gas/config/tc-avr.c

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