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