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