gas/config/tc-avr.c

   1 /* tc-avr.c -- Assembler code for the ATMEL AVR
   2
   3    Copyright 1999, 2000, 2001, 2002, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009,
   4    2010  Free Software Foundation, Inc.
   5    Contributed by Denis Chertykov <denisc@overta.ru>
   6
   7    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
   8
   9    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
  10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
  12    any later version.
  13
  14    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
  15    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17    GNU General Public License for more details.
  18
  19    You should have received a copy of the GNU General Public License
  20    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to
  21    the Free Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor,
  22    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
  23
  24 #include "as.h"
  25 #include "safe-ctype.h"
  26 #include "subsegs.h"
  27 #include "dw2gencfi.h"
  28
  29
  30 struct avr_opcodes_s
  31 {
  32   char *        name;
  33   char *        constraints;
  34   char *        opcode;
  35   int           insn_size;              /* In words.  */
  36   int           isa;
  37   unsigned int  bin_opcode;
  38 };
  39
  40 #define AVR_INSN(NAME, CONSTR, OPCODE, SIZE, ISA, BIN) \
  41 {#NAME, CONSTR, OPCODE, SIZE, ISA, BIN},
  42
  43 struct avr_opcodes_s avr_opcodes[] =
  44 {
  45   #include "opcode/avr.h"
  46   {NULL, NULL, NULL, 0, 0, 0}
  47 };
  48
  49 const char comment_chars[] = ";";
  50 const char line_comment_chars[] = "#";
  51 const char line_separator_chars[] = "$";
  52
  53 const char *md_shortopts = "m:";
  54 struct mcu_type_s
  55 {
  56   char *name;
  57   int isa;
  58   int mach;
  59 };
  60
  61 /* XXX - devices that don't seem to exist (renamed, replaced with larger
  62    ones, or planned but never produced), left here for compatibility.  */
  63
  64 static struct mcu_type_s mcu_types[] =
  65 {
  66   {"avr1",       AVR_ISA_AVR1,    bfd_mach_avr1},
  67 /* TODO: insruction set for avr2 architecture should be AVR_ISA_AVR2,
  68  but set to AVR_ISA_AVR25 for some following version
  69  of GCC (from 4.3) for backward compatibility.  */
  70   {"avr2",       AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr2},
  71   {"avr25",      AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
  72 /* TODO: insruction set for avr3 architecture should be AVR_ISA_AVR3,
  73  but set to AVR_ISA_AVR3_ALL for some following version
  74  of GCC (from 4.3) for backward compatibility.  */
  75   {"avr3",       AVR_ISA_AVR3_ALL, bfd_mach_avr3},
  76   {"avr31",      AVR_ISA_AVR31,   bfd_mach_avr31},
  77   {"avr35",      AVR_ISA_AVR35,   bfd_mach_avr35},
  78   {"avr4",       AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
  79 /* TODO: insruction set for avr5 architecture should be AVR_ISA_AVR5,
  80  but set to AVR_ISA_AVR51 for some following version
  81  of GCC (from 4.3) for backward compatibility.  */
  82   {"avr5",       AVR_ISA_AVR51,   bfd_mach_avr5},
  83   {"avr51",      AVR_ISA_AVR51,   bfd_mach_avr51},
  84   {"avr6",       AVR_ISA_AVR6,    bfd_mach_avr6},
  85   {"avrxmega1",  AVR_ISA_XMEGA,   bfd_mach_avrxmega1},
  86   {"avrxmega2",  AVR_ISA_XMEGA,   bfd_mach_avrxmega2},
  87   {"avrxmega3",  AVR_ISA_XMEGA,   bfd_mach_avrxmega3},
  88   {"avrxmega4",  AVR_ISA_XMEGA,   bfd_mach_avrxmega4},
  89   {"avrxmega5",  AVR_ISA_XMEGA,   bfd_mach_avrxmega5},
  90   {"avrxmega6",  AVR_ISA_XMEGA,   bfd_mach_avrxmega6},
  91   {"avrxmega7",  AVR_ISA_XMEGA,   bfd_mach_avrxmega7},
  92   {"at90s1200",  AVR_ISA_1200,    bfd_mach_avr1},
  93   {"attiny11",   AVR_ISA_AVR1,    bfd_mach_avr1},
  94   {"attiny12",   AVR_ISA_AVR1,    bfd_mach_avr1},
  95   {"attiny15",   AVR_ISA_AVR1,    bfd_mach_avr1},
  96   {"attiny28",   AVR_ISA_AVR1,    bfd_mach_avr1},
  97   {"at90s2313",  AVR_ISA_AVR2,    bfd_mach_avr2},
  98   {"at90s2323",  AVR_ISA_AVR2,    bfd_mach_avr2},
  99   {"at90s2333",  AVR_ISA_AVR2,    bfd_mach_avr2}, /* XXX -> 4433 */
 100   {"at90s2343",  AVR_ISA_AVR2,    bfd_mach_avr2},
 101   {"attiny22",   AVR_ISA_AVR2,    bfd_mach_avr2}, /* XXX -> 2343 */
 102   {"attiny26",   AVR_ISA_2xxe,    bfd_mach_avr2},
 103   {"at90s4414",  AVR_ISA_AVR2,    bfd_mach_avr2}, /* XXX -> 8515 */
 104   {"at90s4433",  AVR_ISA_AVR2,    bfd_mach_avr2},
 105   {"at90s4434",  AVR_ISA_AVR2,    bfd_mach_avr2}, /* XXX -> 8535 */
 106   {"at90s8515",  AVR_ISA_AVR2,    bfd_mach_avr2},
 107   {"at90c8534",  AVR_ISA_AVR2,    bfd_mach_avr2},
 108   {"at90s8535",  AVR_ISA_AVR2,    bfd_mach_avr2},
 109   {"attiny13",   AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 110   {"attiny13a",  AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 111   {"attiny2313", AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 112   {"attiny2313a",AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 113   {"attiny24",   AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 114   {"attiny24a",  AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 115   {"attiny4313", AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 116   {"attiny44",   AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 117   {"attiny44a",  AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 118   {"attiny84",   AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 119   {"attiny84a",  AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 120   {"attiny25",   AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 121   {"attiny45",   AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 122   {"attiny85",   AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 123   {"attiny261",  AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 124   {"attiny261a", AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 125   {"attiny461",  AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 126   {"attiny461a", AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 127   {"attiny861",  AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 128   {"attiny861a", AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 129   {"attiny87",   AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 130   {"attiny43u",  AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 131   {"attiny48",   AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 132   {"attiny88",   AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 133   {"at86rf401",  AVR_ISA_RF401,   bfd_mach_avr25},
 134   {"ata6289",    AVR_ISA_AVR25,   bfd_mach_avr25},
 135   {"at43usb355", AVR_ISA_AVR3,    bfd_mach_avr3},
 136   {"at76c711",   AVR_ISA_AVR3,    bfd_mach_avr3},
 137   {"atmega103",  AVR_ISA_AVR31,   bfd_mach_avr31},
 138   {"at43usb320", AVR_ISA_AVR31,   bfd_mach_avr31},
 139   {"attiny167",  AVR_ISA_AVR35,   bfd_mach_avr35},
 140   {"at90usb82",  AVR_ISA_AVR35,   bfd_mach_avr35},
 141   {"at90usb162", AVR_ISA_AVR35,   bfd_mach_avr35},
 142   {"atmega8u2",  AVR_ISA_AVR35,   bfd_mach_avr35},
 143   {"atmega16u2", AVR_ISA_AVR35,   bfd_mach_avr35},
 144   {"atmega32u2", AVR_ISA_AVR35,   bfd_mach_avr35},
 145   {"atmega8",    AVR_ISA_M8,      bfd_mach_avr4},
 146   {"atmega48",   AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
 147   {"atmega48a",  AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
 148   {"atmega48p",  AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
 149   {"atmega88",   AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
 150   {"atmega88a",  AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
 151   {"atmega88p",  AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
 152   {"atmega88pa", AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
 153   {"atmega8515", AVR_ISA_M8,      bfd_mach_avr4},
 154   {"atmega8535", AVR_ISA_M8,      bfd_mach_avr4},
 155   {"atmega8hva", AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
 156   {"at90pwm1",   AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
 157   {"at90pwm2",   AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
 158   {"at90pwm2b",  AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
 159   {"at90pwm3",   AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
 160   {"at90pwm3b",  AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
 161   {"at90pwm81",  AVR_ISA_AVR4,    bfd_mach_avr4},
 162   {"atmega16",   AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 163   {"atmega16a",  AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 164   {"atmega161",  AVR_ISA_M161,    bfd_mach_avr5},
 165   {"atmega162",  AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 166   {"atmega163",  AVR_ISA_M161,    bfd_mach_avr5},
 167   {"atmega164a", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 168   {"atmega164p", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 169   {"atmega165",  AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 170   {"atmega165a", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 171   {"atmega165p", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 172   {"atmega168",  AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 173   {"atmega168a", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 174   {"atmega168p", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 175   {"atmega169",  AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 176   {"atmega169a", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 177   {"atmega169p", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 178   {"atmega169pa",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 179   {"atmega32",   AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 180   {"atmega323",  AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 181   {"atmega324a", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 182   {"atmega324p", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 183   {"atmega324pa",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 184   {"atmega325",  AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 185   {"atmega325a", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 186   {"atmega325p", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 187   {"atmega325pa",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 188   {"atmega3250", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 189   {"atmega3250a",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 190   {"atmega3250p",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 191   {"atmega3250pa",AVR_ISA_AVR5,   bfd_mach_avr5},
 192   {"atmega328",  AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 193   {"atmega328p", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 194   {"atmega329",  AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 195   {"atmega329a", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 196   {"atmega329p", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 197   {"atmega329pa",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 198   {"atmega3290", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 199   {"atmega3290a",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 200   {"atmega3290p",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 201   {"atmega3290pa",AVR_ISA_AVR5,   bfd_mach_avr5},
 202   {"atmega406",  AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 203   {"atmega64",   AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 204   {"atmega640",  AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 205   {"atmega644",  AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 206   {"atmega644a", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 207   {"atmega644p", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 208   {"atmega644pa",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 209   {"atmega645",  AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 210   {"atmega645a", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 211   {"atmega645p", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 212   {"atmega649",  AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 213   {"atmega649a", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 214   {"atmega649p", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 215   {"atmega6450", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 216   {"atmega6450a",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 217   {"atmega6450p",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 218   {"atmega6490", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 219   {"atmega6490a",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 220   {"atmega6490p",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 221   {"atmega16hva",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 222   {"atmega16hva2",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 223   {"atmega16hvb",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 224   {"atmega16hvbrevb",AVR_ISA_AVR5,bfd_mach_avr5},
 225   {"atmega32hvb",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 226   {"atmega32hvbrevb",AVR_ISA_AVR5,bfd_mach_avr5},
 227   {"atmega64hve",AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 228   {"at90can32" , AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 229   {"at90can64" , AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 230   {"at90pwm161", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 231   {"at90pwm216", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 232   {"at90pwm316", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 233   {"atmega32c1", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 234   {"atmega64c1", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 235   {"atmega16m1", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 236   {"atmega32m1", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 237   {"atmega64m1", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 238   {"atmega16u4", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 239   {"atmega32u4", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 240   {"atmega32u6", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 241   {"at90usb646", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 242   {"at90usb647", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 243   {"at90scr100", AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 244   {"at94k",      AVR_ISA_94K,     bfd_mach_avr5},
 245   {"m3000",      AVR_ISA_AVR5,    bfd_mach_avr5},
 246   {"atmega128",  AVR_ISA_AVR51,   bfd_mach_avr51},
 247   {"atmega1280", AVR_ISA_AVR51,   bfd_mach_avr51},
 248   {"atmega1281", AVR_ISA_AVR51,   bfd_mach_avr51},
 249   {"atmega1284p",AVR_ISA_AVR51,   bfd_mach_avr51},
 250   {"atmega128rfa1",AVR_ISA_AVR51, bfd_mach_avr51},
 251   {"at90can128", AVR_ISA_AVR51,   bfd_mach_avr51},
 252   {"at90usb1286",AVR_ISA_AVR51,   bfd_mach_avr51},
 253   {"at90usb1287",AVR_ISA_AVR51,   bfd_mach_avr51},
 254   {"atmega2560", AVR_ISA_AVR6,    bfd_mach_avr6},
 255   {"atmega2561", AVR_ISA_AVR6,    bfd_mach_avr6},
 256   {"atxmega16a4", AVR_ISA_XMEGA,  bfd_mach_avrxmega2},
 257   {"atxmega16d4", AVR_ISA_XMEGA,  bfd_mach_avrxmega2},
 258   {"atxmega16x1", AVR_ISA_XMEGA,  bfd_mach_avrxmega2},
 259   {"atxmega32a4", AVR_ISA_XMEGA,  bfd_mach_avrxmega2},
 260   {"atxmega32d4", AVR_ISA_XMEGA,  bfd_mach_avrxmega2},
 261   {"atxmega32x1", AVR_ISA_XMEGA,  bfd_mach_avrxmega2},
 262   {"atxmega64a3", AVR_ISA_XMEGA,  bfd_mach_avrxmega4},
 263   {"atxmega64d3", AVR_ISA_XMEGA,  bfd_mach_avrxmega4},
 264   {"atxmega64a1", AVR_ISA_XMEGA,  bfd_mach_avrxmega5},
 265   {"atxmega64a1u",AVR_ISA_XMEGA,  bfd_mach_avrxmega5},
 266   {"atxmega128a3", AVR_ISA_XMEGA, bfd_mach_avrxmega6},
 267   {"atxmega128b1", AVR_ISA_XMEGA, bfd_mach_avrxmega6},
 268   {"atxmega128d3", AVR_ISA_XMEGA, bfd_mach_avrxmega6},
 269   {"atxmega192a3", AVR_ISA_XMEGA, bfd_mach_avrxmega6},
 270   {"atxmega192d3", AVR_ISA_XMEGA, bfd_mach_avrxmega6},
 271   {"atxmega256a3", AVR_ISA_XMEGA, bfd_mach_avrxmega6},
 272   {"atxmega256a3b",AVR_ISA_XMEGA, bfd_mach_avrxmega6},
 273   {"atxmega256a3bu",AVR_ISA_XMEGA,bfd_mach_avrxmega6},
 274   {"atxmega256d3", AVR_ISA_XMEGA, bfd_mach_avrxmega6},
 275   {"atxmega128a1", AVR_ISA_XMEGA, bfd_mach_avrxmega7},
 276   {"atxmega128a1u", AVR_ISA_XMEGA, bfd_mach_avrxmega7},
 277   {NULL, 0, 0}
 278 };
 279
 280 /* Current MCU type.  */
 281 static struct mcu_type_s   default_mcu = {"avr2", AVR_ISA_AVR2, bfd_mach_avr2};
 282 static struct mcu_type_s * avr_mcu = & default_mcu;
 283
 284 /* AVR target-specific switches.  */
 285 struct avr_opt_s
 286 {
 287   int all_opcodes;  /* -mall-opcodes: accept all known AVR opcodes.  */
 288   int no_skip_bug;  /* -mno-skip-bug: no warnings for skipping 2-word insns.  */
 289   int no_wrap;      /* -mno-wrap: reject rjmp/rcall with 8K wrap-around.  */
 290 };
 291
 292 static struct avr_opt_s avr_opt = { 0, 0, 0 };
 293
 294 const char EXP_CHARS[] = "eE";
 295 const char FLT_CHARS[] = "dD";
 296
 297 static void avr_set_arch (int);
 298
 299 /* The target specific pseudo-ops which we support.  */
 300 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
 301 {
 302   {"arch", avr_set_arch,        0},
 303   { NULL,       NULL,           0}
 304 };
 305
 306 #define LDI_IMMEDIATE(x) (((x) & 0xf) | (((x) << 4) & 0xf00))
 307
 308 #define EXP_MOD_NAME(i)       exp_mod[i].name
 309 #define EXP_MOD_RELOC(i)      exp_mod[i].reloc
 310 #define EXP_MOD_NEG_RELOC(i)  exp_mod[i].neg_reloc
 311 #define HAVE_PM_P(i)          exp_mod[i].have_pm
 312
 313 struct exp_mod_s
 314 {
 315   char *                    name;
 316   bfd_reloc_code_real_type  reloc;
 317   bfd_reloc_code_real_type  neg_reloc;
 318   int                       have_pm;
 319 };
 320
 321 static struct exp_mod_s exp_mod[] =
 322 {
 323   {"hh8",    BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI,    BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_NEG,    1},
 324   {"pm_hh8", BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_PM, BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_PM_NEG, 0},
 325   {"hi8",    BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI,    BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_NEG,    1},
 326   {"pm_hi8", BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_PM, BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_PM_NEG, 0},
 327   {"lo8",    BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI,    BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_NEG,    1},
 328   {"pm_lo8", BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_PM, BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_PM_NEG, 0},
 329   {"hlo8",   BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI,    BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_NEG,    0},
 330   {"hhi8",   BFD_RELOC_AVR_MS8_LDI,    BFD_RELOC_AVR_MS8_LDI_NEG,    0},
 331 };
 332
 333 /* A union used to store indicies into the exp_mod[] array
 334    in a hash table which expects void * data types.  */
 335 typedef union
 336 {
 337   void * ptr;
 338   int    index;
 339 } mod_index;
 340
 341 /* Opcode hash table.  */
 342 static struct hash_control *avr_hash;
 343
 344 /* Reloc modifiers hash control (hh8,hi8,lo8,pm_xx).  */
 345 static struct hash_control *avr_mod_hash;
 346
 347 #define OPTION_MMCU 'm'
 348 enum options
 349 {
 350   OPTION_ALL_OPCODES = OPTION_MD_BASE + 1,
 351   OPTION_NO_SKIP_BUG,
 352   OPTION_NO_WRAP
 353 };
 354
 355 struct option md_longopts[] =
 356 {
 357   { "mmcu",   required_argument, NULL, OPTION_MMCU        },
 358   { "mall-opcodes", no_argument, NULL, OPTION_ALL_OPCODES },
 359   { "mno-skip-bug", no_argument, NULL, OPTION_NO_SKIP_BUG },
 360   { "mno-wrap",     no_argument, NULL, OPTION_NO_WRAP     },
 361   { NULL, no_argument, NULL, 0 }
 362 };
 363
 364 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
 365
 366 /* Display nicely formatted list of known MCU names.  */
 367
 368 static void
 369 show_mcu_list (FILE *stream)
 370 {
 371   int i, x;
 372
 373   fprintf (stream, _("Known MCU names:"));
 374   x = 1000;
 375
 376   for (i = 0; mcu_types[i].name; i++)
 377     {
 378       int len = strlen (mcu_types[i].name);
 379
 380       x += len + 1;
 381
 382       if (x < 75)
 383         fprintf (stream, " %s", mcu_types[i].name);
 384       else
 385         {
 386           fprintf (stream, "\n  %s", mcu_types[i].name);
 387           x = len + 2;
 388         }
 389     }
 390
 391   fprintf (stream, "\n");
 392 }
 393
 394 static inline char *
 395 skip_space (char *s)
 396 {
 397   while (*s == ' ' || *s == '\t')
 398     ++s;
 399   return s;
 400 }
 401
 402 /* Extract one word from FROM and copy it to TO.  */
 403
 404 static char *
 405 extract_word (char *from, char *to, int limit)
 406 {
 407   char *op_end;
 408   int size = 0;
 409
 410   /* Drop leading whitespace.  */
 411   from = skip_space (from);
 412   *to = 0;
 413
 414   /* Find the op code end.  */
 415   for (op_end = from; *op_end != 0 && is_part_of_name (*op_end);)
 416     {
 417       to[size++] = *op_end++;
 418       if (size + 1 >= limit)
 419         break;
 420     }
 421
 422   to[size] = 0;
 423   return op_end;
 424 }
 425
 426 int
 427 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragp ATTRIBUTE_UNUSED,
 428                                asection *seg ATTRIBUTE_UNUSED)
 429 {
 430   abort ();
 431   return 0;
 432 }
 433
 434 void
 435 md_show_usage (FILE *stream)
 436 {
 437   fprintf (stream,
 438       _("AVR Assembler options:\n"
 439         "  -mmcu=[avr-name] select microcontroller variant\n"
 440         "                   [avr-name] can be:\n"
 441         "                   avr1  - classic AVR core without data RAM\n"
 442         "                   avr2  - classic AVR core with up to 8K program memory\n"
 443         "                   avr25 - classic AVR core with up to 8K program memory\n"
 444         "                           plus the MOVW instruction\n"
 445         "                   avr3  - classic AVR core with up to 64K program memory\n"
 446         "                   avr31 - classic AVR core with up to 128K program memory\n"
 447         "                   avr35 - classic AVR core with up to 64K program memory\n"
 448         "                           plus the MOVW instruction\n"
 449         "                   avr4  - enhanced AVR core with up to 8K program memory\n"
 450         "                   avr5  - enhanced AVR core with up to 64K program memory\n"
 451         "                   avr51 - enhanced AVR core with up to 128K program memory\n"
 452         "                   avr6  - enhanced AVR core with up to 256K program memory\n"
 453         "                   avrxmega3 - XMEGA, > 8K, <= 64K FLASH, > 64K RAM\n"
 454         "                   avrxmega4 - XMEGA, > 64K, <= 128K FLASH, <= 64K RAM\n"
 455         "                   avrxmega5 - XMEGA, > 64K, <= 128K FLASH, > 64K RAM\n"
 456         "                   avrxmega6 - XMEGA, > 128K, <= 256K FLASH, <= 64K RAM\n"
 457         "                   avrxmega7 - XMEGA, > 128K, <= 256K FLASH, > 64K RAM\n"
 458         "                   or immediate microcontroller name.\n"));
 459   fprintf (stream,
 460       _("  -mall-opcodes    accept all AVR opcodes, even if not supported by MCU\n"
 461         "  -mno-skip-bug    disable warnings for skipping two-word instructions\n"
 462         "                   (default for avr4, avr5)\n"
 463         "  -mno-wrap        reject rjmp/rcall instructions with 8K wrap-around\n"
 464         "                   (default for avr3, avr5)\n"));
 465   show_mcu_list (stream);
 466 }
 467
 468 static void
 469 avr_set_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
 470 {
 471   char str[20];
 472
 473   input_line_pointer = extract_word (input_line_pointer, str, 20);
 474   md_parse_option (OPTION_MMCU, str);
 475   bfd_set_arch_mach (stdoutput, TARGET_ARCH, avr_mcu->mach);
 476 }
 477
 478 int
 479 md_parse_option (int c, char *arg)
 480 {
 481   switch (c)
 482     {
 483     case OPTION_MMCU:
 484       {
 485         int i;
 486         char *s = alloca (strlen (arg) + 1);
 487
 488         {
 489           char *t = s;
 490           char *arg1 = arg;
 491
 492           do
 493             *t = TOLOWER (*arg1++);
 494           while (*t++);
 495         }
 496
 497         for (i = 0; mcu_types[i].name; ++i)
 498           if (strcmp (mcu_types[i].name, s) == 0)
 499             break;
 500
 501         if (!mcu_types[i].name)
 502           {
 503             show_mcu_list (stderr);
 504             as_fatal (_("unknown MCU: %s\n"), arg);
 505           }
 506
 507         /* It is OK to redefine mcu type within the same avr[1-5] bfd machine
 508            type - this for allows passing -mmcu=... via gcc ASM_SPEC as well
 509            as .arch ... in the asm output at the same time.  */
 510         if (avr_mcu == &default_mcu || avr_mcu->mach == mcu_types[i].mach)
 511           avr_mcu = &mcu_types[i];
 512         else
 513           as_fatal (_("redefinition of mcu type `%s' to `%s'"),
 514                     avr_mcu->name, mcu_types[i].name);
 515         return 1;
 516       }
 517     case OPTION_ALL_OPCODES:
 518       avr_opt.all_opcodes = 1;
 519       return 1;
 520     case OPTION_NO_SKIP_BUG:
 521       avr_opt.no_skip_bug = 1;
 522       return 1;
 523     case OPTION_NO_WRAP:
 524       avr_opt.no_wrap = 1;
 525       return 1;
 526     }
 527
 528   return 0;
 529 }
 530
 531 symbolS *
 532 md_undefined_symbol (char *name ATTRIBUTE_UNUSED)
 533 {
 534   return NULL;
 535 }
 536
 537 char *
 538 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
 539 {
 540   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, FALSE);
 541 }
 542
 543 void
 544 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
 545                  asection *sec ATTRIBUTE_UNUSED,
 546                  fragS *fragP ATTRIBUTE_UNUSED)
 547 {
 548   abort ();
 549 }
 550
 551 void
 552 md_begin (void)
 553 {
 554   unsigned int i;
 555   struct avr_opcodes_s *opcode;
 556
 557   avr_hash = hash_new ();
 558
 559   /* Insert unique names into hash table.  This hash table then provides a
 560      quick index to the first opcode with a particular name in the opcode
 561      table.  */
 562   for (opcode = avr_opcodes; opcode->name; opcode++)
 563     hash_insert (avr_hash, opcode->name, (char *) opcode);
 564
 565   avr_mod_hash = hash_new ();
 566
 567   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (exp_mod); ++i)
 568     {
 569       mod_index m;
 570
 571       m.index = i + 10;
 572       hash_insert (avr_mod_hash, EXP_MOD_NAME (i), m.ptr);
 573     }
 574
 575   bfd_set_arch_mach (stdoutput, TARGET_ARCH, avr_mcu->mach);
 576 }
 577
 578 /* Resolve STR as a constant expression and return the result.
 579    If result greater than MAX then error.  */
 580
 581 static unsigned int
 582 avr_get_constant (char *str, int max)
 583 {
 584   expressionS ex;
 585
 586   str = skip_space (str);
 587   input_line_pointer = str;
 588   expression (& ex);
 589
 590   if (ex.X_op != O_constant)
 591     as_bad (_("constant value required"));
 592
 593   if (ex.X_add_number > max || ex.X_add_number < 0)
 594     as_bad (_("number must be positive and less than %d"), max + 1);
 595
 596   return ex.X_add_number;
 597 }
 598
 599 /* Parse for ldd/std offset.  */
 600
 601 static void
 602 avr_offset_expression (expressionS *exp)
 603 {
 604   char *str = input_line_pointer;
 605   char *tmp;
 606   char op[8];
 607
 608   tmp = str;
 609   str = extract_word (str, op, sizeof (op));
 610
 611   input_line_pointer = tmp;
 612   expression (exp);
 613
 614   /* Warn about expressions that fail to use lo8 ().  */
 615   if (exp->X_op == O_constant)
 616     {
 617       int x = exp->X_add_number;
 618
 619       if (x < -255 || x > 255)
 620         as_warn (_("constant out of 8-bit range: %d"), x);
 621     }
 622 }
 623
 624 /* Parse ordinary expression.  */
 625
 626 static char *
 627 parse_exp (char *s, expressionS *op)
 628 {
 629   input_line_pointer = s;
 630   expression (op);
 631   if (op->X_op == O_absent)
 632     as_bad (_("missing operand"));
 633   return input_line_pointer;
 634 }
 635
 636 /* Parse special expressions (needed for LDI command):
 637    xx8 (address)
 638    xx8 (-address)
 639    pm_xx8 (address)
 640    pm_xx8 (-address)
 641    where xx is: hh, hi, lo.  */
 642
 643 static bfd_reloc_code_real_type
 644 avr_ldi_expression (expressionS *exp)
 645 {
 646   char *str = input_line_pointer;
 647   char *tmp;
 648   char op[8];
 649   int mod;
 650   int linker_stubs_should_be_generated = 0;
 651
 652   tmp = str;
 653
 654   str = extract_word (str, op, sizeof (op));
 655
 656   if (op[0])
 657     {
 658       mod_index m;
 659
 660       m.ptr = hash_find (avr_mod_hash, op);
 661       mod = m.index;
 662
 663       if (mod)
 664         {
 665           int closes = 0;
 666
 667           mod -= 10;
 668           str = skip_space (str);
 669
 670           if (*str == '(')
 671             {
 672               bfd_reloc_code_real_type  reloc_to_return;
 673               int neg_p = 0;
 674
 675               ++str;
 676
 677               if (strncmp ("pm(", str, 3) == 0
 678                   || strncmp ("gs(",str,3) == 0
 679                   || strncmp ("-(gs(",str,5) == 0
 680                   || strncmp ("-(pm(", str, 5) == 0)
 681                 {
 682                   if (HAVE_PM_P (mod))
 683                     {
 684                       ++mod;
 685                       ++closes;
 686                     }
 687                   else
 688                     as_bad (_("illegal expression"));
 689
 690                   if (str[0] == 'g' || str[2] == 'g')
 691                     linker_stubs_should_be_generated = 1;
 692
 693                   if (*str == '-')
 694                     {
 695                       neg_p = 1;
 696                       ++closes;
 697                       str += 5;
 698                     }
 699                   else
 700                     str += 3;
 701                 }
 702
 703               if (*str == '-' && *(str + 1) == '(')
 704                 {
 705                   neg_p ^= 1;
 706                   ++closes;
 707                   str += 2;
 708                 }
 709
 710               input_line_pointer = str;
 711               expression (exp);
 712
 713               do
 714                 {
 715                   if (*input_line_pointer != ')')
 716                     {
 717                       as_bad (_("`)' required"));
 718                       break;
 719                     }
 720                   input_line_pointer++;
 721                 }
 722               while (closes--);
 723
 724               reloc_to_return =
 725                 neg_p ? EXP_MOD_NEG_RELOC (mod) : EXP_MOD_RELOC (mod);
 726               if (linker_stubs_should_be_generated)
 727                 {
 728                   switch (reloc_to_return)
 729                     {
 730                     case BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_PM:
 731                       reloc_to_return = BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_GS;
 732                       break;
 733                     case BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_PM:
 734                       reloc_to_return = BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_GS;
 735                       break;
 736
 737                     default:
 738                       /* PR 5523: Do not generate a warning here,
 739                          legitimate code can trigger this case.  */
 740                       break;
 741                     }
 742                 }
 743               return reloc_to_return;
 744             }
 745         }
 746     }
 747
 748   input_line_pointer = tmp;
 749   expression (exp);
 750
 751   /* Warn about expressions that fail to use lo8 ().  */
 752   if (exp->X_op == O_constant)
 753     {
 754       int x = exp->X_add_number;
 755
 756       if (x < -255 || x > 255)
 757         as_warn (_("constant out of 8-bit range: %d"), x);
 758     }
 759
 760   return BFD_RELOC_AVR_LDI;
 761 }
 762
 763 /* Parse one instruction operand.
 764    Return operand bitmask.  Also fixups can be generated.  */
 765
 766 static unsigned int
 767 avr_operand (struct avr_opcodes_s *opcode,
 768              int where,
 769              char *op,
 770              char **line)
 771 {
 772   expressionS op_expr;
 773   unsigned int op_mask = 0;
 774   char *str = skip_space (*line);
 775
 776   switch (*op)
 777     {
 778       /* Any register operand.  */
 779     case 'w':
 780     case 'd':
 781     case 'r':
 782     case 'a':
 783     case 'v':
 784       if (*str == 'r' || *str == 'R')
 785         {
 786           char r_name[20];
 787
 788           str = extract_word (str, r_name, sizeof (r_name));
 789           op_mask = 0xff;
 790           if (ISDIGIT (r_name[1]))
 791             {
 792               if (r_name[2] == '\0')
 793                 op_mask = r_name[1] - '0';
 794               else if (r_name[1] != '0'
 795                        && ISDIGIT (r_name[2])
 796                        && r_name[3] == '\0')
 797                 op_mask = (r_name[1] - '0') * 10 + r_name[2] - '0';
 798             }
 799         }
 800       else
 801         {
 802           op_mask = avr_get_constant (str, 31);
 803           str = input_line_pointer;
 804         }
 805
 806       if (op_mask <= 31)
 807         {
 808           switch (*op)
 809             {
 810             case 'a':
 811               if (op_mask < 16 || op_mask > 23)
 812                 as_bad (_("register r16-r23 required"));
 813               op_mask -= 16;
 814               break;
 815
 816             case 'd':
 817               if (op_mask < 16)
 818                 as_bad (_("register number above 15 required"));
 819               op_mask -= 16;
 820               break;
 821
 822             case 'v':
 823               if (op_mask & 1)
 824                 as_bad (_("even register number required"));
 825               op_mask >>= 1;
 826               break;
 827
 828             case 'w':
 829               if ((op_mask & 1) || op_mask < 24)
 830                 as_bad (_("register r24, r26, r28 or r30 required"));
 831               op_mask = (op_mask - 24) >> 1;
 832               break;
 833             }
 834           break;
 835         }
 836       as_bad (_("register name or number from 0 to 31 required"));
 837       break;
 838
 839     case 'e':
 840       {
 841         char c;
 842
 843         if (*str == '-')
 844           {
 845             str = skip_space (str + 1);
 846             op_mask = 0x1002;
 847           }
 848         c = TOLOWER (*str);
 849         if (c == 'x')
 850           op_mask |= 0x100c;
 851         else if (c == 'y')
 852           op_mask |= 0x8;
 853         else if (c != 'z')
 854           as_bad (_("pointer register (X, Y or Z) required"));
 855
 856         str = skip_space (str + 1);
 857         if (*str == '+')
 858           {
 859             ++str;
 860             if (op_mask & 2)
 861               as_bad (_("cannot both predecrement and postincrement"));
 862             op_mask |= 0x1001;
 863           }
 864
 865         /* avr1 can do "ld r,Z" and "st Z,r" but no other pointer
 866            registers, no predecrement, no postincrement.  */
 867         if (!avr_opt.all_opcodes && (op_mask & 0x100F)
 868             && !(avr_mcu->isa & AVR_ISA_SRAM))
 869           as_bad (_("addressing mode not supported"));
 870       }
 871       break;
 872
 873     case 'z':
 874       if (*str == '-')
 875         as_bad (_("can't predecrement"));
 876
 877       if (! (*str == 'z' || *str == 'Z'))
 878         as_bad (_("pointer register Z required"));
 879
 880       str = skip_space (str + 1);
 881
 882       if (*str == '+')
 883         {
 884           ++str;
 885           char *s;
 886           for (s = opcode->opcode; *s; ++s)
 887             {
 888               if (*s == '+')
 889                 op_mask |= (1 << (15 - (s - opcode->opcode)));
 890             }
 891         }
 892
 893       /* attiny26 can do "lpm" and "lpm r,Z" but not "lpm r,Z+".  */
 894       if (!avr_opt.all_opcodes
 895           && (op_mask & 0x0001)
 896           && !(avr_mcu->isa & AVR_ISA_MOVW))
 897         as_bad (_("postincrement not supported"));
 898       break;
 899
 900     case 'b':
 901       {
 902         char c = TOLOWER (*str++);
 903
 904         if (c == 'y')
 905           op_mask |= 0x8;
 906         else if (c != 'z')
 907           as_bad (_("pointer register (Y or Z) required"));
 908         str = skip_space (str);
 909         if (*str++ == '+')
 910           {
 911             input_line_pointer = str;
 912             avr_offset_expression (& op_expr);
 913             str = input_line_pointer;
 914             fix_new_exp (frag_now, where, 3,
 915                          &op_expr, FALSE, BFD_RELOC_AVR_6);
 916           }
 917       }
 918       break;
 919
 920     case 'h':
 921       str = parse_exp (str, &op_expr);
 922       fix_new_exp (frag_now, where, opcode->insn_size * 2,
 923                    &op_expr, FALSE, BFD_RELOC_AVR_CALL);
 924       break;
 925
 926     case 'L':
 927       str = parse_exp (str, &op_expr);
 928       fix_new_exp (frag_now, where, opcode->insn_size * 2,
 929                    &op_expr, TRUE, BFD_RELOC_AVR_13_PCREL);
 930       break;
 931
 932     case 'l':
 933       str = parse_exp (str, &op_expr);
 934       fix_new_exp (frag_now, where, opcode->insn_size * 2,
 935                    &op_expr, TRUE, BFD_RELOC_AVR_7_PCREL);
 936       break;
 937
 938     case 'i':
 939       str = parse_exp (str, &op_expr);
 940       fix_new_exp (frag_now, where + 2, opcode->insn_size * 2,
 941                    &op_expr, FALSE, BFD_RELOC_16);
 942       break;
 943
 944     case 'M':
 945       {
 946         bfd_reloc_code_real_type r_type;
 947
 948         input_line_pointer = str;
 949         r_type = avr_ldi_expression (&op_expr);
 950         str = input_line_pointer;
 951         fix_new_exp (frag_now, where, 3,
 952                      &op_expr, FALSE, r_type);
 953       }
 954       break;
 955
 956     case 'n':
 957       {
 958         unsigned int x;
 959
 960         x = ~avr_get_constant (str, 255);
 961         str = input_line_pointer;
 962         op_mask |= (x & 0xf) | ((x << 4) & 0xf00);
 963       }
 964       break;
 965
 966     case 'K':
 967       input_line_pointer = str;
 968       avr_offset_expression (& op_expr);
 969       str = input_line_pointer;
 970       fix_new_exp (frag_now, where, 3,
 971                    & op_expr, FALSE, BFD_RELOC_AVR_6_ADIW);
 972       break;
 973
 974     case 'S':
 975     case 's':
 976       {
 977         unsigned int x;
 978
 979         x = avr_get_constant (str, 7);
 980         str = input_line_pointer;
 981         if (*op == 'S')
 982           x <<= 4;
 983         op_mask |= x;
 984       }
 985       break;
 986
 987     case 'P':
 988       {
 989         unsigned int x;
 990
 991         x = avr_get_constant (str, 63);
 992         str = input_line_pointer;
 993         op_mask |= (x & 0xf) | ((x & 0x30) << 5);
 994       }
 995       break;
 996
 997     case 'p':
 998       {
 999         unsigned int x;
1000
1001         x = avr_get_constant (str, 31);
1002         str = input_line_pointer;
1003         op_mask |= x << 3;
1004       }
1005       break;
1006
1007     case 'E':
1008       {
1009         unsigned int x;
1010
1011         x = avr_get_constant (str, 15);
1012         str = input_line_pointer;
1013         op_mask |= (x << 4);
1014       }
1015       break;
1016
1017     case '?':
1018       break;
1019
1020     default:
1021       as_bad (_("unknown constraint `%c'"), *op);
1022     }
1023
1024   *line = str;
1025   return op_mask;
1026 }
1027
1028 /* Parse instruction operands.
1029    Return binary opcode.  */
1030
1031 static unsigned int
1032 avr_operands (struct avr_opcodes_s *opcode, char **line)
1033 {
1034   char *op = opcode->constraints;
1035   unsigned int bin = opcode->bin_opcode;
1036   char *frag = frag_more (opcode->insn_size * 2);
1037   char *str = *line;
1038   int where = frag - frag_now->fr_literal;
1039   static unsigned int prev = 0;  /* Previous opcode.  */
1040
1041   /* Opcode have operands.  */
1042   if (*op)
1043     {
1044       unsigned int reg1 = 0;
1045       unsigned int reg2 = 0;
1046       int reg1_present = 0;
1047       int reg2_present = 0;
1048
1049       /* Parse first operand.  */
1050       if (REGISTER_P (*op))
1051         reg1_present = 1;
1052       reg1 = avr_operand (opcode, where, op, &str);
1053       ++op;
1054
1055       /* Parse second operand.  */
1056       if (*op)
1057         {
1058           if (*op == ',')
1059             ++op;
1060
1061           if (*op == '=')
1062             {
1063               reg2 = reg1;
1064               reg2_present = 1;
1065             }
1066           else
1067             {
1068               if (REGISTER_P (*op))
1069                 reg2_present = 1;
1070
1071               str = skip_space (str);
1072               if (*str++ != ',')
1073                 as_bad (_("`,' required"));
1074               str = skip_space (str);
1075
1076               reg2 = avr_operand (opcode, where, op, &str);
1077             }
1078
1079           if (reg1_present && reg2_present)
1080             reg2 = (reg2 & 0xf) | ((reg2 << 5) & 0x200);
1081           else if (reg2_present)
1082             reg2 <<= 4;
1083         }
1084       if (reg1_present)
1085         reg1 <<= 4;
1086       bin |= reg1 | reg2;
1087     }
1088
1089   /* Detect undefined combinations (like ld r31,Z+).  */
1090   if (!avr_opt.all_opcodes && AVR_UNDEF_P (bin))
1091     as_warn (_("undefined combination of operands"));
1092
1093   if (opcode->insn_size == 2)
1094     {
1095       /* Warn if the previous opcode was cpse/sbic/sbis/sbrc/sbrs
1096          (AVR core bug, fixed in the newer devices).  */
1097       if (!(avr_opt.no_skip_bug ||
1098             (avr_mcu->isa & (AVR_ISA_MUL | AVR_ISA_MOVW)))
1099           && AVR_SKIP_P (prev))
1100         as_warn (_("skipping two-word instruction"));
1101
1102       bfd_putl32 ((bfd_vma) bin, frag);
1103     }
1104   else
1105     bfd_putl16 ((bfd_vma) bin, frag);
1106
1107   prev = bin;
1108   *line = str;
1109   return bin;
1110 }
1111
1112 /* GAS will call this function for each section at the end of the assembly,
1113    to permit the CPU backend to adjust the alignment of a section.  */
1114
1115 valueT
1116 md_section_align (asection *seg, valueT addr)
1117 {
1118   int align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, seg);
1119   return ((addr + (1 << align) - 1) & (-1 << align));
1120 }
1121
1122 /* If you define this macro, it should return the offset between the
1123    address of a PC relative fixup and the position from which the PC
1124    relative adjustment should be made.  On many processors, the base
1125    of a PC relative instruction is the next instruction, so this
1126    macro would return the length of an instruction.  */
1127
1128 long
1129 md_pcrel_from_section (fixS *fixp, segT sec)
1130 {
1131   if (fixp->fx_addsy != (symbolS *) NULL
1132       && (!S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy)
1133           || (S_GET_SEGMENT (fixp->fx_addsy) != sec)))
1134     return 0;
1135
1136   return fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
1137 }
1138
1139 /* GAS will call this for each fixup.  It should store the correct
1140    value in the object file.  */
1141
1142 void
1143 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT * valP, segT seg)
1144 {
1145   unsigned char *where;
1146   unsigned long insn;
1147   long value = *valP;
1148
1149   if (fixP->fx_addsy == (symbolS *) NULL)
1150     fixP->fx_done = 1;
1151
1152   else if (fixP->fx_pcrel)
1153     {
1154       segT s = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
1155
1156       if (s == seg || s == absolute_section)
1157         {
1158           value += S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
1159           fixP->fx_done = 1;
1160         }
1161     }
1162
1163   /* We don't actually support subtracting a symbol.  */
1164   if (fixP->fx_subsy != (symbolS *) NULL)
1165     as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line, _("expression too complex"));
1166
1167   switch (fixP->fx_r_type)
1168     {
1169     default:
1170       fixP->fx_no_overflow = 1;
1171       break;
1172     case BFD_RELOC_AVR_7_PCREL:
1173     case BFD_RELOC_AVR_13_PCREL:
1174     case BFD_RELOC_32:
1175     case BFD_RELOC_16:
1176     case BFD_RELOC_AVR_CALL:
1177       break;
1178     }
1179
1180   if (fixP->fx_done)
1181     {
1182       /* Fetch the instruction, insert the fully resolved operand
1183          value, and stuff the instruction back again.  */
1184       where = (unsigned char *) fixP->fx_frag->fr_literal + fixP->fx_where;
1185       insn = bfd_getl16 (where);
1186
1187       switch (fixP->fx_r_type)
1188         {
1189         case BFD_RELOC_AVR_7_PCREL:
1190           if (value & 1)
1191             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1192                           _("odd address operand: %ld"), value);
1193
1194           /* Instruction addresses are always right-shifted by 1.  */
1195           value >>= 1;
1196           --value;                      /* Correct PC.  */
1197
1198           if (value < -64 || value > 63)
1199             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1200                           _("operand out of range: %ld"), value);
1201           value = (value << 3) & 0x3f8;
1202           bfd_putl16 ((bfd_vma) (value | insn), where);
1203           break;
1204
1205         case BFD_RELOC_AVR_13_PCREL:
1206           if (value & 1)
1207             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1208                           _("odd address operand: %ld"), value);
1209
1210           /* Instruction addresses are always right-shifted by 1.  */
1211           value >>= 1;
1212           --value;                      /* Correct PC.  */
1213
1214           if (value < -2048 || value > 2047)
1215             {
1216               /* No wrap for devices with >8K of program memory.  */
1217               if ((avr_mcu->isa & AVR_ISA_MEGA) || avr_opt.no_wrap)
1218                 as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1219                               _("operand out of range: %ld"), value);
1220             }
1221
1222           value &= 0xfff;
1223           bfd_putl16 ((bfd_vma) (value | insn), where);
1224           break;
1225
1226         case BFD_RELOC_32:
1227           bfd_putl16 ((bfd_vma) value, where);
1228           break;
1229
1230         case BFD_RELOC_16:
1231           bfd_putl16 ((bfd_vma) value, where);
1232           break;
1233
1234         case BFD_RELOC_8:
1235           if (value > 255 || value < -128)
1236             as_warn_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1237                            _("operand out of range: %ld"), value);
1238           *where = value;
1239           break;
1240
1241         case BFD_RELOC_AVR_16_PM:
1242           bfd_putl16 ((bfd_vma) (value >> 1), where);
1243           break;
1244
1245         case BFD_RELOC_AVR_LDI:
1246           if (value > 255)
1247             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1248                           _("operand out of range: %ld"), value);
1249           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (value), where);
1250           break;
1251
1252         case BFD_RELOC_AVR_6:
1253           if ((value > 63) || (value < 0))
1254             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1255                           _("operand out of range: %ld"), value);
1256           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | ((value & 7) | ((value & (3 << 3)) << 7) | ((value & (1 << 5)) << 8)), where);
1257           break;
1258
1259         case BFD_RELOC_AVR_6_ADIW:
1260           if ((value > 63) || (value < 0))
1261             as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1262                           _("operand out of range: %ld"), value);
1263           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | (value & 0xf) | ((value & 0x30) << 2), where);
1264           break;
1265
1266         case BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI:
1267           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (value), where);
1268           break;
1269
1270         case BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI:
1271           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (value >> 8), where);
1272           break;
1273
1274         case BFD_RELOC_AVR_MS8_LDI:
1275           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (value >> 24), where);
1276           break;
1277
1278         case BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI:
1279           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (value >> 16), where);
1280           break;
1281
1282         case BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_NEG:
1283           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (-value), where);
1284           break;
1285
1286         case BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_NEG:
1287           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (-value >> 8), where);
1288           break;
1289
1290         case BFD_RELOC_AVR_MS8_LDI_NEG:
1291           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (-value >> 24), where);
1292           break;
1293
1294         case BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_NEG:
1295           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (-value >> 16), where);
1296           break;
1297
1298         case BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_PM:
1299           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (value >> 1), where);
1300           break;
1301
1302         case BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_PM:
1303           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (value >> 9), where);
1304           break;
1305
1306         case BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_PM:
1307           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (value >> 17), where);
1308           break;
1309
1310         case BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_PM_NEG:
1311           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (-value >> 1), where);
1312           break;
1313
1314         case BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_PM_NEG:
1315           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (-value >> 9), where);
1316           break;
1317
1318         case BFD_RELOC_AVR_HH8_LDI_PM_NEG:
1319           bfd_putl16 ((bfd_vma) insn | LDI_IMMEDIATE (-value >> 17), where);
1320           break;
1321
1322         case BFD_RELOC_AVR_CALL:
1323           {
1324             unsigned long x;
1325
1326             x = bfd_getl16 (where);
1327             if (value & 1)
1328               as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1329                             _("odd address operand: %ld"), value);
1330             value >>= 1;
1331             x |= ((value & 0x10000) | ((value << 3) & 0x1f00000)) >> 16;
1332             bfd_putl16 ((bfd_vma) x, where);
1333             bfd_putl16 ((bfd_vma) (value & 0xffff), where + 2);
1334           }
1335           break;
1336
1337         default:
1338           as_fatal (_("line %d: unknown relocation type: 0x%x"),
1339                     fixP->fx_line, fixP->fx_r_type);
1340           break;
1341         }
1342     }
1343   else
1344     {
1345       switch ((int) fixP->fx_r_type)
1346         {
1347         case -BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI_NEG:
1348         case -BFD_RELOC_AVR_HI8_LDI:
1349         case -BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI_NEG:
1350         case -BFD_RELOC_AVR_LO8_LDI:
1351           as_bad_where (fixP->fx_file, fixP->fx_line,
1352                         _("only constant expression allowed"));
1353           fixP->fx_done = 1;
1354           break;
1355         default:
1356           break;
1357         }
1358     }
1359 }
1360
1361 /* GAS will call this to generate a reloc, passing the resulting reloc
1362    to `bfd_install_relocation'.  This currently works poorly, as
1363    `bfd_install_relocation' often does the wrong thing, and instances of
1364    `tc_gen_reloc' have been written to work around the problems, which
1365    in turns makes it difficult to fix `bfd_install_relocation'.  */
1366
1367 /* If while processing a fixup, a reloc really needs to be created
1368    then it is done here.  */
1369
1370 arelent *
1371 tc_gen_reloc (asection *seg ATTRIBUTE_UNUSED,
1372               fixS *fixp)
1373 {
1374   arelent *reloc;
1375
1376   if (fixp->fx_addsy && fixp->fx_subsy)
1377     {
1378       long value = 0;
1379
1380       if ((S_GET_SEGMENT (fixp->fx_addsy) != S_GET_SEGMENT (fixp->fx_subsy))
1381           || S_GET_SEGMENT (fixp->fx_addsy) == undefined_section)
1382         {
1383           as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
1384               "Difference of symbols in different sections is not supported");
1385           return NULL;
1386         }
1387
1388       /* We are dealing with two symbols defined in the same section.
1389          Let us fix-up them here.  */
1390       value += S_GET_VALUE (fixp->fx_addsy);
1391       value -= S_GET_VALUE (fixp->fx_subsy);
1392
1393       /* When fx_addsy and fx_subsy both are zero, md_apply_fix
1394          only takes it's second operands for the fixup value.  */
1395       fixp->fx_addsy = NULL;
1396       fixp->fx_subsy = NULL;
1397       md_apply_fix (fixp, (valueT *) &value, NULL);
1398
1399       return NULL;
1400     }
1401
1402   reloc = xmalloc (sizeof (arelent));
1403
1404   reloc->sym_ptr_ptr = xmalloc (sizeof (asymbol *));
1405   *reloc->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
1406
1407   reloc->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
1408   reloc->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, fixp->fx_r_type);
1409   if (reloc->howto == (reloc_howto_type *) NULL)
1410     {
1411       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
1412                     _("reloc %d not supported by object file format"),
1413                     (int) fixp->fx_r_type);
1414       return NULL;
1415     }
1416
1417   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1418       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
1419     reloc->address = fixp->fx_offset;
1420
1421   reloc->addend = fixp->fx_offset;
1422
1423   return reloc;
1424 }
1425
1426 void
1427 md_assemble (char *str)
1428 {
1429   struct avr_opcodes_s *opcode;
1430   char op[11];
1431
1432   str = skip_space (extract_word (str, op, sizeof (op)));
1433
1434   if (!op[0])
1435     as_bad (_("can't find opcode "));
1436
1437   opcode = (struct avr_opcodes_s *) hash_find (avr_hash, op);
1438
1439   if (opcode == NULL)
1440     {
1441       as_bad (_("unknown opcode `%s'"), op);
1442       return;
1443     }
1444
1445   /* Special case for opcodes with optional operands (lpm, elpm) -
1446      version with operands exists in avr_opcodes[] in the next entry.  */
1447
1448   if (*str && *opcode->constraints == '?')
1449     ++opcode;
1450
1451   if (!avr_opt.all_opcodes && (opcode->isa & avr_mcu->isa) != opcode->isa)
1452     as_bad (_("illegal opcode %s for mcu %s"), opcode->name, avr_mcu->name);
1453
1454   dwarf2_emit_insn (0);
1455
1456   /* We used to set input_line_pointer to the result of get_operands,
1457      but that is wrong.  Our caller assumes we don't change it.  */
1458   {
1459     char *t = input_line_pointer;
1460
1461     avr_operands (opcode, &str);
1462     if (*skip_space (str))
1463       as_bad (_("garbage at end of line"));
1464     input_line_pointer = t;
1465   }
1466 }
1467
1468 /* Flag to pass `pm' mode between `avr_parse_cons_expression' and
1469    `avr_cons_fix_new'.  */
1470 static int exp_mod_pm = 0;
1471
1472 /* Parse special CONS expression: pm (expression)
1473    or alternatively: gs (expression).
1474    These are used for addressing program memory.
1475    Relocation: BFD_RELOC_AVR_16_PM.  */
1476
1477 void
1478 avr_parse_cons_expression (expressionS *exp, int nbytes)
1479 {
1480   char *tmp;
1481
1482   exp_mod_pm = 0;
1483
1484   tmp = input_line_pointer = skip_space (input_line_pointer);
1485
1486   if (nbytes == 2)
1487     {
1488       char *pm_name1 = "pm";
1489       char *pm_name2 = "gs";
1490       int len = strlen (pm_name1);
1491       /* len must be the same for both pm identifiers.  */
1492
1493       if (strncasecmp (input_line_pointer, pm_name1, len) == 0
1494           || strncasecmp (input_line_pointer, pm_name2, len) == 0)
1495         {
1496           input_line_pointer = skip_space (input_line_pointer + len);
1497
1498           if (*input_line_pointer == '(')
1499             {
1500               input_line_pointer = skip_space (input_line_pointer + 1);
1501               exp_mod_pm = 1;
1502               expression (exp);
1503
1504               if (*input_line_pointer == ')')
1505                 ++input_line_pointer;
1506               else
1507                 {
1508                   as_bad (_("`)' required"));
1509                   exp_mod_pm = 0;
1510                 }
1511
1512               return;
1513             }
1514
1515           input_line_pointer = tmp;
1516         }
1517     }
1518
1519   expression (exp);
1520 }
1521
1522 void
1523 avr_cons_fix_new (fragS *frag,
1524                   int where,
1525                   int nbytes,
1526                   expressionS *exp)
1527 {
1528   if (exp_mod_pm == 0)
1529     {
1530       if (nbytes == 1)
1531         fix_new_exp (frag, where, nbytes, exp, FALSE, BFD_RELOC_8);
1532       else if (nbytes == 2)
1533         fix_new_exp (frag, where, nbytes, exp, FALSE, BFD_RELOC_16);
1534       else if (nbytes == 4)
1535         fix_new_exp (frag, where, nbytes, exp, FALSE, BFD_RELOC_32);
1536       else
1537         as_bad (_("illegal %srelocation size: %d"), "", nbytes);
1538     }
1539   else
1540     {
1541       if (nbytes == 2)
1542         fix_new_exp (frag, where, nbytes, exp, FALSE, BFD_RELOC_AVR_16_PM);
1543       else
1544         as_bad (_("illegal %srelocation size: %d"), "`pm' ", nbytes);
1545       exp_mod_pm = 0;
1546     }
1547 }
1548
1549 void
1550 tc_cfi_frame_initial_instructions (void)
1551 {
1552   /* AVR6 pushes 3 bytes for calls.  */
1553   int return_size = (avr_mcu->mach == bfd_mach_avr6 ? 3 : 2);
1554
1555   /* The CFA is the caller's stack location before the call insn.  */
1556   /* Note that the stack pointer is dwarf register number 32.  */
1557   cfi_add_CFA_def_cfa (32, return_size);
1558
1559   /* Note that AVR consistently uses post-decrement, which means that things
1560      do not line up the same way as for targers that use pre-decrement.  */
1561   cfi_add_CFA_offset (DWARF2_DEFAULT_RETURN_COLUMN, 1-return_size);
1562 }