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