gas/cgen.c

   1 /* GAS interface for targets using CGEN: Cpu tools GENerator.
   2    Copyright (C) 1996-2018 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
   5
   6    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
   7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
   9    any later version.
  10
  11    GAS is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  12    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  13    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
  14    License for more details.
  15
  16    You should have received a copy of the GNU General Public License
  17    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free Software
  18    Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.  */
  19
  20 #include "as.h"
  21 #include <setjmp.h>
  22 #include "symcat.h"
  23 #include "cgen-desc.h"
  24 #include "subsegs.h"
  25 #include "cgen.h"
  26 #include "dwarf2dbg.h"
  27
  28 #include "symbols.h"
  29
  30 #ifdef OBJ_COMPLEX_RELC
  31 static expressionS * make_right_shifted_expr
  32   (expressionS *, const int, const int);
  33
  34 static unsigned long gas_cgen_encode_addend
  35   (const unsigned long, const unsigned long, const unsigned long, \
  36    const unsigned long, const unsigned long, const unsigned long, \
  37    const unsigned long);
  38
  39 static const char * weak_operand_overflow_check
  40   (const expressionS *, const CGEN_OPERAND *);
  41
  42 static void queue_fixup_recursively
  43   (const int, const int, expressionS *, \
  44    const CGEN_MAYBE_MULTI_IFLD *, const int, const int);
  45
  46 static int rightshift = 0;
  47 #endif
  48 static void queue_fixup (int, int, expressionS *);
  49
  50 /* Opcode table descriptor, must be set by md_begin.  */
  51
  52 CGEN_CPU_DESC gas_cgen_cpu_desc;
  53
  54 /* Callback to insert a register into the symbol table.
  55    A target may choose to let GAS parse the registers.
  56    ??? Not currently used.  */
  57
  58 void
  59 cgen_asm_record_register (char *name, int number)
  60 {
  61   /* Use symbol_create here instead of symbol_new so we don't try to
  62      output registers into the object file's symbol table.  */
  63   symbol_table_insert (symbol_create (name, reg_section,
  64                                       number, &zero_address_frag));
  65 }
  66
  67 /* We need to keep a list of fixups.  We can't simply generate them as
  68    we go, because that would require us to first create the frag, and
  69    that would screw up references to ``.''.
  70
  71    This is used by cpu's with simple operands.  It keeps knowledge of what
  72    an `expressionS' is and what a `fixup' is out of CGEN which for the time
  73    being is preferable.
  74
  75    OPINDEX is the index in the operand table.
  76    OPINFO is something the caller chooses to help in reloc determination.  */
  77
  78 struct fixup
  79 {
  80   int opindex;
  81   int opinfo;
  82   expressionS exp;
  83   struct cgen_maybe_multi_ifield * field;
  84   int msb_field_p;
  85 };
  86
  87 static struct fixup fixups[GAS_CGEN_MAX_FIXUPS];
  88 static int num_fixups;
  89
  90 /* Prepare to parse an instruction.
  91    ??? May wish to make this static and delete calls in md_assemble.  */
  92
  93 void
  94 gas_cgen_init_parse (void)
  95 {
  96   num_fixups = 0;
  97 }
  98
  99 /* Queue a fixup.  */
 100
 101 static void
 102 queue_fixup (int opindex, int opinfo, expressionS *expP)
 103 {
 104   /* We need to generate a fixup for this expression.  */
 105   if (num_fixups >= GAS_CGEN_MAX_FIXUPS)
 106     as_fatal (_("too many fixups"));
 107   fixups[num_fixups].exp     = *expP;
 108   fixups[num_fixups].opindex = opindex;
 109   fixups[num_fixups].opinfo  = opinfo;
 110   ++ num_fixups;
 111 }
 112
 113 /* The following functions allow fixup chains to be stored, retrieved,
 114    and swapped.  They are a generalization of a pre-existing scheme
 115    for storing, restoring and swapping fixup chains that was used by
 116    the m32r port.  The functionality is essentially the same, only
 117    instead of only being able to store a single fixup chain, an entire
 118    array of fixup chains can be stored.  It is the user's responsibility
 119    to keep track of how many fixup chains have been stored and which
 120    elements of the array they are in.
 121
 122    The algorithms used are the same as in the old scheme.  Other than the
 123    "array-ness" of the whole thing, the functionality is identical to the
 124    old scheme.
 125
 126    gas_cgen_initialize_saved_fixups_array():
 127       Sets num_fixups_in_chain to 0 for each element. Call this from
 128       md_begin() if you plan to use these functions and you want the
 129       fixup count in each element to be set to 0 initially.  This is
 130       not necessary, but it's included just in case.  It performs
 131       the same function for each element in the array of fixup chains
 132       that gas_init_parse() performs for the current fixups.
 133
 134    gas_cgen_save_fixups (element):
 135       element - element number of the array you wish to store the fixups
 136                 to.  No mechanism is built in for tracking what element
 137                 was last stored to.
 138
 139    gas_cgen_restore_fixups (element):
 140       element - element number of the array you wish to restore the fixups
 141                 from.
 142
 143    gas_cgen_swap_fixups(int element):
 144        element - swap the current fixups with those in this element number.
 145 */
 146
 147 struct saved_fixups
 148 {
 149   struct fixup fixup_chain[GAS_CGEN_MAX_FIXUPS];
 150   int num_fixups_in_chain;
 151 };
 152
 153 static struct saved_fixups stored_fixups[MAX_SAVED_FIXUP_CHAINS];
 154
 155 void
 156 gas_cgen_initialize_saved_fixups_array (void)
 157 {
 158   int i = 0;
 159
 160   while (i < MAX_SAVED_FIXUP_CHAINS)
 161     stored_fixups[i++].num_fixups_in_chain = 0;
 162 }
 163
 164 void
 165 gas_cgen_save_fixups (int i)
 166 {
 167   if (i < 0 || i >= MAX_SAVED_FIXUP_CHAINS)
 168     {
 169       as_fatal ("index into stored_fixups[] out of bounds");
 170       return;
 171     }
 172
 173   stored_fixups[i].num_fixups_in_chain = num_fixups;
 174   memcpy (stored_fixups[i].fixup_chain, fixups,
 175           sizeof (fixups[0]) * num_fixups);
 176   num_fixups = 0;
 177 }
 178
 179 void
 180 gas_cgen_restore_fixups (int i)
 181 {
 182   if (i < 0 || i >= MAX_SAVED_FIXUP_CHAINS)
 183     {
 184       as_fatal ("index into stored_fixups[] out of bounds");
 185       return;
 186     }
 187
 188   num_fixups = stored_fixups[i].num_fixups_in_chain;
 189   memcpy (fixups, stored_fixups[i].fixup_chain,
 190           (sizeof (stored_fixups[i].fixup_chain[0])) * num_fixups);
 191   stored_fixups[i].num_fixups_in_chain = 0;
 192 }
 193
 194 void
 195 gas_cgen_swap_fixups (int i)
 196 {
 197   if (i < 0 || i >= MAX_SAVED_FIXUP_CHAINS)
 198     {
 199       as_fatal ("index into stored_fixups[] out of bounds");
 200       return;
 201     }
 202
 203   if (num_fixups == 0)
 204     gas_cgen_restore_fixups (i);
 205
 206   else if (stored_fixups[i].num_fixups_in_chain == 0)
 207     gas_cgen_save_fixups (i);
 208
 209   else
 210     {
 211       int tmp;
 212       struct fixup tmp_fixup;
 213
 214       tmp = stored_fixups[i].num_fixups_in_chain;
 215       stored_fixups[i].num_fixups_in_chain = num_fixups;
 216       num_fixups = tmp;
 217
 218       for (tmp = GAS_CGEN_MAX_FIXUPS; tmp--;)
 219         {
 220           tmp_fixup = stored_fixups[i].fixup_chain [tmp];
 221           stored_fixups[i].fixup_chain[tmp] = fixups [tmp];
 222           fixups [tmp] = tmp_fixup;
 223         }
 224     }
 225 }
 226
 227 /* Default routine to record a fixup.
 228    This is a cover function to fix_new.
 229    It exists because we record INSN with the fixup.
 230
 231    FRAG and WHERE are their respective arguments to fix_new_exp.
 232    LENGTH is in bits.
 233    OPINFO is something the caller chooses to help in reloc determination.
 234
 235    At this point we do not use a bfd_reloc_code_real_type for
 236    operands residing in the insn, but instead just use the
 237    operand index.  This lets us easily handle fixups for any
 238    operand type.  We pick a BFD reloc type in md_apply_fix.  */
 239
 240 fixS *
 241 gas_cgen_record_fixup (fragS *frag, int where, const CGEN_INSN *insn,
 242                        int length, const CGEN_OPERAND *operand, int opinfo,
 243                        symbolS *symbol, offsetT offset)
 244 {
 245   fixS *fixP;
 246
 247   /* It may seem strange to use operand->attrs and not insn->attrs here,
 248      but it is the operand that has a pc relative relocation.  */
 249   fixP = fix_new (frag, where, length / 8, symbol, offset,
 250                   CGEN_OPERAND_ATTR_VALUE (operand, CGEN_OPERAND_PCREL_ADDR),
 251                   (bfd_reloc_code_real_type)
 252                     ((int) BFD_RELOC_UNUSED
 253                      + (int) operand->type));
 254   fixP->fx_cgen.insn = insn;
 255   fixP->fx_cgen.opinfo = opinfo;
 256   fixP->fx_cgen.field = NULL;
 257   fixP->fx_cgen.msb_field_p = 0;
 258
 259   return fixP;
 260 }
 261
 262 /* Default routine to record a fixup given an expression.
 263    This is a cover function to fix_new_exp.
 264    It exists because we record INSN with the fixup.
 265
 266    FRAG and WHERE are their respective arguments to fix_new_exp.
 267    LENGTH is in bits.
 268    OPINFO is something the caller chooses to help in reloc determination.
 269
 270    At this point we do not use a bfd_reloc_code_real_type for
 271    operands residing in the insn, but instead just use the
 272    operand index.  This lets us easily handle fixups for any
 273    operand type.  We pick a BFD reloc type in md_apply_fix.  */
 274
 275 fixS *
 276 gas_cgen_record_fixup_exp (fragS *frag, int where, const CGEN_INSN *insn,
 277                            int length, const CGEN_OPERAND *operand, int opinfo,
 278                            expressionS *exp)
 279 {
 280   fixS *fixP;
 281
 282   /* It may seem strange to use operand->attrs and not insn->attrs here,
 283      but it is the operand that has a pc relative relocation.  */
 284   fixP = fix_new_exp (frag, where, length / 8, exp,
 285                       CGEN_OPERAND_ATTR_VALUE (operand, CGEN_OPERAND_PCREL_ADDR),
 286                       (bfd_reloc_code_real_type)
 287                         ((int) BFD_RELOC_UNUSED
 288                          + (int) operand->type));
 289   fixP->fx_cgen.insn = insn;
 290   fixP->fx_cgen.opinfo = opinfo;
 291   fixP->fx_cgen.field = NULL;
 292   fixP->fx_cgen.msb_field_p = 0;
 293
 294   return fixP;
 295 }
 296
 297 #ifdef OBJ_COMPLEX_RELC
 298 static symbolS *
 299 expr_build_binary (operatorT op, symbolS * s1, symbolS * s2)
 300 {
 301   expressionS e;
 302
 303   e.X_op = op;
 304   e.X_add_symbol = s1;
 305   e.X_op_symbol = s2;
 306   e.X_add_number = 0;
 307   return make_expr_symbol (& e);
 308 }
 309 #endif
 310
 311 /* Used for communication between the next two procedures.  */
 312 static jmp_buf expr_jmp_buf;
 313 static int expr_jmp_buf_p;
 314
 315 /* Callback for cgen interface.  Parse the expression at *STRP.
 316    The result is an error message or NULL for success (in which case
 317    *STRP is advanced past the parsed text).
 318    WANT is an indication of what the caller is looking for.
 319    If WANT == CGEN_ASM_PARSE_INIT the caller is beginning to try to match
 320    a table entry with the insn, reset the queued fixups counter.
 321    An enum cgen_parse_operand_result is stored in RESULTP.
 322    OPINDEX is the operand's table entry index.
 323    OPINFO is something the caller chooses to help in reloc determination.
 324    The resulting value is stored in VALUEP.  */
 325
 326 const char *
 327 gas_cgen_parse_operand (CGEN_CPU_DESC cd ATTRIBUTE_UNUSED,
 328                         enum cgen_parse_operand_type want, const char **strP,
 329                         int opindex, int opinfo,
 330                         enum cgen_parse_operand_result *resultP,
 331                         bfd_vma *valueP)
 332 {
 333 #ifdef __STDC__
 334   /* These are volatile to survive the setjmp.  */
 335   char * volatile hold;
 336   enum cgen_parse_operand_result * volatile resultP_1;
 337   volatile int opinfo_1;
 338 #else
 339   static char *hold;
 340   static enum cgen_parse_operand_result *resultP_1;
 341   int opinfo_1;
 342 #endif
 343   const char *errmsg;
 344   expressionS exp;
 345
 346 #ifdef OBJ_COMPLEX_RELC
 347   volatile int              signed_p = 0;
 348   symbolS *                 stmp = NULL;
 349   bfd_reloc_code_real_type  reloc_type;
 350   const CGEN_OPERAND *      operand;
 351   fixS                      dummy_fixup;
 352 #endif
 353   if (want == CGEN_PARSE_OPERAND_INIT)
 354     {
 355       gas_cgen_init_parse ();
 356       return NULL;
 357     }
 358
 359   resultP_1 = resultP;
 360   hold = input_line_pointer;
 361   input_line_pointer = (char *) *strP;
 362   opinfo_1 = opinfo;
 363
 364   /* We rely on md_operand to longjmp back to us.
 365      This is done via gas_cgen_md_operand.  */
 366   if (setjmp (expr_jmp_buf) != 0)
 367     {
 368       expr_jmp_buf_p = 0;
 369       input_line_pointer = (char *) hold;
 370       *resultP_1 = CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_ERROR;
 371       return _("illegal operand");
 372     }
 373
 374   expr_jmp_buf_p = 1;
 375   expression (&exp);
 376   expr_jmp_buf_p = 0;
 377   errmsg = NULL;
 378
 379   *strP = input_line_pointer;
 380   input_line_pointer = hold;
 381
 382 #ifdef TC_CGEN_PARSE_FIX_EXP
 383   opinfo_1 = TC_CGEN_PARSE_FIX_EXP (opinfo_1, & exp);
 384 #endif
 385
 386   /* FIXME: Need to check `want'.  */
 387
 388   switch (exp.X_op)
 389     {
 390     case O_illegal:
 391       errmsg = _("illegal operand");
 392       *resultP = CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_ERROR;
 393       break;
 394     case O_absent:
 395       errmsg = _("missing operand");
 396       *resultP = CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_ERROR;
 397       break;
 398     case O_constant:
 399       if (want == CGEN_PARSE_OPERAND_SYMBOLIC)
 400         goto de_fault;
 401       *valueP = exp.X_add_number;
 402       *resultP = CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_NUMBER;
 403       break;
 404     case O_register:
 405       *valueP = exp.X_add_number;
 406       *resultP = CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_REGISTER;
 407       break;
 408     de_fault:
 409     default:
 410 #ifdef OBJ_COMPLEX_RELC
 411       /* Look up operand, check to see if there's an obvious
 412          overflow (this helps disambiguate some insn parses).  */
 413       operand = cgen_operand_lookup_by_num (cd, opindex);
 414       errmsg = weak_operand_overflow_check (& exp, operand);
 415
 416       if (! errmsg)
 417         {
 418           asymbol *bsym;
 419
 420           /* Fragment the expression as necessary, and queue a reloc.  */
 421           memset (& dummy_fixup, 0, sizeof (fixS));
 422
 423           reloc_type = md_cgen_lookup_reloc (0, operand, & dummy_fixup);
 424
 425           if (exp.X_op == O_symbol
 426               && reloc_type == BFD_RELOC_RELC
 427               && symbol_constant_p (exp.X_add_symbol)
 428               && (!symbol_symbolS (exp.X_add_symbol)
 429                   || (bsym = symbol_get_bfdsym (exp.X_add_symbol)) == NULL
 430                   || (bsym->section != expr_section
 431                       && bsym->section != absolute_section
 432                       && bsym->section != undefined_section)))
 433             {
 434               /* Local labels will have been (eagerly) turned into constants
 435                  by now, due to the inappropriately deep insight of the
 436                  expression parser.  Unfortunately make_expr_symbol
 437                  prematurely dives into the symbol evaluator, and in this
 438                  case it gets a bad answer, so we manually create the
 439                  expression symbol we want here.  */
 440               stmp = symbol_create (FAKE_LABEL_NAME, expr_section, 0,
 441                                     & zero_address_frag);
 442               symbol_set_value_expression (stmp, & exp);
 443             }
 444           else
 445             stmp = make_expr_symbol (& exp);
 446
 447           /* If this is a pc-relative RELC operand, we
 448              need to subtract "." from the expression.  */
 449           if (reloc_type == BFD_RELOC_RELC
 450               && CGEN_OPERAND_ATTR_VALUE (operand, CGEN_OPERAND_PCREL_ADDR))
 451             stmp = expr_build_binary (O_subtract, stmp, expr_build_dot ());
 452
 453           /* FIXME: this is not a perfect heuristic for figuring out
 454              whether an operand is signed: it only works when the operand
 455              is an immediate. it's not terribly likely that any other
 456              values will be signed relocs, but it's possible. */
 457           if (operand && (operand->hw_type == HW_H_SINT))
 458             signed_p = 1;
 459
 460           if (symbol_symbolS (stmp)
 461               && (bsym = symbol_get_bfdsym (stmp)) != NULL
 462               && bsym->section == expr_section
 463               && ! S_IS_LOCAL (stmp))
 464             {
 465               if (signed_p)
 466                 bsym->flags |= BSF_SRELC;
 467               else
 468                 bsym->flags |= BSF_RELC;
 469             }
 470
 471           /* Now package it all up for the fixup emitter.  */
 472           exp.X_op = O_symbol;
 473           exp.X_op_symbol = 0;
 474           exp.X_add_symbol = stmp;
 475           exp.X_add_number = 0;
 476
 477           /* Re-init rightshift quantity, just in case.  */
 478           rightshift = operand->length;
 479           queue_fixup_recursively (opindex, opinfo_1, & exp,
 480                                    (reloc_type == BFD_RELOC_RELC) ?
 481                                    & (operand->index_fields) : 0,
 482                                    signed_p, -1);
 483         }
 484       * resultP = errmsg
 485         ? CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_ERROR
 486         : CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_QUEUED;
 487       *valueP = 0;
 488 #else
 489       queue_fixup (opindex, opinfo_1, &exp);
 490       *valueP = 0;
 491       *resultP = CGEN_PARSE_OPERAND_RESULT_QUEUED;
 492 #endif
 493       break;
 494     }
 495
 496   return errmsg;
 497 }
 498
 499 /* md_operand handler to catch unrecognized expressions and halt the
 500    parsing process so the next entry can be tried.
 501
 502    ??? This could be done differently by adding code to `expression'.  */
 503
 504 void
 505 gas_cgen_md_operand (expressionS *expressionP ATTRIBUTE_UNUSED)
 506 {
 507   /* Don't longjmp if we're not called from within cgen_parse_operand().  */
 508   if (expr_jmp_buf_p)
 509     longjmp (expr_jmp_buf, 1);
 510 }
 511
 512 /* Finish assembling instruction INSN.
 513    BUF contains what we've built up so far.
 514    LENGTH is the size of the insn in bits.
 515    RELAX_P is non-zero if relaxable insns should be emitted as such.
 516    Otherwise they're emitted in non-relaxable forms.
 517    The "result" is stored in RESULT if non-NULL.  */
 518
 519 void
 520 gas_cgen_finish_insn (const CGEN_INSN *insn, CGEN_INSN_BYTES_PTR buf,
 521                       unsigned int length, int relax_p, finished_insnS *result)
 522 {
 523   int i;
 524   int relax_operand;
 525   char *f;
 526   unsigned int byte_len = length / 8;
 527
 528   /* ??? Target foo issues various warnings here, so one might want to provide
 529      a hook here.  However, our caller is defined in tc-foo.c so there
 530      shouldn't be a need for a hook.  */
 531
 532   /* Write out the instruction.
 533      It is important to fetch enough space in one call to `frag_more'.
 534      We use (f - frag_now->fr_literal) to compute where we are and we
 535      don't want frag_now to change between calls.
 536
 537      Relaxable instructions: We need to ensure we allocate enough
 538      space for the largest insn.  */
 539
 540   if (CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn, CGEN_INSN_RELAXED))
 541     /* These currently shouldn't get here.  */
 542     abort ();
 543
 544   /* Is there a relaxable insn with the relaxable operand needing a fixup?  */
 545
 546   relax_operand = -1;
 547   if (relax_p && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn, CGEN_INSN_RELAXABLE))
 548     {
 549       /* Scan the fixups for the operand affected by relaxing
 550          (i.e. the branch address).  */
 551
 552       for (i = 0; i < num_fixups; ++i)
 553         {
 554           if (CGEN_OPERAND_ATTR_VALUE (cgen_operand_lookup_by_num (gas_cgen_cpu_desc, fixups[i].opindex),
 555                                        CGEN_OPERAND_RELAX))
 556             {
 557               relax_operand = i;
 558               break;
 559             }
 560         }
 561     }
 562
 563   if (relax_operand != -1)
 564     {
 565       int max_len;
 566       fragS *old_frag;
 567       expressionS *exp;
 568       symbolS *sym;
 569       offsetT off;
 570
 571 #ifdef TC_CGEN_MAX_RELAX
 572       max_len = TC_CGEN_MAX_RELAX (insn, byte_len);
 573 #else
 574       max_len = CGEN_MAX_INSN_SIZE;
 575 #endif
 576       /* Ensure variable part and fixed part are in same fragment.  */
 577       /* FIXME: Having to do this seems like a hack.  */
 578       frag_grow (max_len);
 579
 580       /* Allocate space for the fixed part.  */
 581       f = frag_more (byte_len);
 582
 583       /* Create a relaxable fragment for this instruction.  */
 584       old_frag = frag_now;
 585
 586       exp = &fixups[relax_operand].exp;
 587       sym = exp->X_add_symbol;
 588       off = exp->X_add_number;
 589       if (exp->X_op != O_constant && exp->X_op != O_symbol)
 590         {
 591           /* Handle complex expressions.  */
 592           sym = make_expr_symbol (exp);
 593           off = 0;
 594         }
 595
 596       frag_var (rs_machine_dependent,
 597                 max_len - byte_len /* max chars */,
 598                 0 /* variable part already allocated */,
 599                 /* FIXME: When we machine generate the relax table,
 600                    machine generate a macro to compute subtype.  */
 601                 1 /* subtype */,
 602                 sym,
 603                 off,
 604                 f);
 605
 606       /* Record the operand number with the fragment so md_convert_frag
 607          can use gas_cgen_md_record_fixup to record the appropriate reloc.  */
 608       old_frag->fr_cgen.insn    = insn;
 609       old_frag->fr_cgen.opindex = fixups[relax_operand].opindex;
 610       old_frag->fr_cgen.opinfo  = fixups[relax_operand].opinfo;
 611       if (result)
 612         result->frag = old_frag;
 613     }
 614   else
 615     {
 616       f = frag_more (byte_len);
 617       if (result)
 618         result->frag = frag_now;
 619     }
 620
 621   /* If we're recording insns as numbers (rather than a string of bytes),
 622      target byte order handling is deferred until now.  */
 623 #if CGEN_INT_INSN_P
 624   cgen_put_insn_value (gas_cgen_cpu_desc, (unsigned char *) f, length, *buf);
 625 #else
 626   memcpy (f, buf, byte_len);
 627 #endif
 628
 629   /* Emit DWARF2 debugging information.  */
 630   dwarf2_emit_insn (byte_len);
 631
 632   /* Create any fixups.  */
 633   for (i = 0; i < num_fixups; ++i)
 634     {
 635       fixS *fixP;
 636       const CGEN_OPERAND *operand =
 637         cgen_operand_lookup_by_num (gas_cgen_cpu_desc, fixups[i].opindex);
 638
 639       /* Don't create fixups for these.  That's done during relaxation.
 640          We don't need to test for CGEN_INSN_RELAXED as they can't get here
 641          (see above).  */
 642       if (relax_p
 643           && CGEN_INSN_ATTR_VALUE (insn, CGEN_INSN_RELAXABLE)
 644           && CGEN_OPERAND_ATTR_VALUE (operand, CGEN_OPERAND_RELAX))
 645         continue;
 646
 647 #ifndef md_cgen_record_fixup_exp
 648 #define md_cgen_record_fixup_exp gas_cgen_record_fixup_exp
 649 #endif
 650
 651       fixP = md_cgen_record_fixup_exp (frag_now, f - frag_now->fr_literal,
 652                                        insn, length, operand,
 653                                        fixups[i].opinfo,
 654                                        &fixups[i].exp);
 655       fixP->fx_cgen.field = fixups[i].field;
 656       fixP->fx_cgen.msb_field_p = fixups[i].msb_field_p;
 657       if (result)
 658         result->fixups[i] = fixP;
 659     }
 660
 661   if (result)
 662     {
 663       result->num_fixups = num_fixups;
 664       result->addr = f;
 665     }
 666 }
 667
 668 #ifdef OBJ_COMPLEX_RELC
 669 /* Queue many fixups, recursively. If the field is a multi-ifield,
 670    repeatedly queue its sub-parts, right shifted to fit into the field (we
 671    assume here multi-fields represent a left-to-right, MSB0-LSB0
 672    reading). */
 673
 674 static void
 675 queue_fixup_recursively (const int                      opindex,
 676                          const int                      opinfo,
 677                          expressionS *                  expP,
 678                          const CGEN_MAYBE_MULTI_IFLD *  field,
 679                          const int                      signed_p,
 680                          const int                      part_of_multi)
 681 {
 682   if (field && field->count)
 683     {
 684       int i;
 685
 686       for (i = 0; i < field->count; ++ i)
 687         queue_fixup_recursively (opindex, opinfo, expP,
 688                                  & (field->val.multi[i]), signed_p, i);
 689     }
 690   else
 691     {
 692       expressionS * new_exp = expP;
 693
 694 #ifdef DEBUG
 695       printf ("queueing fixup for field %s\n",
 696               (field ? field->val.leaf->name : "??"));
 697       print_symbol_value (expP->X_add_symbol);
 698 #endif
 699       if (field && part_of_multi != -1)
 700         {
 701           rightshift -= field->val.leaf->length;
 702
 703           /* Shift reloc value by number of bits remaining after this
 704              field.  */
 705           if (rightshift)
 706             new_exp = make_right_shifted_expr (expP, rightshift, signed_p);
 707         }
 708
 709       /* Truncate reloc values to length, *after* leftmost one.  */
 710       fixups[num_fixups].msb_field_p = (part_of_multi <= 0);
 711       fixups[num_fixups].field = (CGEN_MAYBE_MULTI_IFLD *) field;
 712
 713       queue_fixup (opindex, opinfo, new_exp);
 714     }
 715 }
 716
 717 /* Encode the self-describing RELC reloc format's addend.  */
 718
 719 static unsigned long
 720 gas_cgen_encode_addend (const unsigned long start,    /* in bits */
 721                         const unsigned long len,      /* in bits */
 722                         const unsigned long oplen,    /* in bits */
 723                         const unsigned long wordsz,   /* in bytes */
 724                         const unsigned long chunksz,  /* in bytes */
 725                         const unsigned long signed_p,
 726                         const unsigned long trunc_p)
 727 {
 728   unsigned long res = 0L;
 729
 730   res |= start    & 0x3F;
 731   res |= (oplen   & 0x3F) << 6;
 732   res |= (len     & 0x3F) << 12;
 733   res |= (wordsz  & 0xF)  << 18;
 734   res |= (chunksz & 0xF)  << 22;
 735   res |= (CGEN_INSN_LSB0_P ? 1 : 0) << 27;
 736   res |= signed_p << 28;
 737   res |= trunc_p << 29;
 738
 739   return res;
 740 }
 741
 742 /* Purpose: make a weak check that the expression doesn't overflow the
 743    operand it's to be inserted into.
 744
 745    Rationale: some insns used to use %operators to disambiguate during a
 746    parse. when these %operators are translated to expressions by the macro
 747    expander, the ambiguity returns. we attempt to disambiguate by field
 748    size.
 749
 750    Method: check to see if the expression's top node is an O_and operator,
 751    and the mask is larger than the operand length. This would be an
 752    overflow, so signal it by returning an error string. Any other case is
 753    ambiguous, so we assume it's OK and return NULL.  */
 754
 755 static const char *
 756 weak_operand_overflow_check (const expressionS *  exp,
 757                              const CGEN_OPERAND * operand)
 758 {
 759   const unsigned long len = operand->length;
 760   unsigned long mask;
 761   unsigned long opmask = (((1L << (len - 1)) - 1) << 1) | 1;
 762
 763   if (!exp)
 764     return NULL;
 765
 766   if (exp->X_op != O_bit_and)
 767     {
 768       /* Check for implicit overflow flag.  */
 769       if (CGEN_OPERAND_ATTR_VALUE
 770           (operand, CGEN_OPERAND_RELOC_IMPLIES_OVERFLOW))
 771         return _("a reloc on this operand implies an overflow");
 772       return NULL;
 773     }
 774
 775   mask = exp->X_add_number;
 776
 777   if (exp->X_add_symbol
 778       && symbol_constant_p (exp->X_add_symbol))
 779     mask |= *symbol_X_add_number (exp->X_add_symbol);
 780
 781   if (exp->X_op_symbol
 782       && symbol_constant_p (exp->X_op_symbol))
 783     mask |= *symbol_X_add_number (exp->X_op_symbol);
 784
 785   /* Want to know if mask covers more bits than opmask.
 786      this is the same as asking if mask has any bits not in opmask,
 787      or whether (mask & ~opmask) is nonzero.  */
 788   if (mask && (mask & ~opmask))
 789     {
 790 #ifdef DEBUG
 791       printf ("overflow: (mask = %8.8x, ~opmask = %8.8x, AND = %8.8x)\n",
 792               mask, ~opmask, (mask & ~opmask));
 793 #endif
 794       return _("operand mask overflow");
 795     }
 796
 797   return NULL;
 798 }
 799
 800 static expressionS *
 801 make_right_shifted_expr (expressionS * exp,
 802                          const int     amount,
 803                          const int     signed_p)
 804 {
 805   symbolS * stmp = 0;
 806   expressionS * new_exp;
 807   asymbol *bsym;
 808
 809   stmp = expr_build_binary (O_right_shift,
 810                             make_expr_symbol (exp),
 811                             expr_build_uconstant (amount));
 812   bsym = symbol_get_bfdsym (stmp);
 813
 814   if (signed_p)
 815     bsym->flags |= BSF_SRELC;
 816   else
 817     bsym->flags |= BSF_RELC;
 818
 819   /* Then wrap that in a "symbol expr" for good measure.  */
 820   new_exp = XNEW (expressionS);
 821   memset (new_exp, 0, sizeof (expressionS));
 822   new_exp->X_op = O_symbol;
 823   new_exp->X_op_symbol = 0;
 824   new_exp->X_add_symbol = stmp;
 825   new_exp->X_add_number = 0;
 826
 827   return new_exp;
 828 }
 829
 830 #endif
 831
 832 /* Apply a fixup to the object code.  This is called for all the
 833    fixups we generated by the call to fix_new_exp, above.  In the call
 834    above we used a reloc code which was the largest legal reloc code
 835    plus the operand index.  Here we undo that to recover the operand
 836    index.  At this point all symbol values should be fully resolved,
 837    and we attempt to completely resolve the reloc.  If we can not do
 838    that, we determine the correct reloc code and put it back in the fixup.  */
 839
 840 /* FIXME: This function handles some of the fixups and bfd_install_relocation
 841    handles the rest.  bfd_install_relocation (or some other bfd function)
 842    should handle them all.  */
 843
 844 void
 845 gas_cgen_md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
 846 {
 847   char *where = fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
 848   valueT value = * valP;
 849   /* Canonical name, since used a lot.  */
 850   CGEN_CPU_DESC cd = gas_cgen_cpu_desc;
 851
 852   if (fixP->fx_addsy == (symbolS *) NULL)
 853     fixP->fx_done = 1;
 854
 855   /* We don't actually support subtracting a symbol.  */
 856   if (fixP->fx_subsy != (symbolS *) NULL)
 857     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("expression too complex"));
 858
 859   if ((int) fixP->fx_r_type >= (int) BFD_RELOC_UNUSED)
 860     {
 861       int opindex = (int) fixP->fx_r_type - (int) BFD_RELOC_UNUSED;
 862       const CGEN_OPERAND *operand = cgen_operand_lookup_by_num (cd, opindex);
 863       const char *errmsg;
 864       bfd_reloc_code_real_type reloc_type;
 865       const CGEN_INSN *insn = fixP->fx_cgen.insn;
 866 #ifdef OBJ_COMPLEX_RELC
 867       int start;
 868       int length;
 869       int signed_p = 0;
 870
 871       if (fixP->fx_cgen.field)
 872         {
 873           /* Use the twisty little pointer path
 874              back to the ifield if it exists.  */
 875           start = fixP->fx_cgen.field->val.leaf->start;
 876           length = fixP->fx_cgen.field->val.leaf->length;
 877         }
 878       else
 879         {
 880           /* Or the far less useful operand-size guesstimate.  */
 881           start = operand->start;
 882           length = operand->length;
 883         }
 884
 885       /* FIXME: this is not a perfect heuristic for figuring out
 886          whether an operand is signed: it only works when the operand
 887          is an immediate. it's not terribly likely that any other
 888          values will be signed relocs, but it's possible. */
 889       if (operand && (operand->hw_type == HW_H_SINT))
 890         signed_p = 1;
 891 #endif
 892
 893       /* If the reloc has been fully resolved finish the operand here.  */
 894       /* FIXME: This duplicates the capabilities of code in BFD.  */
 895       if (fixP->fx_done
 896           /* FIXME: If partial_inplace isn't set bfd_install_relocation won't
 897              finish the job.  Testing for pcrel is a temporary hack.  */
 898           || fixP->fx_pcrel)
 899         {
 900           CGEN_FIELDS *fields = xmalloc (CGEN_CPU_SIZEOF_FIELDS (cd));
 901
 902           CGEN_CPU_SET_FIELDS_BITSIZE (cd) (fields, CGEN_INSN_BITSIZE (insn));
 903           CGEN_CPU_SET_VMA_OPERAND (cd) (cd, opindex, fields, (bfd_vma) value);
 904
 905 #if CGEN_INT_INSN_P
 906           {
 907             CGEN_INSN_INT insn_value =
 908               cgen_get_insn_value (cd, (unsigned char *) where,
 909                                    CGEN_INSN_BITSIZE (insn));
 910
 911             /* ??? 0 is passed for `pc'.  */
 912             errmsg = CGEN_CPU_INSERT_OPERAND (cd) (cd, opindex, fields,
 913                                                    &insn_value, (bfd_vma) 0);
 914             cgen_put_insn_value (cd, (unsigned char *) where,
 915                                  CGEN_INSN_BITSIZE (insn), insn_value);
 916           }
 917 #else
 918           /* ??? 0 is passed for `pc'.  */
 919           errmsg = CGEN_CPU_INSERT_OPERAND (cd) (cd, opindex, fields,
 920                                                  (unsigned char *) where,
 921                                                  (bfd_vma) 0);
 922 #endif
 923           if (errmsg)
 924             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, "%s", errmsg);
 925
 926           free (fields);
 927         }
 928
 929       if (fixP->fx_done)
 930         return;
 931
 932       /* The operand isn't fully resolved.  Determine a BFD reloc value
 933          based on the operand information and leave it to
 934          bfd_install_relocation.  Note that this doesn't work when
 935          partial_inplace == false.  */
 936
 937       reloc_type = md_cgen_lookup_reloc (insn, operand, fixP);
 938 #ifdef OBJ_COMPLEX_RELC
 939       if (reloc_type == BFD_RELOC_RELC)
 940         {
 941           /* Change addend to "self-describing" form,
 942              for BFD to handle in the linker.  */
 943           value = gas_cgen_encode_addend (start, operand->length,
 944                                           length, fixP->fx_size,
 945                                           cd->insn_chunk_bitsize / 8,
 946                                           signed_p,
 947                                           ! (fixP->fx_cgen.msb_field_p));
 948         }
 949 #endif
 950
 951       if (reloc_type != BFD_RELOC_NONE)
 952         fixP->fx_r_type = reloc_type;
 953       else
 954         {
 955           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
 956                         _("unresolved expression that must be resolved"));
 957           fixP->fx_done = 1;
 958           return;
 959         }
 960     }
 961   else if (fixP->fx_done)
 962     {
 963       /* We're finished with this fixup.  Install it because
 964          bfd_install_relocation won't be called to do it.  */
 965       switch (fixP->fx_r_type)
 966         {
 967         case BFD_RELOC_8:
 968           md_number_to_chars (where, value, 1);
 969           break;
 970         case BFD_RELOC_16:
 971           md_number_to_chars (where, value, 2);
 972           break;
 973         case BFD_RELOC_32:
 974           md_number_to_chars (where, value, 4);
 975           break;
 976         case BFD_RELOC_64:
 977           md_number_to_chars (where, value, 8);
 978           break;
 979         default:
 980           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
 981                         _("internal error: can't install fix for reloc type %d (`%s')"),
 982                         fixP->fx_r_type, bfd_get_reloc_code_name (fixP->fx_r_type));
 983           break;
 984         }
 985     }
 986   /* else
 987      bfd_install_relocation will be called to finish things up.  */
 988
 989   /* Tuck `value' away for use by tc_gen_reloc.
 990      See the comment describing fx_addnumber in write.h.
 991      This field is misnamed (or misused :-).  */
 992   fixP->fx_addnumber = value;
 993 }
 994
 995 bfd_reloc_code_real_type
 996 gas_cgen_pcrel_r_type (bfd_reloc_code_real_type r)
 997 {
 998   switch (r)
 999     {
1000     case BFD_RELOC_8:  r = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
1001     case BFD_RELOC_16: r = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
1002     case BFD_RELOC_24: r = BFD_RELOC_24_PCREL; break;
1003     case BFD_RELOC_32: r = BFD_RELOC_32_PCREL; break;
1004     case BFD_RELOC_64: r = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
1005     default:
1006       break;
1007     }
1008   return r;
1009 }
1010
1011 /* Translate internal representation of relocation info to BFD target format.
1012
1013    FIXME: To what extent can we get all relevant targets to use this?  */
1014
1015 arelent *
1016 gas_cgen_tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixP)
1017 {
1018   bfd_reloc_code_real_type r_type = fixP->fx_r_type;
1019   arelent *reloc;
1020
1021   reloc = XNEW (arelent);
1022
1023 #ifdef GAS_CGEN_PCREL_R_TYPE
1024   if (fixP->fx_pcrel)
1025     r_type = GAS_CGEN_PCREL_R_TYPE (r_type);
1026 #endif
1027   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, r_type);
1028
1029   if (reloc->howto == (reloc_howto_type *) NULL)
1030     {
1031       as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1032                     _("relocation is not supported"));
1033       return NULL;
1034     }
1035
1036   gas_assert (!fixP->fx_pcrel == !reloc->howto->pc_relative);
1037
1038   reloc->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
1039   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixP->fx_addsy);
1040
1041   /* Use fx_offset for these cases.  */
1042   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY
1043       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT)
1044     reloc->addend = fixP->fx_offset;
1045   else
1046     reloc->addend = fixP->fx_addnumber;
1047
1048   reloc->address = fixP->fx_frag->fr_address + fixP->fx_where;
1049   return reloc;
1050 }
1051
1052 /* Perform any cgen specific initialisation.
1053    Called after gas_cgen_cpu_desc has been created.  */
1054
1055 void
1056 gas_cgen_begin (void)
1057 {
1058   if (flag_signed_overflow_ok)
1059     cgen_set_signed_overflow_ok (gas_cgen_cpu_desc);
1060   else
1061     cgen_clear_signed_overflow_ok (gas_cgen_cpu_desc);
1062 }