadd") || is_opcode ("sub") || is_opcode ("subc")
+             || is_opcode ("xor")
+             || is_opcode ("addx") || is_opcode ("addcx") || is_opcode ("andx")
+             || is_opcode ("daddx") || is_opcode ("subx") || is_opcode ("subcx")
+             || is_opcode ("xorx")
+             ))
+       {
+         if (silicon_errata_fix & SILICON_ERRATA_CPU13)
+           as_bad (_("CPU13: SR is destinstion of SR altering instruction"));
+         else if (silicon_errata_warn & SILICON_ERRATA_CPU13)
+           as_warn (_("CPU13: SR is destinstion of SR altering instruction"));
+       }
+         
       if (   (is_opcode ("bic") && bin == 0xc232)
          || (is_opcode ("bis") && bin == 0xd232)
          || (is_opcode ("mov") && op2.mode == OP_REG && op2.reg == 2))
        {
-         if (check_for_nop)
-           {
-             if (warn_interrupt_nops)
-               {
-                 if (gen_interrupt_nops)
-                   as_warn (_("NOP inserted between two instructions that change interrupt state"));
-                 else
-                   as_warn (_("a NOP might be needed here because of successive changes in interrupt state"));
-               }
-
-             if (gen_interrupt_nops)
-               {
-                 /* Emit a NOP between interrupt enable/disable.
-                    See 1.3.4.1 of the MSP430x5xx User Guide.  */
-                 insn_length += 2;
-                 frag = frag_more (2);
-                 bfd_putl16 ((bfd_vma) 0x4303 /* NOP */, frag);
-               }
-           }
-
-         nop_check_needed = TRUE;
+         /* Avoid false checks when a constant value is being put into the SR.  */
+         if (op1.mode == OP_EXP
+             && op1.exp.X_op == O_constant
+             && (op1.exp.X_add_number & 0x8) != 0x8)
+           ;
+         else
+           check_for_nop |= NOP_CHECK_INTERRUPT;
        }
 
+      if (((is_opcode ("bis") && bin == 0xd032)
+          || (is_opcode ("mov") && bin == 0x4032)
+          || (is_opcode ("xor") && bin == 0xe032))
+         && op1.mode == OP_EXP
+         && op1.exp.X_op == O_constant
+         && (op1.exp.X_add_number & 0x10) == 0x10)
+       check_for_nop |= NOP_CHECK_CPU19;
+
       /* Compute the entire length of the instruction in bytes.  */
       op_length = (extended_op ? 2 : 0)        /* The extension word.  */
        + 2                     /* The opcode */
@@ -3433,6 +3595,12 @@ msp430_operands (struct msp430_opcode_s * opcode, char * line)
        }
 
       dwarf2_emit_insn (insn_length);
+
+      /* If the PC is the destination...  */
+      if (op2.am == 0 && op2.reg == 0
+         /* ... but the opcode does not alter the destination.  */
+         && (is_opcode ("cmp") || is_opcode ("bit") || is_opcode ("cmpx")))
+       check_for_nop |= NOP_CHECK_CPU12;
       break;
 
     case 2:                    /* Single-operand mostly instr.  */
@@ -3464,6 +3632,17 @@ msp430_operands (struct msp430_opcode_s * opcode, char * line)
          break;
        }
 
+      /* If the status register is the destination...  */
+      if (op1.am == 0 && op1.reg == 2
+         /* ... and the opcode alters the SR.  */
+         && (is_opcode ("rra") || is_opcode ("rrc") || is_opcode ("sxt")))
+       {
+         if (silicon_errata_fix & SILICON_ERRATA_CPU13)
+           as_bad (_("CPU13: SR is destinstion of SR altering instruction"));
+         else if (silicon_errata_warn & SILICON_ERRATA_CPU13)
+           as_warn (_("CPU13: SR is destinstion of SR altering instruction"));
+       }
+         
       insn_length = (extended_op ? 2 : 0) + 2 + (op1.ol * 2);
       frag = frag_more (insn_length);
       where = frag - frag_now->fr_literal;
@@ -3726,7 +3905,6 @@ msp430_operands (struct msp430_opcode_s * opcode, char * line)
     }
 
   input_line_pointer = line;
-  check_for_nop = nop_check_needed;
   return 0;
 }
 
@@ -4461,8 +4639,8 @@ msp430_fix_adjustable (struct fix *fixp ATTRIBUTE_UNUSED)
 void
 msp430_md_end (void)
 {
-  if (check_for_nop == TRUE && warn_interrupt_nops)
-    as_warn ("assembly finished with the last instruction changing interrupt state - a NOP might be needed");
+  if (check_for_nop)
+    as_warn ("assembly finished without a possibly needed NOP instruction");
 
   bfd_elf_add_proc_attr_int (stdoutput, OFBA_MSPABI_Tag_ISA,
                             target_is_430x () ? 2 : 1);